JP3061834B2 - 固体撮像素子モジュールおよび内視鏡スコープ - Google Patents

固体撮像素子モジュールおよび内視鏡スコープ

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JP3061834B2 JP2105261A JP10526190A JP3061834B2 JP 3061834 B2 JP3061834 B2 JP 3061834B2 JP 2105261 A JP2105261 A JP 2105261A JP 10526190 A JP10526190 A JP 10526190A JP 3061834 B2 JP3061834 B2 JP 3061834B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、固体撮像素子モジュールおよび先端部に固
体撮像素子モジュールを備える内視鏡スコープに関する (従来の技術) 従来、この種の固体撮像素子モジュールとして、例え
ば第4図に示すようなものがある。図においてこの固体
撮像素子モジュール100は、固体撮像素子としてのCCD10
1が絶縁体から成るフレーム102に形成された凹部102aに
嵌め込まれて固定され、CCD101の受光面101a側に、透明
な板状の光学部材であるガラス板103がフレーム102によ
り固定されて設けられている。
また、CCDの受光面101aに設けられた電極104と、フレ
ーム102のCCD取付側の面102b上に設けられた電極105aが
ボンディングワイヤ106により接続されてる。フレーム1
02の面102bとは逆側の面102c上には、電極105aに接続さ
れた電極105bが設けられており、フレーム102が基板107
に装着されて、フレームの電極105bが基板107上に設け
られた不図示の電極に装着されている。それにより、CC
Dの電極104は、CCD101に対して信号の送受信を行うため
に基板107上に形成された不図示の電極、配線と電気的
に接続されている。
この固体撮像素子ジュール100は、電子内視鏡装置に
設けられた内視鏡スコープの先端部内に接地される。す
なわち、内視鏡に設けられた体腔内に導入する導中管の
先端部内に、導中管の軸方向に対してCCDの受光面101a
が平行になるように設置される。そして、電子内視鏡装
置に設けられた制御部(図示せず)から出力された電気
信号が基板107上の配線、電極を介してCCD101に送られ
ることにより、CCD101が駆動され、受光面101a上に観察
部位の光像が結像されることによりCCD101から出力され
た画像情報信号が、基板107上の配線を介して装置本体
内に設けられた情報処理部(図示せず)へ送られる。こ
の信号は情報処理部で信号処理、表示処理が施された
後、CRT等のディスプレイに送られ、ディスプレイの画
面上に観察部位の画像が表示される。
(発明が解決しようとする課題) ところで、導中管を被検体(多くは被検者)の体腔内
に導入するときの被検体の苦痛を軽減するためには、導
中管を可能な限り細くすることが望ましい。しかし、上
記した従来技術の場合には、フレーム102の厚さや幅が
導中管の細径化の妨げとなっていた。また、固体撮像素
子モジュール100の大型化を防ぐためにCCD101の大きさ
が制限されるので、寸法の大きい多画素のCCDを用いる
ことが難しいという欠点もあった。
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、内視鏡の導中
管を細径化し、あるいは固体撮像素子の寸法的制約を緩
和して、寸法の大きい多画素の固体撮像素子を用いるこ
とができる固体撮像素子モジュールおよび内視鏡スコー
プを提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本願第1の発明にあって
は、固体撮像素子の受光面側に光学部材が設けられ、前
記固体撮像素子に設けられた電極と当該固体撮像素子が
装着される基板上に設けられた電極とが電気的に接続さ
れる固体撮像素子モジュールにおいて、前記光学部材上
に形成された複数の電極を、それぞれ複数の基板上に電
極及び前記固体撮像素子の電極に接続すると共に、前記
複数の基板のうち少なくとも1つを前記固体撮像素子の
受光面とは逆側の面を覆うように配置することを特徴と
する。
また、本願第2の発明にあっては、前記請求項1記載
の基板は、前記固体撮像素子の受光面とは逆側の面に密
着して当該面を覆うことを特徴とする。
また、本願第3の発明にあっては、固体撮像素子の受
光面側に光学部材が設けられ、前記固体撮像素子に設け
られた電極と当該固体撮像素子が装着される基板上に設
けられた電極とが電気的に接続される固体撮像素子モジ
ュールを備える内視鏡スコープにおいて、前記光学部材
上に形成された複数の電極を、それぞれ複数の基板上の
電極及び前記固体撮像素子の電極に接続すると共に、前
記複数の基板のうち少なくとも1つを前記固体撮像素子
の受光面とは逆側の面を覆うように配置する固体撮像素
子モジュールを備えることを特徴とする。
また、本願第4の発明にあっては、前記請求項3記載
の基板は、前記固体撮像素子の受光面とは逆側の面に密
着して当該面を覆うことを特徴とする。
さらに、本願第5の発明にあっては、前記請求項3ま
たは請求項4記載の光学部材及び前記基板は、前記固体
撮像素子の受光面を含む面への正射影が、道中管の軸方
向に垂直な方向において前記受光面内に納まるよう設け
られることを特徴とする。
(作用) 本発明によれば、複数の基板のうち少なくとも1つ
を、固体撮像素子の受光面とは逆側の面を覆うように配
置しているので、固体撮像素子から輻射されるノイズを
抑制することができる。また固体撮像素子の受光面とは
逆側の面(に覆われた基板のスペース)を有効利用して
チップ部品を実装することができるので、固体撮像素子
及び当該固体撮像素子周辺の構成要素の寸法的制約を緩
和することができる。そしてこの様な固体撮像素子モジ
ュールを(特に、受光面が道中管の軸方向に垂直な方向
に納まるよう配置)内視鏡スコープに適用すれば、道中
管の細径化に寄与できる。
(実施例) 以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第
1図は本発明の一実施例の固体撮像素子モジュールの構
成を示す縦断面図である。図においてこの固体撮像素子
モジュール1は概略固体撮像素子としてのCCD2の受光面
2a側に、光学ガラスから成る透明な板状の光学部材とし
てのガラス板3が設けられ、CCD2及びガラス板3の受光
面とは逆側に、2枚のフレキシブルプリント基板(以下
基板と記す)4,5が取付けられて成る。
CCDの受光面2aにおいて対向する2つの端部上には、
電極6a,6bが設けられ、この電極6a,6bに対応して、ガラ
ス板3の受光面とは逆側の面3aにおける対向する2つの
端部上には、電極パターン7a,7bが形成されている。CCD
の電極6a,6bはそれぞれガラス板上の電極パターン7a,7b
にワイヤレスボンディングにより接続され、CCD2とガラ
ス板3との間に無色透明な樹脂が注入されて、CCD2がガ
ラス板3に対して固定されている。
基板4,5上には電極、配線(図示せず)が設けられて
おり、この基板4,5の端部4a,5aが、それぞれガラス板の
面3aにおける電極パターン7a,7b側の端部に異方性導電
膜によって接着されて、ガラス板上の電極パターン7a,7
bがそれぞれ端部4a,5a上の電極に接続されている。それ
によりCCDの電極6a,6bは、ガラス板上の電極パターン7
a,7bを介して基板4,5上の電極に電気的に接続されてい
る。
基板4はCCD2の受光面2aとは逆側の面(背面)2bに密
着して、この面2bを覆うように配置されており、それに
よりCCDの背面2bは外部に対して絶縁されている。基板
5は、端部5aとは逆側の端部が端部5aに対してCCD2とは
逆側にあるように配置されている。図中8は基板5上に
面実装された信号処理用のチップ部品である。
この固体撮像素子モジュール1は、第2図に示すよう
な内視鏡10の導中管11の先端部11a内に設置される。こ
のとき、CCDの受光面2aが先端部11aの軸(導中管11の
軸)に対して垂直で、かつ電極パターン7a側のガラス板
3端部が導中管11の先端側に向き、電極パターン7b側の
ガラス板3端部が導中管11の後端側に向くように、固体
撮像素子モジュール1が先端部11a内に配置される。
ガラス板3及び取板4,5は、CCDの受光面2aを含む面へ
の正射影が、導中管11の軸方向に垂直な方向において、
この受光面2a内に納まるようにされている。また、この
固体撮像素子モジュール1は、樹脂によってその全体が
モールドされている。
内視鏡10は、導中管11の基端部(後端部)にスコープ
操作を行うための操作部12が設けられており、操作部12
に取付けられたユニバーサルコード13によって、第3図
に示す電子内視鏡装置20に接続されている。体腔内観察
時には、導中管11を体腔内に導入した後、装置本体20内
に設けられた光源21から発生した照明反射光が、ユニバ
ーサルコード13、操作部12及び導中管11内に設けられた
ライトガイド22を介して、導中管11の先端面に形成され
た照明用窓11bから観察部位に照射される。
その照明反射光が導中管11の先端面に形成された観察
用窓11cから、先端部11a内に設けられた対物レンズ23や
不図示のミラーを介して、第1図に示す矢印a方向に固
体撮像素子モジュール1に入射し、CCDの受光面2a上に
観察部位の光像が結像される。CCD2はこの光像を電気信
号に変換し、この電気信号がCCDの電極6a,6b、ガラス板
上の電極パターン7a,7bを介して基板4,5上に取り出され
た後、導中管11、操作部12及びユニバーサルコード13内
に設けられた信号線24を介して、装置本体20内の情報処
理部25に送られる。
情報処理部25では、この信号に信号処理回路26により
信号処理を施し、表示処理回路27により表示処理を施し
て得られた画像信号をCRT等のディスプレレイ30に送
り、ディスプレイ30の画面上に観察部位の画像が表示さ
れる。
また、装置本体20や操作部12内に設けられた制御部
(図示せず)からの駆動信号が不図示の信号線から基板
4,5上の電極及びガラス板上の電極パターン7a,7bを介し
てCCDの電極6a,6bに送られ、それによりCCD2が駆動され
る。
本実施例の固体撮像素子モジュール1においては、ボ
ンディングワイヤや絶縁体フレームが不要となるので、
厚さや幅が小さくなり、また、2枚の基板4,5を用いる
ことにより、ガラス板3上の2か所の部位(2つの端
部)に電極パターン7a,7bを形成して、ガラス板3上の
配線を2方向に引き出すことができるので、モジュール
の幅を細くすることができる。従って、この固体撮像素
子モジュール1を設置する導中管11を細径化することが
可能となる。あるいはCCD2の寸法的制約を緩和し、寸法
の大きい多画素のCCDを用いて表示画像の画質を高める
ことが可能となる。また、ボンディングワイヤや絶縁体
フレームが不要になることにより、モジュール製造の際
の部品点数や工程が減るので、製造コストが低減され
る。
さらに、導中管の先端部11a内の固体撮像素子モジュ
ール1を小型化することにより、先端部11a内の他の構
成要素の寸法的制約を緩和することができる。従って、
内視鏡10の製造コストを低減することができる上に、例
えば導中管11内のライトガイド22の径を大きくして、大
光量で照明を行うことを可能にしたり、導中管11内に設
けられ、鉗子等の処理具を体腔内に挿入するための不図
示の鉗子チャンネルの径を大きくして、大径の処理具を
含む多種類の処理具を使用することを可能にする等、内
視鏡10の多機能化を図ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、種々変形実施が可能である。
[発明の効果] 本発明の固体撮像素子モジュールは以上の構成及び作
用を有するもので、その厚さや幅を小さくして小型化す
ることができるので、このモジュールを設置する内視鏡
の導中管を細径化することが可能になる。あるいは固体
撮像素子の寸法的制約を緩和して、寸法の大きい多画素
の固体撮像素子を用いることが可能になる。また、部品
点数や工程が減ることにより、製造コストを低減するこ
とができる。
さらに、このモジュールが設置される内視鏡の導中管
先端部内の他の構成要素の寸法的制約を緩和することに
より、内視鏡の製造コストを低減し、内視鏡を多機能化
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の固体撮像素子モジュールの
構成を示す縦断面図、第2図は同実施例の固体撮像素子
モジュールが設置される内視鏡を示す斜視図、第3図は
同内視鏡が設けられた電子内視鏡装置の構成を概略的に
示す説明図、第4図は従来例の固体撮像素子モジュール
の構成を示す縦断面図である。 1……内視鏡用固体撮像素子モジュール 2……CCD(固体撮像素子) 2a……CCDの受光面 3……ガラス板(光学部材) 4,5……フレキシブルプリント基板 6a,6b……CCDの電極 7a,7b……ガラス板上の電極パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 1/00 - 1/32 H01L 27/14

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固体撮像素子の受光面側に光学部材が設け
    られ、前記固体撮像素子に設けられた電極と当該固体撮
    像素子が装着される基板上に設けられた電極とが電気的
    に接続される固体撮像素子モジュールにおいて、 前記光学部材上に形成された複数の電極を、それぞれ複
    数の基板上の電極及び前記固体撮像素子の電極に接続す
    ると共に、 前記複数の基板のうち少なくとも1つを前記固体撮像素
    子の受光面とは逆側の面を覆うように配置することを特
    徴とする固体撮像素子モジュール。
  2. 【請求項2】前記基板は、前記固体撮像素子の受光面と
    は逆側の面に密着して当該面を覆うことを特徴とする請
    求項1記載の固体撮像素子モジュール。
  3. 【請求項3】固体撮像素子の受光面側に光学部材が設け
    られ、前記固体撮像素子に設けられた電極と当該固体撮
    像素子が装着される基板上に設けられた電極とが電気的
    に接続される固体撮像素子モジュールを備える内視鏡ス
    コープにおいて、 前記光学部材上に形成された複数の電極を、それぞれ複
    数の基板上の電極及び前記固体撮像素子の電極に接続す
    ると共に、前記複数の基板のうち少なくとも1つを前記
    固体撮像素子の受光面とは逆側の面を覆うように配置す
    る固体撮像素子モジュールを備えることを特徴とする内
    視鏡スコープ。
  4. 【請求項4】前記基板は、前記固体撮像素子の受光面と
    は逆側の面に密着して当該面を覆うことを特徴とする請
    求項3記載の内視鏡スコープ。
  5. 【請求項5】前記光学部材及び前記基板は、前記固体撮
    像素子の受光面を含む面への正射影が、道中管の軸方向
    に垂直な方向において前記受光面内に納まるよう設けら
    れることを特徴とする請求項3または請求項4記載の内
    視鏡スコープ。
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KR100497285B1 (ko) * 2002-11-21 2005-07-22 (주) 선양디엔티 와이어 본딩을 이용한 카메라 모듈의 제조장치 및 방법

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