JP5685873B2 - 固体撮像素子の位置決め構造および位置決め方法 - Google Patents
固体撮像素子の位置決め構造および位置決め方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5685873B2 JP5685873B2 JP2010215004A JP2010215004A JP5685873B2 JP 5685873 B2 JP5685873 B2 JP 5685873B2 JP 2010215004 A JP2010215004 A JP 2010215004A JP 2010215004 A JP2010215004 A JP 2010215004A JP 5685873 B2 JP5685873 B2 JP 5685873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- state imaging
- imaging device
- positioning
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
例えば、3CCDカメラでは、撮影装置に入光した光をプリズムによって3つの波長に分光し、プリズムにおける分光された各波長の光の放出面に、ラインセンサ等の固体撮像素子が固定されている。このため、放出面に対する固体撮像素子の相対的な位置を調整して、固体撮像素子上に各波長の光が結像するように、固体撮像素子はプリズムに固定される。
具体的には、プリズムに固体撮像素子を固定する場合、放出面の法線方向をZ軸とすると、このZ軸と直交する2軸(放出面と平行な軸、X軸、Y軸)方向の位置や、各軸周りの回転、プリズムと固体撮像素子の距離(つまり、Z軸方向の位置)をそれぞれ正確に位置決めする必要がある。
特許文献1には、プリズムが取り付けられる取付板とCCDを保持する保持具とを、ベース板上に別々に設ける構成が開示されている。この特許文献1の技術では、保持具によってプリズムに対するCCDの相対的な位置を調整し、位置調整が終了すると、取付板とCCDとの間にスペーサを配置して、両者の相対的な位置が移動しないように固定するように構成されている。
しかし、特許文献2、3では、固定部材をプリズムに取り付ける際の位置合わせが非常に難しい。具体的には、固定部材においてCCDを取り付ける取付面とプリズムから光が出射される放出面とを正確に平行にしなければならない。しかも、固定部材は少なくとも一対必要であるから、この一対の固定部材の2つの取付面とプリズムの放出面を全て平行に保たねばならず、固定部材の取り付けが非常に困難である。
したがって、特許文献2、3の技術では、CCDとプリズムの位置合わせおよび両者の固定を行う部品点数を少なくできるものの、その位置合わせおよび両者の固定作業には非常に手間が掛かるし、その両者の相対的な位置決め精度は低くなると考えられる。
しかし、特許文献2、3の技術では、CCDと固定部材との間の接着剤の層厚さや、プリズムと固定部材との間の接着剤の層厚さをいずれも均一な層とすることは、事実上不可能であるから、CCDとプリズムとを正確に位置決めして固定することは困難である。
第1発明の固体撮像素子の位置決め構造は、一方向に並んで配設された複数の受光部を備えた固体撮像素子と該固体撮像素子に光を入光する光放出手段とを備えた撮影装置において、前記固体撮像素子を前記光放出手段に対して相対的に位置決めする構造であって、前記固体撮像素子は、前記光放出手段において、該光放出手段から外部に光を放出する放出面と対向するように複数の受光部が配設されており、前記光放出手段における放出面と前記固体撮像素子との間に、前記光放出手段における放出面に対する前記固体撮像素子の位置を位置決めする位置決め部材が設けられており、該位置決め部材には、基準面と、該基準面に対して傾斜した傾斜面とが形成されており、該位置決め部材は、前記基準面および前記傾斜面が、前記光放出手段における放出面および前記固体撮像素子とそれぞれ面接触し、かつ、前記固体撮像素子における複数の受光部の並ぶ方向が、前記基準面に対して平行な面と前記傾斜面に対して平行な面との交線に対して略平行にしうるように配設されていることを特徴とする。
第2発明の固体撮像素子の位置決め構造は、第1発明において、前記位置決め部材は、前記基準面と前記傾斜面とのなす角度が、10度以下であることを特徴とする。
第3発明の固体撮像素子の位置決め構造は、第1または第2発明において、前前記位置決め部材を一対備えており、該一対の位置決め部材は、前記固体撮像素子における複数の受光部を、その並ぶ方向から挟む位置に配設されていることを特徴とする。
(固体撮像素子の位置決め方法)
第4発明の固体撮像素子の位置決め方法は、一方向に並んで配設された複数の受光部を備えた固体撮像素子と該固体撮像素子に光を入光する光放出手段とを備えた撮影装置において、前記固体撮像素子を前記光放出手段に対して相対的に位置決めする位置決め方法であって、前記撮影装置が、基準面と、該基準面に対して傾斜した傾斜面と、を有する位置決め部材を備えており、前記位置決め部材を、前記光放出手段における放出面と前記固体撮像素子の複数の受光部とを対向させた状態で、前記基準面および前記傾斜面が、前記光放出手段における放出面および前記固体撮像素子とそれぞれ面接触し、かつ、前記固体撮像素子における複数の受光部の並ぶ方向が、前記基準面に対して平行な面と前記傾斜面に対して平行な面との交線に対して略平行となるように、前記光放出手段と前記固体撮像素子との間に配置することを特徴とする。
第5発明の固体撮像素子の位置決め方法は、第4発明において、前記位置決め部材は、前記基準面と前記傾斜面のなす角度が、10度以下であることを特徴とする。
第1発明によれば、固体撮像素子の位置決めするパラメータのうち、複数の受光部の並んでいる軸周りの回転を位置決め部材によって位置決めすることができる。つまり、固体撮像素子における位置決めのためのパラメータを減らすことができるので、光放出手段における放出面に対する固体撮像素子を相対的に位置決めする作業の工数を少なくすることができる。しかも、複数の受光部の並んでいる軸周りの回転は、受光部の感度に与える影響が小さいので、受光部が光を検出する検出精度の低下も抑えることができる。
第2発明によれば、基準面と傾斜面とのなす角が10度以下の場合、角度による受光部の感度の変化が小さいので、位置決め部材において、基準面と傾斜面とのなす角の加工精度がそれ程高くなくても、固体撮像素子による光の検出精度を高く維持することができる。すると、位置決め部材の加工が容易になるので、装置の製造コストを抑えることができる。
第3発明によれば、光放出手段の放出面から放出された光が、位置決め部材などを透過せずに、直接、固体撮像素子の受光部に照射されるので、光の減衰を防ぐことができる。
(固体撮像素子の位置決め方法)
第4発明によれば、固体撮像素子の位置決めするパラメータのうち、複数の受光部の並んでいる軸周りの回転を位置決め部材によって位置決めすることができる。つまり、固体撮像素子における位置決めのためのパラメータを減らすことができるので、光放出手段における放出面に対する固体撮像素子を相対的に位置決めする作業の工数を少なくすることができる。しかも、複数の受光部の並んでいる軸周りの回転は、受光部の感度に与える影響が小さいので、検出精度の低下も抑えることができる。
第5発明によれば、基準面と傾斜面とのなす角が10度以下の場合、角度による受光部の感度の変化が小さいので、位置決め部材において、基準面と傾斜面とのなす角の加工精度がそれ程高くなくても、固体撮像素子による光の検出精度を高く維持することができる。すると、位置決め部材の加工が容易になるので、装置の製造コストを抑えることができる。
上述した前者の装置(3CCDカメラなど)では、プリズムやレンズ等の光透過性部材が特許請求の範囲にいう光放出手段に相当する。
まず、本発明の固体撮像素子の位置決め構造(以下、単に本発明の位置決め構造という)を説明する前に、本発明の位置決め構造を採用した3CCDカメラの概略構造を説明する。
このプリズムPは、レンズおよび入光窓FWを透過した光が入射される入射面ISと、入射された光を外部に放出する3つの放出面ESを備えている。この3つの放出面ESは、いずれも平坦面に形成されている。なお、各放出面ESから放出される光は、その光軸LAが、通常、各放出面ESと直交するように調整される。
そして、この3つの放出面ESと相対する位置には、ラインセンサ等の固体撮像素子Cが、その受光部Caを放出面ESに対向させた状態となるように配置されている。そして、固体撮像素子Cは、その受光部Caを挟む位置に配設された一対の位置決め部材WG,WGを介してプリズムPの放出面ESに固定されるとともに(図2(B)参照)、フレームFに連結された保持部材Bによって保持されている。
例えば、図1(A)の場合には、後述する位置決め部材WG,WGが、その基準面WGbとフィルタF等の表面とが面接触するように配設されているので、フィルタF等の表面が特許請求の範囲にいう放出面となる。
一方、図4(B)のように、プリズムPの表面にフィルタF等が設けられている場合であって、後述する位置決め部材WG,WGが、その基準面WGbがプリズムPの表面と面接触するように配設される場合には、プリズムPの表面が、特許請求の範囲にいう放出面に相当することになる。つまり、プリズムPの表面から放出された光が、プリズムPの表面と固体撮像素子Cと間に存在するフィルムFを透過して、固体撮像素子Cに入射するのである。かかる構成(つまり、放出面と固体撮像素子Cとの間に介在物が存在する場合)も、本発明の位置決め構造に含まれるのである。
つぎに、本発明の一実施形態に係わる固体撮像素子Cの位置決め構造を説明する。
所定の状態とは、レンズを通したチャート画像が、3つのCCDの出力信号全てにおいて相対的に同一レベルにて出力されている状態を意味している。
具体的には、図1に示すように、放出面ESから放出される光の光軸LAと放出面ESの交点を原点Oとし、放出面ESの法線方向をZ軸、固体撮像素子Cを放出面ESに取り付けたときにその受光部Caが並ぶべき方向をX軸、両軸に直交し放出面ESと平行な方向をY軸、とした座標軸を設定する。すると、各軸方向における位置および各軸周りの回転という6つのパラメータによって、固体撮像素子Cの位置が規定される。
本発明の固体撮像素子Cの位置決め構造では、上記6つのパラメータのうち、1つのパラメータを、固体撮像素子CとプリズムPの放出面ESとの間に配置した一対の位置決め部材WG,WGによって調整している。
そして、固体撮像素子Cを、その複数の受光部Caが設けられている面Csが放出面ESと対向するように配置し、その複数の受光部Caの並んでいる軸(図1ではX軸と平行な軸、以下、単に配列軸という)が、交線CLと略平行となるように配設する。すると、固体撮像素子Cは配列軸周りの回転が固定される。つまり、固体撮像素子Cは、配列軸周りの回転角度が、基準面WGbと傾斜面WGaとのなす角θ(両者の挟む角θ)に固定されるのである。
つぎに、本発明の固体撮像素子の位置決め構造によって、位置決めを行う作業を説明する。
そして、6軸ステージによって、Z軸方向の距離(固体撮像素子Cとプリズムの放出面ESまでの距離)とY軸周りの回転を調整する。
つまり、一対の位置決め部材WG,WGを配置すると、Z軸方向の距離、Y軸周りの回転、およびX軸周りの回転角度が調整されるのである。
よって、接着剤が硬化する際に収縮があっても、上記方法で位置決めすれば、不測の位置ずれが発生することを防ぐことができる。
例えば、図4(C)に示すように、固体撮像素子Cにおける複数の受光部Caの受光面が光軸LAと直交する一方、放出面ESが光軸LAに対して非直交となるように配設してもよい。そして、かかる構成とした場合には、放出面ESから放出された光を固体撮像素子Cにおける複数の受光部Caに入射する調整が行いやすくなるという利点が得られる。
また、位置決め部材WG,WGと固体撮像素子C、および、一対の位置決め部材WG,WGとプリズムの放出面ESとを固定する接着剤はとくに限定されないが、位置決めしている間は硬化せず、位置決め終了後、外部からの刺激などによって硬化するものが好ましい。例えば、紫外線を照射することによって硬化する接着剤等を使用すれば、位置決め部材WG,WG等に影響を与えることなく硬化させることができるので、好ましい。
検出精度に与える影響は、ラインセンサに対して垂直に光を入射したときにおける感度に対する、ラインセンサに対して角度をつけた状態で光を照射した場合における感度の割合で評価した。
また、ラインセンサに対する光の照射は、(CCS製、品番:LFX-100SW)を使用して行った。
ラインセンサに対する光の照射角度は、ラインセンサに対して光が垂直に入射される状態から、ラインセンサを配列軸周りに回転させて調整した。
数%程度の誤差は、CCD素子が有する誤差(つまり、個体差)と同程度であるため、10度以下の角度であれば、配列軸周りの回転角度が検出感度に与える影響はほとんど考慮しなくてもよいことが確認できた。
Ca 受光部
WG 位置決め部材
WGa 傾斜面
WGb 基準面
P プリズム
ES 放出面
Claims (5)
- 一方向に並んで配設された複数の受光部を備えた固体撮像素子と該固体撮像素子に光を入光する光放出手段とを備えた撮影装置において、前記固体撮像素子を前記光放出手段に対して相対的に位置決めする構造であって、
前記固体撮像素子は、
前記光放出手段において、該光放出手段から外部に光を放出する放出面と対向するように複数の受光部が配設されており、
前記光放出手段における放出面と前記固体撮像素子との間に、前記光放出手段における放出面に対する前記固体撮像素子の位置を位置決めする位置決め部材が設けられており、
該位置決め部材には、
基準面と、該基準面に対して傾斜した傾斜面とが形成されており、
該位置決め部材は、
前記基準面および前記傾斜面が、前記光放出手段における放出面および前記固体撮像素子とそれぞれ面接触し、
かつ、前記固体撮像素子における複数の受光部の並ぶ方向が、前記基準面に対して平行な面と前記傾斜面に対して平行な面との交線に対して略平行にしうるように配設されている
ことを特徴とする固体撮像素子の位置決め構造。 - 前記位置決め部材は、
前記基準面と前記傾斜面とのなす角度が、10度以下である
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子の位置決め構造。 - 前記位置決め部材を一対備えており、
該一対の位置決め部材は、
前記固体撮像素子における複数の受光部を、その並ぶ方向から挟む位置に配設されている
ことを特徴とする請求項1または2記載の固体撮像素子の位置決め構造。 - 一方向に並んで配設された複数の受光部を備えた固体撮像素子と該固体撮像素子に光を入光する光放出手段とを備えた撮影装置において、前記固体撮像素子を前記光放出手段に対して相対的に位置決めする位置決め方法であって、
前記撮影装置が、
基準面と、該基準面に対して傾斜した傾斜面と、を有する位置決め部材を備えており、
前記位置決め部材を、
前記光放出手段における放出面と前記固体撮像素子の複数の受光部とを対向させた状態で、
前記基準面および前記傾斜面が、前記光放出手段における放出面および前記固体撮像素子とそれぞれ面接触し、かつ、前記固体撮像素子における複数の受光部の並ぶ方向が、前記基準面に対して平行な面と前記傾斜面に対して平行な面との交線に対して略平行となるように、前記光放出手段と前記固体撮像素子との間に配置する
ことを特徴とする固体撮像素子の位置決め方法。 - 前記位置決め部材は、
前記基準面と前記傾斜面のなす角度が、10度以下である
ことを特徴とする請求項4記載の固体撮像素子の位置決め方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010215004A JP5685873B2 (ja) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | 固体撮像素子の位置決め構造および位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010215004A JP5685873B2 (ja) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | 固体撮像素子の位置決め構造および位置決め方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012070313A JP2012070313A (ja) | 2012-04-05 |
JP5685873B2 true JP5685873B2 (ja) | 2015-03-18 |
Family
ID=46167014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010215004A Active JP5685873B2 (ja) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | 固体撮像素子の位置決め構造および位置決め方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5685873B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1070732A (ja) * | 1996-08-27 | 1998-03-10 | Sharp Corp | 固体撮像装置およびその組み立て装置 |
JP2004201206A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Nikon Corp | 撮像素子及び画像読取装置 |
JP2005184243A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Fujinon Corp | 固体撮像素子の固定構造 |
JP2008098871A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Victor Co Of Japan Ltd | 色分解撮像装置及び色分解撮像装置の製造方法 |
JP4964704B2 (ja) * | 2007-08-15 | 2012-07-04 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
-
2010
- 2010-09-27 JP JP2010215004A patent/JP5685873B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012070313A (ja) | 2012-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10746884B2 (en) | Radiation image acquisition device | |
US10204947B2 (en) | Cover-glass-free array camera with individually light-shielded cameras | |
TWI330708B (en) | Apparatus for measuring three dimensional shape | |
US20150062422A1 (en) | Lens alignment in camera modules using phase detection pixels | |
JP5784916B2 (ja) | 放射線画像取得装置 | |
TWI628429B (zh) | 缺陷檢測系統及方法 | |
US8525119B2 (en) | Detector array with pre-focused anti-scatter grid | |
JP6765607B2 (ja) | 露光装置、露光方法 | |
US20160316142A1 (en) | Imaging module and imaging device | |
US9304391B2 (en) | Exposure apparatus using microlens array and optical member | |
CN206583816U (zh) | 缺陷检查用拍摄装置、缺陷检查系统以及膜制造装置 | |
TWI521183B (zh) | 高度測量裝置 | |
JP2009201008A (ja) | 複眼式撮像装置 | |
JP5685873B2 (ja) | 固体撮像素子の位置決め構造および位置決め方法 | |
CN112235480A (zh) | 放射线图像读取装置 | |
JP7046698B2 (ja) | 放射線検出器、放射線検出器の製造方法、及び画像処理方法 | |
US9588260B2 (en) | Microlens substrate and imaging apparatus | |
JP2011172174A (ja) | 撮像装置、距離画像取得装置、及びこれらの製造方法 | |
JP5973040B2 (ja) | 放射線画像取得装置 | |
JP3204649U (ja) | 放射線画像取得装置及び撮像ユニット | |
JP2007322898A (ja) | 焦点検出装置およびカメラ | |
KR102635554B1 (ko) | 이미지를 생성하기 위한 장치 및 방법 | |
JP2011153965A (ja) | 測距装置、測距用モジュール及びこれを用いた撮像装置及び測距用モジュールの製作方法 | |
KR20180020527A (ko) | 부품 실장기의 카메라 모듈 | |
JP2022091864A (ja) | 放射線検出器、放射線検出器の製造方法、及び画像処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130719 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140402 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5685873 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |