JP2000019427A - 内視鏡用撮像素子組付けユニット - Google Patents
内視鏡用撮像素子組付けユニットInfo
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮像素子との関係で回路基板の構成を変える
ことにより、容易に内視鏡先端部の細径化が促進できる
ようにする。 【解決手段】 ＣＣＤ１４の電極とカバーガラス１６の
間にリード部１５を挟んで形成する撮像素子体１２を、
例えばＴＡＢ方式により製作し、この撮像素子体１２を
収納溝２０を有する回路基板１３に接続する。そして、
この回路基板１３の電極の配列方向の幅を、上記ＣＣＤ
１４の電極配列方向の幅よりも短く形成し、この回路基
板１３の両端がＣＣＤ１４の両端から後退する位置で、
これらをリード部１５により接続する。これによれば、
先端部支持筒の内周面側へ配置される回路基板１３の両
端側面が内側へ後退するので、先端部の径を細くするこ
とができる。
ことにより、容易に内視鏡先端部の細径化が促進できる
ようにする。 【解決手段】 ＣＣＤ１４の電極とカバーガラス１６の
間にリード部１５を挟んで形成する撮像素子体１２を、
例えばＴＡＢ方式により製作し、この撮像素子体１２を
収納溝２０を有する回路基板１３に接続する。そして、
この回路基板１３の電極の配列方向の幅を、上記ＣＣＤ
１４の電極配列方向の幅よりも短く形成し、この回路基
板１３の両端がＣＣＤ１４の両端から後退する位置で、
これらをリード部１５により接続する。これによれば、
先端部支持筒の内周面側へ配置される回路基板１３の両
端側面が内側へ後退するので、先端部の径を細くするこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡用撮像素子組
付けユニット、特に撮像素子が配置される先端部を細径
化することができる撮像素子の組付け構造に関する。
付けユニット、特に撮像素子が配置される先端部を細径
化することができる撮像素子の組付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図８に
は、電子内視鏡先端部の細径化を図る従来の撮像素子組
付け体の一構成例（特開平５−１５４８９号）が示され
ている。図８において、固体撮像素子であるＣＣＤ１を
接続して回路基板の役目もするパッケージ２は、その側
面部が切り取られて開口状態とされる。このパッケージ
２には、ＣＣＤ１がボンディングワイヤ３で接続された
後、パッケージ上面にカバーガラス４を接着剤等で接着
し、更に同様の接着剤等を側面部にも充填してこのパッ
ケージ２内部は気密状態に維持される。
は、電子内視鏡先端部の細径化を図る従来の撮像素子組
付け体の一構成例（特開平５−１５４８９号）が示され
ている。図８において、固体撮像素子であるＣＣＤ１を
接続して回路基板の役目もするパッケージ２は、その側
面部が切り取られて開口状態とされる。このパッケージ
２には、ＣＣＤ１がボンディングワイヤ３で接続された
後、パッケージ上面にカバーガラス４を接着剤等で接着
し、更に同様の接着剤等を側面部にも充填してこのパッ
ケージ２内部は気密状態に維持される。
【０００３】このような構成によれば、従来から用いら
れていた完全な箱型のパッケージの側面部がカットされ
るので、撮像素子組付け体の幅を小さくすることがで
き、このパッケージ２の長手方向を例えば内視鏡軸100
に沿って配置することにより、先端部の細径化を図るこ
とが可能となる。また、上記のパッケージ２では内部が
気密構造とされるので、ＣＣＤ１の撮像面に形成されて
いるカラーフィルタの劣化が抑制されると共に、このカ
ラーフィルタの上に配置されているマイクロレンズを保
護すること等が可能となる。
れていた完全な箱型のパッケージの側面部がカットされ
るので、撮像素子組付け体の幅を小さくすることがで
き、このパッケージ２の長手方向を例えば内視鏡軸100
に沿って配置することにより、先端部の細径化を図るこ
とが可能となる。また、上記のパッケージ２では内部が
気密構造とされるので、ＣＣＤ１の撮像面に形成されて
いるカラーフィルタの劣化が抑制されると共に、このカ
ラーフィルタの上に配置されているマイクロレンズを保
護すること等が可能となる。
【０００４】しかし、上記のパッケージ２を用いる構成
では、これ以上の細径化が困難であり、このような撮像
素子の組付け部分で、撮像素子や回路基板の構造を適宜
変えることにより、さらなる細径化を図ることができれ
ば、利用価値の高い組付けユニットが得られることにな
る。
では、これ以上の細径化が困難であり、このような撮像
素子の組付け部分で、撮像素子や回路基板の構造を適宜
変えることにより、さらなる細径化を図ることができれ
ば、利用価値の高い組付けユニットが得られることにな
る。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、撮像素子との関係で回路基板の構
成を変えることにより、容易に内視鏡先端部の細径化が
促進できる内視鏡用撮像素子組付け体を提供することに
ある。
であり、その目的は、撮像素子との関係で回路基板の構
成を変えることにより、容易に内視鏡先端部の細径化が
促進できる内視鏡用撮像素子組付け体を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項に係る発明は、撮像素子を回路基板に接
続して組み立てる内視鏡用撮像素子組付け体において、
上記撮像素子の電極（端子）がリード部で接続される上
記回路基板の電極の配列方向の幅を、当該撮像素子の電
極配列方向の幅よりも短く形成し、上記電極配列方向で
の上記回路基板の両端が上記撮像素子の両端から後退す
る位置で、これらを上記リード部により接続したことを
特徴とする。請求項２に係る発明は、上記撮像素子の撮
像面側に上記リード部を挟みながらカバーガラスを貼り
付けることにより、撮像面上に所定間隔の気密空間を形
成した撮像素子体を用いたことを特徴とする。
に、第１請求項に係る発明は、撮像素子を回路基板に接
続して組み立てる内視鏡用撮像素子組付け体において、
上記撮像素子の電極（端子）がリード部で接続される上
記回路基板の電極の配列方向の幅を、当該撮像素子の電
極配列方向の幅よりも短く形成し、上記電極配列方向で
の上記回路基板の両端が上記撮像素子の両端から後退す
る位置で、これらを上記リード部により接続したことを
特徴とする。請求項２に係る発明は、上記撮像素子の撮
像面側に上記リード部を挟みながらカバーガラスを貼り
付けることにより、撮像面上に所定間隔の気密空間を形
成した撮像素子体を用いたことを特徴とする。
【０００７】上記の構成によれば、回路基板の電極配列
方向における両側面が撮像素子の両側面から内側へ退避
する形になり、例えばこの回路基板及び撮像素子の両側
面が外装体である円形支持筒の内周面近傍に位置する場
合を考えると、幅を小さくした回路基板の両側面が内側
へ退避する分、上記の支持筒の内径を小さくできること
になり、この分の細径化が可能となる。
方向における両側面が撮像素子の両側面から内側へ退避
する形になり、例えばこの回路基板及び撮像素子の両側
面が外装体である円形支持筒の内周面近傍に位置する場
合を考えると、幅を小さくした回路基板の両側面が内側
へ退避する分、上記の支持筒の内径を小さくできること
になり、この分の細径化が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１乃至図５には、実施形態の第
１例に係る内視鏡用撮像素子組付け体の構成が示されて
おり、この第１例は、撮像素子水平置きタイプ（撮像素
子が内視鏡軸100に対し平行となるタイプ）の例であ
る。図１（Ａ）〜（Ｃ）において、対物レンズ系１０は
内視鏡軸（長手方向の軸）100に沿って配置されること
になり、この対物レンズ系１０の後端面に直角プリズム
１１が取り付けられる。そして、このプリズム１１の下
側面に撮像素子体１２が光学的に接続され、この撮像素
子体１２が回路基板１３に接続される。
１例に係る内視鏡用撮像素子組付け体の構成が示されて
おり、この第１例は、撮像素子水平置きタイプ（撮像素
子が内視鏡軸100に対し平行となるタイプ）の例であ
る。図１（Ａ）〜（Ｃ）において、対物レンズ系１０は
内視鏡軸（長手方向の軸）100に沿って配置されること
になり、この対物レンズ系１０の後端面に直角プリズム
１１が取り付けられる。そして、このプリズム１１の下
側面に撮像素子体１２が光学的に接続され、この撮像素
子体１２が回路基板１３に接続される。
【０００９】上記の撮像素子体１２は、当該例では、例
えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式で製作され
る。このＴＡＢ方式（特願平９−３９９３６号に詳細に
記載されている）は、搬送用テープに組み込まれて搬送
される撮像素子の撮像面に導体リード部（インナーリー
ドとアウターリード）及びカバーガラスを実装し、製造
・検査等を流れ作業的に行うことができる量産方式であ
る。
えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式で製作され
る。このＴＡＢ方式（特願平９−３９９３６号に詳細に
記載されている）は、搬送用テープに組み込まれて搬送
される撮像素子の撮像面に導体リード部（インナーリー
ドとアウターリード）及びカバーガラスを実装し、製造
・検査等を流れ作業的に行うことができる量産方式であ
る。
【００１０】即ち、図２の拡大図にも示されるように、
固体撮像素子であるＣＣＤ１４の撮像面１４Ｓ側に配置
された電極Ｋ1に、平板棒状のリード（インナーリー
ド）部（線）１５が接続され、このリード部１５を挟み
こむ形でカバーガラス１６［図１（Ｂ）等でのカバーガ
ラスは透視した状態で示す］が撮像面１４Ｓ側にその周
囲に流した接着剤１７等で接着される。これにより、撮
像面１４Ｓの上側に僅かな間隔の気密空間Ｍを形成した
上記撮像素子体１２が形成され、このＴＡＢ方式で製作
される場合は、搬送用テープからインナーリードの部分
で切断することにより、当該例の撮像素子体１２が容易
に得られる。
固体撮像素子であるＣＣＤ１４の撮像面１４Ｓ側に配置
された電極Ｋ1に、平板棒状のリード（インナーリー
ド）部（線）１５が接続され、このリード部１５を挟み
こむ形でカバーガラス１６［図１（Ｂ）等でのカバーガ
ラスは透視した状態で示す］が撮像面１４Ｓ側にその周
囲に流した接着剤１７等で接着される。これにより、撮
像面１４Ｓの上側に僅かな間隔の気密空間Ｍを形成した
上記撮像素子体１２が形成され、このＴＡＢ方式で製作
される場合は、搬送用テープからインナーリードの部分
で切断することにより、当該例の撮像素子体１２が容易
に得られる。
【００１１】図３には、上記撮像素子体１２を取り付け
る回路基板１３の詳細が示されており、この回路基板１
３は、ＣＣＤ１４の高さとほぼ同一の深さの収納溝２０
を有し、この収納溝２０の上がり縁部に上記リード部１
５を接続するための電極Ｋ2が形成される。この電極Ｋ2
は、回路基板１３の後端部に形成された電極Ｋ3にスル
ーホール等を介して配線・接続され（上記収納部２０の
底面部にも配線が形成される）、この電極Ｋ3にビデオ
信号等を伝送するための信号線２１（図４）が接続され
る。
る回路基板１３の詳細が示されており、この回路基板１
３は、ＣＣＤ１４の高さとほぼ同一の深さの収納溝２０
を有し、この収納溝２０の上がり縁部に上記リード部１
５を接続するための電極Ｋ2が形成される。この電極Ｋ2
は、回路基板１３の後端部に形成された電極Ｋ3にスル
ーホール等を介して配線・接続され（上記収納部２０の
底面部にも配線が形成される）、この電極Ｋ3にビデオ
信号等を伝送するための信号線２１（図４）が接続され
る。
【００１２】そして、この回路基板１３の電極Ｋ2の配
列方向の幅Ｄ2は、ＣＣＤ１４の電極Ｋ1の配列方向の幅
Ｄ1よりも短くし、図３に示されるように、この電極配
列方向の回路基板１３の両端の側面がＣＣＤ１４の同方
向の側面から内側へ後退する状態で、両部材１３，１４
が接続・配置される。なお、この回路基板１３には必要
な回路部材２３が適当な場所に取り付けられる。
列方向の幅Ｄ2は、ＣＣＤ１４の電極Ｋ1の配列方向の幅
Ｄ1よりも短くし、図３に示されるように、この電極配
列方向の回路基板１３の両端の側面がＣＣＤ１４の同方
向の側面から内側へ後退する状態で、両部材１３，１４
が接続・配置される。なお、この回路基板１３には必要
な回路部材２３が適当な場所に取り付けられる。
【００１３】このような第１例の構成によれば、図１に
示したように、撮像素子体１２のリード部１５を回路基
板１３の電極Ｋ2に接続し、この撮像素子体１２のカバ
ーガラス１６の上に、対物レンズ系部材１０の後端部に
配置されたプリズム１１を光学的に接続する。そうする
と、図４の状態の組付け体が形成され、この回路基板１
３の後端部の電極Ｋ3に信号線２１を接続することにな
る。
示したように、撮像素子体１２のリード部１５を回路基
板１３の電極Ｋ2に接続し、この撮像素子体１２のカバ
ーガラス１６の上に、対物レンズ系部材１０の後端部に
配置されたプリズム１１を光学的に接続する。そうする
と、図４の状態の組付け体が形成され、この回路基板１
３の後端部の電極Ｋ3に信号線２１を接続することにな
る。
【００１４】図５には、第１例の撮像素子体１２を先端
部支持筒内に配置した状態が示されており、ここではラ
イトガイド、処置具挿通チャンネル等の他の部材を考慮
しないこととした。図５から理解されるように、先端部
支持筒２５の内周面に回路基板１３の下面が近接する場
合を考えると、この回路基板１３の電極配列方向の幅Ｄ
2がＣＣＤ１４の同方向の幅Ｄ1よりも短くなるので、こ
れらの幅Ｄ1，Ｄ2を同一とした場合と比較しても、支持
筒２５の半径ｒを小さくできる。これにより、内視鏡先
端部の細径化が図れることになり、このことは、上記回
路基板１３が支持筒２５の内周面に近接配置されない場
合であっても同様に言える。例えば、上記回路基板１３
の両端部と支持筒２５との間に他の部材が配置される場
合、この他の部材を中心側へ寄せることができ、この結
果上記支持筒２５の半径ｒが小さくなる。
部支持筒内に配置した状態が示されており、ここではラ
イトガイド、処置具挿通チャンネル等の他の部材を考慮
しないこととした。図５から理解されるように、先端部
支持筒２５の内周面に回路基板１３の下面が近接する場
合を考えると、この回路基板１３の電極配列方向の幅Ｄ
2がＣＣＤ１４の同方向の幅Ｄ1よりも短くなるので、こ
れらの幅Ｄ1，Ｄ2を同一とした場合と比較しても、支持
筒２５の半径ｒを小さくできる。これにより、内視鏡先
端部の細径化が図れることになり、このことは、上記回
路基板１３が支持筒２５の内周面に近接配置されない場
合であっても同様に言える。例えば、上記回路基板１３
の両端部と支持筒２５との間に他の部材が配置される場
合、この他の部材を中心側へ寄せることができ、この結
果上記支持筒２５の半径ｒが小さくなる。
【００１５】図６乃至図７には、実施形態の第２例の構
成が示されており、この第２例は、撮像素子垂直（内視
鏡軸100に対し垂直）置きタイプの例である。図６に示
されるように、先端部支持筒２７内に対物レンズ系２８
が内視鏡軸100に沿って配置されるが、この対物レンズ
系２８の後端面に、第１例と同様の撮像素子体１２が内
視鏡軸100に対し垂直な状態で光学的に接続される。
成が示されており、この第２例は、撮像素子垂直（内視
鏡軸100に対し垂直）置きタイプの例である。図６に示
されるように、先端部支持筒２７内に対物レンズ系２８
が内視鏡軸100に沿って配置されるが、この対物レンズ
系２８の後端面に、第１例と同様の撮像素子体１２が内
視鏡軸100に対し垂直な状態で光学的に接続される。
【００１６】この撮像素子体１２の構成は、図２で説明
したものと同様であり、この撮像素子体１２が撮像素子
垂直置きタイプ用の回路基板２９に接続される。即ち、
図７に示されるように、回路基板２９には、リード部１
５を接続する複数の電極Ｋ4が配列され、この電極Ｋ4は
裏面に設けられる電極（不図示）まで配線される。この
回路基板２９の裏面の電極に、図６に示されるように、
信号線２１が接続される。
したものと同様であり、この撮像素子体１２が撮像素子
垂直置きタイプ用の回路基板２９に接続される。即ち、
図７に示されるように、回路基板２９には、リード部１
５を接続する複数の電極Ｋ4が配列され、この電極Ｋ4は
裏面に設けられる電極（不図示）まで配線される。この
回路基板２９の裏面の電極に、図６に示されるように、
信号線２１が接続される。
【００１７】そして、この第２例でも、上記回路基板２
９の電極Ｋ4の配列方向の幅Ｄ3は、ＣＣＤ１４の電極Ｋ
1の配列方向の幅Ｄ1よりも短くし、この回路基板２９の
電極配列方向の両端の側面がＣＣＤ１４の同方向の側面
から内側へ後退する状態で、両者がリード部１５で接続
される。
９の電極Ｋ4の配列方向の幅Ｄ3は、ＣＣＤ１４の電極Ｋ
1の配列方向の幅Ｄ1よりも短くし、この回路基板２９の
電極配列方向の両端の側面がＣＣＤ１４の同方向の側面
から内側へ後退する状態で、両者がリード部１５で接続
される。
【００１８】このような第２例の構成においても、図７
に示されるように、回路基板２９の電極配列方向の幅Ｄ
3がＣＣＤ１４の幅Ｄ1よりも短くなるので、これらの幅
Ｄ1，Ｄ3を同一とした場合と比較すると、支持筒２７の
半径を小さくできることになり、これにより、内視鏡先
端部の細径化が図られる。
に示されるように、回路基板２９の電極配列方向の幅Ｄ
3がＣＣＤ１４の幅Ｄ1よりも短くなるので、これらの幅
Ｄ1，Ｄ3を同一とした場合と比較すると、支持筒２７の
半径を小さくできることになり、これにより、内視鏡先
端部の細径化が図られる。
【００１９】上記実施形態例では、ＣＣＤ１４の撮像面
１４Ｓ上に気密空間Ｍを設定する例について説明した
が、撮像面を気密空間に配置しない構成も用いられてお
り、この場合にも本発明を適用することができる。
１４Ｓ上に気密空間Ｍを設定する例について説明した
が、撮像面を気密空間に配置しない構成も用いられてお
り、この場合にも本発明を適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、撮像素子の電極がリード部で接続される回路基
板の電極配列方向の幅を、当該撮像素子の電極配列方向
の幅よりも短く形成し、この電極配列方向での回路基板
の両端が撮像素子の両端から後退する状態としたので、
この回路基板の両端の後退分に対応して先端部支持筒の
径を小さくすることが可能となり、簡単な構成により、
内視鏡先端部の細径化が促進できるという利点がある。
よれば、撮像素子の電極がリード部で接続される回路基
板の電極配列方向の幅を、当該撮像素子の電極配列方向
の幅よりも短く形成し、この電極配列方向での回路基板
の両端が撮像素子の両端から後退する状態としたので、
この回路基板の両端の後退分に対応して先端部支持筒の
径を小さくすることが可能となり、簡単な構成により、
内視鏡先端部の細径化が促進できるという利点がある。
【００２１】請求項２の発明によれば、撮像素子にリー
ド部を挟みながらカバーガラスを接着剤により貼り付け
て、撮像面上に所定間隔の気密空間を形成した組付け体
を用いたので、気密を採る必要がある撮像素子について
の組付けユニットを、低コストで得ることが可能とな
る。
ド部を挟みながらカバーガラスを接着剤により貼り付け
て、撮像面上に所定間隔の気密空間を形成した組付け体
を用いたので、気密を採る必要がある撮像素子について
の組付けユニットを、低コストで得ることが可能とな
る。
【図１】本発明の実施形態の第１例に係る内視鏡用撮像
素子組付けユニットの構成を示す分解斜視図である。
素子組付けユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図２】実施形態例で用いられる撮像素子体の構成を示
す拡大側面図である。
す拡大側面図である。
【図３】第１例で用いられる回路基板の構成を示し、図
（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は側面図である。
（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は側面図である。
【図４】第１例の撮像素子組付けユニットを組み立てた
状態を示す斜視図である。
状態を示す斜視図である。
【図５】第１例の撮像素子組付けユニットを先端部に配
置（他の部材を考慮しない配置）した状態の内部を正面
から見た図である。
置（他の部材を考慮しない配置）した状態の内部を正面
から見た図である。
【図６】第２例の撮像素子組付けユニットの構成を示す
側面図である。
側面図である。
【図７】第２例の撮像素子組付けユニットを先端部に配
置した状態の内部を正面から見た図である。
置した状態の内部を正面から見た図である。
【図８】従来の内視鏡用撮像素子組付け体の構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【符号の説明】 １，１４ … ＣＣＤ、 ２，２０，２９ … 回路基板、 ４，１６ … … カバーガラス、 １０ … 対物レンズ系、 １２ … 撮像素子体、 １５ … リード部、 ２１ … 信号線。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H040 DA12 GA03 4C061 AA00 BB01 CC06 DD00 JJ06 LL02 NN01 PP07 SS01 4M118 AB01 BA10 GD07 GD13 HA02 HA14 HA25 HA29 5C022 AA09 AC42 AC54 AC70 AC77 AC78 5C024 AA01 BA03 CA31 CA32 CA33 EA04 FA16 FA17 FA19 GA11
Claims (2)
- 【請求項１】 撮像素子を回路基板に接続して組み立て
る内視鏡用撮像素子組付けユニットにおいて、 上記撮像素子の電極がリード部で接続される上記回路基
板の電極配列方向の幅を、当該撮像素子の電極配列方向
の幅よりも短く形成し、 上記電極配列方向での上記回路基板の両端が上記撮像素
子の両端から後退する位置で、これらを上記リード部に
より接続したことを特徴とする内視鏡用撮像素子組付け
ユニット。 - 【請求項２】 上記撮像素子の撮像面側に上記リード部
を挟みながらカバーガラスを貼り付けることにより、こ
の撮像面上に所定間隔の気密空間を形成した撮像素子を
用いたことを特徴とする上記請求項１記載の内視鏡用撮
像素子組付けユニット。
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| JP10190226A JP2000019427A (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 内視鏡用撮像素子組付けユニット |
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