JPS6370820A

JPS6370820A - 電子内視鏡

Info

Publication number: JPS6370820A
Application number: JP61216817A
Authority: JP
Inventors: Hisao Yabe; 久雄矢部
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1988-03-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は固体撮像素子のベースの表の面に、回路部品等
を取付けた基板を設けた電子内視鏡に関する。

［従来の技術］近年、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子を絵像
手段に用いた電子内視鏡が種々提案されている。

上記固体撮像素子は一般に長方形状ないし正方形状であ
るため、挿入部の先端部に収容した場合、比較的に大き
な場所を占めることになる。このため、例えば実開昭６
０−１８４０１７号公報では対物光学系の光軸をプリズ
ム等の光学素子で屈曲させ、挿入部の長手方向に平行に
設けた固体撮像素子に導くことによって、先端部の細径
化したものが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来例は、電子部品を搭載する基板
を、プリズム等の光学素子の反対側に、固体１１１ＥＩ
素子と重ねるように設けているため、プリズム、固体撮
像素子、基板が配設されている部分の厚みが大きくなり
、十分に先端部を細径化できないという欠陥があった。

本発明は上述して点にかんがみてなされたもので、先端
部を細径化できる電子内視鏡を提供することを目的とす
る。

［発明が解決する手段及び作用］本発明では固体撮像素子と接続し、電子回路部品等が取
付けられる基板を、固体撮像素子の入射面側でプリズム
等の光学素子の後方側に設けることによって、少なくと
も基板の厚み力先端部を細径化している。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の電子内視鏡の先端部の構造を示し、第
２図は第１図のＡ−Ａ’線断面を示し、第３図は固体撮
像素子を取付けたベースに、電子部品を取付けた基板を
接続する部分を拡大して示し、第４図は第１実施例の全
体を示す。

第４図に示すように、第１実施例の電子内視鏡１は、細
長で例えば可撓性の挿入部２の後端に大径の操作部３が
連設されている。前記操作部３の後端にはコネクタ受け
４が設けられ、このコネクタ受け４に装着されるコネク
タ５を有するケーブル６を介して、前記操作部３と、光
源装置及び映像信号処理回路が内蔵された制御装置７と
が接続されるようになっている。さらに、前記制御装置
７には、表示手段としてのカラーモニタ８が接続される
ようになっている。

前記挿入部２の先端側には、硬性の先端部９及びこの先
端部９に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部１１が順次
設けられている。また、前記操作部３に設けられた湾曲
操作ノブ１２を回動操作することによって、前記湾曲部
１１を左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようにな
っている。また、前記操作部３には、前記挿入部２内に
設けられた処置具チャンネルに連通ずる挿入口１３が設
けられている。

前記先端部９は、第１図に示すように構成されている。

すなわち、先端部９は、金属等の硬性の部材からなる円
柱状の先端構成部材１５の後部側に先端パイプ１６を固
着して対物レンズ系１７、プリズム１８、固体撮像素子
としてのＣＣＤチップ１９、ＣＣＤチップ１９がパッケ
ージされるＣＣＤベース２０とかこの（ＣＯＤ）ベース
２０に接続され、電子部品２１が取付けられた基板２２
等が収納される先端収納部を形成している。

上記先端構成部材１５における中央より例えば上部側に
偏心して透孔を形成し、レンズ枠２３を介して対物レン
ズ系１７が取付けられる。このレンズ枠２３の下部側の
透孔には口金２４が取付けられ、この口金２４の後端に
合成樹脂又はゴム製のチューブ２５の前端を取付けて処
置具チャンネル２６が形成しである。

上記先端構成部材１５には、例えば第１図におけるレン
ズ枠２３の両側（第１図では紙面垂直上方及び下方）に
透孔を設けて第２図に示すように配設したライトガイド
２７，２°７の前端を固定している。

又、第２図に示すように処置具チャンネル２６に隣接し
て送気・送水チャンネル２７を形成するチューブ２８が
挿通されている。

上記先端パイプ１６の外周は外套カバー３１で被覆され
ている。又、この先端パイプ１６の後端には、湾曲部１
１を形成する関節駒３２が枢支される。

上記レンズ枠２３には、スペーサ３３が介装され、対物
レンズ系１７を形成する各レンズを所定間隔に保持して
いる。

この対物レンズ系１７の奥には、この対物レンズ系１７
の光軸方向に入射される光線を反射して直角方向に変え
るプリズム１８が配設されている。

しかして、対物レンズ系１７の光軸方向に入射され、こ
のプリズム１８の斜面で直角方向に反射された光線は、
このプリズム１８の出射端面に、その搬像面が平行とな
るように撮像面周囲が透光性樹脂３４で封止されたＣＣ
Ｄチップ１９の撮像面に入射される。

第３図に示すように上記ＣＣＤチップ１９は、その裏面
がＣＣＤベース２０を形成するベース材３５の上面に設
けられたダイポンディングパッド３６にダイボンディン
グされる。このダイポンディングパッド３６は金メッキ
が施しである。又、Ｒ像面の回通に設けたチップ側ポン
ディングパッドはボンディングワイヤ３７によって、Ｃ
ＯＤべ−ス材３５の上面のベース側ポンディングパッド
３８に接続される。

上記ベース側ポンディングパッド３８は、金メッキされ
たプリントパターン３９によってベース０３５の端部（
先端部９の後端側）に延設され、電子部品２１が実装さ
れた基板２２のプリントパターン４１と半田４２で接続
されている。この基板２２は、基材４３と、この基材４
３に形成したプリントパターン４１及び保護用レジスト
４４とからなり、この基板２２は、ベース２０の後端の
上面に、基板２２の前端側を載置し、その際各ベース側
プリントパターン３９と、各基板側プリントパターン４
１とが殆んど重なる状態にして半田付けによって基板２
２を取付けている。両プリントパターン３９．４１は第
３図における紙面垂直方向に少しずつ離れて多数形成さ
れている。又、ベース材３５の裏面側に形成され、後端
の側部表面を通って上面側に延設したプリントパターン
３９部分は、基板２２の裏面側のプリントパターン４１
と半田４２で電気的に接続されると共に、この半田付け
によって基板２２はＣＣＤベース２０に機械的に取付け
られる。上記ベース側ポンディングパッド３８に導通し
、このバッド３８に隣接するプリントパターン３９部分
を覆うレジスト（符＠４５ａで示す）は、半田４２付け
Ｊる際の熱から透光性樹脂３４を保護する。

又、ベース材３５の両面は、半田付けする部分を除いて
レジスト４５で被覆されると共に、基板２２側もレジス
ト４４で被覆されている。尚、電気的接続及び機械的に
固着するための半田４２゜４２の間で、プリントパター
ン４１．４１が途切れている部分は、半田付けの際に絶
縁が不十分にならない□ようにレジスト４４で覆っであ
る。

上記ＣＣＤベース２０の後端側（手元側端部）で、該Ｃ
ＣＤベース２０の表の面側（ＣＣＤチップ１９が取付け
られた板面側又はプリズム１８面側あるいは結像光が入
射される面側）に取付けられた基板２２には、第１図に
示すように電子部品２１が取付けである。この電子部品
２１は、ＣＣＤチップ１９を動作させるためのドライブ
回路とか撮像面の光学像を電気信号に変換した際の微弱
な画像信号を低雑音指数で増幅するプリアンプ等を形成
する回路素子又は集積化した回路素子であり、基板２２
に形成したプリントパターン４１とかＣＣＤベース側プ
リントパターン３９等を介して回路素子相互又はＣＣＤ
チップ１９と電気的に接続されたり、この基板２２の後
端側のスルーホールランド等による信号ケーブル接続部
４６と電気的に接続されている。この信号ケーブル接続
部４６には信号ケーブル４７を形成する各信号線４７ａ
、・・・、４７ａが半田付は等で接続される。

このように構成された第１実施例の電子内視鏡１によれ
ば、ＣＣＤチップ１９が取付けられたＣＣＤベース２０
に対し、電子部品２１等が取付けられる基板２２を、Ｃ
ＣＤチップ１９が取付けられた面と反対側の裏面側でな
く、表面側にその前端側を固着するよう設けているので
、この基板２２の厚み分とか、この基板２２に取付けら
れる電子部品２１の厚み分だけ先端部９を大径にしなけ
ればならないことを解消できる。つまり先端部９を細径
にできる。

又、ＣＣＤチップ１９が取付けられたＣＣＤベース２０
と、電子部品２１が実装された基板２２側とを別体化す
ることによって、さまざまの電子内視鏡の機能に対し、
ＣＣＤチップ１９及びそのＣＣＤベース２０を共通して
用いることができる。

第５図は本発明の第２実施例における先端部５１を示し
、第６図はＣＣＤベース５２と集積回路５３が取付けら
れる基板５４の接続部の構造を拡大して示す。

この第２実施例は、その先端部５１の構造が第１図に示
すものとほぼ同様であるが、第６図に示すようにＣＣＤ
ベース５２と基板５゛４との接続部の構造は異る。

即ち、ＣＣＤベース５２を形成するベース材５５の後端
近くにはランドレスルーホール５６．・・・。

５６が、第６図の紙面垂直方向に微小間隔を隔てて複数
設けてあり、この間隔と同一ビッヂで基板５４を形成す
るＭｊｒＡ５７の前端にもランドレススルーホール５８
．・・・、５８が形成しである。上記ＣＯＤベース５２
側のランドレススルーホール５６は、例えばベース材５
５の裏面に形成される金メッキされたプリント配線５９
と導通し、又、基板５４側のランドレススルーホール５
８も基材５７の例えば上面のプリント配線６１と導通し
ている。尚、ベース材５５の表面及び基材５７の裏面に
はレジスト６２．６３が設けである。

しかして、両ランドレススルーホール５６，５８を連通
させた状態にして、メッキぬれ性の良好な金属ピン６４
が差し込まれ、半田６５で両スルーホール５６．５８は
電気的に導通されると共に、基板５４は機械的にベース
５２に固定される。その他は上記第１実施例と同様であ
り、対応する同一部材には同符丹が付けである。

この第２実施例によれば、例えば０．４履φ程度のラン
ドレススルーホール５６．５８を用いることにより隣接
するランドレススルーホール５６゜５６（又は５８．５
８）の間隔を０．６ｍ程度に設定することができるので
、ランドを有するスルーホールの場合よりも高密度で接
続部を実現できる。従って、ベース側と基板側とを多数
のスルーホールで接続しなければならない場合、従来例
ではその接続部分の幅を広くしなければならなかったの
に対し、第２実施例では小さくでき、先端部５１を細径
化で、きる。

尚、第７図に示す本発明の第３実施例におけろベース７
１と基板７２との接続部のように、金属性支柱８３を用
い、その両端を半田８４．８４で固定することによって
、ベース側プリント配線８５と基板側プリント配線８６
とを電気的に接続すると共に、基板７２をベース７１に
機械的に固定する構造にしても良い。尚、ベース部材８
７及び基材８８の裏面とかプリント配線８５．８６等の
表面はレジスト８９．９０で被覆されている。

その他は上記第１実施例と同様の構造である。

尚、例えば第１図に示す基板２２を第８図に示す第４実
施例におけるベース２０と基板９１との接続部のように
、基板９１を直角上方に向けて折り曲げた形状にして、
硬性の先端部９２の長さを短くすることもできる。尚、
この場合信号ケーブル４７の各信号１４７ａ、・・・４
７ａは、折り曲げた基板９１の後方から例えばスルーホ
ールによる信号ケーブル接続部４６に接続される。

又、第８図の基板９１を第９図のように直角よりざらに
大きい角度に折り曲げた形状にしても良い。又、第８図
に示す角度より小さい角度折り曲げたものでも良い。

尚、第９図において基板９１としてフレキシブルなもの
を用い、屈曲した習性をもたせ、湾曲部を湾曲した場合
にも各信号１ａ４７ａに不都合な引張力が作用しないよ
うにしても良い。

尚、第２実施例においては、ＣＣＤベース５２と基板５
４との接続手段としてランドレススルーボールを用いて
いるが、この接続手段は基板５４とさらに別の基板とを
接続する場合にも適用できる。

尚、上述の実施例では、搬像面が挿入部の長手方向と平
行となるように配設しであるが、この平行方向から若干
又は数１０度程度斜けて配設した場合にも適用できる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、撮像面が挿入部の長
手方向とほぼ平行になるように固体１１１１像素子を先
端部内に配設した電子内視鏡において、電子部品を実装
した基板を固体撮像素子チップが取付けられたベースの
表の面側に接続しであるので、少なくともこの基板の厚
み弁先端部を細径にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の先端部の構造を示す断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ’線概略断面図、第３図は第１図におけ
るベースと基板との接Ｕｔ部を拡大して示す断面図、第
４図は第１実施例の全体を示す側面図、第５図は本発明
の第２実施例の先端部の構造を示ず断面図、第６図は第
２実施例におけるベースと基板との接続部を拡大して示
す断面図、第７図は本発明の第３実施例におけるベース
と基板との接続部を示す断面図、第８図は本発明の第４
実施例の先端部の主要部を示づ断面図、第９図は本発明
の第５実施例の先端部の主要部を示す断面図である。１・・・電子内視鏡　　　　９・・・先端部１５・・・
先端禍成部材　　１７・・・対物レンズ系１８・・・プ
リズム　　　　１９・・・ＣＣＤチップ２０・・・ＣＣ
Ｄベース　　２１・・・電子部品２２・・・基板　　　
　　　３４・・・樹脂３５・・・ベース材３６・・・ダイポンディングパッド３９．４１・・・フ１リンドパ？−ン４２・・・半１）　　　　　４３・・・基材４４．４５
・・・レジスト第１図第２図第３図第４図第５図第６図５日

Claims

【特許請求の範囲】

挿入部の先端側に、その撮像面が挿入部の長手方向と略
平行になるように固体撮像素子を配設し、対物光学系の
光軸を光学素子によって屈曲させて前記撮像面に導くよ
うにした電子内視鏡において、電子部品を実装した基板
を固体撮像素子のベース部材における入射面側に接続し
たことを特徴とする電子内視鏡。