JPH0286276A - 固体撮像素子用集光装置 - Google Patents
固体撮像素子用集光装置Info
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- JPH0286276A JPH0286276A JP63237719A JP23771988A JPH0286276A JP H0286276 A JPH0286276 A JP H0286276A JP 63237719 A JP63237719 A JP 63237719A JP 23771988 A JP23771988 A JP 23771988A JP H0286276 A JPH0286276 A JP H0286276A
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- light
- solid
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- Pending
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野」
本発明は、固体撮像素子用集光装置に関する。
従来の固体単作素子用集光装置は、第３図の固体撮像素
子用集光装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図に示
すように、固体撮像素子３Ｉ上の各光電変換領域３２に
対応したレンズアレイ３３よりなっていた。
子用集光装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図に示
すように、固体撮像素子３Ｉ上の各光電変換領域３２に
対応したレンズアレイ３３よりなっていた。
カメラに装着した固体撮像素子への光の入射角はカメラ
のレンズ系およびカメラのレンズ系の光軸と固体撮像素
子上の光の入射位置との距離によって決まり、光の入射
位置が固体撮像素子周辺部に行くほど光の入射角は垂直
からずれる。
のレンズ系およびカメラのレンズ系の光軸と固体撮像素
子上の光の入射位置との距離によって決まり、光の入射
位置が固体撮像素子周辺部に行くほど光の入射角は垂直
からずれる。
このため、従来の固体撮像素子用集光装置においては、
あるレンズアレイの配列に対してカメラのレンズ系を換
えるとレンズアレイの固体撮像素子上での像の位置が変
わり、光電変換領域にレンズアレ、イが像を結ばないこ
とがあるという問題かあった。
あるレンズアレイの配列に対してカメラのレンズ系を換
えるとレンズアレイの固体撮像素子上での像の位置が変
わり、光電変換領域にレンズアレ、イが像を結ばないこ
とがあるという問題かあった。
第４図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第３図の従来例を説
明するための断面概略図で、光軸４７外のレンツアレイ
４３上のある任意の点への入射角が異なるカメラレンズ
系４５．４６を装着した場合の、光線の様子を示したも
のである。
明するための断面概略図で、光軸４７外のレンツアレイ
４３上のある任意の点への入射角が異なるカメラレンズ
系４５．４６を装着した場合の、光線の様子を示したも
のである。
この第４図に示すように、（ａ）図の場合と（ｂ）図の
場合とでは、レンズアレイ４３のある点においてカメラ
レンズ系４５．４６からの入射角が異なるために、固体
撮像素子４１上におけるレンズアレイ４３の像の位置も
異なる。
場合とでは、レンズアレイ４３のある点においてカメラ
レンズ系４５．４６からの入射角が異なるために、固体
撮像素子４１上におけるレンズアレイ４３の像の位置も
異なる。
カメラのレンズ系の光軸との距離がｒ（、ｒ２ （ｒ＋
＜「２）であるレンズアレイ上の点Ｐ、、Ｐ２の固体撮
像素子４１上の像を、（ａ）図の場合それぞれＱ１Ｑ２
、（ｂ）図の場合それぞれＱｌ’、Ｑ２’とする。ここ
でＱｌ、Ｑ２．Ｑｌ’、Ｑ２°のカメラのレンズ系の光
軸４７からの距離をそれぞれＳｌ、Ｓ２．Ｓｌ゛、５２
′とすると、Ｓ１°−ｓｔ ｌ ＜ ｌ Ｓ２’−５２
１となり、レンズアレイ４３の像の位置ずれはカメラの
レンズ系の光軸４７とレンズアレイ４３への光の入射位
置との距離が大きいほど、従って固体撮（’Ａ素子４１
の周辺部に行くはと大きくなる。
＜「２）であるレンズアレイ上の点Ｐ、、Ｐ２の固体撮
像素子４１上の像を、（ａ）図の場合それぞれＱ１Ｑ２
、（ｂ）図の場合それぞれＱｌ’、Ｑ２’とする。ここ
でＱｌ、Ｑ２．Ｑｌ’、Ｑ２°のカメラのレンズ系の光
軸４７からの距離をそれぞれＳｌ、Ｓ２．Ｓｌ゛、５２
′とすると、Ｓ１°−ｓｔ ｌ ＜ ｌ Ｓ２’−５２
１となり、レンズアレイ４３の像の位置ずれはカメラの
レンズ系の光軸４７とレンズアレイ４３への光の入射位
置との距離が大きいほど、従って固体撮（’Ａ素子４１
の周辺部に行くはと大きくなる。
第４図のレンズアレイの配列は、（ａ）図のカメラレン
ズ系４５の場合に光電変換領域４２にレンズアレイ４３
の像がくる、すなわち光電変換領域４２に集光するよう
になっているとすると、ｌｓ＋°−５，ｌ〈Ｓ２’−５
３１の式に表わされるように（ｂ）図のカメラレンズ系
４６の場合は、固体撮像素子４１の周辺部に行くほどレ
ンズアレイ４３の集光位置が光電変換領域４２からずれ
る。また、このずれはレンズアレイ４３が厚いほど大き
く、シェーディング、モアレといった性能の低下を生じ
ることがあった。
ズ系４５の場合に光電変換領域４２にレンズアレイ４３
の像がくる、すなわち光電変換領域４２に集光するよう
になっているとすると、ｌｓ＋°−５，ｌ〈Ｓ２’−５
３１の式に表わされるように（ｂ）図のカメラレンズ系
４６の場合は、固体撮像素子４１の周辺部に行くほどレ
ンズアレイ４３の集光位置が光電変換領域４２からずれ
る。また、このずれはレンズアレイ４３が厚いほど大き
く、シェーディング、モアレといった性能の低下を生じ
ることがあった。
本発明の目的は、かかる欠点を抑制する固体撮像素子用
集光装置を提供することにある。
集光装置を提供することにある。
本発明は、固体撮像素子上の各充電変換領域に対応した
レンズアレイと、該レンズアレイ上に設けられた板状の
光学繊維束とによって構成される固体撮像素子用集光装
置である。
レンズアレイと、該レンズアレイ上に設けられた板状の
光学繊維束とによって構成される固体撮像素子用集光装
置である。
カメラのレンズ系からレンズアレイ上に設けた板状の光
学繊維束に入射した光の進行方向は、繊維束の向きで決
まる一方向に揃う。光学繊維束からの出射光は、光学繊
維束の下に設けたレンズアレイにより集光される。
学繊維束に入射した光の進行方向は、繊維束の向きで決
まる一方向に揃う。光学繊維束からの出射光は、光学繊
維束の下に設けたレンズアレイにより集光される。
レンズアレイへの光の入射角、すなわち光学繊維束から
の出射光の向きは、カメラのレンズ系およびカメラのレ
ンズ系の光軸と固体撮像素子上の光の入射位置との距離
によらず一様であるので、常に各光電変換領域に集光す
るようにレンズアレイを配列できる。
の出射光の向きは、カメラのレンズ系およびカメラのレ
ンズ系の光軸と固体撮像素子上の光の入射位置との距離
によらず一様であるので、常に各光電変換領域に集光す
るようにレンズアレイを配列できる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。第１図は本発明による一実施例の固体撮像素子
用集光装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図である
。この固体撮像素子用集光装置は、固体撮像素子１上の
各光電変換領域２に対応したレンズアレイ３と、該レン
ズアレイ３上の板状の光学繊維束４とによって構成され
る。
明する。第１図は本発明による一実施例の固体撮像素子
用集光装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図である
。この固体撮像素子用集光装置は、固体撮像素子１上の
各光電変換領域２に対応したレンズアレイ３と、該レン
ズアレイ３上の板状の光学繊維束４とによって構成され
る。
第２図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１図の本発明の実
施例において、レンズアレイ２３上に設けられた板状の
光学繊維束２２上の光軸外のある任意の点への入射角が
異なるカメラレンズ系２５．２６を装着した場合の、光
線の様子を示したものである。
施例において、レンズアレイ２３上に設けられた板状の
光学繊維束２２上の光軸外のある任意の点への入射角が
異なるカメラレンズ系２５．２６を装着した場合の、光
線の様子を示したものである。
この第２図に示すように、（ａ）図の場合と（ｂ）図の
場合とでは、光学繊維束２４のある点においてカメラレ
ンズ系からの入射角が異なるが、光学繊維束２４に入射
した光の進行方向は、繊維束の向きで決まる一方向に揃
うため、レンズアレイ２３への光の入射角はカメラのレ
ンズ系２５．２６およびカメラのレンズ系の光軸２７と
固体撮像素子２１上の光の入射位置との距離によらず一
様である。
場合とでは、光学繊維束２４のある点においてカメラレ
ンズ系からの入射角が異なるが、光学繊維束２４に入射
した光の進行方向は、繊維束の向きで決まる一方向に揃
うため、レンズアレイ２３への光の入射角はカメラのレ
ンズ系２５．２６およびカメラのレンズ系の光軸２７と
固体撮像素子２１上の光の入射位置との距離によらず一
様である。
カメラのレンズ系２５．２６の光軸２７との距離が’ｌ
ｒ４＜ｒＪ＜ ｒＪである光学繊維束２４上の点Ｐ３
Ｐ４の固体撮像素子２１上の像を、（ａ）図の場合それ
ぞれＱ３ 、 Ｑ４、（ｂ）図の場合それぞれ０３“ｌ
Ｑ４°とする。ここでＱ３．Ｑ４．Ｑ３’、０４″のカ
メラのレンズ系２５ 、２６の光軸２７からの距離をそ
れぞれＳ３．Ｓ４＋Ｓ、“、ｓ４“とすると、５３−ｓ
３・５４’−５４・０となり、第２図のレンズアレイの
配列が（ａ）図のカメラレンズ系２５の場合に、レンズ
アレイ２３の集光位置が光電変換領域２２にあれば、（
ｂ）図のカメラレンズ系２６の場合にも、レンズアレイ
２３の集光位置は充電変換領域２２にあり、従来のよう
にレンズアレイの集光位置が光電変換領域からずれ、シ
ェーディング、モアレといった性能の低下を生じること
がない。
ｒ４＜ｒＪ＜ ｒＪである光学繊維束２４上の点Ｐ３
Ｐ４の固体撮像素子２１上の像を、（ａ）図の場合それ
ぞれＱ３ 、 Ｑ４、（ｂ）図の場合それぞれ０３“ｌ
Ｑ４°とする。ここでＱ３．Ｑ４．Ｑ３’、０４″のカ
メラのレンズ系２５ 、２６の光軸２７からの距離をそ
れぞれＳ３．Ｓ４＋Ｓ、“、ｓ４“とすると、５３−ｓ
３・５４’−５４・０となり、第２図のレンズアレイの
配列が（ａ）図のカメラレンズ系２５の場合に、レンズ
アレイ２３の集光位置が光電変換領域２２にあれば、（
ｂ）図のカメラレンズ系２６の場合にも、レンズアレイ
２３の集光位置は充電変換領域２２にあり、従来のよう
にレンズアレイの集光位置が光電変換領域からずれ、シ
ェーディング、モアレといった性能の低下を生じること
がない。
上述したような本発明の固木撮渫素子用集光装置によれ
ば、カメラのレンズ系を換えても、常に各光電変換領域
に集光するようにレンズアレイを配列でき、従来の固体
撮像素子用集光装置で生じたようなシェーディング、モ
アレといった欠点を生じない固体撮像素子用集光装置を
得ることができる。
ば、カメラのレンズ系を換えても、常に各光電変換領域
に集光するようにレンズアレイを配列でき、従来の固体
撮像素子用集光装置で生じたようなシェーディング、モ
アレといった欠点を生じない固体撮像素子用集光装置を
得ることができる。
第１図は、本発明による一実施例の固体撮像素子用集光
装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図、第２図（ａ
）、（ｂ）は、それぞれ第１図の本発明の詳細な説明す
るための断面概略図、第３図は、従来の固体撮像素子用
集光装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図、第４図
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第３図の従来例の問題点を
説明するための断面概略図である。 １ ２１．３１．４１ ・・固体撮像素子、２．２２
，３２．４２・・・光電変換領域、３．２３，３３．４
３・・・レンズアレイ、４゜２４・・・光学繊維束、２
５，２６，４５．４６・・・カメラレンズ第 ３３ト〉ス°７レイ 茅 回 茅 閃（ａ−２
装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図、第２図（ａ
）、（ｂ）は、それぞれ第１図の本発明の詳細な説明す
るための断面概略図、第３図は、従来の固体撮像素子用
集光装置を搭載した固体撮像素子の断面概略図、第４図
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第３図の従来例の問題点を
説明するための断面概略図である。 １ ２１．３１．４１ ・・固体撮像素子、２．２２
，３２．４２・・・光電変換領域、３．２３，３３．４
３・・・レンズアレイ、４゜２４・・・光学繊維束、２
５，２６，４５．４６・・・カメラレンズ第 ３３ト〉ス°７レイ 茅 回 茅 閃（ａ−２
Claims (1)
- 固体撮像素子上の各光電変換領域に対応したレンズアレ
イと、該レンズアレイ上に設けられた板状の光学繊維束
とによつて構成されることを特徴とする固体撮像素子用
集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237719A JPH0286276A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 固体撮像素子用集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237719A JPH0286276A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 固体撮像素子用集光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286276A true JPH0286276A (ja) | 1990-03-27 |
Family
ID=17019482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63237719A Pending JPH0286276A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 固体撮像素子用集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0286276A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0814517A3 (en) * | 1996-05-21 | 1998-06-03 | Nec Corporation | Solid state image sensor comprising microlenses and an optical fiber bundle |
| US5848148A (en) * | 1993-10-15 | 1998-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus |
| US7700904B2 (en) | 2007-07-18 | 2010-04-20 | Funai Electric Co., Ltd. | Compound-eye imaging device |
| US8659702B2 (en) | 2010-07-27 | 2014-02-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image displaying apparatus |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP63237719A patent/JPH0286276A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5848148A (en) * | 1993-10-15 | 1998-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus |
| EP0814517A3 (en) * | 1996-05-21 | 1998-06-03 | Nec Corporation | Solid state image sensor comprising microlenses and an optical fiber bundle |
| US7700904B2 (en) | 2007-07-18 | 2010-04-20 | Funai Electric Co., Ltd. | Compound-eye imaging device |
| US8659702B2 (en) | 2010-07-27 | 2014-02-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image displaying apparatus |
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