(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面に複数の受光素子が配列された撮像チップと、この撮像チップを保持するベース部材と、前記受光面を覆う透明な保護部材とからなる撮像素子において、
前記保護部材と撮像チップとの間に弾性部材を設け、
前記弾性部材の両端部は、前記受光面の前記受光素子が形成されていない部分と、この部分と対向する前記保護部材の面とに取り付けられ、
使用時には、前記弾性部材の付勢により前記保護部材と撮像チップとの間隔を空け、非使用時には、前記弾性部材の付勢に抗して前記間隔を狭めるようにしたことを特徴とする撮像素子。
【請求項２】
前記ベース部材、前記保護部材、および前記弾性部材により囲まれる空間内に撮像チップを密閉したことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子。
【請求項３】
前記受光面の前記受光素子が形成されていない部分に設けられ、前記撮像チップの表面側に突出し、前記保護部材が弾性部材の付勢に抗して押圧されたときに、前記撮像チップとの接触を阻止するストッパーを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体光を光電的に取り込むことで被写体画像を得る撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年急速に普及しているデジタルカメラやビデオカメラの本体内には、被写体光を光電信号に変換して画像を記録するＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子が組み込まれている。
【０００３】
従来の撮像素子は、受光面に複数の受光素子がマトリクス状に配列された撮像チップを、光透過性の透明なガラス板またはプラスチック板などからなり、撮像チップの受光面を保護する保護部材と、受光面と対向する面側から撮像チップを保持するベース部材とで形成されたパッケージの内部に固定した構成になっている。この撮像素子は、パッケージの内部に塵やゴミなどの異物が混入して撮像チップ表面へ付着することにより、撮影画像の読み取り精度が低下することがないように、クリーンルームなどの清浄な環境で作製される。
【０００４】
上記のような撮像素子では、保護部材が撮像チップに接近して設けられることが多く、撮像チップの受光面は画像の結像面であるため、結像面に近い位置にある保護部材表面に付着した塵やゴミなどが撮影時に画像の一部として読み取られてしまう場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような撮影画像への影響は、保護部材と撮像チップとの間隔が空いているほど軽減される。したがって、保護部材に塵やゴミなどが付着した場合でも撮影画像に影響を与えないためには、保護部材と撮像チップとの間隔がある程度空いていればよい。しかしながら、保護部材と撮像チップとの間隔を単純に空けるだけでは、空けた分だけ撮像素子の厚みが大きくなるため、製品の小型化という観点からは好ましくない。
【０００６】
本発明は、撮像チップへの異物の付着を防ぐとともに、保護部材表面に付着した異物による撮影画像への影響を軽減させ、製品の小型化をも実現させた撮像素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、受光面に複数の受光素子が配列された撮像チップと、この撮像チップを保持するベース部材と、前記受光面を覆う透明な保護部材とからなる撮像素子において、前記保護部材と撮像チップとの間に弾性部材を設け、この弾性部材により前記保護部材を撮像チップから離す方向に付勢すること特徴とする。
【０００８】
なお、前記撮像チップの表面側に突出し、前記保護部材が弾性部材の付勢に抗して押圧されたときに、前記撮像チップとの接触を阻止するストッパーを備えることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明を実施した撮像素子の断面図を示す。撮像素子２は、受光面３ａに複数の受光素子が配列された撮像チップ３と、撮像チップ３の受光面３ａを保護する保護部材４と、受光面３ａと対向する面側から撮像チップ３を保持するベース部材５と、弾性部材６とから構成される。保護部材４は、光透過性の透明なガラス板またはプラスチック板などからなる。ベース部材５の背面には、図示しないフレキシブル回路基板が取り付けられており、このフレキシブル回路基板に撮像チップ３が接続され、撮像チップ３からの受光信号が出力される。なお、保護部材４は、カメラの撮影レンズの一部、あるいはローパスフィルタであってもよい。
【００１０】
弾性部材６は略蛇腹形状をしており、保護部材４を撮像チップ３から離す方向（Ｘ方向）に付勢している。この弾性部材６の両端部は、受光面３ａの受光素子が形成されていない部分と、この部分と対向する保護部材４の面とにシリコン系接着剤などで固着されている。これら保護部材４、ベース部材５および弾性部材６で撮像チップ３が密閉され、撮像チップ３への塵やゴミなどの異物の混入を防止している。なお、この撮像素子２は、内部に塵やゴミなどの異物が混入することがないように、クリーンルームなどの清浄な環境で作製される。
【００１１】
（Ａ）に示すように、撮像素子２を使用する際には、弾性部材６は保護部材４をＸ方向に付勢した状態となっており、これにより撮像チップ３と保護部材４との間隔が空けられる。一方、撮像素子２の非使用時には、（Ｂ）に示すように、弾性部材６は付勢に抗して縮んだ状態となる。このとき、撮像チップ３と保護部材４とが互いに干渉しない距離Ｌ１をもってこの状態が保持される。したがって、非使用時には撮像素子２の厚みを小さくしておくことができる。
【００１２】
撮像チップ３は、保護部材４、ベース部材５および弾性部材６により囲まれる空間内に密閉されている。このため、この空間内に塵やゴミなどの異物の混入するおそれがなく、撮像チップ３の表面へ異物が付着することもない。
【００１３】
撮像素子２を使用する場合、弾性部材６は保護部材４をＸ方向に付勢した状態となっており、撮像チップ３と保護部材４との間隔が空けられ、結像面である受光面３ａから離れるようになる。したがって、もし保護部材４に塵やゴミなどが付着した場合でも、撮影画像への影響を軽減することが可能である。また、撮像素子２の非使用時には、弾性部材６は付勢に抗して縮んだ状態となる。このため、撮像素子の小型化も実現できる。
【００１４】
なお、上記実施形態では、略蛇腹形状の弾性部材を用いたが、保護部材４を付勢するものであればこれに限らず、例えばゴム状やスポンジ状のもの、あるいは圧縮バネやコイルなどを用いてもよい。
【００１５】
また、図２に示すように、受光面３ａの受光素子が形成されていない部分にストッパー１１を設けて、弾性部材６が付勢に抗して縮んだときに保護部材４が撮像チップ３に接触しないように、距離Ｌ２をもってこの状態を保持してもよい。
【００１６】
さらに、図３に示すように、本体部２０に沈胴式の鏡胴２１を有するカメラに本発明を適用する場合は、撮影レンズ２２の使用時（Ｃ）および収納時（Ｄ）に、鏡胴２１の移動と連動して弾性部材６を伸縮させるようにすれば、沈胴時のカメラをコンパクト化することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の撮像素子によれば、保護部材と撮像チップとの間に弾性部材を設け、この弾性部材により保護部材を撮像チップから離す方向に付勢するので、撮像チップへの異物の付着を防ぐとともに、保護部材表面に付着した異物による撮影画像への影響を軽減させ、製品の小型化をも実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した撮像素子の断面図であり、（Ａ）は弾性部材により保護部材４がＸ方向に付勢された状態、（Ｂ）は弾性部材が縮んだ状態をそれぞれ示す。
【図２】本発明の別の実施形態を示す図である。
【図３】沈胴式のレンズ鏡胴を有するカメラに本発明を適用した場合の実施形態を示す図であり、（Ｃ）は撮影レンズ使用時、（Ｄ）は収納時をそれぞれ示す。
【符号の説明】
２  撮像素子
３  撮像チップ
４  保護部材
５  ベース部材
６  弾性部材
１０  撮像素子
１１  ストッパー
２１  レンズ鏡胴
２２  撮影レンズ
【図１】
0003832820.tif 000002
【図２】
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【図３】
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