JP4776006B2 - 電子内視鏡用撮像装置 - Google Patents

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Description

この発明は、電子内視鏡の挿入部先端に内蔵される電子内視鏡用撮像装置に関する。
電子内視鏡用撮像装置は一般に、前面側に固体撮像素子が取り付けられた電気絶縁材からなる絶縁基体の周囲が金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、絶縁基体の後端寄りの位置の外側において信号線と接続するための複数の接続ランドがパッケージハウジング外に配置されている（例えば、特許文献１、２）。
特開２００３−１００９２０ 特開平１０−７４８６５
電子内視鏡用撮像装置は、人体等に挿入される内視鏡の挿入部に内蔵されるという特殊性から、コンマ数ミリという単位であっても可能な限りの小型化をすることが求められている。
しかし、電子内視鏡用撮像装置の後端寄りの部分においては、接続ランドと信号線との接続部からのノイズの侵入を抑制するために、絶縁基体の後端寄りの部分を接続ランドとそれに接続された信号線とに対して径方向に隙間をあけて導電性のシールド筒で囲む必要がある。
そのため、図４に一例が略示されるように、絶縁基体９１の周囲からその後方に配置されたシールド筒９２の外形が、固体撮像素子９３部分を囲むパッケージハウジング９４より大きくなって撮像装置を小型化できなくなってしまい、極細径の電子内視鏡への適用が困難になったり、照明用ライトガイドやチャンネルチューブ等を細く形成せざるを得なくなる等、内視鏡としての十分な性能を発揮できない場合が生じていた。
そこで本発明は、信号線が接続される接続ランドを囲む状態にシールド筒が配置された後端寄りの部分の小型化を可能にして、電子内視鏡の性能アップに寄与することができる電子内視鏡用撮像装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡用撮像装置は、前面側に固体撮像素子が取り付けられた電気絶縁材からなる絶縁基体の周囲が金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、絶縁基体の後端寄りの位置の外側において信号線と接続するための複数の接続ランドがパッケージハウジング外に配置され、絶縁基体の後端寄りの部分を接続ランドとそれに接続された信号線とに対して径方向に隙間をあけて囲む状態に導電性のシールド筒が配置された電子内視鏡用撮像装置において、パッケージハウジングを、接続ランドが設けられている位置より前寄りの位置のみに配置すると共に、シールド筒の外形がパッケージハウジングの外形より大きくならないように、絶縁基体の後端寄りの部分の外形をパッケージハウジングで囲まれている部分の外形より小さく形成したものである。
なお、シールド筒とパッケージハウジングとが電気的に接続されているとシールド効果が増大し、シールド筒の先端部分が嵌合するシールド筒受け部が絶縁基体に形成されていて、それによってシールド筒の径方向と回転方向の位置決めが行われるように構成すれば、シールド筒の組み付け作業が容易になる。
本発明によれば、パッケージハウジングを接続ランドが設けられている位置より前寄りの位置のみに配置すると共に、シールド筒の外形がパッケージハウジングの外形より大きくならないように、絶縁基体の後端寄りの部分の外形をパッケージハウジングで囲まれている部分の外形より小さく形成したことにより、信号線が接続される接続ランドを囲む状態にシールド筒が配置された後端寄りの部分の小型化が可能になり、極細径の電子内視鏡への適用や、照明用ライトガイド又はチャンネルチューブを太く形成する等の電子内視鏡の性能アップに寄与することができる。
前面側に固体撮像素子が取り付けられた電気絶縁材からなる絶縁基体の周囲が金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、絶縁基体の後端寄りの位置の外側において信号線と接続するための複数の接続ランドがパッケージハウジング外に配置され、絶縁基体の後端寄りの部分を接続ランドとそれに接続された信号線とに対して径方向に隙間をあけて囲む状態に導電性のシールド筒が配置された電子内視鏡用撮像装置において、パッケージハウジングを、接続ランドが設けられている位置より前寄りの位置のみに配置すると共に、シールド筒の外形がパッケージハウジングの外形より大きくならないように、絶縁基体の後端寄りの部分の外形をパッケージハウジングで囲まれている部分の外形より小さく形成する。
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は電子内視鏡用撮像装置の側面半断面図であり、固体撮像素子１の前面は外縁形状が矩形の平面状に形成されていて、それより一回り小さな矩形状に形成された撮像面２が固体撮像素子１の前面に配置されている。
３は、固体撮像素子１を保持する例えばセラミック等のような電気絶縁材からなるブロック状の絶縁基体であり、その前面側に形成された凹部に、固体撮像素子１の前面部分を除く部分が嵌め込まれて接合固着されている。
絶縁基体３の後端付近の外周面には、内視鏡の挿入部内に挿通配置された信号ケーブルの信号線４を接続するための複数の接続ランド５が設けられており、絶縁基体３内に前後方向に向けて埋設された複数の導電体６の後端部分が互いに独立して個別に接続ランド５に接続されている。
また、固体撮像素子１の前面の撮像面２と同面位置には、固体撮像素子１内の回路と導電体６とを接続するための複数のボンディングワイヤ７が、固体撮像素子１の上下両辺の外縁部分付近からその外側に向かって並んで延出配置され、ボンディングワイヤ７の各々が絶縁基体３の先端面の上下両縁部に並んで露出する複数の導電体６の先端部分に互いに独立して個別に接続されている。
８は、そのような電子内視鏡用撮像装置の固体撮像素子１に高温高圧蒸気滅菌に際しても蒸気等が浸入しないように、撮像装置の前側寄りの半部の外周部を囲む状態に設けられた金属製の矩形の筒状のパッケージハウジングである。
パッケージハウジング８の後端内周部には、絶縁基体３との間の間隔を確保するように金属製の矩形の環状体である後側枠体９が溶接部Ａにおいて全周にわたって気密に溶接されてパッケージハウジング８と予め一体化されており、後側枠体９と絶縁基体３とは、接合部Ｂにおいて無機質の接着剤又は溶接等により全周にわたって気密に接合されている。
パッケージハウジング８の先端内周部には、固体撮像素子１の前面部分を外部から封止するための透明なカバーガラス１０が気密に接合された金属製の矩形の環状体である前側枠体１１が、溶接部Ｃにおいて全周にわたって気密に溶接され、前側枠体１１の後端部が絶縁基体３の外縁付近の先端面に当接してパッケージハウジング８内で絶縁基体３がガタつかないように固定された状態になっている。カバーガラス１０は、前側枠体１１の先端面の裏面に無機質の接着剤等で全周にわたって気密に接着されている（接着部Ｄ）。
１２は、接続ランド５と信号線４との接続部からのノイズの侵入を抑制するために、絶縁基体３の後側半部とその後方の部分を囲んで配置された導電材からなるシールド筒であり、その先端においてパッケージハウジング８と電気的に導通する状態に半田付けにより接続されている（半田付け部Ｅ）。そして、それらは接地接続される。
シールド筒１２は、II−II断面を図示する図２にも示されるように、接続ランド５とそれに接続された信号線４とに対して径方向に隙間をあけてそれらを全部囲むように配置されていて、その隙間部分には例えばエポキシ系接着剤等からなるポッティング剤１３が充填されている。
そのように構成された電子内視鏡用撮像装置において、絶縁基体３の後側半部の外形は、パッケージハウジング８で囲まれた前側半部の外形より小さく形成されて、シールド筒１２の外形がパッケージハウジング８の外形より大きくならないように構成されている。
その結果、撮像装置の前側半部を囲んでいるパッケージハウジング８より後側半部が大きくならないので、電子内視鏡の基本構成要素である照明用ライトガイドやチャンネルチューブ等を必要かつ十分な太さに形成して内視鏡としての十分な性能を発揮することができ、また、極細径の電子内視鏡を構成することも可能になる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、図３に示されるように、シールド筒１２の先端部分が嵌合する断面形状が矩形のシールド筒受け部３ａを絶縁基体３の外周部に形成して、それによってシールド筒１２の径方向と軸線周りの回転方向の位置決めが行われるように構成すれば、シールド筒１２を組み付ける際の組み立て作業が容易になる。
本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像装置の側面半断面図である。 本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像装置の図１におけるII−II断面図である。 本発明の第２の実施例の電子内視鏡用撮像装置の側面半断面図である。 従来の電子内視鏡用撮像装置を略示する側面半断面図である。
符号の説明
１ 固体撮像素子
２ 撮像面
３ 絶縁基体
４ 信号線
５ 接続ランド
８ パッケージハウジング
９ 後側枠体
１２ シールド筒

Claims (3)

  1. 前面側に固体撮像素子が取り付けられた電気絶縁材からなる絶縁基体の周囲が金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、上記絶縁基体の後端寄りの位置の外側において信号線と接続するための複数の接続ランドが上記パッケージハウジング外に配置され、上記絶縁基体の後端寄りの部分を上記接続ランドとそれに接続された上記信号線とに対して径方向に隙間をあけて囲む状態に導電性のシールド筒が配置された電子内視鏡用撮像装置において、
    上記パッケージハウジングを、上記接続ランドが設けられている位置より前寄りの位置のみに配置すると共に、上記シールド筒の外形が上記パッケージハウジングの外形より大きくならないように、上記絶縁基体の後端寄りの部分の外形を上記パッケージハウジングで囲まれている部分の外形より小さく形成して、上記シールド筒の外形を上記パッケージハウジングの外形より全範囲において小さく形成したことを特徴とする電子内視鏡用撮像装置。
  2. 上記シールド筒と上記パッケージハウジングとが電気的に接続されている請求項１記載の電子内視鏡用撮像装置。
  3. 上記シールド筒の先端部分が嵌合するシールド筒受け部が上記絶縁基体に形成されていて、それによって上記シールド筒の径方向と回転方向の位置決めが行われる請求項１又は２記載の電子内視鏡用撮像装置。
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