(57)【要約】  本発明に係るカメラシステムは、垂直方向において一体に固定された２つの基板と、露出した側面を有する２つの基板上にある光学部品とを有する光学的積層体と、検出器基板上にある検出器と、光学的積層体の少なくともいくつかの側面の上に直接的に形成された迷光遮光部材とを備える。
2010510542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向において一体に固定された２つの基板と、露出した側面を有する２つの基板上にある光学部品とを有する光学的積層体と、
検出器基板上にある検出器と、
光学的積層体の少なくともいくつかの側面の上に直接的に形成された迷光遮光部材とを備えたことを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
少なくともいくつかの側面は、光学的積層体のうちの検出器基板から最も離れた基板の側面を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
迷光遮光部材は、光学的積層体のすべての側面の上にあることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項４】
迷光遮光部材の屈折率は、上記いくつかの側面を有する基板の屈折率とほぼ同等であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項５】
光学的積層体の１つの基板が検出器基板より小さい表面積を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項６】
迷光遮光部材は、封入部材であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項７】
迷光遮光部材は、コーティングであることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項８】
迷光遮光部材は、検出器が検出できる波長光に対して不透明であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項９】
光学的積層体の基板は、同一の表面積を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１０】
検出器基板は、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく広がることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１１】
光学的積層体よりも大きく広がる検出器基板上に接合パッドを有することを特徴とする請求項１０に記載のカメラシステム。
【請求項１２】
接合パッドと電気的に接続される構成部品を有する基板を備えたことを特徴とする請求項１１に記載のカメラシステム。
【請求項１３】
迷光遮光部材は、光学的積層体の上側表面から検出器基板まで延びる封入部材を有することを特徴とする請求項１２に記載のカメラシステム。
【請求項１４】
封入部材は、接合パッド、および接合パッドと基板の間の電気的接続部品を覆うことを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項１５】
封入部材を保持する構成部品を基板上に有することを特徴とする請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項１６】
光学的積層体を包囲するハウジングを有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１７】
検出器基板は、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく延びることを特徴とする請求項１６に記載のカメラシステム。
【請求項１８】
光学的積層体よりも大きく延びる検出器基板の上にある接合パッドを有することを特徴とする請求項１７に記載のカメラシステム。
【請求項１９】
接合パッドと電気的に接続される構成部品を有する基板を備えたことを特徴とする請求項１８に記載のカメラシステム。
【請求項２０】
光学的積層体を包囲するハウジングが基板の下方まで延びることを特徴とする請求項１９に記載のカメラシステム。
【請求項２１】
光学的積層体の基板は、同一の表面積を有さないことを特徴とする請求項２０に記載のカメラシステム。
【請求項２２】
ハウジングは、別の基板より広く延びる光学的積層体の上側部分を覆うように延びることを特徴とする請求項２１に記載のカメラシステム。
【請求項２３】
迷光遮光部材は、ハウジングの上側表面にある開口部と、別の基板より広く延びる光学的積層体の上側部分との間にある封入部材を有することを特徴とする請求項２２に記載のカメラシステム。
【請求項２４】
迷光遮光部材は、ハウジングと光学的積層体の間にある封入部材を有することを特徴とする請求項１６に記載のカメラシステム。
【請求項２５】
ハウジングは、検出器基板上のカバープレートを覆うことを特徴とする請求項１６に記載のカメラシステム。
【請求項２６】
光学的積層体の基板は、同一の表面積を有さないことを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項２７】
迷光遮光部材は、光学的積層体に沿った封入部材を有することを特徴とする請求項２６に記載のカメラシステム。
【請求項２８】
光学的積層体の基板を離間させるスペーサは、露出した側面からの間隙を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項２９】
迷光遮光部材は、光学的積層体に沿った封入部材を有し、
封入部材は上記間隙を充填することを特徴とする請求項２８に記載のカメラシステム。
【請求項３０】
検出器基板を介した電気的接続部材を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３１】
検出器基板上のカバープレートは、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく延びることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３２】
カバープレートの露出した表面の上に不透明な部材を有することを特徴とする請求項３１に記載のカメラシステム。
【請求項３３】
不透明な部材は、迷光遮光部材と同一であることを特徴とする請求項３２に記載のカメラシステム。
【請求項３４】
カバープレートは傾斜した側壁を有し、
カバープレートの傾斜した側壁を覆う不透明部材を有することを特徴とする請求項３１に記載のカメラシステム。
【請求項３５】
不透明部材は、迷光遮光部材と同一のものであることを特徴とする請求項３４に記載のカメラシステム。
【請求項３６】
カメラシステムの作製方法であって、
露出した側面を有する２つの基板と、これらの上にある光学部品とを有する光学的積層体を、検出器基板上にある検出器に垂直方向において一体に固定するステップと、
光学的積層体の少なくともいくつかの側面の上に迷光遮光部材を直接的に形成するステップとを有することを特徴とするカメラシステムの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラシステムおよびその関連方法に関する。とりわけ本発明は、迷光が抑制された光学積層体を備えたカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラは複数の光学基板からなる光学積層体を有し、光学基板はその平坦な部分で互いに対して固着されるものであってもよい。また複数の光学積層体を同時に、たとえばウエハレベル（ウエハ態様）で形成してもよい。
【０００３】
さらに、互いに対して固着される基板からなる垂直方向の積層体として形成することもできるので、光学システム内にレンズを実装するためのバレル（容器）などのハウジングを必要としない場合がある。こうしたハウジングを必要としない場合、簡素化およびコスト削減などの数多くの利点が享受されるところ、光学システム自体は透明な表面を有し、この面に沿ってウエハの残余部分から積層体が分断すなわちダイシング切断される。
【０００４】
こうした表面により、光が光学積層体に対し設計上の入射瞳以外で入射することが可能となり、そして／または高角で入射する光がセンサ上の端面で反射することが可能となる。換言すると、この表面に外部から入射する光には多くのノイズを含み、そして／またはこの表面に内部から反射する光には多くのノイズを含む場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、関連技術が有する制約および欠点に起因する１つまたはそれ以上の問題点を実質的に克服するための、光学積層体を用いたカメラシステム、およびその関連方法に関するものである。
【０００６】
したがって、本発明の特徴は、外部からの迷光がカメラシステムの検出器に達することを防止するための部材を配設することにある。
【０００７】
本発明の別の特徴は、内部で反射した迷光がカメラシステムの検出器に達することを防止するための部材を配設することにある。
【０００８】
本発明の少なくとも１つの上記他の特徴および利点は、垂直方向において一体に固定された２つの基板と、露出した側面を有する２つの基板上にある光学部品とを有する光学的積層体と、検出器基板上にある検出器と、光学的積層体の少なくともいくつかの側面の上に直接的に形成された迷光遮光部材とを備えたカメラシステムを提供することにより実現される。
【０００９】
少なくともいくつかの側面は、光学的積層体のうちの検出器基板から最も離れた基板の側面を含むものであってもよい。迷光遮光部材は、光学的積層体のすべての側面の上にあってもよい。
【００１０】
迷光遮光部材の屈折率は、上記いくつかの側面を有する基板の屈折率とほぼ同等であってもよい。迷光遮光部材は、封入部材であってもよい。迷光遮光部材は、コーティングであってもよい。迷光遮光部材は、検出器が検出できる波長光に対して不透明であってもよい。
【００１１】
光学的積層体の１つの基板が検出器基板より小さい表面積を有していてもよい。検出器基板は、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく広がっていてもよい。光学的積層体よりも大きく広がる検出器基板上に接合パッドを有していてもよい。カメラシステムは、接合パッドと電気的に接続される構成部品を有する基板を備えていてもよい。
【００１２】
迷光遮光部材は、光学的積層体の上側表面から検出器基板まで延びる封入部材を有するものであってもよい。封入部材は、接合パッド、および接合パッドと基板の間の電気的接続部品を覆うものであってもよい。カメラシステムは、封入部材を保持する構成部品を基板上に有していてもよい。
【００１３】
カメラシステムは、光学的積層体を包囲するハウジングを有していてもよい。検出器基板は、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく延びるものであってもよい。接合パッドが光学的積層体よりも大きく延びる検出器基板の上にあってもよい。カメラシステムは、接合パッドと電気的に接続される構成部品を有する基板を備えたものであってもよい。光学的積層体を包囲するハウジングが基板の下方まで延びていてもよい。
【００１４】
光学的積層体の基板は、同一の表面積を有さないものであってもよい。ハウジングは、別の基板より広く延びる光学的積層体の上側部分を覆うように延びるものであってもよい。迷光遮光部材は、ハウジングの上側表面にある開口部と、別の基板より広く延びる光学的積層体の上側部分との間にある封入部材を有するものであってもよい。迷光遮光部材は、ハウジングと光学的積層体の間にある封入部材を有するものであってもよい。
【００１５】
光学的積層体の基板は、同一の表面積を有さないものであってもよい。迷光遮光部材は、光学的積層体に沿った封入部材を有するものであってもよい。
【００１６】
光学的積層体の基板を離間させるスペーサは、露出した側面からの間隙を有するものであってもよい。迷光遮光部材は、光学的積層体に沿った封入部材を有し、封入部材は上記間隙を充填するものであってもよい。
【００１７】
カメラシステムは、検出器基板を介した電気的接続部材を有するものであってもよい。
【００１８】
検出器基板上のカバープレートは、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく延びるものであってもよい。不透明な部材がカバープレートの露出した表面の上にあってもよい。不透明な部材は、迷光遮光部材と同一であってもよい。カバープレートは傾斜した側壁を有し、カバープレートの傾斜した側壁を覆う不透明部材を有していてもよい。不透明部材は、迷光遮光部材と同一のものであってもよい。
【００１９】
本発明の少なくとも１つの上記他の特徴および利点は、露出した側面を有する２つの基板と、これらの上にある光学部品とを有する光学的積層体を、検出器基板上にある検出器に垂直方向において一体に固定するステップと、光学的積層体の少なくともいくつかの側面の上に迷光遮光部材を直接的に形成するステップとを有するカメラシステムの作製方法を提供することにより実現される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外部からの迷光がカメラシステムの検出器に達することを防止するとともに、内部で反射した迷光がカメラシステムの検出器に達することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図２】本発明の第２の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図３】本発明の第３の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図４】本発明の第４の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図５】本発明の第５の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図６】本発明の第６の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図７】本発明の第７の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図８】本発明の第８の具体的な実施形態によるカメラシステムの断面図である。
【図９】一般に迷光の問題を説明するためのカメラシステムの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る上記他の特徴および利点は、当業者が添付図面とともに詳細な具体的な実施形態の記載を参照すれば、より明らかなものとなる。
【００２３】
本発明について、その好適な実施形態を図示する添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。ただし本発明は、異なる態様を有するものであってもよく、ここに記載した実施形態に限定して解釈されるべきではない。むしろこれらの実施形態は、当業者に本発明の概念を詳細に、完全に、かつ十分に説明するためのものである。
【００２４】
これらの図面において、層の厚みおよび領域が明確となるように誇張されることがある。ある層が別の層または基板の「上に」にあると記載された場合、その層は別の層または基板の直上にあるか、または介在する層があるものと理解されたい。さらに、ある層が別の層または基板の直接的に「下に」あると記載された場合、その層は別の層または基板の直下にあるか、もしくは１つまたはそれ以上の介在する層があるものと理解されたい。加えて、ある層が２つの層の間にあると記載された場合、その層は２つの層のみの間にあるか、１つまたはそれ以上の介在する層があるものと理解されたい。図面全体を通して、同様の符号は同様の構成部品を示す。本明細書で用いられる「ウエハ」なる用語は、その上に複数の構成部品が形成される基板であって、垂直方向に分段されて最終的な利用に供されるものを意味するものである。また本明細書で用いられる「カメラシステム」なる用語は、画像情報を出力する画像形成システムなどの、光信号を検出器に中継する光学的画像取込システムを含む任意のシステムを意味するものである。
【００２５】
本発明に係る実施形態によれば、複数のレンズを有するカメラシステムは、ウエハレベルで固定された少なくとも２つの基板を含む光学的積層体を有するものであってもよい。光学的積層体は、光学的画像形成システムを有するものであってもよい。光学的画像形成システムが形成された基板は、露出した透明な側面を有し、そのため検出器に達する迷光が増大し、ノイズが増大する場合がある。少なくともいくつかの側面に遮光部材を設けることにより、迷光を抑制または排除することができる。
【００２６】
図９の概略的斜視図に図示されているように、カメラシステム６０は、光学的積層体４０と封止された検出器５０とを具備する。光学的積層体４０は、第１の透明基板１０と、第２の透明基板２０と、第３の透明基板３０とを有する。遮光部材１２を第１の透明基板１０の上側表面に配設することにより、入射瞳を形成するとともに、カメラシステム６０に入射する迷光を遮断することができる。しかし、光学的積層体４０の残りの表面により、設計された入射瞳以外から光学的積層体４０に光が入射し、そして／または設計された入射瞳に高角で入射した光が検出器の側面で反射して検出器に入射することがある。たとえば、光ビーム１は外部から光学的積層体４０の側面を介して光学的積層体に入射し、そして／または光ビーム２は内部から光学的積層体４０の側面で反射し、いずれの場合もカメラシステム６０のノイズは増大し得る。これらの問題は、光学的システムが形成される光学的基板の寸法が小さくなるほど、そして側面がセンサにより近接するほど大きくなる。
【００２７】
本発明の第１の実施形態に係るカメラシステム１００を図１に示す。図１において、単一レンズシステムはすべての色のために用いられるものであり、カラーフィルタが検出器アレイの上に直接的に配設される。択一的には、このレンズシステムはそれぞれ、任意の数（３つまたは４つ）のサブカメラを有するものであってもよく、その場合、カラーフィルタの設計および配置位置は異なる。カメラに対するこうしたレンズ積層体の設計については、同一譲授人に譲渡された2006年10月31日付けで出願された米国特許仮出願第60/855,365号、2006年7月17日付けで出願された米国特許出願第11/487,580号、および2004年9月27日付けで出願された米国特許出願第10/949,807号に記載されており、これらの出願の内容は参考として一体のものとして統合される。
【００２８】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るカメラシステム１００は、光学的積層体１４０と、検出器基板１７０とを具備する。光学的積層体１４０は、第１基板１１０と、第２基板１２０と、第３基板１３０とを有し、これらの基板はそれぞれスペーサＳ１２，Ｓ１３を介して一体に固定されている。光学的積層体１４０の開口絞りとして機能する追加的なスペーサＳ０１を第１基板１１０上に配設してもよい。
【００２９】
第１基板１１０は、入射光の画像形成を支援する第１の屈折性の凸状表面（屈折凸面）１１２を有する。第１基板１１０の第２の表面１１４は、平坦であり、赤外線フィルタ１１５を含むものである。赤外線フィルタ１１５は、光学的積層体１４０の任意の表面に配設してもよい。
【００３０】
第２基板１２０の第１の表面は、色収差およびレンズ収差を補正するための回折部品１２３を有する。第２基板１２０の第２の表面は、光の画像形成をさらに支援する第２の屈折性凸状表面を有する。
【００３１】
第３基板１３０は、屈折性の凹状表面（屈折凹面）１３２を有する。屈折性凹状表面１３２は、同一平面上にあるすべての画像ポイントにおいて、検出器基板１７０上の検出器アレイの活性領域上で画像形成することができるように、画像フィールドを平坦化するものである。
【００３２】
カバープレート１５０とスタンドオフ１６０は、光学的積層体１４０と検出器基板１７０との間に正確な間隔を設けるものであるが、光学的積層体１４０と検出器基板１７０との間に配設される。カバープレート１５０とスタンドオフ１６０は、活性領域を封止するものである。さらに活性領域に置いて、検出器基板１７０は、マイクロレンズ１７４および接合パッド１７２のアレイを有する。
【００３３】
スタンドオフ１６０は、検出器基板１７０およびカバープレート１５０とは別部材として図示されているが、検出器基板１７０およびカバープレート１５０のうちの一方または両方と一体に形成されるものであってもよい。さらにスタンドオフ１６０の側壁は、たとえばダイシング切断またはパターン形成により加工されたように直線的に図示されているが、スタンドオフ形成のために用いられる特定の材料のエッチング角度など、スタンドオフの形成手法に依存して傾斜するものであってもよい。同一譲授人に譲渡された米国特許第6,669,803号（この特許の内容は参考として一体のものとして統合される。）に記載されているように、最終的には、スタンドオフ１６０は、検出器基板１７０およびカバープレート１５０のうちの一方または両方に塗布される接着部材であってもよい。
【００３４】
同様に、カバープレート１５０は面取りした端面を有するものとして示したが、これはカバープレート１５０を形成する際に用いられるプロセス上の副産物であり、作成プロセスに応じて異なるものであってもよい。とりわけダイシング切断される表面の下方の部材を保護する必要があるとき、すなわちダイシング切断がすべての固定されたウエハに対して行われるものではないとき、傾斜したダイシングブレードを用いてもよい。さらに、カバープレート１５０は、カメラシステム１００により記録できるよう、ガラスなど光に対し透明なものであってもよい。
【００３５】
図１に示すように、基板１１０，１２０，１３０は、これらの間に形成された光学部品１１２，１１５，１２３，１２４，１３２を含む、対向する平坦な表面を有する。平坦な表面を用いることは、レンズシステム内のすべての構成部品の傾斜を制御することが可能となるので好ましい。また平坦な表面を用いると、構成部品を積層し、平坦な表面を直接的に接合することができ、ウエハレベルでの組み立てを支援することができる。平坦な表面を各構成部品の周縁部の周りに残すか、または適当な材料を堆積させて各レンズ部品の周縁部に平坦な表面を形成してもよい。
【００３６】
光学的積層体１４０のサブ基板は、画像形成される波長光に対して透明な光学部品を有する。追加的な構成部品がなければ、基板の側面は露出する。すなわち上述のように、スペーサが不透明なものであっても、外部からの迷光がこれらの基板の側面を介して入射し、活性領域に照射し得る。さらに、高角で、すなわちカメラの視野角の範囲外から入射した光が、内部においてこれらの基板の側面で反射して活性領域に照射し得る。しかしながら、側面上に遮光部材を設けることにより、活性領域に達する迷光の量を抑制することができる。
【００３７】
図１に示す第１の実施形態において、遮光部材は、ハウジング１９０に収容された封入部材（カプセル部材：encapsulant）１９２である。光学的積層体を用いない設計で利用されるハウジングとは異なり、このハウジング１９０は極めて簡素であり、光学部品がこれに直接的に固定されるものではない。ハウジング１９０は不透明なものである。封入部材１９２も不透明なものであり、その屈折率は光学的積層体の基板材料と同等である。たとえば、基板が溶融シリカからなり、その屈折率が約１．５であるとき、封入部材１９２は、ダウコーティング株式会社から市販されているＨＩＰＥＣ（登録商標）Ｒ６１０２−半導体保護コーティングなどのシリコーン樹脂ゲル封止剤であってもよい。利用される封入部材の厚みに依存して、この既知の封入部材は十分に不透明なものではない。したがって、この既存の封入部材にカーボンなどの材料を添加して、既存の封入部材をより不透明なものとすることができる。封入部材１９２の弾性率は低く、他の構成部品に多くのストレスを与えることはなく、ワイヤボンド１７６を破壊することを防止することができる。不透明部材または吸光性部材は、封入部材１９２として、入射瞳以外から光学的積層体１４０に入射する外光を低減することができ、一方、側面と同様の屈折率を有する材料を用いると、光学的積層体１４０内の内部反射を抑制することができる。
【００３８】
パッド１７２がワイヤボンド１７６を介してチップ・オン・ボード（ＣＯＢ）などの他の基板１８０に電気的に接続された後、ワイヤボンド１７６を保護するために、封入部材１９４が設けられる。基板１８０は、周縁部などの特定領域に封入部材１９４を保持するための部材１８２を有していてもよい。これらの部材は、リソグラフィ技術を用いて基板の上または中に形成してもよく、少なくとも５０μｍの高さを有する。封入部材１９４は、封入部材１９２と同一のもの、または異なるものであってもよい。封入部材１９２，１９４は同時に形成してもよいし、順次形成してもよい。
【００３９】
用いられる封入部材の粘性に依存するが、部材を結合するために用いられるものと同様に、封入部材はカメラシステムのウエハ全体の上方に配置してもよい。たとえば米国特許第6,096,155号に記載されたように封入部材を順次形成してもよいし、米国特許第6,669,803号に記載されたように封入部材を同時に形成してもよく、これらの特許の内容は参考として一体のものとして統合される。封入部材が同時に形成される場合、光学的積層体１４０の上側表面を保護するマスクを設けてもよい。シリンジ成型すなわち射出成形などの他の技術を用いてもよい。良好な被膜を形成するためには、封入部材を塗布する複数回ステップのプロセス、すなわち封入部材を塗布し、硬化させるステップのプロセスが必要となる。
【００４０】
第２の実施形態に係る図２のカメラシステム２００によれば、ハウジング１９０を省略して、光学的積層体１４０の迷光を遮断するとともに、ワイヤボンドを保護するために、同一の封入部材１９２を用いる。第２の実施形態の他の構成部品は、第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４１】
第３の実施形態に係るカメラシステム３００によれば、検出器基板３７０は、ワイヤボンドを省略するため、たとえばボール・グリッド・アレイを用いて別の基板に表面実装されるように構成されている。ただし、図１で示すものと同様のハウジング１９０および封入部材１９２を用いてもよい。さらに、図３に示すように、カバープレート３５０の側面は垂直であってもよい。また、図３に示すように、ハウジング１９０、カバープレート３５０、および検出器基板３７０は同一面積（表面積）を有するものであってもよい。第３の実施形態の他の構成部品は、第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４２】
第４の実施形態に係る図４のカメラシステム４００によれば、第３の実施形態のハウジング１９０および封入部材１９２の代わりにコーティング（被膜）４９０が施されている。コーティング４９０は、封入部材１９２と同様の特性を有し、すなわち不透明であり、基板と類似の屈折率を有し、封入部材１９２と同一材料で形成されるものであってもよい。
【００４３】
本明細書で用いられる「コーティング」なる用語は、実質的に制御された厚みを有する、表面上に形成された部材を意味し、「封入部材」なる用語は、一様に積層された部材を意味するものである。コーティング４９０は、たとえば蒸着、塗布、液体インクなどへの浸漬により形成することができる。光学的積層体１４０が検出器基板４７０と同一面積を有する場合であっても、コーティング４９０を用いることができる。
【００４４】
コーティング４９０が施された光学的積層体１４０は、検出器基板４７０またはカバープレート１５０と同一面積を有するか、あるいは図４に示すように、コーティング４９０に用いられる材料と同じ材料または金属などの異なる材料を用いて、遮光部材１５４をカバープレート１５０の上に形成してもよい。さらに、遮光部材１５４と同じ材料または異なる材料を用いて、遮光部材１５２を面取りした端部の上に形成してもよい。第４の実施形態の他の構成部品は、第３の実施形態のものと同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４５】
第５の実施形態に係る図５のカメラシステム５００によれば、ハウジング５９０、すなわち不透明なハウジングは、ワイヤボンド１７６を保護するとともに、封入部材５９２を収容するものである。光学的積層体５４０の第３基板５３０は第１基板１１０および第２基板１２０よりも大きく広がる。第３基板５３０は封入部材５９２の保持をさらに支援する部材を有していてもよい。たとえば第１基板１１０と第２基板１２０をウエハレベルで一体に固定し、固定された対を分断（個別化：singulate）し、そして分断された対を第３基板５３０に固定することにより、もしくは３つの基板１１０，１２０，５３０を分断する前に固定して、分断すべき基板に応じて異なるブレード幅を有するブレードを用いてダイシングにより分断することにより形成された光学的積層体５４０は段差を有する。このとき封入部材５９２は、湿気および他の環境汚染物からカメラシステムの構成部品を保護する機能を有する。第５の実施形態の他の構成部品は、第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４６】
第６の実施形態に係る図６のカメラシステム６００によれば、ハウジング６９０、すなわち不透明なハウジングは、ワイヤボンド１７６を保護するとともに、封入部材６９２を収容するものである。光学的積層体６４０の第１基板６１０は、第２基板６２０および第３基板６３０より小さい表面積を有する。第２基板６２０は、封入部材６９２の保持をさらに支援する部材を有していてもよい。たとえば固定された第２基板および第３基板に、分断された第１基板を固定することにより、もしくは３つの基板を分断する前に固定して、分断すべき基板に応じて異なるブレード幅を有するブレードを用いてダイシングにより分断することにより形成された光学的積層体６４０は段差を有する。このとき封入部材６９２は、カメラシステム６００を気密封止する機能を有する。光学的積層体６４０は、他の任意の実施形態と同様、任意の好適な光学的積層体を有する。
【００４７】
第７の実施形態に係る図７のカメラシステム７００によれば、段差を有する光学的積層体７４０が封入部材７９２を用いて構成される。このように段差を有する光学的積層体７４０は、封入部材７９２により確実に被膜されるように封入部材を保持しやすくするものである。第７の実施形態に係る光学的積層体７４０によれば、第１基板７１０は第２基板７２０より小さく、第２基板は第３基板７３０より小さい。
【００４８】
カバー構造体７５０は凹レンズ７３２を有する。カバー構造体７５０は封入部材７９２の保持をさらに支援する部材を有していてもよい。たとえば第１基板、第２基板および第３基板をそれぞれ分断した後、一体に固定するか、もしくは３つの基板を分断する前に固定して、分断すべき基板に応じて異なるブレード幅を有するブレードを用いてダイシングにより分断することにより形成された光学的積層体６４０は段差を有する。
【００４９】
第８の実施形態に係る図８のカメラシステム８００は、第１の実施形態または第５の実施形態と同様、第１基板、第２基板および第３基板を有する光学的積層体８４０を具備する。ただし第１基板と第２基板の間のスペーサＳ１２’、および第２基板と第３基板の間のスペーサＳ２３’は、各基板の周縁端部まで拡がるものではない。これは、スペーサＳ１２’，Ｓ２３’が通常分断、すなわちダイシングされない材料で構成される場合に有用である。たとえばスペーサＳ１２’，Ｓ２３’がＳＵ８であるとき、スペーサＳ１２’，Ｓ２３’は、分断経路から外れるように配置される。封入部材８９２がスペーサＳ１２’，Ｓ２３’の間のギャップ、および基板の側面に充填されて、迷光を遮断する。カバー構造体１５０は、封入部材８９２を保持するための部材を有する。
【００５０】
以上のように、本発明の実施形態について説明する際に特定の用語を用いたが、これらは一般的な用語であって記述的用語としてのみ解釈すべきであり、限定する意図を有するものとして解釈すべきではない。たとえば、光学的積層体を構成する基板は同一材料または異なる材料であってもよい。異なる材料を用いて光学的積層体を構成する場合、遮光部材の屈折率は、最も多くの光が内部反射する基板の屈折率に最も近似していてもよく、基板全体において平均的なものであってもよい。さらに、光学的積層体の光学部品のいくつか、またはすべてを基板に転写するのではなく、プラスティックで形成してもよい。以上のように、当業者には容易に理解されるところではあるが、添付クレームに記載された本発明の精神および範疇から逸脱することなくなされたさまざまな変形例および変更例に想到することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：第１の透明基板、１２：遮光部材、２０：第２の透明基板、３０：第３の透明基板、４０：光学的積層体、５０：検出器、６０：カメラシステム、Ｓ０１，Ｓ１２，Ｓ１３：スペーサ、１００：カメラシステム、１１０：第１基板、１１２，１３２：屈折性凸状表面、１１５：赤外線フィルタ、１２０：第２基板、１２３：回折部品、１３０：第３基板、１４０：光学的積層体、１５０：カバープレート、１６０：スタンドオフ、１７０：検出器基板、１７２：接合パッド、１７４：マイクロレンズ、１７６：ワイヤボンド、１９０：ハウジング、１９２，１９４：封入部材。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月28日(2009.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向において一体に固定された２つの基板と、露出した側面を有する２つの基板上にある光学部品とを有する光学的積層体と、
検出器基板上にある検出器と、
光学的積層体の少なくともいくつかの外側側面の上に直接的に形成された迷光遮光部材とを備えたことを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
少なくともいくつかの側面は、光学的積層体のうちの検出器基板から最も離れた基板の側面を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
迷光遮光部材は、光学的積層体のすべての側面の上にあることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項４】
迷光遮光部材の屈折率は、上記いくつかの側面を有する基板の屈折率とほぼ同等であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項５】
光学的積層体の１つの基板が検出器基板より小さい表面積を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項６】
迷光遮光部材は、封入部材であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項７】
迷光遮光部材は、コーティングであることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項８】
検出器基板は、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく広がることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項９】
光学的積層体よりも大きく広がる検出器基板上に接合パッドを有することを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。
【請求項１０】
接合パッドと電気的に接続される構成部品を有する基板を備えたことを特徴とする請求項９に記載のカメラシステム。
【請求項１１】
迷光遮光部材は、光学的積層体の上側表面から検出器基板まで延びる封入部材を有することを特徴とする請求項１０に記載のカメラシステム。
【請求項１２】
封入部材は、接合パッド、および接合パッドと基板の間の電気的接続部品を覆うことを特徴とする請求項１１に記載のカメラシステム。
【請求項１３】
封入部材を保持する構成部品を基板上に有することを特徴とする請求項１１に記載のカメラシステム。
【請求項１４】
光学的積層体を包囲するハウジングを有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１５】
検出器基板は、少なくとも１つの方向において光学的積層体よりも大きく延びることを特徴とする請求項１４に記載のカメラシステム。
【請求項１６】
光学的積層体を包囲するハウジングが基板の下方まで延びることを特徴とする請求項１５に記載のカメラシステム。
【請求項１７】
光学的積層体の基板は、同一の表面積を有さないことを特徴とする請求項１６に記載のカメラシステム。
【国際調査報告】
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