JPH0537943A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0537943A JPH0537943A JP3188616A JP18861691A JPH0537943A JP H0537943 A JPH0537943 A JP H0537943A JP 3188616 A JP3188616 A JP 3188616A JP 18861691 A JP18861691 A JP 18861691A JP H0537943 A JPH0537943 A JP H0537943A
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- Japan
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- image pickup
- light
- fixing member
- prism
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- Pending
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮像光を色分解プリズムで色分解し固体撮像
素子とを組み立てて構成される固体撮像装置において撮
像光以外の光が固体撮像素子に入射することを防止す
る。 【構成】 色分解プリズム６とその出射面近傍に配設さ
れた固体撮像素子８ａとを、連結固定する部材７が紫外
線硬化型接着剤が硬化するのに必要な光のみを透過さ
せ、固体撮像素子の感度領域の光を遮断し、色分解プリ
ズム６と連結固定部材７および連結固定部材７と固体撮
像素子８ａとの間に紫外線硬化型接着材１１を塗布し、
紫外線を照射して接着剤１１を硬化させ、色分解プリズ
ムと連結固定部材と固体撮像素子とを連結固定する。こ
の構成により、固体撮像装置の画像品質が向上するとと
もに組み立て工数を削減することができる。
素子とを組み立てて構成される固体撮像装置において撮
像光以外の光が固体撮像素子に入射することを防止す
る。 【構成】 色分解プリズム６とその出射面近傍に配設さ
れた固体撮像素子８ａとを、連結固定する部材７が紫外
線硬化型接着剤が硬化するのに必要な光のみを透過さ
せ、固体撮像素子の感度領域の光を遮断し、色分解プリ
ズム６と連結固定部材７および連結固定部材７と固体撮
像素子８ａとの間に紫外線硬化型接着材１１を塗布し、
紫外線を照射して接着剤１１を硬化させ、色分解プリズ
ムと連結固定部材と固体撮像素子とを連結固定する。こ
の構成により、固体撮像装置の画像品質が向上するとと
もに組み立て工数を削減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどに用
いる入射光を色分解する色分解プリズムと各分解色に対
応する固体撮像素子とから構成される固体撮像装置に関
する。
いる入射光を色分解する色分解プリズムと各分解色に対
応する固体撮像素子とから構成される固体撮像装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラの画像入射光を画像
電気信号に変換する素子として、電子管である撮像管か
ら電荷結合型フォトセンサーを用いた固体撮像素子が主
に使用されるように変わってきた。
電気信号に変換する素子として、電子管である撮像管か
ら電荷結合型フォトセンサーを用いた固体撮像素子が主
に使用されるように変わってきた。
【０００３】以下に従来の固体撮像装置について図面を
参照しながら説明する。固体撮像素子と色分解光学プリ
ズムとで構成されている従来の固体撮像装置の構成を図
６、図７に示す。図６に示すように撮像レンズ１、赤外
線カットフィルター２、色温度変換フィルター３、ＮＤ
変換フィルター４、光学ローパスフィルター５などによ
り入射光学系が構成され、ここを通過した光は色分解光
学プリズム６で色分解され、連結固定部材７で固定され
た固体撮像素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに入射する。色分解光
学プリズム６は入射面および出射面以外は遮光用の塗料
６ａで覆われている。また、図７に示すように固体撮像
素子８ａは、シリコン基板上に光受光部およびＣＣＤな
どが形成されたシリコーンチップ８ｂがセラミックパッ
ケージ８ｃと透明ガラス８ｄにより内封されている。色
分解光学プリズム６のそれぞれの出射面１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂの近傍には、それぞれの分解色に対応した固
体撮像素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが撮像レンズからの被写体
像が所定位置に結像するよう精密に位置調整（レジスト
レーション調整）され、連結固定部材７ｂを介して色分
解光学プリズム６と連結固定部材７ｂとの間、および連
結固定部材７ｂと固体撮像素子８ａとの間を接着剤１１
で固定されている。接着剤には多くの種類があり、その
硬化方法もいろいろあるが、固体撮像素子の固定には高
精度に位置調整した状態を維持して接着硬化させると同
時に、耐環境性や熱および衝撃などに耐える必要があ
る。種々の接着剤を検討した結果、一般に用いられてい
る熱硬化型の２液性エポキシ接着剤では、（１）温度を
加えて硬化させる途中で位置ずれが起こり易い。（２）
硬化時間が長く作業効率が悪い。（３）硬化時間中位置
保持のための治工具が必要で高価につくなどの問題があ
る。また、常温硬化型の瞬間接着剤は耐環境性、熱、衝
撃などに弱い欠点を有していた。これらの接着剤は不適
当であるが、紫外線硬化型接着剤は硬化時の位置ずれが
少なく、作業性、信頼性に優れていた。また、色分解光
学プリズム６は光学ガラスからなり、固体撮像素子８ａ
のパッケージ８ｃはセラミック材からなっており、連結
固定部材７ｂの材質は、色分解光学プリズム６と固体撮
像素子８ａのパッケージ８ｃの熱膨張係数にできるだけ
近ずけるとともに、紫外線硬化型接着剤に紫外線が照射
されるように紫外線透過性のよいガラス材を用いてい
た。色分解光学プリズム６の出射面１０ａ，１０ｂ，１
０ｃと固体撮像素子８ａの前面８ｅとの間は、固体撮像
素子８ａを撮像レンズから入射した被写体像が所定位置
に結像するよう精密に位置調整（レジストレーション調
整）するため空気層２０が設けられている。従来の連結
固定部材７ｂは一般の白板ガラスまたは青板ガラスであ
り３５０ｎｍより長波長の紫外線から可視光、赤外光ま
でを透過する。そのため図７の波線で示すように、撮像
光以外の光が固体撮像素子の受光面に入射し、画質劣化
を起こしていた。これを防止するため図８に示すように
連結固定部材７の露出部に光遮断塗料１３を塗布し被覆
していた。
参照しながら説明する。固体撮像素子と色分解光学プリ
ズムとで構成されている従来の固体撮像装置の構成を図
６、図７に示す。図６に示すように撮像レンズ１、赤外
線カットフィルター２、色温度変換フィルター３、ＮＤ
変換フィルター４、光学ローパスフィルター５などによ
り入射光学系が構成され、ここを通過した光は色分解光
学プリズム６で色分解され、連結固定部材７で固定され
た固体撮像素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに入射する。色分解光
学プリズム６は入射面および出射面以外は遮光用の塗料
６ａで覆われている。また、図７に示すように固体撮像
素子８ａは、シリコン基板上に光受光部およびＣＣＤな
どが形成されたシリコーンチップ８ｂがセラミックパッ
ケージ８ｃと透明ガラス８ｄにより内封されている。色
分解光学プリズム６のそれぞれの出射面１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂの近傍には、それぞれの分解色に対応した固
体撮像素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが撮像レンズからの被写体
像が所定位置に結像するよう精密に位置調整（レジスト
レーション調整）され、連結固定部材７ｂを介して色分
解光学プリズム６と連結固定部材７ｂとの間、および連
結固定部材７ｂと固体撮像素子８ａとの間を接着剤１１
で固定されている。接着剤には多くの種類があり、その
硬化方法もいろいろあるが、固体撮像素子の固定には高
精度に位置調整した状態を維持して接着硬化させると同
時に、耐環境性や熱および衝撃などに耐える必要があ
る。種々の接着剤を検討した結果、一般に用いられてい
る熱硬化型の２液性エポキシ接着剤では、（１）温度を
加えて硬化させる途中で位置ずれが起こり易い。（２）
硬化時間が長く作業効率が悪い。（３）硬化時間中位置
保持のための治工具が必要で高価につくなどの問題があ
る。また、常温硬化型の瞬間接着剤は耐環境性、熱、衝
撃などに弱い欠点を有していた。これらの接着剤は不適
当であるが、紫外線硬化型接着剤は硬化時の位置ずれが
少なく、作業性、信頼性に優れていた。また、色分解光
学プリズム６は光学ガラスからなり、固体撮像素子８ａ
のパッケージ８ｃはセラミック材からなっており、連結
固定部材７ｂの材質は、色分解光学プリズム６と固体撮
像素子８ａのパッケージ８ｃの熱膨張係数にできるだけ
近ずけるとともに、紫外線硬化型接着剤に紫外線が照射
されるように紫外線透過性のよいガラス材を用いてい
た。色分解光学プリズム６の出射面１０ａ，１０ｂ，１
０ｃと固体撮像素子８ａの前面８ｅとの間は、固体撮像
素子８ａを撮像レンズから入射した被写体像が所定位置
に結像するよう精密に位置調整（レジストレーション調
整）するため空気層２０が設けられている。従来の連結
固定部材７ｂは一般の白板ガラスまたは青板ガラスであ
り３５０ｎｍより長波長の紫外線から可視光、赤外光ま
でを透過する。そのため図７の波線で示すように、撮像
光以外の光が固体撮像素子の受光面に入射し、画質劣化
を起こしていた。これを防止するため図８に示すように
連結固定部材７の露出部に光遮断塗料１３を塗布し被覆
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の固体
撮像装置では、連結固定部材７ｂの露出部を光遮断塗料
１３で覆っていたが、連結固定部材７ｂのエッジ部７ｃ
には光遮断塗料１３が付着しにくく、付着したとしても
エッジ部７ｃでは光遮断塗料１３が剥離し易かった。こ
のため、エッジ部７ｃから固体撮像素子に不要な光が入
射し画像品質を劣化させるという問題を有していた。
撮像装置では、連結固定部材７ｂの露出部を光遮断塗料
１３で覆っていたが、連結固定部材７ｂのエッジ部７ｃ
には光遮断塗料１３が付着しにくく、付着したとしても
エッジ部７ｃでは光遮断塗料１３が剥離し易かった。こ
のため、エッジ部７ｃから固体撮像素子に不要な光が入
射し画像品質を劣化させるという問題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、色分解プリズムと、その出射面近傍に配設
された固体撮像素子とを連結固定する部材が、紫外線硬
化型接着剤が硬化するのに必要な光のみを透過させ、前
記固体撮像素子の感度領域内の光を遮断する部材を備え
た構成であって、前記色分解プリズムと連結固定部材、
および連結固定部材と固体撮像素子との間に紫外線硬化
型接着材を塗布し、紫外線を照射して前記紫外線硬化型
接着剤を硬化させ、前記色分解プリズムと連結固定部材
と固体撮像素子とを連結固定したものである。
に本発明は、色分解プリズムと、その出射面近傍に配設
された固体撮像素子とを連結固定する部材が、紫外線硬
化型接着剤が硬化するのに必要な光のみを透過させ、前
記固体撮像素子の感度領域内の光を遮断する部材を備え
た構成であって、前記色分解プリズムと連結固定部材、
および連結固定部材と固体撮像素子との間に紫外線硬化
型接着材を塗布し、紫外線を照射して前記紫外線硬化型
接着剤を硬化させ、前記色分解プリズムと連結固定部材
と固体撮像素子とを連結固定したものである。
【０００６】
【作用】この構成により、連結固定部材は接着固定に必
要な紫外線のみを透過させ、固体撮像素子の感度感知領
域にある可視光や赤外光は連結固定部材で遮断されるた
め、撮像光以外の不要な光が固体撮像素子に入射するこ
とが避けられ、画質が向上することとなる。
要な紫外線のみを透過させ、固体撮像素子の感度感知領
域にある可視光や赤外光は連結固定部材で遮断されるた
め、撮像光以外の不要な光が固体撮像素子に入射するこ
とが避けられ、画質が向上することとなる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【０００８】図１に本発明の一実施例の固体撮像装置の
構成を、図２に固体撮像素子周辺の構成を示す。図１に
示す撮像レンズ１、赤外線カットフィルター２、色温度
変換フィルター３、ＮＤ変換フィルター４、光学ローパ
スフィルター５、色分解光学プリズム６、遮光用塗料６
ａ、連結固定部材７、固体撮像素子８は従来例と同じで
あり、説明を省略する。色分解光学プリズム６の各出射
面１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの近傍には、それぞれの出射
光に対応した固体撮像素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが撮像レン
ズからの被写体像が所定位置に結像するよう精密に位置
調整（レジストレーション調整）され、図２に示すよう
に連結固定部材７を介して色分解光学プリズム６と連結
固定部材７との間、および連結固定部材７と固体撮像素
子８ａとの間を接着剤１１で固定されている。
構成を、図２に固体撮像素子周辺の構成を示す。図１に
示す撮像レンズ１、赤外線カットフィルター２、色温度
変換フィルター３、ＮＤ変換フィルター４、光学ローパ
スフィルター５、色分解光学プリズム６、遮光用塗料６
ａ、連結固定部材７、固体撮像素子８は従来例と同じで
あり、説明を省略する。色分解光学プリズム６の各出射
面１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの近傍には、それぞれの出射
光に対応した固体撮像素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが撮像レン
ズからの被写体像が所定位置に結像するよう精密に位置
調整（レジストレーション調整）され、図２に示すよう
に連結固定部材７を介して色分解光学プリズム６と連結
固定部材７との間、および連結固定部材７と固体撮像素
子８ａとの間を接着剤１１で固定されている。
【０００９】固体撮像素子８ａは、シリコン基板上に光
受光部およびＣＣＤなどが形成されたチップ８ｂがセラ
ミックパッケージ８ｃと透明ガラス８ｄで内封されてい
る。図３のＡは本発明の実施例の固体撮像素子８ａの分
光感度特性である。横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は感度比
率を示す。図からわかるように固体撮像素子８ａは３９
０ｎｍ以下の光には殆ど感知しない。また、連結固定部
材７は図３のＢおよびＣで示すような分光透過率特性を
有している。縦軸は透過率である。これらのガラスは例
えばＨＯＹＡ株製のＵ−３５０、Ｕ−３４０のフィルタ
ーガラスとして市販されている。これらのガラスの熱膨
張係数は金属や樹脂よりも色分解光学プリズム６のガラ
ス材や固体撮像素子８ａのセラミックパッケージ８ｃ材
に近い値をもっている。このような連結固定部材７を用
いることにより、紫外線硬化型接着剤の硬化に必要な紫
外線は透過し、固体撮像素子の感度領域内の可視光また
は赤外線は吸収される。本実施例の紫外線硬化型接着剤
の硬化に必要な紫外線の波長は３６５ｎｍである。
受光部およびＣＣＤなどが形成されたチップ８ｂがセラ
ミックパッケージ８ｃと透明ガラス８ｄで内封されてい
る。図３のＡは本発明の実施例の固体撮像素子８ａの分
光感度特性である。横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は感度比
率を示す。図からわかるように固体撮像素子８ａは３９
０ｎｍ以下の光には殆ど感知しない。また、連結固定部
材７は図３のＢおよびＣで示すような分光透過率特性を
有している。縦軸は透過率である。これらのガラスは例
えばＨＯＹＡ株製のＵ−３５０、Ｕ−３４０のフィルタ
ーガラスとして市販されている。これらのガラスの熱膨
張係数は金属や樹脂よりも色分解光学プリズム６のガラ
ス材や固体撮像素子８ａのセラミックパッケージ８ｃ材
に近い値をもっている。このような連結固定部材７を用
いることにより、紫外線硬化型接着剤の硬化に必要な紫
外線は透過し、固体撮像素子の感度領域内の可視光また
は赤外線は吸収される。本実施例の紫外線硬化型接着剤
の硬化に必要な紫外線の波長は３６５ｎｍである。
【００１０】図４に本発明の第２の実施例の構成を示
す。図に示すように白板ガラスまたは青板ガラスで形成
した連結固定部材の二面に光学多層膜９を形成した連結
固定部材７ａを用いている。この光学多層膜により、紫
外線硬化型接着剤の硬化に必要な紫外線は透過し、固体
撮像素子の感度領域内の可視光または赤外線は反射され
るよう構成されている。
す。図に示すように白板ガラスまたは青板ガラスで形成
した連結固定部材の二面に光学多層膜９を形成した連結
固定部材７ａを用いている。この光学多層膜により、紫
外線硬化型接着剤の硬化に必要な紫外線は透過し、固体
撮像素子の感度領域内の可視光または赤外線は反射され
るよう構成されている。
【００１１】図５に本発明の第３の実施例を示す。図に
示すように断面が三角形の白板ガラスまたは青板ガラス
で形成した連結固定部材１１ａの一面に光学多層膜１１
ｂを形成している。この光学多層膜１１ｂにより、紫外
線硬化型接着剤の硬化に必要な紫外線は透過し、固体撮
像素子の感度領域内の可視光または赤外線は反射される
ようになっている。
示すように断面が三角形の白板ガラスまたは青板ガラス
で形成した連結固定部材１１ａの一面に光学多層膜１１
ｂを形成している。この光学多層膜１１ｂにより、紫外
線硬化型接着剤の硬化に必要な紫外線は透過し、固体撮
像素子の感度領域内の可視光または赤外線は反射される
ようになっている。
【００１２】このように連結固定部材そのものを紫外線
選択透過性にするか、連結固定部材の入射面に紫外線選
択透過膜を形成することにより、光硬化型接着剤の硬化
を行うが、画像品位を低下させる可視光や赤外光をカッ
トし画像品位を向上することができる。
選択透過性にするか、連結固定部材の入射面に紫外線選
択透過膜を形成することにより、光硬化型接着剤の硬化
を行うが、画像品位を低下させる可視光や赤外光をカッ
トし画像品位を向上することができる。
【００１３】なお、本実施例では連結固定部材の光入射
面に紫外線透過膜を設けた例について説明したが、連結
固定部材の出射面に紫外線透過膜を設けても同様の効果
が得られる。
面に紫外線透過膜を設けた例について説明したが、連結
固定部材の出射面に紫外線透過膜を設けても同様の効果
が得られる。
【００１４】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明かなように
本発明によれば、色分解光学プリズムのそれぞれの出射
面近傍に、それぞれの分解色に対応した固体撮像素子が
所定位置に精密に位置調整（レジストレーション調整）
され、紫外線硬化型接着剤の硬化に必要な紫外線は透過
し、固体撮像素子の感度領域の可視光または赤外線は遮
光される連結固定部材を介して色分解光学プリズムと連
結固定部材との間、および連結固定部材と固体撮像素子
８との間を紫外線硬化型接着剤で固定されているため、
（１）固体撮像素子に撮像光以外の光が入り込むことが
ないため高品質の画像が得られ、（２）連結固定部材を
光遮断塗料で覆う必要がないため製造工数が減少し、作
業効率が向上する、などの効果が得られる。
本発明によれば、色分解光学プリズムのそれぞれの出射
面近傍に、それぞれの分解色に対応した固体撮像素子が
所定位置に精密に位置調整（レジストレーション調整）
され、紫外線硬化型接着剤の硬化に必要な紫外線は透過
し、固体撮像素子の感度領域の可視光または赤外線は遮
光される連結固定部材を介して色分解光学プリズムと連
結固定部材との間、および連結固定部材と固体撮像素子
８との間を紫外線硬化型接着剤で固定されているため、
（１）固体撮像素子に撮像光以外の光が入り込むことが
ないため高品質の画像が得られ、（２）連結固定部材を
光遮断塗料で覆う必要がないため製造工数が減少し、作
業効率が向上する、などの効果が得られる。
【図１】本発明の第一の実施例の固体撮像装置の構成図
【図２】同固体撮像装置の要部拡大断面図
【図３】同固体撮像装置の分光感度特性と連結固定部材
の分光透過率特性を示す図
の分光透過率特性を示す図
【図４】第２の実施例の固体撮像装置の要部拡大断面図
【図５】第３の実施例の固体撮像装置の要部拡大断面図
【図６】従来の固体撮像素子の構成図
【図７】同固体撮像装置の要部拡大断面図
【図８】同固体撮像装置の連結固定部材の要部断面図
６ 色分解光学プリズム ７，７ａ，１１ａ 連結固定部材 ８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ，８ａ 固体撮像素子 ８ｂ シリコンチップ ８ｃ セラミックパッケージ ８ｄ 透明ガラス １１ 接着剤 ９，１１ｂ 光学多層膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 色分解プリズムと、その出射面近傍に配
設された固体撮像素子とを連結固定する部材が、紫外線
硬化型接着剤が硬化するのに必要な光のみを透過させ、
前記固体撮像素子の感度領域内の光を遮断する部材を備
えた構成であって、前記色分解プリズムと連結固定部
材、および連結固定部材と固体撮像素子との間に紫外線
硬化型接着材を塗布し、紫外線を照射して前記紫外線硬
化型接着剤を硬化させ、前記色分解プリズムと連結固定
部材と固体撮像素子とを連結固定してなる固体撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188616A JPH0537943A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188616A JPH0537943A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537943A true JPH0537943A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16226798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188616A Pending JPH0537943A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537943A (ja) |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3188616A patent/JPH0537943A/ja active Pending
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