JPH04118970A - 撮像素子モジュール - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は固体撮像素子を用いた撮像素子モジュールの改
良に関する。

（従来の技術） いわゆるＣＣＤ素子（固体撮像素子）を、撮像素子とし
て具備して成る撮像素子モジュールは、たとえば内視鏡
あるいはテレビカメラなどのコンパクト化に際し、注目
され実用に供されている。

第３図はこのような撮像素子モジュールの構成を断面的
に示したもので、１は固体撮像素子、２は前記固体撮像
素子１を収納・装着しかつ被写像を受ける側が開口する
外囲器本体、３は一端が前記固体撮像素子１に接続し他
端が外囲器本体２外に導出された信号取出し端子、４は
前記外囲器本体２の開口部に一体的に固定配設されたカ
バーガラス板、５ａ、５ｂ、５ｅは被写像を結像して前
記カバーガラス板４を介して固体撮像素子１に導く撮像
光学系をそれぞれ示す。

しかして、上記構成の撮像素子モジュールにおいては、
被写像が歪みなく固体撮像素子１面に結像され、また被
写像の距離に対応して焦点を合わせ得る合焦機構、さら
に結像倍率を変更し得る変倍機構によって、撮像光学系
５ａ、５ｂ、５ｃが制御される構成となっている。つま
り、前記撮像光学系５ａ、　５ｂ、　５ｃは、上記の目
的ないし用途に対応し得る複雑なレンズの組合わせ、も
しくは形状や材質の異なる複数種のレンズの組合わせが
要求される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記構成の撮像素子モジュールの場合は
、次のような不具合な問題がある。すなわち、前記撮像
光学系５ａ、５ｂ、５ｅにおいては、色収差、球面収差
、コマ収差など各種の収差を除去したり、あるいは像の
歪曲や像面の湾曲を補正するため、上記したように形状
や材質の異なる複数種のレンズの組合わせを必要とする
。したがって、撮像光学系５ａ、５ｂ、５ｅが全体的に
大形化し、価格も高価になるばかりでなく、前記合焦機
構および変倍機構による制御も満たされ必要があり、機
構的にも複雑な設計となって、コンパクト化など非常に
難しいのが実状である。

本発明は上記事情に対処してなされたもので、機能的な
低下を招くことなく、撮像光学系の構成を簡略化しコン
パクト化など十分に達成し得る撮像素子モジュールの提
供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の撮像素子モジュールは、固体撮像素子と、前記
固体撮像素子を収納・装着しかつ被写像を受ける側が開
口する外囲器本体と、一端が前記固体撮像素子に接続し
他端が外囲器本体外に導出された信号取出し端子と、前
記外囲器本体の開口部に一体的に固定配設された補正用
レンズ（補正光学系）と、被写像を結像して前記補正用
レンズに導く結像光学系とを具備して成ることを特徴と
する。

（作用） 本発明に係る撮像素子モジニールは、上記したように撮
像光学系を、補正用レンズと結像機能部分の光学系とに
分離し、撮像光学系の構造が簡略化されている。つまり
、補正用レンズは撮像光学系から分離され外囲器本体に
一体的に固定配設されるため、その分本来の撮像光学系
の構成が簡略と成り、設計が容易となるとともにコンパ
クト化も成し得る。しかも、全体としては所要の目的・
機能を十分に、また確実に達成できる。

（実施例） 以下本発明に係る撮像素子モジュールのそれぞれ異なる
要部構成例を断面的に示す第１図および第２図を参照し
て本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る撮像素子モジュールの第１の構成
例を示したもので、１は固体撮像素子、２は前記固体撮
像素子１を収納・装着しかつ被写像を受ける側が開口す
る外囲器本体である。また、３は一端が前記固体撮像素
子１に接続し他端が外囲器本体２外に導出された信号取
出し端子、６は前記外囲器本体２の開口部２ａに一体的
に固定・配設された補正用レンズ（補正光学系）、７は
被写像を結像して前記補正用レンズ６に被写像を導く結
像光学系である。

しかして、前記補正用レンズ６は、１枚のレンズで構成
してもよいし、複数枚のレンズを組合わせた構成として
もよく、いずれの場合も外囲器本体２内に収納・装着さ
れた固体撮像素子ｌを外気から遮断する役割を果たす。

つまり、補正用レンズ６は、外囲器本体２とともに外囲
器を形成する構成となっている。また、前記補正用レン
ズ６として非球面レンズを用いた場合は、補正用レンズ
６系の構成を単純化しながら大きな補正効果を得ること
ができる なお、前記構成では外囲器本体２の開口部２ａ１；一体
的に固定・配設された補正用レンズ（補正光学系）６と
外囲器本体２内に収納・装着された固体撮像素子１との
間が中空構造を成していたが、第２図に要部の構成を断
面的に示すように透明なたとえば樹脂層８を配設しても
よい。この場合、前記補正用レンズ（補正光学系）６内
側面を曲面化しておくことによって、前記樹脂層８にも
光学レンズとしての働きを付与することが可能である。

しかも、前記補正用レンズ６および樹脂層８の形成に、
屈折率の異なる樹脂を適宜選択し得るため、球面収差や
コマ収差などの各収差を最適な条件に容易に補正するこ
ともできる。

上記のごとく構成された撮像素子モジュールにおいては
、被写像を結像して導く結像光学系７が、所要の合焦機
能および変倍機能を損なわれることなく、構成が簡略化
されるため、結像光学系７の小形・軽量化（コンパクト
化など）を容易に図り得る。一方、前記外囲器本体２の
開口部２ａに一体的に固定・配設され、球面収差やコマ
収差などの各収差を６主に補正する補正用レンズ（補正
光学系）６は、たとえばプラスチックスのモールド技術
およびレンズ製造技術の利用によって、高精度かつ所望
機能ないし所望性能を具備した構成と成し得る。つまり
、被写像を結像して導く結像光学系７および球面収差や
コマ収差などの各収差を主に補正する補正用レンズ（補
正光学系）６は、隔別に（分離して）構成されているが
、その構成はいずれも簡略化され、小形・軽量化が可能
であるばかりでなく、それぞれ所要の機能を十分に保持
している。

［発明の効果コ 上記説明したように本発明に係る撮像素子モジュールに
おいては、各収差を主に補正する補正用レンズと合焦機
能および変倍機能を有する結像光学系とを分離して配設
する構成としているため、設計の自由度も大きくなり、
用途に応じてフレキシブルに対応することが可能とる。

しかも、各光学系の構成も簡略になり、また小形・軽量
化を図り得るので、撮像素子モジュール全体としてのコ
ンパクト化も容易に達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る撮像素子モジュール
の異なる要部構成例を示す断面図、第３図は従来の４撮
像素子モジユールの要部構成を示す断面図である。 １・・・・・・固体撮像素子 ２・・・・・・外囲器本体 ２ａ・・・・・・開口部 ３・・・・・・信号取出し端子 ４・・・・・・カバーガラス板 ５ａ、５ｂ、５ｃ・・・撮像光学系 ６・・・・・・補正用レンズ ７・・・・・・結像光学系 ８・・・・・・透明樹脂層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体撮像素子と、前記固体撮像素子を収納・装着しかつ
   被写像を受ける側が開口する外囲器本体と、一端が前記
   固体撮像素子に接続し他端が外囲器本体外に導出された
   信号取出し端子と、前記外囲器本体の開口部に一体的に
   固定配設された補正用レンズと、被写像を結像して前記
   補正用レンズに導く結像光学系とを具備して成ることを
   特徴とする撮像素子モジュール。