JP7627764B2 - 撮像装置、および、内視鏡 - Google Patents
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Description
図1、図2に示す実施形態の撮像装置2は、実施形態のレンズユニット1と撮像ユニット60とを含む。符号Oは、レンズユニット1の光軸を示す。撮像ユニット60はレンズユニット1が集光した被写体像を受光して撮像信号に変換する。
レンズユニット1は、それぞれに複数の光学素子がマトリックス状に配設されている複数のレンズウエハを積層した積層ウエハ1Wを切断することによって製造される略直方体のウエハレベル光学ユニットである。
図4A、図4Bに示すように、ガラスウエハ11Wは、第1の主面11SAと第1の主面11SAの反対側の第2の主面11SBを有する。ガラスウエハ11Wに格子状に複数の孔H11を形成する。孔H11は、エッチング加工、または、ドリル加工を用いて形成される。
図5A、図5Bに示すように、複数の孔H11のそれぞれに第1の樹脂55を充填する。熱硬化型または紫外線硬化型のエポキシ樹脂である第1の樹脂55は、例えば、インクジェット法を用いて複数の孔H11に配設されてから硬化処理が行われる。第1の樹脂55が孔H11から突出したり、孔H11の周囲にも配設されたりした場合には、例えば、研磨加工またはアッシング加工が行われる。研磨加工によって、ガラスウエハ11Wの主面が研磨される場合には、研磨後の厚さが仕様の厚さとなるように、ガラスウエハ11Wの厚さが設定される。
図6A、図6Bに示すように、ガラスウエハ11Wの第2の主面11SBに、樹脂レンズ配設前に、絞り層45が配設される。例えばスパッタ法を用いて第2の主面11SBに配設された金属層を、パターニングすることで、複数の絞り層45が作製される。絞り層45は、クロムまたはチタンを主成分とする。「主成分」は、90重量%以上であることを意味する。なお、絞り層45は必須構成要素ではない。
図8に示す、レンズウエハ20W、30Wは、第1のレンズウエハ10Wと同じように作製される光学素子ウエハである。レンズウエハ20Wは、第3の主面21SAと第3の主面21SAの反対側の第4の主面21SBとを有するガラスウエハ21Wを基体とする。第3の主面には複数の樹脂レンズ22が配設されている。レンズウエハ30Wは、第5の主面31SAと第5の主面31SAの反対側の第6の主面31SBとを有するガラスウエハ31Wを基体とする。第5の主面31SAには複数の樹脂レンズ32が配設されている。フィルタウエハである光学素子ウエハ40Wは、第7の主面41SAと第7の主面41SAの反対側の第8の主面41SBとを有する。光学素子ウエハ40Wは、多層膜フィルタが配設されているガラスウエハでもよい。
光学素子ウエハ40Wの第8の主面41SBに、接着層51を用いて、複数の撮像ユニット60を接着することによって、積層ウエハ2Wが作製される。撮像ユニット60は、複数の受光回路を含む撮像素子ウエハに、透明接着剤を用いてガラスウエハを接着した撮像ウエハを切断することによって製造される。なお、積層ウエハ1Wに撮像ウエハを接着して積層ウエハ2Wが作製されてもよい。
図9に示すように、積層ウエハ1Wは、第1のレンズウエハ10Wの入射面1SA(第1の主面11SA)が、ダイシングテープ90等の固定部材に貼り付けられる。そして、積層ウエハ2Wを出射面1SB(第8の主面41SB)の側から、第1の樹脂55が充填された複数の孔H11を含む切断線CLにそって格子状にダイシングすることによって複数の撮像装置2(レンズユニット1)に個片化される。積層ウエハ1Wが切断されると孔H11は、第1のガラス基板11の第1の主面11SAから第2の主面11SBに至る溝T11となる。
以下に説明する実施形態の撮像装置およびレンズユニットは、第1実施形態の撮像装置2およびレンズユニット1と類似しており同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
図12に示す本実施形態のレンズユニット1Bは、樹脂レンズ12、樹脂レンズ22、樹脂レンズ32および接着層50も、外縁の四隅の角が切りかかれている。すなわち、レンズユニット1Bは、四隅の入射面1SAから出射面1SB至る角溝T1に、第1の樹脂55が充填されている。
図14に示す本実施形態のレンズユニット1Cは、四隅の角だけでなく、4つの側面1SSのそれぞれにも、入射面1SAから出射面1SBに至る側面溝TS1を有し、樹脂55が側面溝TS1にも充填されている。側面溝TS1は、角溝T1と同じように積層ウエハの孔が切断されることによって形成される。側面溝TS1の幅、すなわち、積層ウエハの孔の径は、角溝T1の幅よりも小さくてもよい。4つの側面1SSの少なくともいずれかが、入射面1SAから出射面1SBに至る側面溝TS1を有し、樹脂55が側面溝TS1にも充填されていてもよい。
図15に示す本実施形態の内視鏡9は、先端部9Aと、先端部9Aから延設された挿入部9Bと、挿入部9Bの基端側に配設された操作部9Cと、操作部9Cから延出するユニバーサルコード9Dと、を含む。先端部9Aに、レンズユニット1(1A―1C)を含む撮像装置2(2A-2C)が配設されている。撮像装置2から出力された撮像信号は、ユニバーサルコード9Dを挿通するケーブルを経由することによってプロセッサ(不図示)に伝送される。また、プロセッサから撮像装置2への駆動信号も、ユニバーサルコード9Dを挿通するケーブルを経由することによって伝送される。
2・・・撮像装置
9・・・内視鏡
10・・・第1の光学素子
11・・・第1のガラス基板
12・・・樹脂レンズ
20・・・第2の光学素子
21・・・第2のガラス基板
22・・・樹脂レンズ
30・・・第3の光学素子
31・・・第3のガラス基板
32・・・樹脂レンズ
40・・・第4の光学素子
45・・・絞り層
50・・・接着層
51・・・接着層
55・・・第1の樹脂
60・・・撮像ユニット
90・・・ダイシングテープ
95・・・ドリル
Claims (3)
- それぞれがガラス基板を含む複数の光学素子を有し、前記複数の光学素子のうち、第1の主面と、前記第1の主面の反対側の第2の主面と、を有する第1の光学素子だけが、外縁の四隅の少なくともいずれかに、前記第1の主面から前記第2の主面に至る溝を有し、前記溝に第1の樹脂が配設されている第1のガラス基板と、前記第2の主面に配設されている樹脂レンズと、を有する、レンズユニットと、
撮像素子を有する撮像ユニットと、を具備し、
前記レンズユニットは、入射面と前記入射面の反対側の出射面とを有し、前記第1の光学素子の前記第1の主面が前記レンズユニットの前記入射面を構成し、前記複数の光学素子のうちの前記第1の光学素子以外の光学素子の出射面が前記レンズユニットの前記出射面を構成しており、
前記撮像ユニットは、前記レンズユニットの前記出射面に配設されていることを特徴とする撮像装置。 - 前記第1のガラス基板は、前記四隅の全てに前記溝を有し、
前記第1の樹脂は、全ての前記溝に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 撮像装置を有し、前記撮像装置は、
それぞれがガラス基板を含む複数の光学素子を有し、前記複数の光学素子のうち、第1の主面と、前記第1の主面の反対側の第2の主面と、を有する第1の光学素子だけが、外縁の四隅の少なくともいずれかに、前記第1の主面から前記第2の主面に至る溝を有し、前記溝に第1の樹脂が配設されている第1のガラス基板と、前記第2の主面に配設されている樹脂レンズと、を有する、レンズユニットと、
撮像素子を有する撮像ユニットと、を具備し、
前記レンズユニットは、入射面と前記入射面の反対側の出射面とを有し、前記第1の光学素子の前記第1の主面が前記レンズユニットの前記入射面を構成し、前記複数の光学素子のうちの前記第1の光学素子以外の光学素子の出射面が前記レンズユニットの前記出射面を構成しており、
前記撮像ユニットは、前記レンズユニットの前記出射面に配設されていることを特徴とする内視鏡。
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