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JP2010091986A - Optical unit, and imaging unit - Google Patents

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JP2010091986A
JP2010091986A JP2008264503A JP2008264503A JP2010091986A JP 2010091986 A JP2010091986 A JP 2010091986A JP 2008264503 A JP2008264503 A JP 2008264503A JP 2008264503 A JP2008264503 A JP 2008264503A JP 2010091986 A JP2010091986 A JP 2010091986A
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imaging
unit
optical unit
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lens
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Japanese (ja)
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Noriyuki Fujimori
紀幸 藤森
Kazuaki Kojima
一哲 小島
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Olympus Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical unit capable of effectively using an area other than an area through which luminous flux from a subject passes, and achieving miniaturization. <P>SOLUTION: The optical unit 3 includes: an imaging optical part A formed to have image pickup lenses 17a to 19a in a layering direction S of optical components 7, 8 and 17 to 19 in a first area 61 of the optical unit 3 in a plan view where the optical unit 3 is viewed from above; and an illumination optical part B formed to have illumination lenses 18b and 19b in the layering direction S in a second area 62 kept away from the imaging optical part A in the plan view where the optical unit 3 is viewed from above. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学部品が複数枚貼り合わされて形成された積層体によって構成された光学ユニット、撮像ユニットに関する。   The present invention relates to an optical unit and an imaging unit configured by a laminated body formed by laminating a plurality of optical components.

従来、CCDやCMOS等の固体撮像素子が設けられた撮像ユニットを具備する電子内視鏡や、カメラ付き携帯電話、デジタルカメラ等が周知である。   Conventionally, an electronic endoscope including an imaging unit provided with a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, a mobile phone with a camera, a digital camera, and the like are well known.

撮像ユニットは、一般的に、固体撮像素子と、該固体撮像素子の受光部に被写体の光学像を入光させるレンズを具備する光学ユニット等から主要部が構成されている。   In general, an imaging unit mainly includes a solid-state imaging device and an optical unit that includes a lens that allows an optical image of a subject to enter a light-receiving unit of the solid-state imaging device.

尚、近年、光学ユニットとしては、レンズや、絞り、スペーサ等の光学部品を構成するレンズウエハを複数枚貼り合わせて光学ユニットウエハを形成した後、該光学ユニットウエハを切り出すことによって形成された、光学部品が複数層積層されたものが周知である。   Incidentally, in recent years, the optical unit was formed by cutting out the optical unit wafer after forming an optical unit wafer by bonding a plurality of lens wafers constituting optical components such as lenses, apertures, and spacers. An optical component in which a plurality of layers are laminated is well known.

また、撮像ユニットにおいても、レンズや、絞り、スペーサ等を構成するレンズウエハを複数枚貼り合わせて光学ユニットウエハを形成し、さらに該光学ユニットウエハに固体撮像素子が構成されたセンサウエハを貼り合わせて撮像ユニットウエハを形成した後、該撮像ユニットウエハを切り出すことによって形成されたものが周知である。   Also in the imaging unit, an optical unit wafer is formed by bonding a plurality of lens wafers constituting lenses, diaphragms, spacers, etc., and a sensor wafer having a solid-state imaging device is further bonded to the optical unit wafer. It is well known that the imaging unit wafer is formed by cutting out the imaging unit wafer after the imaging unit wafer is formed.

図8は、従来の撮像ユニットの構成の概略を示す斜視図である。例えば特許文献1には、図8に示すように、光学部品であるレンズ22a〜22cが、レンズ22aとレンズ22bとの間、及びレンズ22bとレンズ22cとの間の一部に光軸方向において間隔を有するよう複数層積層されて構成された光学ユニット22の底面に、撮像素子23が貼着されて構成された撮像ユニット24が開示されている。   FIG. 8 is a perspective view showing an outline of the configuration of a conventional imaging unit. For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 8, lenses 22 a to 22 c that are optical components are arranged between the lenses 22 a and 22 b and between the lenses 22 b and 22 c in the optical axis direction. An imaging unit 24 is disclosed that is configured by attaching an imaging element 23 to the bottom surface of an optical unit 22 that is configured by laminating a plurality of layers so as to have an interval.

また、図8に示す光学ユニット22においても、光学ユニット22は、レンズ22aが構成されたレンズウエハと、レンズ22bが構成されたレンズウエハと、レンズ22cが構成されたレンズウエハとを貼り合わせて光学ユニットウエハを形成した後、該光学ユニットウエハを、ダイシング等によって切断することにより形成される。尚、光学ユニット22の外形形状は、加工法上の制約によって、図8に示したように、上方からみた平面形状が、四角形状または多角形状となることが多い。
特開2004−29554号公報
Also in the optical unit 22 shown in FIG. 8, the optical unit 22 bonds the lens wafer formed with the lens 22a, the lens wafer formed with the lens 22b, and the lens wafer formed with the lens 22c. After the optical unit wafer is formed, it is formed by cutting the optical unit wafer by dicing or the like. The outer shape of the optical unit 22 is often rectangular or polygonal as viewed from above, as shown in FIG. 8, due to processing limitations.
JP 2004-29554 A

ここで、特許文献1に開示された光学ユニット22において、光学レンズとして機能する領域、即ち、光学ユニット22において、被写体の光学像を撮像素子23に結像させるために機能する領域、言い換えれば、被写体からの光束が通過する領域は、上方から平面視した状態において、図8に示すように、光学ユニット22の外形を構成する四角形に内接する円Cの寸法以下に設定される。   Here, in the optical unit 22 disclosed in Patent Document 1, a region that functions as an optical lens, that is, a region that functions to form an optical image of a subject on the image sensor 23 in the optical unit 22, in other words, The region through which the luminous flux from the subject passes is set to be equal to or smaller than the dimension of the circle C inscribed in the quadrangle that forms the outer shape of the optical unit 22 as shown in FIG.

よって、上述したように、光学ユニット22の外形は、上述したように、加工法上の制約によって、四角形状等に形成されているため、図8に示すように、上方から平面視した状態において、斜線Dで覆った領域は、光学的に無効な領域となり、光学ユニット22に無駄な領域が形成されてしまうといった問題があった。   Therefore, as described above, the outer shape of the optical unit 22 is formed in a quadrangular shape or the like due to restrictions on the processing method as described above. Therefore, as shown in FIG. The area covered by the oblique line D becomes an optically invalid area, and there is a problem that a useless area is formed in the optical unit 22.

また、図9は、内視鏡の挿入部の先端に従来の撮像ユニットを設けた状態における挿入部先端側の構成の概略を示す部分断面図、図10は、図9をXの方向からみた平面図であるが、図9、10に示すように、一般に内視鏡の挿入部先端31においては、撮像ユニット34の他、撮像ユニット34の周辺に、照明用のライトガイド35及び処置具挿通チャンネル36等が設けられている。   9 is a partial cross-sectional view showing an outline of the configuration of the insertion portion distal end side in a state where a conventional imaging unit is provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope, and FIG. 10 is a view of FIG. 9 viewed from the X direction. As shown in FIGS. 9 and 10, generally, at the distal end 31 of the insertion portion of the endoscope, in addition to the imaging unit 34, an illumination light guide 35 and a treatment instrument are inserted around the imaging unit 34. A channel 36 and the like are provided.

このとき、図10に示したように、内視鏡の挿入部先端31の外形寸法は、撮像ユニット34自体の外形形状と、照明用のライトガイド35及び処置具挿通チャンネル36の外形形状とによって決まるが、この場合であっても、撮像ユニット34に光学的に無効な領域Eが形成されていると、撮像ユニット34の外形が大きくなってしまうため、内視鏡の挿入部先端31が太径化してしまい、その結果、内視鏡被検者の苦痛の原因となることがあった。   At this time, as shown in FIG. 10, the external dimensions of the insertion portion distal end 31 of the endoscope depend on the external shape of the imaging unit 34 itself and the external shapes of the illumination light guide 35 and the treatment instrument insertion channel 36. However, even in this case, if the optically invalid region E is formed in the imaging unit 34, the outer shape of the imaging unit 34 becomes large, so that the distal end 31 of the insertion portion of the endoscope is thick. As a result, the diameter of the endoscope patient may become painful.

本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被写体からの光束が通過する領域以外の領域を有効活用することができ、小型化を実現できる光学ユニット、撮像ユニットを提供するにある。   An object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an optical unit and an imaging unit that can effectively use a region other than a region through which a light beam from a subject passes and can achieve downsizing. is there.

上記目的を達成するため本発明による光学ユニットは、光学部品が複数枚貼り合わされて形成された積層体によって構成された光学ユニットにおいて、前記積層体を上方から平面視した状態において、前記積層体の第1の領域に、前記光学部品の積層方向に沿って撮像用レンズを有するよう形成された撮像光学部と、前記積層体を上方から平面視した状態において、前記撮像光学部を避けた第2の領域に、前記積層方向に沿って照明用レンズを有するよう形成された照明光学部と、を具備していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an optical unit according to the present invention is an optical unit composed of a laminated body formed by laminating a plurality of optical components, and in the state where the laminated body is viewed in plan view from above, An imaging optical unit formed in the first region so as to have an imaging lens along the stacking direction of the optical components, and a second that avoids the imaging optical unit in a state where the stacked body is viewed from above. And an illumination optical part formed so as to have an illumination lens along the stacking direction.

また、本発明による撮像ユニットは、光学部品が複数枚貼り合わされて形成された積層体によって構成された光学ユニットと、該光学ユニットを搭載する撮像素子とを有する撮像ユニットにおいて、前記光学ユニットを上方から平面視した状態において、前記光学ユニットの第1の領域に、前記光学部品の積層方向に沿って撮像用レンズを有するよう形成された撮像光学部と、前記光学ユニットを上方から平面視した状態において、前記撮像光学部を避けた第2の領域に、前記積層方向に沿って照明用レンズを有するよう形成された照明光学部と、前記光学ユニットの前記第2の領域において、前記光学ユニットの底面から前記積層方向に沿って穿設された第1の凹部と、撮像部と、発光素子が設けられた第1の周辺回路部とを有するとともに、前記光学ユニットの前記底面に対し、前記撮像部が前記第1の領域に位置するとともに、前記第1の周辺回路部及び前記発光素子が前記第2の領域に位置し、さらに前記発光素子が前記第1の凹部内に位置するよう貼り合わされた前記撮像素子と、を具備していることを特徴とする。   An imaging unit according to the present invention is an imaging unit having an optical unit composed of a laminated body formed by bonding a plurality of optical components, and an imaging device on which the optical unit is mounted. In a state viewed from above, the imaging optical unit formed in the first region of the optical unit so as to have an imaging lens along the stacking direction of the optical components, and the optical unit viewed from above In the second region avoiding the imaging optical unit, an illumination optical unit formed so as to have an illumination lens along the stacking direction, and in the second region of the optical unit, A first recess formed along the stacking direction from the bottom surface, an imaging unit, and a first peripheral circuit unit provided with a light emitting element; The imaging unit is located in the first region with respect to the bottom surface of the optical unit, the first peripheral circuit unit and the light emitting element are located in the second region, and the light emitting element And the imaging element bonded so as to be positioned in the first recess.

本発明によれば、被写体からの光束が通過する領域以外の領域を有効活用することができ、小型化を実現できる光学ユニット、撮像ユニットを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical unit and an imaging unit that can effectively utilize a region other than a region through which a light beam from a subject passes and can realize downsizing.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本実施形態の撮像ユニットを示す斜視図、図2は、図1中のII-II線に沿う撮像ユニットの断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an imaging unit of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging unit along the line II-II in FIG.

図1、図2に示すように、撮像ユニット1は、撮像素子2と光学ユニット3とから主要部が構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the imaging unit 1 includes an imaging element 2 and an optical unit 3.

光学ユニット3は、光学部品である平板17と、該平板17上に貼り合わされた光学部品であるスペーサ部材8と、該スペーサ部材8上に貼り合わされた光学部品である平板18と、該平板18上に貼り合わされた光学部品である絞り7と、該絞り7上に貼り合わされた光学部品である平板19とにより主要部が構成されている。即ち、光学ユニット3は、光学部品17〜19、7、8が複数枚貼り合わされた積層体として形成されている。   The optical unit 3 includes a flat plate 17 that is an optical component, a spacer member 8 that is an optical component bonded to the flat plate 17, a flat plate 18 that is an optical component bonded to the spacer member 8, and the flat plate 18. The main part is constituted by the diaphragm 7 which is an optical component bonded on top and the flat plate 19 which is an optical component bonded on the diaphragm 7. That is, the optical unit 3 is formed as a laminated body in which a plurality of optical components 17 to 19, 7, and 8 are bonded together.

尚、平板17と平板18との間に絞り7が設けられていても良く、また、平板18と平板19との間にスペーサ部材8が設けられていても構わない。さらには、スペーサ部材8が無い構成であっても構わない。   The diaphragm 7 may be provided between the flat plate 17 and the flat plate 18, and the spacer member 8 may be provided between the flat plate 18 and the flat plate 19. Furthermore, a configuration without the spacer member 8 may be used.

平板17は、透明部材、例えばガラスから、光学ユニット3を上方から平面視した状態における第1の領域61、例えば中央領域に、撮像用レンズ17aを有して形成されている。   The flat plate 17 is formed of a transparent member, for example, glass, having an imaging lens 17a in a first region 61, for example, a central region in a state where the optical unit 3 is viewed from above.

また、平板18は、透明部材、例えばガラスから第1の領域61に、撮像用レンズ18aを有するとともに、光学ユニット3を上方から平面視した状態における第1の領域61を避けた第2の領域62、例えば第1の領域61の周辺領域に、例えば4つの照明用レンズ18bを有して形成されている。尚、第2の領域62は、光学ユニット3において、被写体からの光束が通過する領域以外の領域となっている。   Further, the flat plate 18 includes the imaging lens 18a in the first region 61 from a transparent member, for example, glass, and the second region avoiding the first region 61 in a state where the optical unit 3 is viewed from above. 62, for example, in the peripheral region of the first region 61, for example, having four illumination lenses 18b. Note that the second region 62 is a region other than the region through which the light flux from the subject passes in the optical unit 3.

さらに、平板19は、透明部材、例えばガラスから第1の領域61に、撮像用レンズ19aを有するとともに、第2の領域62に、例えば4つの照明用レンズ19bを有して形成されている。   Further, the flat plate 19 is formed of a transparent member, for example, glass, having an imaging lens 19a in the first region 61 and having, for example, four illumination lenses 19b in the second region 62.

尚、撮像用レンズ17a〜19aは、第1の領域61において、光学部品17〜19、7、8の積層方向Sにおいてそれぞれ対向して設けられており、照明用レンズ18b、19bも、第2の領域62において、積層方向Sにおいてそれぞれ対向して設けられている。   The imaging lenses 17a to 19a are provided in the first region 61 so as to face each other in the stacking direction S of the optical components 17 to 19, 7, and 8, and the illumination lenses 18b and 19b are also second. The regions 62 are provided so as to face each other in the stacking direction S.

即ち、光学ユニット3には、第1の領域61において、積層方向Sに沿って、撮像用レンズ17a、18a、19aを有する撮像光学部Aが形成されているとともに、第2の領域62において、積層方向Sに沿って照明用レンズ18b、19bを有する照明光学部Bが形成されている。   That is, the optical unit 3 includes the imaging optical unit A including the imaging lenses 17a, 18a, and 19a along the stacking direction S in the first region 61, and in the second region 62, An illumination optical part B having illumination lenses 18b and 19b is formed along the stacking direction S.

尚、平板17〜19は、ガラスに限らず、透明樹脂または透明樹脂とガラスの複合部材から形成されていても構わない。   The flat plates 17 to 19 are not limited to glass, and may be formed of a transparent resin or a composite member of transparent resin and glass.

スペーサ部材8は、平板17と平板18との積層方向Sの間隔を任意の寸法に定めるものであり、ガラス板もしくは樹脂シートから形成されている。   The spacer member 8 determines an interval in the stacking direction S between the flat plate 17 and the flat plate 18 to an arbitrary dimension, and is formed from a glass plate or a resin sheet.

絞り部材7は、撮像用レンズ17a〜19aに入光する光の明るさ(Fナンバー)を定めるとともに、撮像光学部Aに入射する不要な光線を遮断するもので、黒色の樹脂シート、もしくは金属板から形成されている。   The diaphragm member 7 determines the brightness (F number) of light incident on the imaging lenses 17a to 19a and blocks unnecessary light incident on the imaging optical unit A. The diaphragm member 7 is a black resin sheet or metal. It is formed from a plate.

また、図2に示すように、光学ユニット3の第2の領域62において、平板17、スペーサ部材8、平板18に対し、光学ユニット3の底面3tから積層方向Sに沿って、第1の凹部3hが形成されている。   Further, as shown in FIG. 2, in the second region 62 of the optical unit 3, the first recesses are formed along the stacking direction S from the bottom surface 3 t of the optical unit 3 with respect to the flat plate 17, the spacer member 8, and the flat plate 18. 3h is formed.

また、光学ユニット3の底面3tに、例えばCMOS型の半導体素子から構成された撮像素子2が、光学ユニット3と一体となるよう貼着されている。詳しくは、撮像素子2は、撮像部4と、例えば白色LEDから構成された発光素子9が実装された第1の周辺回路部5とを有しており、撮像部4が第1の領域61に位置するとともに、第1の周辺回路部5及び発光素子9が第2の領域62に位置し、さらに発光素子9が第1の凹部3h内に位置するよう、撮像素子2は、光学ユニット3の底面3tに貼着されている。   Further, the image pickup element 2 made of, for example, a CMOS type semiconductor element is attached to the bottom surface 3t of the optical unit 3 so as to be integrated with the optical unit 3. Specifically, the imaging device 2 includes an imaging unit 4 and a first peripheral circuit unit 5 on which a light emitting element 9 made of, for example, a white LED is mounted. The imaging unit 4 includes the first region 61. The image pickup device 2 includes the optical unit 3 so that the first peripheral circuit portion 5 and the light emitting element 9 are located in the second region 62 and the light emitting element 9 is located in the first recess 3h. Is attached to the bottom surface 3t.

また、第1の凹部3hの周面に、発光素子9から照射された照明光が、撮像光学部Aへと入射されてしまうのを防ぐ遮光部材10が設けられている。この遮光部材10によって、撮像光学部Aへ照明光の入射がなくなることから、撮像部4は、高品位な画像を取得することができる。   In addition, a light shielding member 10 is provided on the peripheral surface of the first recess 3h to prevent the illumination light emitted from the light emitting element 9 from entering the imaging optical unit A. Since the illumination light is not incident on the imaging optical unit A by the light shielding member 10, the imaging unit 4 can acquire a high-quality image.

尚、発光素子9から照射された照明光は、照明光学部Bにおける照明用レンズ18b、19bにおいて、被写体に向けてまんべんなく拡張照射される。また、発光素子9の発光動作は、撮像ユニット1外の図示しない制御部において、撮像部4の撮像動作と同調して制御される。   The illumination light emitted from the light emitting element 9 is uniformly extended and irradiated toward the subject in the illumination lenses 18b and 19b in the illumination optical part B. The light emitting operation of the light emitting element 9 is controlled in synchronism with the imaging operation of the imaging unit 4 in a control unit (not shown) outside the imaging unit 1.

また、本実施の形態においては、図1に示すように、撮像素子2の外形形状と光学ユニット3の外形形状とが同一形状となっているが、これは、撮像ユニット1を製造する際、平板17が構成されたレンズウエハと、スペーサ部材8が構成されたレンズウエハと、平板18が構成されたレンズウエハと、絞り7が構成されたレンズウエハと、平板19が構成されたレンズウエハとを複数枚貼り合わせて光学ユニットウエハを形成し、さらに該光学ユニットウエハに撮像素子2が構成されたセンサウエハを貼り合わせて撮像ユニットウエハを形成した後、該撮像ユニットウエハを、例えばダイシングによって切り出すことによって撮像ユニット1を製造するためである。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the outer shape of the image sensor 2 and the outer shape of the optical unit 3 are the same shape. A lens wafer having a flat plate 17, a lens wafer having a spacer member 8, a lens wafer having a flat plate 18, a lens wafer having a diaphragm 7, and a lens wafer having a flat plate 19. A plurality of wafers are bonded together to form an optical unit wafer, and a sensor wafer having the imaging device 2 is bonded to the optical unit wafer to form an imaging unit wafer, and then the imaging unit wafer is cut out by, for example, dicing This is because the imaging unit 1 is manufactured.

尚、図1においては、撮像ユニット1の外形形状を四角形状に示したが、撮像ユニット1の外形形状は、例えば六角形等の多角形状であっても良い。   In FIG. 1, the outer shape of the imaging unit 1 is shown as a quadrangle, but the outer shape of the imaging unit 1 may be a polygonal shape such as a hexagon.

また、撮像ユニット1は、光学ユニットウエハとセンサウエハとを貼り合わせた後、切り出して形成されると示したが、光学ユニットウエハから光学ユニット3を分断した後、センサウエハから分断された撮像素子2を光学ユニット3に貼り合わせて形成しても構わない。   In addition, the imaging unit 1 is shown to be cut out after bonding the optical unit wafer and the sensor wafer. However, after the optical unit 3 is separated from the optical unit wafer, the imaging element 2 separated from the sensor wafer is removed. It may be formed by being bonded to the optical unit 3.

さらには、光学ユニットウエハに、撮像素子2を貼り合わせた後、分断して撮像ユニット1を形成しても構わないし、センサウエハに光学ユニット3を貼り合わせた後、分断して撮像ユニット1を形成しても構わない。   Further, the imaging unit 2 may be formed by bonding the image pickup device 2 to the optical unit wafer, or may be divided to form the imaging unit 1, or the optical unit 3 may be bonded to the sensor wafer and then divided to form the imaging unit 1. It doesn't matter.

また、光学ユニット3と撮像素子2との外形形状は、一致している必要がなく、互いに異なる形状に形成されていても構わない。   Further, the outer shapes of the optical unit 3 and the image pickup device 2 do not have to coincide with each other, and may be formed in different shapes.

このように、本実施の形態においては、撮像ユニット1において、光学ユニット3の第1の領域61に撮像光学部Aが形成され、第2の領域62に照明光学部Bが形成されていると示した。また、第1の領域61に撮像部4が位置し、第2の領域62に第1の周辺回路部5及び発光素子9が位置していると示した。   Thus, in the present embodiment, in the imaging unit 1, the imaging optical unit A is formed in the first region 61 of the optical unit 3, and the illumination optical unit B is formed in the second region 62. Indicated. In addition, the imaging unit 4 is located in the first region 61 and the first peripheral circuit unit 5 and the light emitting element 9 are located in the second region 62.

このことによれば、撮像光学部A以外の領域を、照明光学部Bとして利用できることから、撮像ユニットを大型化することなく、照明機能を複合して高機能化することができる。また、この撮像ユニットを、例えば内視鏡の挿入部先端に設けた場合には、挿入部先端部を小型化できる。さらに、カプセル内視鏡に設けた場合には、カプセル内視鏡自体を小型化できる。また、撮像光学部Aと照明光学部Bとを、光学ユニット3において一体的に製造することができるため、撮像ユニット1の組立、加工コストが従来よりも削減する。   According to this, since the area other than the imaging optical unit A can be used as the illumination optical unit B, the illumination function can be combined and enhanced without increasing the size of the imaging unit. Further, when the imaging unit is provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope, for example, the distal end portion of the insertion portion can be reduced in size. Further, when the capsule endoscope is provided, the capsule endoscope itself can be reduced in size. Moreover, since the imaging optical part A and the illumination optical part B can be manufactured integrally in the optical unit 3, the assembly and processing costs of the imaging unit 1 are reduced as compared with the conventional case.

以上より、被写体からの光束が通過する領域以外の領域を有効活用することができ、小型化を実現できる光学ユニット、撮像ユニットを提供することができる。   As described above, it is possible to provide an optical unit and an imaging unit that can effectively use a region other than a region through which a light beam from a subject passes, and can achieve downsizing.

(第2実施の形態)
図3は、本実施の形態を示す撮像ユニットの断面図、図4は、図3中の平板を拡大して示す斜視図である。
(Second Embodiment)
3 is a cross-sectional view of the imaging unit showing the present embodiment, and FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a flat plate in FIG.

この第2実施の形態の光学ユニット、撮像ユニットの構成は、上述した図1、図2に示した第1実施の形態の光学ユニット、撮像ユニットと比して、平板17の撮像用レンズ17a上に、上方から平面視した形状が矩形状のレンズを設けた点と、光学ユニットの第2の領域62の一部を第3の領域63とし、該第3の領域63に、無線送受信部を設けた点とが異なる。   The configuration of the optical unit and the imaging unit of the second embodiment is the same as that of the optical unit and imaging unit of the first embodiment shown in FIGS. In addition, a lens having a rectangular shape in plan view from above and a part of the second region 62 of the optical unit are defined as a third region 63, and a wireless transmission / reception unit is provided in the third region 63. It differs from the provided point.

よって、これらの相違点のみを説明し、第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。   Therefore, only these differences will be described, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図3に示すように、平板17の撮像用レンズ17a上には、ガラス平面の表面に曲面を有する樹脂レンズ6が撮像用レンズ17aに複合して形成されている。樹脂レンズ6は、図4に示すように撮像用レンズ17aの平面に形成された上面から上方に凸状に突出する形状に形成されており、上方から平面視した形状が、撮像素子2の撮像部4の形状に合わせて、円形状の4方向を直線状に切り落とした矩形状を有している。   As shown in FIG. 3, on the imaging lens 17a of the flat plate 17, a resin lens 6 having a curved surface on the surface of a glass surface is formed in combination with the imaging lens 17a. As shown in FIG. 4, the resin lens 6 is formed in a shape projecting upward from the upper surface formed on the plane of the imaging lens 17 a, and the shape viewed in plan from above is the imaging of the image sensor 2. According to the shape of the part 4, it has a rectangular shape obtained by cutting off four circular directions into a straight line.

これは、撮像素子2の撮像部4の外形は一般的に四角状であることから、撮像部4に到達する光束の通過領域の形状に対応して、樹脂レンズ6の有効外形を略四角形とすることが好ましいためである。   This is because the outer shape of the image pickup unit 4 of the image pickup device 2 is generally a square shape, and therefore the effective outer shape of the resin lens 6 is substantially rectangular corresponding to the shape of the passage region of the light beam reaching the image pickup unit 4. It is because it is preferable to do.

尚、樹脂レンズ6は、撮像用レンズ17a上に限定されず、撮像用レンズ18a上や撮像用レンズ19a上に形成されていても構わない。さらには、樹脂レンズ6は、照明用レンズ18b上や、照明用レンズ19b上に形成されていても構わない。   The resin lens 6 is not limited to the imaging lens 17a, and may be formed on the imaging lens 18a or the imaging lens 19a. Furthermore, the resin lens 6 may be formed on the illumination lens 18b or the illumination lens 19b.

図3、図4に示すように、光学ユニット3の第2の領域62の一部を第3の領域63とし、該第3の領域63に、無線送受信部Gが設けられている。尚、第3の領域63は、第2の領域62同様、被写体からの光束が通過する領域以外の領域となっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a part of the second area 62 of the optical unit 3 is defined as a third area 63, and the wireless transmission / reception unit G is provided in the third area 63. Note that the third region 63 is a region other than the region through which the light flux from the subject passes, like the second region 62.

また、光学ユニット3の第3の領域63において、平板17、スペーサ部材8、平板18に対し、光学ユニット3の底面3tから積層方向Sに沿って、第2の凹部3gが形成されている。   Further, in the third region 63 of the optical unit 3, a second recess 3 g is formed along the stacking direction S from the bottom surface 3 t of the optical unit 3 with respect to the flat plate 17, the spacer member 8, and the flat plate 18.

また、本実施の形態においては、撮像素子2は、撮像部4と、発光素子9が実装された第1の周辺回路部5と、パターン形成された送受信アンテナ及び送受信回路から構成された無線送受信素子11と、該無線送受信素子11が実装された第2の周辺回路部55を有しており、撮像部4が第1の領域61に位置するとともに、第1の周辺回路部5及び発光素子9が第2の領域62に位置し、さらに発光素子9が第1の凹部3h内に位置し、また第2の周辺回路部55及び無線送受信素子11が第3の領域63に位置するとともに、無線送受信素子11が第2の凹部3g内に位置するよう、光学ユニット3の底面3tに貼着されている。   Further, in the present embodiment, the image sensor 2 is a wireless transmission / reception composed of an image capturing unit 4, a first peripheral circuit unit 5 on which a light emitting element 9 is mounted, a patterned transmission / reception antenna and transmission / reception circuit. The device 11 includes a second peripheral circuit unit 55 on which the wireless transmission / reception device 11 is mounted, and the imaging unit 4 is located in the first region 61, and the first peripheral circuit unit 5 and the light emitting element 9 is located in the second region 62, the light emitting element 9 is located in the first recess 3h, the second peripheral circuit portion 55 and the wireless transceiver 11 are located in the third region 63, The wireless transmission / reception element 11 is attached to the bottom surface 3t of the optical unit 3 so as to be positioned in the second recess 3g.

無線送受信素子11は、撮像素子2の出力信号を外部に無線送信するとともに、撮像素子2の動作を外部から制御することができる。また、無線送受信素子11は、撮像ユニット1固有の識別信号を送信することも可能である。   The wireless transmission / reception element 11 can wirelessly transmit the output signal of the imaging element 2 to the outside and can control the operation of the imaging element 2 from the outside. Further, the wireless transmission / reception element 11 can also transmit an identification signal unique to the imaging unit 1.

尚、以上のような構成を有する撮像ユニット1は、無線送受信素子11を具備していることから、例えば医療用のカプセル内視鏡に適用可能である。   In addition, since the imaging unit 1 having the above-described configuration includes the wireless transmission / reception element 11, the imaging unit 1 can be applied to, for example, a medical capsule endoscope.

また、本実施形態において、第2の領域62に位置する発光素子9は、薄膜の発光体で構成される有機ELであり、撮像素子2の第1の周辺回路部5に直接形成されている。発光素子9は、撮像素子2の第1の周辺回路部5によって撮像素子2の撮像動作と同調して発光動作が制御される。   In the present embodiment, the light emitting element 9 located in the second region 62 is an organic EL composed of a thin film light emitter, and is directly formed in the first peripheral circuit portion 5 of the imaging element 2. . The light emitting element 9 is controlled to emit light in synchronization with the imaging operation of the image sensor 2 by the first peripheral circuit unit 5 of the image sensor 2.

このように、本実施の形態においては、光学ユニット3の第2の領域62の一部を、第3の領域63とし、該第3の領域63に、無線送受信素子11を設けた。   As described above, in the present embodiment, a part of the second region 62 of the optical unit 3 is defined as the third region 63, and the wireless transmission / reception element 11 is provided in the third region 63.

このことによれば、光学ユニット3の撮像光学部A以外の領域を、照明光学部Bのみならず無線送受信部Gとして利用できることから、照明機能のみならず、無線機能を有する小型の撮像ユニットを実現することができるため、高機能な撮像ユニットが実現できる。   According to this, since the area other than the imaging optical unit A of the optical unit 3 can be used not only as the illumination optical unit B but also as the wireless transmission / reception unit G, a small imaging unit having not only an illumination function but also a wireless function can be obtained. Since it is realizable, a highly functional imaging unit is realizable.

また、本実施の形態においては、撮像用レンズ17a上に、上方から平面視した形状が矩形状の樹脂レンズ6が撮像用レンズ17aと一体的に形成されていることから、撮像ユニットを大型化することなく、照明機能及び/又は無線機能を複合して高機能化することができる。また、この撮像ユニットを、例えば内視鏡の挿入部先端に設けた場合には、挿入部先端部を小型化できる。さらに、カプセル内視鏡に設けた場合には、カプセル内視鏡自体を小型化できる。尚、その他の効果は、上述した第1実施の形態と同様である。   In the present embodiment, since the resin lens 6 having a rectangular shape when viewed from above is integrally formed with the imaging lens 17a on the imaging lens 17a, the imaging unit is enlarged. Therefore, the lighting function and / or the wireless function can be combined to be highly functional. Further, when the imaging unit is provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope, for example, the distal end portion of the insertion portion can be reduced in size. Further, when the capsule endoscope is provided, the capsule endoscope itself can be reduced in size. Other effects are the same as those of the first embodiment described above.

(第3実施の形態)
図5は、本実施の形態を示す撮像ユニットの断面図である。
この第3実施の形態の光学ユニット、撮像ユニットの構成は、上述した図3、図4に示した第2実施の形態の光学ユニット、撮像ユニットと比して、平板18の撮像用レンズ18aを、フレネルレンズから構成した点と、平板17の撮像用レンズ17aを、非球面レンズから構成した点とが異なる。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view of the imaging unit showing the present embodiment.
The configuration of the optical unit and the imaging unit of the third embodiment is such that the imaging lens 18a of the flat plate 18 is compared to the optical unit and the imaging unit of the second embodiment shown in FIGS. The difference is that it is composed of a Fresnel lens and the point that the imaging lens 17a of the flat plate 17 is composed of an aspherical lens.

よって、これらの相違点のみを説明し、第2実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。   Therefore, only these differences will be described, the same reference numerals are given to the same components as those in the second embodiment, and the description thereof will be omitted.

図5に示すように、本実施の形態においては、撮像用レンズ18aは、フレネルレンズ59から構成されている。フレネルレンズ59は透明樹脂を成型することによって形成されており、通常の凸型レンズに比べ、レンズが薄く構成されている。尚、フレネルレンズに限らず、撮像用レンズ18aは、回折レンズから構成されていても良い。   As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the imaging lens 18 a is composed of a Fresnel lens 59. The Fresnel lens 59 is formed by molding a transparent resin, and the lens is formed thinner than a normal convex lens. The imaging lens 18a is not limited to the Fresnel lens, and may be a diffractive lens.

また、撮像用レンズ17aは、非球面レンズ56から構成されている。非球面レンズ56は、ガラスを高温で成型することによって形成されていることから、通常の凸状レンズに比べ、複雑な形状のレンズ形状が得られる。   Further, the imaging lens 17 a is composed of an aspheric lens 56. Since the aspherical lens 56 is formed by molding glass at a high temperature, a lens shape having a complicated shape can be obtained as compared with a normal convex lens.

尚、照明用レンズ18b、19bも、フレネルレンズ59または回折レンズ、非球面レンズ56から構成されていても構わない。   The illumination lenses 18b and 19b may also be composed of a Fresnel lens 59, a diffractive lens, or an aspherical lens 56.

光学ユニット3の第3の領域63に、無線送受信部Gが設けられている。また、光学ユニット3の第3の領域63において、平板17、スペーサ部材8、平板18に対し、光学ユニット3の底面3tから積層方向Sに沿って、第2の凹部3mが形成されている。   A wireless transmission / reception unit G is provided in the third region 63 of the optical unit 3. In the third region 63 of the optical unit 3, a second recess 3 m is formed along the stacking direction S from the bottom surface 3 t of the optical unit 3 with respect to the flat plate 17, the spacer member 8, and the flat plate 18.

また、本実施の形態においては、撮像素子2は、撮像部4と、例えば白色LEDから構成された発光素子9が実装された第1の周辺回路部5と、コイル状の送受信アンテナ及び送受信回路から構成された無線送受信素子51と、該無線送受信素子51が実装された第2の周辺回路部55を有しており、撮像部4が第1の領域61に位置するとともに、第1の周辺回路部5及び発光素子9が第2の領域62に位置し、さらに発光素子9が第1の凹部3h内に位置し、また第2の周辺回路部55及び無線送受信素子51が第3の領域63に位置するとともに、無線送受信素子51が第2の凹部3m内に位置するよう、光学ユニット3の底面3tに貼着されている。   Further, in the present embodiment, the imaging device 2 includes an imaging unit 4, a first peripheral circuit unit 5 on which a light emitting element 9 made of, for example, a white LED is mounted, a coiled transmission / reception antenna and a transmission / reception circuit. And a second peripheral circuit unit 55 on which the wireless transmitter / receiver element 51 is mounted, and the imaging unit 4 is located in the first region 61 and the first peripheral The circuit portion 5 and the light emitting element 9 are located in the second region 62, the light emitting element 9 is located in the first recess 3h, and the second peripheral circuit portion 55 and the wireless transmitting / receiving element 51 are in the third region. The wireless transmitting / receiving element 51 is attached to the bottom surface 3t of the optical unit 3 so as to be positioned in the second recess 3m.

無線送受信素子51は、撮像素子2の出力信号を外部に無線送信するとともに、撮像素子2の動作を外部から制御することができる。また、撮像ユニット1固有の識別信号を送信することも可能である。   The wireless transmission / reception element 51 can wirelessly transmit the output signal of the imaging element 2 to the outside and can control the operation of the imaging element 2 from the outside. It is also possible to transmit an identification signal unique to the imaging unit 1.

尚、本実施形態においても第2実施形態と同様に、無線送受信素子51は、撮像素子2の第2の周辺回路部55から出力される信号を外部へと送信するとともに、外部からの信号を受信し、第2の周辺回路部55へと伝送する。   In this embodiment, as in the second embodiment, the wireless transmission / reception element 51 transmits the signal output from the second peripheral circuit unit 55 of the image sensor 2 to the outside, and transmits the signal from the outside. Received and transmitted to the second peripheral circuit section 55.

また、以上のような構成を有する撮像ユニット1は、無線送受信素子51を具備していることから、例えば医療用のカプセル内視鏡に適用可能である。   In addition, since the imaging unit 1 having the above-described configuration includes the wireless transmission / reception element 51, the imaging unit 1 can be applied to, for example, a medical capsule endoscope.

このように、本実施の形態においては、撮像用レンズ18aが、フレネルレンズ59から構成されているとともに、撮像用レンズ17aが、非球面レンズ56から構成されていると示した。   As described above, in the present embodiment, the imaging lens 18 a is configured from the Fresnel lens 59, and the imaging lens 17 a is configured from the aspheric lens 56.

このことによれば、撮像光学部Aにおける光路長を、上述した第2実施の形態よりも短くすることができることから、撮像ユニット1を更に小型化することができるとともに、撮像光学部Aの性能を更に向上させることができる。尚、その他の効果は、上述した第2実施の形態と同様である。   According to this, since the optical path length in the imaging optical unit A can be made shorter than that in the second embodiment described above, the imaging unit 1 can be further reduced in size and the performance of the imaging optical unit A. Can be further improved. Other effects are the same as those of the second embodiment described above.

尚、以下、本実施の形態の変形例を、図6を用いて示す。図6は、本実施の形態の撮像ユニットの変形例の構成を示す断面図である。   Hereinafter, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a modified example of the imaging unit of the present embodiment.

本実施の形態においては、照明光学部Bにおいて、第2の凹部3hに、発光素子9が位置していると示した。   In the present embodiment, in the illumination optical part B, it is indicated that the light emitting element 9 is located in the second recess 3h.

これに限らず、図6に示すように、照明光学部Bにおいて、発光素子9の代わりに、ライトガイド12が配置されていても構わない。ライトガイド12は、基端側に図示しないランプが配置され、ランプの発光に伴い出射された光を照明光として撮像ユニット1まで伝送するものである。伝送された照明光は、照明光学部Bにて被写体に向けて拡張照射される。   Not only this but as shown in FIG. 6, in the illumination optical part B, the light guide 12 may be arrange | positioned instead of the light emitting element 9. FIG. The light guide 12 is provided with a lamp (not shown) on the base end side, and transmits light emitted as the lamp emits light to the imaging unit 1 as illumination light. The transmitted illumination light is extended and irradiated toward the subject by the illumination optical unit B.

尚、本構成では、撮像素子2は、図6に示すように、ライトガイド12を避けるように、光学ユニット3より外形が小さく形成されているが、撮像素子2にライトガイド12を挿通する用の図示しない貫通孔を形成したり、撮像素子2の4隅を面取りしたりすることによって、撮像素子2は、ライトガイド12の先端を照明光学部Bに臨む位置へと配置している。   In this configuration, as shown in FIG. 6, the image pickup device 2 is formed to have an outer shape smaller than the optical unit 3 so as to avoid the light guide 12, but for inserting the light guide 12 into the image pickup device 2. The image pickup device 2 is arranged at a position where the tip of the light guide 12 faces the illumination optical unit B by forming through holes (not shown) or chamfering the four corners of the image pickup device 2.

また、本実施の形態においては、第3の領域63に、無線送受信素子51を設けたが、これに限らず、第3の領域63に、加速度センサ、磁気センサ、GPS等のセンサや、モータ、圧電素子等のアクチュエータを配置してもよい。また、以上のことは、上述した第2実施の形態であっても同様である。   In the present embodiment, the wireless transmitting / receiving element 51 is provided in the third region 63. However, the present invention is not limited to this, and an acceleration sensor, a magnetic sensor, a GPS sensor, a motor, or the like is provided in the third region 63. An actuator such as a piezoelectric element may be disposed. Further, the above is the same in the second embodiment described above.

また、上述した第1〜第3実施の形態に示した光学ユニットまたは撮像ユニットは、例えば内視鏡に設けられる。図7は、光学ユニットまたは撮像ユニットが設けられた内視鏡を具備する内視鏡装置を示す斜視図である。   Moreover, the optical unit or the imaging unit shown in the first to third embodiments described above is provided, for example, in an endoscope. FIG. 7 is a perspective view showing an endoscope apparatus including an endoscope provided with an optical unit or an imaging unit.

図7に示すように、内視鏡装置101は、内視鏡102と周辺装置100とにより構成されている。内視鏡102は、操作部103と、挿入部104と、ユニバーサルコード105とから主要部が構成されている。   As shown in FIG. 7, the endoscope apparatus 101 includes an endoscope 102 and a peripheral device 100. The endoscope 102 is mainly composed of an operation unit 103, an insertion unit 104, and a universal cord 105.

周辺装置100は、架台126に配置された、光源装置121と、ビデオプロセッサ122と、接続ケーブル123と、キーボード124と、モニタ125とから主要部が構成されている。また、このような構成を有する内視鏡102と周辺装置100とは、コネクタ119により互いに接続されている。   The peripheral device 100 includes a light source device 121, a video processor 122, a connection cable 123, a keyboard 124, and a monitor 125 that are arranged on a base 126. Further, the endoscope 102 and the peripheral device 100 having such a configuration are connected to each other by a connector 119.

内視鏡102の挿入部104は、先端部106と湾曲部107と可撓管部108とにより構成されている。   The insertion portion 104 of the endoscope 102 includes a distal end portion 106, a bending portion 107, and a flexible tube portion 108.

先端部106の側面に、対物レンズ111が配設されている。また、先端部106に、上述した撮像ユニット1が内蔵されている。   An objective lens 111 is disposed on the side surface of the distal end portion 106. In addition, the above-described imaging unit 1 is built in the distal end portion 106.

内視鏡102のユニバーサルコード105の先端に、コネクタ119が設けられ、このコネクタ119は、周辺装置100の光源装置121に接続されている。コネクタ119に、図示しないライトガイドの端部を構成する図示しないライトガイド用口金や図示しない撮像用ケーブルの端部が接続された電気接点部等が配設されている。   A connector 119 is provided at the distal end of the universal cord 105 of the endoscope 102, and the connector 119 is connected to the light source device 121 of the peripheral device 100. The connector 119 is provided with a light guide base (not shown) that constitutes an end of a light guide (not shown), an electrical contact portion to which an end of an imaging cable (not shown) is connected, and the like.

撮像用ケーブルは、先端部106内の撮像素子2から挿入部104内、操作部103内及びユニバーサルコード105内を介して、コネクタ119内の上述した電気接点部まで挿通されており、撮像素子2で撮像した像の電気信号を、ビデオプロセッサ122へと伝達するものである。   The imaging cable is inserted from the imaging device 2 in the distal end portion 106 to the above-described electrical contact portion in the connector 119 via the insertion portion 104, the operation portion 103, and the universal cord 105. The electric signal of the image picked up in (1) is transmitted to the video processor 122.

以上のように、第1〜第3実施の形態に示した光学ユニットまたは撮像ユニットは、内視鏡の挿入部の先端部内に設けられておれば、より先端部を細径化することができる。   As described above, if the optical unit or the imaging unit shown in the first to third embodiments is provided in the distal end portion of the insertion portion of the endoscope, the distal end portion can be further reduced in diameter. .

さらに、上述した第1〜第3実施の形態に示した光学ユニットまたは撮像ユニットは、医療用のカプセル内視鏡に設けられていても構わないし、内視鏡に限らず、カメラ付き携帯電話や、デジタルカメラに適用しても良いことは云うまでもない。   Furthermore, the optical unit or the imaging unit shown in the first to third embodiments described above may be provided in a medical capsule endoscope, not limited to an endoscope, Needless to say, it may be applied to a digital camera.

第1実施形態の撮像ユニットを示す斜視図。The perspective view which shows the imaging unit of 1st Embodiment. 図1中のII-II線に沿う撮像ユニットの断面図。Sectional drawing of the imaging unit which follows the II-II line | wire in FIG. 第2実施の形態を示す撮像ユニットの断面図。Sectional drawing of the imaging unit which shows 2nd Embodiment. 図3中の平板を拡大して示す斜視図。The perspective view which expands and shows the flat plate in FIG. 第3実施の形態を示す撮像ユニットの断面図。Sectional drawing of the imaging unit which shows 3rd Embodiment. 第3実施の形態の撮像ユニットの変形例の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the modification of the imaging unit of 3rd Embodiment. 光学ユニットまたは撮像ユニットが設けられた内視鏡を具備する内視鏡装置を示す斜視図。The perspective view which shows the endoscope apparatus which comprises the endoscope provided with the optical unit or the imaging unit. 従来の撮像ユニットの構成の概略を示す斜視図。The perspective view which shows the outline of a structure of the conventional imaging unit. 内視鏡の挿入部の先端に従来の撮像ユニットを設けた状態における挿入部先端側の構成の概略を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the outline of the structure by the side of the insertion part in the state which provided the conventional imaging unit in the front-end | tip of the insertion part of an endoscope. 図9をXの方向からみた平面図。The top view which looked at FIG. 9 from the X direction.

符号の説明Explanation of symbols

1…撮像ユニット
2…撮像素子
3…光学ユニット(積層体)
3g…第2の凹部
3h…第1の凹部
3m…第2の凹部
3t…光学ユニットの底面
4…撮像部
5…第1の周辺回路部
7…絞り(光学部品)
8…スペーサ部材(光学部品)
9…発光素子
10…遮光部材
17…平板(光学部品)
17a…撮像用レンズ
18…平板(光学部品)
18a…撮像用レンズ
18b…照明用レンズ
19…平板(光学部品)
19a…撮像用レンズ
19b…照明用レンズ
55…第2の周辺回路部
59…フレネルレンズ
61…第1の領域
62…第2の領域
63…第3の領域
A…撮像光学部
B…照明光学部
G…無線送受信部
S…積層方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging unit 2 ... Imaging element 3 ... Optical unit (laminated body)
3g ... 2nd recessed part 3h ... 1st recessed part 3m ... 2nd recessed part 3t ... Bottom of optical unit 4 ... Imaging part 5 ... 1st peripheral circuit part 7 ... Diaphragm (optical component)
8. Spacer member (optical component)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Light emitting element 10 ... Light-shielding member 17 ... Flat plate (optical component)
17a ... Imaging lens 18 ... Flat plate (optical component)
18a ... Imaging lens 18b ... Illumination lens 19 ... Flat plate (optical component)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19a ... Imaging lens 19b ... Illumination lens 55 ... 2nd peripheral circuit part 59 ... Fresnel lens 61 ... 1st area | region 62 ... 2nd area | region 63 ... 3rd area | region A ... Imaging optical part B ... Illumination optical part G: Wireless transmission / reception unit S: Stack direction

Claims (10)

光学部品が複数枚貼り合わされて形成された積層体によって構成された光学ユニットにおいて、
前記積層体を上方から平面視した状態において、前記積層体の第1の領域に、前記光学部品の積層方向に沿って撮像用レンズを有するよう形成された撮像光学部と、
前記積層体を上方から平面視した状態において、前記撮像光学部を避けた第2の領域に、前記積層方向に沿って照明用レンズを有するよう形成された照明光学部と、
を具備していることを特徴とする光学ユニット。
In an optical unit composed of a laminate formed by laminating a plurality of optical components,
In a state where the laminate is viewed from above, an imaging optical unit formed in the first region of the laminate so as to have an imaging lens along the lamination direction of the optical component;
In a state where the stacked body is viewed from above, an illumination optical unit formed to have an illumination lens along the stacking direction in the second region avoiding the imaging optical unit;
An optical unit comprising:
前記撮像用レンズ及び前記照明用レンズは、複数のレンズから構成されており、
前記撮像用レンズの少なくとも一部と前記照明用レンズの少なくとも一部とにおける少なくとも一方に、フレネルレンズまたは回折レンズが用いられていることを特徴とする請求項1に記載の光学ユニット。
The imaging lens and the illumination lens are composed of a plurality of lenses,
2. The optical unit according to claim 1, wherein a Fresnel lens or a diffractive lens is used in at least one of at least a part of the imaging lens and at least a part of the illumination lens.
前記撮像用レンズは、複数のレンズから構成されており、
前記撮像用レンズの少なくとも一部は、上方から平面視した形状が矩形状の外形を有していることを特徴とする請求項1に記載の光学ユニット。
The imaging lens is composed of a plurality of lenses,
The optical unit according to claim 1, wherein at least a part of the imaging lens has a rectangular outer shape when viewed from above.
前記積層体を上方から平面視した状態において、前記第2の領域の一部を構成する第3の領域に、さらに無線送受信部を具備していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像ユニット。   The wireless transmission / reception unit is further provided in a third region constituting a part of the second region in a state where the stacked body is viewed from above. The imaging unit according to claim 1. 光学部品が複数枚貼り合わされて形成された積層体によって構成された光学ユニットと、該光学ユニットを搭載する撮像素子とを有する撮像ユニットにおいて、
前記光学ユニットを上方から平面視した状態において、前記光学ユニットの第1の領域に、前記光学部品の積層方向に沿って撮像用レンズを有するよう形成された撮像光学部と、
前記光学ユニットを上方から平面視した状態において、前記撮像光学部を避けた第2の領域に、前記積層方向に沿って照明用レンズを有するよう形成された照明光学部と、
前記光学ユニットの前記第2の領域において、前記光学ユニットの底面から前記積層方向に沿って穿設された第1の凹部と、
撮像部と、発光素子が設けられた第1の周辺回路部とを有するとともに、前記光学ユニットの前記底面に対し、前記撮像部が前記第1の領域に位置するとともに、前記第1の周辺回路部及び前記発光素子が前記第2の領域に位置し、さらに前記発光素子が前記第1の凹部内に位置するよう貼り合わされた前記撮像素子と、
を具備していることを特徴とする撮像ユニット。
In an imaging unit having an optical unit composed of a laminate formed by laminating a plurality of optical components, and an imaging device on which the optical unit is mounted,
In a state where the optical unit is viewed from above, an imaging optical unit formed in the first region of the optical unit so as to have an imaging lens along the stacking direction of the optical components;
In a state where the optical unit is viewed in plan from above, an illumination optical unit formed so as to have an illumination lens along the stacking direction in a second region avoiding the imaging optical unit;
A first recess formed in the second region of the optical unit along the stacking direction from the bottom surface of the optical unit;
The imaging unit and a first peripheral circuit unit provided with a light emitting element, the imaging unit is located in the first region with respect to the bottom surface of the optical unit, and the first peripheral circuit And the imaging element bonded so that the light emitting element is positioned in the second region and the light emitting element is positioned in the first recess,
An imaging unit comprising:
前記第1の凹部の周面に、遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 5, wherein a light shielding member is provided on a peripheral surface of the first recess. 前記光学ユニットを上方から平面視した状態において、前記第2の領域の一部を構成する第3の領域に、さらに無線送受信部を具備していることを特徴とする請求項5または6に記載の撮像ユニット。   The wireless transmission / reception unit is further provided in a third region that constitutes a part of the second region in a state where the optical unit is viewed from above. Imaging unit. 前記光学ユニットの前記第3の領域において、前記光学ユニットの前記底面から前記積層方向に沿って穿設された第2の凹部と、
前記撮像部と前記発光素子が設けられた第1の周辺回路部と無線送受信素子が設けられた第2の周辺回路部とを有するとともに、前記光学ユニットの前記底面に対し、前記撮像部が前記第1の領域に位置するとともに、前記第1の周辺回路部及び前記発光素子が前記第2の領域に位置して前記発光素子が前記第1の凹部内に位置し、さらに前記第2の周辺回路部及び前記無線送受信素子が前記第3の領域に位置して前記無線送受信素子が前記第2の凹部内に位置するよう貼り合わされた前記撮像素子と、
をさらに具備していることを特徴とする請求項7に記載の撮像ユニット。
A second recess formed in the third region of the optical unit along the stacking direction from the bottom surface of the optical unit;
The imaging unit includes a first peripheral circuit unit provided with the light emitting element and a second peripheral circuit unit provided with a wireless transmission / reception element, and the imaging unit is disposed on the bottom surface of the optical unit. The first peripheral circuit portion and the light emitting element are located in the second region, the light emitting element is located in the first recess, and the second peripheral circuit portion is located in the first region. The imaging element bonded so that the circuit unit and the wireless transceiver element are located in the third region and the wireless transceiver element is located in the second recess;
The imaging unit according to claim 7, further comprising:
前記撮像用レンズ及び前記照明用レンズは、複数のレンズから構成されており、
前記撮像用レンズの少なくとも一部と前記照明用レンズの少なくとも一部とにおける少なくとも一方に、フレネルレンズまたは回折レンズが用いられていることを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
The imaging lens and the illumination lens are composed of a plurality of lenses,
9. The Fresnel lens or the diffractive lens is used in at least one of at least a part of the imaging lens and at least a part of the illumination lens. Imaging unit.
前記撮像用レンズ及び前記照明用レンズは、複数のレンズから構成されており、
前記撮像用レンズの少なくとも一部と前記照明用レンズの少なくとも一部とにおける少なくとも一方は、上方から平面視した形状が矩形状の外形を有していることを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
The imaging lens and the illumination lens are composed of a plurality of lenses,
9. At least one of the imaging lens and at least a part of the illumination lens has a rectangular outer shape when viewed from above in a plan view. The imaging unit according to any one of the above.
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