KR20200014757A

KR20200014757A - 촬상 장치, 고체 이미지 센서, 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20200014757A
Application number: KR1020197034611A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 야마모토
Original assignee: 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2020-02-11
Also published as: KR102637069B1; CN117577653A; CN110622315B; TWI785049B; US20200083270A1; WO2018221192A1; KR20240023701A; TW201909400A; JP7449317B2; US20240006442A1; EP3631858A1; JP2018200980A; US11810935B2; US11309344B2; US20220208821A1; JP2024052924A; CN110622315A; JP2022044653A

Abstract

플레어 및 고스트의 발생을 억제하기 위한 것이다. 고체 이미지 센서는, 어레이 형상으로 배치된 화소 단위로 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 따른 화소 신호를 생성하도록 구성된 화소 어레이; 화소 어레이의 수광면과 접합되는 유리 기판; 및 화소 어레이의 유효 화소 영역의 외측인 주변부에 형성된 차광막을 포함하며, 여기서 차광막은 유리 기판의 전단에 형성된다. 본 개시는 촬상 장치에 적응될 수 있다.

Description

촬상 장치, 고체 이미지 센서, 및 전자 기기

본 개시는, 촬상 장치를 위한 통합 어셈블리(integrated assembly)로서, 내부에 탑재되는 화소 어레이와 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리를 포함하는 통합 어셈블리, 고체 이미지 센서, 및 전자 기기에 관한 것이며, 특히, 플레어(flare) 및 고스트(ghost)를 저감할 수 있는 촬상 장치, 고체 이미지 센서, 및 전자 기기에 관한 것이다.

<관련 출원에 대한 상호 참조>

본 출원은 2017년 5월 29일자로 출원된 일본 우선권 특허 출원 제2017-105714호의 이익을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다.

칩 사이즈 패키지(chip size package, CSP) 구조를 갖는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)로 대표되는 고체 이미지 센서(이미지 센서)의 통합 어셈블리 구성으로서, 촬상면 상에 투명한 접착제를 사용하여 유리 기판을 접합시킴으로써 CSP 구조를 갖는 고체 이미지 센서를 보호하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1: 일본특허공개 제2004-207461호 공보 특허문헌 2: 일본특허공개 제2008-270650호 공보

그런데, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에 있어서는, 광의 입사 방향에 대하여 유리 기판으로부터 이격된 위치에, 적외선 커트 필터(infrared cut filter, IRCF)가 설치되어 있다. IRCF에서는, 외주를 둘러싸는 주변부에, 플레어 또는 고스트의 발생을 억제하기 위한 차광막이 형성되어 있다.

그러나, IRCF 및 유리 기판이 이격되어 있기 때문에, IRCF의 주변부에 설치되는 차광막은 플레어 및 고스트의 대책으로서 충분하지 않다.

또한, 차광막은 IRCF의 주변부에 인쇄에 의해 형성되고, 차광막이 형성된 IRCF는 고체 이미지 센서의 전단에 배치된다. 차광막이 인쇄되는 경우 및 차광막이 고체 이미지 센서의 전단에 배치되는 경우 양쪽 모두에서 위치 정밀도가 충분하지 않고, 차광막은 플레어 및 고스트의 대책으로서 충분하지 않다.

또한, WCSP(wafer level chip size package) 구조를 갖는 고체 이미지 센서에 있어서의 유리 기판의 단부면에서 반사하는 미광(stray light)으로 인한 플레어에 대한 대책도 충분하지 않다.

본 발명의 목적은 앞서 언급된 대비책을 극복하는 개선된 통합 어셈블리를 제공하는 것이다.

이러한 통합 어셈블리는 본 발명에 의해 제공된다:

본 발명의 제1 태양에 따르면, 촬상 장치를 위한 이러한 통합 어셈블리는,

내부에 탑재되는 화소 어레이;

통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 및

통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부를 포함한다.

본 개시는 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 특히, 고체 이미지 센서의 촬상면에 투명한 접착제에 의해 접합되는 유리 기판의 수광면의 주변부에 차광막을 형성함으로써, 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있다.

일부 실시형태는 촬상 장치에 관한 것이며, 촬상 장치는, 통합 어셈블리에 탑재되는 화소 어레이; 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 및 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부를 포함한다.

일부 실시형태는 촬상 장치를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이며, 촬상 장치는, 통합 어셈블리에 탑재되는 화소 어레이; 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부; 및 화소 어레이로부터 떨어져 탑재되는 복수의 렌즈를 포함한다.

일부 실시형태는 고체 이미지 센서를 포함하는 전자 기기에 관한 것이며, 고체 이미지 센서는, 통합 어셈블리에 탑재되는 화소 어레이; 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 및 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부를 포함한다. 전자 기기는, 화소 어레이로부터 떨어져 탑재되는 복수의 렌즈; 화소 어레이 내의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성된 신호 처리 회로; 화상 데이터를 기억하도록 구성된 메모리; 화상 데이터를 표시하도록 구성된 모니터; 및 고체 이미지 센서 내의 신호 전하의 전달을 제어하도록 구성된 구동 회로를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 일 측면에 따르면, 플레어 및 고스트의 발생이 억제될 수 있다.

도 1은 플레어 및 고스트의 발생 원리를 설명하는 도면이다.
도 2는 촬상 장치의 제1 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 3은 촬상 장치의 제2 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 4는 촬상 장치의 제3 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 5는 촬상 장치의 제4 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 6은 촬상 장치의 제5 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 7은 촬상 장치의 제6 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 8은 촬상 장치의 제7 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 9는 촬상 장치의 제8 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 10은 촬상 장치의 제9 실시형태의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 기술의 실시형태의 고체 이미지 센서가 적용되는 전자 기기로서의 촬상 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 개시의 기술이 적용되는 고체 이미지 센서의 사용예를 설명하는 도면이다.
도 13은 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 카메라 헤드 및 카메라 컨트롤 유닛(camera control unit, CCU)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 15는 차량 제어 시스템의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 16은 차외 정보 검출부 및 촬상부의 설치 위치의 일례를 나타내는 설명도이다.

본 개시의 바람직한 실시형태에 대해 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명할 것이다. 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 제공함으로써 중복 설명을 생략한다는 것에 유의한다.

이하, 본 개시를 구현하기 위한 실시형태(이하, 실시형태)에 대해 설명할 것이다. 설명은 이하의 순서로 주어질 것이다는 것에 유의한다.

1. 플레어 및 고스트의 발생 원리

2. 제1 실시형태

3. 제2 실시형태

4. 제3 실시형태

5. 제4 실시형태

6. 제5 실시형태

7. 제6 실시형태

8. 제7 실시형태

9. 제8 실시형태

10. 제9 실시형태

11. 전자 기기에 대한 적용

12. 고체 이미지 센서의 사용예

13. 내시경 수술 시스템에 대한 응용예

14. 이동체에 대한 응용예

<1. 플레어 및 고스트의 발생 원리>

본 개시의 실시형태의 촬상 장치의 구성을 설명할 시에 플레어 및 고스트의 발생 원리에 대해 설명할 것이다.

먼저, 도 1을 참조하여 촬상 장치의 구성예에 대해 설명할 것이다. 도 1의 좌측부는 촬상 장치(1)의 측면단면도이고 도 1에서 위로부터 하향 방향으로 입사광이 입사한다는 것에 유의한다. 또한, 도 1의 우측부는 입사광의 광원의 위치로부터 볼 때의 적외선 커트 필터(IRCF)(13)의 평면도이다.

촬상 장치(1)는 케이스(11), 렌즈군(12), IRCF(13), 및 고체 이미지 센서(14)로서 형성되는 통합 어셈블리로 구성된다.

케이스(11)는 광축 방향에 대하여 개구부가 설치된 대략 원통형 구성을 가지며, 복수의 렌즈로 구성되어 있는 렌즈군(12)이 내장되어 있다.

렌즈군(12)은 복수의 렌즈로 구성되고, 입사광을 집광하여, 고체 이미지 센서(14)의 촬상면에 집광시킨다.

IRCF(13)는 케이스(11)의 광의 입사 방향에 대하여 저부의 위치에 설치되어 있고, 렌즈군(12)에 의해 고체 이미지 센서(14)의 촬상면에 집광되고 그를 투과하는 광의 성분 중 적외선 성분을 커트한다.

고체 이미지 센서(14)는 캐비티리스(cavityless) 칩 사이즈 패키지(CSP) 구조를 갖는 이미지 센서이고, 유리 기판(33), 및 화소 어레이(31)의 촬상면 상에서 유리 기판(33)과 접합되는 투명한 접착제(32)에 의해 광학 어셈블리가 형성되는 구성을 갖는다. 캐비티리스 구조는 화소 어레이(31)와 유리 기판(33) 사이에 캐비티(공동)가 없는 구조이다. 화소 어레이(31)는 어레이 형상으로 배치된 화소로부터 구성되고, 화소 단위로, 렌즈군(12)에 의해 집광된 입사광의 광전 변환을 수행함으로써 수광한 광량에 따른 화소 신호를 발생하고, 이 화소 신호를 화소 신호로서 후단의 장치(도시하지 않음)에 출력한다.

그런데, 도 1의 우측부에 나타낸 바와 같이, IRCF(13)는 주변부에 차광막(13a)이 형성되어 있고, 차광막(13a)은 미광의 침입을 방지한다. 차광막(13a)이 IRCF(13)의 중앙부(도 1에서 백색 정사각형 범위)에는 설치되지 않고 IRCF(13)가 렌즈군(12)에 의해 집광된 입사광 중 적외선을 커트하여 투과시킨다는 것에 유의한다.

그러나, IRCF(13)와 고체 이미지 센서(14)의 유리 기판(33)은 간격을 두고 설치되어 있다. 따라서, 렌즈군(12)을 투과하는 광에는, 도 1의 화살표로 나타내는 광선(L)과 같은 미광이 될 수 있고 차광막(13a)에 의해 차광되는 것이 불가능할 수 있는 광이 있다. 도 1의 경우에, 광선(L)은 IRCF(13)의 중앙부를 투과하고, 고체 이미지 센서(14)의 유리 기판(33)의 단부면에서 반사하여, 화소 어레이(31)의 촬상면에 입사하고, 플레어 또는 고스트를 일으킨다.

<2. 제1 실시형태>

다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 통합 어셈블리(촬상 또는 고체 이미지 센서(14))를 포함하는 촬상 장치의 제1 실시형태의 구성예에 대해 설명할 것이다. 도 2에서, 상단이 촬상 장치(1)의 측면단면도이고 하단이 입사광의 입사 방향으로부터 볼 때의 차광막(34)의 평면도라는 것에 유의한다. 추가로, 도 2의 촬상 장치(1)에서, 도 1의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다.

즉, 도 2의 촬상 장치(1)에 있어서 도 1의 촬상 장치(1)와 상이한 점은, 차광막(13a)이 형성되어 있지 않은 IRCF(13)가 설치되고, 유리 기판(33)의 입사광이 입사하는 면(도 2에서 상면) 상의 주변부(Z2)에 차광막(34)이 더 형성되어 있는 점이다. 중앙부(Z1)에는 차광막(34)이 형성되어 있지 않고 중앙부(Z1)는 적외선이 커트된 입사광을 투과시킨다.

차광막(34)은 감광성의 블랙 레지스트(black resist)로 이루어지고, 고체 이미지 센서(14)를 제조할 시의 반도체 프로세스 중에서, 다이싱(dicing) 전에 포토리소그래피에 의해 유리 기판(33) 상에 형성되는 것이 바람직하다. 차광막(34)이 다이싱 전에 유리 기판(33) 상에 형성되면, 차광막(34)의 단부와 고체 이미지 센서(14)의 단부가 동일면이 된다.

이와 같은 구성에 의해, 도 2의 촬상 장치(1)에서의 유리 기판(33) 상에 설치된 차광막(34)은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 이와 같은 구성에 의해, 차광막(34)은 투명한 접착제에 의해 화소 어레이(31) 상에 접합된 유리 기판(33) 상에 형성될 수 있다. 따라서, 차광막(34)은 화소 어레이(31) 상의 유효 화소 영역의 경계로서의 역할을 하는 범위까지 높은 위치 정밀도로 형성될 수 있으므로, 높은 정밀도로 미광의 침입을 억제할 수 있다.

결과로서, 미광의 침입이 방지되고, 이에 의해 플레어 및 고스트의 발생이 억제될 수 있다.

<3. 제2 실시형태>

상기 실시형태에서는, 렌즈군(16)의 바로 아래에 IRCF(13)를 설치하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, IRCF가 유리 기판(33)의 수광면 측에 형성될 수도 있고, IRCF의 하부에 차광막(34)이 설치될 수도 있다.

도 3은 IRCF(13)에 대응하는 IRCF(51)가 유리 기판(33) 및 차광막(34)의 수광면 측에 형성되게 한 촬상 장치(1)의 구성예를 예시한다. 도 3의 촬상 장치(1)에서, 도 2의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 3의 촬상 장치(1)에 있어서 도 2의 촬상 장치(1)와 상이한 점은, IRCF(51)가 유리 기판(33) 및 차광막(34)의 수광면 측에 형성되어 있다는 점이다.

도 3의 촬상 장치(1)에 있어서, 유리 기판(33) 상에 설치된 차광막(34)은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 이와 같은 구성에 의해, 차광막(34)은 화소 어레이(31) 상의 유효 화소 영역의 경계로서의 역할을 하는 범위까지 높은 위치 정밀도로 형성될 수 있으므로, 높은 정밀도로 미광의 침입을 억제할 수 있다.

<4. 제3 실시형태>

상기 실시형태에서는, 차광막(34)을, IRCF(51)의 입사광의 수광면 측에 설치하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 비평탄막을, IRCF(51)의 상면에 형성할 수도 있다. 비평탄막은, 예를 들면 렌즈와 같은 광학 소자, WLL(wafer level lens), 또는 비평탄성이 소정값보다 높은 유기 다층막이며, 예를 들면, 유리 렌즈, 수지 렌즈, 단층 WLL, 적층 WLL, 광학 필터, IRCF(51)를 보호하기 위한 유기 다층막이다. 비평탄막(71)으로서 렌즈 또는 WLL을 사용하면, 고체 이미지 센서(14)가 부착되는 카메라 모듈의 높이가 감소될 수 있다. 렌즈 또는 WLL로서는, 수광면 측에 볼록면 또는 오목면을 갖는 단일 렌즈가 설치될 수도 있고, 복수의 렌즈의 조합으로 이루어진 렌즈가 설치될 수도 있다.

도 4는 비평탄막을, IRCF(51)의 상면에 형성하도록 한 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다. 도 4의 촬상 장치(1)에서, 도 3의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 4의 촬상 장치(1)에 있어서 도 3의 촬상 장치(1)와 상이한 점은, 비평탄막(71)이 IRCF(51)의 상면에 형성되어 있다는 점이다.

도 4의 촬상 장치(1)에 있어서, IRCF(51) 하부에 설치된 차광막(34)은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

<5. 제4 실시형태>

상기 실시형태에서는, 유리 기판(33) 상에 차광막(34)을 설치하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 유리 기판(33) 상에 IRCF(51)를 설치할 수도 있고, 차광막(34)은 IRCF(51)의 입사광의 수광면 측에 설치될 수도 있다.

도 5는 유리 기판(33) 상에 IRCF(51)를 설치하고, 차광막(34)이 IRCF(51)의, 입사광의 수광면 측에 설치되도록 한 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다. 도 5의 촬상 장치(1)에서, 도 3의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 5의 촬상 장치(1)에 있어서 도 3의 촬상 장치(1)와 상이한 점은, 차광막(34)이 유리 기판(33) 상이 아니라, 도 5에서 IRCF(51)의 상면에 설치되어 있다는 점이다. 일부 경우에, 유리 기판(33)이 포함되지 않을 수도 있다.

도 5의 촬상 장치(1)에 있어서, IRCF(51)의 상면에 설치된 차광막(34)은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

<6. 제5 실시형태>

상기 실시형태에서는, 차광막(34)을 IRCF(51)의 입사광의 수광면 측에 설치하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 비평탄막이 IRCF(51)의 상면에 형성될 수도 있다.

도 6은 차광막(34)이 IRCF(51)의 입사광의 수광면 측에 설치되고 비평탄막이 IRCF(51)의 상면에 더 형성되도록 한 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다. 일부 경우에, 유리 기판(33)이 포함되지 않을 수도 있다. 도 6의 촬상 장치(1)에서, 도 2의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 6의 촬상 장치(1)에 있어서 도 5의 촬상 장치(1)와 상이한 점은, 비평탄막(71)이 IRCF(51)의 상면에 형성되어 있다는 점이다.

도 6의 촬상 장치(1)에 있어서, IRCF(51)의 상면에 설치된 차광막(34)은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

<7. 제6 실시형태>

상기 실시형태에서는, 차광막(34)을 유리 기판(33) 또는 IRCF(51)의, 입사광의 수광면 측에 설치하고, 추가로 비평탄막(71)을 IRCF(51)의 상면에 형성되는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 차광막이, 비평탄막(71)의 표면 형상에 따라, 도 7에서는 비평탄막(71)의 상면에 형성될 수도 있다.

도 7은 IRCF(51)가 유리 기판(33) 상에 설치되고, IRCF(51) 상에 비평탄막(71)이 추가로 설치되고, 이어서 차광막이, 비평탄막(71) 및 IRCF(51)의 상면의 주변부에 형성되도록 한 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다. 일부 경우에, 유리 기판(33)이 포함되지 않을 수도 있다. 도 7의 촬상 장치(1)에서, 도 6의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 7의 촬상 장치(1)에 있어서 도 6의 촬상 장치(1)와 상이한 점은, 도 6에서의 비평탄막(71)의 상면에 그리고 비평탄막(71)의 주변부에 차광막(34')이 형성되어 있다는 점이다.

여기서, 차광부(34')는, 도 7에서 비평탄막(71)의 상면의 표면 형상에 따라 형성된다. 이때, 차광부(34')는, 예를 들면, 비감광성 흑색재이고, 예를 들면, 잉크젯에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 차광막(34')이 다이싱 전에 유리 기판(33) 상에 형성되면, 차광막(34')의 단부와 고체 이미지 센서(14)의 단부가 동일면이 된다.

도 7의 촬상 장치(1)에 있어서, 비평탄막(71)의 상면에 제공된 차광막(34')은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

<8. 제7 실시형태>

상기 실시형태에서는, 고체 이미지 센서(14)가 캐비티리스 칩 사이즈 패키지(CSP) 구조를 갖는 이미지 센서인 예에 대해 설명하였다. 그러나, 고체 이미지 센서(14)는 캐비티를 포함하는 CSP 구조를 갖는 이미지 센서일 수도 있다.

도 8은 고체 이미지 센서(14)가 캐비티를 포함하는 CSP 구조를 갖는 경우의 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다. 도 8의 촬상 장치(1)에서, 도 2의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 8의 촬상 장치(1)는, 도 2의 촬상 장치(1)에서의 캐비티리스 CSP 구조를 갖는 고체 이미지 센서(14) 대신에, 캐비티를 포함하는 CSP 구조를 갖는 고체 이미지 센서(14)가 설치되고, 유리 기판(33) 및 차광막(34) 상에 비평탄막(71)이 더 형성된 구성을 갖는다.

구체적으로는, 유리 기판(33) 및 화소 어레이(31)의 주변부는 접착제(32)에 의해 접합되고, 화소 어레이(31)의 유효 화소 영역에 있어서 화소 어레이(31)와 유리 기판(33) 사이에 캐비티(공동)(81)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성에 의해, 도 8의 촬상 장치(1)에서의 유리 기판(33) 상에 설치된 차광막(34)은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 이와 같은 구성에 의해, 차광막(34)은 투명한 접착제(32)에 의해 화소 어레이(31) 상에 접합된 유리 기판(33) 상에 형성될 수 있다. 따라서, 차광막(34)은 화소 어레이(31) 상의 유효 화소 영역의 경계로서의 역할을 하는 범위까지 높은 위치 정밀도로 형성될 수 있으므로, 높은 정밀도로 미광의 침입을 억제할 수 있다.

<9. 제8 실시형태>

상기 실시형태에서는, 고체 이미지 센서(14)가 캐비티를 포함하는 CSP 구조를 가지며, 유리 기판(33) 상의 주변부에 차광막(34)이 설치되고, 유리 기판(33) 및 차광막(34) 상에 비평탄막(71)이 더 형성되는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 차광막(34) 대신에 도 7을 참조하여 설명한 차광막(34')을 사용하는 구성이 채용될 수도 있다.

도 9는 고체 이미지 센서(14)가 캐비티를 포함하는 칩 사이즈 패키지(CSP) 구조를 가지며, 유리 기판(33) 상에 비평탄막(71)이 형성되고, 비평탄막(71) 상에 차광막(34')이 더 형성되는 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다.

도 9의 촬상 장치(1)에서, 도 8의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

즉, 도 9의 촬상 장치(1)는, 도 8의 촬상 장치(1)에서의 차광막(34)이 삭제되고 비평탄막(71) 상에 차광막(34')이 형성되어 있는 구성을 갖는다.

도 9의 촬상 장치(1)에 있어서, 비평탄막(71)의 상면에 설치된 차광막(34')은, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 형성되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

<10. 제9 실시형태>

상기 실시형태에서는, 화소 어레이(31)와 유리 기판(33)의 외주부를 접착제(32)에 의해 접합함으로써 유효 화소 영역에서의 화소 어레이(31)와 유리 기판(33) 사이에 캐비티(81)를 포함하는 고체 이미지 센서(14)를 사용한 촬상 장치(1)의 예에 대해 설명하였다.

그러나, 화소 어레이(31)와 유리 기판(33)의 외주부에 스페이서를 설치함으로써 화소 어레이(31)와 유리 기판(33)의 유효 화소 영역에서 캐비티(81)가 형성될 수도 있다.

도 10은 화소 어레이(31)와 유리 기판(33)의 외주부에 스페이서(91)를 설치함으로써 화소 어레이(31)와 유리 기판(33)의 유효 화소 영역에서 캐비티(81)가 형성된 촬상 장치(1)의 구성예를 나타낸다.

도 10의 촬상 장치(1)에서, 도 4의 촬상 장치(1)와 동일한 기능을 갖는 구성에 대해서는 동일한 부호가 부여되고, 그 구성의 설명을 적절히 생략한다는 것에 유의한다.

또한, 도 10의 촬상 장치(10)에 있어서, 하부에 차광막(34)이 설치된 IRCF(51)가 유리 기판(33)의 수광면 측에 형성되고, 상면에 차광막(34')이 설치된 비평탄막(71)이 IRCF(51)의 상면에 더 형성되어 있다.

즉, 도 10의 촬상 장치(1)에 있어서, 차광막(34) 및 차광막(34')이 설치되어 있다.

도 10의 촬상 장치(1)에 있어서, 비평탄막(71)의 상면에 설치된 차광막(34') 및 IRCF(51)의 하부에 설치된 차광막(34)은 양쪽 모두, 도 1의 촬상 장치(1)에서의 IRCF(13) 상에 설치된 차광막(13a)보다, 화소 어레이(31)의 수광면에 대하여, 더 가까운 위치에 설치되며, 이에 의해 도 1에 나타내는 광선(L)과 같은 미광의 침입을 방지하는 것이 가능해진다.

고체 이미지 센서(14)는 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한 제1 실시형태 내지 제6 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이 캐비티리스 구성을 가질 수도 있다는 것에 유의한다. 또한, 고체 이미지 센서(14)는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한 제7 실시형태 내지 제9 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이 캐비티를 갖는 구성을 가질 수 있다.

또한, 캐비티를 갖는 고체 이미지 센서(14)의 구성은, 도 10을 참조한 제9 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이 스페이서(91)를 포함하는 구성일 수도 있거나, 또는 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 제7 실시형태 및 제8 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이 스페이서(91)를 갖지 않는 구성일 수도 있다.

또한, IRCF는 도 2, 도 8, 및 도 9를 참조하여 설명한 제1 실시형태, 제7 실시형태, 및 제8 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이, 렌즈군(12)을 내장한 케이스(11) 측의 저부에 IRCF(13)로서 설치될 수 있다. 또한, IRCF는 도 3 내지 도 7, 및 도 10을 참조하여 설명한 제2 실시형태 내지 제6 실시형태, 및 제9 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이, 유리 기판(33) 상에 IRCF(51)로서 설치될 수 있다.

또한, 차광막은, 도 2 내지 도 4, 도 8, 및 도 10을 참조하여 설명한 제1 실시형태 내지 제3 실시형태, 제7 실시형태, 및 제9 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이, 유리 기판(33) 상에 차광막(34)으로서 형성될 수 있다(차광막은 IRCF(51)의 하부에 설치될 수 있다). 추가로, 차광막은, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 제4 실시형태 및 제5 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이, IRCF(51) 상에 차광막(34)으로서 제공될 수 있다. 또한, 차광막은, 도 7, 도 9, 및 도 10을 참조하여 설명한 제6 실시형태, 제8 실시형태, 및 제9 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이, 비평탄막(71) 상에 차광막(34')으로서 제공될 수 있다. 또한, 차광막은, 도 10을 참조하여 설명한 제9 실시형태의 촬상 장치(1)에서 나타내는 바와 같이, 차광막(34) 및 차광막(34') 양쪽 모두를 포함하는 구성을 가질 수도 있다.

또한, 하기의 구성 중 임의의 것이 적용 가능하며, 자유롭게 조합될 수 있다: 화소 어레이(31)에서의 캐비티(81)의 유무, 스페이서(91)의 유무, IRCF가 케이스(11)의 저부에 설치된 IRCF(51)인지 또는 유리 기판(33) 상에 설치된 IRCF(51)인지, 차광막이 차광막(34)으로서 유리 기판(33) 상에 또는 IRCF(51) 상에 형성되는지, 그리고 차광막이 차광막(34')으로서 비평탄막(71) 상에 형성되는지.

상기 예시적인 실시형태에 나타낸 하나 이상의 특징부는 하나 이상의 특징부를 포함하지 않는 다른 예시적인 실시형태에 적용될 수 있다. 나타낸 것들 이외의 특징부들의 적합한 조합이 또한 가능하다. 전술된 바와 같이, 본 개시의 일 실시형태의 촬상 장치(10)에 따르면, 유리 기판(33)에 대하여 입사광의 광원 측에 있는, 유리 기판(33)의 전단에 차광막(34)이 형성되어 있다. 따라서, 미광의 침입이 방지될 수 있고, 결과적으로 플레어 및 고스트의 발생이 억제된다. 여기서, 차광막(34)이 유리 기판(33)에 더 가까운 경우 더 높은 정밀도로 플레어 및 고스트의 발생이 억제될 수 있다.

<11. 전자 기기에 대한 적용>

도 2 내지 도 10의 촬상 장치(1)는, 예를 들면, 디지털 스틸 카메라 및 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치, 촬상 기능을 갖는 휴대 전화기, 및 촬상 기능을 갖는 다른 기기와 같은 각종 전자 기기에 적용될 수 있다.

도 11은 본 기술을 적용한 전자 기기로서의 촬상 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 11에 나타내는 촬상 장치(201)는 광학계(202), 셔터 장치(203), 고체 이미지 센서(204), 구동 회로(205), 신호 처리 회로(206), 모니터(207), 및 메모리(208)를 포함하고, 정지화상 및 동화상을 촬상할 수 있다.

광학계(202)는 1매 또는 복수매의 렌즈를 포함하고, 피사체로부터의 광(입사광)을 고체 이미지 센서(204)로 안내하여 고체 이미지 센서(204)의 수광면에 결상시킨다.

셔터 장치(203)는 광학계(202)와 고체 이미지 센서(204) 사이에 배치되고, 구동 회로(205)의 제어에 따라, 고체 이미지 센서(204)에 대한 광 조사 기간 및 차광 기간을 제어한다.

고체 이미지 센서(204)는, 전술된 고체 이미지 센서(14)(도 2 내지 도 10 참조)의 실시형태를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리를 포함하는 패키지로부터 구성된다. 고체 이미지 센서(204)는 광학계(202) 및 셔터 장치(203)를 통하여 수광면에 결상되는 광에 따라, 일정 기간 동안 신호 전하를 축적한다. 고체 이미지 센서(204)에 축적된 신호 전하는, 구동 회로(205)로부터 공급되는 구동 신호(타이밍 신호)에 따라 수송된다.

구동 회로(205)는 고체 이미지 센서(204)의 수송 동작 및 셔터 장치(203)의 셔터 동작을 제어하는 구동 신호를 출력하여, 고체 이미지 센서(204) 및 셔터 장치(203)를 구동한다.

신호 처리 회로(206)는 고체 이미지 센서(204)로부터 출력된 신호 전하에 대해 각종 신호 처리를 적용한다. 신호 처리 회로(206)가 신호 처리를 적용함으로써 얻어진 화상(화상 데이터)은, 모니터(207)에 공급되어 표시되고, 메모리(208)에 공급되어 기억(기록)된다.

전술된 바와 같이 구성된 촬상 장치(201)는, 전술된 광학계(202) 및 고체 이미지 센서(204) 대신에, 렌즈군(12) 및 고체 이미지 센서(14)를 적용함으로써, 미광에 기인하는 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있다.

<12. 고체 이미지 센서의 사용예>

도 12는 도 2 내지 도 10의 촬상 장치(1) 및 고체 이미지 센서(14)를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리의 사용예를 나타내는 도면이다.

전술된 촬상 장치(1)는, 예를 들면 가시광, 적외선, 자외선, X 선 등의 광을 센싱하는 여러 가지 경우에 사용될 수 있다.

- 디지털 카메라 또는 카메라 기능을 갖는 휴대 전화 등의, 감상용으로 제공되는 화상을 촬영하는 장치.

- 자동 정지 등의 안전 운전 및 운전자의 상태의 인식을 위해서, 자동차의 전방이나 후방, 주위, 차내를 촬영하는 차재용 센서, 주행 차량이나 도로를 감시하는 감시 카메라, 또는 차량들 사이의 거리를 행하는 측거 센서 등의, 교통용으로 제공되는 장치.

- 유저의 제스처를 촬영하여, 그 제스처에 따라 기기를 조작하기 위하여, 텔레비전(TV), 냉장고, 및 에어컨디셔너 등의 가전으로 제공되는 장치.

- 내시경 또는 적외선의 수광에 의해 혈관을 촬영하는 장치 등의, 의료 또는 헬스케어용으로 제공되는 장치.

- 방범 용도의 감시 카메라 또는 인물 인증용의 카메라 등의, 보안용으로 제공되는 장치.

- 피부를 촬영하는 피부 측정기 또는 두피를 촬영하는 현미경 등의, 미용용으로 제공되는 장치.

- 스포츠 용도를 위한 액션 카메라 또는 웨어러블 카메라 등의, 스포츠용으로 제공되는 장치.

- 밭 및 작물의 상태를 감시하는 카메라 등의, 농업용으로 제공되는 장치.

<13. 내시경 수술 시스템에 대한 응용예>

본 개시에 따른 기술(본 기술)은 여러 가지 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 따른 기술은 내시경 수술 시스템에 적용될 수 있다

도 13은 본 개시에 따른 기술(본 기술)이 적용 가능한 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 도면이다.

도 13에서는, 시술자(의사)(11131)가, 내시경 수술 시스템(11000)을 이용하여, 환자 침대(11133) 상의 환자(11132)에게 수술을 행하고 있는 모습이 도시되어 있다. 도 13에 도시한 것처럼, 내시경 수술 시스템(11000)은, 내시경(11100)과, 기복 튜브(11111)나 에너지 처치구(11112) 등의, 그 밖의 시술구(11110)와, 내시경(11100)을 지지하는 지지 암 장치(11120)와, 내시경 수술을 위한 각종의 장치가 탑재된 카트(11200)로 구성된다.

내시경(11100)은 경통(11101) 및 카메라 헤드(11102)를 포함한다. 경통(11101)의 선단으로부터 소정 길이의 영역이 환자(11132)의 체강 내로 삽입된다. 카메라 헤드(11102)는 경통(11101)의 기단에 접속된다. 도 13은, 경성의 경통(11101)을 갖는 이른바 경성경으로서 구성되는 내시경(11100)을 도시하고 있다. 그러나, 내시경(11100)은, 연성의 경통을 갖는 이른바 연성경으로서 구성되어도 된다.

경통(11101)의 선단에는, 대물 렌즈가 끼워진 개구부가 설치되어 있다. 내시경(11100)에는 광원 장치(11203)가 접속되어 있고, 당해 광원 장치(11203)에 의해 생성된 광이, 경통(11101)의 내부로 연장 설치되는 라이트 가이드에 의해 당해 경통의 선단까지 도광되고, 대물 렌즈를 거쳐 환자(11132)의 체강 내의 관찰 대상을 향해 조사된다. 또한, 내시경(11100)은, 직시경이어도 되고, 사시경 또는 측시경이어도 된다.

카메라 헤드(11102)의 내부에는 광학계 및 이미지 센서가 설치되어 있으며, 관찰 대상으로부터의 반사광(관찰광)은 당해 광학계에 의해 해당 이미지 센서에 집광된다. 당해 이미지 센서에 의해 관찰광이 광전 변환되어, 관찰광에 대응하는 전기 신호, 즉 관찰상에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 당해 화상 신호는, RAW 데이터로서 카메라 컨트롤 유닛(CCU： Camera Control Unit)(11201)에 송신된다.

CCU(11201)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등에 의해 구성되며, 내시경(11100) 및 표시 장치(11202)의 동작을 총괄적으로 제어한다. 또한, CCU(11201)는, 카메라 헤드(11102)로부터 화상 신호를 수취하고, 그 화상 신호에 대해, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리) 등의, 당해 화상 신호에 기초하는 화상을 표시하기 위한 각종의 화상 처리를 실시한다.

표시 장치(11202)는, CCU(11201)의 제어에 의해, 당해 CCU(11201)에 의해 화상 처리가 실시된 화상 신호에 기초하는 화상을 표시한다.

광원 장치(11203)는, 예를 들면 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원으로 구성되고, 시술부 등을 촬영할 때의 조사광을 내시경(11100)에 공급한다.

입력 장치(11204)는, 내시경 수술 시스템(11000)에 대한 입력 인터페이스이다. 유저는, 입력 장치(11204)를 거쳐, 내시경 수술 시스템(11000)에 대해 각종의 정보의 입력이나 지시 입력을 행할 수 있다. 예를 들면, 유저는, 내시경(11100)에 의한 촬상 조건(조사광의 종류, 배율 및 초점 거리 등)을 변경하는 취지의 지시 등을 입력한다.

처치구 제어 장치(11205)는, 조직의 소작, 절개 또는 혈관의 봉지 등을 위한 에너지 처치구(11112)의 구동을 제어한다. 기복 장치(11206)는, 내시경(11100)에 의한 시야의 확보 및 시술자의 작업 공간의 확보의 목적으로, 환자(11132)의 체강을 부풀어 오르게 하기 위해, 기복 튜브(11111)를 거쳐 당해 체강 내로 가스를 보낸다. 레코더(11207)는, 수술에 관한 각종의 정보를 기록 가능한 장치이다. 프린터(11208)는, 수술에 관한 각종의 정보를, 텍스트, 화상 또는 그래프 등 각종의 형식으로 인쇄 가능한 장치이다.

또한, 내시경(11100)에 시술부를 촬영할 때의 조사광을 공급하는 광원 장치(11203)는, 예를 들면 LED, 레이저 광원 또는 이들의 조합에 의해 구성되는 백색 광원으로부터 구성할 수 있다. RGB 레이저 광원의 조합에 의해 백색 광원이 구성되는 경우에는, 각 색(파장)의 출력 강도 및 출력 타이밍을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문에, 광원 장치(11203)에 있어서 촬상 화상의 화이트 밸런스의 조정을 행할 수 있다. 또한, 이 경우에는, RGB 레이저 광원 각각으로부터의 레이저광을 시분할로 관찰 대상에 조사하고, 그 조사 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 이미지 센서의 구동을 제어함으로써, RGB 각각에 대응한 화상을 시분할로 촬상하는 것도 가능하다. 당해 방법에 따르면, 해당 이미지 센서에 컬러 필터를 설치하지 않아도, 컬러 화상을 얻을 수 있다.

또한, 광원 장치(11203)의 구동은, 출력하는 광의 강도를 소정의 시간마다 변경하도록 그 구동이 제어되어도 된다. 그 광의 강도의 변경의 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 이미지 센서의 구동을 제어하여 시분할로 화상을 취득하고, 그 화상을 합성함으로써, 이른바 밝은 부분이 날아가거나 어두운 부분의 뭉개짐이 없는 고다이나믹 레인지의 화상을 생성할 수 있다.

또한, 광원 장치(11203)는, 특수광 관찰에 대응한 소정의 파장 대역의 광을 공급할 수 있게 구성되어도 된다. 특수광 관찰에서는, 예를 들면, 체조직에 있어서의 광의 흡수의 파장 의존성을 이용하여, 통상의 관찰 시에 있어서의 조사광(즉, 백색광)에 비해 협대역의 광을 조사함으로써, 점막 표층의 혈관 등의 소정의 조직을 높은 콘트라스트로 촬영하는, 이른바 협대역 광관찰(Narrow Band Imaging)이 이루어진다. 또는, 특수광 관찰에서는, 여기광을 조사함으로써 발생하는 형광에 의해 화상을 얻는 형광 관찰이 이루어져도 된다. 형광 관찰에서는, 체조직에 여기광을 조사하고 해당 체조직으로부터의 형광을 관찰(자가 형광 관찰)하거나, 또는 인도시아닌 그린(ICG) 등의 시약을 체조직에 국부적으로 주입함과 함께 해당 체조직에 그 시약의 형광 파장에 대응한 여기광을 조사하여 형광 상을 얻는 것 등을 행할 수 있다. 광원 장치(11203)는, 이와 같은 특수광 관찰에 대응한 협대역광 및/또는 여기광을 공급 가능하게 구성될 수 있다.

도 14는 도 13에 나타내는 카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

카메라 헤드(11102)는, 렌즈 유닛(11401)과, 촬상부(11402)와, 구동부(11403)와, 통신부(11404)와, 카메라 헤드 제어부(11405)를 갖는다. CCU(11201)는, 통신부(11411)와, 화상 처리부(11412)와, 제어부(11413)를 갖는다. 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201)는, 전송 케이블(11400)에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

렌즈 유닛(11401)은, 카메라 헤드(11102)와 경통(11101) 사이의 접속부에 설치되는 광학계이다. 경통(11101)의 선단으로부터 받아들여진 관찰광은, 카메라 헤드(11102)까지 도광되어, 해당 렌즈 유닛(11401)에 입사한다. 렌즈 유닛(11401)은, 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈가 조합되어 구성된다.

촬상부(11402)는, 전술된 고체 이미지 센서(14)(도 2 내지 도 10 참조)의 실시형태를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리를 포함하는 이미지 센서로 구성된다. 촬상부(11402)를 구성하는 이미지 센서는, 1개(이른바 단판식)이어도 되고, 복수(이른바 다판식)이어도 된다. 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 예를 들면, 각 이미지 센서에 의해 RGB 각각에 대응하는 화상 신호가 생성되고, 이들이 합성됨으로써 컬러 화상을 얻을 수 있어도 된다. 또는, 촬상부(11402)는, 3D(Dimensional) 표시에 대응하는 오른쪽 눈용 및 왼쪽 눈용 화상 신호를 각각 취득하기 위한 한 쌍의 이미지 센서를 갖도록 구성되어도 된다. 3D 표시가 행해짐으로써, 시술자(11131)는 시술부에 있어서의 생체 조직의 안쪽으로의 깊이를 보다 정확하게 파악하는 것이 가능하게 된다. 또한, 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 각 이미지 센서에 대응하여, 렌즈 유닛(11401)도 복수 계통 설치될 수 있다.

또한, 촬상부(11402)는, 반드시 카메라 헤드(11102)에 설치되지 않아도 좋다. 예를 들면, 촬상부(11402)는, 경통(11101)의 내부에, 대물 렌즈의 바로 뒤에 설치되어도 된다.

구동부(11403)는, 액추에이터에 의해 구성되며, 카메라 헤드 제어부(11405)로부터의 제어에 의해, 렌즈 유닛(11401)의 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 광축을 따라 소정의 거리만큼 이동시킨다. 이에 의해, 촬상부(11402)에 의한 촬상 화상의 배율 및 초점이 적절히 조정될 수 있다.

통신부(11404)는, CCU(11201)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11404)는, 촬상부(11402)로부터 얻은 화상 신호를 RAW 데이터로서 전송 케이블(11400)을 거쳐 CCU(11201)에 송신한다.

또한, 통신부(11404)는, CCU(11201)로부터, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하여, 카메라 헤드 제어부(11405)에 공급한다. 해당 제어 신호에는, 예를 들면, 촬상 화상의 프레임 레이트를 지정하는 취지의 정보, 촬상 시의 노출값을 지정하는 취지의 정보, 및/또는 촬상 화상의 배율 및 초점을 지정하는 취지의 정보 등, 촬상 조건에 관한 정보가 포함된다.

또한, 상기 프레임 레이트나 노출값, 배율, 초점 등의 촬상 조건은, 유저에 의해 적절히 지정되어도 되고, 취득된 화상 신호에 기초하여 CCU(11201)의 제어부(11413)에 의해 자동적으로 설정되어도 된다. 후자의 경우에는, 이른바 AE(Auto Exposure) 기능, AF(Auto Focus) 기능 및 AWB(Auto White Balance) 기능이 내시경(11100)에 탑재되어 있게 된다.

카메라 헤드 제어부(11405)는, 통신부(11404)를 거쳐 수신한 CCU(11201)로부터의 제어 신호에 기초하여, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어한다.

통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)로부터, 전송 케이블(11400)을 거쳐 송신되는 화상 신호를 수신한다.

또한, 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)에 대해서, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 송신한다. 화상 신호나 제어 신호는, 전기 통신이나 광 통신 등에 의해 송신할 수 있다.

화상 처리부(11412)는, 카메라 헤드(11102)로부터 송신된 RAW 데이터인 화상 신호에 대해서 각종의 화상 처리를 실시한다.

제어부(11413)는, 내시경(11100)에 의한 시술부 등의 촬상, 및 시술부 등의 촬상에 의해 얻어지는 촬상 화상의 표시에 관한 각종의 제어를 행한다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.

또한, 제어부(11413)는, 화상 처리부(11412)에 의해 화상 처리가 실시된 화상 신호에 기초하여, 시술부 등이 찍힌 촬상 화상을 표시 장치(11202)에 표시시킨다. 이 때, 제어부(11413)는, 각종의 화상 인식 기술을 이용하여 촬상 화상 내에 있어서의 각종의 물체를 인식해도 된다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 촬상 화상에 포함되는 물체의 에지의 형상이나 색 등을 검출함으로써, 겸자 등의 시술구, 특정한 생체 부위, 출혈, 에너지 처치구(11112)의 사용 시의 미스트(mist) 등을 인식할 수 있다. 제어부(11413)는, 표시 장치(11202)에 촬상 화상을 표시시킬 때에, 그 인식 결과를 이용하여, 각종의 수술 지원 정보를 해당 시술부의 화상에 중첩 표시시켜도 된다. 수술 지원 정보가 중첩 표시되어, 시술자(11131)에게 제시됨으로써, 시술자(11131)의 부담을 경감하는 것이나, 시술자(11131)가 확실히 수술을 진행시키는 것이 가능하게 된다.

카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)를 접속하는 전송 케이블(11400)은, 전기 신호의 통신에 대응한 전기 신호 케이블, 광통신에 대응한 광섬유, 또는 이들의 복합 케이블이다.

도시하는 예에서는, 전송 케이블(11400)을 이용하여 유선으로 통신이 이루어지고 있었지만, 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201) 사이의 통신은 무선으로 이루어져도 된다.

본 개시에 따른 기술이 적용 가능한 내시경 수술 시스템의 일례에 대해 설명하였다. 본 개시에 따른 기술은, 전술된 구성 중, 내시경(11100)이나, 카메라 헤드(11102)(의 촬상부(11402)), CCU(11201)(의 화상 처리부(11412)) 등에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 도 2 내지 도 10의 전술된 고체 이미지 센서(14)의 실시형태를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리를 포함하는 촬상 장치(1)는, 렌즈 유닛(11401) 및 촬상부(10402)에 적용될 수 있다. 렌즈 유닛(11401) 및 촬상부(10402)에 본 개시에 따른 기술을 적용함으로써, 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있다.

여기서, 일례로서 내시경 수술 시스템에 대해 설명하였다. 그러나, 본 개시에 따른 기술은, 예를 들면, 현미경 수술 시스템에 적용될 수도 있다.

<14. 이동체에 대한 응용예>

본 개시에 따른 기술(본 기술)은 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 따른 기술은 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇 등 임의의 종류의 이동체에 탑재되는 장치로서 실현되어도 된다.

도 15는 본 개시의 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 일례인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성예를 나타내는 블록도이다.

차량 제어 시스템(12000)은 통신 네트워크(12001)를 통해 접속된 복수의 전자 제어 유닛을 구비한다. 도 15에 나타낸 예에서는, 차량 제어 시스템(12000)은 구동계 제어 유닛(12010), 보디계 제어 유닛(12020), 차외 정보 검출 유닛(12030), 차내 정보 검출 유닛(12040), 및 통합 제어 유닛(12050)을 포함한다. 또한, 통합 제어 유닛(12050)의 기능 구성으로서, 마이크로 컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052), 및 차재 네트워크 I/F(interface)(12053)가 도시되어 있다.

구동계 제어 유닛(12010)은 각종 프로그램에 따라 차량의 구동계에 관련하는 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 구동계 제어 유닛(12010)은, 내연기관 또는 구동용 모터 등의 차량의 구동력을 발생시키기 위한 구동력 발생 장치, 구동력을 차륜에 전달하기 위한 구동력 전달 기구, 차량의 타각을 조절하는 스티어링 기구, 및 차량의 제동력을 발생시키는 제동 장치 등의 제어 장치로서 기능한다.

보디계 제어 유닛(12020)은 각종 프로그램에 따라 차체에 장비된 각종 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 보디계 제어 유닛(12020)은 키리스 엔트리(keyless entry) 시스템, 스마트 키 시스템, 오토메틱 윈도우 장치, 또는 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 깜빡이 또는 안개등 등의 각종 램프의 제어장치로서 기능한다. 이 경우, 보디계 제어 유닛(12020)에는, 키를 대체하는 휴대기로부터 발신되는 전파 또는 각종 스위치의 신호가 입력될 수 있다. 보디계 제어 유닛(12020)은 이들 전파 또는 신호의 입력을 수신하여, 차량의 도어록 장치, 오토메틱 윈도우 장치, 램프 등을 제어한다.

차외 정보 검출 유닛(12030)은 차량 제어 시스템(12000)을 탑재한 차량의 외부의 정보를 검출한다. 예를 들면, 차외 정보 검출 유닛(12030)에는, 촬상부(12031)가 접속된다. 이 촬상부(12031)는 전술된 고체 이미지 센서(14)(도 2 내지 도 10 참조)의 실시형태를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리를 포함한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은 촬상부(12031)로 하여금 차 밖의 화상을 촬상하고 촬상된 화상을 수신하게 한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 수신한 화상에 기초하여, 사람, 차, 장애물, 표지 또는 노면 상의 문자 등의 물체 검출 처리 또는 거리 검출 처리를 행해도 된다.

촬상부(12031)는 광을 수광하고, 그 광의 수광량에 따른 전기 신호를 출력하는 광 센서이다. 촬상부(12031)는, 전기 신호를 화상으로서 출력할 수도 있고, 측거의 정보로서 출력할 수도 있다. 또한, 촬상부(12031)가 수광되는 광은 가시광이어도 되고, 적외선 등의 비가시광이어도 된다.

차내 정보 검출 유닛(12040)은, 차내의 정보를 검출한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)에는, 예를 들면, 운전자의 상태를 검출하는 운전자 상태 검출부(12041)가 접속된다. 운전자 상태 검출부(12041)는, 예를 들면, 운전자를 촬상하는 카메라를 포함하고, 차내 정보 검출 유닛(12040)은, 운전자 상태 검출부(12041)로부터 입력되는 검출 정보에 기초하여 운전자의 피로 정도 또는 집중 정도를 산출해도 되고, 운전자가 졸고 있지 않은지를 판별해도 된다.

마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차내외의 정보에 기초하여, 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치의 제어 목표값을 연산하여, 구동계 제어 유닛(12010)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량의 충돌 회피 또는 충격 완화, 차간거리에 기초하는 추종 주행, 차속 유지 주행, 차량의 충돌 경고, 또는 차량의 차선 일탈 경고 등을 포함하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 기능 실현을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.

또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차량 주위의 정보에 기초하여 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치 등을 제어함으로써, 운전자의 조작에 의하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.

또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 취득되는 차외의 정보에 기초하여, 보디계 제어 유닛(12020)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)으로 검지한 선행차 또는 대향차의 위치에 따라 헤드 램프를 제어하여, 하이 빔을 로우 빔으로 전환하는 등의 눈부심 방지를 도모하는 것을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.

음성 화상 출력부(12052)는, 차량의 탑승자 또는 차외에 대해, 시각적 또는 청각적으로 정보를 통지하는 것이 가능한 출력장치로 음성 및 화상 중 적어도 일방의 출력 신호를 송신한다. 도 15의 예에서는, 출력장치로서, 오디오 스피커(12061), 표시부(12062) 및 인스트루먼트 패널(12063)이 예시되고 있다. 표시부(12062)는, 예를 들면, 온 보드 디스플레이 및 헤드 업 디스플레이 중 적어도 하나를 포함하고 있어도 된다.

도 16은 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 나타내는 도면이다.

도 16에서, 차량(12100)은 촬상부(12031)로서, 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)를 포함한다.

촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)는, 예를 들면, 차량(12100)의 프런트 노즈, 사이드 미러, 리어범퍼, 백 도어 및 차실내의 윈드실드의 상부 등의 위치에 설치된다. 이들 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105) 각각은 전술된 고체 이미지 센서(14)(도 2 내지 도 10 참조)의 실시형태를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리를 포함할 수 있다. 프런트 노즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실내의 윈드실드의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 차량(12100)의 전방의 화상을 취득한다. 사이드 미러에 구비되는 촬상부(12102, 12103)는, 주로 차량(12100)의 측방의 화상을 취득한다. 리어범퍼 또는 백 도어에 구비되는 촬상부(12104)는, 주로 차량(12100)의 후방의 화상을 취득한다. 촬상부(12101, 12105)에서 취득되는 전방의 화상은, 주로 선행 차량 또는 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 이용된다.

또한, 도 16에는 촬상부(12101 내지 12104)의 촬영 범위의 일례가 도시되어 있다. 촬상 범위(12111)는, 프런트 노즈에 설치된 촬상부(12101)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12112, 12113)는, 각각 사이드 미러에 설치된 촬상부(12102, 12103)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12114)는, 리어범퍼 또는 백 도어에 설치된 촬상부(12104)의 촬상 범위를 나타낸다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)로 촬상된 화상 데이터가 중첩됨으로써, 차량(12100)을 상방으로부터 본 부감 화상을 얻을 수 있다.

촬상부(12101 내지 12104) 중 적어도 하나는 거리 정보를 취득하는 기능을 가지고 있어도 된다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104) 중 적어도 하나는 복수의 이미지 센서로 이루어지는 스테레오 카메라여도 되고, 위상차 검출용의 화소를 가지는 이미지 센서여도 된다.

예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어지는 거리 정보를 기초로, 촬상 범위(12111 내지 12114) 내에 있어서의 각 입체물까지의 거리와, 이 거리의 시간적 변화(차량(12100)에 대한 상대속도)를 구함으로써, 특히 차량(12100)의 진행로 상에 있는 가장 가까운 입체물로, 차량(12100)과 대략 같은 방향으로 소정의 속도(예를 들면, 0km/h 이상)로 주행하는 입체물을 선행차로서 추출할 수 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 선행차와의 사이에서 미리 확보해야 하는 차간거리를 설정하고, 자동 브레이크 제어(추종 정지 제어도 포함함)나 자동 가속 제어(추종 발진 제어도 포함함) 등을 행할 수 있다. 이와 같이 운전자의 조작에 의하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.

예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 바탕으로, 입체물에 관한 입체물 데이터를, 이륜차, 보통 차량, 대형차량, 보행자, 전신주 등 그 외의 입체물로 분류하여 추출하고, 장애물의 자동 회피에 이용할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량(12100) 주변의 장애물을, 차량(12100)의 운전자가 시인 가능한 장애물과 시인 곤란한 장애물로 식별한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 각 장애물과의 충돌 위험도를 나타내는 충돌 리스크를 판단하고, 충돌 리스크가 설정값 이상이고 충돌 가능성이 있는 상황일 때는, 오디오 스피커(12061)나 표시부(12062)를 통해 운전자에게 경보를 출력하거나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통해 강제 감속이나 회피 조타를 행함으로써, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수 있다.

촬상부(12101 내지 12104) 중 적어도 하나는, 적외선을 검출하는 적외선 카메라여도 된다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재하는지 아닌지를 판정함으로써 보행자를 인식할 수가 있다. 이러한 보행자의 인식은, 예를 들면, 적외선 카메라로서의 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상에 있어서의 특징점을 추출하는 절차와, 물체의 윤곽을 나타내는 일련의 특징점에 패턴 매칭 처리를 행하여 보행자인지 아닌지를 판별하는 절차에 의해 행해진다. 마이크로 컴퓨터(12051)가, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재한다고 판정하고, 보행자를 인식하면, 음성 화상 출력부(12052)는, 당해 인식된 보행자에게 강조를 위한 사각형 윤곽선을 중첩 표시하도록, 표시부(12062)를 제어한다. 또한, 음성 화상 출력부(12052)는, 보행자를 나타내는 아이콘 등을 소망하는 위치에 표시하도록 표시부(12062)를 제어해도 된다.

본 개시에 따른 기술이 적용 가능한 차량 제어 시스템의 일례에 대해 설명하였다. 본 개시에 따른 기술은, 이상 설명한 구성 중, 예를 들면, 촬상부(12031)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 전술된 고체 이미지 센서(14)(도 2 내지 도 10 참조)의 실시형태를 포함하는 본 발명에 따른 통합 어셈블리는, 촬상부(12031)에 적용될 수 있다. 촬상부(12031)에 본 개시에 따른 기술을 적용함으로써, 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있다.

본 개시는 하기의 구성을 가질 수 있다는 것에 유의한다.

<1> 어레이 형상으로 배치된 화소 단위로 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 따른 화소 신호를 생성하도록 구성된 화소 어레이,

화소 어레이의 수광면에 접합되는 유리 기판, 및

화소 어레이의 유효 화소 영역의 외측인 주변부에 형성되는 차광막을 포함하고,

차광막은 입사광의 입사 방향에 대하여 유리 기판의 전단에 형성되는, 통합 어셈블리.

<2> 차광막은 유리 기판 상에 형성되는, <1>에 따른 통합 어셈블리.

<3> 유리 기판의 전단에서의 유리 기판 상에 그리고 차광막 상에, 입사광 중 적외선을 커트하는 적외선 커트 필터가 더 형성되는, <2>에 따른 통합 어셈블리.

<4> 적외선 커트 필터의 전단에서의 적외선 커트 필터 상에 비평탄막이 더 형성되는, <3>에 따른 통합 어셈블리.

<5> 비평탄막은 비평탄성이 소정값보다 높은, <3>에 따른 통합 어셈블리.

<6> 차광막은, 감광성의 블랙 레지스트이고, 유리 기판 상에 포토리소그래피에 의해 형성되는, <2>에 따른 통합 어셈블리.

<7> 유리 기판에 있어서의 수광면에, 입사광 중 적외선을 커트하는 적외선 커트 필터를 더 포함하고,

차광막은 적외선 커트 필터의 전단에 형성되는, <1>에 따른 통합 어셈블리.

<8> 차광막은 적외선 커트 필터 상에 형성되는, <7>에 따른 통합 어셈블리.

<9> 적외선 커트 필터의 전단에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, <8>에 따른 통합 어셈블리.

<10> 비평탄막은 비평탄성이 소정값보다 높은, <9>에 따른 통합 어셈블리.

<11> 차광막은, 감광성의 블랙 레지스트이고, 적외선 커트 필터 상에 포토리소그래피에 의해 형성되는, <8>에 따른 통합 어셈블리.

<12> 유리 기판에 있어서의 수광면에, 입사광 중 적외선을 커트하는 적외선 커트 필터, 및

적외선 커트 필터의 전단에 형성되는 비평탄막을 더 포함하고,

차광막은 비평탄막의 전단에 형성되는, <1>에 따른 통합 어셈블리.

<13> 차광막은 비평탄막 상에 형성되는, <12>에 따른 통합 어셈블리.

<14> 차광막은, 감광성의 블랙 레지스트이고, 비평탄막 상에 잉크젯에 의해 형성되는, <13>에 따른 통합 어셈블리.

<15> 비평탄막은 비평탄성이 소정값보다 높은, <13>에 따른 통합 어셈블리.

<16> 유리 기판은, 투명한 접착제에 의해 화소 어레이의 수광면에 접합되는, <1> 내지 <15> 중 임의의 것에 따른 통합 어셈블리.

<17> 화소 어레이와 유리 기판은, 캐비티가 존재하는 상태로 접합되어 있는, <16>에 따른 통합 어셈블리.

<18> 캐비티는 스페이서로 형성되는, <17>에 따른 통합 어셈블리.

<19> 어레이 형상으로 배치된 화소 단위로 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 따른 화소 신호를 생성하도록 구성된 화소 어레이,

화소 어레이의 수광면에 접합되는 유리 기판, 및

차광막은 입사광의 입사 방향에 대하여 유리 기판의 전단에 형성되는, 고체 이미지 센서.

<20> 어레이 형상으로 배치된 화소 단위로 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 따른 화소 신호를 생성하도록 구성된 화소 어레이,

화소 어레이의 수광면에 접합되는 유리 기판, 및

차광막은 입사광의 입사 방향에 대하여 유리 기판의 전단에 형성되는, 전자 기기.

<21> 통합 어셈블리로서,

통합 어셈블리에 탑재되는 화소 어레이; 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 및 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부를 포함하는, 통합 어셈블리.

<22> 광학 어셈블리는 화소 어레이에 접합되는 유리 기판을 포함하고, 차광부는 유리 기판의 주변부에 형성되는, <21>에 따른 통합 어셈블리.

<23> 유리 기판 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, <22>에 따른 통합 어셈블리.

<24> 화소 어레이의 중앙 영역과 유리 기판의 중앙 영역 사이에 형성되는 캐비티를 더 포함하는, <22> 또는 <23>에 따른 통합 어셈블리.

<25> 화소 어레이 및 유리 기판은 칩 사이즈 패키지의 일부인, <21> 내지 <24> 중 임의의 하나에 따른 통합 어셈블리.

<26> 광학 어셈블리 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, <21> 또는 <22>에 따른 통합 어셈블리.

<27> 화소 어레이의 중앙 영역과 광학 어셈블리의 중앙 영역 사이에 형성되는 캐비티를 더 포함하고, 차광부는 적어도 비평탄막의 주변 영역에 형성되는, <26>에 따른 통합 어셈블리.

<28> 광학 어셈블리는 유리 기판, 및 유리 기판 상에 형성되는 적외선 필터를 포함하고, 유리 기판은 화소 어레이에 접합되고 차광부는 적외선 필터의 주변부에 형성되는, <21> 또는 <25>에 따른 통합 어셈블리.

<29> 적외선 필터 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, <28>에 따른 통합 어셈블리.

<30> 광학 어셈블리는, 화소 어레이에 접합되는 유리 기판; 및 유리 기판 상에 형성되는 적외선 필터를 포함하고, 통합 어셈블리는 적외선 필터 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하고, 차광부는 적어도 비평탄막의 주변 영역에 형성되는, <21> 또는 <25>에 따른 통합 어셈블리.

<31> 광학 어셈블리는 화소 어레이에 접합되는 적외선 필터를 포함하고, 차광부는 적외선 필터의 주변부에 형성되는, <21> 또는 <25>에 따른 통합 어셈블리.

<32> 적외선 필터 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, <31>에 따른 통합 어셈블리.

<33> <1> 내지 <32> 중 하나에 따른 통합 어셈블리를 포함하는, 촬상 장치.

<34> 촬상 장치를 포함하는 카메라 모듈로서,

촬상 장치는, 통합 어셈블리에 탑재되는 화소 어레이; 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부; 및 화소 어레이로부터 떨어져 탑재되는 복수의 렌즈를 포함하는, 카메라 모듈.

<35> 전자 기기로서,

통합 어셈블리에 탑재되는 화소 어레이; 통합 어셈블리 내에 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 및 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 차광부의 일부가 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부를 포함하고,

전자 기기는, 화소 어레이로부터 떨어져 탑재되는 복수의 렌즈; 화소 어레이 내의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성된 신호 처리 회로; 화상 데이터를 기억하도록 구성된 메모리; 화상 데이터를 표시하도록 구성된 모니터; 및 고체 이미지 센서 내의 신호 전하의 전달을 제어하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는, 전자 기기.

첨부된 청구범위 또는 그 등가물의 범주 내에 있는 한 설계 요건 및 다른 요인에 따라 다양한 수정, 조합, 하위조합 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

1: 촬상 장치
11: 케이스
12: 렌즈군
13: 적외선 커트 필터(IRCF)
13a: 차광막
14, 204: 고체 이미지 센서, 통합 어셈블리
31: 화소 어레이
32: 접착제
33: 유리 기판
34: 차광막
Z1: 중앙부
Z2: 주변부
34': 차광막
51: 적외선 커트 필터(IRCF)
71: 비평탄막
81: 캐비티
91: 스페이서

Claims

촬상 장치를 위한 통합 어셈블리(integrated assembly)로서,
내부에 탑재되는 화소 어레이;
상기 통합 어셈블리 내에 상기 화소 어레이와 함께 탑재되는 하나 이상의 투명한 재료를 포함하는 광학 어셈블리; 및
상기 통합 어셈블리의 주변부에서 광을 차단하도록 배치된 차광부로서, 상기 차광부의 일부가 상기 하나 이상의 투명한 재료 중 적어도 하나 상에 배치되는, 상기 차광부를 포함하는, 통합 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 광학 어셈블리는 상기 화소 어레이에 접합되는 유리 기판을 포함하고, 상기 차광부는 상기 유리 기판의 주변부에 형성되는, 통합 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 유리 기판 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, 통합 어셈블리.
제3항에 있어서,
상기 화소 어레이의 중앙 영역과 상기 유리 기판의 중앙 영역 사이에 형성된 캐비티(cavity)를 더 포함하는, 통합 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 화소 어레이 및 유리 기판은 칩 사이즈 패키지(chip size package)의 일부인, 통합 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 광학 어셈블리 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, 통합 어셈블리.
제6항에 있어서,
상기 화소 어레이의 중앙 영역과 상기 광학 어셈블리의 중앙 영역 사이에 형성된 캐비티를 더 포함하고, 상기 차광부는 적어도 상기 비평탄막의 주변 영역에 형성되는, 통합 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 광학 어셈블리는, 유리 기판, 및 상기 유리 기판 상에 형성되는 적외선 필터를 포함하고, 상기 유리 기판은 상기 화소 어레이에 접합되고 상기 차광부는 상기 적외선 필터의 주변부에 형성되는, 통합 어셈블리.
제8항에 있어서,
상기 적외선 필터 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, 통합 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 광학 어셈블리는,
상기 화소 어레이에 접합되는 유리 기판; 및
상기 유리 기판 상에 형성되는 적외선 필터를 포함하고,
상기 통합 어셈블리는,
상기 적외선 필터 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하고, 상기 차광부는 적어도 상기 비평탄막의 주변 영역에 형성되는, 통합 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 광학 어셈블리는 유리 기판에 접합되는 적외선 필터를 포함하고, 상기 차광부는 상기 적외선 필터의 주변부에 형성되는, 통합 어셈블리.
제11항에 있어서,
상기 적외선 필터 상에 형성되는 비평탄막을 더 포함하는, 통합 어셈블리.
렌즈군, 및 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 통합 어셈블리를 포함하는, 촬상 장치.
촬상 장치를 포함하는 카메라 모듈로서,
상기 촬상 장치는,
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 통합 어셈블리; 및
상기 화소 어레이로부터 떨어져 탑재되는 복수의 렌즈를 포함하는, 카메라 모듈.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 통합 어셈블리를 포함하는 고체 이미지 센서;
화소 어레이로부터 떨어져 탑재되는 복수의 렌즈;
상기 화소 어레이 내의 센서로부터 신호를 수신하도록 구성된 신호 처리 회로;
화상 데이터를 기억하도록 구성된 메모리;
화상 데이터를 표시하도록 구성된 모니터; 및
상기 고체 이미지 센서 내의 신호 전하의 전달을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하는, 전자 기기.