(57)【要約】【課題】  撮像素子前面に貼り付ける光学部材に起因するフレア光を低減し、撮像画像の高品質化を図る。【解決手段】  撮像素子５８と、撮像素子５８の受光面に貼り合わされ撮像素子５８の有効エリアに入射光を導く光学部材５５と、光学部材５５の前記有効エリアに対し垂直となる側端面に積層された半透明の光吸収層５５ａとを備える撮像モジュールであって、屈折率ｎ１の材料で形成された光学部材５５に対し、光吸収層５５ａの屈折率ｎ２をｎ２≒ｎ１とする。【選択図】  図４
2014054312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、該撮像素子の受光面に貼り合わされ該撮像素子の有効エリアに入射光を導く光学部材と、該光学部材の前記有効エリアに対し垂直となる側端面に積層された半透明の光吸収層とを備える撮像モジュールであって、屈折率ｎ１の材料で形成された前記光学部材に対し、前記光吸収層の屈折率ｎ２をｎ２≒ｎ１とした撮像モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像モジュールであって、前記光吸収層は前記屈折率ｎ１の材料にＮＤ材料または特定波長に対して吸収率が高いフィルタ材料の微粒子を混入して形成されている撮像モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像モジュールであって、前記ｎ２≒ｎ１は、０．９×ｎ１≦ｎ２≦１．１×ｎ１である撮像モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像モジュールであって、前記撮像素子は、マイクロレンズ非搭載型かつ光電変換層積層型である撮像モジュール。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮像モジュールであって、前記屈折率ｎ１，ｎ２の値は、緑色光の波長における屈折率である撮像モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の撮像モジュールであって、前記有効エリアに重なる前記光学部材の前記側端面の位置が、該有効エリアの端の位置よりも０．０５ｍｍだけ大きい撮像モジュール。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像モジュールを、内視鏡スコープ先端部に内蔵した電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置及び撮像モジュールに係り、特に、フレア対策を施した電子内視鏡装置及び撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡スコープ先端部に撮像モジュールを内蔵し、この撮像モジュールで撮像した被検体の体腔内観察画像をモニタ画面に表示する電子内視鏡装置では、撮像画像の品質を向上させるために、フレア対策を施したものがある。
【０００３】
例えば下記の特許文献１に記載の電子内視鏡装置では、入射光の光路を撮像素子受光面側に略直角に変更するプリズムの前段にフレア絞りを設け、入射光路内で反射したフレア光が撮像素子に入射しない様にしている。
【０００４】
しかし、上述したフレア絞りを通過した入射光であっても、例えば、撮像素子受光面を保護するために撮像素子前面に貼り付けたカバーガラスの側端面で反射する場合があり、この反射光が撮像素子に入射すると、撮像画質を劣化させてしまう。
【０００５】
カバーガラスの側端面での反射を抑制するために、例えば下記の特許文献２では、カバーガラスの側端面に低屈折材料で成る多層膜或いは単層膜を反射防止部材として設け、反射防止部材内に浸入してきた光を吸収する様にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９―２８８６８２号公報
【特許文献２】特開平５―７５９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載の従来技術では、カバーガラスの側端面から反射防止部材内に浸入してきた光を反射防止部材内で吸収してしまい、この浸入光が迷光となって撮像素子側に洩れ出るのを阻止することができる。しかし、カバーガラスの側端面に向かって進む光のうち、カバーガラス側端面と反射防止部材との境界面で反射した光は、反射防止部材内に入ることなく、撮像素子側に反射されてしまう。この反射光が撮像素子に受光されると、撮像画像の画質が劣化してしまう。
【０００８】
なお、カバーガラスを例に説明したが、例えば特許文献１に記載されたプリズム等の他の光学部材に撮像素子を直接取り付ける場合も同様であり、光学部材の側端面での反射を抑制する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、カバーガラス等の光学部材の側端面で反射した光が撮像素子に入射するのを抑制し、撮像画像の画質向上を図ることができる撮像モジュールと、この撮像モジュールを搭載した電子内視鏡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の撮像モジュールは、撮像素子と、該撮像素子の受光面に貼り合わされ該撮像素子の有効エリアに入射光を導く光学部材と、該光学部材の前記有効エリアに対し垂直となる側端面に積層された半透明の光吸収層とを備える撮像モジュールであって、屈折率ｎ１の材料で形成された前記光学部材に対し、前記光吸収層の屈折率ｎ２をｎ２≒ｎ１としたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子内視鏡装置は、上記の撮像モジュールを内視鏡スコープ先端部に内蔵したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光学部材の側端面で反射する光を極力低下することができるため、光学部材の側端面に起因するフレア光を抑制でき、高品質な画像を撮像できると共に、装置の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子内視鏡装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す電子内視鏡の先端部の先端面正面図である。
【図３】図１に示す電子内視鏡の先端部の縦断面図である。
【図４】図３の撮像素子部分の拡大断面模式図である。
【図５】図３に示す実施形態のプリズム，フレア絞り，撮像素子の分解斜視図である。
【図６】カバーガラス端面の光吸収膜（光吸収層）との界面における入射光と反射光の説明図である。
【図７】像高１．４ｍｍと像高１．６ｍｍの入射光における具体例の説明図である。
【図８】図７の条件を示すテーブル図である。
【図９】図７のカバーガラスと光吸収膜との界面部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る電子内視鏡装置のシステム全体を示した構成図である。本実施形態の電子内視鏡装置（内視鏡システム）１０は、内視鏡スコープ１２と、本体装置を構成するプロセッサ装置１４及び光源装置１６とから構成される。内視鏡スコープ１２は、患者（被検体）の体腔内に挿入される可撓性の挿入部２０と、挿入部２０の基端部分に連設された操作部２２と、プロセッサ装置１４及び光源装置１６に接続されるユニバーサルコード２４とを備えている。
【００１６】
挿入部２０の先端には先端部２６が連設され、先端部２６内に、体腔内撮影用の撮像チップ（撮像素子）５４（図３参照）が内蔵される。先端部２６の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部２８が設けられている。湾曲部２８は、操作部２２に設けられたアングルノブ３０が操作されたとき、挿入部２０内に挿設されたワイヤが押し／引きされ、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部２６が体腔内で所望の方向に向けられる。
【００１７】
ユニバーサルコード２４の基端にはコネクタ３６が設けられている。コネクタ３６は、複合タイプのものであり、プロセッサ装置１４に接続される他、光源装置１６にも接続される。
【００１８】
プロセッサ装置１４は、ユニバーサルコード２４内に挿通されたケーブル６８（図３参照）を介して内視鏡スコープ１２に給電を行い、撮像チップ５４の駆動を制御すると共に、撮像チップ５４からケーブル６８を介して伝送された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種信号処理を施して画像データに変換する。
【００１９】
プロセッサ装置１４で変換された画像データは、プロセッサ装置１４にケーブル接続されたモニタ３８に内視鏡撮影画像（観察画像）として表示される。また、プロセッサ装置１４は、コネクタ３６を介して光源装置１６とも電気的に接続され、光源装置１６を含め電子内視鏡装置１０の動作を統括的に制御する。
【００２０】
図２は、内視鏡スコープ１２の先端部２６の先端面２６ａを示した正面図である。図２に示すように、先端部２６の先端面２６ａには、観察窓４０と、照明窓４２と、鉗子出口４４と、送気・送水用ノズル４６が設けられている。
【００２１】
観察窓４０は、先端面２６ａの中央且つ片側に偏心して配置されている。照明窓４２は、観察窓４０に関して対称な位置に２個配され、体腔内の被観察部位に光源装置１６からの照明光を照射する。
【００２２】
鉗子出口４４は、挿入部２０内に配設された鉗子チャンネル７０（図３参照）に接続され、操作部２２に設けられた鉗子口３４（図１参照）に連通している。鉗子口３４には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口４４から体腔内に出される。
【００２３】
送気・送水用ノズル４６は、操作部２２に設けられた送気・送水ボタン３２（図１参照）の操作に応じて、光源装置１６に内蔵された送気・送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓４０や体腔内に向けて噴射する。
【００２４】
図３は内視鏡スコープ１２の先端部２６の縦断面図である。図３に示すように、観察窓４０の奥には、撮像モジュール５０が配置されている。本実施形態の撮像モジュール５０は、対物レンズ光学系５１と、プリズム５６と、カバーガラス５５と撮像チップ５４とを備える。
【００２５】
この撮像モジュール５０は、体腔内の被観察部位からの像光を取り込むための対物レンズ光学系５１を保持する鏡筒５２を持つ。鏡筒５２は、挿入部２０の中心軸に対物レンズ光学系５１の光軸が平行となるように取り付けられている。鏡筒５２の後端には、対物レンズ光学系５１を経由した被観察部位の像光を、略直角に曲げて撮像チップ５４に向けて導光するプリズム５６が接続されている。
【００２６】
撮像チップ５４は、半導体チップに信号読出回路が形成されその上に有機層でなる光電変換層が積層された単板式カラー画像撮像用の撮像素子５８と、撮像素子５８の駆動及び信号の入出力を行う周辺回路６０とが半導体チップに形成された撮像チップであり、支持基板６２上に実装されている。
【００２７】
撮像素子５８の撮像面（受光面）５８ａには、透明ガラス製の平行平板でなる保護用カバーガラス５５の下面側が接着材で貼り付け固定され、このカバーガラス５５の上面が、プリズム５６の光出射面に接着材で貼り付け固定される。つまり、撮像面５８ａとプリズム５６の光出射面とは平行に対面するように配置される。
【００２８】
挿入部２０の後端に向けて延設された支持基板６２の後端部には、複数の入出力端子６２ａが支持基板６２の幅方向に並べて設けられている。入出力端子６２ａには、ユニバーサルコード２４を介してプロセッサ装置１４との各種信号のやり取りを媒介するための信号線６６が接合されている。入出力端子６２ａは、支持基板６２に形成された配線やボンディングパッド等（図示せず）を介して撮像チップ５４内の周辺回路６０と電気的に接続されている。
【００２９】
信号線６６は、可撓性の管状のケーブル６８内にまとめて挿通されている。ケーブル６８は、挿入部２０、操作部２２、及びユニバーサルコード２４の各内部を挿通し、コネクタ３６に接続されている。
【００３０】
また、図２，図３では図示を省略しているが、照明窓４２の奥には、照明部が設けられている。照明部には、光源装置１６からの照明光を導くライトガイドの光出射端が配されており、この光出射端が照明窓４２に対面して設けられている。ライトガイドは、ケーブル６８と同様に、挿入部２０、操作部２２、及びユニバーサルコード２４の各内部を挿通し、コネクタ３６に入射端が接続されている。
【００３１】
尚、本実施形態で用いる撮像素子５８は、光電変換層積層型であるが、半導体チップ表面に複数のフォトダイオードを二次元配列した周知のＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサでも良い。
【００３２】
図４は、図３に示す撮像素子５８部分の拡大断面模式図である。光電変換層積層型の撮像素子５８は、半導体基板１１０に形成される。この半導体基板１１０の表面部には、信号読出回路としてのＣＭＯＳ回路等のＭＯＳ回路７１が画素毎に形成されている。信号読出回路は、ＣＣＤ型でも良い。光電変換層積層型撮像素子については、本願出願人が先に出願し既に公開された特開２０１１―２４３９４５号などがある。
【００３３】
半導体基板１１０の表面には絶縁層１１１が積層されると共に、この絶縁層１１１内に配線層１１２が埋設される。この配線層１１２は、上層を透過して洩れてきた入射光が信号読出回路７１等に入射しない様にする遮蔽板の機能も果たす。
【００３４】
絶縁層１１１の表面には、画素毎に区分けされ上方（光入射方向）から見たとき正方格子状に配列される複数の画素電極膜１１３が成膜されている。各画素電極膜１１３には、半導体基板１１０の表面にまで達する縦配線１１４が立設され、各縦配線１１４は、半導体基板１１０の表面に形成された図示省略の信号電荷蓄積部に接続される。
【００３５】
画素毎に設けられた信号読出回路７１は、対応する信号電荷蓄積部に蓄積された信号電荷量に応じた信号を被写体画像信号として外部に読み出す様になっている。本実施形態では、画素電極膜１１３は、有効画素領域（撮像領域）に設けられる。
【００３６】
正方格子状に配列形成された複数の画素電極膜１１３の上には、光電変換機能を有する受光層１０３が各画素電極膜共通に一枚構成で積層され、その上に、同様に一枚構成の上部電極膜（対向電極膜，共通電極膜ともいう。）１０４が、画素電極膜１１３に対して光入射側の上層として積層される。図３で説明した受光面５８ａは、受光層１０３が該当し、受光層１０３と、これを上下に挟む下部電極膜（画素電極膜）１１３，上部電極膜１０４とで光電変換部が形成される。
【００３７】
上部電極膜１０４は、絶縁層１１１の表面に露出する対向電圧供給電極膜１１５に配線１１６を介して電気的に接続状態となっており、配線１１６を介して、撮像素子外部から所要電圧が印加される。
【００３８】
上部電極膜１０４の上には保護層１１７が積層され、その上に、各画素電極膜１１３に対応するカラーフィルタ１２０が積層される。例えば三原色の赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）のカラーフィルタがベイヤ配列され、或いは、補色系のカラーフィルタが積層される。カラーフィルタ層１２０の上に、オーバーコート層（保護層）１１８が積層される。
【００３９】
オーバーコート層１１８の上に、ガラス製の平行平板でなる保護用カバーガラス５５が接着材で貼り付け固定される。カバーガラス５５は、本実施形態では矩形形状を成し、その四周の側端面に、半透明の光吸収膜（光吸収層）５５ａが塗布されている。カバーガラス５５は、撮像素子５８の矩形状の有効画素領域（有効エリア：撮像領域）の全域を完全に覆う様に、有効画素領域より若干大きめに成形されている。
【００４０】
本実施形態の撮像素子５８は、通常のイメージセンサで画素毎に積層されるマイクロレンズ（トップレンズ）は設けられておらず、マイクロレンズ非搭載型となっている。このため、カラーフィルタ層１２０とオーバーコート層１１８との間は隙間が無い密着状態になっており、オーバーコート層１１８の表面は平面になっている。
【００４１】
このため、カバーガラス５５を、撮像素子５８のオーバーコート層１１８表面に直貼りすることができる。また、プリズム５６の光出射面と受光層１０３との間に隙間が全く形成されない構造のため、隙間内の防湿を図る必要がなく、湿気による撮像画像の画質劣化を心配する必要がない。
【００４２】
上述した上部電極膜１０４は、受光層１０３に光を入射させる必要があるため入射光に対して透明な導電性材料で構成される。上部電極膜１０４の材料としては、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（ＴＣＯ：Transparent Conducting Oxide）を用いることができる。
【００４３】
Ａｕ（金）などの金属薄膜も用いることができるが、透過率を９０％以上得ようとして膜厚を薄くすると、抵抗値が極端に増大するため、ＴＣＯの方が好ましい。ＴＣＯとして、特に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化錫、弗素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化チタン等を好ましく用いることができる。プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極膜１０４は、実施形態では全画素で共通の一枚構成としているが、画素毎に分割し各々を電源に接続する構成であっても良い。
【００４４】
下部電極膜（画素電極膜）１１３は、画素毎に分割された薄膜であり、透明又は不透明の導電性材料で構成される。下部電極膜１１３の材料として、Ｃｒ，Ｉｎ，Ａｌ，Ａｇ、Ｗ、ＴｉＮ（窒化チタン）等の金属や、ＴＣＯを用いることができる。
【００４５】
保護層１１７、オーバーコート層１１８は、透明な絶縁材料、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化マグネシウム、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ポリパラキシレン系樹脂、アクリル樹脂、全フッ素透明樹脂（サイトップ）等で構成される。
【００４６】
保護層１１７、オーバーコート層１１８は、化学気相法（ＣＶＤ法）、原子層堆積法（ＡＬＤ ＡＬＣＶＤ）等の周知の技術で形成し、必要に応じてＣＶＤ法、原子層堆積法等で堆積された複数の絶縁膜と組み合わせた多層膜であってもよい。平滑化層、オーバーコート層は、成膜した後、化学機械研磨（ＣＭＰ）により、凸部を除去し平滑、平坦化する。
【００４７】
保護層１１７、オーバーコート層１１８の厚みはそれぞれの機能を果たし、かつ極力薄いことが望ましく、それぞれ、０．１μｍ〜１０μｍが好ましい。
【００４８】
図５は、撮像チップ５４と、カバーガラス５５と、プリズム５６の分解斜視図である。プリズム５６が取り付けられている対物レンズ光学系５１の図示は省略している。撮像チップ５４の撮像素子５８表面にカバーガラス５５が接着材により貼り付け固定されており、このカバーガラス５５の表面を、接着材により、プリズム５６の光出射面に貼り付けることにより、撮像モジュールが製造される。
【００４９】
図６は、カバーガラス５５の端部断面図である。カバーガラス５５は、屈折率ｎ１の透明材料を平行平板状に成形して構成し、その四周の側端面に、屈折率ｎ２の半透明膜でなる光吸収膜５５ａを形成している。
【００５０】
本実施形態では、フレア光対策として、次に記載する２つの対策（ａ）（ｂ）を併用することにしている。
【００５１】
対策（ａ）：カバーガラス５５と光吸収膜５５ａとの境界面で光が反射しない様に、両者の屈折率の関係をｎ１≒ｎ２とする。
【００５２】
対策（ｂ）：カバーガラス５５と光吸収膜５５ａとの境界面で反射した光（フレア光）が撮像チップ５４の有効撮像領域（有効エリア）に入らない様に、撮像チップ５４の有効エリアに対してカバーガラス５５の大きさを決めている。
【００５３】
先ず、対策（ａ）について説明する。カバーガラス５５の側端面と光吸収膜５５ａとの境界面に入射してくる光８０は、境界面で反射する反射光８１と、境界面を通して光吸収膜５５ａ内に浸入する透過光８２とに分けられる。反射光８１は、入射光８０が斜め入射光の場合、撮像素子５８側に入射することになる。
【００５４】
入射光８０のうち、どの程度が反射光８１になるかの反射率Ｒは、屈折率ｎ１，ｎ２と境界面への入射角によって決められる。境界面に垂直に入射する光の反射率Ｒは、周知の様に、｛（ｎ１−ｎ２）／（ｎ１＋ｎ２）｝の２乗で表される。このため、光吸収膜５５ａの屈折率ｎ２をカバーガラス５５の屈折率ｎ１にすることで、原理的に反射光８１を無くすことができる。つまり、ｎ１＝ｎ２とは、カバーガラス５５と光吸収膜５５ａとの間に光学的な界面が存在しないことを意味し、これは、斜め入射光に対しても言えることである。
【００５５】
しかし、実際に別材料でｎ１＝ｎ２となる材料を選択するのは困難であるため、光吸収膜５５ａの屈折率ｎ２を
０．９×ｎ１≦ｎ２≦１．１×ｎ１
程度の値としても、良い。この程度の違いであれば、境界面の反射光の比率を実際上問題無い程度に低下させることができる。
【００５６】
或いは、カバーガラス５５の基材と光吸収膜５５ａの基材とを同一材料としても良い。例えばカバーガラス５５の端面部分に、光吸収用として、特定波長に対して吸収率が高いフィルタ材料である色素粒子や顔料粒子、または、ＮＤ（減光）フィルタ材料たとえばカーボンブラック粒子等を混入させ、半透明な光吸収膜５５ａを形成しても良い。特定波長とは、白色光撮影で用いられる４００ｎｍ〜７００ｎｍとするのが良く、例えば中心となる緑の波長５５０ｎｍとしても良い。
【００５７】
この場合、光吸収用の微粒子を混入して光吸収膜５５ａ部分の屈折率がカバーガラス５５の基材の屈折率と違ってきたとしても、０．９×ｎ１≦ｎ２≦１．１×ｎ１の範囲内とすれば、フレア光の影響を抑制可能である。屈折率をｎ１≒ｎ２とすることで、光吸収膜５５ａの膜厚は薄くて済み、カバーガラスの小型化を図ることが可能となり、撮像モジュール全体の小型化にも繋がる。
【００５８】
尚、屈折率は、色すなわち光の波長によって異なって来る。このため、上記のｎ１＝ｎ２（あるいはｎ１≒ｎ２）とする波長は、内視鏡で多く使われる４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯を考えて、緑色（波長５５０ｎｍ近傍）とするのが望ましい。
【００５９】
次に、対策（ｂ）について説明する。図７は、カバーガラス５５に入射する入射光と像高との関係を示す図である。Ｆ値“８”の光学系射出瞳からカバーガラス５５に入射する光の内、像高１．４ｍｍとなる入射光と像高１．６ｍｍとなる入射光とを具体的に計算している。計算条件は、図８（ａ）（ｂ）に示す通りである。
【００６０】
今、像高１．４ｍｍの位置を、撮像素子５８の有効エリアの端となるようにカバーガラス５５を撮像素子チップ５８に貼り合わせているとする。そして、光吸収膜５５ａとカバーガラス５５との間の境界面の位置を、光軸中心から１．４５ｍｍとしている。光吸収膜５５ａは薄くて良いため、実質的に、カバーガラス５５の端までの大きさを１．４５ｍｍとしている。
【００６１】
像高１．４ｍｍの入射光は、カバーガラス５５の端面には達しないため、迷光は発生しない。これに対し、図７の部分拡大図である図９に示す様に、像高１．６ｍｍの入射光は、カバーガラス５５の端面で反射して迷光となり、光軸中心から１．３ｍｍの位置（有効エリア内側）に落ちてしまう。
【００６２】
つまり、この迷光が有効エリア内に落射しないように光学系，撮像系を設計すれば良い。この例で言えば、像高１．４ｍｍまでの範囲を有効エリアとする撮像素子を用い、カバーガラス５５の端までの距離を１．４５ｍｍとしている。そして、Ｆ値“８”の絞りで主光線の入射角が１５．０度（図８（ａ）参照）の光が撮像素子に入射しない光学系とすれば良い。
【００６３】
上記の説明において、像高１．６ｍｍの入射光に対し、カバーガラス５５の端までの距離を１．６ｍｍとすれば、像高１．６ｍｍの入射光はカバーガラス５５の端で反射することがなくなる。つまり、迷光は発生しない。しかし、この場合、カバーガラス５５の大きさが大きくなってしまう。
【００６４】
近年の内視鏡スコープの太さは、細径化が図られ、９ｍｍ径が普通となっているが、更なる細径化が図られている。このため、光学系，撮像系の部材として用いる様々な部品も小型化が必要となる。本実施形態の光学系は、図３に示す様に、プリズム５６を用いている。
【００６５】
しかし、光学レンズを通った入射光を、プリズムを用いずに、撮像素子の受光面で受ける形式の内視鏡スコープの場合、カバーガラスの大きさがそのまま内視鏡スコープの径に影響してしまうため、カバーガラスは小さいほど良い。
【００６６】
本実施形態では、光電変換層積層型固体撮像素子５８を用いている関係で、カバーガラスを小さくすることができる。その理由は、図４に示す様に、トップレンズが無く（マイクロレンズ非搭載型）、更に、半導体基板１１０より上層に受光層１０３が配置されている関係で、カバーガラス５５と受光層１０３との間の距離を狭くできるためである。つまり、この距離が狭いため、図６の反射光８１が有効エリア側に進む距離が短くなり、図９の有効エリアの端位置から、カバーガラス５５の端位置までの距離を短くできるためである。
【００６７】
以上、対策（ａ）と（ｂ）について説明したが、本実施形態では、両対策を併用してフレア対策を施している。対策（ａ）だけでも、対策（ｂ）だけでも効果はある。
【００６８】
しかし、例えば、対策（ａ）でｎ１＝ｎ２となる材料で且つカバーガラス５５が透明，光吸収膜５５ａが半透明膜となる材料が得られなければ、若干の反射光が界面で発生し、フレア光が発生する。このフレア光による画質劣化は非常に小さいが、このフレア光の影響も削減したいとき、対策（ｂ）を併用することになる。
【００６９】
逆に、カバーガラス５５の大きさを小さくし有効エリアより若干大きくした場合、カバーガラス５５の端面（光吸収膜との界面）で反射する光が有効エリア内に浸入する虞がある。この反射光（フレア光）は非常に小さいため、あまり問題無いが、このフレア光の影響も削減したいとき、対策（ａ）を併用すれば良い。
【００７０】
尚、上述した実施形態では、カバーガラスを例に説明したが、カバーガラスに限らずに、撮像素子の受光面に対し垂直となる端面（光吸収膜との界面）を持つプリズム等の光学部材でも同様である。また、内視鏡用の撮像モジュールとして説明したが、携帯電話機等の小型電子機器に搭載する撮像モジュールにも適用可能である。
【００７１】
以上述べた実施形態の撮像モジュールは、撮像素子と、該撮像素子の受光面に貼り合わされ該撮像素子の有効エリアに入射光を導く光学部材と、該光学部材の前記有効エリアに対し垂直となる側端面に積層された半透明の光吸収層とを備える撮像モジュールであって、屈折率ｎ１の材料で形成された前記光学部材に対し、前記光吸収層の屈折率ｎ２をｎ２≒ｎ１としたことを特徴とする。
【００７２】
また、実施形態の撮像モジュールの前記光吸収層は、前記屈折率ｎ１の材料にＮＤ材料または特定波長に対して吸収率が高いフィルタ材料の微粒子を混入して形成されていることを特徴とする。
【００７３】
また、実施形態の撮像モジュールの前記ｎ２≒ｎ１は、０．９×ｎ１≦ｎ２≦１．１×ｎ１であることを特徴とする。
【００７４】
また、実施形態の撮像モジュールの前記撮像素子は、マイクロレンズ非搭載型かつ光電変換層積層型であることを特徴とする。
【００７５】
また、実施形態の撮像モジュールの前記屈折率ｎ１，ｎ２の値は、緑色光の波長における屈折率であることを特徴とする。
【００７６】
また、実施形態の撮像モジュールは、前記有効エリアに重なる前記光学部材の前記側端面の位置が、該有効エリアの端の位置よりも０．０５ｍｍだけ大きいことを特徴とする。なお、０．０５ｍｍに限らず、例えば、０．０３ｍｍ〜０．０７ｍｍの範囲の値としても良い。
【００７７】
また、実施形態の電子内視鏡装置は、上記のいずれかに記載の撮像モジュールを、内視鏡スコープ先端部に内蔵したことを特徴とする。
【００７８】
以上述べた実施形態によれば、光学部材に起因するフレア光を最小限に抑制することができ、高品質な撮像画像を得ることが可能となり、装置の小型化を図ることも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係る光学部材（実施形態ではカバーガラス）及び光吸収膜を用いることで、撮像モジュールを小型にすることができ、且つ、光学部材によるフレア光の発生を抑制可能となる。このため、電子内視鏡装置に適用することで、小型化を達成でき、また、撮像画像の高品質化を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  電子内視鏡装置
１２  内視鏡スコープ
１４  プロセッサ装置
１６  光源装置
３８  モニタ
４０  観察窓
５０  撮像モジュール
５１  対物レンズ光学系
５４  撮像チップ
５５  カバーガラス
５５ａ  光吸収膜
５６  プリズム
５８  撮像素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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