JP2003204934A

JP2003204934A - 内視鏡撮像素子

Info

Publication number: JP2003204934A
Application number: JP2002355866A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Futaki; 泰行二木; Yousuke Yoshimoto; 羊介吉本; Ichiro Nakamura; 一郎中村; Susumu Aono; 進青野; Hidetoshi Saito; 秀俊齋藤; Takao Yamaguchi; 貴夫山口; Takeaki Nakamura; 剛明中村; Takahiro Kishi; 孝浩岸; Yasuto Kura; 康人倉; Jun Hiroya; 純広谷
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2003-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像素子パッケージを、気密的に密封された空
間として構成し、オートクレーブ滅菌の水蒸気が内視鏡
内の撮像素子ハ゜ッケーシ゛の外側に侵入したとしても、撮像素
子ハ゜ッケーシ゛の内側には侵入しないようにした内視鏡撮像素
子を提供すること。【解決手段】撮像素子２０は、ＣＣＤチップ２１と、こ
のＣＣＤチップ２１の前面に配置されるガラスリッド２
２と、ＣＣＤチップ２１を固定するハ゜ッケーシ゛２３とで構成
されており、前記ＣＣＤチップ２１の基端面側からはハ゜ッ
ケーシ゛２３に形成されている貫通孔２３ａを通って、接続
端子２４が外部に突出している。前記ガラスリッド２２
と前記ハ゜ッケーシ゛２３とは溶融ガラス２５によって一体的、
かつ気密的に接合されている。また、このハ゜ッケーシ゛２３の
貫通孔２３内に配置された接続端子２４は、この接続端
子２４の外周面と貫通孔２３ａの内周面との間の隙間に
溶融ガラス２５を封入することによって気密的かつ一体
的に接合されている。このことによって、前記ＣＣＤチ
ップ２１が配置されているチップ配置空間２０ａが気密
的に密封された空間として構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用後の滅菌をオ
ートクレーブ装置で行う内視鏡に用いられる内視鏡撮像
素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入
することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に
応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各
種治療処置の行える医療用の内視鏡が広く利用されてい
る。また、工業分野においても、ボイラ，タービン，エ
ンジン，化学プラントなどの内部の傷や腐蝕などを観察
したり検査することのできる工業用内視鏡が広く利用さ
れている。

【０００３】特に、医療分野で使用される内視鏡は、挿
入部を体腔内に挿入して、臓器などを観察したり、内視
鏡の処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各
種治療や処置を行う。このため、一度使用した内視鏡や
処置具を他の患者に再使用する場合、内視鏡や処置具を
介しての患者間感染を防止する必要から、検査・処置終
了後に内視鏡装置の洗滌消毒を行わなければならなかっ
た。

【０００４】これら内視鏡及びその附属品の消毒滅菌処
理としてはエチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）等のガス
や、消毒液を使用していた。しかし、周知のように滅菌
ガス類は、猛毒であり、滅菌作業の安全確保のために作
業行程が煩雑になるという問題があった。また、滅菌後
に、機器に付着したガスを取り除くためのエアレーショ
ンに時間がかかる。このため、滅菌後、直ちに機器を使
用することができないという問題があった。さらに、ラ
ンニングコストが高価になるという問題があった。一
方、消毒液の場合には、消毒薬液の管理が煩雑であり、
消毒液を廃棄処理するために多大な費用がかかるという
問題がある。

【０００５】そこで、近年では、煩雑な作業を伴わず、
滅菌後直ちに使用が可能で、ランニングコストが安価な
オートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）が内視鏡機器の消
毒滅菌処理の主流になりつつある。このオートクレーブ
滅菌は、一般滅菌ともいわれ、滅菌行程の前に真空に
し、高温水蒸気で細部まで短時間で滅菌し、滅菌行程終
了後に乾燥のために真空にするものであり、米国規格Ａ
ＮＳＩ/ＡＡＭＩＳＴ３７−１９９２には滅菌行程にお
いて約２気圧で１３２℃で４分間さらすように規定され
ている。

【０００６】しかしながら、前記ＥＯＧ滅菌では使用す
るＥＯＧが環境に悪影響を及ぼすことが問題になってい
る。これに対して、オートクレーブは水蒸気による滅菌
であるため環境に悪影響を及ぼさない。しかし、このオ
ートクレーブは高圧下で行われるため、通常の１気圧の
もとでの気密性や、従来の薬液に浸漬して消毒する水密
性等に比べてはるかに高い気密性が内視鏡に対して要求
される。また、オートクレーブ滅菌の際には、滅菌行程
前の真空行程時に湾曲部の外皮チューブの破裂を防止す
るために内視鏡内外を連通させた状態でオートクレーブ
滅菌装置に投入するのが一般的である。この場合、積極
的に内視鏡内部にオートクレーブ滅菌の水蒸気が侵入す
ることになる。

【０００７】例えば、特開平５−２６９０８１号公報に
示されている映像ユニット部を小型にして挿入部先端部
を細径化するとともに、機械的強度を向上させる内視鏡
用撮像ユニットと内視鏡の組立て方法では先端本体部と
映像ユニットとの間に、映像ユニットを保護する枠体が
嵌入され、接着剤によって枠体の内部、枠体と先端部本
体との間、枠体と映像ユニットの間が密封されて固定さ
れていたがオートクレーブ滅菌を行ったとき、微量の水
蒸気が接着部を透過して、映像ユニットを構成する対物
レンズや固体撮像素子チップなどの内蔵物が水蒸気にさ
らされて劣化する問題や光路中に設けられている接着剤
が変質して視野が妨げられる問題が発生するおそれがあ
った。

【０００８】このため、オートクレーブ滅菌を行う内視
鏡では撮像ユニットの内部を気密的に密封するため、撮
像ユニットの先端側を構成するカバーガラスと枠体とを
半田付け、ろう付け等により接合している。その接合の
際、カバーガラスの外周表面に、特開平６−２０９８９
８号公報に示すようなＣｒ−Ｃｕ−Ｃｕ−Ｎｉからなる
４層メタルコーティングや、特開平９−２６５０４６号
公報に開示されているようなＮｉ蒸着膜＋Ｎｉメッキ等
のコーティング面を設けてカバーガラスを枠体に接合し
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記したようにオート
クレーブ滅菌は、高圧下で行われるため、オートクレー
ブ滅菌の際には、滅菌行程前の真空行程時に湾曲部の外
皮チューブの破裂を防止するために、内視鏡内外を連通
させた状態でオートクレーブ滅菌装置に投入するのが一
般的である。この場合、内視鏡内部にオートクレーブ滅
菌の水蒸気が侵入することになる。本発明は上記事情に
鑑みてなされたもので、ＣＣＤチップ、このＣＣＤチッ
プの前面に配置されるガラスリッド、前記ＣＣＤチップ
を固定するパッケージを有して、前記ガラスリッドと前
記パッケージとが一体的且つ気密的に接合された撮像素
子パッケージを、気密的に密封された空間として構成
し、オートクレーブ滅菌の水蒸気が撮像素子パッケージ
の外側に侵入したとしても、撮像素子パッケージの内側
には侵入しないようにした内視鏡用撮像素子を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の内視鏡撮像素子は、ＣＣＤチップと、このＣＣ
Ｄチップの前面に配置されるガラスリッドと、前記ＣＣ
Ｄチップを固定するパッケージとを有し、前記ガラスリ
ッドと前記パッケージとは一体的且つ気密的に接合され
る撮像素子と、前記ＣＣＤチップから延出する接続端子
と、前記パッケージに設けて前記接続端子を貫通させる
貫通孔と、前記パッケージの貫通孔に配置された接続端
子の外周面と貫通孔の内周面との間を気密に保つ封止部
材と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図７は本発明の一実施
形態に係り、図１は内視鏡を説明する図、図２は先端部
の構成を説明する図、図３は先端部を正面から見たとき
の図、図４はライトガイドコネクタの構成を示す断面
図、図５は撮像装置の断面拡大図、図６はカバーガラス
と枠体との接合部を説明する断面図、図７は撮像素子の
構成を説明する図である。

【００１２】図１に示す内視鏡は、電子内視鏡１であ
り、防水キャップ１０が着脱自在な構成になっている。

【００１３】前記電子内視鏡１は、細長で可撓性を有す
る挿入部２と、この挿入部２の基端側に接続され、観察
者が把持して種々の操作を行うための操作スイッチを備
えた操作部３と、この操作部３の側部より延出したユニ
バーサルコード４とで主に構成されている。前記挿入部
２の先端側に位置する先端部２ａには後述する固体撮像
素子である例えばＣＣＤが内蔵されている。

【００１４】前記ユニバーサルコード４の端部には図示
しない光源装置に接続されるライトガイドコネクタ５ａ
及び図示しないカメラコントロールユニットに接続され
るカメラケーブル（不図示）が着脱自在なカメラ用コネ
クタ５ｂを備えたコネクタ部５が設けられている。

【００１５】前記カメラ用コネクタ５ｂの内周側には前
記内視鏡１の外部と内部とを連通させて通気状態にする
ための通気口６が設けられている。このため、前記カメ
ラ用コネクタ５ｂに前記防水キャップ１０が着脱自在に
取り付けられる構成になっている。そして、前記防水キ
ャップ１０をカメラ用コネクタ５ｂに取り付けることに
よって内視鏡１の内部が水密状態に保持され、この防水
キャップ１０をカメラ用コネクタ５ｂから取り外すこと
によって内視鏡１の外部と内部とが通気状態になる。

【００１６】前記挿入部２は、先端側から順に硬質な先
端部２ａ、湾曲自在な湾曲部２ｂ、可撓性を有する可撓
管２ｃを連接して構成されている。

【００１７】前記操作部３には、前記湾曲部２ｂの湾曲
動作を制御する湾曲操作レバー３ａと、画像のフリー
ズ、レリーズ等を行う為の複数の画像用スイッチ３ｂが
設けられている。

【００１８】図２及び図３に示すように前記先端部２ａ
は、金属製の先端部本体１１と、この先端部本体１１に
固定配置された撮像装置１２と、この撮像装置１２の外
周を囲むように配置したライトガイドファイバ１３とに
よって構成されている。

【００１９】このライトガイドファイバ１３を撮像装置
１２の外周を囲むように配置したことによって、先端部
２ａの面積を最大限に有効に利用して照明光量を確保す
る構成になっている。

【００２０】なお、前記ライトガイドファイバ１３は、
先端に照明レンズを配置することなく、広い照明角を得
ることができるものであり、高開口数（高ＮＡ）、好ま
しくはＮＡが０．７以上のライトガイドファイバを使用
している。このＮＡ０．７以上のライトガイドファイバ
ーを使用することにより、視野角８０゜以上の内視鏡で
あっても配光不良が発生しない。一般に使用されている
ＮＡ０．５〜ＮＡ０．６６程度のライトガイドファイバ
ーを、視野角８０゜以上の内視鏡に使用した場合には配
光不良が発生する。

【００２１】また、図４に示すようにライトガイドコネ
クタ５ａ内のライトガイドファイバ１３端面には、凸レ
ンズ等の高ＮＡ化レンズ７が配置されている。このこと
により、ランプ８から出射された光線のライトガイドフ
ァイバ１３への光線入射角が広がる。そして、このライ
トガイドファイバ１３からの光線出射角、つまり照明角
が広がる。この高ＮＡ化レンズ７を設ける構成は、ライ
トガイドファイバ１３の開口数が大きいほど効果があ
る。

【００２２】一方、前記図２及び図５に示すように前記
撮像装置１２は、対物光学系となる複数の光学部材で形
成された光学レンズを配置して構成した対物レンズ群１
４と、この対物レンズ群１４の結像位置に配置された撮
像素子２０と、これら対物レンズ群１４及び撮像素子２
０を保持する外装部品である金属製の枠体１７とで構成
されている。

【００２３】なお、符号１５，１６は対物レンズ群１４
を構成する絞り，間隔管であり、符号１８は前記対物レ
ンズ群１４の最先端に位置するサファイア若しくは硬質
ガラスで形成されたカバーガラスである。また、符号１
９は対物レンズ群１４を構成する光学部材を接着剤によ
って内周面に固定保持するレンズ枠である。

【００２４】図５に示すようにカバーガラス１８は、前
記枠体１７の内周面に密閉状態で固定されるようになっ
ている。このカバーガラス１８の外周表面には枠体１７
の先端部内周面への接合を可能にするためのコーティン
グ面３０が設けられている。そして、前記コーティング
面３０を設けたカバーガラス１８を、金属製の枠体１７
の内周面に例えば半田によって、前記カバーガラス１８
と前記枠体１７との接合面から気体が侵入することがな
いように気密的に接合している。

【００２５】また、本実施形態においては、気密接合と
して金属溶接の一種である融接及び半田付け又はろう付
けといったろう接を採用しているが、その他の金属溶接
等、各種溶接による接合が採用可能である。

【００２６】溶接の種類としては、レーザー溶接、電子
ビーム溶接等の融接、抵抗溶接に代表される圧接、ろう
付け・半田付け等のろう接等があり、これらの接合手段
であれば気密接合が可能である。

【００２７】また、金属溶接以外にも溶融ガラスによる
接合、無機バインダによる接合も気密に接合可能な接合
手段であり、当然採用可能である。つまり、接合部の主
成分が金属、ガラス、セラミックス、または結晶化する
物質となる接合手段であれば、気密接合手段として採用
可能である。

【００２８】また、図６に示すように前記カバーガラス
１８の外周表面に設けたコーティング面３０は、カバー
ガラス１８の外周面に蒸着して形成した最下層３１であ
る、つまり下地層を構成する酸化クロム層（Ｃｒ2Ｏ3）
からなる低反射層と、この低反射層の上に重ねられて最
上層の接合用層３２を構成するニッケルメッキ層とで構
成されている。このことにより、カバーガラス１８に入
射して、このカバーガラス１８の外周面に蒸着されてい
る低反射層に到達した光線が、この低反射層でほとんど
反射しないようになっている。なお、前記酸化クロム層
は、ニッケルメッキ層に比較して低反射性の物質であ
る。

【００２９】なお、前記最下層３１を構成する酸化クロ
ム層の上層に中間層３３としてクロム層を設け、そのク
ロム層の上層に接合層３２として金層を設けてコーティ
ング面３０を形成することにより、前記酸化クロム層が
さらに低反射層となる。

【００３０】又、低反射を考慮する場合、前記カバーガ
ラス１８の外周面の面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）で０．
１μｍ〜１μｍ、又は最大粗さ（ＰＶ）で２μｍ〜５μ
ｍに研磨して、前述したように表面処理を施すとよい。

【００３１】なお、前記カバーガラス１８の外周面を鏡
面仕上げした場合には反射し易くなるばかりでなく、コ
ーティングの密着強度が低下する。一方、面粗さが荒ら
すぎる場合には表面に付着した異物を取り除くことが困
難になって、コーティングの密着強度が低下するばかり
でなく、半田の濡れ性が低下して気密に接合することが
難しくなるので好ましくない。

【００３２】一方、図７に示すように前記撮像素子２０
は、ＣＣＤチップ２１と、このＣＣＤチップ２１の前面
に配置されるガラスリッド２２と、ＣＣＤチップ２１を
固定するパッケージ２３とで構成されており、前記ＣＣ
Ｄチップ２１の基端面側からはパッケージ２３に形成さ
れている貫通孔２３ａを通って、接続端子２４が外部に
突出している。

【００３３】前記ガラスリッド２２と前記パッケージ２
３とは溶融ガラス２５によって一体的、かつ気密的に接
合されている。また、このパッケージ２３の貫通孔２３
内に配置された接続端子２４は、この接続端子２４の外
周面と貫通孔２３ａの内周面との間の隙間に溶融ガラス
２５を封入することによって気密的かつ一体的に接合さ
れている。このことによって、前記ＣＣＤチップ２１が
配置されているチップ配置空間２０ａが気密的に密封さ
れた空間として構成される。

【００３４】そして、前記図５に示すようにパッケージ
２３の外周面と枠体１７の基端側内周面とをろう接など
の金属溶接によって気密的に接合している。このことに
よって、枠体１７の先端側に対物レンズ群１４を構成す
るカバーガラス１８を配置し、後端側に撮像素子２０を
構成するパッケージ２３を接合して撮像装置１２を構成
したことにより、枠体内部空間１７ａが気密的に密封さ
れた空間として構成される。

【００３５】なお、前記パッケージ２３の材質は、通常
セラミックであるので、接合面には気密的な密封を可能
にするため予め金属コートが施されている。

【００３６】このように、撮像装置を対物レンズ群と撮
像素子と枠体とで構成し、この枠体の先端部に対物レン
ズ群を構成するカバーガラスを気密的に接合し、後端側
に撮像素子を構成するパッケージを気密的に接合して撮
像装置を構成することにより、カバーガラスとパッケー
ジとを固設した枠体の内部空間を気密的に密封された空
間として構成することができる。

【００３７】また、撮像素子を構成するガラスリッドと
パッケージとを溶融ガラスによって気密的かつ一体的に
接合し、パッケージの貫通孔内に配置される接続端子の
外周面と貫通孔の内周面との間の隙間に溶融ガラスを封
入して気密的かつ一体的に接合したことによって、ＣＣ
Ｄチップが配置されているチップ配置空間を気密的に密
封された空間として構成することができる。

【００３８】さらに、前記カバーガラスの外周表面に設
けたコーティング面を、最下層側を形成する低反射層
と、最上層側を形成する接合用層とで構成したことによ
り、このカバーガラスの外周面と枠体の内周面との接合
面から気体が侵入することを防止する気密接合を可能に
することができるとともに、カバーガラスに入射した光
がコーティング面に反射してフレアが発生することを防
止することができる。

【００３９】これらのことによって、枠体の先端側に位
置する対物光学系から枠体の基端側に位置する撮像素子
を構成するパッケージまでの枠体内部空間及びＣＣＤチ
ップが配置されるチップ配置空間を気密的に密封した空
間にしたことにより、オートクレーブ滅菌を行った際、
水蒸気が枠体内やチップ配置空間内に侵入して発生する
視野曇りや固体撮像素子の不具合による視野不良の発生
が防止される。

【００４０】また、コーティング面最下層で反射する光
によるフレアの可能性を非常に低くして、カバーガラス
の外径寸法の小径化を図れる。

【００４１】なお、本実施形態においては、対物レンズ
群１４の最先端に位置する光学部材をカバーガラス１８
としているが、最先端に対物レンズが位置するようにし
てもよい。

【００４２】また、最上層の接合用層３２をニッケルメ
ッキ層としているが、この接合用層３２はニッケルメッ
キ層に限定されるものではなく金メッキ等半田性の良好
な金属又は合金メッキ層であればよい。

【００４３】また、前記カバーガラス１８に形成したコ
ーティング面３０の最下層３１を構成して光の反射を防
止する低反射層は酸化クロム層に限定されるものではな
く、フレアを防止する効果を有するモリブデン（Ｍｏ）
−マンガン（Ｍｎ）層や、非透明である例えばシリカを
主成分にする白色のセラミックコーティング層や黒色系
のセラミックコーティング層等、前記ニッケルメッキ層
や金メッキ層等の半田接合用層に比較して低反射のコー
ティングであればよい。

【００４４】特に、セラミックコーティングでは金属光
沢がないのでフレア防止に高い効果がある。そして、前
記カバーガラス１８の外周表面に施すコーティング面３
０を、モリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）からなる
低反射層である最下層と、ニッケルメッキ層からなる接
合用層３２とで構成することより、前記カバーガラス１
８へのコーティング面３０の密着性が向上する。

【００４５】また、酸化クロム層等による低反射層と、
ニッケルメッキ等による接合用層３２との間に、カバー
ガラス１８へのコーティング面３０の密着性を高める目
的で、例えば、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）等の中間層
を設けるようにしてもよい。

【００４６】さらに、低反射物質で溶接可能なメッキ層
をカバーガラス１８の外周面に直接施す構成であっても
よい。

【００４７】又、カバーガラス１８と枠体１７との半田
接合性を向上させるため、枠体１７に予めニッケルメッ
キ等のメッキを施す構成であってもよい。また、接合方
法としては、半田による接合に限定されるものではな
く、ろう接、融接、圧接等の溶接手段によって接合して
もよい。例えば、ろう付け、レーザー溶接等がある。

【００４８】図８及び図９を参照してカバーガラスに形
成するコーティング面の他の構成を説明する。

【００４９】図８及び図９に示すように本実施形態にお
いてはカバーガラス１８に形成するコーティング面３０
の最下層３１を構成する低反射層を、このカバーガラス
１８の外周表面だけではなく、カバーガラス１８の基端
側表面にもドーナツ状に形成して、光線絞り用のマスク
としての機能を持たせている。この最下層３１の低反射
層としては上述した酸化クロム層の蒸着が特に適してい
る。

【００５０】このように、フレア防止のために形成する
低反射層に、光線絞り用のマスクの役割を持たせること
により、別途光線絞り用のマスク部材を用意する必要が
なくなるので、部品点数を削減して原価低減を図ること
ができる。

【００５１】図１０ないし図１２を参照して撮像装置の
他の構成例を説明する。図１０に示すように本実施形態
の撮像装置１２ａにおいては、パッケージ２３を枠体１
７の内周面に配置して接合する代わりに、前記パッケー
ジ２３の先端側面を前記枠体１７の基端面に配置して接
合している。このことによって、枠体内部空間が気密的
に密封された空間として構成される。その他の構成及び
作用・効果は上述した実施形態と同様であり、同部材に
は同符合を付して説明を省略する。

【００５２】図１１に示すように本実施形態の撮像装置
１２ｂにおいては、レンズ枠１９と枠体１７とを別部材
で構成する代わりに、枠部材２６として一体に構成し
て、この枠部材２６の内部空間を気密的に密封した空間
として構成している。このことによって、部品点数を削
減して原価低減を図っている。その他の構成及び作用・
効果は上述した実施形態と同様であり、同部材には同符
合を付して説明を省略する。

【００５３】図１２に示すように本実施形態の撮像装置
１２ｃにおいては、対物レンズ群１４を構成する複数の
光学部材を、第１枠体である対物光学枠２７と、第２枠
体である対物撮像素子枠２８とに分けて配置固定してい
る。そして、前記対物光学枠２７と、対物撮像素子枠２
８とが光軸方向に相対的に移動可能にしている。

【００５４】このため、前記対物光学枠２７と対物撮像
素子枠２８との光軸方向の相対的な位置を調整して対物
レンズ群１４に対する撮像素子２０の位置、すなわちピ
ント合わせを行った後、前記対物光学枠２７と対物撮像
素子枠２８とを気密的に接合して、対物光学枠２７と対
物撮像素子枠２８とで構成される内部空間を気密的に密
封した空間として構成している。このことにより、ピン
ト調整状態が最適の撮像装置が提供される。その他の構
成及び作用・効果は上述した実施形態と同様であり、同
部材には同符合を付して説明を省略する。

【００５５】なお、上述した実施形態では撮像素子を備
えた電子内視鏡の撮像装置を構成する対物レンズ群に含
まれるカバーガラスの枠体への接合について開示してい
るが、電子内視鏡に限らず、対物レンズ群の後方に光学
繊維束をひとまとめにしたイメージガイドファイバーを
配置したファイバースコープやこのファイバスコープの
接眼部に接続される外付けカメラの対物レンズやカバー
ガラス等と枠体との接合であってもよい。

【００５６】例えば、図１４に示すように接眼部６０
は、接眼レンズユニット６１とアイピース６２とで構成
され、この接眼部６０は内視鏡本体７０に着脱自在にな
っている。

【００５７】前記接眼レンズユニット６１は、複数のレ
ンズで構成された接眼レンズ群６３と、この接眼レンズ
群６３が内孔に配置される外装部品である金属製の接眼
レンズ枠６４と、外装部品であるサファイア製の接眼第
１カバーガラス６５及び接眼第２カバーガラス６６とに
よって構成されている。前記接眼レンズ枠６４と２つの
カバーガラス６５，６６とは上述したような処理が施さ
れて半田によって気密に接合されている。

【００５８】つまり、接眼レンズユニット６１の接眼レ
ンズ群６３が配置されている内部空間は、接眼レンズ枠
６４と、接眼第１カバーガラス６５と、接眼第２カバー
ガラス６６とによって気密に密閉されている。

【００５９】尚、２つのカバーガラス６５，６６の外周
面に施されているメタルコートは、フレアー防止のた
め、最下層を低反射層としている。具体的には、最下層
に酸化クロム層を設け、その上にクロム層を設けてい
る。また、前記カバーガラス６５，６６の側周面表面の
面粗さは平均面粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ〜１μｍ、又
は最大粗さ（ＰＶ）で２μｍ〜５μｍで研磨され、前記
メタルコートをこのように表面処理された面に施すこと
により更に低反射面を得られる。

【００６０】なお、符号７１はイメージガイドファイバ
であり、符号７２は前記イメージガイドファイバを覆い
包むイメージガイドファイバ枠であり、符号７３は前記
イメージガイドファイバ端に配置されるカバーガラスで
あり、符号７４は前記イメージガイドファイバ枠及び前
記カバーガラスを保持するファイバ保持部材である。

【００６１】また、図１３に示すように前記ライトガイ
ドファイバ１３の先端面にカバーガラス２９を配置する
構成などであってもよい。

【００６２】図１５を参照して湾曲部２ｂの構成を説明
する。図に示すように湾曲部２ｂは、それぞれ隣り合う
湾曲駒４１，４２，…を、リベット５１によって回動自
在に順次連接して構成されている。これら連接する湾曲
駒４１，４２，…の外周には例えばステンレス製の細線
を編み組みしたブレード５２が被覆され、このブレード
５２の外周には、例えば、フッ素ゴム、ＥＰＴで成形さ
れた湾曲ゴム５３が被覆されている。

【００６３】なお、前記ブレード５２の端部は、半田な
どにより最先端に位置する先端湾曲駒４１及び最後端に
位置する後端湾曲駒４６にそれぞれ固定され、前記湾曲
ゴム５３の端部は先端部本体１１及び可撓管構成部５４
にそれぞれ固定されている。また、符号５５は湾曲操作
ワイヤであり、符号５６は前記湾曲操作ワイヤ５５が挿
通配置されるワイヤウケである。

【００６４】前記湾曲ゴム５３の先端部の内径寸法はｄ
1であり、基端部の内径寸法はｄ2である。また、この湾
曲ゴム５３の先端部が被せられるブレード５２を含む先
端部本体１１の外径寸法はＤ1であり、湾曲ゴム５３の
基端部が被せられるブレード５２を含む可撓管構成部５
４の外径寸法はＤ2である。このとき、前記内径寸法ｄ
1，ｄ2と外形寸法Ｄ1，Ｄ2との間にはｄ1＜Ｄ1 及びｄ2＜Ｄ2の関係が成り立っている。

【００６５】つまり、湾曲ゴム５３の先端部の内径寸法
は前記先端部本体１１の外形寸法より小さく、湾曲ゴム
５３の基端部の内径寸法は前記可撓管構成部５４の外形
寸法より小さく設定してある。このことによって、湾曲
ゴム５３の端部は、先端部本体１１及び可撓管構成部５
４を締めつけるように被さって、水密的に固定配置され
る。

【００６６】このように、湾曲ゴムの先端部の内径寸法
に対して先端部本体の外形寸法を大きく設定し、湾曲ゴ
ムの基端部の内径寸法に対して可撓管構成部の外形寸法
を大きく設定したことにより、湾曲ゴムの端部内周面が
先端部本体及び可撓管構成部の外周面に密着した状態で
被さることによって、湾曲部内の水密を確保することが
できる。

【００６７】なお、図１６に示すように前記湾曲ゴム５
３の先端部本体１１や可撓管構成部５４に被せられる端
部の内面に凸部５７を設ける一方、前記凸部５７が配置
される凹部５８を湾曲駒４１，４６の外周面に形成して
いる。このことによって、凸部５７が凹部５８内に係入
配置されてより確実に湾曲部内の水密を確保することが
できる。

【００６８】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００６９】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００７０】（１）複数の光学部材で構成された観察光
学系と、この光学部材を内部に収める枠体とを有する内
視鏡装置において、前記光学部材の少なくとも外周面
に、最下層を構成する低反射層と、最上層を構成する接
合用層とを有するコーティング面を形成し、前記光学部
材を前記枠体に気密接合した内視鏡装置。

【００７１】（２）前記対物光学系の結像位置に配置さ
れ、結像面に結像した光学像を画像信号に変換するチッ
プ及びこのチップを固定するパッケージで構成される固
体撮像素子を前記枠体に一体に納めて撮像装置を構成す
るとき、前記対物光学系の最先端に位置する光学部材の
外周面に、少なくとも最下層を構成する低反射層と、最
上層を構成する接合用層とを有するコーティング面を形
成し、この光学部材を前記枠体に気密接合する一方、前
記パッケージを前記枠体に対して気密的に接合した付記
１記載の内視鏡装置。

【００７２】（３）前記枠体内部空間は、気密的に密封
されている付記２記載の内視鏡装置。

【００７３】（４）前記撮像装置を構成する外装部品の
素材は、金属，セラミック，ガラス，サファイアの中か
ら選択される１つ又は複数の素材であり、前記外装部品
どうしを接合する方法は、金属溶接又は溶融ガラスによ
る接合の中から選択される付記２記載の内視鏡装置。

【００７４】（５）前記金属溶接は、融接，ろう接，圧
接である付記４記載の内視鏡装置。

【００７５】（６）前記融接は、レーザー溶接である付
記５記載の内視鏡装置。

【００７６】（７）前記ろう接は、ろう付け，半田付け
である付記５記載の内視鏡装置。

【００７７】（８）前記固体撮像素子内部を密封して構
成した付記２記載の内視鏡装置。

【００７８】（９）前記固体撮像素子内部は、気密に密
封して構成されている付記８記載の内視鏡装置。

【００７９】（１０）前記固体撮像素子を構成する外装
部品の素材は、金属，セラミック，ガラス，サファイア
の中から選択される１つ又は複数の素材であり、前記外
装部品どうしを接合する方法は、金属溶接又は溶接ガラ
スによる接合の中から選択される付記９記載の内視鏡装
置。

【００８０】（１１）前記金属溶接は、融接、ろう接，
圧接である付記１０記載の内視鏡装置。

【００８１】（１２）前記融接は、レーザー溶接である
付記１１記載の内視鏡装置。

【００８２】（１３）前記ろう接は、ろう付け，半田付
けである付記１１記載の内視鏡装置。（１４）前記低反
射層と同一物質で、絞り用のマスクを光学部材に蒸着し
て形成した付記１記載の内視鏡装置。

【００８３】（１５）前記低反射層は、酸化クロム層で
ある付記１記載の内視鏡装置。

【００８４】（１６）前記低反射層は、最下層を構成す
る酸化クロムと、その上層を構成するクロムとで構成さ
れる付記１記載の内視鏡装置。

【００８５】（１７）前記低反射層は、モリブデン−マ
ンガン層である付記１記載の内視鏡装置。

【００８６】（１８）前記低反射層は、非透明なセラミ
ックコーティング層である付記＊１記載の内視鏡装置。

【００８７】（１９）前記低反射層を設ける光学部材の
外周面の表面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍな
いし１μｍの範囲、若しくは、最大高さ（ＰＶ）で２μ
ｍないし５μｍの範囲で加工処理した付記１記載の内視
鏡装置。

【００８８】（２０）前記接合用層は、金属又は合金メ
ッキ層である付記１記載の内視鏡装置。

【００８９】（２１）前記合金メッキ層は、ニッケルメ
ッキ層である付記２０記載の内視鏡装置。

【００９０】（２２）前記合金メッキ層は、金メッキ層
である付記２０記載の内視鏡装置。

【００９１】（２３）前記気密接合を溶接によって行う
付記１記載の内視鏡装置。

【００９２】（２４）前記溶接は、ろう接である付記２
３記載の内視鏡装置。

【００９３】（２５）前記ろう接は、半田付けである付
記２４記載の内視鏡装置。

【００９４】（２６）前記ろう接は、ろう付けである付
記２４記載の内視鏡装置。

【００９５】（２７）前記溶接は、融接である付記２３
記載の内視鏡装置。

【００９６】（２８）前記融接は、レーザー溶接である
付記２７記載の内視鏡装置。

【００９７】（２９）前記溶接は、圧接である付記２３
記載の内視鏡装置。

【００９８】（３０）前記光学部材は、サファイアで形
成されている付記１記載の内視鏡装置。

【００９９】（３１）前記光学部材は、対物レンズであ
る付記１記載の内視鏡装置。

【０１００】（３２）前記光学部材は、カバーガラスで
ある付記１記載の内視鏡装置。

【０１０１】（３３）光学部材と枠体との接合部を有
し、前記光学部材の外周面に前記枠体との溶接を可能に
するコーティング面を形成した内視鏡装置において、前
記コーティング面を、低反射性の金属又は合金メッキ層
で形成した内視鏡装置。

【０１０２】（３４）前記コーティング面は、モリブデ
ン−マンガン層と、ニッケルメッキ層とより構成される
付記３３記載の内視鏡装置。

【０１０３】（３５）前記対物光学系の先端に設けられ
ている光学部材及び前記固体撮像素子のパッケージ及び
前記枠体に囲まれて密閉された空間は、少なくともオー
トクレーブ滅菌時の高温高圧水蒸気下における水蒸気の
侵入を阻止するように密閉して構成した付記２記載の内
視鏡装置。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｃ
ＣＤチップ、このＣＣＤチップの前面に配置されるガラ
スリッド、前記ＣＣＤチップを固定するパッケージを有
して、前記ガラスリッドと前記パッケージとが一体的且
つ気密的に接合された撮像素子パッケージを、気密的に
密封された空間として構成し、オートクレーブ滅菌の水
蒸気が撮像素子パッケージの外側に侵入したとしても、
撮像素子パッケージの内側には侵入しないようにできる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図７は本発明の一実施形態に係り、
図１は内視鏡を説明する図、

【図２】先端部の構成を説明する図、

【図３】先端部を正面から見たときの図、

【図４】ライトガイドコネクタの構成を示す断面図、

【図５】撮像装置の断面拡大図、

【図６】カバーガラスと枠体との接合部を説明する断面
図、

【図７】撮像素子の構成を説明する図、

【図８】図８及び図９はカバーガラスに形成するコーテ
ィング面の他の構成を示す実施形態であり、図８はカバ
ーガラスとコーティング面との構成を説明する断面図、

【図９】コーティング面を形成したカバーガラスを示す
斜視図、

【図１０】図１０ないし図１２は、撮像装置の他の構成
例を示すものであり、図１０はパッケージと枠体との接
合部の構成が異なる撮像装置を説明する図、

【図１１】レンズ枠を２つの枠体で構成した撮像装置を
説明する図、

【図１２】レンズ枠と枠体とを一体に構成した撮像装置
を説明する図、

【図１３】先端部の他の構成を説明する拡大図、

【図１４】内視鏡の接眼部の構成を説明する図、

【図１５】湾曲部の構成を説明する図、

【図１６】湾曲部の他の構成を説明する図、

【符号の説明】

１２…撮像装置１４…対物レンズ群１７…枠体１８…カバーガラス２０…撮像素子２０ａ…チップ配置空間２１…ＣＣＤチップ２２…ガラスリッド２３…パッケージ２３ａ…貫通孔２４…接続端子２５…溶融ガラス３０…コーティング面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村一郎東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者青野進東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者齋藤秀俊東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者山口貴夫東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中村剛明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者岸孝浩東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者倉康人東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者広谷純東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者龍野裕東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者樋熊政一東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H040 BA24 CA09 CA11 CA22 CA29 DA13 DA14 DA17 DA51 GA02 GA03 4C061 AA00 AA29 BB02 CC06 DD03 FF35 JJ13 LL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＣＤチップと、このＣＣＤチップの前
面に配置されるガラスリッドと、前記ＣＣＤチップを固
定するパッケージとを有し、前記ガラスリッドと前記パ
ッケージとは一体的且つ気密的に接合される撮像素子
と、前記ＣＣＤチップから延出する接続端子と、前記パッケージに設けて前記接続端子を貫通させる貫通
孔と、前記パッケージの貫通孔に配置された接続端子の外周面
と貫通孔の内周面との間を気密に保つ封止部材と、を備えたことを特徴とする内視鏡撮像素子。
【請求項２】前記封止部材は、溶融ガラスであること
を特徴とする請求項１に記載の内視鏡撮像素子。