JPWO2019044172A1 - 撮像装置、および、撮像装置の製造方法 - Google Patents

撮像装置、および、撮像装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

透明な基板が設けられた撮像装置において、迷光を遮光しつつ、基板の反りを防止する。撮像装置は、センサチップ、透明基板、遮光壁および光学フィルタを具備する。この撮像装置において、センサチップの受光領域に固体撮像素子が設けられる。また、撮像装置において、センサチップの外縁部に透明基板が搭載される。また、撮像装置において、遮光壁は、透明基板を透過して前受光領域に入射する光を遮光する。光学フィルタには遮光壁が形成される。

Description

本技術は、撮像装置、および、撮像装置の製造方法に関する。詳しくは、固体撮像素子に入射される不要な光を遮光する撮像装置、および、撮像装置の製造方法に関する。
従来より、気温の変動による基板の反りを防止するために、熱膨張率（ＣＴＥ：Coefficient of Thermal Expansion）がシリコンに近いガラス製の基板が用いられている。例えば、固体撮像素子を設けた半導体チップと、その半導体チップに接合されたガラス製の透明な基板とを設けた撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この撮像装置では、透明な基板を透過した不要な光（迷光）を遮光するために、基板の端面に遮光膜が形成されている。
特開２０１４−２１６３９４号公報
上述の従来技術では、基板をガラス製としたため、気温の変動による基板の反りを抑制することができる。しかしながら、遮光膜を熱処理などにより形成した際に、その熱処理によって透明な基板に反りが生じるおそれがある。基板に反りが生じると、その基板に接合された半導体チップにも反りが生じて固体撮像素子の像面に歪みが生まれ、画像データの画質が低下してしまう。一方、遮光膜を設けなければ基板に反りは生じないが、迷光を遮光することができなくなってしまう。このように、迷光を遮光しつつ、透明な基板の反りを防止することが困難であるという問題がある。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、透明な基板が設けられた撮像装置において、迷光を遮光しつつ、基板の反りを防止することを目的とする。
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、受光領域に固体撮像素子が設けられたセンサチップと、上記センサチップの外縁部に搭載された透明基板と、上記透明基板を透過して上記受光領域に入射する光を遮光する遮光壁と、上記遮光壁が形成された光学フィルタとを具備する撮像装置、および、その製造方法である。これにより、光学フィルタに形成された遮光壁によって透明基板を透過して受光領域に入射する光が遮光されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記遮光壁と上記透明基板との間に充填された柔軟材料をさらに具備してもよい。これにより、遮光壁と透明基板との間の隙間からのダストの混入が防止されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記遮光壁は、硬化した紫外線硬化性樹脂であってもよい。これにより、加熱せずに遮光壁が形成されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記遮光壁は、硬化した熱硬化性樹脂であってもよい。これにより、複雑な形状の遮光壁を容易に形成することができるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記遮光壁の断面はＬ字であり、上記透明基板の内縁部には、上記センサチップの平面に平行な方向における上記光学フィルタの移動を規制する段差が設けられてもよい。これにより、光学フィルタの側面と透明基板の側面との衝突が抑制されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記遮光壁は、上記受光領域に垂直な方向に突出し、上記遮光壁は、上記光学フィルタの両面のうち上記受光領域に対向する面において上記配線基板の近傍に形成されてもよい。これにより、遮光壁の受光領域に垂直な方向に突出した部分によって、透明基板を透過して受光領域に入射する光が遮光されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、鏡筒と、上記鏡筒の内壁に側面が接続された仕切り板とをさらに具備し、上記光学フィルタの両面のうち上記遮光壁が形成されていない面は、上記仕切り板と接着されてもよい。これにより、光学フィルタと仕切り板との間の隙間が無くなるという作用をもたらす。
本技術によれば、透明な基板が設けられた撮像装置において、迷光を遮光しつつ、基板の反りを防止するという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の第１の実施の形態における撮像装置の断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における配線基板およびセンサチップの斜視図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における遮光壁の底部を形成するまでの工程における光学フィルタの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における遮光壁の突出部を形成するまでの工程における光学フィルタの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態におけるダイシング後の光学フィルタの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における仮接着剤の塗布前後のセンサチップおよび配線基板の断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における接着剤の塗布前後の光学フィルタ、センサチップおよび配線基板の断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における鏡筒の引き上げ前後の撮像装置の断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における撮像装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。 本技術の第１の実施の形態における遮光壁形成処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第２の実施の形態における撮像装置の断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における柔軟材料の塗布前後のセンサチップおよび配線基板の断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における接着剤の塗布前後のセンサチップおよび配線基板の断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における撮像装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。 本技術の第３の実施の形態におけるパターニング前後の光学フィルタの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態におけるダイシングの工程までの光学フィルタの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態における遮光壁形成処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第４の実施の形態における撮像装置の断面図の一例である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。 撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（光学フィルタに遮光壁を形成した例）
２．第２の実施の形態（光学フィルタに遮光壁を形成し、遮光壁と配線基板との間に柔軟材料を充填した例）
３．第３の実施の形態（熱硬化性樹脂により光学フィルタに遮光壁を形成した例）
４．第４の実施の形態（段差により移動を規制した光学フィルタに遮光壁を形成した例）
５．内視鏡手術システムへの応用例
６．移動体への応用例
＜１．第１の実施の形態＞
［撮像装置の構成例］
図１は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１００の断面図の一例である。この撮像装置１００は、画像データを撮像するための装置であり、鏡筒１１０、撮像レンズ１２０、仕切り板１３０、光学フィルタ１４０、遮光壁１５０、配線基板１６０およびセンサチップ１７０を備える。同図において、撮像装置１００における鏡筒１１０等以外の部分、例えば、表示部や操作部は、省略されている。撮像装置１００としては、デジタルカメラのほか、撮像機能を有するスマートフォンやパーソナルコンピュータなどの電子装置が想定される。
鏡筒１１０は、途中で段差のある円筒形の空洞を有する部材である。この段差の部分を境に、空洞の直径は、Ｄ１およびＤ２の一方から他方に変わる。ここで、Ｄ１およびＤ２は実数であり、Ｄ１はＤ２より小さいものとする。直径がＤ１の部分は、レンズ配置部１１１であり、この部分には撮像レンズ１２０がマウントされる。一方、直径がＤ２の部分は、チップ配置部１１２であり、この部分には、仕切り板１３０、光学フィルタ１４０、遮光壁１５０、配線基板１６０およびセンサチップ１７０が配置される。
撮像レンズ１２０は、入射光を集光してセンサチップ１７０に導く光学部材である。以下、撮像レンズ１２０の光軸（言い換えれば、鏡筒１１０の中心軸）をＺ軸とする。また、Ｚ軸に垂直であり、センサチップ１７０の一辺に平行な所定の軸をＸ軸とする。Ｘ軸およびＺ軸に平行な軸をＹ軸とする。
仕切り板１３０は、鏡筒１１０においてチップ配置部１１２の内壁に側面が接続された部材である。この仕切り板１３０は、Ｚ方向から見て、光学フィルタ１４０と相似な形状（円形や矩形など）の開口部を有する。
光学フィルタ１４０は、所定の波長域の光を透過する光学部材である。例えば、赤外光を遮光し、赤外光以外の光（可視光など）を透過するＩＲＣＦ（Infra-Red Cut Filter）が光学フィルタ１４０として用いられる。この光学フィルタ１４０は、撮像レンズ１２０とセンサチップ１７０の間に配置される。そして、光学フィルタ１４０の両面のうち、センサチップ１７０に対向する面において、配線基板１６０の内側の端部の近傍に遮光壁１５０が形成される。ここで、「近傍」は、Ｘ軸方向またはＹ軸方向において、配線基板１６０の内側の端部から遮光壁１５０までの距離が一定距離内であることを意味する。
一方、光学フィルタ１４０の両面のうち、受光側（撮像レンズ１２０側）の面において、その外縁部は、接着剤１３５により仕切り板１３０と接着される。
配線基板１６０は、センサチップ１７０の外縁部に搭載された透明な基板である。配線基板１６０として、例えば、ガラス製のガラス基板が用いられる。この配線基板１６０には、例えば、センサチップ１７０からの画像データを処理する回路や、センサチップ１７０へ制御信号を供給する回路などの様々な回路が配置される。また、配線基板１６０の側面と鏡筒１１０の内壁とは接着剤１６５により接着される。なお、配線基板１６０は、特許請求の範囲に記載の透明基板の一例である。
遮光壁１５０は、配線基板１６０を透過してセンサチップ１７０の受光領域に入射する迷光を遮光するものである。迷光の遮光により、フレアやゴーストの発生を抑制することができる。遮光壁１５０は、底部１５１および突出部１５２からなる。底部１５１は、光学フィルタ１４０と密着する部分である。一方、突出部１５２は、底部１５１の内縁部から、Ｙ軸方向に突出した部分である。これらの底部１５１および突出部１５２からなる遮光壁１５０の断面形状は、Ｌ字である。また、遮光壁１５０と、配線基板１６０およびセンサチップ１７０との間には、それらが接触しないように、一定の隙間（すなわち、クリアランス）が設けられている。
センサチップ１７０は、受光領域に固体撮像素子１７５が設けられた半導体チップである。このセンサチップ１７０の両面のうち撮像レンズ１２０に対向する面において、その外縁部は、配線基板１６０に接合されている。固体撮像素子１７５は、画像データを撮像するものである。固体撮像素子１７５として、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどが用いられる。
図２は、本技術の第１の実施の形態における配線基板１６０およびセンサチップ１７０の斜視図の一例である。同図におけるａは、接合前の配線基板１６０およびセンサチップ１７０の斜視図であり、同図におけるｂは、接合後の配線基板１６０およびセンサチップ１７０の斜視図である。
図２におけるａに例示するように、配線基板１６０の外縁の形状は、Ｚ軸方向から見て、例えば、矩形である。また、配線基板１６０には、矩形の開口部が設けられている。また、センサチップ１７０の形状も矩形であり、その外縁部以外の部分が受光領域として用いられる。この受光領域に矩形の固体撮像素子１７５が設けられる。そして、センサチップ１７０の外縁部が、配線基板１６０の内縁部と接合される。また、Ｚ軸方向から見て開口部の形状は、固体撮像素子１７５と相似であり、その面積は固体撮像素子１７５よりも大きいものとする。これにより、同図におけるｂに例示するように、接合された状態では、固体撮像素子１７５の全面が開口部において露出する。
ここで、一般にガラス基板は、ＣＴＥを、シリコン基板と同等にすることが可能である。また、ガラス基板は平坦性も比較的高い。このため、ガラス基板を配線基板１６０として用いることにより、配線基板１６０の熱膨張による反りを抑制することができる。ただし、ガラス基板は透明であるため、ガラス基板を透過した不要な光（迷光）が受光領域に入射するおそれがあり、その迷光を遮光壁１５０により遮光する必要がある。
仮に、配線基板１６０に反りが生じると、配線基板１６０が平坦でなくなるため、配線基板１６０に接合されたセンサチップ１７０にも反りが生じるおそれがある。センサチップ１７０に反りが生じると、像面が平坦でなくなり、画像データの画質が低下するおそれがある。特に、配線基板１６０やセンサチップ１７０が薄いほど、反りによる画質低下の問題が顕著となる。また、固体撮像素子１７５の分解能が高いほど、焦点深度も浅くなる傾向があり、反りによる画質低下の問題が顕著となる。
前述したように、遮光膜を配線基板の端面に熱処理などにより形成する構成では、その熱処理によって配線基板に反りが生じるおそれがある。しかしながら、撮像装置１００では、配線基板１６０ではなく、光学フィルタ１４０に遮光壁１５０を形成している。そして、配線基板１６０は光学フィルタ１４０と別途に形成されるため、遮光壁１５０を形成する際に光学フィルタ１４０に反りが生じても、その反りに起因して配線基板１６０に反りが生じることはない。
［遮光壁の形成方法］
図３は、本技術の第１の実施の形態における遮光壁１５０の底部１５１を形成するまでの工程における光学フィルタ１４０の断面図の一例である。同図におけるａは、紫外線硬化性樹脂を塗布した光学フィルタ１４０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、マスクを配置した光学フィルタ１４０の断面図の一例である。また、同図におけるｃは、紫外線により露光した光学フィルタ１４０の断面図の一例であり、同図におけるｄは、溶剤により洗浄した光学フィルタ１４０の断面図の一例である。
まず、図３におけるａに例示するように、光学フィルタ１４０上に紫外線硬化性樹脂２１０をスピンコートなどにより塗布する。紫外線硬化性樹脂２１０として、協立化学産業株式会社、積水化学株式会社や、デクセリアルズ株式会社製の黒色の紫外線硬化性樹脂が用いられる。
次に、図３におけるｂに例示するように、光学フィルタ１４０上の、配線基板１６０の端部の近傍の部分以外を遮光するマスク２２０を配置（すなわち、マスキング）する。そして、同図におけるｃに例示するように、紫外線による露光を行い、紫外線硬化性樹脂２１０のマスクされていない部分を硬化する。これにより、遮光壁１５０の底部１５１が形成される。続いて、同図におけるｄに例示するように、アルカリ水溶液などの溶剤により洗浄して、紫外線硬化性樹脂２１０の硬化していない部分を除去する。
図４は、本技術の第１の実施の形態における遮光壁１５０の突出部１５２を形成するまでの工程における光学フィルタ１４０の断面図の一例である。同図におけるａは、紫外線硬化性樹脂を再度塗布した光学フィルタ１４０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、マスクを配置した光学フィルタ１４０の断面図の一例である。また、同図におけるｃは、紫外線により露光した光学フィルタ１４０の断面図の一例であり、同図におけるｄは、溶剤により洗浄した光学フィルタ１４０の断面図の一例である。
底部１５１を形成した後において、図４におけるａに例示するように、紫外線硬化性樹脂２１０を塗布する。次に、図４におけるｂに例示するように、突出部１５２を形成するための部分以外を遮光するマスク２２１を配置する。そして、同図におけるｃに例示するように、紫外線による露光を行う。これにより、遮光壁１５０の突出部１５２が形成される。この時点では、後述するダイシングによる分離前であるため、底部１５１の両端に突出部１５２が形成され、遮光壁１５０の断面の形状は、Ｕ字である。続いて、同図におけるｄに例示するように、アルカリ水溶液などの溶剤により洗浄して、紫外線硬化性樹脂２１０の硬化していない部分を除去する。
そして、ブレードダイシングにより、光学フィルタ１４０を複数のフィルタに小片化する。これにより、複数の光学フィルタ１４０上において、遮光壁１５０を同時に形成することができる。
図５は、本技術の第１の実施の形態におけるダイシング後の光学フィルタ１４０の断面図の一例である。
図６は、本技術の第１の実施の形態における仮接着剤１５５の塗布前後のセンサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。同図におけるａは、仮接着剤１５５の塗布前のセンサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、仮接着剤１５５の塗布後のセンサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。
光学フィルタ１４０に遮光壁１５０を形成する一方で、図６におけるａに例示するように、キャビティ付の配線基板１６０にセンサチップ１７０をフリップチップ実装する。その後に、同図におけるｂに例示するように、配線基板１６０の内縁部に仮接着剤１５５を塗布する。仮接着剤１５５としては、接着剤１３５よりも粘着性の低い低粘着性接着剤、あるいは、熱可塑性接着剤が用いられる。低粘着性接着剤としては、例えば、セメダイン株式会社製の両面剥離型弾性接着剤を使用することができる。熱可塑性接着剤としては、例えば、テクノアルファ株式会社製のＳＴＡＹＳＴＩＫ（登録商標）接着剤を使用することができる。
図７は、本技術の第１の実施の形態における接着剤１３５の塗布前後の光学フィルタ１４０、センサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。同図におけるａは、接着剤１３５の塗布前の光学フィルタ１４０、センサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、接着剤の塗布後の光学フィルタ１４０、センサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。
仮接着剤１５５の塗布後に、図７におけるａに例示するように、遮光壁１５０を形成した光学フィルタ１４０を配線基板１６０に載置し、冷却などにより仮接着剤１５５を硬化させる。そして、同図におけるｂに例示するように、光学フィルタ１４０の受光側の面において、外縁部に接着剤１３５を塗布する。
図８は、本技術の第１の実施の形態における鏡筒１１０の引き上げ前後の撮像装置１００の断面図の一例である。同図におけるａは、鏡筒１１０の引き上げ前の撮像装置１００の断面図の一例である。同図におけるｂは、鏡筒１１０の引き上げ後の撮像装置１００の断面図の一例である。
接着剤１３５の塗布後に、図８におけるａに例示するように、撮像レンズ１２０をマウントした鏡筒１１０を載置して、接着剤１３５により仕切り板１３０と光学フィルタ１４０とを接着する。そして、同図におけるｂに例示するように、加熱などにより仮接着剤１５５を軟化させて鏡筒１１０を上方向に引き上げる。接着剤１３５により接着されているため、鏡筒１１０とともに光学フィルタ１４０も引き上げられる。ただし、仮接着剤１５５の接着力は接着剤１３５より小さいため、仮接着されていた配線基板１６０およびセンサチップ１７０は、鏡筒１１０および光学フィルタ１４０と分離する。そして、鏡筒１１０の内壁と配線基板１６０の側面とを接着剤１６５により接着して固定する。
図９は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。まず、撮像装置１００を製造する製造システムは、遮光壁１５０を光学フィルタ１４０に形成するための遮光壁形成処理を行う（ステップＳ９１０）。そして、製造システムは、配線基板１６０にセンサチップ１７０をフリップチップ実装する（ステップＳ９０１）。その後に、製造システムは、配線基板１６０の内縁部に仮接着剤１５５を塗布する（ステップＳ９０２）。
そして、製造システムは、遮光壁１５０を形成した光学フィルタ１４０を配線基板１６０に載置して仮接着剤１５５を硬化し（ステップＳ９０３）、光学フィルタ１４０の受光側の面において、外縁部に接着剤１３５を塗布する（ステップＳ９０４）。続いて製造システムは、鏡筒１１０を載置して、接着剤１３５により仕切り板１３０と光学フィルタ１４０とを接着し（ステップＳ９０５）、鏡筒１１０を光学フィルタ１４０とともに引き上げる（ステップＳ９０６）。ステップＳ９０６の後に、製造システムは、残りの様々な工程を実行し、撮像装置１００の製造工程を終了する。
図１０は、本技術の第１の実施の形態における遮光壁形成処理の一例を示すフローチャートである。製造システムは、光学フィルタ１４０上に紫外線硬化性樹脂２１０をスピンコートなどにより塗布し（ステップＳ９１１）、光学フィルタ１４０において、配線基板１６０の端部の近傍以外をマスキングする。（ステップＳ９１２）。そして、製造システムは、紫外線による露光を行い、アルカリ水溶液などの溶剤により洗浄する（ステップＳ９１３）。
続いて、製造システムは、紫外線硬化性樹脂２１０を塗布し（ステップＳ９１４）、突出部１５２を形成するための部分以外をマスキングする（ステップＳ９１５）。そして、製造システムは、紫外線による露光を行い、アルカリ水溶液などの溶剤により洗浄する（ステップＳ９１６）。そして、製造システムは、光学フィルタ１４０に対してダイシングを行う（ステップＳ９１７）。ステップＳ９１７の後に、製造システムは、遮光壁形成処理を終了する。
このように、本技術の第１の実施の形態では、光学フィルタ１４０に遮光壁１５０を形成したため、光学フィルタ１４０の形成時の処理に起因するセンサチップ１７０の反りの発生を防止することができる。これにより、センサチップ１７０の反りによる画像データの画質の低下を抑制することができる。
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、遮光壁１５０と配線基板１６０との間に隙間を設けていたが、この隙間を介してダストが混入し、センサチップ１７０の像面に付着するおそれがある。この第２の実施の形態は、遮光壁１５０と配線基板１６０との間の隙間を無くした点において第１の実施の形態と異なる。
図１１は、本技術の第２の実施の形態における撮像装置１００の断面図の一例である。この第２の実施の形態の撮像装置１００は、仕切り板１３０が設けられず、光学フィルタ１４０の受光面側が、接着剤１３５により鏡筒１１０の内壁と接着されている点において第１の実施の形態と異なる。また、遮光壁１５０と配線基板１６０との間に柔軟材料１５６が充填されている点において第１の実施の形態と異なる。柔軟材料１５６として、例えば、エラストマーが用いられる。エラストマーとして、例えば、信越化学工業株式会社製のＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing）シリコーンゴムを使用することができる。柔軟材料１５６の充填により、遮光壁１５０と配線基板１６０との間において隙間を無くして、センサチップ１７０を密閉することができる。また、第２の実施の形態では、配線基板１６０の側面は、鏡筒１１０と接着されていない。
図１２は、本技術の第２の実施の形態における柔軟材料１５６の塗布前後のセンサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。同図におけるａは、柔軟材料１５６の塗布前のセンサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、柔軟材料１５６の塗布後のセンサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。
図１２におけるａに例示するように、キャビティ付の配線基板１６０にセンサチップ１７０をフリップチップ実装する。その後に、同図におけるｂに例示するように、配線基板１６０の内縁部に柔軟材料１５６を塗布する。
図１３は、本技術の第２の実施の形態における接着剤１３５の塗布前後の光学フィルタ１４０、センサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。同図におけるａは、接着剤１３５の塗布前の光学フィルタ１４０、センサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。同図におけるｂは、接着材料１３５の塗布後の光学フィルタ１４０、センサチップ１７０および配線基板１６０の断面図の一例である。
柔軟材料１５６の塗布後に、図１３におけるａに例示するように、遮光壁１５０を形成した光学フィルタ１４０を配線基板１６０に載置し、熱処理や紫外線照射により、柔軟材料１５６を硬化させる。そして、同図におけるｂに例示するように、光学フィルタ１４０の受光側の面に接着材料１３５を塗布する。そして、鏡筒１１０を載置し、接着材料１３５により、光学フィルタ１４０と鏡筒１１０とを接着し、接着材料１３５を熱処理などにより硬化させる。これにより、図１１に例示した撮像装置１００が得られる。
図１４は、本技術の第２の実施の形態における撮像装置１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。第２の実施の形態における製造方法は、ステップＳ９０２の代わりにステップＳ９０７を実行する点において第１の実施の形態と異なる。
製造システムは、光学フィルタ１４０に遮光壁１５０を形成し（ステップＳ９１０）、配線基板１６０にセンサチップ１７０をフリップチップ実装する（ステップＳ９０１）。その後に、製造システムは、配線基板１６０の内縁部に柔軟材料１５６を塗布する（ステップＳ９０７）。そして、製造システムは、ステップＳ９０３以降を実行する。
このように、本技術の第２の実施の形態では、遮光壁１５０と配線基板１６０との間に柔軟材料１５６を充填したため、遮光壁１５０と配線基板１６０との間において隙間を無くすることができる。これにより、その隙間からのダストの混入を防止することができる。
＜３．第３の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、紫外線硬化性樹脂２１０により遮光壁１５０を形成していたが、紫外線硬化性樹脂２１０は、光の直進性により、複雑な形状の形成に適しないという問題がある。例えば、第１の実施の形態では、遮光壁１５０の底部１５１を形成する際と、突出部１５２を形成する際とのそれぞれにおいて、紫外線の露光および洗浄が必要となる。また、熱硬化性樹脂と比較して、強度が低いことや単価が高いこともある。例えば、熱硬化性樹脂を用いれば、それらの問題を解消することができる。この第３の実施の形態の撮像装置１００は、熱硬化性樹脂により遮光壁１５０を形成した点において第１の実施の形態と異なる。
図１５は、本技術の第３の実施の形態におけるパターニング前後の光学フィルタ１４０の断面図の一例である。同図におけるａは、パターニング前の光学フィルタ１４０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、パターニング後の光学フィルタ１４０の断面図の一例である。
まず、図１５におけるａに例示するように、光学フィルタ１４０上に熱硬化性樹脂３１０を塗布する。熱硬化性樹脂３１０としては、エポキシ系熱硬化樹脂などを使用することができる。そして、例えば、断面の形状がＵ字などの所定形状のモールド３２０を用意する。
そして、図１５におけるｂに例示するように、熱硬化性樹脂３１０の上からモールド３２０を押し付けて加熱硬化させる。これにより、熱硬化性樹脂３１０において、モールド３２０の形状が形成（パターニング）される。加熱において、硬化温度は、例えば、１４０乃至１６０度（℃）である。
図１６は、本技術の第３の実施の形態におけるダイシングの工程までの光学フィルタ１４０の断面図の一例である。同図におけるａは、モールド３２０を剥離した光学フィルタ１４０の断面図の一例である。同図におけるｂは、エッチング後の光学フィルタ１４０の断面図の一例であり、同図におけるｃは、ダイシング後の光学フィルタ１４０の断面図の一例である。
同図におけるａに例示するように、パターニング後にモールド３２０を剥離する。そして、Ｕ字以外の不要な部分が残っていれば、同図におけるｂに例示するように、エッチングにより除去する。これにより、遮光壁１５０が形成される。エッチングは、ドライエッチングやウェットエッチングにより残留膜厚に応じて行われる。ドライエッチングでは、エッチングガスとして酸素プラズマなどが用いられる。ウェットエッチングでは、エッチング液として、ＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）などが用いられる。その後に、同図におけるｃに例示するように、ブレードダイシングにより、光学フィルタ１４０を複数のフィルタに小片化する。
図１７は、本技術の第３の実施の形態における遮光壁形成処理の一例を示すフローチャートである。製造システムは、光学フィルタ１４０上に熱硬化性樹脂３１０を塗布し、（ステップＳ９２１）、モールド３２０によりパターニングする（ステップＳ９２２）。製造システムは、モールド３２０を剥離し（ステップＳ９２３）、不要な部分をエッチングにより除去する（ステップＳ９２４）。そして、製造システムは、光学フィルタ１４０に対してダイシングを行う（ステップＳ９１７）。ステップＳ９１７の後に、製造システムは、遮光壁形成処理を終了する。
このように、本技術の第３の実施の形態では、モールドにより熱硬化性樹脂３１０をパターニングして遮光壁１５０を形成するため、複雑な形状の遮光壁１５０を容易に形成することができる。
＜４．第４の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、Ｌ字の遮光壁１５０と配線基板１６０との間に隙間を設けていた。しかし、撮像装置１００に衝撃が加わり、Ｚ軸に垂直な方向に加速度が生じると、光学フィルタ１４０が、その方向に移動し、遮光壁１５０の突出部１５２が配線基板１６０の側面に衝突するおそれがある。これにより、デブリが発生し、そのデブリがセンサチップ１７０の像面に付着するおそれがある。この第４の実施の形態の撮像装置１００は、Ｚ軸に垂直な方向への光学フィルタ１４０の移動を規制する点において第１の実施の形態と異なる。
図１８は、本技術の第４の実施の形態における撮像装置１００の断面図の一例である。この第４の実施の形態の撮像装置１００は、配線基板１６０の代わりに、内縁部に段差を設けた配線基板１６１が配置される点において第１の実施の形態と異なる。この段差は、配線基板１６０の両面のうち、光学フィルタ１４０側の面において内縁部に設けられる。また、第４の実施の形態では、配線基板１６０の側面は、鏡筒１１０と接着されていない。
遮光壁１５０の底部１５１のうち、Ｘ方向に突き出た部分のサイズをＸ１とする。また、段差のＸ方向におけるサイズをＸ２とする。このＸ２には、Ｘ１より小さい値が設定される。このように、Ｘ方向において底部１５１のサイズが段差よりも大きいため、Ｘ方向への光学フィルタ１４０の移動が規制される。また、Ｙ方向についても同様に段差により光学フィルタ１４０の移動が規制される。これにより、Ｘ方向やＹ方向に加速度が生じても、遮光壁１５０の突出部１５２の側面は、配線基板１６０の側面と衝突しない。また、段差によりＸ方向およびＹ方向への移動が規制されるため、光学フィルタ１４０を載置する際の位置決めが容易となる。
このように、本技術の第４の実施の形態では、Ｘ方向およびＹ方向への光学フィルタ１４０の移動を規制する段差を配線基板１６０に設けたため、遮光壁１５０の突出部１５２の側面と、配線基板１６０の側面との衝突を防止することができる。
＜５．内視鏡手術システムへの応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
図１９は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
図１９では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ: Camera Control Unit）１１２０１に送信される。
ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
図２０は、図１９に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（dimensional）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Auto Exposure）機能、ＡＦ（Auto Focus）機能及びＡＷＢ（Auto White Balance）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、内視鏡１１１００やカメラヘッド１１１０２に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１００は、内視鏡１１１００やカメラヘッド１１１０２として用いることができる。内視鏡１１１００等に本開示に係る技術を適用することにより、鮮明な術部画像を得ることができるため、術者が術部を確実に確認することが可能になる。
なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
＜６．移動体への応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図２１は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図２１に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図２１の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図２２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
図２２では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図２２には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１００は、撮像部１２０３１として用いることができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）受光領域に固体撮像素子が設けられたセンサチップと、
前記センサチップの外縁部に搭載された透明基板と、
前記透明基板を透過して前記受光領域に入射する光を遮光する遮光壁と、
前記遮光壁が形成された光学フィルタと
を具備する撮像装置。
（２）前記遮光壁と前記透明基板との間に充填された柔軟材料をさらに具備する
前記（１）記載の撮像装置。
（３）前記遮光壁は、硬化した紫外線硬化性樹脂である
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）前記遮光壁は、硬化した熱硬化性樹脂である
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（５）前記遮光壁の断面はＬ字であり、
前記透明基板の内縁部には、前記センサチップの平面に平行な方向における前記光学フィルタの移動を規制する段差が設けられる
前記（１）から（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）前記遮光壁は、前記受光領域に垂直な方向に突出し、
前記遮光壁は、前記光学フィルタの両面のうち前記受光領域に対向する面において前記配線基板の近傍に形成される
前記（１）から（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）鏡筒と、
前記鏡筒の内壁に側面が接続された仕切り板と
をさらに具備し、
前記光学フィルタの両面のうち前記遮光壁が形成されていない面は、前記仕切り板と接着される
前記（６）記載の撮像装置。
（８）透明基板を透過して受光領域に入射する光を遮光する遮光壁を光学フィルタに形成する遮光壁形成手順と、
前記受光領域に固体撮像素子が設けられたセンサチップの外縁部に前記透明基板を搭載する基板搭載手順と
を具備する撮像装置の製造方法。
（９）前記遮光壁形成手順は、
前記光学フィルタに紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布手順と、
前記紫外線硬化性樹脂が塗布された光学フィルタにおいて所定部分をマスクするマスキング手順と、
前記マスクされた光学フィルタに対して紫外線による露光を行って前記遮光壁を形成する露光手順と
を備える前記（８）記載の製造方法。
（１０）前記遮光壁形成手順は、
熱硬化性樹脂が塗布された前記光学フィルタに、熱硬化性樹脂を塗布する塗布手順と、
前記熱硬化性樹脂が塗布された前記光学フィルタにおいてモールドにより前記熱硬化性樹脂を所定形状にパターニングする手順と
を備える前記（８）記載の製造方法。
１００ 撮像装置
１１０ 鏡筒
１２０ 撮像レンズ
１３０ 仕切り板
１３５、１６５ 接着剤
１４０ 光学フィルタ
１５０ 遮光壁
１５５ 仮接着剤
１５６ 柔軟材料
１６０、１６１ 配線基板
１７０ センサチップ
１７５ 固体撮像素子
２１０ 紫外線硬化性樹脂
２２０、２２１ マスク
３１０ 熱硬化樹脂
３２０ モールド
１１１０２ カメラヘッド
１１２０１ ＣＣＵ
１２０３１ 撮像部

Claims (10)

  1. 受光領域に固体撮像素子が設けられたセンサチップと、
    前記センサチップの外縁部に搭載された透明基板と、
    前記透明基板を透過して前記受光領域に入射する光を遮光する遮光壁と、
    前記遮光壁が形成された光学フィルタと
    を具備する撮像装置。
  2. 前記遮光壁と前記透明基板との間に充填された柔軟材料をさらに具備する
    請求項１記載の撮像装置。
  3. 前記遮光壁は、硬化した紫外線硬化性樹脂である
    請求項１記載の撮像装置。
  4. 前記遮光壁は、硬化した熱硬化性樹脂である
    請求項１記載の撮像装置。
  5. 前記遮光壁の断面はＬ字であり、
    前記透明基板の内縁部には、前記センサチップの平面に平行な方向における前記光学フィルタの移動を規制する段差が設けられる
    請求項１記載の撮像装置。
  6. 前記遮光壁は、前記受光領域に垂直な方向に突出し、
    前記遮光壁は、前記光学フィルタの両面のうち前記受光領域に対向する面において前記配線基板の近傍に形成される
    請求項１記載の撮像装置。
  7. 鏡筒と、
    前記鏡筒の内壁に側面が接続された仕切り板と
    をさらに具備し、
    前記光学フィルタの両面のうち前記遮光壁が形成されていない面は、前記仕切り板と接着される
    請求項６記載の撮像装置。
  8. 透明基板を透過して受光領域に入射する光を遮光する遮光壁を光学フィルタに形成する遮光壁形成手順と、
    前記受光領域に固体撮像素子が設けられたセンサチップの外縁部に前記透明基板を搭載する基板搭載手順と
    を具備する撮像装置の製造方法。
  9. 前記遮光壁形成手順は、
    前記光学フィルタに紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布手順と、
    前記紫外線硬化性樹脂が塗布された光学フィルタにおいて所定部分をマスクするマスキング手順と、
    前記マスクされた光学フィルタに対して紫外線による露光を行って前記遮光壁を形成する露光手順と
    を備える請求項８記載の製造方法。
  10. 前記遮光壁形成手順は、
    熱硬化性樹脂が塗布された前記光学フィルタに、熱硬化性樹脂を塗布する塗布手順と、
    前記熱硬化性樹脂が塗布された前記光学フィルタにおいてモールドにより前記熱硬化性樹脂を所定形状にパターニングする手順と
    を備える請求項８記載の製造方法。
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