JPH0330581A - 半導体装置及びそれを用いたビデオ・カメラ・ユニット並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオ・カメラ・ユニット、特に小型で明るい
ビデオ・カメラ・ユニットに関する。 〔従来の技術〕 近年、超小型の１／３インチ固体撮像デバイスが開発さ
れ、これを応用したドアスコープ′ｒ■カメラ等が試み
られている。 これに用いられる広角レンズは、球面収差、非点収差、
歪曲収差、色収差、正弦条件等に係る一定の光学的性状
が要求されることから、８〜１０枚のレンズが組み合わ
されている（例えば特開昭４８−６４９２７号公報）。 また、フォトダイオードとスイッチＭ　ＯＳ　Ｆ　Ｅ　
Ｔとの組合せからなる固体撮像チップ（ＩＣチップ）は
、例えば特開昭５６−１５２３８２号公報で公知である
。上記固体撮像チップを利用した監視用又は家庭用等の
テレビジョンカメラでは、光学レンズに自動絞り機構が
設けられている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記広角レンズはレンズの枚数が多く、小型化に向いて
いない。 また、上記自動絞り機構付のレンズは、比較的複雑な機
械部品を必要とし、テレビジョンカメラにおけるレンズ
部の大型化及び高コスト化の原因となっている。また、
上記自動絞り機構は、比較的複雑な機械部品からなるた
め１機械的機構部分の摩耗による信頼性の点でも問題が
ある。 本発明の一つの目的は超小型のビデオ・カメラ・ユニッ
トを提供することである。 本発明の他の目的はレンズのバックフォーカス調整機能
を供えたビデオ・カメラ・ユニットを提供することであ
る。 本発明の他の目的はレンズのバックフォーカス調整機能
を供えたビデオ・カメラ・ユニットの製造方法を提供す
ることである。 本発明の他の目的は安価なビデオ・カメラ・ユニットを
提供することである。 本発明の他の目的は量産性に優れたビデオ・カメラ・ユ
ニットを提供することである。 本発明の他の目的は明るくて小型のビデオ・カメラ・ユ
ニットを提供することである。 本発明の他の目的は電気的な絞りが可能なビデオ・カメ
ラ・ユニットを提供することである。 本発明の他の目的は外部静電ノイズを受けにくいビデオ
・カメラ・ユニットを提供することである。 本発明の他の目的は信頼性の高いビデオ・カメラ・ユニ
ットを提供することである。 本発明の他の目的は組立て精度の高いビデオ・カメラ・
ユニットを提供することである。 本発明の更に他の目的は超小型ビデオ・カメラ・ユニッ
トに適した固体撮像デバイスを提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の実施例によれば、レンズを収納するホルダーと
、固体撮像チップを搭載するベースを具備し、ホルダー
・ベース間の距離を調整できるビデオ・カメラ・ユニッ
トが提供される。 〔作用〕 ビデオ・カメラ・ユニットを、レンズを収納するホルダ
ーと、固体撮像チップを搭載するベースに分離し、ホル
ダーとベースを組み合わせ、ホルダー・ベース間の距離
を可変とすることで、レンズのバックフォーカスＷＲ１
１１を行なうことができる。 〔実施例〕

【実施例１】 第２Ａ図乃至第４図、表１は、本発明に係る広角レンズ
と、これを用いた超小型ＴＶカメラユニットを示してい
る。第２Ａ図はカメラユニットの断面図、第２Ｂ図はそ
れを下から（撮像デバイス側から）みたときの平面図で
ある。 第２Ａ図および第２Ｂ図において５１は、基部に撮像デ
バイス収納部１１を形成した筒状のレンズホルダー、Ｌ
Ｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４は、このレンズホルダーのレンズ
収納部１２に内装された組合せプラスチックレンズ、６
は、上記撮像索子収納部１１にレンズと対応させて内装
した固体撮像デバイスである。 レンズホルダー１は、プラスチックレンズＬ１〜Ｌ４と
熱膨張係数の近い材料、例えば合成樹脂等から成る。撮
像デバイス収納部１１は撮像デバイス６がぴたりと収ま
るよう直方体状に形成される。撮像デバイス収納部１１
とレンズ収納部１２との間には内向きフランジ１３が設
けられ、この内向きフランジ１３によってレンズＬ１〜
Ｌ４と固体撮像デバイス６との位置合せができるように
なっている。ホルダー１の先端にはレンズが抜は出ない
ようリング状のふた１４が取り付けられている。 プラスチックレンズＬ１〜Ｌ４は、具体的には別表第１
に示す定数で設計され第４図に示す特性を持つ。第１番
目のレンズＬ１と第２番目のレンズＬ２が凹レンズを、
また、第３番目のレンズＬ３と第４番目のレンズＬ４が
凸レンズをなし、第３番目のレンズＬ３の前後両面＃５
．＃６と第４番目のレンズＬ４の前面＃７を非球面にし
ている。 これらのレンズＬ１〜Ｌ４は１周縁部に上記レンズ収納
部１２に嵌りかつレンズ相互に所定の間隔を保つリブ２
１，３１．４１．５１を備えている。 固体撮像デバイス６は、基板６２と、基板６２上にマウ
ントされた固体撮像半導体チップ６４と。 基体６２の２辺に取付けられた外部接続用リード６１か
ら成る。チップ６４の大きさは例えば対角１／３インチ
に設定される。 次に、レンズＬ１〜Ｌ４の構成を第３図、第４図、表１
及び表２を参照して説明する。 第３図は第２Ａ図に示されるレンズＬ１〜Ｌ４のみを取
り出して表わした図で、左から順番に＃１〜＃８のレン
ズ面番号を付けている。表１は各レンズ面＃１〜＃８及
び各レンズＬ１〜Ｌ４に対応するレンズ面曲率半径γ、
レンズ面間距離ｄ、屈折率ｎおよび分散率ヤの各設計定
数の一例を示すもので、半径γ及び距１１１ｄは４枚の
レンズの合成焦点圧＠Ｅ、Ｆ、Ｌを１としたときのＥ、
Ｆ。 Ｌとの比で表わしている。 レンズをなるべく少ない枚数で所定の特性を得るために
は次のような考え方を採り入れると良い。 ■　第２レンズＬ２は凸面（＃１）を被写体側にむけた
メニスカス正レンズ。 ■　第２レンズＬ２は両面（＃３、＃４）凹状の負レン
ズ。 ■　第３レンズＬ３は両面（＃５、＃６）凸状で非球面
正レンズ。 ■　第４レンズＬ４は非球面の凸面（＃７）を被写体側
に向けたメニスカス正レンズにすれば良い。 また、各レンズ及びレンズ面の各定数は、好ましくは次
のような条件に合うように選ばれる。 （１）ｆｌ＞５０ｆ （２）０．４　ｆ＜ｄ　２＜０．６　ｆ（３）１．Ｏｆ
＜ｒ３ ここで、ｆはレンズＬ１〜Ｌ４の合成焦点距離、ｆｌは
レンズＬ１の独立焦点距離、ｄ２はレンズ面＃２及び４
３間に距離、ｒ３はレンズ面＃３の曲率半径である。 各条件の設定理由は下記の通りである。 （１）の条件に関し、仮にｆｌ＜５０ｆとした場合負の
歪曲収差が大きくなり、像面湾曲の補正過剰となる。ま
た、コマ収差が発生する。 （２）の条件においてはｄ２の値が下限を下回る内向性
のコマ収差が発生し、上限を超えると外向性のコマ収差
が発生する様になる。 （３）の条件においてｒ３の値が合成焦点圧＠ｆを下回
ると下限に向うと負の歪曲収差が大きくなる。 なお、さらに良好な収差補正上、上記諸条件の他に実施
例に示すように第３レンズの両面及び第４レンズの被写
体側の面を非球面にする事によって容易に調整が可能で
ある。 本実施例における各収差は、第４図に示すようになり、
図中り、Ｇ、Ｃ，Ｆ、Ｅ線は、夫々、Ｄ−線、Ｇ−線、
Ｃ−線、Ｆ−線、Ｅ−線２球面収差曲線９色収差を表わ
す。Ｍ、Ｓはメリデイオナル断面、サジタル断面を表わ
す。 これらの収差曲線より分かる様に１球曲収差の補正が良
く、開放時におけるフレアーが極めて小である。又ザイ
デル係数（表３）に見られる様にコマ収差の補正が良く
結像性能が良好である０本来の目的から歪曲収差は、補
正に対して大きい。 なお、レンズ面＃５〜＃７は非球面に形成されており、
表１の曲率半径ｒには傘１〜＊３の注釈を付けているが
、この曲率の算出方法は表２とその下の注釈に示しであ
る。 また、視野角７５＠の場合についての例を表４〜表６に
示す。

【実施例２】 第５図は本発明による固体撮像ユニットの他の実施例を
示す断面図であり、第６図はそれを下からみたときの平
面図（レンズＬ１〜Ｌ４．ふた１１４、ホルダ１の上端
部は省略）であり、第５図は第６図の■−■切断線を切
断面としたときの断面となっている。 １１４はレンズＬ１〜Ｌ４をレンズホルダー１に収納し
た後に組立てるふたである。レンズホルダー１の上部先
端部１１１の高さはレンズＬ１の縁部分よりも高く形成
され、またその内側には切欠きによる垂直部１１２と水
平底部１１３が形成されている。この水平底部１１３の
高さはレンズＬ　Ｌの縁部分とほぼ同じ高さが若干それ
より高くなるよう設定される。 このように、レンズホルダー１の上部先端部に１１１〜
１１３の階段部分を形成することによって、ふた１１４
のはめ込みが容易になると共にふた１１４と階段部分１
１１〜１１３の接着面積が増え接着強度が高くなる。ま
た、ふた１１４の底部はレンズＬ１の縁部分とレンズホ
ルダー１の部分１１３の双方に接着剤等を介して接触す
るので安定した構造が得られる。 ふた１１４の下方には切り欠き部１１０が設けられ、接
着剤の注入口として利用される。 レンズホルダー１の下方内側部分には突起部１１６と切
欠き部１１５とが設けられている。切欠き部１１５はレ
ンズＬ４〜Ｌ１を順次積み重ねていったときの追い出さ
れる空気のドレイン口として役立ち、レンズＬ４〜Ｌ１
が空気により浮き上がるのを防止できる。突起部１１６
は下側レンズＬ　４と固体撮像チップ６４との距離を定
めるのに有効である。また、突起部１１６は乱反射光が
チップ６４に入射してフレア現象を引き起こすのを防ぐ
ための遮光体としても役立っている。８１〜Ｓ３も同様
な目的で設けられた、つやのない黒色の遮光板であり、
ドーナツ状に形成されている。 レンズホルダー１の外形は下部に平坦な突出部１１７が
設けられるようにされており、この突出部１１７はとの
撮像ユニットをカメラ本体に設けられた穴に挿入すると
きのストッパとして利用できる。 ふた１１４の内側傾斜面１５０は階段状に形成され、そ
の部分に当る不要な光を外部へ乱反射させるためのもの
である。 固体撮像デバイス６はホルダ１の下側内壁１２５に沿っ
てはめ込まれる。このときのガイドになるのが、ホルダ
１の底面に突出して設けられた半円部１−２６であり、
デバイス６のプラスチック基板６２もその形状に合わせ
半円の凹部が形成されている。なお、第６図の平面図で
は、ホルダ１の底面部１１８に便宜上ハンチングをしで
ある。 デバイス６の平面（Ｘ、Ｙ方向）上の位置合わせはこの
ようにホルダ１の内壁１２５，１２６によって行われる
が、縦方行（Ｚ方向）についてはホルダ１の底面から少
し奥の方に位置する（第５図）Ｖｉ段部１２３，１２４
で決められ、レンズＬ１〜Ｌ４の撮像チップ６４面への
焦点合わせ距離を決めることができる。階段部１２３，
１２４は第６図の平面図において、上下２箇所に設けら
れており、境界線１２３，１２４の部分で段差が形成さ
れている。階段部１２３，１２４はパッケージ６２の上
面のリード６１が無い部分に接しているので、リード６
１の厚みやたわみがレンズ、撮像チップ間の距離精度に
影響を及ぼさない。

【実施例３】 第７図は本発明によるビデオ・カメラ・ユニットの他の
実施例を示す断面図である。 本実施例の第１７図および第５図の実施例と異なる特徴
点の１つは、視野角が広角でなく通常の角度にした点で
あり、レンズの枚数が１枚少なく合計３枚と原価低減を
可能とした点である。 レンズＬｌｌは両面（＄１１．＃１２）共に凸状の正レ
ンズ、レンズＬ１２は凹面＃１３を被写体に向け、撮像
デバイス側の面＃１４を非球面としたメニスカス正レン
ズ、レンズＬ１３は被写体側の而＃１５を非球面とした
メニスカス正レンズで構成される。 各レンズ面の定数は表７、非球面レンズ面の定数は表８
、各レンズ面のサイデル収差係数等の諸特性は表９およ
び第８図に示してあり、各記号及び各記号の添字の付は
方は前述の第３図の実施例と同様であるのでその説明は
省略する。 このような各レンズ、レンズ面の最適設計定数は下記の
通りである。 （４）ｆ２＞０ （５）ｒ６＞０ （６）　０．２５＜ｄ　４＜０．３５ （７）ｆ３＞ｆ２＞ｆｌ＞０ （８）ｒ４＞０ このような構成によれば、第８図の収差曲線より明らか
なように高次の球面収差及びコマ収差の補正が良く、開
放時におけるフレアーが極めて小さい。また表９に示す
ザイデル係数から明らかなように、コマ収差の補正が良
く結像性能が良好である。 本実施例の他の特徴点はホルダー１００にカーボンを含
ませることによって撮像デバイス６４を外部から静電シ
ールドした点である。 このホルダー１００は、ポリカーボネート樹脂に通電の
ガラスを混合させ、更に全体の１０〜２０％の割合でカ
ーボンを混入させてトランスファーモールドすることに
よって形成される。 このホルダーはカメラ・ユニットを本体に取付ける際本
体のシャーシ１５０を介して固体撮像デバイス６４のリ
ード６１と共に交流的に接地される。 なお、ホルダー１００に混入させる材料としてはカーボ
ンの他に銀粒子を使用しても良い。 なお、上述のＴＶカメラユニットは、全長および最大径
をそれぞれ１５−内外に小型に形成できる。また、光学
系では、広角、標準、望遠を可能とし、それぞれを例え
ば焦点距離ｆ＝３．６〜５゜２ｍｍ、　ｆ　＝５．３〜
８．３ｍｍ、　ｆ　＝　１５ｍｍ、明るさＦ＝１　：１
．６〜２．２１画角６０′〜９０°　（広角）、４０°
〜６０°　（標準）、１５°〜４０゜（望遠）等に構成
できる。

【実施例４】 ところで、固体撮像チップ６４は、電気的に感度が可変
とされており、従って絞り或はシャッタスピードを電気
的に調整できる機能を持たせており、前述した固定式の
レンズにおいては極めて好都合である。以下チップ６４
の内部回路を第９図で、撮像（カメラ）回路全体のブロ
ック構成を第１０図を参照しながら説明する。 第５３図には、この発明が適用されるＴＳＬ（Ｔｒａｎ
ｓｖｅｒｓａｌ　Ｓ　ｉｇｎａｌ　Ｌ　１ｎｅ）方式の
固体撮像装置の一実施例の要部回路図が示されている。 同図の各回路素子は、公知の半導体集積回路の製造技術
によって、特に制限されないが、単結晶シリコンのよう
な１個の半導体基板上において形成される。 同図の主要なブロックは、実際の幾何学的な配置に合わ
せて描かれている。 図の上下端にあるＯ印は信号端子であり、第１７図、第
２図に示されたデバイス６のリード６１に電気的に接続
される。なお、第１７図、第２図のリード６１の数は便
宜上１６個で表わしているが、第９図のチップ内回路に
合わせると２４個（通称２４ピンＤＩＬパツケージ）に
すれば良い。 画素プレイＰＤは、４行、２列分が代表として例示的に
示されている。但し１図面が複雑化されてしまうのを防
ぐために、上記４行分のうち、２行分の画素セルに対し
てのみ回路記号が付加されている。１つの画素セルは、
フォトダイオードＤ１と垂直走査線ＶＬＩにそのゲート
が結合されたスイッチＭＯ８ＦＥＴＱＩと、水平走査線
ＨＬ１にそのゲートが結合されたスイッチＭＯ８ＦＥＴ
Ｑ２の直列回路から構成される。上記フォトダイオード
Ｄ１及びスイッチＭＯ８ＦＥＴＱ１．Ｑ２からなる画素
セルと同じ行（水平方向）に配置される他の同様な画素
セル（Ｄ２．Ｑ３．Ｑ４）等の出力ノードは、同図にお
いて横方向に延長される水平信号線Ｈ８Ｉに結合される
。他の行についても上記同様な画素セルが同様に結合さ
れる。 例示的に示されている水平走査線ＨＬＩは、同図におい
て縦方向に延長され、同じ列に配置される画素セルのス
イッチＭＯ８ＦＥＴＱ２．Ｑ６等のゲートに共通に結合
される。他の列に配置される画素セルも上記同様に対応
する水平走査ｆｉＨＬ２等に結合される。 この実施例では、固体撮像装置に対して実質的な電子式
の自動絞り機能を付加するため、言い換えるならば、フ
ォトダイオードに対する実質的な蓄積時間を可変にする
ため、上記画素アレイを構成する水平信号線Ｈ５Ｉない
しＨＳ　４等の両端に。 そｈ−ｆ：ｈスイッチＭＯ３ＦＥＴＱ８、Ｑ９及びＱ２
６、Ｑ２８が設けられる。右端側に配置される上記スイ
ッチＭＯＳＦＥＴＱ８、Ｑ９は、上記ノＮ平信号１Ｈ３
１，Ｈ８２をそれぞれ縦方向に延長される出力線■Ｓに
結合させる。この出力線■Ｓは、端子Ｓに結合され、こ
の端子Ｓを介して外部に設けられるプリアンプの人力に
読み出し信号が伝えられる。また、左端側に配置される
上記スイッチＭ　ＯＳ　ＦＥ　Ｔ　Ｑ　２６、Ｑ２８は
、上記水平信号線Ｈ５Ｉ、Ｈ３２をそれぞれ縦方向に延
長されるダミー（リセット）出力線Ｄ　Ｖ　Ｓに結合さ
せる５この出力線ＤＶＳは、特に制限されないが、端子
Ｉ＜　Ｖに結合される。これによって必要なら上記ダミ
ー出力線ＤＶＳの信号を外部端子ＲＶから送出できるよ
うにしている。 この実施例では、特に制限されないが、上記各行の水平
信号線Ｈ３ＩないしＨＳ４には、端子ＲＰから水平帰線
期間において供給されるリセット信号によってオン状態
にされるスイッチＭｏ５ＦＥＴＱ２７、Ｑ、２９等が設
けられる。これらのＭＯＳ　Ｆ　Ｅ　Ｔ　Ｑ　２７、Ｑ
２９等のオン状態によって、外部端子ＲＶから上記ダミ
ー出力線ＤＶＳを介して一定のバイアス電圧（図示せず
）が各水平信号線ＨＳ　、ＬないしＨＳ　４に与えられ
る。上記のようなリセット用Ｍｏ５ｔ−’ＥＴＱ２７．
Ｑ２９等が設けられる理由は、次の通りである。上記水
平信号線Ｈ３ＩないしＨ５４に結合されるスイッチＭＯ
３Ｆ　Ｅ　Ｔのドレイン等の半導体領域も感光性を持つ
ことがあり、このような寄生フォトダイオードにより形
成される偽信号（スメア、ブルーミング）が、非選択時
にフローティング状態にされる水平信号線に蓄積される
。そこでこの実施例では、上述のように水平帰線期間を
利用して、全ての水平信号線Ｈ５ＩないしＨ３４を上記
所定のバイアス電圧にリセッ１−するものである。これ
により、選択される水平信号線に関しては、常に上記偽
信号をリセットした状態から画素信号を取り出すもので
あるため、出力される画素信号に含まれる偽信号を大幅
に低減できる。なお、上記偽信号（スメア、ブルーミン
グ）に関しては、例えば、特開昭５７−１７２７６号公
報に詳細に述べられている。 上記水平走査線Ｈｒ、　１ないしＨＬ２等には、水５１
ＬシフトレジスタＨＳ　Ｒにより形成された水平走査信
号が供給される。 上記画素アレイＰＤにおける垂直選択動作（水平走査動
作）を行う走査回路は１次の各回路により構成される。 この実施例では、上記画素アレイＰＤの水平信号線Ｈ３
ＩないしＨＳ　４等の両端に、一対のスイッチＭＯ８Ｆ
ＥＴＱ８、Ｑ９等及びスイッチＭＯ８ＦＥＴＱ２６、Ｑ
２８等が設けられることに対応して一対の走査回路が設
けられる。 この実施例では、産業用途にも適用可能とするため、イ
ンタレースモードの他に選択的な２行間時走査、ノンイ
ンタレースモードでの走査を可能にしている。画素アレ
イＰＤの右側には５次のような走査回路が設けられる。 垂直シフトレジスタＶＳＲは、読み出し用に用いられる
出力信号Ｓｖ１、ＳＶ２等を形成する。これらの出力信
号Ｓ■１、ＳＶ２等は、インタレースゲート回路ＩＴＧ
及び駆動回路ＶＤを介して上記垂直走査線ＶＬＩないし
ＶＬ４及びスイッチＭＯ８ＦＥＴＱ８、Ｑ９等のゲート
に供給される。 上記インタレースゲート回路ＩＴＧは、インタレースモ
ードでの垂直選択動作（水平走査動作）を行うため、第
１（奇数）フィールドでは、垂直走査線ＶＬＩないしＶ
Ｌ４には、隣接する垂直走査線ＶＬＩ、ＶＬ２とＶＬ３
の組み合わせで同時選択される。すなわち、奇数フィー
ルド信号ＦＡによって制御されるスイッチＭＯ３ＦＥＴ
Ｑ１８により、垂直シフトレジスタＶＳＲの出力信号Ｓ
■１は、水平信号線Ｈ８Ｉを選択する垂直走査線ＶＬＩ
に出力される。同様に、信号ＦＡによって制御されるス
イッチＭＯ８ＦＥＴＱ２０とＱ２２によって、垂直シフ
トレジスタＶＳＲの出力信号ＳＶ２は、水平信号線Ｈ８
２とＨ５３を同時選択するよう垂直走査線ＶＬ２とＶＬ
３に出力される。 以下同様な順序の組み合わせからなる一対の水平信号線
の選択信号が形成される。 また、第２（偶数）フィールドでは、垂直走査線ＶＬＩ
ないしＶＬ４には、隣接する垂直走査線ＶＬｌとＶＬ２
及びＶ　Ｌ　３とＶＬ４の組み合わせで同時選択される
。すなわち、偶数フィールド信号ＦＢによって制御され
るスイッチＭＯ８ＦＥＴＱ１９とＱ２１により、垂直シ
フトレジスタＶＳＲの出力信号ＳＶＩは、水平信号線Ｈ
８ＩとＨ８２を選択する垂直走査線ＶＬＩとＶＬ２に出
力される。同様に、信号ＦＢによって制御されるスイッ
チＭＯ８ＦＥＴＱ２３とＱ２５によって、垂直シフトレ
ジスタＶＳＲの出力信号ＳＶ２は、水平信号線ＨＳ　３
とＨＳ　４を同時選択するよう垂直走査線ＶＬ３とＶＬ
４に出力される。以下同様な順序の組み合わせからなる
一対の水平信号線の選択信号が形成される。 上記のようなインタレースゲート回路ＩＴＧと、次の駆
動回路ＤＶとによって、以下に説明するような複数種類
の水平走査動作が実現される。 上記１つの垂直走査線ＶＬＩに対応されたインタレース
ゲート回路Ｉ　’１″Ｇからの出力信号は、スイッチＭ
　ＯＳ　Ｆ　Ｅ　Ｔ　Ｑ　ｌ　４　トＱ　１５１７）ゲ
ートニ供給される。これらのスイッチＭＯ５ＦＥＴＱ１
４とＱ１５の共通化されたドレイン電極は、端子■３に
結合される。上記スイッチＭＯ３Ｆ’ＥＴＱＩ４は、端
子Ｖ３から供給される信号を上記垂直走査線ＶＬＩに供
給する。また、スイッチＭＯ８Ｉ’ＥＴＱ１５は、上記
端子ｖ３から供給される信号を水平信号線）−Ｉ　Ｓ　
１を出力線■Ｓに結合させるスイッチＭＯ５ＦＥＴＱ８
のゲートに供給される。 また、出力信号のハイレベルがスイッチＭＯ３ＦＥＴＱ
１４、Ｑ１５によるしきい値電圧分だけ低下してしまう
のを防止するため、特に制限されないが、ＭＯＳ　Ｆ’
ＥＴＱ１４のゲートと１Ｍ０８ＦＥＴＱ１５の出力側（
ソース側）との間にキャパシタＣ１が設けられる。これ
によって、インタレースゲート回路ＩＴＧからの出力信
号がハイレベルにされるとき、端子ｖ３の電位をロウレ
ベルにしておいてキャパシタＣ１にプリチャージを行う
。 この後、端子ｖ３の電位をハイレベルにすると、キャパ
シタＣ１によるブートストラップ作用によって上記Ｍ　
ＯＳ　ＦＩ・：　’Ｉ’　Ｑ　ｌ　４及びＱ　１．５の
ゲート電圧を昇圧させることができる。 上記垂直走査線ＶＩ、１に隣接する垂直走査線７丁、２
に対応されたインタレースゲート回路ＩＴＧからの出力
信号は、スイッチＭＯ８ＦＥＴＱ１６とＱ１７のゲート
に供給される。これらのスイッチＭ　ＯＳ　Ｆ　）：　
Ｔ　Ｑ　ｌ　６とＱ１７の共通化されたドレイン電極は
、端子■４に結合される。上記スイッチＭＯ３ＦＥ′ｒ
Ｑ１６は、端子Ｖ４がら供給される信号を上記垂直走査
線ＶＬ２に供給する。また、スイッチＭ　ＯＳ　Ｆ　Ｅ
　”ｒＱ　１７は、上記端子■４から供給される信号を
水平信号線Ｈ８２を出力ａＶＳに結合させるスイッチＭ
　ＯＳ　ＦＥ　ＴＱ　９のゲートに供給される。また、
出方信号のハイレベルがスイッチＭＯ３ＦＥＴＱ１６、
Ｑ１７によるしきい値電圧分だけ低下してしまうのを防
止するため、特に制限されないが、ＭＯ３ＦＥＴＱ１６
のゲートと、ＭＯ５ＦＥＴＱ１７の出力側（ソース側）
との澗にキャパシタＣ２が設けられる。これによって、
上記同様なタイミングで端子■４の電位を変化させるこ
とによりキャパシタｃ２にょるブートストラップ作用に
よって上記ＭＯ３ＦＥＴＱ１６及びＱ１７のゲート電圧
を昇圧させることができる。 上記端子■３は、奇数番目の垂直走査線（水平信号線）
に対応した駆動用のスイッチＭＯ３ＦＥＴに対して共通
に設けられ、端子ｖ４は偶数番目の垂直走査線（水平信
号線）に対して共通に設けられる。 以上のことから理解されるように、端子■３とｖ４に択
一的にタイミング信号を供給すること及び上記インタレ
ースゲート回路ＩＴＧによる２行同時選択動作との組み
合わせによって、インタレースモードによる読み出し動
作が可能になる。例えば、奇数フィーフドＦＡのとき、
端子ｖ４をロウレベルにしておいて、端子■３に上記垂
直シフトレジスタＶＳＲの動作と同期したタイミング信
号を供給することによって、垂直走査線（水平信号線）
をＶＬＩ　　（Ｈ８ｔ）、ＶＬ３　（Ｈ５３）（７）順
に選択することができる。また、偶数フィールドＦ″Ｂ
のとき、端子ｖ３をロウレベルにしておいて、端子■４
に上記垂直シフトレジスタｖ　ｓ　Ｒの動作と同期した
タイミング信号を供給することによって、垂直走査！ｉ
Ａ（水平信号線）をＶＬ２（Ｈ８２）　、ＶＬ４　（Ｈ
８４）の順に選択することができる。 一方、上記端子ｖ３とｖ４を同時に上記同様正ハイレベ
ルにすれば、上記インクレースゲート回路ＩＴＧからの
出力信号に応じて、２行同時走査を行うことができる。 この場合、上記のように２つのフィールド信号Ｆ’　Ａ
とＦＢによる２つの画面毎に出力される２つの行の組み
合わせが１行分上下にシフトされることにより、空間的
重心の上下シフト、言い換えるならば、等価的なインタ
レースモードが実現される。 さらに、例えばＦＢ信号のみをハイレベルにして、１つ
の垂直走査タイミングで、水平シフトレジスタＨ８Ｒを
２回動作させて、それに同期して端子ｖ３とＶ４をハイ
レベルにさせることによって、ＶＬＩ、ＶＬ２．ＶＬ３
．ＶＬ４（７）順のようにノンインタレースモードでの
選択動作を実現できる。この場合、より高画質とするた
めに、水平シフトレジスタＨ８Ｒ及び垂直シフトレジス
タＶＳＲに供給されるクロックが２倍の周波数にされる
ことが望ましい。すなわち、端子Ｈ１とＨ２及び端子ｖ
１と■２から水平シフトレジスタＨ８Ｒ及び垂直シフト
レジスタＶＳＲに供給されるクロック信号の周波数を２
倍の高い周波数にすることによって、１秒間に６０枚の
画像をノンインタレース方式により読み出すことができ
る。なお、端子ＨＩＮ及びＶＩＮは、上記シフトレジス
タＨ３ｒ＜、ＶＳＲによってそれぞれシフトされる入力
信号を供給する端子であり、入力信号が供給された時点
からシフト動作が開始される。このため、上記インタレ
ースゲート回路ＩＴＧ及び入力端子Ｖ３、ｖ４に供給さ
れる入力信号の組み合わせによって、上記２行同時読み
出し、インタレース走査、ノンインタレース走査等を行
う場合には、出力信号の垂直方向の上下関係が逆転せぬ
よう、上記シフｌ−レジスタＶ　Ｓ　Ｒの入力信号の供
給の際に、タイミング的な配慮が必要である。 また、上記各垂直走査線ＶＬＩ及びそれに対応したスイ
ッチＭｏｓト’ＥＴＱ８のゲートと回路の接地電位点と
の間には、リセット用Ｍ　ＯＳ　ＦＥ　ＴＱＩＯとＱｌ
ｌが設けられる。これらのリセット用ＭＯ５ＦＥＴＱＩ
ＯとＱｌｌは、他の垂直走査線及びスイッチＭＯ８ＦＥ
Ｔに対応して設けられるリセット用ＭＯ８ＦＥＴと共通
に端子■２から供給されるクロック信号を受けて、上記
選択状態の垂直走査線及びスイッチＭＯ８ＦＥＴのゲー
ト電位を高速にロウレベルに引き抜くものである。 この実施例では、前述のように感度可変機能を付加する
ために、感度制御用の垂直シフ１−レジスタＶＳＲＥ、
インタレースゲート回路ＩＴＧＥ及び駆動回路ＤＶＥが
設けられる。これらの感度制御用の各回路は、特に制限
されないが、上記画素アレイＩ）　Ｄに対して、左側に
配置される。これらの垂直シフトレジスタＶＳＲＥ、イ
ンタレースゲート回路ＩＴＧ及び駆動回路ＤＶＥは、上
記読み出し用の垂直シフトレジスタＶ　Ｅ　Ｒ、インク
レースゲート回路ＩＴＧ及び駆動回路ＤＶと同様な回路
により構成される。端子ＶＩＥないしＶ４Ｅ及びＶＩＮ
Ｅ並びにＦＡＥ、ＡＢＥからそれぞれ上記同様なタイミ
ング信号が供給される。この場合、上記読み出し用の垂
直シフトレジスタＶＳＲと上記感度可変用の垂直シフト
レジストＶＳＲＥとを同期したタイミングでのシフト動
作を行わせるため、特に制限されないが、端子ＶＩＥと
ｖｌ及びＶ２Ｅと■２には、同じクロック信号が供給さ
れる。したがって、上記端子ＶＩＥと■１及び■２Ｅと
ｖ２とは、内部回路により共通化するものであってもよ
い、上記のように独自の端子ＶＩＥ及びＶ２Ｅを設けた
理由は、この固体撮像装置を手動絞りや従来の機械的絞
り機能を持つテシビジョンカメラに適用可能にするため
のものである。このように感度可変動作を行わない場合
、上記端子ＶＩＥ及びＶ２Ｅを回路の接地電位のような
ロウレベルにすること等によって、上記垂直シフトレジ
スタＶＳＲＥの無駄な消費電力の発生をおされるよう配
慮されている。 次に、この実施例の固体撮像装置における感度制御動作
を説明する。 説明を簡単にするために、上記ノンインタレースモード
による垂直走査動作を例にして、以下説明する。例えば
、感度制御用の垂直シフ１−レジスタＶＳＲＥ、インタ
レースゲート回路ＩＴＧＥ及び駆動回路ＤＶＥによって
、読み出し用の垂直シフトレジスタＶＳＲ、インタレー
スゲート回路■ＴＧ及び駆動回路ＤＶによる第１行目（
垂直走査線ＶＬＩ、水平信号線Ｈ８Ｉ）の読み出しに並
行して、第４行目（垂直走査線ＶＬ４、水平信号線Ｈ８
４）の選択動作を行わせる。これによって、水平シフト
レジスタＨ８Ｒにより形成される水平走査線ＨＬ１．Ｈ
Ｌ２等の選択動作に同期して、出力信号線ｖＳには第１
行目におけるフォトダイオードＤｉ、０２等に蓄積され
た光信号が時系列的に読み出される。この読み出し動作
は、端子Ｓから負荷抵抗を介した上記光信号に対応した
電流の供給によって行われ、読み出し動作と同時にプリ
チャージ（リセット）動作が行われる。同様な動作が、
第４行目におけるフォトダイオードにおいても行われる
。この場合、上記のような感度可変用の走査回路（ＶＳ
ＲＥ、ＩＴＧＥ、ＤＶＥ）によって、第４行目の読み出
し動作は、ダミー出力線ＤＶＳに対して行われる。感度
制御動作のみを行う場合、端子ＲＶには端子Ｓと同じバ
イアス電圧が与えられている。これによって、第４行目
の各画素セルに既に蓄積された光信号の掃き出し、言い
換えるならば、リセット動作が行われる。 したがって、上記垂直走査動作によって、読み出し用の
垂直シフトレジスタＶＳＲ，インタレースゲート回路Ｉ
ＴＧ及び駆動回路ＤＶによる第４行目（垂直走査線ＶＬ
４、水平信号ｌ１ＡＨ５４）の読み出し動作は、上記第
１行ないし第３行の読み出し動作の後に行われるから、
第４行目に配置される画素セルのフォトダイオードの蓄
積時間は、３行分の画素セルの読み出し時間となる。 上記に代えて、感度制御用の垂直シフトレジスタＶＳＲ
Ｅ、インタレースゲート回路ＩＴＧＥ及び駆動回路ＤＶ
Ｅによって、読み出し用の垂直シフトレジスタＶＳＲ、
インタレースゲート回路■ＴＧ及び駆動回路ＤＶによる
第１行目（垂直走査線ＶＬＩ、水平信号線Ｈ５Ｉ）の読
み出しに並行して、第２行目（垂直走査線ＶＬ２．水平
信号線Ｈ３２）の選択動作を行わせる。これによって、
水平シフトレジスタＨ８Ｒにより形成される水平走査線
ＨＬＩ、ＨＬ２等の選択動作に同期して、出力信号線ｖ
Ｓには第１行目におけるフォトダイオードＤ１、Ｄ２等
に蓄積された光信号が時系列的に読み出される。この読
み出し動作は、端子Ｓから負荷抵抗を介した上記光信号
に対応した電流の供給によって行われ、読み出し動作と
同時にプリチャージ（リセット）動作が行われる。同様
な動作が、第２行目におけるフォトダイオードＤ３、Ｄ
４等においても行われる。これによって、上記第１行目
の読み出し動作と並行して第２行目の各画素セルに既に
蓄積された光信号の掃き出し動作が行われる。したがっ
て、上記垂直走査動作によって、読み出し用の垂直シフ
トレジスタＶＳＲ、インタレースゲート回路ＩＴＧ及び
駆動回路ＤＶによる第２行目（垂直走査線ＶＬ２、水平
信号線Ｈ８２）の読み出し動作は、上記第１行の読み出
し動作の後に行われるから、第２行目に配置される画素
セルのフォトダイオードの蓄積時間は、１行分の画素セ
ルの読み出し時間となる。これによって、上記の場合に
比べて、フォトダイオードの実質的な蓄積時間を１７３
に減少させること、言い換えるならば、感度を１／３に
低くできる。 上述のように、感度制御用の走査回路によって行われる
先行する垂直走査動作によってその行の画素セルがリセ
ットされるから、そのリセット動作から上記読み出し用
の走査回路による実際な読み出しが行われるまでの時間
が、フォトダイオードに対する蓄積時間とされる。した
がって、５２５行からなる画素アレイにあっては、上記
両垂直走査回路による異なるアドレス指定と共通の水平
走査回路による画素セルの選択動作によって、１行分の
読み出し時間を単位（最小）として最大５２５までの多
段階にわたる蓄積時間、言い換えるならば、５２５段階
にわたる感度の設定を行うことができる。ただし、受光
面照度の変化が、上記１画面を構成する走査時間に対し
て無視でき、実質的に一定の光がフォトダイオードに入
射しているものとする。なお、最大感度（５２５）は、
上記感度制御用の走査回路は非動作状態のときに得られ
る。 上記のような感度制御動作にあっては１画素信号の読み
出しと先行する垂直走査動作によるリセット動作とが並
行して行われる。このため、リセット動作のための画素
信号が、基板等を介した容量結合によって読み出し信号
に混合してしまう場合が生じる。このような容量結合が
生じると、読み出し画素信号にはテレビジョン受像機に
おけるゴーストのようなノイズが生じて画質を劣化させ
てしまう。 そこで、この実施例では、上記水平走査線ＨＬ１、ＨＬ
２等に対して、ダイオード接続されたＭ○５ＦＥＴＱ３
０，３１等を介して外部端子ｓｐから強制的に全水平走
査線を選択状態にさせる機能を付加する。すなわち、上
記端子ＳＰをハイレベルにすると、水平シフトレジスタ
ＨＳ　Ｒの動作に無関係に、ダイオード形態のＭＯＳＦ
ＥＴＱ３０、Ｑ３１等が全てオン状態になって全水平走
査線ＨＬＩ、ＨＬ２等にハイレベルを供給して選択状態
にさせることができる。また、上記ダイオード形態のＭ
ＯＳＦＥＴＱ３０．Ｑ３１等のような一方向性素子を介
して上記選択レベルを供給するものであるため、上記端
子Ｓ　Ｉ）をロウレベルにすれば、上記ＭＯ８ＦＥＴＱ
３０．Ｑ３１等はオフ状態を維持する。これによって、
上記のような強制的な同時選択回路を設けても、水平シ
フトレジスタＨ８Ｒのシフト動作に従った水平走査線Ｈ
Ｌ１、ＨＬ２等が時系列的に選択レベルにされる動作の
妨げになることはない。なお、水平シフトレジスタＨ８
Ｒが、ダイナミック型回路により構成される等によって
、上記のような強制的な水平走査線ＨＬＩ、ＨＬ２等の
選択レベルによってそのシフト動作に悪影響が生じるな
ら、上記選択レベルが水平シフトレジスタＨＳ　Ｒの内
部に伝わらないようなスイッチ回路等が付加される。 上記水平走査線１．（Ｌｌ、ＨＬ２等の同時選択動作を
後述するような水平帰線期間により行われるとともに、
上記先行する垂直走査を開始させる。 これにより、上記リセットさせるべき行の全画素の信号
を予め強制的にリセットさせることができる。したがっ
て、上記水平シフトレジスタＩ−（Ｓ　Ｆ＜による水平
走査線の選択動作に伴い画素信号の読み出しにおいて、
先行する行からは実質的に画素信号が出力されない、こ
れによって、上記基板等を介した８址結合が存在しても
読み出し信号には上述のようなノイズが現れない。 第１０図には、上記固体撮像装置を用いた、自動絞り機
能を持つ撮像装置の一実施例のブロック図が示されてい
る。 固体撮像装置ＭＩＤは、上記第９図に示したような感度
可変機能を持つものである。この固体撮像袋［ＭＩＤか
ら出力される読み出し信号は、プリアンプによって増幅
される。この増幅信号Ｖｏｕｔは、一方において図示し
ない信号処理回路に供給され、例えばテレビジョン用の
画像信号とされる。上記増幅信号Ｖｏｕｔは、他方にお
いて自動絞り制御用に利用される。すな°わち、上記増
幅信号Ｖｏｕｔは、ロウパスフィルタＬＰＦに供給され
、その平均的な信号レベルに変換される。この信号は、
特に制限されないが、検波回路ＤＥＴに供給され、ここ
で直流信号化される。感度制御回路は。 上記検波回路ＤＥＴの出力信号を受けて、所望の絞り量
とを比較して、最適絞り址に対応した制御信号を形成す
る。すなわち、感度制御回路は、固体撮像装置ＭＩＤに
前述のような走査タイミングを制御するクロック信号を
供給する駆動回路からの信号ＶＩＮ、及びｖｌ等を受け
て、固体撮像装置ＭＩＤの読み出しタイミングを参照し
て、それに実質的に先行する信号ＶＩＮＥを形成する。 すなわち、上記タイミング信号ＶＩＮを基準にして、必
要な絞りｊｔ（感度）に対応した先行するタイミング信
％Ｖ　Ｉ　Ｎ　Ｅを形成するものであるため、実際には
上記タイミング信号ＶＩＮに遅れて信号ＶＩＮＥが形成
される。しかしながら、繰り返し走査が行われるため、
上記信号ＶＩＮＥからみると、次の画面の走査では信号
ＶＩＮが遅れるものとされる。すなわち、タイミング信
号ＶＴＮに対して１行分遅れてタイミング信号ＶＩＮＥ
を発生すると、次の走査画面では、タイミング信号ＶＩ
ＮＥは、タイミング信号ＶＩＮに対して５２４行分先行
するタイミング信号とみなされる。上記タイミング信号
ＶＩＮ及びＶＩＮＥによって、各垂直シフトレジスタＶ
　Ｓ　Ｒ及びＶ　Ｓ　ＲＥ：のシフト動作が開始される
から、前述のような感度可変動作が行われる。 感度制御回路は、例えば電圧比較回路によって所望の絞
り量に相当する基準電圧と、上記検波回路ＤＥＴからの
出力電圧とを比較して、その大小に応じて、１段階づつ
絞り量を変化させる。または、応答性を高くするために
、上記５２５段階の絞り撞を２値化信号に対応させてお
いて、その最上位ビットから上記電圧比較回路の出力信
号に応じて決定する。例えば、約１／２の絞り量（感度
２５６）を基準にして、検波回路ＤＥＴの信号が基準電
圧より大きいときには１／４（感度１２８）に、小さい
ときには３／４　（感度３８４）とし、以下、それぞれ
の半分づつの絞り量を決定する。 これによって、感度５２５段階の中から１つの最適絞り
量を１０回の設定動作によって得ることができる。上記
絞り量の設定動作、言い換えるならば、感度制御用の垂
直シフトレジスタＶ　Ｓ　ＲＥの初期設定動作（ＶＩＮ
Ｅ）を垂直帰線期間において行うものとすると、１０枚
分の画面からの読み出し信号動作に応じて最適絞り量の
設定を行うことができる。 また、特に制限されないが、感度制御回路は、水平帰線
期間において上記強制リセット動作のための信号ＳＰを
発生させる。これに応じて感度制御回路は、水平帰線期
間に入ると先行する行の垂直選択信号を発生させるもの
である。 この実施例の撮像装置では、感度可変機能が固体撮像装
置ＭＩＤに内蔵されていること、及びその読み出し出力
信号のレベルを判定して、電気的に上記感度を制御する
ものであるため、上記感度制御回路も半導体集積回路等
により構成できるから、装置の小型軽量化及び高耐久性
を図ることができ、特に操作する人がいない、また明る
さが昼夜で変わる環境におく監視カメラに好適である。 また、監視カメラを超小型とすることができ、その存在
を判らせないようにすることもできる。 第１１図には、上記固体撮像装置の読み出し動作の一実
施例のタイミング図が示されている。 例えば、垂直走査線ＶＬＩがハイレベルのとき、第１行
目の読み出し動作が水平走査線ＨＬＩないしＩ−Ｉ　Ｌ
　ｍが時系列的に順次ハイレベルにされることによって
行われる。すなわち、このようにして次々に選択される
画素セルのフォトダイオードに蓄積された光信号に対応
した電流が流れることによって、その画素セルからの読
み出し動作と１次の読み出し動作のためのリセット（プ
リチャージ）動作とが同時に行われる。上記光電流を負
荷抵抗に流すことによって形成される電圧信号は、第１
０図に示したプリアンプによって増幅されて出力される
。上記同様に、先行する垂直走査線ＶＬｎがハイレベル
のとき、第ｎ行目のリセット動作が上記水平走査ｆｌＨ
ＬｌないしＨＬｍの時系列的の選択動作に応じて行われ
る。 上記一対の行（１，ｎ）に対する読み出しとりセット動
作が終了すると、水平帰線期間に入る。 この水平帰線期間において上記垂直走査線ＶＬＩとＶＬ
ｎはハイレベルからロウレベルにされ、非選択状態に切
り換えられる。そして、端子ＲＰがハイレベルにされ、
第９図の各リセット用ＭＯ８ｒ”　Ｅ　Ｔ　Ｑ　２７、
Ｑ２９等をオン状態にする。これによって、非選択状態
の水平信号線Ｈ５２等に発生した前述したような偽信号
のリセットが行われる。また、端子ＳＰがハイレベルに
され、全水平走査線ＨＬ　１〜ＨＬｍは強制的に選択レ
ベルにされる。このとき、感度制御のために先行する次
の行に対応した垂直走査線Ｖ　Ｌ　ｎ　＋　１もハイレ
ベルの選択状態にされる。したがって、上記感度設定の
ための垂直走査線ＶＬｎ＋１に対応した１行分の全画素
の読み出しくリセット）が行われる。 これにより、上記水平帰線期間が終了して次の第２行目
の読み出し動作に入ると、水平走査線ＨＬ１ないしＨＬ
ｍが時系列的に順次ハイレベルにされ、水平信号線Ｈ８
２には上記のような読み出し信号が得られる。このとき
、先行する第ｎ＋１行Ｈの水平信号線Ｈ８ｎ＋１には、
上記の強制リセッ！〜の直後であることから信号が得ら
れない。 仮に得られたとしても極めて微小な信号であるため無視
することができる。したがって、上記両水平信号線（Ｈ
３１、Ｈ３ｎ　＋　１）間に基板等を介した容量結合が
存在しても、上記リセット動作に伴う掃き出し信号が上
記読み出し信号側にリークすることがない。したがって
、上記のような水平帰線期間での強制的なリセット動作
によって高画質の読み出し信号を得ることができる。 上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。 （１）二次元状に配列された複数個の画素セルの信号を
時系列的に出力させる第１の走査回路と、上記第１の走
査回路による垂直走査方向の選択アドレスと独立したア
ドレスにより垂直走査方向の選択動作を行う第２の走査
回路とを設けて、上記第２の走査回路を先行させて動作
させることによって感度可変を可能にするとともに、上
記二次元状に配列された画素セルの水平走査方向の選択
を行う水平走査線に対して全てを強制的に同時選択状態
にさせる外部端子を設け、上記第２の走査回路と外部端
子からの同時選択信号によって、先行する行の全画素信
号を水平帰線期間内にリセット（掃き出させる）させる
ことができる。 これによって、先行する垂直走査線に対応する水平信号
線には実質的な画素信号が生じないようにすることがで
きるから読み出し画素信号に対するカップリングノイズ
を防止できるという効果が得られる。 （２）二次元状に配列された複数個の画素セルの信号を
時系列的に出力させる第１の走査回路に加えて、上記第
１の走査回路による垂直走査方向の選択アドレスと独立
したアドレスにより垂直走査方向の選択動作を行う第２
の走査回路を設け、上記第２の走査回路によって第１の
走査回路による垂直走査に対して先行する垂直走査を行
わせることによって、上記２つの垂直走査の時間差に応
じて光電変換素子の蓄積時間を制御することが可能とな
るという効果が得られる。 （３）上記（１）及び（２）により、高画質を１推持し
つつ、感度可変機能を持つ固体撮像装置を得ることがで
きるという効果が得られる。 以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、第９図の実施例
回路において、インタレースゲート回路や駆動回路は、
その走査方式に応じて種々の実施形態を採ることができ
る。また、先行する行の垂直走査線は、水平帰線期間の
み選択状態にするものであってもよい。この場合には、
読み出しを行うべき行に対応した水平信号しか読み出し
信号が出力されないから、前記のような８麓結合による
ノイズの発生を完全に防止することができる。 【実施例５１ 第１７Ａ図は本発明によるビデオ・カメラ・ユニットの
他の実施例を示す断面図であり、第１７Ｂ図はそれを上
からみたときの平面図である。第１７Ｂ図の切断線１７
Ａ−１７Ａにおける断面が第１７Ａ図に表わされている
。なお、第１７Ｂ図の平面図は図面の複雑さを避けるた
め、第１７Ａ図の対応する部分を一部省略し主要部のみ
描いている。 第１７Ａ図及び第１７Ｂ図の第５図及び第６図と対応す
る部分は同符号を用いている。また、第１７Ａ図及び第
１７Ｂ図の使用部品のうち、シールドケース２００は第
１５Ａ図〜第１５Ｂ図に、レンズ押さえぶた１１４は第
１３Ａ図及び第１３Ｂ図に、ホルダー１は第１２Ａ図及
び第１２Ｂ図に、固体撮像デバイス６は第１４Ａ図〜第
１４Ｃ図に、それぞれ単独に示しているので、第１７Ａ
図及び第１７Ｂ図を中心にした以下の説明では適宜それ
らの部品展開図を参照されたい。 ホルダー１．レンズ押えぶた１１４及び固体撮像デバイ
ス６の基板２４９は全てプラスチック成形により作られ
、乱反射を防ぐためその色は黒色である。ふた１１４、
ホルダー１．基板２４９はプラスチック成形時フィラー
としてガラス繊維を混ぜており、これにより機械的強度
が上がると共に熱膨張係数を下げることができる。ホル
ダー１及びふた１１４のプラスチック材としては成形が
し易い（成形精度の優れた）ポリカーボネート樹脂が選
ばれ、リード６１のプリント基板への半田付等で耐熱性
の要求された基板２４９のプラスチック材としてはポリ
フェミレンサルファイドが選ばれる。 シールドケース２００は固体撮像デバイス６が外部から
の静電ノイズを受けるのを防ぐためのもので、導電材料
として銅を使用した。シールドケース２００は底部にド
ーナツ状の水平部２０４と、そこから水平に４方向に広
がる脚部２０３とを有し、この脚部２０３によってシー
ルドケースはプリント回路基板等に固定できる。脚部２
０３内に設けた穴２０２はこの固定をねじやボルトで行
なうための取り付は穴である。脚部２０３の底部は銅の
地肌が露出しており、この部分を通じてシールドケース
２００はプリント回路基板の直流電源配線に接続され、
交流的に接地できるようになっている。 このシールドケース２００はその中に挿入される部品の
機械的保護の役割や、耐湿性を上げる役割も兼ねている
。図の右側で、内側に突出する部分２０１はホルダー１
に設けられた凹部２１０の中にはまり込むようになって
おり、これらの部分によってシールドケース２００とホ
ルダー１との水平回転方向の位置決めができる。ホルダ
ー１とシールドケース２００とをはめ合わせるとき、突
出部２０１によって垂直方向の動きが制限されないよう
、ホルダー１の凹部２１０は上部に突き抜ける（開放さ
れる）ように形成されている。 シールドケース２００の上部にはドーナツ状の水平部２
０５が設けられており、その上面に一枚の平らなガラス
キャップ２５０が接着され、両者の間では水分等のリー
クパスが形成されないよう気密性が高められている。ホ
ルダ１の傾斜部３０１とケース２００の傾斜部３００と
は密着され、ホルダ１とケース２００の界面を下部から
水分が伝わってきても、その水分はこの傾斜部でシャツ
１〜アウトされ、レンズに対して耐湿性を上げることが
できる。この密封性を良くするために、ケース２００の
上部ドーナツ状水平部２０５とレンズ押さえぶた１１４
との間には僅かな隙間が空くよう余裕を持たせ、ケース
２００の傾斜部３００がピタリとホルダー１の傾斜部に
密着するための精度を与えるようにしている。また部分
３００，３０１が傾斜しているのは、第２Ａ図のように
直角にした場合は精度が出しにくいからである。 ふた１１４及びホルダー１の合計高さと、シールドケー
ス２００の高さの関係は、それらを組み込んだとき、ホ
ルダー１の底部がシールドケース２００の底部２０４よ
りもやや下方に位置する（突出する）ように決められる
。また、固体撮像デバイス６の下側基板２４９の厚み（
線２４５の長さ）は、ホルダー１の溝２１８の深さ（線
２１８の長さ）よりも小さくされる。すなわち、ホルダ
ー１の底面１１８はシールドケース２００の底部２０４
や基板２４９の底面よりも下に突出するように設計され
ており、プリント基板等への水平取り付は精度がホルダ
ー１の底面１１８によって決められ、水平精度を出しに
くいシールドケース２００や固体撮像デバイス６に影響
されないようになっている。 このシールドケース２００は１枚の銅の円板を１０回程
度のプレス加工で作られ、最終的には厚さ０．２１１１
ｍ程度に形成される。シールドケース２００の外側表面
は光の反射を防ぐため黒く塗装される。代表的な方法と
しては、塗装後ベーク処理する通称ドライ・ループ処理
法が採用されるが。 塗装時、上側ドーナツ状水平部２０５はガラスキャップ
２５０との接着性を悪くしないよう、また脚部２０３、
下側水平部２０４はプリント基板との電気的接触抵抗を
高くしないよう、マスキング法等により塗装されないよ
うにする。 透明キャップ２５０は上方部のシールの働きに加え、ガ
ラス材を使用することにより、プラスチックレンズＬ１
〜Ｌ４に劣化をもたらす紫外線をカットする働きがある
。ガラス材は、その他、プラスチック材に比べて、キズ
がつきにくいことや耐熱性がある等の撮像上重要な特長
点を持っている。 レンズ押さえぶた１１４に設けた凹部１１０（第１３Ｂ
図の左右中央部、２箇所）は、樹脂成形時の樹脂の注入
口となるゲート部位置に、突出した部分３０２が残るの
で、その周辺を低くし、凸部３０２がレンズ押さえ部の
平坦部２２２より高くならないようにするためのもので
ある。これにより、レンズの押さえ精度は平坦部２２２
によって決まる。またこの凹部１１０はふた１１４をホ
ルダ１に接着するときにあふれた接着剤のたまり場とす
ることもできる。 キャップ２５０は組立てを容易にするため、予めシール
ドケース２００に接着される。その後、シールドケース
２００とキャップ２５０の組立体と、レンズＬ１〜Ｌ４
を収納しふた１１４を取り付けたホルダー１との組立が
行なわれる。 ホルダー１に設けられた内側への突出部１１６の上部平
担部２１２はレンズＬ４を精度良く取り付けるために、
高精度に形成され、比較的加工が難しいコーナ部は凹部
１１５を設け、レンズの取り付は精度が平担部２１２で
決まるようにされている。ホルダー１の底面に設けられ
た突出部２１１は方向を示すインデックスであり、プリ
ント基板に設けられた穴（その反対側には勿論穴は形成
されていない）に入り込むように設計されている。 リードピン６１の配置が対称になっているだけに、この
ビデオカメラユニットのプリント基板への取り付は方向
を間違うことが未然に防止される。固体撮像デバイス６
の垂直方向の取り付は位置はホルダー１の水平部２１３
と固体撮像デバイス６の枠状平担部２１．１によって決
められる。 ！ ホルダー１の上部側面には小突出部２１５と大突出部１
１１との間にリング状の溝２１４が形成されている。こ
の溝２１４は、約０．２１ａＩ１１の深さ、幅であり、
レンズ押さえぶた１１４とホルダー１とを接着したとき
に、あふれた接着剤が外側にあふれ出ないようにする働
き、接着剤を円周に沿ってまんべんなくいきわたらせる
働きがある。なお、この溝２１４に接着剤を予め注入し
ておくことも可能である。接着剤は毛細管現象により、
溝２１４の周囲やふた１１４とホルダー１との境界部に
いきわたらせることが可能である。 ホルダー１の突出部１１１の頂面から平担部１１３迄の
突出部高さＨｌとふた１１４の溝２２１の底面からレン
ズ押さえ部２２２迄の溝深さＤｌとの関係は、Ｄ１≧Ｈ
１とされる。また、ホルダー１の小突出部２１５とふた
１１４の最下面２２３との間には隙間（本実施例では０
　、１　ｍ＋ｍ）があくようにされている。更に、ホル
ダー１の上部内側平担面の高さはレンズＬ１の上部平担
面２３１と同じかそれよりも低く設計される。以上３つ
の条件は、ふた１１４の底面２２３がレンズＬ１の平担
面２３１を確実に押さえるための条件となる。 次に固体撮像デバイス６について説明するが。 便宜上、第１４Ａ図の平面図はリード６１の外側（プリ
ント基板側）を折り曲げていない状態、第１４Ｂ図の断
面図はそれを折り曲げた状態、第１４０の断面図は折り
曲げる前の状態（点線）と矢印の方向に折り曲げた後の
状態（実線）の両方を示している。 ホルダー１と固体撮像デバイス６との回転方向の位置は
ホルダー１の突出部１２６とデバイス６の凹部２４８と
によって決められる。デバイス６のリード６１は第５図
の実施例とは異なり、プラスチック基板２４９の側面２
４５の外側に沿ってでなく、基板２４９の中を通って、
下方に露出している。これによってデバイス６とホルダ
ー１との隙間を小さくでき、耐湿性を向上することがで
きる。リード６１の上側先端部２７９はプラスチック基
板２４９の中で約４５°の角度で下方に曲げられている
。これは、上部平担部２７７の水平精度を出す働きと、
リード６１が基板２４９の中でしっかり固定する働きを
ねらったものである。 上部平担部２７７は基板２４９の表面から露出しており
、この平担部２７７とチップ６４のボンディングパッド
２８０とに直径約２５μｍ程度のＡΩワイヤー２８０が
超音波接続技術によってボンディングされ、両者の電気
的接続が行なわれている。リード６１は下方２７４及び
２７２の２箇所で９０″折り曲げられている。リード６
１の２７４から２７１の部分は組立途中外側水平方向に
開いている。次にその部分は下方９０°折り曲げられる
が、その時の折り曲げ点が２７４の位置であるとその部
分が折り易くなるので、その折り曲げ点は先端２７１側
にずらした点２７２とされる。 次に、固体撮像デバイス６の製造方法を第１６Ａ図及び
第１６８図を参照しながら説明する。 第１６Ａ図はリード６１の出発材料となるリードフレー
ム３００の平面図であり、本実施例では縦枠３０２及び
横枠３０１に囲まれたデバイス１個分のリード６１が横
方向に合計４個分連なって形成されている。通常の集積
回路用リードフレームでは半導体チップをマウントする
ための通称タブリードが設けられるが、本実施例ではダ
ブリードは設けられない。このリードフレーム３００は
、１枚のりん青銅材をプレス加工で打ち抜くことによっ
て図のようなパターンに形成される。材質としてりん青
銅を選んだ理由は、導電率が高く熱膨張係数が樹脂に近
くまた弾力性があるので、折り曲げ加工がし易いという
ところにある。りん青銅以外の材料では通称４２７０イ
（鉄が４２重景気のＦｅ−Ｎｉ合金）を使用することも
できる。図中、円形の穴３０３は組立時の位置決め穴及
びリードフレーム送り穴として利用できる。前述したＡ
Ωワイヤー２４２をボンディングするためのボンディン
グボスト２７７の幅はその他の部分に比べ左右それぞれ
０．０５ｍ＋ｍ、合計０．１ｍｍ広く形成され、ボンデ
ィングがし易く、かつリード間隔を十分とるような設計
となっている。ボンディングポスト２７７の表面にはＡ
ｕが部分メッキされＡＱワイヤー２４２とのボンダビリ
ティを上げ。 その他の部分は半田が部分メッキされ、プリント基板等
への半田付を容易にしている。 次にこのリードフレーム３００の成形以後の組立方法を
第１６Ｂ図を用いて説明する。第１６Ｂ図は第１６Ａ図
の平面図を垂直方向の切断面でみたときの側面図に対応
する。 （ａ）はリードフレーム３００のプレス加工及びＡｕ、
半田の部分メッキを完了した段階を示している。このと
きの半田メッキ材としては、（ｃ）で説明する樹脂成形
の温度よりも高い融点になるよう、錫の鉛に対する比率
を相当低くしたものが選ばれる。 （ｂ）はり−ド６１を２０８．２７６、及び２７４の３
箇所を屈曲点として折り曲げた状態を示している。 （ｃ）はリードフレーム６１を樹脂成形した状態である
。 （ｄ）はリード６１を２７２を屈曲点として折り曲げた
状態を示している。 （°）次５（、″肘・′基板２４９吋面中央部に、即離
化型で粘性のあるエポキシ樹脂が塗布機のマルチノズル
部分から吐き出され、固体撮像チップ（ダイ）６４が接
着される（ダイボンディング）、このときのチップ６４
の位置は前述したリードフレームの丸穴３０３を基準に
して決められる。 このダイボンディングは常温で行なわれ、ボンディング
後約１６０’Ｃの温度でキュアが行なわれ、エポキシ樹
脂が硬化される。 その後、ＡＱワイヤー２４２がボンディングポスト２７
７とチップ６４のバッド２８０とに超音波ボンディング
される。 （ｆ）次に、リードフレーム３００の不要部分（例えば
枠３０１）が切り離され固体撮像デバイス６が完成する
が、（第１７Ａ図）この変形例として、基板２４９上に
ホルダー１．レンズＬ１〜Ｌ４、及びふた１１４の組立
体をかぶせて接着し、更にその上にシールドケース２０
０をがぶせて接着してから、リードフレームの不要部分
を切り落しても良い、この変形例では、多連状のリード
フレーム３００上で一連の組立ができるので、自動化が
容易である。 本組立方法及びリードフレーム３００が通常の集積回路
と異なる点は以下の点である。 （１）プラスチックモールドはリードフレームに対して
のみであり、チップをダイボンディング及びワイヤボン
ディングした後ではない。 （２）成型されたプラスチックは、チップをマウントす
るための基板として利用するが、チップを封止してしま
うものではない。 （３）プラスチックモールドされたリード６１のボンデ
ィングボスト２７７は表面に露出しており、プラスチッ
ク中に埋められていない。 （４）プラスチックモールド後、ホルダー１やケース２
００によってチップ６４の実質的な封止が完了する。 （５）リードの折り曲げ工程はダイボンディング前に完
了しており、チップへのストレスが折り上げ工程によっ
て加わることはない。 （６）リード６１のボンディングポスト２７７から先端
２７１は同ピツチ、即ちほぼ平行に形成されており、リ
ード６１の形状が単純にできる。 ［実施例６］ 次にレンズのバックフォーカス調整機能を供えたホルダ
ーについての実施例を示す。第２８Ａ図は本発明のビデ
オ・カメラ・ユニットの実施例を示す断面図であり、第
２８Ｂ図はそれを上からみたときの平面図である。第２
８Ｂ図の切断線２８Ａ−２８Ａにおける断面が第２８Ａ
図に表わされている。なお第２８Ｂ図の平面図は図面の
複雑さを避けるため、第２８Ａ図の対応する部分を一部
省略し主要部のみ描いている。またホルダー１及びホル
ダー２のみを組合せた場合の側面図を第１８Ａ図に、断
面図を第１８Ｂ図に示す。また、ホルダー１の底面図、
断面図及び上面図をそれぞれ第１９Ａ図、第１９Ｂ図、
及び第１９Ｃ図に示す。 同様に、ホルダー２の単独の図面を第２０図にそれぞれ
示す乙） 前述の実施例と異なり本実施例ではホルダーはホルダー
１とホルダー２の２つに分離されている。 ホルダー１には４枚のレンズＬ１〜Ｌ４が収納され、ホ
ルダー２には固体撮像チップ６４を搭載した固体撮像デ
バイス６が収納されている。 両ホルダーは、ホルダー１の内壁部分がホルダー２の外
周面を部分的に覆うように重なり合って固定される。こ
れは両ホルダーの円筒軸のぶれ精度を良くし、かつ円筒
ホルダーの強度の向上を図ったものである。 ホルダー１にはホルダーの円筒軸に対して垂直な断面を
基準にして、０＝５″の角度で斜めに溝４００（又はス
リット）が切っである。また、特に制限されないが、上
記Ｎ４００は貫通溝とする。 一方、ホルダー２には上記ホルダー１の溝４゜Ｏに挿入
される突起４０１（又はビン）が設けである。この突起
４０１の溝４００に沿った回転運動により、両ホルダー
の円筒軸方向の距離が調整できる（すなわち、レンズＬ
１〜Ｌ４と固体撮像チップ６４との距離が調整される）
。この調整により、　７　ｍｍ　Ｘ　ｓｉｎ　５°＝０
．６１ｍｍの範囲でレンズのバックフォーカス調整を行
なえるようになる。 ホルダー２は、第２０Ｂ図に示すようにｄｉ）ｄ２とな
る様に構成されている。但し、ｄ２はホルダー２のホル
ダー１との重なり部分の外径（又は内径）とし、ｄｌは
この重なり部分を基準にしてホルダー１と反対側に位置
するホルダー２の外径（又は内径）とする。これはホル
ダー１のホルダー２との重なり部分の外径ｄ３（第１９
Ｂ図）の拡大を防ぐようにしたものである。また、ホル
ダー２のレンズ押さえぶた１１４との重なり部分の外径
をｄ４とし、ホルダー１のデバイス収納側の外径をｄ５
とすると、これらの外径値は、ｄ４＜ｄ　１＜ｄ　５及
びｄ４＜ｄ３＜ｄ５を満足するように構成されている。 ここで特に制限されないが、外径値ｄ１と外径値ｄ３は
ほぼ等しい値とし１両ホルダーの外径値をそろえておけ
ば、監視カメラののぞき穴に入れて使用する場合など穴
径がひとつですみ納まりやすく便利である。 ホルダー２に収納されるレンズは、ホルダー２の内径に
合わせたレンズ径となっている。今デバイス側に収納さ
れるレンズＬ４のレンズ径をｄ、７とし、このレンズに
対して上記デバイスと反対側に収納されるレンズＬ１の
レンズ径をｄ６とする時、レンズ径はｄ　６＞ｄ　７を
満足するように構成されている。これは前段レンズの有
効面積を広くとりレンズを広角とするためである。 ホルダー２の内壁には、第２０Ｂ及び第２０Ｃ図に示す
ように、レンズのプラスチック注入形成時のゲート跡が
収まる様に凹部の部分４０５を設けである。これにより
レンズゲート跡のパリ取りが不要となり、またパリ取り
後のパリ残りがあってもよいことになる。同様にホルダ
ー２の底面には、樹脂注入時のゲート部跡４０６がある
が、このゲート部跡４０６の周辺を凹部（４０７）とす
ることで、ゲート跡４０６が突出して邪魔になるような
ことはなく、上記のゲート部跡４０６のパリ取りを不要
としている。 次にホルダー１の構造について述べる。ホルダー１には
上述した様に溝４００が設けであるが（第１８Ａ図）、
この溝４００に通じる突起４０１の挿入溝４０２を溝４
００の左端に設けである。 なお、この挿入溝４０２は溝４００の右端に設けても良
い。この挿入溝４０２の深さは、第１９Ｃ図に示すよう
に、ホルダー１の円筒肉厚内に収まる大きさとすること
で（Ｍ通させないことで）、円筒強度の向上を図ること
ができる。 ホルダー１の内面に基準面４０３を設け、固体撮像チッ
プ６４の受光面となる表面を突き当て４０４に押し当て
、上記基準面４０３に機械的に接触させである。この突
き当て４０４は、チップ６４上面のフォーカス面の位置
を決め、ペレット付時、封止時のチップ面の傾き誤差を
低減するためのものである。 突き当て４０４にチップ６４を押し当て撮像デバイス６
をホルダー１に接着固定した場合、チップ６４にかかる
応力を軽減する目的で、ペレット付は材又は封止材の両
方又は一方をシリコンゴム系の接１剤などの弾性体とし
てもよい。 上記突き当て４０４に関連して、チップ６４のレイアウ
ト図を第２１図に示す。固体撮像チップ６４においてチ
ップの一方の（上下の）対向辺にボンディングパッド２
８０を設け、他方の（左右の）対向辺の所定部分を突き
当て４０４で固定するようにする。ただしこの所定部分
は、チップ６４の光電変換素子を複数個配列した受光領
域外にあるものとする。この様なチンプレイアウトとし
たのは左右の対向辺方向へ受光面積を広くとれ、ボンデ
ィングバット２８０を傷つけたりへ〇ワイヤー２４２を
切断する恐れをなくするようにしたものである。 次にレンズのバックフォーカス自動制御システムについ
て述べる。レンズを収納したホルダー２と撮像デバイス
６を収納したホルダー１を組み合わせたビデオ・カメラ
・ユニットで、上記基準面４０３におけるバックフォー
カスを検出する。バックフォーカスの検出は、例えば所
定撮像距離にストライプ状の黒・白パターンを設定し、
これをビデオ・カメラ・ユニットで撮像し、得られた電
気信号をバイパスフィルタで処理して信号の高域成分を
取り出す、高域成分はジャストフォーカス即ち、バック
フォーカスが所定の値となった時最大となるので、この
電気信号をホルダー１とホルダー２間の距離を調整する
ホルダー駆動系に入力し、信号の高域成分が最大となる
位置を決める。 この後、前述したホルダー１の溝４００とホルダー２の
突起４０１を十分固定できる量の紫外線硬化レジンを注
入し、所定量の紫外光を照射することにより瞬時に接着
固定すればよい、また他の固定方法としてホットメルト
系の接着剤を用いても良い。 ビデオ・カメラ・ユニットの組立方法としては、下記の
方法がある。 （１）両ホルダー組立・バックフォーカス調整後デバイ
ス実装 ■　ホルダー２にレンズを収納しホルダー１と組み合わ
せる。 ■　上述した様に基準面４０３におけるバックフォーカ
スを調整し、両ホルダーを固定する。 ■　固体撮像デバイス６を無調整にて実装し組立てる。 この方法では、レンズとホルダーの組立て調整とデバイ
ス型造から実装までの工程を分離できるため、例えば、
光学分野と半導体分野とで製造分担することができ、殖
産性の点においてイｆ利である。 （２）デバイス実装後バックフォーカス調整■　ホルダ
ー２にレンズを収納し、ホルダー１にデバイス６を収納
し、両ホルダーを組み合わせる。 ■　デバイスのチップ上面を基準面にしてバックフォー
カスを調整後、両ホルダーを固定する。 この方法では、組立の最後の方で（すなわち、種々のば
らつき要因を含めた段附で）バックフォーカス調整を行
なうので、その精度は非常に良い。 〔実施例７〕 次に固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
するホルダーを有し、レンズのバックフォーカス調整機
能４供えたビデオ・カメラ・ユニ゛２・＼ ットについての実施例を示す。第１Ａ図は本発明のビデ
オ・カメラ・ユニットの実施例を示す断面図であり、第
１Ｂ図はそれを下からみた時の底面図である。第１１３
図の切断線ＬＡ−ＬＡにおける断面が第１Ａ図に表わさ
れている。またレンズ押さえぶたの断面図及び上面図を
それぞれ第２２Ａ図、第２２１３図に、ホルダーの断面
図及び底面図をそれぞれ第２３Ａ図、第２３Ｉ３図に示
す。ベースの上面図及び底面図をそれぞれ第２４Ａ図、
第２４Ｆ）図に、両側面図を第２４−　Ｂ図及び第２４
Ｃ図に示す。第２４Ａ図の切断線２４Ｅ−２４Ｅ及び２
４Ｆ−２４Ｆにおける断面がそれぞれ第２４Ｅ図、第２
４１−’図に示されている。 本体はホルダー１とベース２の２つに分離されている。 ホルダー１には４枚のレンズＬ１〜Ｌ４が収納され、ベ
ース２には固体撮像チップ６４が搭載されている。本実
施例におけるベース２は、実施例６における固体撮像チ
ップ６４を搭載する基板２４９とホルダー１が一体化さ
れた様な構造となっている。ホルダー１とベース２はベ
ース２の内壁部分がホルダー１の外周面を部分的に覆う
ように重なり合って固定される。これはホルダー１とベ
ース２の円筒軸のぶれ精度を良くし、かつ強度の向上を
図ったものである。 ホルダー１は内径値ｄ１の円筒形状を有する。 あるいは前段レンズの内径値が大きく後段レンズの内径
値が小さい２段内径値としてもよい。ホルダー１とベー
ス２の摺動部の円筒軸に垂直な断面は第２３Ａ図に示す
外径値ｄ３及び第２４Ａ図に示す内径値ｄ４の円形形状
を有する。外径値ｄ３と内径値ｄ４はほぼ等しい値とし
、ホルダー１とベース２のはめ合いが自重等で自然には
動かない（力を加えないと摺動しない）程度のはめ合い
としている。この円筒軸方向へのホルダー１とベース２
の摺動運動によりレンズのバックフォーカス調整を行な
うことができる。なお、あらかじめレンズの焦点距離の
測定を行なっている場合には、それに合ってスペーサを
用意してスペーサをホルダー１とベース２の間に入れて
当て付は組み立てを行なっても良い。距離調整後はホル
ダー１とベース２を接着剤により固定する。 ベース２は第２４Ａ図に示すように外径値ｄ５の円筒形
状を有する。ここでｄ　５＞ｄ　３としてベース２の外
径値をホルダー１の外径値よりも大きくしである。また
ベース２にはテーパ部３０１を設けである。これはベー
ス２とホルダー１を固定し、スリーブ２００を装着する
際、調整済移動レンズ収納ホルダー１のレンズ押さえぶ
た１１４上端部１９０がスリーブ２００端部２９０に当
らないよう、スリーブ２００にもテーパ部３００を設は
ストッパ機能を有するようにしものである。ベース２の
テーパ部３０１の上面５００と内壁に通じる部分５０８
には接着剤塗布用に面取りを施しであるとともに、接着
剤塗布用凹溝部５０１を設けてあり、レンズのバックフ
ォーカス調整後、ホルダー１とベース２を瞬時に接着固
定することができるようになっている。この様な構造に
した理由は、ホルダー１とベース２を接着固定した時の
接着剤のもり上がりで、スリーブ２００を装着し気密封
止した際のホルダ−１内部の密封性が損なねれるのを防
ぐようにしたものである。 ベース２にはチップ６４のダイボンディング時における
ベース２の位置決め精度向上の目的で、ベース２を平ら
な而に押し当てて固定するための回転方向規制用面取り
部２１０を設けである。さらにインデックスマークとし
て溝２１０及び突起２１１を設けである。インデックス
溝２１０は水平回転方向の位置決めを行なうためのもの
で、スリーブ２００の内側に突出する部分２０１がはま
り込むようになっている。インデックスピン２１１はリ
ード６１のピン番号を決めるためのインデックスである
とともに、プリント基板への逆さし防止用の突起として
用いることもできる。また量産性設備の向上を考えて、
搬送治具用溝５０３も設けである。 ベース２のボンディングボスト２７７は、第２４Ａ図に
示す様にボンディングボスト２７７をチップ６４の中心
に向かって内側に寄せた配置としてあり、ボンディング
ボスト２７７上のワイヤボンディング箇所はホルダー１
の内周面５０７内側に位置するように設定されている。 これはホルダー１をベース２に挿入した際に、ホルダー
１の円周近くにあるボンディングポスト２７７にボンデ
ィングされたワイヤー２４２の切断を防止し、かつワイ
ヤー２４２自身の長さも短かくなるようにしたものであ
る。また４すみにあるボンディングポスト２７７には、
ワイヤーボンディングの際に他の座標を決めるための基
準点になるバタン認識用の穴５７７が設けである。ベー
ス２の底面におけるリード６４の仰り曲げ部分２７２よ
り外側の領域５０５は、リード６４の厚さ分だけ低くな
った段差を設けてあり、リード６４とリード６４の間に
はプラスチックモールドが存在しない形状となっている
。これはリード６４の押り曲げ部２７２での曲げ加工の
しやすさを考えたもので、型ばなれ時の、プラスチック
のクラック、はがれなども防止することができる。 ホルダー１とベース２を固定後、スリーブ２００を装着
してホルダ−１内部の気密封止を行なう。 気密封止はベース２のテーパ部３０１とスリーブ２００
のテーパ部３００の合わせ面を接着封止することで行な
う。今回の実施例では実施例６と異なり密封組立箇所は
このベース２とスリーブ２゜Ｏの密封組立部１ヶ箇だけ
であり、密封組立部の削減による不良ポテンシャルの低
減が図わる。このベース２とスリーブ２００の接着時に
は外部より加圧が必要となる。そのために、ベース２の
側面に４箇所突起５０４を設け、スリーブ２００へ圧入
することで、圧着固定を行なう。他の方法としては、第
２５Ｃ図に示す様に、スリーブ２００のフランジ部２０
４に一部切欠きをつけてストレートな爪５１０を設けて
おいて、ベース２とスリーブ２００を組み付けた状ｊｌ
Ａでかしめ爪５１０’；折り曲げることにより、接着剤
硬化までの間外部より加重をかけることなく保持が口■
能となる。またはスリーブ２００の内周面に突起を設け
、ベース２を圧入することで固定しても良い。この他ス
リーブ２００のフランジ部２０４には本体取付用のねじ
穴２０２を設けである。このねじ穴２０２の穴径をひと
つだけ他と違えておくことで、ベース２とスリーブ２０
０の封止時におけるスリーブ２００の方向法めの目印と
して使うこともできる。 次にリードフレーム３００の加工方法について述べる。 リードフレーム３００の平面図を第２６Ａ図に、側面図
を第２６Ｂ図に示す、このリードフレーム３００は１枚
のりん青銅材をプレス加工で打ち抜いた後、下地に全面
Ｎｉメッキし、上地に全面Ａｕメッキを施して形成され
る。プレス加工以外の方法としては、エツチング加工、
またはワイヤーカットなどの加工方法を用いてもよい。 その後リード６１の２７６．２７４を屈曲点として折り
曲げられプラスチックモールドされる。上記以外の加工
方法として１作業性に優れた方法として先に下地に全面
Ｎｉメッキし、上地に全面ＡＵメッキを施し後にプレス
加工する方法も考えられる。また、コストの低減を考え
て下地に全面Ａｇメッキをし、上地の表面（ワイヤボン
ディングを行なう方の而）又は、ボンディングポスト部
２７７のみにＡｕメッキを施し、その後にプレス加工す
る方法もある。 第２７図はベース２内でのワイヤボンディングの方法を
示したものである。この場合、通常のワイヤボンディン
グの順序とは逆に、まず先にボンディングポスト２７７
にボンディングした後で、チップ６４上のボンディング
パッド２８０にボンディングを行なう、この様な逆ボン
ディングを行なう理由は、通常のボンディングではクラ
ンパー及びＡＱワイヤー２４２がベース２の内周面５０
６に当り作業ができないからである。逆ボンディングの
方法を用いることで、ベース２の内周面５０６とウェッ
ジの間隔を狭くとることができ、この様な障害物のある
所でもワイヤボンディングを行なうことが可能となる。 〔発明の効果〕 レンズのバックフォーカスが合ったビデオ・カメラ・ユ
ニットを提供でき、バックフォーカスばらつきによる歩
留低下を対策できる。 （以下余白） 合成焦点距離　　　　Ｅ、Ｆ、Ｌ＝１．０明るさ　　　
　　　　　ｌ・゛　Ｎａ　＝２．０画角　　　Ｆ、　Ａ
、　＝８７゜ バック・フォーカス　Ｂ、Ｆ　　＝０．５５γ：レンズ
面の曲率半径 ｄ：レンズ面間距離 ｎｄ：材料のｄ−線に対する屈折率 ｖｄ：材料の分散率 八４ｇ　Ａｓｐ　Ａｓｐ Ａｌｏはノ「球面係数である。 合成焦点距離　　　　Ｅ、Ｆ、Ｌ＝１．０明るさ　　　
　　　　Ｆ　　Ｎａ　　＝１．８両角　　　Ｆ、　Ａ、
　＝７５゜ バック・フォーカス　Ｂ、Ｆ　　＝０．８９γ：レンズ
面の曲率半径 ｄ：レンズ面間距離 ｎｄ：材料のｄ−線に対する屈折率 シｄ：材料の分散率 ザイデル収差係数 （以下余白） ザイデル収差係数 （以下余白） 合成焦点距離　　　　Ｅ、Ｉ・’、Ｌ＝１．０明るさ　
　　　　　　ｌ’　　Ｎ（１＝２．０画角　　　Ｆ、　
Ａ、　＝４５’ バツク・フォーカス　Ｂ、Ｉ＝”　　＝０．４２７：レ
ンズ面の曲率半径 ｄ：レンズ面間距離 ｎｄ：材料のｄ−線に対する屈折率 シｄ：材料の分散率 ＳＡ：球面収差係数 ＣＭ二コマ収差係数 ＡＳ：非点収差係数 ＤＳ＝歪曲収差係数 ＰＴ：ペッツ・バール係数 （以下余白） ＋Ａａｙ　８＋Ａｘｏｙ”で表わされる。ただしＡｘ。 Ａ４．ＡＣ，Ａ♂、Ａｎｏは非球面係数である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明によるビデオ・カメラ・ユニットの断
面図、第１Ｂ図はその底面図である。 第２Ａ図は本発明の他の実施例によるビデオ・カメラ・
ユニツ１〜の断面図、第２Ｂ図はその平面図である。 第３図は第１７図及び第５図に示すカメラ・ユニットで
使用されるレンズ部分を説明するための図であり、第４
図はその特性図である。 第５図は本発明の他の実施例を示す断面図であり、第６
図はその平面図である。 第７図は本発明の他の実施例を示す断面図であり、第８
図はそれに用いられるレンズの特性を示す図である。 第９図は、この発明に係る固体撮像チップ内部回路の一
実施例を示す要部回路図である。 第１０図は、上記固体撮像チップを用いた撮像装置の一
実施例を示すブ七ツク図である。 第１１図は、上記固体撮像チップの動作の一例を説明す
るためのタイミング図である。 第１２Ａ図〜第１６図は第１７Ａ図及び第１７Ｂ図に示
す実施例の主要構成部品の展開図である。 そのうち、第１２Ａ図はホルダー１の断面図、第１２Ｂ
図はその平面図である。 第１３Ａ図はレンズ押さえぶた１１４の断面図。 第１３Ｂ図はその平面図である。 第１４Ａ図は固体撮像デバイス６の平面図、第１４Ｂ図
及び第１４ｃ図はその断面図である。 第１５Ａ図はシールドケース２００の断面図、第１５Ｂ
図はその平面図である。 第１６Ａ図は固体撮像デバイス６の組立に用いられるリ
ードフレーム３００の平面図である。 第１６Ｂ図は固体撮像デバイス６の組立工程を説明する
ための一連（５段階）の断面図である。 第°１７Ａ図は本発明の他の実施例によるビデオ・カメ
ラ・ユニットの断面図、第１７Ｂ図はその甲面図である
。 第１８図〜第２１図は第２８Ａ図及び第２８Ｂ図に示す
実施例の主要構成部品の展開図である。 そのうち、第１８Ａ図はホルダーの側面図、第１８１３
図は断面図である。 第１９Ａ図はホルダー１の底面図、第１９Ｂ図は断面図
、第１９Ｃ図は上面図である。 第２０図はホルダー２の底面図、第２０Ｂ図は断１ｍ図
、第２０Ｃ図は上面図である。 第２１図は固体撮像チップ６４のチップレイアウト図で
ある。 第２２図〜第２７図は第１Ａ図及び第１Ｂ図に示す実施
例の主要構成部品の展開図である。 第２２Ａ図はレンズ押さえぶたの断面図、第２２１３図
は上面図である。 第２３Ａ図はホルダーの断面図、第２３Ｂ図は底面図で
ある。 第２４Ａ図はベースの上面図、第２４Ｂ図及び第２４Ｃ
図は側面図、第２４Ｄ図は底面図、第２４Ｅ図及び第２
４Ｆ図は断面図である。 第２５Ａ図はスリーブの上面図、第２５Ｂ図は断面図で
ある。 第２５Ｃ図は他の方法においるビデオ・カメラ・ユニ〜
ットの底面図である。 、（＼、 第２６Ａ図はリードフレームの平面図、第２６Ｂ図は側
面図である。 第２７図は本発明におけるワイヤボンディングの方法を
示したものである。 第２８Ａ図は本発明の他の実施例によるビデオ・カメラ
・ユニットの断面図、第２８Ｂ図はその平面図である。 Ｌ１〜Ｌ４・・・プラスチックレンズ、１・・・ホルダ
ー、６・・・固体撮像デフ１イス、６４・・・固体撮像
チップ、１４・・・ふた、ＰＤ・・・画素アレイ、ＶＳ
Ｒ・・・読み出し用垂直シフトレジスタ、ＩＴＧ・・・
読み出し用インタレースゲート回路、ＤＶ・・・読み出
し用駆動回路、ＶＳＲＥ・・・感度設定用垂直シフトレ
ジスタ、ＩＴＧＥ・・・感度設定用インタレースゲート
回路、ＤＶＥ・・・感度設定用駆動回路、ＨＳ　Ｒ・・
・水平シフトレジスタ、ＭＩＤ・・・固体撮像装置、Ｌ
ＰＦ−・・ロウバスフィルタ、ＤＥＴ・・・検波回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーを具備し、上記ベースとホルダーを固定し
   て成ることを特徴とするビデオカメラ・ユニット。 ２、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーを具備し、上記ベースの内壁部分がホルダ
   ーの外周面を部分的に覆うように重なっていることを特
   徴とするビデオ・カメラ・ユニット。 ３、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーを具備し、上記ベースは第一の内径値ｄ１
   の円筒形状を有し、上記ホルダーは第二の外形値ｄ２の
   円筒形状を有することを特徴とするビデオ・カメラ・ユ
   ニット。 ４、上記第一の内径値ｄ１と上記第二の外形値ｄ２はほ
   ぼ等しいことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   ビデオ・カメラ・ユニット。 ５、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーと、スリーブを具備し、上記ベースとホル
   ダーを組合せ、スリーブを装着した構成で、気密封止組
   立部を上記ベースとスリーブの接着封止部のみとしたこ
   とを特徴とするビデオ・カメラ・ユニット。 ６、固体撮像チップを搭載した円筒形のベースと、レン
   ズを収納する円筒形のホルダーを具備し、上記ベースの
   内周面がホルダーの外周面を部分的に覆うように重なっ
   て組み合わされ、上記ベースとホルダーの円筒軸方向へ
   の運動によりレンズのバックフォーカス調整を行なうこ
   とを特徴とするビデオ・カメラ・ユニット。 ７、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーと、スリーブを組合せて成るビデオ・カメ
   ラ・ユニットにおいて、上記スリーブ及びベースにテー
   パ部を設けたことを特徴とするビデオ・カメラ・ユニッ
   ト。 ８、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーと、スリーブを組合せて成るビデオ・カメ
   ラ・ユニットにおいて、上記スリーブとベースの接着固
   定を、上記スリーブに設けたかしめ爪を折り曲げること
   で保持することを特徴としたビデオ・カメラ・ユニット
   。 ９、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収納
   するホルダーを固定して成るビデオ・カメラ・ユニット
   において、上記ベースのテーパ部上面に接着剤塗布用面
   取部及び接着剤塗布用凹溝を設けたことを特徴とするビ
   デオ・カメラ・ユニット。 １０、固体撮像チップを搭載した円筒形状のベースにお
   いて、上記ベースの外周面に平坦な面取部を設けたこと
   を特徴とするビデオ・カメラ・ユニット。 １１、固体撮像チップを搭載したベースにおいて、上記
   ベースの外周部に搬送治具用溝を設けたこを特徴とする
   ビデオ・カメラ・ユニット。 １２、プラスチックモールドされた複数のリードを有す
   るベースにおいて、前記リードの折り曲げ点より外側の
   領域で、前記リードとリードの間にプラスチックモール
   ドが存在しないベース形状としたことを特徴とするビデ
   オ・カメラ・ユニット。 １３、複数のボンディングポストを固体撮像チップの周
   辺に有する円筒形のベースと、レンズを収納する円筒形
   のホルダーを具備し、上記ベースの内周面がホルダーの
   外周面を部分的に覆うように重なって組み合わされたビ
   デオ・カメラ・ユニットにおいて、前記ボンディングポ
   ストを前記ボンディングポスト上のワイヤボンディング
   部が前記ホルダーの内周面の内側に位置するように配置
   したことを特徴とするビデオ・カメラ・ユニット。 １４、リードフレームの成形加工において、先にメッキ
   を施した後、プレス加工を行なうことを特徴とした半導
   体装置の製造方法。 １５、半導体チップを有し、前記半導体チップの周辺に
   複数のボンディングポストを有し、前記ボンディングポ
   ストの周辺に内壁を有するベースにおいて、ボンディン
   グポストとボンディングパットをワイヤボンディングす
   る際、前記ボンディングポストにファーストボンディン
   グを行なった後、前記チップ上のボンディングパッドに
   セカンドボンディングを行なうことを特徴とした半導体
   装置の製造方法。 １６、固体撮像チップを搭載したベースと、レンズを収
   納するホルダーと、スリーブを組合せて成るビデオ・カ
   メラ・ユニットにおいて、上記スリーブとベースの接着
   固定を、上記ベースの外周面に設けた突起を上記スリー
   ブに圧入することで保持することを特徴としたビデオ・
   カメラ・ユニット。