JPS60242670A - 受光システム - 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】 本発明は受光システムなどに関する。

ＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃ
ｅ　）等の折型受光素子に於ては製造プロセスの寸法的
制限等から打上においても受光部（感光部）と不受光部
（不感光部）からなるピッチが存在する。このピッチを
せばめる必要のあるとき従来は以下に述べるような方法
で対処していた。

すなわち第１図に示したようにハーフミラ−１によって
入射光りを直線方向と入射光に対して直角方向というよ
うに２分して受光素子２および３に入射光を印加する。

この時第２図（ａ）〜（ｂ）Ｋ示したように感光部２ａ
、３ａを受光素子２と３とでずらすことによって実質的
に用いた受光素子の感光部間隔を１７２にすることがで
きる。このため実質的な受光素子は第２図（Ｃ）で示し
たようになる。

したがって行方向の分解能を上げることが可能となり、
受光素子の高分解能を得ている。

しかしながら、従来の方式では前述したように複数の受
光素子と光を分割するためのハーフミラ−とを個別部品
で構成しているために、システムの占有体積が大きくな
ることと、各部品の位置合せの調整が難しい問題がある
。

さらＫ、通常集積回路においては回路を形成したベレッ
トに比ベパンケージは極めて多大な体積を要する。従来
の方式においては複数個の受光素子を用いているためパ
ッケージも複数個必要とし、単位体積あたりのパフォー
マンスが低くなる欠点がある。

さらに、各々の部品が個別部品で構成されているもので
あるため、入射光に対して光軸を合わせる必要がある。

普通これには機構部品を使用するため経時変化が発生す
る恐れがある。

尚、受光素子を用いた受光システムについては、ラジオ
技術社刊、最新電子デバイス事典、昭和５１年３月２０
日発行、ｐ３５４に記載されである。

そこで、本発明の目的は、占有面積が小さく、かつ調整
が容易な入射光分割型の受光システムを得ることにある
。

このような目的に適うために本発明の一実施例の概要は
、複数の判型受光素子ベレットを同一のパッケージ内に
収め、パッケージ表面に入射光の分割機構を設けたもの
で、複数個の受光素子の受光部が行列状に配置されたも
のであって、各行には複数個の受光素子の受光部が配置
され、各列には１個の受光素子の受光部のみが配置され
てなる受光デバイスとするものである。

以下、本発明の好適な実施例を用いて本発明の詳細な説
明する。

第３図は、本発明の一実施例である受光デバイスを具備
する受光システムを示す概略図である。

同図を用いて本システムを説明すると、持つプリズム９
．受光デバイス８．パッケージ７から構成され、パッケ
ージ７はガラス等の入射光窓６を持つ。受光デバイス８
の受光部分配列の一例を第４図に示す。受光デバイス８
１表面に受光部分のピッチな半ピツチずらした形で受光
素子の受光部５を形成する。入射光りはプリズム９によ
って２条の平行光軸に分割され受光デバイス８に与えら
れる。この時受光デバイス８として第４図に示した形状
のものを使用することによって分解能、４２倍に高めら
れることは明らかである。すなわち、本発明に係る受光
デバイス８は、受光素子の受光部５が行列状に配置され
たものであって、各行には５個の受光素子の受光部５が
配置・され、各列には１個の受光素子の受光部５のみが
配置されてなるものである。したがって、第５図に示す
ような受光デバイスと等価な高分解能の構造のものであ
る。

また本発明では受光素子の行を２行以上にした場合も適
用可能である。３行とした場合の実施例を第６図に示す
。この場合にはプリズム１１としては平行四辺形断面を
持つプリズムを２個組合せたプリズムを用いる。入射光
りはプリズムＩＩＫよって３条の平行光線に分割され受
光デバイス１２に与えられる。この時受光デバイス１２
として第７図に示した形状のものを使用することによっ
て行方向の分解能を３倍に上げることができる。

さらに本発明は行方向の分解能向上以外にも適用可能で
ある。その例としてカラー受光デバイスとしての実施例
を説明する。この場合パッケージ構造としては入射光を
３条の平行光線に分割可能な第６図に示した構造のもの
を使用し、受光デバイス１３には第８図に示した構造の
ものを使用する。すなわち３行のうち１行は赤色フィル
タ１４゜１行は緑色フィルタ１５、他の１行は青色フィ
ルタ１６を受光部前面に設置する。このようにすること
によって入射孔りをカラ−３原色に分解しそれぞれの光
信号に変換することが可能となるのでカラーテレビ等の
撮像デバイスへの応用も可能である。

以上に述べた説明ではガラスもしくはアクリル等を使用
したプリズムを光分割機構として用いた場合を述べたが
、プリズムのかわりに第９図に示したようにハーフミラ
−１８と鏡１７を使用１−ても同様の効果を得ることが
できる。入射光りは先ずハーフミラ−１８に到達し、入
射光りの一部はそのｉｔ直進するがｍ個の一部はハーフ
ミラ−１８表面で反射し鏡１７に進む。さらに鏡１７の
表面で反射する。したがって入射光りは２条の平行光線
とすることができる。

またプリズム、ハーフミラ−および鏡はパッケージの前
面に接着材等で固定することも可能であるが、機構部品
を使用することによってパッケージ前面に位置調整可能
な状態で固定することができる。この時にはプリズムを
ガラス板等透明な平行板でプリズムをパッケージ表面に
圧着することによって実現可能である。

上述した構成をもつ本発明の一実施例は、抱数本の受光
部の相対位置および平行性は同一ベレット上にあるため
経時変化はありえない。さらに光分割機構であるプリズ
ム等をパンケージと一体構造とすることによって使用者
は従来のような調整が不要となる。捷だ光分割機構をパ
ンケージと分離した構成に於ても受光部の各列の相対位
置、平行性は調整の必要がないため従来の構成に比べ調
整が容易である。

さらに一つの集積回路パンケージ内に複数本の受光列を
収容可能なため占有面積を従来のものに比で数分の１に
することができる。

本発明は、基板上に個別部品である受光素子における受
光部を行列状に配置した受光デバイスの態様、半導体基
板上にこの基板を活性領域の一部として形成された行列
状の受光素子からなる受光デバイスの態様などを用いた
受光システムとすることができ、受光素子としては、ホ
トトランジスタ、ホトダイオード、ＣｄＳ受光素子、Ｃ
ＣＵ　。

ＢＢＤ等のものが適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の受光システムを示す概略図、第２図（ａ
）〜（ｂ）は従来の受光システムに用いられている受光
素子を示す平面図、第２図（ｃ）は第２図（ａ）〜（ｂ
）に示す受光素子と等価な受光デバイスを示す平面図、
第３図は本発明の一実施例である受光システムを示す概
略図、第４図は本発明の一実施例に係る受光デバイスを
示す平面図、第５図は第４図に示す受光デバイスと等価
な受光デバイスを示す平面図、第６図は本発明の他の実
施例である受光システムを示す概略図、第７図は本発明
の一実施例に係る受光デバイスを示す平面図、第８図は
本発明の一実施例に係るカラー受光デバイスを示す平面
図、第９図は本発明の一実施例に係る光分割機構を示す
概略図である。 ２．３・・・従来の受光デバイス−２ａ　＊　３　ａ・
。 ５・・・受光素子における受光部、６・・・光入射窓、
７・・・パッケージ、８，１２．１３・・・本発明の一
実施例に係る受光デバイス、９，１１・・・プリズム、
１４゜１５．１６・・・フィルタ、１７・・・鏡、１Ｂ
・・・バー　７ミラー。 代理人　弁理士　小　川　勝　男 、、＋−，−ｈ （゛　ぐ。 第　１　図 第　２　図 第　３　図 第　４　図 、Ｎ 第　５　図 第　６　図 第　７　図 第　８　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）入射光の分割機構と （１））上記入射光の分割機構によって分割された複数
   の光線が照射される受光部を持つ集積回路ベレットと カラなることを特徴とする受光システム。 ２、上記入射光の分割機構の少なくとも一部と上記集積
   回路ベレットとの相対位置が変わらぬように設置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の受光
   システム。