(57)【要約】【課題】撮像面が湾曲された撮像素子を用いた撮像装置であっても、小型化で、かつ低背化（薄型化）を実現することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像面が画像中心に対して周辺側が物体側へ湾曲している湾曲部１４を有する撮像素子１と、開孔部１６を有し、撮像素子１と接続される撮像素子取付基板１１と、を備え、前記撮像素子１の湾曲部１４の少なくとも一部が前記開孔部１６に収容させる。この構成により、撮像面が湾曲された撮像素子１を用いた撮像装置であっても、小型化で、かつ低背化（薄型化）を実現することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像面が画像中心に対して周辺側が物体側へ湾曲している湾曲部を有する撮像素子と、
開孔部を有し、前記撮像素子と接続される撮像素子取付基板と、を備え、
前記撮像素子の湾曲部の少なくとも一部が前記開孔部に収容されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像面が画像中心に対して周辺側が物体側へ湾曲している湾曲部を有する撮像素子と、
前記撮像素子上の撮像面に被写体像を結像させるレンズ群と、
前記撮像素子およびレンズ群を支持し、物体側から光入射用の開口部を有する鏡筒と、
開孔部を有し、前記撮像素子と接続される基板と、を備え、
前記撮像素子の湾曲部の少なくとも一部が前記開孔部に収容されることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記基板はフレキシブル基板であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像面が湾曲している撮像素子を搭載し、小型化、低背化（薄型化）を図る撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅｄ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた小型撮像装置が、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯端末や、内視鏡等にも搭載されるようになっている。
【０００３】
このような撮像装置に用いられる固体撮像素子においては、近年、画素サイズの小型化が進み、撮像素子の高画素化や小型化が図られている。さらには、撮像面を湾曲させることも可能になり、そのような撮像素子を搭載する小型で薄型の撮像装置が求められるようになっている。
【０００４】
ここで、特許文献１に、固体撮像素子を湾曲させた撮像装置が開示されている。特許文献１によれば、固体撮像素子を多項式面形状に湾曲させることにより、レンズで発生する像面湾曲、歪曲収差をバランスよく補正し、小型で解像度の高い撮像装置が提供される。
【０００５】
図８は、従来技術の撮像装置の要部概略構成図である。従来の撮像装置は、レンズ群１０７を保持する鏡筒１０２と、撮像面を湾曲させた撮像素子１０１と、撮像素子１０１を取り付け、凹部１０３を有する撮像素子取付基板１０４と、撮像素子取付基板１０５と電気的に接続された配線基板１０６と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５６１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、撮像素子１０１の撮像面を湾曲させたことによって、撮像素子取付基板１０４が凹部１０３を有する為、撮像面が平面である従来の撮像装置と比べて、光軸方向については厚くなってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、撮像面が湾曲された撮像素子を用いた撮像装置であっても、小型化で、かつ低背化（薄型化）を実現することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、撮像面が画像中心に対して周辺側が物体側へ湾曲している湾曲部を有する撮像素子と、開口部を有し、前記撮像素子を保持する基板と、を備え、前記撮像素子の湾曲部の少なくとも一部が前記開口部に収容される構成である。
【００１０】
この構成により、湾曲部分の膨らみの少なくとも一部を基板の開口部に収納することができる為、撮像面が湾曲された撮像素子を用いた撮像装置であっても、撮像装置の小型化、低背化（薄型化）を図ることができる。
【００１１】
また、本発明は、撮像面が画像中心に対して周辺側が物体側へ湾曲している湾曲部を有する撮像素子と、前記撮像素子上の撮像面に被写体像を結像させるレンズ群と、前記撮像素子およびレンズ群を支持し、物体側から光入射用の開口部を有する鏡筒と、開孔部を有し、前記撮像素子と接続される基板と、を備え、前記撮像素子の湾曲部の少なくとも一部が前記開孔部に収容される構成である。
【００１２】
この構成により、湾曲部分の膨らみの少なくとも一部を基板の開孔部に収納することができる為、撮像面が湾曲された撮像素子を用いた撮像装置であっても、撮像装置の小型化、低背化（薄型化）を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像面が湾曲された撮像素子を用いた撮像装置であっても、小型化で、かつ低背化（薄型化）を実現することができる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置を搭載する内視鏡のブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の要部概略構成図
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の部分拡大図
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の要部概略構成図
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の部分拡大図
【図８】従来技術の撮像装置の要部概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の撮像装置について、図面を用いて説明する。まず、本発明の撮像装置が搭載され、腹腔内を観察する腹腔鏡等として用いられる内視鏡装置の場合を例示する。図２は、内視鏡装置の全体の構成を示すブロック図である。内視鏡装置は、信号処理部２や光源部３などが内蔵されている本体部４と、本体部４に着脱自在に取り付けられる内視鏡カメラで構成されている。信号処理部２は、内視鏡カメラから得られた映像入力信号に所定の信号処理を施して、モニター（図示せず）などに出力される映像出力信号を生成する機能を備えている。光源部３は、光ファイバ（図示せず）などを用いて内視鏡カメラに照明光を送る機能を備えている。
【００１６】
内視鏡カメラは、先端部が斜めに切断された円筒形状を有する硬性ケース６を備えており、硬性ケース６の先端部には、球状のカメラヘッド７が備えられている。この例では、カメラヘッド７の一部（ほぼ半分）が、硬性ケース６の内部に収納されている。そして、硬性ケース６の先端部には、カメラヘッド７の外出した部分を覆う半球状のカバー８が備えられている。
【００１７】
次に、図１、図３、図４を参照して、本発明の撮像装置の構成について説明する。図１は、撮像装置の斜視図である。図３は、撮像装置の要部概略構成図である。図４は、撮像装置の要部概略構成の一部を拡大した部分拡大図である。
【００１８】
図１ないし図４に示すように、撮像装置は、光電変換部としての撮像面を有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型撮像素子１と、この撮像素子１上の撮像面に被写体像を結像させるレンズ群９と、レンズ群９を支持し、物体側から光入射用の開口を有する遮光部材か
らなる鏡筒１０と、撮像素子１を取り付けるガラスエポキシ製の撮像素子取付基板１１とを備えている。また、鏡筒１０には、筐体（図示せず）に取り付けるための位置決め支持部１５が設けられている。
【００１９】
撮像素子１は、受光した光の量に応じた電気的信号を画像信号等に変換し、後述するパッド１２およびワイヤー１３を介して出力できるようになっている。
【００２０】
撮像素子１は、平面状の撮像素子を湾曲させて、多項式面形状を形成させている湾曲部（凸部）１４と撮像素子取付基板１１と接続する平板部１５とを備えている。湾曲部（凸部）１４は撮像面が画像中心に対して周辺側が物体側へと倒れるように湾曲しており、背面方向に球形状に飛び出ている。
【００２１】
撮像素子１を保持する撮像素子取付基板１１には中央付近に開孔部１６が設けられている。撮像素子１は、開孔部１６内に湾曲部（凸部）１４の一部を収容するようにして、撮像素子取付基板１１に平板部１５を取り付けている。すなわち、撮像素子１の裏面方向に湾曲部（凸部）１４が球形状に飛び出ているので、撮像素子取付基板１１に円形の孔を開けて、そのスペースに撮像素子１の湾曲部（凸部）１４が入り込むように実装し、撮像装置の背面の高さを最小限としている。
【００２２】
撮像素子１の平板部１５の周囲に多数のパッド１２を形成し、撮像素子取付基板１１とパッド１２とをボンディングされたワイヤー１３（ワイヤー結線）を介して接続している。
【００２３】
撮像素子１からの信号は、ワイヤー１３で接続された撮像素子取付基板１１のランド１８に入力され、フレキシブル基板（ＦＰＣ）を介して外部に出力される。
【００２４】
図５は、固体撮像素子を用いた撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２５】
固体撮像素子１は、駆動パルス発生回路２３から出力される垂直及び水平転送パルスなどの駆動パルスにより駆動され、固体撮像素子出力信号を出力する。相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９では、入力した固体撮像素子出力信号に含まれるリセットノイズを、駆動パルス発生回路２３から出力する相関二重サンプリング回路用サンプリングパルスにより低減させ、差動増幅回路によって正論理に極性を反転させて出力する。前処理回路２０では、入力した相関二重サンプリング回路出力信号のゲイン及び出力ＤＣレベルを設定して出力する。Ａ／Ｄコンバータ２１では、入力した前処理回路出力信号を、駆動パルス発生回路２３から出力するＡ／Ｄコンバータ用サンプリングパルスによりサンプリングしてデジタル信号化する。最後に、デジタル映像信号処理回路（ＤＳＰ）２２では、このデジタル信号化された固体撮像素子出力信号に輝度信号処理及び色信号処理などの信号処理を施した後、映像信号として出力する。
（第２の実施の形態）
図６は、撮像装置の別の実施形態の要部概略構成図である。図７は、撮像装置の別の実施形態の要部概略構成の一部を拡大した部分拡大図である。
【００２６】
本実施の形態の撮像装置は、光電変換部としての撮像面を有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型撮像素子１と、この撮像素子１上の撮像面に被写体像を結像させるレンズ群９と、レンズ群９を支持し、物体側から光入射用の開口部を有する遮光部材からなる鏡筒１０と、を備えている。
【００２７】
但し、第１の実施の形態の撮像装置とは、撮像素子１を取り付ける撮像素子取付基板が無い点で異なる。第２の実施の形態の撮像装置は、撮像素子１を鏡筒１０に取り付けてい
る。そして、撮像素子１の平板部１５にはフレキシブル基板（ＦＰＣ）１７が、直接、接合（接着）されている。
【００２８】
フレキシブル基板（ＦＰＣ）１７は、第１の実施の形態の撮像素子取付基板１１と同様に中央付近に開孔部１６が設けられている。撮像素子１は、開孔部１６内に湾曲部（凸部）１４の一部を収容するようにして、フレキシブル基板１７と平板部１５とを接続している。
【００２９】
本実施の形態では、撮像素子１の湾曲部１４の少なくとも一部が開孔部１６に収容するようにしている。すなわち、撮像素子１の裏面方向に湾曲部（凸部）１４が球形状に飛び出ているので、フレキシブル基板（ＦＰＣ）１７に円形の孔を開けて、そのスペースに撮像素子１の湾曲部（凸部）１４が入り込むように実装し、撮像装置の背面の高さを最小限としている。
これにより、撮像面が湾曲された撮像素子を用いた撮像装置であっても、撮像装置の小型化、かつ低背化（薄型化）を実現することができる。
【００３０】
以上、説明したように、本発明の実施形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかる撮像装置は、小型化で、かつ薄型化を実現することができるという効果を有し、携帯電話などのモバイル機器や、医療用や工業用の内視鏡カメラ等として有用である。
【符号の説明】
【００３２】
１  撮像素子
９  レンズ群
１１  撮像素子取付基板
１４  湾曲部（凸部）
１６  開孔部
１７  フレキシブル基板
【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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