JP2003305004A - 固体撮像装置及び電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型の固体撮像装置においても初期検査や開発
検証において不具合個所の特定を容易に行えるようにす
る。 【解決手段】固体撮像装置２０は、対物レンズユニット
２２と固体撮像素子ユニット３１とから構成される。対
物レンズユニット２２は、固体撮像素子ユニット３１の
固体撮像素子３２に光学像を結像させる。回路基板３６
は、前記固体撮像素子３２に電気的に接続するととも
に、内部回路を持つ電子部品のＩＣ３９が実装されてい
る。信号ケーブル４９は、この回路基板３６に電気的に
接続する。固体撮像装置２０では、前記内部回路の入出
力端子間の中間出力を取り出す端子のテストピン８５を
前記電子部品に設け、これに接続するテストパッド８６
を前記固体撮像装置２０内の回路基板３６およびホルダ
４５に有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子によ
り撮像を行う固体撮像装置、及び内視鏡挿入部の先端部
に固体撮像素子を設けた電子内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、手術に用いる内視鏡装置の一例と
して、内視鏡挿入部の先端部に固体撮像装置とライトガ
イドユニットと送気・送水ノズルと吸引チャンネルを配
設して形成した電子内視鏡がある。このような電子内視
鏡では、ライトガイドユニットから生体組織等の被写体
に光を当て、この光を当てた被写体を固体撮像装置で撮
像し、送気・送水ノズルより送出した空気或いは水やそ
の他の物質を吸引チャンネルで吸引し得るようになって
いる。

【０００３】従来の電子内視鏡では、一般的に、特開昭
５８−５４９２２号公報に記載されている様に、送水・
送気源に連通する送気チューブ及び送水チューブは、内
視鏡挿入部先端にて合流し、この合流した部分は挿入部
先端に設けられたノズルに連通するように構成してい
た。

【０００４】また、一般的に、電子内視鏡に用いられる
固体撮像装置は、対物レンズユニットと、固体撮像素子
と、回路基板と、信号ケーブルとを具備して構成されて
いる。固体撮像装置は、対物レンズユニットで結像した
光学像を固体撮像素子で光電変換し、この光電変換によ
る撮像信号を回路基板に実装された電子部品によって増
幅して信号ケーブルから出力する。

【０００５】このような電子内視鏡に用いられる固体撮
像装置の従来例としては、例えば、特開平５−２６９０
８１号公報に記載の映像ユニットがある。

【０００６】特開平５−２６９０８１号公報に記載の映
像ユニットでは、回路基板には、画像に直接寄与する信
号（固体撮像素子を駆動する信号、固体撮像素子から出
力された信号）を接続するランドしか設けられていなか
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の固体撮像装置は、固体撮像素子の初期検査や開発検
証の場面では、回路基板に実装された電子部品の内部回
路に接続されるランドが設けられている。しかしなが
ら、撮像装置を組み立てた状態では、前記ランドがな
く、固体撮像素子の設計検証を行いにくかった。また、
小型の固体撮像装置の組立において画像不具合となった
場合、前記ランドがないため不具合個所の特定するのが
難しかった。

【０００８】また、挿入部先端に設けられた固体撮像素
子は、先端部に位置する照明用ライトガイド端部での発
熱、及び周囲環境温度からの熱、更には固体撮像素子自
体の発熱により固体撮像素子の電気特性が悪化してしま
うという不具合があった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、小型の固体撮像装置においても初期検査や開発
検証において不具合個所の特定を容易に行うことができ
る固体撮像装置を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、固体撮像素子を効率よく
冷却できる電子内視鏡を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の固体撮像装置は、固体撮像素子と、前
記固体撮像素子に光学像を結像させるための対物レンズ
ユニットと、前記固体撮像素子に電気的に接続するとと
もに、内部回路を持つ電子部品が実装された回路基板
と、この回路基板に電気的に接続する信号ケーブルと、
を具備する固体撮像装置において、前記内部回路の入出
力端子間の中間出力を取り出す端子を前記電子部品に設
け、この端子に接続するテストパッドを前記固体撮像装
置内に設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の固体撮像装置は、請求項
１に記載の固体撮像装置であって、前記テストパッド
は、前記回路基板に設けることを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の固体撮像装置は、請求項
１に記載の固体撮像装置であって、前記テストパッド
は、前記固体撮像素子を介して該固体撮像装置の外表面
側に設けることを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載の固体撮像装置は、請求項
１に記載の固体撮像装置であって、前記テストパッドの
電気接続するランドは、固体撮像装置の外表面側に設け
ることを特徴とする。

【００１５】請求項５に記載の電子内視鏡は、細長な挿
入部の先端に固体撮像素子及びノズルを設け、前記挿入
部内に送水チューブを配設した電子内視鏡において、前
記ノズルに設けられた貫通孔の一端を分岐し、この分岐
の一方を前記送水チューブを介して送水源に連通させ、
前記分岐のもう一方には、液体逆流防止用シートを配設
後、前記挿入部の内部に連通させると共に、前記挿入部
の基端部を送気源に連通させることを特徴とする電子内
視鏡。

【００１６】請求項６に記載の電子内視鏡は、請求項５
に記載の固体撮像装置であって、前記送気源は、前記電
子内視鏡の本体の外部に設け、前記送気源と前記挿入部
とを連通させたことを特徴とする。

【００１７】請求項７に記載の電子内視鏡は、請求項５
に記載の固体撮像装置であって、前記送気源は、前記電
子内視鏡の本体の内部に設けたことを特徴とする。

【００１８】請求項８に記載の電子内視鏡は、請求項５
乃至７のいずれか一つに記載の電子内視鏡であって、前
記液体逆流防止用シートとしてゴアシートを用いたこと
を特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図６は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は固体撮像装置の断面図、図２
は内視鏡システムの概略図、図３は内視鏡先端部の断面
図、図４は図１に使用されている固体撮像素子の斜視
図、図５はＩＣの電気回路図、図６は図１のＡ方向矢視
図である。

【００２０】（構成）まず、図２を用いて本実施の形態
の固体撮像装置が用いられる内視鏡システムの全体構成
について説明する。

【００２１】図２に示すように、内視鏡システム１は、
電子内視鏡１０と、光源装置２と、ビデオプロセッサ３
と、モニタ４と、送水タンク５とから構成される。

【００２２】光源装置２は、撮像手段を備えた電子内視
鏡１０に照明光を供給する。ビデオプロセッサ３は、電
子内視鏡１０の固体撮像装置２０より出力される電気信
号を処理する。

【００２３】モニタ４は、ビデオプロセッサ３から出力
された信号を画面に表示する。ビデオプロセッサ３に
は、図示しないＶＴＲデッキ、ビデオプリンター、ビデ
オディスク等の周辺機器が接続可能である。

【００２４】さらに詳細に説明すると、電子内視鏡１０
は、挿入部１１と、操作部１２と、ユニバーサルコード
１３から構成されている。挿入部１１は、細長で体腔内
に挿入することが可能な可撓性を有している。操作部１
２は、挿入部１１の基端部に連設している。ユニバーサ
ルコード１３は、可撓性を有し、操作部１２の側方から
延出する。

【００２５】前記ユニバーサルコード１３の端部には前
記光源装置２に着脱自在なコネクタ１４が設けられてい
る。このコネクタ１４を光源装置２に接続することによ
って、光源装置２に備えられているランプ７からの照明
光が電子内視鏡１０の図示しないライトガイドで伝送さ
れて観察部位を照射するようになっている。

【００２６】前記電子内視鏡１０の挿入部１１は、先端
側から順に、先端硬性部１５、湾曲ユニット１６及び可
撓管部１７を連設して構成されている。

【００２７】先端硬性部１５は、硬性で例えば先端面に
観察窓や照明窓などを配設ししている。湾曲ユニット１
６は、複数の湾曲駒を連接して湾曲自在となっている。
可撓管部１７は微妙な柔軟性と弾性とからなる可撓性を
有する軟性部である。

【００２８】また、前記湾曲ユニット１６は、操作部１
２に設けられている図示しない湾曲操作ノブを適宜操作
することによって湾曲し、観察窓等を配設した先端硬性
部１５の先端面を所望の方向に向けられるようになって
いる。

【００２９】このような構造により、先端硬性部１５及
び湾曲ユニット１６は内視鏡先端部６となっている。

【００３０】先端硬性部１５の内部には、固体撮像装置
２０が設けられている。一方、送水タンク５には、送気
・送水チューブ５０の加圧管路５１と送水管路５２が取
り付けられ、内部に滅菌水５３と加圧したエアー５４を
充填している。

【００３１】送気・送水チューブ５０はコネクタ１４に
接続されている。このような構造により、送水タンク５
の滅菌水５３と光源装置２で発生した加圧したエアー５
４は、送気・送水チューブ５０、ユニバーサルコード１
３、操作部１２、挿入部１１、湾曲ユニット１６を介し
て先端硬性部１５に導かれる。

【００３２】次に、図３を用いて内視鏡先端部６を説明
する。図３に示すように、内視鏡先端部６の先端硬性部
１５の正面には先端カバー６１が設けられている。先端
カバー６１には、電気絶縁性であり、固体撮像装置２０
の観察窓のレンズ面２１と、鉗子チャンネルと、送気・
送水ノズル６２と、照明レンズとをそれぞれ外部に露出
させる開口部が設けられている。

【００３３】先端硬性部１５の先端部本体６３は金属製
である。この先端部本体６３は、撮像ユニット固定孔６
４、図示しない鉗子チャンネル用開口部、送気・送水チ
ャンネル開口部６５を有する。

【００３４】送気・送水チャンネル開口部６５の内視鏡
先端側の管路６６には送気・送水ノズル６２が取り付け
られる。送気・送水チャンネル開口部６５の内視鏡基端
側は二股に分岐し２つの管路６７，６８となっている。

【００３５】管路６７の内視鏡基端側には送水管路５２
の固定パイプ７０が取り付けられる。固定パイプ７０の
内視鏡基端側には送水管路５２の送水チューブ７１が固
定糸７２によって固定されている。

【００３６】先端部本体６３の管路６８の内視鏡基端側
にはゴアシート付き部材７３がネジ部の螺入により固定
されている。ゴアシート付き部材７３の一端は、送水管
路５２と合流し、送気・送水ノズル６２に連通されてい
るため、送気管路５１を介して挿入部１１の内部で加圧
したエアーをゴアシートを介して送気・送水ノズル６２
の先端に導くことが可能となる。

【００３７】なお、前記ゴアシートは水分子を通さない
ため、送水管路５２を通ってきた図１の滅菌水５３は電
子内視鏡１０内部へ漏水することがない。

【００３８】これにより、送気・送水ノズル５２、送気
・送水チャンネル開口部６５、固定パイプ７０及び送水
チューブ７１は、送水チャンネルを形成している。

【００３９】先端部本体６３の基端側には、湾曲ユニッ
ト１６の湾曲管１８が取り付けられている。湾曲管１８
は、複数の湾曲駒を連接したものである。先端部本体６
３の中間部７４及び湾曲管１８の外周は弾性のある湾曲
ゴム７５によって覆われている。湾曲ゴム７５は伸縮性
の少ない固定糸７６によって先端部本体６３の中間部７
４に糸巻き固定されている。固定糸７６の周りには、接
着剤７７が塗布されている。これにより、挿入部１１の
水密確保を行っている。

【００４０】更に、撮像ユニット固定孔６４の内表面及
び固体撮像装置２０の外表面は、荒く形成されており、
表面積が大きくなるようにしている。

【００４１】固体撮像装置２０と撮像ユニット固定孔６
４との隙間には熱伝導性の良い充填剤７８が充填され固
定されている。

【００４２】本実施の形態では、このような表面積の増
加により、固体撮像装置２０の駆動熱が効率よく内視鏡
先端部６に放熱され、図１に示す固体撮像素子３２の温
度上昇を低減する。これにより、固体撮像素子３２の温
度依存性のある電気特性を向上させている。

【００４３】湾曲ユニット１６の湾曲管１８の先端部の
一部には切り曲げ部７９を設けられている。切り曲げ部
７９は固体撮像装置２０の方へ折り曲げられている。切
り曲げ部７９と固体撮像装置２０との隙間には充填剤７
８が充填され固定されている。本実施の形態では、切り
曲げ部７９と固体撮像装置２０を近接されることによ
り、固体撮像装置２０の駆動熱が切り曲げ部７９を伝わ
り内視鏡先端部６に放熱することが可能となる。これに
より、前記と同様に、固体撮像素子の電気特性を向上す
ることができる。

【００４４】送気・送水ノズル６２は、固体撮像装置２
０のレンズ面２１に送気・送水するようになっている。
送気・送水ノズル６２は、中空となっており、送気・送
水ノズル６２の基端部には管路６６，６７を介して送水
管路５２が接続される。

【００４５】送水管路５２の固定パイプ７０は、固体撮
像装置２０の外周面に沿わせる形で曲げられている。固
体撮像装置２０と固定パイプ７０との間には熱導電性の
良い充填剤７８が充填されている。本実施の形態では、
固体撮像装置２０と固定パイプ７０の間は空間が空いて
いるが、固体撮像装置２０と固定パイプ７０を接触させ
ることで更なる放熱効果を得ることができる。

【００４６】これにより、第１の実施の形態では、固体
撮像装置２０の駆動熱が固定パイプ７０を介して先端硬
性部１５を伝わり内視鏡先端部６に放熱することが可能
となり、固体撮像素子の電気特性を向上することができ
る。

【００４７】次に、固体撮像装置２０について説明す
る。図１に示すように、固体撮像装置２０は、対物レン
ズユニット２２と、固体撮像素子ユニット３１と、信号
ケーブル４９によって構成される。

【００４８】対物レンズユニット２２は、複数のレンズ
２３，２４，２５を所望の位置に配設している。固体撮
像素子ユニット３１は、対物レンズユニット２２で結像
した光学像を光電変換する。信号ケーブル４９は固体撮
像素子ユニット３１で光電変換された電気信号を図２の
カメラコントロールユニット３に伝える。

【００４９】対物レンズユニット２２は、レンズ枠２５
に、レンズ２３と、遮光マスク２７と、レンズ２４と、
赤外線を吸収するフィルター２８と、レンズ２５とを収
納したものであり、物体像が固体撮像素子ユニット３１
の固体撮像素子３２にある受光部３３に結像する様にレ
ンズ群が設定されている。

【００５０】次に、固体撮像素子ユニット３１について
説明する。固体撮像素子ユニット３１は、固体撮像素子
３２をベース基板３４に収納している。ベース基板３４
には、固体撮像素子３２を駆動させる信号や出力信号を
授受するためのリードピン３５が設けられている。リー
ドピン３５は回路基板３６に電気接続される。固体撮像
素子３２とリードピン３５は、ワイヤーボンディング３
７を介して電気接続されている。

【００５１】上記回路基板３６には、コンデンサー等の
電子部品３８や電気信号を増幅させるＩＣ３９が実装さ
れると共に、回路基板３６には図示しないランドが設け
られ信号ケーブル４９と電気接続される。ＩＣ３９は内
部回路を持つ電子部品となっている。

【００５２】図１及び図４に示す様に、固体撮像素子３
２にある受光部３３にはゴミやキズが付くことを防ぐた
めガラスリッド４０が紫外線で硬化する透明の接着剤で
接合されている。これにより、ベース基板３４の略中心
にはガラスリッド４０が設けられている。ガラスリッド
４０の外周にはワイヤーポンディング３７を封止するよ
うに封止材４１が充填される。

【００５３】ベース基板３４の周辺部には複数の電極部
４２が設けられている。この電極部４２はベース基板３
４に設けた内部スルー配線４３を介してリードピン３５
と電気接続される。

【００５４】図１に示す様に、ガラスリッド４０の内視
鏡先端側面はカバーガラス４４と接着接合する。

【００５５】ホルダ４５は、ガラスリッド４０と接合し
たカバーガラス４４をホールドすると共に、対物レンズ
ユニット２２を嵌合、位置決めすることで、光学系の焦
点合わせを行っている。

【００５６】ホルダ４５の基端側には金属製の枠４６が
設けられており、枠４６の内部には接着剤４７が充填さ
れている。

【００５７】枠４６の外表面及びホルダ４５の基端部側
には電気絶縁性のある熱収縮性チューブ４８を被せてい
る。

【００５８】ＩＣ３９は図５に示す電気回路となってい
る。図５に示すように、ＩＣ３９は、図１の固体撮像素
子３２から入力端子８１に導かれた電気信号（Ｖｉｎ）
を２段あるオペアンプ８２，８３によって信号増幅を行
い、出力端子８４から出力信号（Ｖｏｕｔ）として出力
する。

【００５９】電気信号（Ｖｉｎ）の入力端子８１は、そ
れぞれダイオードＤ１，Ｄ２を介して電源であるＶｃｃ
及びグランドに電気接続されている。

【００６０】増幅後の出力信号（Ｖｏｕｔ）の出力端子
８４は、それぞれダイオードＤ３，Ｄ４を介して電源で
あるＶｃｃ及びグランドに電気接続されている。

【００６１】これにより、ＩＣ３９に静電気などの規定
使用電圧以外の電圧が印加した場合は、電流がＶｃｃ及
びグランドに逃げるようになっている。

【００６２】２段あるオペアンプ８２，８３間にはテス
トピン８５が接続されている。テストピン８５は図１の
回路基板３６上に図示しないランドに接続されるリード
ピン３５を介してベース基板３４の電極部４２まで配線
が引き回されている。

【００６３】一方、ホルダ４５には、図１及び図６に示
す様にテストパッド８６が設けられている。テストパッ
ド８６は、内部スルー配線８７を介して電極部４２と電
気接続される。

【００６４】この構成により、テストパッド８６を用い
て図５に示したテストピン８５の部分の電気特性を確認
することが可能となる。更に、複数あるテストパッド８
６の未使用部分には固体撮像素子３２を駆動するための
信号も電気接続される。

【００６５】なお、テストパッド８６は熱収縮性チュー
ブ４８で覆われることにより他の部材とのショートを起
こさず、電気的な絶縁を保っている。

【００６６】テストピン８５に接続するテストパッド８
６は、前記固体撮像装置２０内の回路基板３６にも設け
られている。

【００６７】図１乃至図６に示した構成により、前記対
物レンズユニット２２は、前記固体撮像素子３２に光学
像を結像させる。

【００６８】回路基板３６は、前記固体撮像素子３２に
電気的に接続するとともに、内部回路を持つ電子部品の
ＩＣ３９が実装されている。

【００６９】信号ケーブル４９は、回路基板３６に電気
的に接続する。

【００７０】固体撮像装置２０は、前記内部回路の入出
力端子８１，８４間の中間出力を取り出す端子のテスト
ピン８５を前記電子部品に設け、これに接続するテスト
パッド８６を前記固体撮像装置２０内に有している。

【００７１】また、電子内視鏡１は、細長な挿入部１１
の先端に固体撮像素子３２及びノズル６２を設け、前記
挿入部１１内に送水チューブ７１を配設ている。

【００７２】電子内視鏡１は、前記ノズル６２に設けら
れた貫通孔となる送気・送水チャンネル開口部６５の一
端を分岐し、この分岐の一方を前記送水チューブ７１を
介して送水源の送水タンク５に連通させ、もう一方に
は、ゴアシート付き部材７３による液体逆流防止用シー
トを配設後、前記挿入部１１の内部に連通させると共
に、前記挿入部１１の基端部が送気源の光源装置２内に
ある図示しないポンプに連通している。

【００７３】前記送気源の送水タンク５は前記電子内視
鏡１の本体の外部に設け、前記送気源と前記挿入部１１
とを連通させている。

【００７４】（作用）第１の実施の形態では、組立中や
完成した固体撮像装置２０に不都合が起こった場合に
は、固体撮像装置２０から熱収縮性チューブ４８を剥が
し、テストパッド８６を露出させ、テストパッド８６の
電気検査を行い、固体撮像素子３２及びＩＣ３９の不具
合解析を行う。

【００７５】（効果）第１の実施の形態によれば、固体
撮像素子３２と、電子部品のＩＣ３９を実装した回路基
板３６と、信号ケーブル４９とを有する小型の撮像装置
において、前記回路基板３６は、固体撮素子３２に信号
を入出力するランドと、前記信号ケーブル４９を接続す
るランドと、前記ＩＣ３９の内部回路に電気接続するラ
ンドを有し、前記ＩＣ３９の内部回路をテストパッド８
６に接続することで、組立や開発検証しやすい固体撮像
装置２０を得ることができ、組立中や完成した固体撮像
装置２０の電気的な不具合に対して、効率よく不具合解
析を行うことができる。

【００７６】即ち、不具合が起こった場合には、テスト
パッド８６の電気検査を行い、固体撮像素子３２とＩＣ
３９とのどちらの不具合かの判定を行うことで、必要最
小限の組立の手直で不具合の対応が可能となる。

【００７７】従来、固体撮像装置は、組立完成後、上記
不具合を確認をする場合は固体撮像装置を細かく分解し
て確認する必要があったが、第１の実施の形態の構造で
は固体撮像装置２０の外表面にあるテストパッド８６を
検査することで容易に確認できる。また、互換性を有す
る固体撮像装置２０において、テストパッド８６から開
発上必要な各種電気信号が得られるため、効率よく製品
開発が可能となる。これにより、開発コスト、製造コス
ト及び修理コストを低減できる。

【００７８】また、固体撮像装置２０は、表面を荒く形
成したことによる表面積の増加により、固体撮像装置２
０の駆動熱が効率よく内視鏡先端部６に放熱され、固体
撮像素子３２の温度上昇が低減する。さらに、固体撮像
装置２０の駆動熱が切り曲げ部７９を伝わり内視鏡先端
部６に放熱することが可能となる。さらに、送水管路５
２の固定パイプ７０は、固体撮像装置２０の外周面に沿
わせる形で曲げられ、固体撮像装置２０と固定パイプ７
０との間には熱導電性の良い接着剤７８が充填されてい
るので、更なる放熱効果を得ることができる。これによ
り、固体撮像素子３２の温度依存性のある電気特性を向
上させることができる。これにより、モニタに表示され
る内視鏡画像の画質を向上できる。

【００７９】（第２の実施の形態）図７は本発明の第２
の実施の形態に係る固体撮像装置の固体撮像素子ユニッ
トの断面図である。

【００８０】（構成）図７に示すように、固体撮像素子
ユニット１３１の固体撮像素子１３２の先端側には、ガ
ラスリッド１４０とカバーガラス１４４が設けられてい
る。

【００８１】固体撮像素子１３２の基端側は、積層基板
１３６となっており、ＩＣや電子部品が一体的に実装さ
れる。また、前記積層基板１３６には信号用ランド１９
１，１９２、グランド用ランド１９３、放熱用ランド１
９４，１９５が設けられている。

【００８２】なお、放熱用ランド１９４，１９５は、電
気的には一切寄与しないもので、固体撮像素子１３２の
駆動熱を効率良く放熱させるために設けられている。放
熱用ランド１９４，１９５には放熱用ピン１９６，１９
７が半田付けされている。放熱用ピン１９６，１９７と
信号ケーブル４９の外周に設けられた放熱部材１９８と
は嵌合部１９９，２００で嵌合している。

【００８３】（作用）第２の実施の形態では、固体撮像
素子１３２の駆動熱が、放熱用ピン１９６，１９７を経
由し、より大きい放熱部材１９８へと逃がすことがで
き、固体撮像素子１３２の効率的に冷却できる。

【００８４】（効果）第２の実施の形態によれば、固体
撮像素子１３２の効率的に冷却できるので、固体撮像素
子１３２の電気特性を向上することができる。

【００８５】（第３の実施の形態）図８は本発明の第３
の実施の形態に係る固体撮像装置の固体撮像素子ユニッ
トの断面図である。第３の実施の形態では、第１の実施
の形態を異なる部分のみ説明する。

【００８６】（構成）図８に示すように、固体撮像装置
２２０の固体撮像素子ユニット２３１は、内視鏡挿入部
の長手方向に対して固体撮像素子２３２の受光面２３３
を略平行に配置している。図１に示した対物レンズユニ
ット２２にて集光された光はプリズムレンズ２９１によ
って光軸が略９０°曲げられ、集光された光の結像位置
には固体撮像素子２３２が配置されている。なお、固体
撮像素子２３２は略コの字状のベース基板２３４に実装
されている。

【００８７】固体撮像素子２３２より出力された信号
は、ワイヤーボンディング２３７、ベース基板２３４の
内部スルー配線２９２、リード２３５を介して挿入部基
端側に設けられた回路基板２３６に伝送される。また、
固体撮像素子２３２を駆動するための信号は、回路基板
２３６、リード２３５、ベース基板２３４の内部スルー
配線２９２、ワイヤーボンディング２３７を介して固体
撮像素子２３２に伝送される。

【００８８】回路基板２３６には、電子部品３８や、Ｉ
Ｃ３９が実装される。また、回路基板２３６には図５に
示すＴｐ（テストピン８５）に対応する図示しないラン
ドが設けられている。ベース基板２３４の裏面側にはテ
ストランド電極部２４２が設けられており、Ｔｐ（テス
トピン８５）に対応する図示しないランドは、ベース基
板２３４の内部スルー配線２９２及びリード２３５を介
して電極部２４２に電気接続される。回路基板２３６の
基端側には信号ケーブル４９が電気接続され、ビデオプ
ロセッサ３との入出力を行っている。電極部２４２の外
側には枠２４０が設けられ、その内部には接着剤２４７
が充填されている。

【００８９】（作用）第３の実施の形態では、組立中や
組立完成した固体撮像装置２２０に不都合が起こった場
合には、ベース基板２３４のテストランド電極部２４２
を露出させ、電極部２４２の電気検査を行い、不具合解
析を行う。

【００９０】（効果）第３の実施の形態によれば、内視
鏡挿入部の長手方向に対して略平行に固体撮像素子２３
２を配置した固体撮像装置２２０に関しても、第１の実
施の形態と同様の不具合解析の効果を得られる。また、
受光に最低限必要な受光部２３３の裏面側をテストラン
ドとして利用することで、小型の固体撮像素子２３２に
おいてもより多くの電極部２４２を設けることが可能で
ある。

【００９１】このように、電極部２４２が固体撮像装置
２２０の外表面側に設けられているため、組立品をチェ
ックする際は最小限の分解作業で実施可能である。その
他の効果は、第１の実施の形態と同様である。

【００９２】（第４の実施の形態）図９は本発明の第４
の実施の形態に係る固体撮像装置の固体撮像素子ユニッ
トの断面図である。第４の実施の形態では、第１の実施
の形態を異なる部分のみ下記に説明する。

【００９３】（構成）図９に示すように 固体撮像装置
３２０の固体撮像素子ユニット３３１において、固体撮
像素子３３２の受光部３３３を有する面にある電極部３
９１と、可撓性基板３３６の一端から延出したインナー
リード３９２とはバンプ３９３を介して電気接続してい
る。可撓性基板３３６の材質は、ポリイミド、ガラスエ
ポキシ、ポリエステル等の有機素材を用いている。イン
ナーリード３９２には銅などが使用されている。

【００９４】可撓性基板３３６には、電子部品３８、Ｉ
Ｃ３９が実装され、実装面とは反対側で信号ケーブル４
９が電気接続される。

【００９５】第４実施の形態においても、可撓性基板３
３６には図５に示すＴｐに対応したテストランドが設け
られている。可撓性基板３３６のテストランドはインナ
ーリード３９２、及び固体撮像素子３３２の内部スルー
配線を利用することで、固体撮像素子３３２に設けられ
たテストランド３９４に電気接続されている。

【００９６】これにより、テストランド３９４は、前記
固体撮像素子３２を介して該固体撮像装置２０の外表面
に設ける前記テストパッドとなっている。

【００９７】また、前記テストパッドと電気接続する可
撓性基板３３６のテストランドは、固体撮像装置２０の
外表面側に設けている。

【００９８】電極部３９１及びテストランド３９４の外
側には枠３４０が設けられ、その内部には接着剤３４７
が充填されている。

【００９９】（作用）第４の実施の形態では、組立中や
組立完成した固体撮像装置３２０に不都合が起こった場
合には、電極部３９１及びテストランド３９４を露出さ
せ、電極部３９１及びテストランド３９４の電気検査を
行い、不具合解析を行なう。また、可撓性基板３３６の
テストランドを用いて電気検査を行い、不具合解析を行
なうことも可能である。

【０１００】（効果）第４の実施の形態によれば、固体
撮像素子３３２から延出すると共に、電子部品やＩＣを
実装する可撓性基板３３６を有した固体撮像装置３２０
に関しても、第１の実施の形態と同様の効果が得られ
る。

【０１０１】また、電極部３９１及びテストランド３９
４が固体撮像装置３２０の外表面側に設けられているた
め、組立品のチェックする際は最小限の分解作業で実施
可能である。

【０１０２】（第５の実施の形態）図１０は本発明の第
５の実施の形態に係る電子内視鏡の先端硬性部の斜視図
である。

【０１０３】（構成）図１０に示すように、本実施の形
態の電子内視鏡は、発熱する部分を先端硬性部４１５に
盛り込んだ構造となっている。先端硬性部４１５には、
対物レンズユニット及び撮像素子を内蔵している。

【０１０４】電子部品３８及びＩＣ３９は回路基板４３
６を介して先端硬性部４１５に実装されている。なお、
回路基板４３６は信号ケーブル４９が電気接続される。
先端硬性部４１５には、送気・送水用チューブ４７１、
内視鏡先端に観察光を導くためのライトガイド４９１、
内視鏡処置をするためのチャンネルチューブ４９２が接
続されている。

【０１０５】（作用）第５の実施の形態では、発熱する
部分の電子部品３８及びＩＣ３９を先端硬性部４１５に
盛り込んだので、固体撮像素子等の駆動時の発熱を内視
鏡の先端部を構成する部材に効率よく逃がすことができ
る。

【０１０６】（効果）第５の実施の形態によれば、電子
部品３８及びＩＣ３９を効率的に冷却できるので、電子
部品３８及びＩＣ３９の電気特性を向上することができ
る。

【０１０７】（第６の実施の形態）図１１は本発明の第
６の実施の形態に係る電子内視鏡の先端硬性部の斜視図
であり、図１０と同様の構成要素には同じ符号を付して
説明を省略している。

【０１０８】（構成）図１１に示すように、本実施の形
態の電子内視鏡は、固体撮像素子５３２を取り付けた先
端硬性部５１５に放熱部材５９３を熱的に隔離して取り
着ける構造となっている。放熱部材５９３には、固体撮
像素子５３２の駆動時に発熱する電子部品３８及びＩＣ
３９が実装された回路基板５３６を設けている。

【０１０９】（作用）第６の実施の形態では、先端硬性
部５１５と放熱部材５９３を別体にしたことで固体撮像
素子５３２と回路基板５３６を熱的に隔離している。

【０１１０】（効果）第６の実施の形態によれば、電子
部品３８及びＩＣ３９を効率的に冷却できるとともに、
固体撮像素子５３２と回路基板４３６を熱的に隔離する
ことで、回路基板５３６の熱により固体撮像素子５３２
の電気特性悪化を防止することが可能となる。

【０１１１】また、第６の実施の形態においていは、上
記熱的な隔離以外に、放熱部材５９３を後付けで先端硬
性部５１５に取り付けられるため組み立てを容易に行う
ことができる。更に、先端硬性部５１５における電子部
品の占有体積も減少するため、内視鏡先端部の細径化す
ることができる。

【０１１２】尚、図１乃至図６に示す第１の実施の形態
においては、送気・送水ポンプを光源装置２の内部に設
けているが、小型のポンプを電子内視鏡１０の内部に内
蔵することで同様な効果を得ることが出来る。

【０１１３】また、図８に示す第３の実施の形態におい
ては、前記テストパッド用の電極部２４２をベース基板
２３４に設けたが、前記回路基板２３６の外側面に設け
たテストランドを検査機器と接続するテストパッドとし
て用いてもよい。

【０１１４】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【０１１５】（付記項１） 固体撮像素子と、前記固体
撮像素子に光学像を結像させるための対物レンズユニッ
トと、前記固体撮像素子に電気的に接続するとともに、
内部回路を持つ電子部品が実装された回路基板と、この
回路基板に電気的に接続する信号ケーブルと、を具備す
る固体撮像装置において、前記内部回路の入出力端子間
の中間出力を取り出す端子を前記電子部品に設け、この
端子に接続するテストパッドを前記固体撮像装置内に設
けたことを特徴とする固体撮像装置。

【０１１６】（付記項２） 前記テストパッドは、前記
回路基板に設けることを特徴とする付記項１に記載の固
体撮像装置。

【０１１７】（付記項３） 前記テストパッドは、前記
固体撮像素子を介して該固体撮像装置の外表面側に設け
ることを特徴とする付記項１に記載の固体撮像装置。

【０１１８】（付記項４） 前記テストパッドと電気接
続する前記回路基板のランドは、固体撮像装置の外表面
側に設けることを特徴とする付記項１に記載の固体撮像
装置。

【０１１９】（付記項５） 細長な挿入部の先端に固体
撮像素子及びノズルを設け、前記挿入部内に送水チュー
ブを配設した電子内視鏡において、前記ノズルに設けら
れた貫通孔の一端を分岐し、この分岐の一方を前記送水
チューブを介して送水源に連通させ、前記分岐のもう一
方には、液体逆流防止用シートを配設後、前記挿入部の
内部に連通させると共に、前記挿入部の基端部を送気源
に連通させることを特徴とする電子内視鏡。

【０１２０】（付記項６） 前記送気源は、前記電子内
視鏡の本体の外部に設け、前記送気源と前記挿入部とを
連通させたことを特徴とする付記項５に記載の電子内視
鏡。

【０１２１】（付記項７） 前記送気源は、前記電子内
視鏡の本体の内部に設けたことを特徴とする付記項５に
記載の電子内視鏡。

【０１２２】（付記項８） 前記液体逆流防止用シート
としてゴアシートを用いたことを特徴とする付記項５乃
至７のいずれか一つに記載の電子内視鏡。

【０１２３】（付記項９） 細長な挿入部の先端硬性部
に固体撮像素子及び送気・送水用チューブを設けた電子
内視鏡において、前記電子部品を回路基板を介して前記
先端硬性部に実装したことを特徴とする電子内視鏡。

【０１２４】（付記項１０） 細長な挿入部の先端硬性
部に固体撮像素子及び送気・送水用チューブを設けた電
子内視鏡において、前記電子部品を回路基板を介して放
熱部材に取り付け、この放熱部材を前記先端硬性部に熱
的に隔離して取り着けることを特徴とする電子内視鏡。

【０１２５】

【発明の効果】以上述べた様に請求項１乃至４に記載の
本発明によれば、小型の固体撮像装置においても初期検
査や開発検証において不具合個所の特定を容易に行え、
開発コスト、製造コスト及び修理コストを低減できる。

【０１２６】請求項５乃至８に記載の本発明によれば、
固体撮像素子を効率よく冷却できるので、固体撮像素子
を電気特性を向上して、画質を向上することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る固体撮像装置
の断面図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システ
ムの概略図。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡先端硬
性部の断面図。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る固体撮像素子
の斜視図。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣの電気回
路図。

【図６】図６は図１のＡ方向矢視図。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る固体撮像装置
の固体撮像素子ユニットの断面図。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る固体撮像装置
の固体撮像素子ユニットの断面図。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係る固体撮像装置
の固体撮像素子ユニットの断面図。

【図１０】発明の第５の実施の形態に係る電子内視鏡の
先端硬性部の斜視図。

【図１１】発明の第５の実施の形態に係る電子内視鏡の
先端硬性部の斜視図。

【符号の説明】

１ …内視鏡システム ２ …光源装置 ３ …ビデオプロセッサ ４ …モニタ ５ …送水タンク ６ …内視鏡先端部 １０ …電子内視鏡 １１ …挿入部 １５ …先端硬性部 １６ …湾曲ユニット ２０ …固体撮像装置 ２２ …対物レンズユニット ３１ …固体撮像素子ユニット ３２ …固体撮像素子 ３６ …回路基板 ３８ …電子部品 ３９ …ＩＣ ４５ …ホルダ ４９ …信号ケーブル ８５ …テストピン ８６ …テストパッド

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C061 CC06 DD03 FF39 FF42 JJ20 LL02 PP15 PP20 SS01 4M118 AA09 AA10 AB01 AB10 GD03 GD07 GD14 HA02 HA05 HA09 HA10 HA14 HA21 HA22 HA30 HA35

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子と、 前記固体撮像素子に光学像を結像させるための対物レン
   ズユニットと、 前記固体撮像素子に電気的に接続するとともに、内部回
   路を持つ電子部品が実装された回路基板と、 この回路基板に電気的に接続する信号ケーブルと、 を具備する固体撮像装置において、前記内部回路の入出
   力端子間の中間出力を取り出す端子を前記電子部品に設
   け、この端子に接続するテストパッドを前記固体撮像装
   置内に設けたことを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 前記テストパッドは、前記回路基板に設
   けることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 前記テストパッドは、前記固体撮像素子
   を介して該固体撮像装置の外表面側に設けることを特徴
   とする請求項１に記載の固体撮像装置。
4. 【請求項４】 前記テストパッドと電気接続する前記回
   路基板のランドは、固体撮像装置の外表面側に設けるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
5. 【請求項５】 細長な挿入部の先端に固体撮像素子及び
   ノズルを設け、前記挿入部内に送水チューブを配設した
   電子内視鏡において、 前記ノズルに設けられた貫通孔の一端を分岐し、この分
   岐の一方を前記送水チューブを介して送水源に連通さ
   せ、前記分岐のもう一方には、液体逆流防止用シートを
   配設後、前記挿入部の内部に連通させると共に、前記挿
   入部の基端部を送気源に連通させることを特徴とする電
   子内視鏡。
6. 【請求項６】 前記送気源は、前記電子内視鏡の本体の
   外部に設け、前記送気源と前記挿入部とを連通させたこ
   とを特徴とする請求項５に記載の電子内視鏡。
7. 【請求項７】 前記送気源は、前記電子内視鏡の本体の
   内部に設けたことを特徴とする請求項５に記載の電子内
   視鏡。
8. 【請求項８】 前記液体逆流防止用シートとしてゴアシ
   ートを用いたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれ
   か一つに記載の電子内視鏡。