(57)【要約】【課題】カメラモジュールの低背化及び感度の向上を図る。【解決手段】撮像装置は、光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、半導体基板の受光部側に配置された、受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材とを備える。本技術は、例えば、画像を撮像する撮像装置、光を集光し画像を撮像するカメラモジュール、カメラ機能付きの電子機器、車両に搭載される車両制御システム、及び、内視鏡手術に使用される内視鏡手術システム等に適用できる。【選択図】図６
2019040892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材と
を備えるWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置。
【請求項２】
前記補強部材は、Si又はガラスにより構成される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補強部材は、遮光構造を有する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補強部材は、前記遮光構造を、前記補強部材の前記受光部と対向する側と反対側と、前記補強部材の前記開口部の端面とに有する
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補強部材は、前記遮光構造を、前記補強部材の前記受光部と対向する側に、さらに有する
請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記補強部材は、樹脂を介して前記半導体基板に配置されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記補強部材の開口部の前記樹脂の厚みが、前記開口部以外の部分の前記樹脂の厚みよりも薄い
請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記樹脂が、前記補強部材の開口部以外の部分にのみ設けられている
請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
光を集光する光学系と、
前記光を受光し、画像を撮像するWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材と
を有する
カメラモジュール。
【請求項１０】
光を集光する光学系と、
前記光を受光し、画像を撮像するWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材と
を有する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像装置、カメラモジュール、及び、電子機器に関し、特に、例えば、カメラモジュールの低背化及び感度の向上を図ることができるようにする撮像装置、カメラモジュール、及び、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、WLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
WLCSP構造の撮像装置の最上部には、ガラス保護基板が設けられており、かかる撮像装置とレンズモジュールとで構成されるカメラモジュールでは、レンズモジュールから撮像装置に入射する光は、ガラス保護基板を通過する。
【０００５】
ガラス保護基板では、光の反射や吸収が発生し、撮像装置の光に対する感度が低下する。また、光がガラス保護基板を通過することによって、光の屈折が発生し、光の光路長が長くなる。
【０００６】
光の光路長が長くなると、レンズモジュールのレンズの焦点面がレンズから遠のく。その結果、撮像装置とレンズモジュールのレンズとの距離を長くする必要が生じ、カメラモジュールの高さが高くなる。
【０００７】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、カメラモジュールの低背化及び感度の向上を図ることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術の撮像装置は、光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材とを備えるWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置である。
【０００９】
本技術のカメラモジュールは、光を集光する光学系と、前記光を受光し、画像を撮像するWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置とを備え、前記撮像装置は、光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材とを有するカメラモジュールである。
【００１０】
本技術の電子機器は、光を集光する光学系と、前記光を受光し、画像を撮像するWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置とを備え、前記撮像装置は、光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材とを有する電子機器である。
【００１１】
本技術の撮像装置、カメラモジュール、及び、電子機器においては、半導体基板に、光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成され、補強部材が、前記半導体基板の前記受光部側に配置されている。前記補強部材は、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本技術によれば、カメラモジュールの低背化及び感度の向上を図ることができる。
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】WLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置の構成例を示す外観概略図である。
【図２】積層基板の概略構成例を示す斜視図である。
【図３】撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図４】撮像装置の他の構成例を示す断面図である。
【図５】撮像装置における光の光路を示す図である。
【図６】本技術を適用した撮像装置の第１の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【図７】半導体基板に対する補強部材の配置を説明するための撮像装置の断面図である。
【図８】撮像装置を用いたカメラモジュールの構成例を示す断面図である。
【図９】撮像装置を用いたカメラモジュールの他の構成例を示す断面図である。
【図１０】本技術を適用した撮像装置の第２の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【図１１】本技術を適用した撮像装置の第３の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【図１２】本技術を適用した撮像装置の第４の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【図１３】本技術を適用した撮像装置の第５の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【図１４】撮像装置を使用する使用例を示す図である。
【図１５】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【図１７】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１８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜１．撮像装置の構成例＞
図１は、WLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置の構成例を示す外観概略図である。
【００１６】
図１に示される撮像装置１は、下側基板１１と上側基板１２とが積層されて構成されている積層基板１３がパッケージ化された半導体パッケージになっている。
【００１７】
下側基板１１には、不図示の外部基板と電気的に接続するための裏側電極であるはんだボール１４が、複数、形成されている。
【００１８】
上側基板１２の上面には、R（赤）、G（緑）、又はB（青）のカラーフィルタ１５とオンチップレンズ１６が形成されている。また、上側基板１２は、オンチップレンズ１６を保護するためのガラス保護基板１８と、ガラスシール樹脂１７を介してキャビティレス構造で接続されている。
【００１９】
図２は、積層基板１３の概略構成例を示す斜視図である。
【００２０】
例えば、上側基板１２には、図２のAに示されるように、光電変換を行う画素が２次元配列された画素領域２１と、画素の制御を行う制御回路２２とが形成されており、下側基板１１には、画素から出力された画素信号を処理する信号処理回路などのロジック回路２３が形成されている。
【００２１】
あるいはまた、積層基板１３は、図２のBに示されるように、上側基板１２に、画素領域２１のみが形成され、下側基板１１に、制御回路２２とロジック回路２３とが形成される構成でもよい。
【００２２】
以上のように、ロジック回路２３又は制御回路２２及びロジック回路２３の両方を、画素領域２１の上側基板１２とは別の下側基板１１に形成して積層させることで、１枚の半導体基板に、画素領域２１、制御回路２２、及びロジック回路２３を平面方向に配置した場合と比較して、撮像装置１のサイズを小型化することができる。
【００２３】
以下では、少なくとも画素領域２１が形成される上側基板１２を、画素センサ基板１２と称し、少なくともロジック回路２３が形成される下側基板１１を、ロジック基板１１と称して説明を行う。
【００２４】
図３は、撮像装置１の構成例を示す断面図である。
【００２５】
ロジック基板１１では、例えばシリコン（Si）で構成された半導体基板８１（以下、シリコン基板８１という。）の上側（画素センサ基板１２側）に、多層配線層８２が形成されている。この多層配線層８２により、図２の制御回路２２やロジック回路２３が構成されている。
【００２６】
多層配線層８２は、画素センサ基板１２に最も近い最上層の配線層８３a、中間の配線層８３b、及び、シリコン基板８１に最も近い最下層の配線層８３cなどからなる複数の配線層８３と、各配線層８３の間に形成された層間絶縁膜８４とで構成される。
【００２７】
複数の配線層８３は、例えば、銅（Cu）、アルミニウム（Al）、タングステン（W）などを用いて形成され、層間絶縁膜８４は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などで形成される。複数の配線層８３及び層間絶縁膜８４のそれぞれは、全ての階層が同一の材料で形成されていてもよいし、階層によって２つ以上の材料を使い分けてもよい。
【００２８】
シリコン基板８１の所定の位置には、シリコン基板８１を貫通するシリコン貫通孔８５が形成されており、シリコン貫通孔８５の内壁に、絶縁膜８６を介して接続導体８７が埋め込まれることにより、シリコン貫通電極（TSV：Through Silicon Via）８８が形成されている。絶縁膜８６は、例えば、SiO2膜やSiN膜などで形成することができる。
【００２９】
なお、図３に示されるシリコン貫通電極８８では、内壁面に沿って絶縁膜８６と接続導体８７が成膜され、シリコン貫通孔８５内部が空洞となっているが、内径によってはシリコン貫通孔８５内部全体が接続導体８７で埋め込まれることもある。換言すれば、貫通孔の内部が導体で埋め込まれていても、一部が空洞となっていてもどちらでもよい。このことは、後述するチップ貫通電極（TCV：Through Chip Via）１０５などについても同様である。
【００３０】
シリコン貫通電極８８の接続導体８７は、シリコン基板８１の下面側に形成された再配線９０と接続されており、再配線９０は、はんだボール１４と接続されている。接続導体８７及び再配線９０は、例えば、銅（Cu）、タングステン（W）、チタン（Ti）、タンタル（Ta）、チタンタングステン合金（TiW）、ポリシリコンなどで形成することができる。
【００３１】
また、シリコン基板８１の下面側では、はんだボール１４が形成されている領域を除いて、再配線９０と絶縁膜８６とを覆うように、ソルダマスク（ソルダレジスト）９１が形成されている。
【００３２】
一方、画素センサ基板１２では、シリコン（Si）で構成された半導体基板１０１（以下、シリコン基板１０１という。）の下側（ロジック基板１１側）に、多層配線層１０２が形成されている。この多層配線層１０２により、図２の画素領域２１の画素回路が構成されている。
【００３３】
多層配線層１０２は、シリコン基板１０１に最も近い最上層の配線層１０３a、中間の配線層１０３b、及び、ロジック基板１１に最も近い最下層の配線層１０３cなどからなる複数の配線層１０３と、各配線層１０３の間に形成された層間絶縁膜１０４とで構成される。
【００３４】
複数の配線層１０３及び層間絶縁膜１０４として使用される材料は、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４の材料と同種のものを採用することができる。また、複数の配線層１０３や層間絶縁膜１０４が、１又は２つ以上の材料を使い分けて形成されてよい点も、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４と同様である。
【００３５】
なお、図３の例では、画素センサ基板１２の多層配線層１０２は、３層の配線層１０３で構成され、ロジック基板１１の多層配線層８２は、４層の配線層８３で構成されているが、配線層の総数はこれに限られず、任意の層数で形成することができる。
【００３６】
シリコン基板１０１内には、PN結合により形成された複数のフォトダイオード５１が形成されている。フォトダイオード５１は、画素を構成する。
【００３７】
また、図示は省略されているが、多層配線層１０２とシリコン基板１０１には、フォトダイオード５１の電荷を転送する転送トランジスタなどの複数の画素トランジスタなども形成されている。
【００３８】
カラーフィルタ１５とオンチップレンズ１６が形成されていないシリコン基板１０１の所定の位置には、画素センサ基板１２の配線層１０３aと接続されているシリコン貫通電極１０９と、ロジック基板１１の配線層８３aと接続されているチップ貫通電極１０５とが、形成されている。
【００３９】
チップ貫通電極１０５とシリコン貫通電極１０９とは、シリコン基板１０１上面に形成された接続用配線１０６で接続されている。また、シリコン貫通電極１０９及びチップ貫通電極１０５のそれぞれとシリコン基板１０１との間には、絶縁膜１０７が形成されている。さらに、シリコン基板１０１の上面には、絶縁膜（平坦化膜）１０８を介して、カラーフィルタ１５やオンチップレンズ１６が形成されている。
【００４０】
以上のように、図１に示される撮像装置１の積層基板１３は、ロジック基板１１の多層配線層８２側と、画素センサ基板１２の多層配線層１０２側とを貼り合わせた積層構造となっている。図３では、ロジック基板１１の多層配線層８２と、画素センサ基板１２の多層配線層１０２との貼り合わせ面が、破線で示されている。
【００４１】
また、撮像装置１の積層基板１３では、画素センサ基板１２の配線層１０３とロジック基板１１の配線層８３とが、シリコン貫通電極１０９とチップ貫通電極１０５との２本の貫通電極により接続され、ロジック基板１１の配線層８３とはんだボール（裏面電極）１４とが、シリコン貫通電極８８と再配線９０とにより接続されている。これにより、撮像装置１の平面積を、極限にまで小さくすることができる。
【００４２】
さらに、積層基板１３とガラス保護基板１８との間を、キャビティレス構造にして、ガラスシール樹脂１７により貼り合わせることにより、高さ方向についても低く（低背化）することができる。
【００４３】
したがって、図１に示される撮像装置１によれば、より小型化した撮像装置としての半導体パッケージを実現することができる。
【００４４】
図４は、撮像装置１の他の構成例を示す断面図である。
【００４５】
図４では、ロジック基板１１と画素センサ基板１２とが、配線層どうしの金属結合により接続されている。
【００４６】
より具体的には、ロジック基板１１の多層配線層８２内の最上層の配線層８３aと、画素センサ基板１２の多層配線層１０２内の最下層の配線層１０３cとが、金属結合により接続されている。配線層８３a及び配線層１０３cの材料には、例えば、銅（Cu）が好適である。なお、図４の例では、ロジック基板１１と画素センサ基板１２との接合面の一部のみに、配線層８３aと配線層１０３cとが形成されているが、接合面の全面に、接合用配線層としての金属（銅）が成膜されていてもよい。
【００４７】
また、図４では、図３と比較して簡略化して図示してあるが、ロジック基板１１の配線層８３とはんだボール１４とは、図３の場合と同様に、シリコン貫通電極８８と再配線９０とにより接続されている。
【００４８】
図５は、図３の撮像装置１における光の光路を示す図である。
【００４９】
撮像装置１では、図５において上側からガラス保護基板１８を介して入射する光が、フォトダイオード５１で構成される画素で受光され、画像が撮像される。
【００５０】
ガラス保護基板１８では、光がガラス保護基板１８に入射するときに、ガラス保護基板１８の上側の面で、光の一部が反射される。さらに、ガラス保護基板１８では、光がガラス保護基板１８から出射するときに、ガラス保護基板１８の下側の面で、光の一部が反射される。また、ガラス保護基板１８では、ガラス保護基板１８に入射する光の一部が吸収される。そのため、ガラス保護基板１８を介して、画素で受光される光は、ガラス保護基板１８に入射する（直前の）光よりも強度が低い光になり、結果として、撮像装置１の光に対する感度が低下する。
【００５１】
また、画素で受光される光は、ガラス保護基板１８を通過するときに屈折するため、光路長が長くなる。撮像装置１と、光を集光するレンズ（光学系）を有するレンズモジュールとで、カメラモジュールを構成する場合、光路長が長くなると、レンズモジュールのレンズの焦点面がレンズから遠のくため、撮像装置１とレンズモジュールのレンズとの距離を長くする必要が生じ、カメラモジュールの高さ（Total Height）が高くなる。
【００５２】
以上の点、図４の撮像装置１でも同様である。
【００５３】
そこで、本技術では、カメラモジュールの低背化及び感度の向上を図ることができるようにする。
【００５４】
本技術は、例えば、図３や図４に示したようなWLCSP構造の撮像装置に適用することができる。以下、本技術を、図３に示したようなWLCSP構造の撮像装置に適用した場合の実施の形態について説明する。
【００５５】
なお、本技術は、図３や図４に示したような撮像装置以外のWLCSP構造の撮像装置にも適用することができる。また、本技術は、WLCSP構造でない撮像装置にも適用することができる。
【００５６】
＜２．撮像装置の第１の実施の形態の構成例＞
図６は、本技術を適用した撮像装置の第１の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【００５７】
なお、図６では、補強部材３２０の開口部３２１の端面を含む部分の断面図と、開口部３２１の端面を含まない部分の断面図とが示されている。後述する実施の形態でも同様である。また、図中、図３と対応する部分については同一の符号を付してあり、以下では、その説明は適宜省略する。
【００５８】
撮像装置３０１は、半導体基板３１０、及び、補強部材３２０を有する。
【００５９】
半導体基板３１０は、ガラス保護基板１８が設けられていないことを除き、図３の撮像装置１と同様に構成される。すなわち、半導体基板３１０は、撮像装置１の概略図である図１に示したように、下側基板１１と上側基板１２とが積層された積層基板１３、はんだボール１４、カラーフィルタ１５、オンチップレンズ１６、及び、ガラスシール樹脂１７で構成される。
【００６０】
図６の平面図において、半導体基板３１０は、略矩形状になっており、受光部３１１及びPAD３１２を有する。
【００６１】
受光部３１１は、半導体基板３１０の中央部分に構成されており、光電変換を行う画素が２次元配列された画素領域２１（図２）に相当する部分である。PAD３１２は、半導体基板３１０の周辺部分に構成されており、例えば、はんだボール（図１）１４に相当する部分である。図６の平面図では、PAD３１２が透けてみえるように図示してあるが、実際には、半導体基板３１０の下側にあるPAD３１２は、半導体基板３１０に隠れて見えない。後述する実施の形態でも同様である。
【００６２】
なお、受光部３１１を構成する画素は、撮像装置１で撮像される画像の画素値となる画素信号が得られる、いわゆる有効画素であり、黒レベルを検出するためのOPB（Optical Black）画素を含まない。OPB画素は、受光部３１１より外側の半導体基板３１０の周辺部に形成されている。
【００６３】
補強部材３２０は、平面が半導体基板３１０と同程度のサイズの矩形状の、平面形状の部材である。補強部材３２０は、半導体基板３１０の上側としての受光部３１１側に配置されており、受光部３１１に対向する部分が開口している開口部３２１を有する。補強部材３２０としては、例えば、Si（シリコン）や、ガラス、プラスチック、カーボン、その他の、ある程度の強度を有し、半導体基板３１０を補強することが可能な任意の部材を採用することができる。
【００６４】
撮像装置３０１は、ガラス保護基板１８に代えて補強部材３２０が設けられている点で、撮像装置１（図１、図３）と相違する。
【００６５】
補強部材３２０が、開口部３２１を有するため、撮像装置３０１では、光が、ガラス保護基板１８を介することなく、受光部３１１に入射する。したがって、受光部３１１には、光が屈折することなく入射するので、撮像装置１のように、光の光路長が長くなることを防ぐことができる。
【００６６】
その結果、撮像装置３０１と、光を集光するレンズを有するレンズモジュールとで、カメラモジュールを構成する場合に、撮像装置１のように、受光部３１１とレンズモジュールのレンズとの距離を長くする必要はなく、カメラモジュールを低背化することができる。
【００６７】
また、撮像装置３０１では、受光部３１１の光が入射する側に、撮像装置１のように、ガラス保護基板１８がないので、光がガラス保護基板１８を通過する際に生じる光の反射や吸収がなく、受光部３１１で受光される光の強度が弱くなって、光の感度が低下することを抑制することができる。
【００６８】
次に、撮像装置３０１の製造方法について説明する。
【００６９】
撮像装置３０１を製造する製造装置（図示せず）は、まず、絶縁膜８６、シリコン貫通電極８８、及び、ソルダマスク９１がない状態の半導体基板３１０を構成する。さらに、製造装置は、絶縁膜８６、シリコン貫通電極８８、及び、ソルダマスク９１がない状態の半導体基板３１０に、補強部材３２０を設け、その補強部材３２０を下側にして、絶縁膜８６、シリコン貫通電極８８、及び、ソルダマスク９１を形成し、撮像装置３０１を完成させる。補強部材３２０は、絶縁膜８６、シリコン貫通電極８８、及び、ソルダマスク９１が形成されるときに、半導体基板３１０を補強する。
【００７０】
補強部材３２０は、上述のように、半導体基板３１０を補強するので、その補強に必要な強度を有する部材を採用することが望ましい。補強部材３２０としては、上述したように、例えば、Siやガラス、プラスチック、カーボンの板、金属などの部材を採用することができる。さらに、補強部材３２０としては、遮光構造（反射防止構造）を有する部材を採用することができる。
【００７１】
遮光構造は、例えば、カーボン等の黒色で遮光機能を有する部材を補強部材３２０として採用することや、補強部材３２０の表面に、遮光膜（板）を設けること等により実現することができる。
【００７２】
図７は、半導体基板３１０に対する補強部材３２０の配置を説明するための撮像装置３０１の断面図である。
【００７３】
半導体基板３１０の受光部３１１の外側の部分を周辺部３３１というとともに、受光部３１１と周辺部３３１との境界を有効部端ということとする。
【００７４】
補強部材３２０は、開口部３２１の端面が、有効部端から半導体基板３１０の外側に向かって７００um程度までの範囲に位置するように構成され、半導体基板３１０に配置される。
【００７５】
なお、周辺部３３１には、不図示のOPB画素が存在する。
【００７６】
＜３．カメラモジュールの構成例＞
図８は、撮像装置３０１を用いたカメラモジュールの構成例を示す断面図である。
【００７７】
図８のカメラモジュールは、撮像装置３０１と、レンズモジュール４０１とで構成される。
【００７８】
レンズモジュール４０１は、レンズ４１１、鏡筒４１２、及び、アクチュエータ４１３を有する。
【００７９】
レンズモジュール４０１において、レンズ４１１は、鏡筒４１２の内部に固定され、鏡筒４１２は、その鏡筒４１２の外側に設けられたアクチュエータ４１３に支持されている。
【００８０】
アクチュエータ４１３は、鏡筒４１２を、レンズ４１１の光軸方向に移動し、これにより、フォーカスを調節する。
【００８１】
図８では、以上のように構成されるレンズモジュール４０１のアクチュエータ４１３が、補強部材３２０に接着され、カメラモジュールが構成されている。
【００８２】
以上のように構成されるカメラモジュールでは、レンズ４１１（光学系）に入射した光が、受光部３１１に集光される。受光部３１１では、レンズ４１１からの光が受光され、光電変換が行われることにより、画像が撮像される。
【００８３】
図９は、撮像装置３０１を用いたカメラモジュールの他の構成例を示す断面図である。
【００８４】
図９のカメラモジュールは、撮像装置３０１と、レンズモジュール５０１とで構成される。
【００８５】
レンズモジュール５０１は、レンズ５１１及び鏡筒５１２を有する。
【００８６】
なお、レンズ５１１としては、例えば、WLL（Wafer Level Lens）を採用し、カメラモジュール全体を、ウエハーレベルで構成することができる。
【００８７】
レンズモジュール５０１において、レンズ５１１は、鏡筒５１２の内部に固定されている。レンズモジュール５０１は、アクチュエータ４１３がない点で、図８に示したレンズモジュール４０１と相違する。
【００８８】
図９では、以上のように構成されるレンズモジュール５０１の鏡筒５１２が、補強部材３２０に接着され、カメラモジュールが構成されている。
【００８９】
以上のように、構成されるカメラモジュールでは、レンズ５１１に入射した光が、受光部３１１に集光される。受光部３１１では、レンズ５１１からの光が受光され、光電変換が行われることにより、画像が撮像される。
【００９０】
＜４．撮像装置の第２の実施の形態の構成例＞
図１０は、本技術を適用した撮像装置の第２の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【００９１】
なお、図中、図６と対応する部分については同一の符号を付してあり、以下では、その説明については適宜する。
【００９２】
図１０において、撮像装置６０１は、半導体基板３１０、及び、Siやガラスで構成される補強部材３２０を有する。したがって、撮像装置６０１は、図６の撮像装置３０１と同様に構成される。
【００９３】
但し、図１０の撮像装置６０１は、補強部材３２０の受光部３１１と対向する側と反対側の面である上面３２０Ｕと、補強部材３２０の開口部３２１側の端面３２０Ｅとに遮光構造（反射防止構造）６０２を有する点で、遮光構造６０２を有しない撮像装置３０１と相違する。
【００９４】
以上のように、補強部材３２０が遮光構造６０２を有する場合には、半導体基板３１０の周辺部３３１（図７）のうちの補強部材３２０の下部に、OPB画素が存在するときに、そのOPB画素に遮光膜を設けずに済むので、撮像装置６０１の製造コストを削減するとともに、半導体基板３１０の構造の自由度を向上させることができる。
【００９５】
＜５．撮像装置の第３の実施の形態の構成例＞
図１１は、本技術を適用した撮像装置の第３の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【００９６】
なお、図中、図１０と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
【００９７】
図１１において、撮像装置７０１は、半導体基板３１０、及び、Siやガラスで構成される補強部材３２０を有する。したがって、撮像装置７０１は、図１０の撮像装置６０１と同様に構成される。
【００９８】
但し、図１１の撮像装置７０１は、補強部材３２０の上面３２０Ｕ及び端面３２０Ｅの他に、受光部３１１と対向する側の面である下面３２０Ｄに、遮光構造７０２を有する点で、上面３２０Ｕ及び端面３２０Ｅだけに、遮光構造６０２を有する撮像装置６０１と相違する。
【００９９】
以上のように、撮像装置７０１は、補強部材３２０の上面３２０Ｕ及び端面３２０Ｅの他に、下面３２０Ｄにも遮光構造７０２を有するので、補強部材３２０の下部のガラスシール樹脂１７に入り込んだ光が、下面３２０Ｄで反射されることを抑制し、その結果、下面３２０Ｄでの光の反射に起因するフレアやゴーストの発生を抑制することができる。
【０１００】
＜６．撮像装置の第４の実施の形態の構成例＞
図１２は、本技術を適用した撮像装置の第４の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【０１０１】
なお、図中、図１１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
【０１０２】
図１２において、撮像装置８０１は、半導体基板３１０及び補強部材３２０を有する。したがって、撮像装置８０１は、図１１の撮像装置７０１と同様に構成される。
【０１０３】
但し、図１２の撮像装置８０１は、受光部３１１（の上部）、すなわち、補強部材３２０の開口部３２１にガラスシール樹脂１７が設けられておらず、補強部材３２０の開口部３２１以外の部分（のみ）にガラスシール樹脂１７が設けられている点で、補強部材３２０の開口部３２１及び開口部３２１以外にガラスシール樹脂１７が設けられている図１１の撮像装置７０１と相違する。
【０１０４】
以上のように、撮像装置８０１では、受光部３１１（開口部３２１）にガラスシール樹脂１７が設けられていないので、受光部３１１に入射する光が、ガラスシール樹脂１７で反射されることや吸収されることがなくなる。その結果、受光部３１１の光に対する感度を向上させることができる。
【０１０５】
＜７．撮像装置の第５の実施の形態の構成例＞
図１３は、本技術を適用した撮像装置の第５の実施の形態の構成例を示す平面図及び断面図である。
【０１０６】
なお、図中、図１１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
【０１０７】
図１３において、撮像装置９０１は、半導体基板３１０及び補強部材３２０を有する。したがって、撮像装置９０１は、図１１の撮像装置７０１と同様に構成される。
【０１０８】
但し、図１３の撮像装置９０１は、受光部３１１（の上部）、すなわち、補強部材３２０の開口部３２１のガラスシール樹脂１７が、開口部３２１以外の部分のガラスシール樹脂１７に対して下側に彫り込まれ、開口部３２１のガラスシール樹脂１７の厚みが、開口部３２１以外の部分のガラスシール樹脂１７の厚みよりも薄くなっている点で、開口部３２１及び開口部３２１以外の部分に、均一の厚みのガラスシール樹脂１７が設けられている図１１の撮像装置７０１と相違する。
【０１０９】
以上のように、撮像装置９０１では、開口部３２１のガラスシール樹脂１７の厚みが、開口部３２１以外の部分のガラスシール樹脂１７の厚みよりも薄いので、図１１の場合に比較して、受光部３１１に入射する光がガラスシール樹脂１７で反射されることや吸収されることに起因する、受光部３１１の光に対する感度の低下を抑制することができる。
【０１１０】
なお、図１２の撮像装置８０１のガラスシール樹脂１７の構成、及び、図１３の撮像装置９０１のガラスシール樹脂１７の構成は、図６の撮像装置３０１や、図１０の撮像装置６０１にも適用することができる。
【０１１１】
また、図８や図９のカメラモジュールは、図６の撮像装置３０１の他、図１０の撮像装置６０１ないし図１３の撮像装置９０１を用いて構成することができる。
【０１１２】
＜８．撮像装置の使用例＞
【０１１３】
図１４は、図６の撮像装置３０１を使用する使用例を示す図である。
【０１１４】
撮像装置３０１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々な電子機器に使用することができる。図１０の撮像装置６０１ないし図１３の撮像装置９０１についても同様である。
【０１１５】
・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する電子機器
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される電子機器
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される電子機器
・内視鏡や、電子顕微鏡、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される電子機器
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される電子機器
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される電子機器
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される電子機器
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される電子機器
【０１１６】
＜９．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。
【０１１７】
図１５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。
【０１１８】
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１５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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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１２０３０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。
【０１２７】
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１５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。
【０１２８】
図１６は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０１２９】
図１６では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
【０１３０】
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。
【０１３１】
なお、図１６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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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等に適用され得る。具体的には、図６の撮像装置３０１、図１０の撮像装置６０１ないし図１３の撮像装置９０１は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１２０３１の低背化、ひいては、小型化を図り、撮像部１２０３１の設置の自由度を向上させることができる。
【０１３７】
＜１０．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。
【０１３８】
図１７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。
【０１３９】
図１７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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
図１８は、図１７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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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、例えば、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２の撮像部１１４０２等に適用され得る。具体的には、図６の撮像装置３０１、図１０の撮像装置６０１ないし図１３の撮像装置９０１は、撮像部１１４０２に適用することができる。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１１４０２の低背化、ひいては、小型化を図り、かかる撮像部１１４０２を有するカメラヘッド１１１０２の小型化を図ることができる。
【０１６９】
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。
【０１７０】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１７１】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外に効果があってもよい。
【０１７２】
＜その他＞
本技術は、以下のような構成もとることができる。
（１）
光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材と
を備えるWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置。
（２）
前記補強部材は、Si又はガラスにより構成される
（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記補強部材は、遮光構造を有する
（１）又は（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記補強部材は、前記遮光構造を、前記補強部材の前記受光部と対向する側と反対側と、前記補強部材の前記開口部の端面とに有する
（３）に記載の撮像装置。
（５）
前記補強部材は、前記遮光構造を、前記補強部材の前記受光部と対向する側に、さらに有する
（４）に記載の撮像装置。
（６）
前記補強部材は、樹脂を介して前記半導体基板に配置されている
（１）ないし（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記補強部材の開口部の前記樹脂の厚みが、前記開口部以外の部分の前記樹脂の厚みよりも薄い
（６）に記載の撮像装置。
（８）
前記樹脂が、前記補強部材の開口部以外の部分にのみ設けられている
（６）に記載の撮像装置。
（９）
光を集光する光学系と、
前記光を受光し、画像を撮像するWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材と
を有する
カメラモジュール。
（１０）
光を集光する光学系と、
前記光を受光し、画像を撮像するWLCSP（Wafer Level Chip Size Package）構造の撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
光電変換を行う複数の画素を有する受光部が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記受光部側に配置された、前記受光部に対向する部分が開口した開口部を有する補強部材と
を有する
電子機器。
【符号の説明】
【０１７３】
１  撮像装置，  １３  積層基板，  １５  カラーフィルタ，  １６  オンチップレンズ，  １７  ガラスシール樹脂，  １８  ガラス保護基板，  ３０１  撮像装置，  ３１０  半導体基板，  ３１１  受光部，  ３１２  PAD，  ３２０  補強部材，  ３２０Ｕ  上面，  ３２０Ｅ  端面，  ３２０Ｄ  下面，  ３２１  開口部，  ３３１  周辺部，  ４０１  レンズモジュール，  ４１１  レンズ，  ４１２  鏡筒，  ４１３  アクチュエータ，  ５０１  レンズモジュール，  ５１１  レンズ，  ６０１  撮像装置，  ６０２  遮光構造，  ７０１  撮像装置，  ７０２  遮光構造，  ８０１，９０１  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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