(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子デバイスが左右に２個並設され、この左右の固体撮像素子デバイスの背面側に、電子部品を搭載した左右の回路基板が配置される立体電子内視鏡用撮像装置において、
上記左右の回路基板は、上記固体撮像素子デバイスの左右幅と略同一幅に形成された前側基板部と、この前側基板部の後側に設けられ、互いに他方の固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出す状態で上記前側基板部の幅よりも大きな幅に形成することにより上から見て相互に重なる後側基板部とから構成すると共に、
上記左右の一方の回路基板を上記固体撮像素子デバイス背面側領域の上側、他方の回路基板を下側へ配置し、上側の回路基板にはその下面に電子部品を取り付け、下側の回路基板にはその上面に電子部品を取り付けることを特徴とする立体電子内視鏡用撮像装置。
【請求項２】
固体撮像素子デバイスが左右に２個並設され、この左右の固体撮像素子デバイスの背面側に、電子部品を搭載した左右の回路基板が配置される立体電子内視鏡用撮像装置において、
上記左右の回路基板は、上記固体撮像素子デバイスの左右幅と略同一幅に形成された前側基板部と、この前側基板部の後側に設けられ、互いに他方の固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出す状態で上記前側基板部の幅よりも大きな幅に形成することにより上から見て相互に重なる後側基板部とから構成すると共に、
上記左右の回路基板を上記固体撮像素子デバイス背面側領域の上下中央部に重ねるように配置し、上側に位置する回路基板にはその上面に電子部品を取り付け、下側に位置する回路基板ではその下面に電子部品を取り付けることを特徴とする上記請求項１記載の立体電子内視鏡用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立体電子内視鏡用撮像装置、特に細長い挿入部の先端部に、被観察体を立体視するための左右一対の対物光学系及び固体撮像素子が配置された撮像装置の回路構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
立体電子内視鏡装置は、立体電子内視鏡（スコープ）の挿入部の先端部に、左右一対の対物光学系及び固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有する撮像装置をそれぞれ配置し、この撮像装置で得られた左右の映像信号に基づいて被観察体を立体視することができるものである。そして、この立体電子内視鏡用の撮像装置としては、従来から通常の電子内視鏡に用いられている撮像装置が適用されることになり、この撮像装置としては、例えば特開２０００−１９９８６３号等に示されるものがある。この文献の装置は、固体撮像素子チップの投影面積内に回路基板や電子部品を納めるようにしたものである。
【０００３】
一方、近年のＣＣＤ等の固体撮像素子の進歩は著しく、サイズが１／１０インチとなる超小型のＣＣＤの実用化が現実となっている。この１／１０インチのＣＣＤは、２×２（ｍｍ）程度の大きさからなり、これを立体電子内視鏡の左右一対のＣＣＤとして組み込むことにより、細径化された実用的な立体電子内視鏡の実現が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９９８６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、立体電子内視鏡用撮像装置に超小型のＣＣＤを用いる場合に、一緒に搭載される電子部品の大きさとの関係で撮像装置の内視鏡径方向の大きさを十分に小さくすることができないという問題がある。即ち、この種の撮像装置では、ＣＣＤを接続する回路基板に、ＣＣＤの出力端子直後に接続されるプリアンプを構成する抵抗、トランジスタ等の電子部品が搭載されるが、従来の撮像装置に用いられていたＣＣＤは、上記の抵抗、トランジスタ等に比べ比較的大きいことから、特開２０００−１９９８６３号のようにＣＣＤの背面の領域内に配置することができた。
【０００６】
しかし、特殊な部品ではなく市販のチップ部品を用いる場合、上記のプリアンプを構成するトランジスタは、小さいサイズのもので、１．４×１．２×０．６（ｍｍ）もあり、また抵抗は０．１Ｗのもので、サイズが１．６×０．８×０．３（ｍｍ）となり、上述したような２×２（ｍｍ）程度の小さなＣＣＤを用いると、特開２０００−１９９８６３号に示されるような構成では、電子部品をＣＣＤの投影面積内に収めることが困難となる。従って、従来の撮像装置では、超小型のＣＣＤを生かして立体電子内視鏡の細径化を図ることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超小型の固体撮像素子を使用する場合でも、市販の電子部品を容易に搭載することができ、超小型の固体撮像素子を生かした立体電子内視鏡の細径化を図ることができる立体電子内視鏡用撮像装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、固体撮像素子デバイス（カバーガラスと固体撮像素子との組付け体）が左右に２個並設され、この左右の固体撮像素子デバイスの背面側に、電子部品を搭載した左右の回路基板が配置される立体電子内視鏡用撮像装置において、上記左右の回路基板は、上記固体撮像素子デバイスの左右幅（チップに平行な方向又は内視鏡系方向の幅）と略同一幅（少し大きな幅又は少し小さい幅を含む）に形成された前側基板部と、この前側基板部の後側に設けられ、互いに他方の固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出す状態で上記前側基板部の幅よりも大きな幅に形成することにより上から見て相互に重なる後側基板部とから構成すると共に、上記左右の一方の回路基板を上記固体撮像素子デバイス背面側領域の上側、他方の回路基板を下側へ配置し、上側の回路基板にはその下面に電子部品を取り付け、下側の回路基板にはその上面に電子部品を取り付けることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、固体撮像素子デバイスが左右に２個並設され、この左右の固体撮像素子デバイスの背面側に、電子部品を搭載した左右の回路基板が配置される立体電子内視鏡用撮像装置において、上記左右の回路基板は、上記固体撮像素子デバイスの左右幅と略同一幅に形成された前側基板部と、この前側基板部の後側に設けられ、互いに他方の固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出す状態で上記前側基板部の幅よりも大きな幅に形成することにより上から見て相互に重なる後側基板部とから構成すると共に、上記左右の回路基板を上記固体撮像素子デバイス背面側領域の上下（方向）中央部に重ねるように配置し、上側に位置する回路基板にはその上面に電子部品を取り付け、下側に位置する回路基板ではその下面に電子部品を取り付けることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、左右の一つの回路基板として、例えば固体撮像素子デバイスの左右幅と略同一の幅となる前側基板部とこの前側基板部の幅よりも大きな幅となる後側基板部を一体にしたものが形成され、この回路基板が固体撮像素子デバイス側面部のリード線を接続した状態で、固体撮像素子デバイスの背面側（撮像面の反対側）に配置される。これによって、右側固体撮像素子デバイスの後側基板部は左側固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出し、左側固体撮像素子デバイスの後側基板部は右側固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出すことになり、それぞれの大きな幅の後側基板部の左右が二つの固体撮像素子デバイスを並べた全体の左右幅の背面側領域内に収納される。従って、超小型化されたＣＣＤを用いる場合でも、従来の電子部品を大きな幅とした後側基板部に容易に搭載することが可能となる。
【００１１】
また、上記の電子部品は、固体撮像素子デバイスの上側と下側の背面側へ配置した左右の回路基板で挟まれる中央空間に配置されるように取り付け、又は上記固体撮像素子デバイスの上下中央部の背面側に重ねるように配置した左右の回路基板の上側の上面と下側の下面に取り付けるようにすれば、電子部品を回路基板に効率よく配置することができる。この結果、電子部品を搭載した回路基板全体の上下が、固体撮像素子デバイスの上下幅（これと略同一の幅）の背面側領域内に収められ、回路基板全体においても、二つの固体撮像素子デバイスを並べたときの上下、左右の幅で決定される長方形面積（これと略同一の面積）の背面側領域内に収納される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１には、第１実施例に係る立体電子内視鏡用撮像装置の構成が示され、図２にはこの装置の組立て前の状態が示され、図３（Ａ）〜（Ｃ）には右側回路基板の詳細、図３（Ｄ）には左側撮像装置の詳細が示されている。これらの図に示されるように、被観察体を立体視するためにＣＣＤデバイス（固体撮像素子デバイス）１０Ｒ，１０Ｌが左右位置に配置される。このＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌは、ＣＣＤ１１の撮像面側にこのＣＣＤ１１と略同一幅となるカバーガラス１２を接着して構成され、このＣＣＤ１１とカバーガラス１２との間（の上下側）から、ＣＣＤ端子に接続されたリード線１３が外部へ引き出されている。このようなＣＣＤ１１、リード線１３及びカバーガラス１２の組付け体であるＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌ）としては、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式で製作されるものがある。なお、左右の対物光学系は図には示していないが上記カバーガラス１２の前側に配置される。
【００１３】
上記左右のＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌの背面側には、それぞれの支持台板１４が設けられ、これらの支持台板１４を介して右側回路基板１６Ｒと左側回路基板１６Ｌが取り付けられる。これら右側回路基板１６Ｒと左側回路基板１６Ｌは、ＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌから突出する上下のリード線１３のそれぞれを接続するための２枚の基板（フレキシブル基板又は硬質基板）を重ねるようにして形成され、かつ後述のように前側基板部と後側基板部からなる。
【００１４】
図３（Ａ）〜（Ｃ）には、右側回路基板１６Ｒの詳細が示されており、図示されるように、右側回路基板１６Ｒは、右側ＣＣＤデバイス１０Ｒの左右幅Ｄ１と略同一の幅（内視鏡径方向の幅で、上記左右幅Ｄ１よりも少し大きな幅又は少し小さい幅を含むものとする）ｄ１の２枚の前側基板部１７ａ，１８ａと、このｄ１（及び上記Ｄ１）よりも大きな幅ｄ２［好ましくは、図１（Ａ）に示されるように並設した２つのＣＣＤデバイス全体幅Ｄ３よりも小さい幅］の２枚の後側基板部１７ｂ，１８ｂからなり、この１７ａ及び１７ｂが上側基板１７となり、上記１８ａ及び１８ｂが下側基板１８となる。これら基板１７，１８の両面には、所定のプリント配線が形成されており、上側基板１７の表面では、図３（Ａ）のようなプリント配線を介して各種の電子部品（抵抗、トランジスタ、コンデンサ等）２０が接続され、下側基板１８の裏面には、図３（Ｃ）のようなプリント配線が形成される。
【００１５】
また、この前側基板部１７ａ，１８ａ（の端子部）にはＣＣＤデバイス１０Ｒからの上下のリード線１３が接続されるが、一方の前側基板部１７ａの長さを図３（Ｂ）に示されるように少し長くし、この部分を支持台板１４の後側を通すことにより、後側基板部１７ｂ，１８ｂを含めた右側回路基板１６Ｒの全体を右側ＣＣＤデバイス１０Ｒの下側に配置する。これによって、後側基板部１７ｂの表面に取り付けた電子部品２０を右側ＣＣＤデバイス１０Ｒの上下幅Ｄ２における背面側領域内に収納することができる。
【００１６】
一方、左側回路基板１６Ｌの方も上記右側回路基板１６Ｒの構成と同様となっており、図１に示されるように、左側回路基板１６Ｌとして、ＣＣＤデバイス１０Ｌと略同一幅ｄ１の２枚の前側基板部２２ａ，２３ａと、ｄ１（及び上記Ｄ１）よりも大きな幅ｄ２の２枚の後側基板部２２ｂ，２３ｂを有する上側基板２２、下側基板２３が設けられる。これら基板２２，２３の両面には、所定のプリント配線が形成されており、上側基板２２の表面（上面）には、図３（Ｃ）と同様のプリント配線が形成され、下側基板２３の裏面（下面）では、図３（Ｄ）のようなプリント配線を介して各種の電子部品（抵抗、トランジスタ、コンデンサ等）２４が接続される。
【００１７】
また、この前側基板部２２ａ，２３ａに左側ＣＣＤデバイス１０Ｌからの上下のリード線１３が接続され、一方の前側基板部２３ａの長さを図１（Ｂ）に示されるように少し長くして支持台板１４の後側を通すことにより、左側回路基板１６Ｌの全体を左側ＣＣＤデバイス１０Ｌの上側に配置する。これによって、後側基板部２３ｂの裏面に取り付けた電子部品２４をＣＣＤデバイス１０Ｌの上下幅Ｄ２における背面側領域内に収納することができる。
【００１８】
第１実施例では、図２に示されるように、右側回路基板１６Ｒと左側回路基板１６Ｌが、支持台板１４を介して右側ＣＣＤデバイス１０Ｒと左側ＣＣＤデバイス１０Ｌのリード線１３に接続され、これら左右のＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌを図１のように所定の間隔で左右方向に並べることにより、立体電子内視鏡用撮像装置が組み立てられる。このとき、図１（Ａ）からも理解されるように、左側回路基板１６Ｌの後側基板部２２ｂ，２３ｂは右側ＣＣＤデバイス１０Ｒの左右幅Ｄ１の背面側領域まで張り出し、また右側回路基板１６Ｒの後側基板部１７ｂ，１８ｂは左側ＣＣＤデバイス１０Ｌの左右幅Ｄ１の背面側領域まで入り込み、この結果、これら左右の回路基板１６Ｒ，１６Ｌの左右は、並設したＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌの全体幅Ｄ３のＣＣＤデバイス背面側領域内に収まることになる。
【００１９】
なお、回路基板１６Ｒ，１６Ｌのそれぞれを上記全体幅Ｄ３の背面側領域内に収めるためには、後側基板部１７ｂ，１８ｂ，２２ｂ，２３ｂの幅ｄ２を、並設したＣＣＤデバイス全体幅Ｄ３より小さくすればよいが、フレキシブル基板とした場合は上記全体幅Ｄ３よりも大きいものであっても、側面側へ折り曲げることにより全体幅Ｄ３の領域内での収納が可能である。
【００２０】
また、この左右の回路基板１６Ｒ，１６Ｌの上下は、図１（Ｂ）に示されるように、左右のＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌの上下幅Ｄ２と略同等の幅のＣＣＤデバイス背面側領域内に収まり、この結果、第１実施例の撮像装置の内視鏡径方向の断面の大きさを、ＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌの左右の全体幅（横幅）Ｄ３と上下幅（縦幅）Ｄ２で決定される長方形の面積と略同一の面積にすることができる。そして、この第１実施例によれば、サイズが１／１０インチとなる超小型のＣＣＤ１１を用いた場合でも、このＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌの左右幅Ｄ１よりも大きな幅の回路基板１６Ｒ，１６Ｌ（後側基板部１７ｂ，２３ｂ）が用いられるので、市販の電子部品２０，２４を容易に搭載することが可能となる。
【００２１】
図４には、回路基板をＣＣＤの上下中央部に配置した第２実施例の構成が示されている。図４には、第２実施例の撮像装置の側面［図１（Ｂ）に対応するもの］が示されており、この第２実施例では、図示されていない右側ＣＣＤデバイス１０Ｒのための右側回路基板２６Ｒとして、前側基板部２７ａ及び後側基板部２７ｂからなる上側基板２７と、前側基板部２８ａ及び後側基板部２８ｂからなる下側基板２８が設けられる。この２枚の基板２７，２８は、両方の前側基板部２７ａ，２８ａを支持台板１４の背面を通すことによって、右側ＣＣＤデバイス１０Ｒの上下中央部に配置される。
【００２２】
一方、図示の左側ＣＣＤデバイス１０Ｌのための左側回路基板２６Ｌとして、前側基板部３１ａ及び後側基板部３１ｂからなる上側基板３１と、前側基板部３２ａ及び後側基板部３２ｂからなる下側基板３２が設けられ、この２枚の基板３１，３２は、両方の前側基板部３１ａ，３２ａを支持台板１４の背面を通すことによって、ＣＣＤデバイス１０Ｌの上下中央部で上記右側回路基板２６Ｒの上側に重ねられるようにして配置される。そして、上記後側基板部２８ｂの下面に電子部品２０、上記後側基板部３１ｂの上面に電子部品２４が搭載される。
【００２３】
このような第２実施例によっても、電子部品２０，２４を搭載した右側回路基板２６Ｒと左側回路基板２６Ｌの両方が、左右に並設したＣＣＤデバイス１０Ｒ，１０Ｌの全体幅Ｄ３と上下幅Ｄ２で決定される長方形面積（これと略同一面積）のＣＣＤデバイス背面側領域内に収められることになる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、立体電子内視鏡用撮像装置に用いられる左右の回路基板を、固体撮像素子デバイスの左右幅と略同一幅又はそれよりも小さい幅の前側基板部と、互いに他方の固体撮像素子デバイスの左右幅の背面側領域に張り出すように前側基板部の幅よりも大きな幅とすることにより上から見て相互に重なる状態にした後側基板部とから構成し、この後側基板部に電子部品を搭載するようにしたので、超小型の固体撮像素子デバイスを使用する場合でも、市販の電子部品を回路基板に容易に搭載することができ、超小型の固体撮像素子を生かしながら立体電子内視鏡の細径化を図ることが可能となる。
【００２５】
また、左右の回路基板を固体撮像素子デバイスの上側と下側の背面側へ配置し、これらの上下の回路基板で挟まれる中央空間に上記電子部品を配置するようにし、更には左右の回路基板を固体撮像素子デバイスの上下中央部の背面側に重ねて配置し、この上側回路基板の上面と下側回路基板の下面に上記電子部品を取り付けるようにすれば、左右の回路基板の全体の上下を固体撮像素子デバイスの上下幅と略同一の幅の背面側領域内に収めることが可能となり、この結果、左右の回路基板全体を、並設した二つの固体撮像素子デバイスの上下、左右の幅で決定される長方形面積（これと略同一の面積）の背面側領域内に収納できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る立体電子内視鏡用撮像装置の構成を示し、図１（Ａ）は上面図、図１（Ｂ）は側面図である。
【図２】第１実施例装置の構成を分解して示す分解斜視図である。
【図３】第１実施例の回路基板の詳細を示し、図（Ａ）は右側回路基板の上面図、図（Ｂ）は右側回路基板の側面図、図（Ｃ）は右側回路基板の下面図、図（Ｄ）は左側回路基板の下面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る立体電子内視鏡用撮像装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１０Ｒ…右側ＣＣＤデバイス、
１０Ｌ…左側ＣＣＤデバイス、
１１…ＣＣＤ、        １２…カバーガラス、
１３…リード線、      １４…支持台板、
１６Ｒ，２６Ｒ…右側回路基板、
１６Ｌ，２６Ｌ…左側回路基板、
１７ａ，１８ａ，２２ａ，２３ａ，２７ａ，２８ａ，３１ａ，３２ａ…前側基板部、
１７ｂ，１８ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２７ｂ，２８ｂ，３１ｂ，３２ｂ…後側基板部、
２０，２４…電子部品。
【図１】
0003684365.tif 000002
【図２】
0003684365.tif 000003
【図３】
0003684365.tif 000004
【図４】
0003684365.tif 000005