JPH04123678U - カラー固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偽色信号が発生しにくく、しかも高画質の画
像が得られるカラー固体撮像素子を提供する。 【構成】 撮像装置本体４は、セラミックパッケージ３
に設けられた孔２内に配置されている。撮像装置本体４
は、セラミック基板７とＣＣＤ８とからなる撮像部５
と、撮像部５を四方から支持する圧電バイモルフ６とか
ら主に構成されている。各圧電バイモルフ６は、セラミ
ック基板７を水平に支持するための支持片１１と、圧電
素子１２とを備えている。各圧電素子１２は、厚み方向
に振動し、セラミック基板７をＸ方向及びＹ方向に移動
させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、撮像装置、特に、カラー固体撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

見かけ上の画素数を増やして高画質の画像を得るために、カラー固体撮像素子 を一方向に振動させる方式のカラー固体撮像装置が知られている（例えば特開昭 ６０−２１２０７４号）。このカラー固体撮像装置は、主面が向かい合うように 平行に配置された２本の圧電バイモルフを有している。そして、カラー固体撮像 素子としてのＣＣＤが、圧電バイモルフ間に架け渡されたセラミック板上に水平 に配置されている。

【０００３】 このカラー固体撮像装置では、ＣＣＤが圧電バイモルフの振動方向に移動する ので、従来ではＣＣＤの画素間に入射するために検出し得なかった光信号まで検 出できるようになるため、繊細な高画質の画像が得られる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来のカラー固体撮像装置では、ＣＣＤの振動により偽色信号が発生する ため、画像に色の滲み等が生じやすい。これは、ＣＣＤが一方向にしか移動し得 ないために起こるものと考えられている。

【０００５】 本考案の目的は、偽色信号が発生しにくく、しかも高画質の画像が得られるカ ラー固体撮像装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のカラー固体撮像装置は、カラー固体撮像素子と、カラー固体撮像素子 を水平に支持するための支持手段とを備えている。このカラー固体撮像装置では 、支持手段がカラー固体撮像素子の各辺に振動を与えるための圧電バイモルフを 有している。

【０００７】

【作用】

本考案のカラー固体撮像装置では、水平に支持されたカラー固体撮像素子は、 支持手段の圧電バイモルフにより各辺に振動が与えられ、Ｘ方向及びＹ方向に移 動し得る。この結果、カラー固体撮像素子は、水平方向であれば一方向に限らず あらゆる方向に移動し得るので、偽色信号を発生しないような制御が可能になる 。

【０００８】

【実施例】

図４に、本考案の一実施例が採用されたカラー撮像装置の概略構成を示す。こ のカラー撮像装置は、本考案の一実施例としてのカラー固体撮像装置１と、カラ ー固体撮像装置１に光入力を照射するための撮像レンズ３５と、カラー固体撮影 像装置１に電圧を印加するための電圧印加装置３６と、カラー固体撮像装置１か らの出力信号を増幅するためのプリアンプ３７と、プリアンプ３７からの信号を 処理するための信号処理回路３８とから主に構成されている。

【０００９】 図１及び図２を参照して、カラー固体撮像装置１の詳細を説明する。このカラ ー固体撮像装置１では、撮像装置本体４がセラミックパッケージ３内に配置され ている。

【００１０】 セラミックパッケージ３は、直方体状の部材であり、貫通する、または凹形状 に形成された、少なくとも一方の主面に開口する孔２を有している（図４参照） 。セラミックパッケージ３の孔２は、図１に示すように、平面が正方形に形成さ れている。

【００１１】 撮像装置本体４は、撮像部５と、撮像部５を孔２内に支持するための４つの圧 電バイモルフ６とから主に構成されている。

【００１２】 撮像部５は、正方形のセラミック基板７を有している。このセラミック基板７ は、対角線が孔２の対角線と一致するよう孔２の中央に水平に配置されている。 セラミック基板７の図上面中央には、カラー固体撮像素子としてのＣＣＤ８が配 置されている。ＣＣＤ８は、正方形の板状素子であり、対角線がセラミック基板 ７の対角線と一致するよう配置されている。ＣＣＤ８の図上面は、感光部であり 、そこには多数のフォトダイオードアレイからなる画素がマトリックス状に配列 されている（図示せず）。

【００１３】 圧電バイモルフ６は、孔２を構成する各内周面にそれぞれ取り付けられている 。図３を参照して、圧電バイモルフ６を説明する。各圧電バイモルフ６は、振動 板１０と、突出部９，９と、固定片９ａ，９ａと、支持片１１とからなる部材に 、圧電素子１２が取り着けられて構成されている。

【００１４】 突出部９，９は振動板１０の両端が直角に折り曲げられて構成されている。ま た、各突出部９の先端が直角に折り曲げられて、固定片９ａが構成されている。 この固定片９ａ，９ａにより、孔２の内周面に振動板１０と、突出部９，９と、 固定片９ａ，９ａと、支持片１１とからなる部材が固定される。すなわち、振動 板１０は孔２の内周面とほぼ平行になるように配置される。支持片１１は、舌状 に構成されており、振動板１０の図３下縁中央から孔２の中心方向に水平に延び ている。各支持片１１の先端はセラミック基板７の下方に配置されており、上面 にセラミック基板７が載置されている。これにより、撮像部５は圧電バイモルフ ６により支持されている。

【００１５】 振動板１０の孔２内周面側には、長方形の板状の圧電素子１２が取り付けられ ている。圧電素子１２は、セラミック製の圧電基板と、圧電基板の両主面に配置 された電極とから主に構成されており（図示せず）、両電極には電圧印加装置３ ６から延びるリード線の一端が取り付けられている（図示せず）。圧電素子１２ は信号電圧を印加すると、厚み方向に振動する。

【００１６】 次に、前記実施例の作用効果について説明する。 上述のカラー撮像装置（図４）では、光入力は結像レンズ３５を通過してカラ ー固体撮像装置１のＣＣＤ８上で結像される。ＣＣＤ８では、フォトダイオード アレイの画素が画像情報を読取り、その信号を出力する。ＣＣＤ８からの出力は 、プリアンプ３７で増幅され、さらに信号処理回路３８を経て出力される。

【００１７】 ＣＣＤ８による画像情報の読取り動作中は、各圧電バイモルフ６の圧電素子１ ２に電圧印加装置３６により電圧が印加され、圧電素子１２が厚み方向に振動す る。この振動は、支持片１１を介してセラミック基板７に伝達され、セラミック 基板７は振動する。例えば、図１の左右の圧電バイモルフ６の圧電素子１２に電 圧が印加された場合は、その圧電素子１２の振動によりセラミック基板７は図１ の左右方向（Ｘ方向）に振動する。また、図１の上下の圧電バイモルフ６の圧電 素子１２に電圧が印加された場合は、その圧電素子１２の振動によりセラミック 基板７は図１の上下方向（Ｙ方向）に振動する。このため、全ての圧電素子１１ に電圧が印加されれば、セラミック基板７はＸ方向とＹ方向とが合成された方向 （斜め方向）に振動する。この結果、前記カラー固体撮像装置１では、ＣＣＤ８ がセラミック基板７とともに移動するため見かけ上の画素数が増し、解像度が高 まるので、繊細な高画質の画像が得られる。しかも、ＣＣＤ８は、従来例のよう に一方向に限られず、水平方向であればあらゆる方向に移動し得るため、偽色信 号が発生しないように制御できる。 特に、本実施例では、圧電バイモルフ６の振動がＣＣＤ８を載置するためのセ ラミック基板７に直接伝えることができるので、最小の信号電圧により所定のＸ 方向、Ｙ方向の動作が可能である。

【００１８】 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、圧電素子１２を振動板１０の一方の主面にのみ取り付 けたが、振動板１２の両主面に圧電素子１２を取り付けた場合も本考案を同様に 実施できる。

【００１９】 （ｂ） 図５から図７に他の実施例を示す。図において、カラー固体撮像装置２ ０は、セラミックパッケージ２１と、セラミックパッケージ２１上に配置された 撮像装置本体２２とから主に構成されている。

【００２０】 撮像装置本体２２は、セラミックパッケージ２１上に配置された撮像部２３と 、撮像部２３をセラミックパッケージ２１上で支持するための圧電バイモルフ２ ４とから主に構成されている。撮像部２３は、前記実施例と同様に正方形のセラ ミック基板２５と、セラミック基板２５上に配置されたＣＣＤ２６とから構成さ れている。

【００２１】 圧電バイモルフ２４は、外枠２７と、外側枠部２７の内側に配置された１組の 内枠２８とから構成されている。外枠２７は、平面形状が正方形の角筒状の部材 であり、その対角線がセラミック基板２５の対角線と一致するようセラミックパ ッケージ２１上に配置されている。外枠２７の図５上側部及び下側部の中央には 、脚部２９がそれぞれ設けられている。この脚部２９は、セラミックパッケージ ２１に差し込まれており、これにより、外枠２７はセラミックパッケージ２１に 固定されている（図６）。また、外枠２７の図５左側部及び右側部の外側面には 、それぞれ長方形の板状の圧電素子３１が取り付けられている。この圧電素子３ １は、前記実施例の圧電素子１２と同様に電圧を印加すると厚み方向に振動し得 る。さらに、外枠２７の図５左側部及び右側部の内側面には、外枠２７の中心に 向けて水平に延びる舌状の支持片３０がそれぞれ取り付けられている。各支持片 ３０の先端は、撮像部２３の下方に延びており、上面にセラミック基板２５が載 置されている。

【００２２】 １組の内枠２８，２８は、外枠２７と撮像部２３との間に配置されている。各 内枠２８は、平面形状がコ字状の部材であり、開口部が互いに対向するよう配置 されている。この内枠２８は、セラミックパッケージ２１側に突出する複数の脚 部３２を有している。各脚部３２はセラミックパッケージ２１に差し込まれてお り、これにより内枠２８はセラミックパッケージ２１上に固定されている（図５ 、図６）。各内枠２８の外側面には、圧電素子３１と同様の圧電素子３３が取り 付けられている。また、圧電素子３３が取り付けられた面の裏面には、支持部２ ４の中央方向に水平に延びる舌状の支持片３４が取り付けられている。両内枠２ ８の支持片３４の先端には、支持片３０の場合と同様にセラミック基板２５が載 置されている。

【００２３】 前記カラー固体撮像装置２０によれば、各圧電素子３１，３３に電圧を印加す ると、圧電素子３１，３３が厚み方向に振動し、撮像部２３のセラミック基板２ ５が図のＸ方向及びＹ方向に移動する。このため、本実施例のカラー固体撮像装 置２０では、前記実施例と同様の効果が得られる。

【００２４】

【考案の効果】

本考案のカラー固体撮像装置では、カラー固体撮像素子が支持手段により水平 に支持されており、また圧電バイモルフにより最小の電圧でＸ方向及びＹ方向に 移動可能である。このため、本考案のカラー固体撮像装置では、偽色信号が発生 しにくく、しかも高画質の画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の平面部分図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】前記実施例で用いられる部材の斜視図。

【図４】前記実施例が採用されたカラー撮像装置の概略
図。

【図５】本考案の他の実施例の平面部分図。

【図６】図５のVI−VI断面図。

【図７】図５のVII −VII 断面図。

【符号の説明】

１，２０ カラー固体撮像装置 ６，２４ 圧電バイモルフ ８，２６ ＣＣＤ １１，３０，３４ 支持片 １２，３１，３３ 圧電素子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー固体撮像素子と、前記カラー固体撮
   像素子を水平に支持するための支持手段とを備えたカラ
   ー固体撮像装置において、前記支持手段が、前記カラー
   固体撮像素子の各辺に振動を与えるための圧電バイモル
   フを有していることを特徴とするカラー固体撮像装置。