JPS60207107A - 固体撮像装置の位置合わせ方法 - Google Patents

固体撮像装置の位置合わせ方法

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JPS60207107A
JPS60207107A JP59063817A JP6381784A JPS60207107A JP S60207107 A JPS60207107 A JP S60207107A JP 59063817 A JP59063817 A JP 59063817A JP 6381784 A JP6381784 A JP 6381784A JP S60207107 A JPS60207107 A JP S60207107A
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ccd
solid
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filter
lens
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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」 この発明は、固体撮像素子を使用した撮像装置に関する
ものであり、特に、固体撮像素子の組立及び光学系の取
付時の位置調整の容易化を図る構成に関する。
「背景技術とその問題点」 一般的に、固体撮像装置では、シャープでコントラスト
良く、7279片ボケ等のな一画像を得るには、レンズ
で受けた光を位置精度良く、撮像面に結像させる必要が
ある。第6図は、レンズ51に入射された光束52が撮
像面53に結像される状態を示すものであり、54は、
レンズ有効億円を示す。第6図におψて、αで示す光軸
のズレがレンズ51と撮像面53との間にあるときには
、撮像された画のクラン2画のタオレが生じる。
また、撮像された画の片ボケを防止するため、し)ンズ
51の光軸と撮像面53の垂直精度を合わせ、かつレン
ズ取付面から撮像面53までの距離であるバックフォー
カス2を合わせる必要がある。したがって、固体撮像装
置では、光軸のX及びY方向の調整、パックフォーカス
2の調整が必要であり、更に、アオリヘ及び〜の調整が
必要であった。
第7図A及び第8図Bは、従来の固体撮像装置の一例を
示すもので、61がレンズ、62が固体撮像素子、63
が光学フィルタ、64がフレームである。固体撮像素子
62が基板65に取シ付けられ、この基板65がフレー
ム64に複数本のビス66.67.68及び基板抑え6
9などにより取付けられ、7レーム64の対面にレンズ
61が取シ付けられる。また、フレーム64に基板65
及び光学フィルタ63を取付ける場合に、イムシールT
O及び11が設けられている。
かかる従来の固体撮像装置は、固体撮像索子62を直接
的に基板65に取り付け、基板65のフレーム64につ
いての取付位置をビスにヨッテ補正することにより、レ
ンズβ1との位置関係を調整して−るため、前述のよう
な光軸、アオリ。
バックフォーカス等を調整する作業が絵出ししながら行
なうものとなり、大変面倒であった。これと共に、部品
点数を多く必要とし、大形な装置となる欠点があった。
「発明の目的」 したがって、この発明の目的は、固体撮像素子をレンズ
又はレンズマウントなどに取付けた時に、既に撮影に必
要なレンズ光軸に対する垂直度やバックフォーカスを保
つことができ、位置調整を容易に行なうことができる固
体撮像装置を提供することにある。
「発明の概要」 この発明は、固体撮像素子の撮像面の外周のコーナ一部
に取付位置調整用のマーカーが設けられた固体撮像装置
である。
「実施例」 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。この実施例は、固体撮像素子としてCCD撮像素
子を用いたものである。
第1図において、1がCCDユニット、2がレンズ鏡筒
であり、レンズ鏡筒2には、レンズ3A及び3Bが配設
されている。CCDユニット1は、光学フィルタ部とC
ODブロックとからなり、その分解斜視図を第2図に示
す。第2図において、4が金属製のCCDホルダ、5が
セラミック製のCODパッケージ、6が防塵用のイムバ
ッキング、7が樹脂成型で形成されたフィルタホルダ、
8が光学フィルタ、9がフィルタ抑えである。第1図に
示すように、CCDユニット1のフィルタホルダTの円
筒部10にレンズ鏡筒2の後端が嵌合され、CCDユニ
ット1とレンズ鏡筒2との位置関係が規定される。レン
ズ鏡筒2は、ビス11A、IIBによりバックフォーカ
スが調整された位置においてCCDユニット1と固定さ
れる。
CCDパッケージ5は、位置精度を安定に高くするため
に、セラミックから成るもので、このCCDパッケージ
5の中央に形成された凹部底面のメタライズ層に、 C
ODチツゾ12が銀ペーストにより、ダイボンドされ、
次にワイヤボンディングされ、その上に色分解フィルタ
13が積層され、前面がシールガラス14により研われ
たものである。図示せずも、色分解フィルタ13とシー
ルがラス14との間にフレア防止板を設けても良い。C
CDパッケージ5からは、リード15が導出されている
。このCCDパッケージ5には、左右の辺部に対称にね
じ穴16及び位置決め穴1Tが穿設されている。
CCDユニット1の組立は、CCDパッケージ5をCC
Dホルダ4に固着し、フィルタホルダ1に光学フィルタ
8を取付け、次に、 CCDホルダ4とフィルタホルダ
7とをイムバッキング6を介して固着することによって
なされる。CCDホルダ4は、CCDパッケージ5が嵌
合される凹部とリード15を導出するスリットを有して
いる。仁の四部の底面には、左右対称にねじ穴21が穿
設されていると共に、左右対称に位置決めのためのビン
22が圧入によシ植立されている。CCDホルダ4の凹
部に、ビン22がCCDパッケージ5の位置決め穴IT
内に挿入されるように、CCDパッケージ5が挿入され
る。そして、一対のねじ23がねじ穴16及び21に螺
合されることにより、CCDホルダ4がCCDパッケー
ジ5に固着される。
CCDホルダ4の略々対角線方向の一方に、一対のねじ
穴25が設けられ、他方の略々対角線方向に一対のねじ
穴26が設けられ、このねじ穴26の近傍に一対の位置
決め用のビン27が圧入により植立されている。これら
のねじ穴25.26及びビン2Tは、後述するように、
CCDユニット1とフィルタホルダTの合体のために使
用される。
フィルタホルダ70円筒部10の底面には、第3図Aに
示すように、矩形の開口31が形成され、この開口31
の周辺に沿って段部32が設けられている。円筒部10
内に挿入された光学フィルタ8がこの段部32に係合さ
れる。光学フィルタ8は、赤外カットフィルタと複継枚
の水晶板からなる光学的ローパスフィルタとからなる。
円筒部10内に挿入された光学フィルタ8の前面からフ
ィルタ抑え9が当接され、ねじ33(第1図では省略し
ている)によって固定され、る。フィルタホルダTの背
面には、開口31を囲む形状に溝34が設げられ、この
溝34内に♂ムパッキング6が挿入される。
フィルタホルダTには、wIs図八及へ第3図Bに示す
ように、その略々対角線方向の一方に位置する一対のね
じ穴35が形成され、略々対角線方向の他方に位置する
一対のねじ穴36が形成され、ねじ穴36の近傍に一対
の位置決め穴3Tが穿設されている。CCDパッケージ
5が固着されたCCDホルダ4に対し、光学フィルタ8
が取り付けられたフィルタホルダ1がゴム・(ツキング
6を介して積層される。この場合、ピ/27が位置決め
穴3T内に押入されるようになされる。この状態で前面
から一対のねじ3Bがねじ穴35.25に係合されると
共に、背面から一対のねじ28がねじ穴26.36に喋
合される。このようにして、CODユニット1が組立て
られる。
上述のように% CCDパッケージ5に予めCCDチツ
ゾ12をダイボンドしておき、 CCDホルダ4に位置
決め手段により所定の位置関係で取付け、更に、光学フ
ィルタ8が取付けられたフィルタホルダ1に位置決め手
段によシ所定の位置関係で結合できる。更に、精度を出
すために、光学的な測定がなされ、機構的に調整がなさ
れる。この光学的な測定を行なうために、固体撮像素子
に位置検出用のマーカーが付されている。
第4図は、仁の発明の一実施例における位置検出用マー
カーが付されたCCDパッケージ5のクールガラス14
を取り除いた状態を示すものである。
CCD パッケージ5は、無機化合物例えば窒化ケイ素
の例えば5枚の薄板を積層し、焼き固めたセラミックか
らなるもので、各板体の形状により、一対のねじ穴16
及び一対のガイド穴ITを有すると共に、段部が形成さ
れた凹部を有するパッケージが構成される。CCDチツ
ゾ12がCCDパッケージ5の凹部底面のメタライズ層
にダイポンドされ1次に、凹部底面の電極にワイヤボン
ディングされる。
CODテツゾ12に、色分解フィルタ13が積層される
。色分解フィルタ13は、所定の色パターンでもって3
原色フィルタが配列されたもので、例えば染色によ)色
パターンが形成される。色分解フィルタ13のCCDC
Dチラノ1接する面に遮光膜41(第4図Aにおいて斜
線領域で表わす)が被着されている。この遮光膜41は
、例えば黒色のクロムを蒸着することにより形成された
ものである。遮光膜41は、中央に矩形の開口を有する
ように、枠形に被着されている。この遮光膜41は、 
CCDチッゾ12の有効軟木部以外と、有効絵素部の両
側の所定の幅とに被着されており、内部反射の防止と黒
レベル検出用のオプティカルブラックとして機能する。
この遮光膜41の有効絵素部の外周のコーナ一部に取付
位置調整用の微小な矩形のマーカー42A、42B、4
2C,4211”Rffられる。
このマーカー42A〜42Dは、遮光膜41を切除する
ことにより形成される。遮光膜41を切除する時には、
色分解フィルタ13の色も除去され、マーカー42A〜
42Dの部分は透明となる。したがって、CCDCDチ
ラノ1に色分解フィルタ13を積層し、被着すると、C
ODチップ12の表面ノアルミニウム電mが−t−カー
42A〜42Dを通じて見え、マーカー42A〜42D
が実質的には、 CODチッノ12に設けられたマーカ
ーとなる。
上述のCCDパッケージ5の位置決め穴17にCCDホ
ルダ4のビン22が挿入され、ねじ23によって固定さ
れ、次にフィルタホルダTに固着される。このフィルタ
ホルダ1に固着される場合、マーカー42A〜42Dを
用いて、CCDパッケージ5の取付位置の調整がなされ
る。この調整は、レーザービームをマーカー42A〜4
2Dに照射し、基準位置例えばレンズ取付は面とマーカ
ー42A〜42Dとの間の距離を光学的に測定すること
によってなされる。このレンズ取付は面と4個のマーカ
ー42A〜42Dの各々との光軸方向の距離が所定の距
離に等しいように調整される。
この調整は、 CCDホルダ4とフィルタホルダTとを
4本のねじ28及び38によって組立てる際に、使用す
るワッシャの枚数を変んることによシなされる。
基準位置とマーカー42A〜42Dの夫々との光軸方向
の距離が所定のものとなれば、パック7オーカス調整及
びアオリ調整を行なえたことにな゛る。つまり、レンズ
は、レンズ鏡筒2の後方端面がフィルタホルダTの基部
につき合わされることによυ、レンズ3A、3Bとフィ
ルタホルダTとの位置関係が所定のものとできるので、
フィルタホルダ7及びCCDホルダ4の位置関係を規定
することでパックフォーカス及びアオリの調整を行なう
ことができる。また、マーカー42A〜42Dが光軸と
直交する面内で占める位置を顕微鏡などにより検出する
ことによって光軸調整を行なうことができる。
第5図は、この発明の他の実施例におけるマーカーの説
明に用いるものである。この例は、色分解フィルタ13
を用いない白黒の固体撮像装置或いはCCDチツゾ12
上に一体に色分解フィルタ13が積層されている場合に
、この発明を適用したものである。この例では、COD
の有効絵素部の外周の領域のコーナ一部の夫々にマーカ
ー43A。
43B、43C,43Dを設けるようにしたものである
CCDCDチラノ1は、開口部以外の遮光のために、ア
ルミニウム電極が用いられておシ、このアルミニウム電
極に微小な矩形をなすように黒い枠が印刷されることに
よシ、又は、アルミニウム電極をエツチングにより除去
することによりマーカー43八〜43Dが形成される。
このマーカー43八〜43Dは、非反射性であるため、
測距として顕微鏡、CODカメラなどが用いられる。
なお、マーカーの形は、上述の実施例のものに限らず、
十字形など他のものを用いることができる。
この発明は、CCD撮像素子以外のMO3撮像素子など
の固体撮像素子についても同様に適用することができる
。また、レンズは、交換レンズを用いても良く、そのた
めの保合手段をフィルタホルダに設けるようにしても良
い。
「発明の効果」 この発明に依れば、固体撮像素子の位置調整用のマーカ
ーにより、固体撮像素子をレンズ、レンズマウントなど
に取付けた時に、撮影に必要なレンズ光軸に対する垂直
度(アオリ)やパックフォーカスを得ることができ、固
体撮像装置を組立てる際の位置調整を容易に行なうこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の断面図、第2図はこの発
明の一実施例のCCDユニットの分解斜視図、第3図は
この発明の一実施例におけるフィルタホルダの平面図及
び底面図、第4図はこの発明の一実施例におけるCOD
パッケージの平面図及び断面図、第5図はこの発明の他
の実施例におけるCODハッケージの平面図及び断面図
、第6図は固体撮像装置の位置調整の説明に用いる路線
図、第7図は従来の固体撮像装置の説明に用いる断面図
及び底面図である。 1・・・・・・・・・・・・CCDユニット、2・・・
・・・・・・・・・レンズ鏡筒。 3A、3B・・・・・・・・・・・・レンズ、4・・・
・・・・・・・CCDホルダ、5・・・・・・・・・・
CCD Aッケージ、7.41・・・・・・・・・・・
・フィルタホルダ、8.42・・・・・・・・・・・・
光学フィルタ、9゜43・・・・・・・・・・・・フィ
ルタ抑え、12・・・・・・・・・・・・CCDCDチ
ラノ3・・・・・・・・・・・・色分解フィルタ、42
A〜42D。 43A〜43D・・・・・・・・・・・・マーカー。 代理人 杉 浦 正 知 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 固体撮像素子の撮像面の外周のコーナ一部に、取付位置
    fA整用のマーカーが設けられた固体撮像装置。
JP59063817A 1984-03-31 1984-03-31 固体撮像装置の位置合わせ方法 Expired - Lifetime JPH0824353B2 (ja)

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