(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に撮像光学系を保持する枠体と、
前記撮像光学系を介して入光する光を受光する受光部を有するとともに、前記撮像光学系よりも該撮像光学系の光軸方向後方に位置する撮像素子と、
前記撮像素子の前記撮像光学系に対向する対向面に対して貼着されたカバーガラスと、
少なくとも前記カバーガラスの外周面に形成された、前記枠体の前記光軸方向の後端側部位が嵌合される嵌合部と、
を具備し、
前記嵌合部に対し前記枠体の前記後端側部位が嵌合された際、前記光軸方向に直交する径方向において、前記枠体と前記撮像素子とが同径となり、
前記カバーガラスは、前記撮像素子の前記対向面への貼着部位が前記撮像素子と前記径方向において同径に形成され、前記貼着部位よりも前記光軸方向の前方部位が前記径方向において前記貼着部位よりも小径に形成されており、
前記嵌合部は、前記前方部位と前記貼着部位との前記径方向の大きさの違いによって形成されているとともに、前記枠体の前記後端側部位と大きさ及び形が同じ形状を有するよう形成されていることを特徴とする撮像ユニット。
【請求項２】
前記貼着部位の前記光軸方向の厚みは、前記カバーガラスの前記光軸方向の厚みの１／５以上１／２以下に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記嵌合部は、さらに、前記撮像素子の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記カバーガラスは、前記径方向において前記撮像素子よりも小径に形成されているとともに、前記外周面に、前記光軸方向前方に向かうに従い前記外周面の径が小さくなる第１のテーパー面が形成されており、
前記撮像素子の前記外周面の前記カバーガラス側に、前記光軸方向前方に向かうに従い前記外周面の径が小さくなる、前記第１のテーパー面に連続する第２のテーパー面が形成されており、
前記嵌合部は、前記第１のテーパー面及び前記第２のテーパー面によって、前記枠体の前記後端側部位と大きさ及び形が同じ形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記嵌合部に対して前記枠体の前記後端側部位は、接着固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
前記枠体の前記後端側部位に係止爪が形成されているとともに、前記カバーガラスの前記前方部位の前記外周面に前記係止爪が係止される係止溝が形成されており、
前記係止爪が前記係止溝に係止されていることにより、前記嵌合部に対して前記枠体の前記後端側部位は、非接着にて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項７】
前記枠体は、前記後端側部位の前記光軸方向前方に前記カバーガラスの前記撮像光学系に対向する前面に当接するクランク状部位を有しており、
前記クランク状部位が前記カバーガラスの前記前面に当接した状態において前記嵌合部に前記枠体の前記後端側部位が嵌合されることにより、前記光軸方向及び前記径方向において、前記撮像素子に対して前記撮像光学系が位置決めされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像ユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像ユニットが、先端部内部に設けられていることを特徴とする撮像ユニットを具備する内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系と撮像素子とを具備する撮像ユニット、該撮像ユニットが先端部内部に設けられている内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板に設けられた受光部に入光する光を電気信号に変換することにより被写体を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子（以下、単に撮像素子と称す）を具備する撮像装置が周知である。撮像装置は、撮像光学系とともに撮像ユニットとして、電子内視鏡や、カメラ付き携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器に用いられる。
【０００３】
また、近年、撮像装置においては、ウエハレベルチップサイズパッケージ（以下、ＷＬ−ＣＳＰと称す）タイプのものが周知である。ＷＬ−ＣＳＰにおいては、イメージセンサが各々形成された複数の半導体チップが構成されたセンサウエハ上にカバーガラスウエハをウエハレベルで貼り合せた後、半導体チップ毎にそれぞれ分離することにより、複数の撮像装置のパッケージを完成させる。
【０００４】
このようなＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置を、撮像ユニットに用いた構成は、特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１では、撮像素子の受光面上に、接合層を介してカバーガラスが貼着されたＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置と、撮像光学系を保持する枠体であるレンズホルダとから撮像ユニットが構成されており、撮像装置が、レンズホルダ内において、撮像光学系よりも該撮像光学系の光軸方向後方に設けられていることによってレンズホルダ内に保持されることにより、撮像素子及びカバーガラスの外周面を覆うレンズホルダによって、カバーガラスの外周面が遮光されるとともに撮像素子が保護され、光軸方向及び該光軸方向に直交する径方向において、撮像素子に対して撮像光学系が位置決めされた構成が開示されている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０９９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された撮像ユニットの構成においては、レンズホルダが撮像装置の外周面を覆う構成を有していることから、径方向における撮像ユニットの径が、撮像装置に対して、レンズホルダの厚み分だけ大径化してしまい、撮像ユニットの径方向の小型化を妨げてしまうといった問題があった。
【０００８】
よって、撮像ユニットが設けられる上述した電子機器の小型化が行い難くなってしまうといった問題があり、特に、小径化が求められている内視鏡の挿入部の先端部に撮像ユニットを設ける場合には、撮像ユニットの大型化は問題となる。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置をレンズホルダによって保持する構成において、径方向に小型化を図ることができる構成を有する撮像ユニット、該撮像ユニットが先端部内部に設けられている内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態の撮像ユニットは、内部に撮像光学系を保持する枠体と、前記撮像光学系を介して入光する光を受光する受光部を有するとともに、前記撮像光学系よりも該撮像光学系の光軸方向後方に位置する撮像素子と、前記撮像素子の前記撮像光学系に対向する対向面に対して貼着されたカバーガラスと、少なくとも前記カバーガラスの外周面に形成された、前記枠体の前記光軸方向の後端側部位が嵌合される嵌合部と、を具備し、前記嵌合部に対し前記枠体の前記後端側部位が嵌合された際、前記光軸方向に直交する径方向において、前記枠体と前記撮像素子とが同径となり、
前記カバーガラスは、前記撮像素子の前記対向面への貼着部位が前記撮像素子と前記径方向において同径に形成され、前記貼着部位よりも前記光軸方向の前方部位が前記径方向において前記貼着部位よりも小径に形成されており、
前記嵌合部は、前記前方部位と前記貼着部位との前記径方向の大きさの違いによって形成されているとともに、前記枠体の前記後端側部位と大きさ及び形が同じ形状を有するよう形成されている。
【００１１】
さらに、別の実施形態の内視鏡は、内部に撮像光学系を保持する枠体と、前記撮像光学系を介して入光する光を受光する受光部を有するとともに、前記撮像光学系よりも該撮像光学系の光軸方向後方に位置する撮像素子と、前記撮像素子の前記撮像光学系に対向する対向面に対して貼着されたカバーガラスと、少なくとも前記カバーガラスの外周面に形成された、前記枠体の前記光軸方向の後端側部位が嵌合される嵌合部と、を具備し、前記嵌合部に対し前記枠体の前記後端側部位が嵌合された際、前記光軸方向に直交する径方向において、前記枠体と前記撮像素子とが同径となり、前記カバーガラスは、前記撮像素子の前記対向面への貼着部位が前記撮像素子と前記径方向において同径に形成され、前記貼着部位よりも前記光軸方向の前方部位が前記径方向において前記貼着部位よりも小径に形成されており、前記嵌合部は、前記前方部位と前記貼着部位との前記径方向の大きさの違いによって形成されているとともに、前記枠体の前記後端側部位と大きさ及び形が同じ形状を有するよう形成されている撮像ユニットが、先端部内部に設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置をレンズホルダによって保持する構成において、径方向に小型化を図ることができる構成を有する撮像ユニット、該撮像ユニットが先端部内部に設けられている。内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施の形態の撮像ユニットが挿入部の先端部内に設けられた内視鏡の挿入部の先端側を示す部分斜視図
【図２】図１の先端部内に設けられた撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【図３】図２の撮像装置の製造工程を概略的に示す図
【図４】図２のレンズホルダの後端側部位に設けた係止爪が、カバーガラスの係止溝に係止されることにより、カバーガラスにレンズホルダが固定された撮像ユニットの変形例を概略的に示す部分断面図
【図５】第２実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【図６】図２の撮像ユニットの電極に、基板を電気的に接続した構成を概略的に示す部分断面図
【図７】図６の基板を湾曲させた状態を概略的に示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の撮像ユニットが挿入部の先端部内に設けられた内視鏡の挿入部の先端側を示す部分斜視図、図２は、図１の先端部内に設けられた撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。
【００１６】
図１に示すように、内視鏡１の挿入部３の後述するレンズ６の光軸方向Ｌの先端側（以下、単に先端側と称す）に位置する先端部２における先端面２ｍに、被検部位を観察する対物レンズ６ａと、被検部位を照明する、例えば２つの照明用レンズ４と、対物レンズ６ａの表面に流体を供給して、対物レンズ６ａの表面の汚れを除去する送気送水ノズル５と、挿入部３内に設けられた被検部位に処置具を供給するまたは被検部位に位置する液体や固体を吸引する際用いる図示しないチャンネルの先端開口７ｋとが設けられている。尚、照明用レンズ４の数は、２つに限定されない。
【００１７】
また、先端部２内には、図２に示す撮像ユニット１０が設けられている。具体的には、図２に示すように、撮像ユニット１０は、内部の先端側に撮像光学系であるレンズ６を保持する枠体であるレンズホルダ１３を具備している。尚、レンズホルダ１３は、例えば金属により、成型や削り出し等によって形成されている。
【００１８】
また、図２においては、レンズ６は、対物レンズ６ａと、該対物レンズ６ａよりも光軸方向Ｌの後方（以下、単に後方と称す）に位置するレンズ６ｂとの２つのレンズから構成されている場合を例に挙げて示しているが、１枚のレンズや、３枚以上の複数枚のレンズから構成されていても構わない。
【００１９】
また、レンズホルダ１３は、光軸方向Ｌの中途位置に、クランク状に曲げられた形状を有している。即ち、レンズホルダ１３は、光軸方向の中途位置に、クランク状部位１３ｋを有している。
【００２０】
レンズ６よりも後方に、レンズ６を介して入光する光を受光する受光部１１ｊを具備する撮像素子１１が位置している。
【００２１】
撮像素子１１のレンズ６に対向する対向面１１ｆに、受光部１１ｊの受光面を保護する、既知のカバーガラス１２が、接着層１４を介して貼着されている。カバーガラス１２は、レンズホルダ１３内において、レンズホルダ１３に保持されている。
【００２２】
カバーガラス１２は、受光部１１ｊの受光面を保護する他、薄く形成された撮像素子１１を支持し、撮像素子１１の機械的な変形や破損を防止する機能も有している。尚、撮像素子１１とカバーガラス１２とにより、ＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置１５が構成されている。
【００２３】
また、撮像素子１１には、対向面１１ｆ側から平面視した状態において、受光部１１ｊを除く領域に、対向面１１ｆと、該対向面１１ｆとは反対側の面１１ｘとを貫通する貫通配線１６が形成されており、面１１ｘに、貫通配線１６に電気的に接続された電極パッド１７が形成され、さらに該電極パッド１７に、半田ボール等の電極１８が電気的に接続されている。
【００２４】
カバーガラス１２の撮像素子１１の対向面１１ｆに貼着される貼着部位１２ｃは、光軸方向Ｌに直交する撮像素子１１の径方向Ｒにおいて、撮像素子１１と同径に形成されている。
【００２５】
尚、貼着部位１２ｃの光軸方向Ｌの厚みａ１は、カバーガラス１２全体の光軸方向Ｌの厚みａ２の１／５以上１／２以下に形成されている。これは、貼着部位１２ｃが薄すぎてしまうと、貼着部位１２ｃの機械的強度が低下してしまうといった問題があり、逆に貼着部位１２ｃが厚すぎると、レンズホルダ１３の後述する後端側部位１３ｂによる受光部１１ｊへの光の遮光性が低下してしまうといった問題があるためである。
【００２６】
また、カバーガラス１２の貼着部位１２ｃよりも光軸方向Ｌの前方（以下、単に前方と称す）に位置する前方部位１２ｚは、径方向Ｒにおいて、貼着部位１２ｃよりも小径に形成されている。より具体的には、前方部位１２ｚの径は、撮像素子１１の受光部１１ｊの径よりも大きく、撮像素子１１よりも小径に形成されている。
【００２７】
このことにより、カバーガラス１２の外周面には、貼着部位１２ｃの径と前方部位１２ｚの径との大きさの違いにより、段部が形成されており、該段部によって、断面矩形状の嵌合部Ｋが形成されている。
【００２８】
尚、嵌合部Ｋには、レンズホルダ１３のクランク状部位１３ｋよりも後方の後端側部位１３ｂが嵌合される。後端側部位１３ｂは、撮像素子１１の受光部１１ｊに、レンズホルダ１３の外方から不要な光が入光するのを遮光する機能を有している。
【００２９】
嵌合部Ｋは、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂと、大きさ及び形が同じ形状を有する空間に形成されている。具体的には、光軸方向Ｌの長さと径方向Ｒの幅が同じであって、かつ同じ形状を有している。
【００３０】
このことにより、嵌合部Ｋに嵌合している後端側部位１３ｂの後端面１３ｂｔは、貼着部位１２ｃの上面１２ｃｔに密着しているとともに、後端側部位１３ｂの内周面１３ｂｇは、前方部位１２ｚの外周面１２ｚｇに密着しており、さらに、嵌合部Ｋに嵌合しているレンズホルダ１３と撮像素子１１とは、径方向Ｒにおいて同径となっている。
【００３１】
尚、後端面１３ｂｔ、内周面１３ｂｇは、それぞれ上面１２ｃｔ、外周面１２ｚｇに、例えば熱硬化型接着剤や光硬化型接着剤、あるいは光熱併用型接着剤が用いられて接着固定されている。
【００３２】
また、外周面１２ｚｇ、上面１２ｃｔが、例えば黒く塗装されていることにより、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂの遮光に加え、撮像素子１１の受光部１１ｊに、レンズホルダ１３の外方から不要な光が入光するのを遮光する構成を有していても構わない。
【００３３】
また、レンズホルダ１３のクランク状部位１３ｋの内周面は、カバーガラス１２のレンズ６に対向する前面１２ｔに当接している。この前面１２ｔへのクランク状部位１３ｋへの当接と、嵌合部Ｋへのレンズホルダ１３の後端側部位１３ｂの嵌合、即ち上面１２ｃｔへの後端面１３ｂｔの当接と、外周面１２ｚｇへの内周面１３ｂｇの当接により、レンズ６は、撮像素子１１に対して、光軸方向Ｋ及び径方向Ｒに位置決めされている。
【００３４】
次に、図３を用いて、図２のＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置の製造工程について簡単に説明する。図３は、図２の撮像装置の製造工程を概略的に示す図であり、（ａ）は、複数の撮像素子が構成されたセンサウエハに、カバーガラスウエハが貼着された状態を概略的に示す図、（ｂ）は、（ａ）のカバーガラスウエハに、ハーフダイシングを行った状態を概略的に示す図、（ｃ）は、（ｂ）のカバーガラスウエハ及びセンサウエハに対してフルカットダイシングを行い、撮像装置を複数個形成した状態を概略的に示す図である。
【００３５】
先ず、図３（ａ）に示すように、撮像素子１１が複数個構成されたセンサウエハ１１０に、接着層１４を介して、カバーガラスウエハ１２０が貼着されたものを用意する。尚、センサウエハ１１０には、撮像素子１１毎に、センサウエハ１１０のカバーガラスウエハ１２０側の面から該面とは反対側の面まで貫通する貫通配線１６と、センサウエハ１１０の反対側の面に設けられた、貫通配線１６に電気的に接続された電極パッド１７と、該電極パッド１７に電気的に接続された電極１８とがそれぞれ形成されている。
【００３６】
次に、図３（ｂ）に示すように、径方向Ｒに第１の幅を有するダイシングブレードを用いて、カバーガラスウエハ１２０の厚みの１／５以上１／２以下となる厚みまで、カバーガラスウエハ１２０に対して、各撮像素子１１の両端部となる位置に、ハーフカットダイシングを行い、溝Ｍを形成する。尚、溝Ｍの形成は、ダイシングに限らず、エッチングによって行っても構わない。尚、第１の幅は、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂの径方向Ｒの幅の２倍に後述する第２の幅を加えた値に設定されている。
【００３７】
最後に、図３（ｃ）に示すように、カバーガラスウエハ１２０の溝Ｍが形成された位置に対して、カバーガラスウエハ１２０及びセンサウエハ１１０を貫通するように、径方向Ｒに第１の幅よりも小さい第２の幅を有するダイシングブレードを用いて、フルカットダイシングを行う。
【００３８】
その結果、複数の撮像装置１５が形成されるとともに、各撮像装置１５のカバーガラス１２には、図３（ｂ）においてハーフカットダイシングにより形成した溝Ｍに起因する貼着部位１２ｃが形成され、嵌合部Ｋが形成される。尚、製造後の撮像装置１５には、上述したように、レンズホルダ１３が接着固定されることにより、撮像ユニット１０が製造される。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、カバーガラス１２に、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂと同じ大きさ及び同じ形に形成された嵌合部Ｋが形成されており、該嵌合部Ｋに後端側部位１３ｂが嵌合されて接着固定されていると示した。
【００４０】
このことによれば、撮像装置１５に対してレンズホルダ１３を固定したとしても、従来のように、レンズホルダ１３が、撮像素子１１よりも径方向Ｒの外側に飛び出して位置してしまうことがない。
【００４１】
よって、レンズホルダ１３により、撮像ユニット１０が径方向Ｒに大径化してしまうことを防ぐことができることから、簡単な構成により、撮像ユニット１０の小型化を実現することができる。即ち、撮像ユニット１０が設けられる内視鏡１の挿入部３の先端部２の小型化を実現することができる。
【００４２】
また、本実施の形態においては、嵌合部Ｋに、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂが嵌合しているとともに、カバーガラス１２の前面１２ｔに、レンズホルダ１３のクランク状部位１３ｋが当接することにより、レンズ６は、撮像素子１１に対して、光軸方向Ｌ及び径方向Ｒに位置決めされている。
【００４３】
このことによれば、撮像ユニット１０の製造の際、嵌合部Ｋに後端側部位１３ｂを嵌合するのみで、カバーガラス１２の前面１２ｔにクランク状部位１３ｋが当接され、自動的に、レンズ６は、撮像素子１１に対して、光軸方向Ｌ及び径方向Ｒに機械的に位置決めされることから、既知の位置決めマークを用いて位置決めしたり、カメラで観察しながら位置決めしたりする必要がないため、容易に、レンズ６を撮像素子１１に対して位置決めすることができる。
【００４４】
以上から、ＷＬ−ＣＳＰタイプの撮像装置１５をレンズホルダ１３によって保持する構成において、径方向Ｒに小型化を図ることができる構成を有する撮像ユニット１０、該撮像ユニット１０を具備する内視鏡先端部２を提供することができる。
【００４５】
尚、以下、変形例を示す。本実施の形態においては、カバーガラス１２の嵌合部Ｋは、貼着部位１２ｃと前方部位１２ｚとの径方向Ｒの大きさの違いに起因する段部より、断面が矩形状に形成されていると示した。
【００４６】
これに限らず、嵌合部Ｋの断面形状は、機械的強度を有するとともに、受光部１１ｊへの遮光性を損なう形状でなければ、さらに、径方向Ｒの外側に後端側部位１３ｂが撮像素子１１よりもはみ出さなければ、例えば前方部位１２ｚの外周面１２ｚｇに対する後端側部位１３ｂの内周面１３ｂｇの接着面積を増やす目的により階段状の段部によって形成される断面形状でも構わないし、どのような形状を有していても構わない。
【００４７】
また、以下、変形例を、図４を用いて示す。図４は、図２のレンズホルダの後端側部位に設けた係止爪が、カバーガラスの係止溝に係止されることにより、カバーガラスにレンズホルダが固定された撮像ユニットの変形例を概略的に示す部分断面図である。
【００４８】
図４に示すように、カバーガラス１２の前方部位１２ｚの外周面１２ｚｇの少なくとも一部に、光軸方向Ｌの断面が逆テーパー状を有する係止溝１２ｚｐが形成され、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂの内周面１３ｂｇの少なくとも一部に、係止溝１２ｚｐに係止される係止爪１３ｂｐが形成され、係止溝１２ｚｐに対する係止爪１３ｂｐの係止により、カバーガラス１２の嵌合部Ｋに、レンズホルダ１３を固定する構成であっても構わない。
【００４９】
尚、係止溝１２ｚｐは、上述した図３（ｂ）に示した溝Ｍを形成する工程において、例えば円錐形状を有する刃を回転させて、カバーガラスウエア１２０を切削することにより形成される。
【００５０】
また、係止溝１２ｚｐが、前方部位１２ｚの外周面１２ｚｇの全てに全周に亘って形成されているとともに、係止爪１３ｂｐが、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂの内周面１３ｂｇの全てに全周に亘って形成されていると、係止爪１３ｂｐを、係止溝１２ｚｐに係止させ難くなる。
【００５１】
このことから、係止溝１２ｚｐが前方部位１２ｚの外周面１２ｚｇにおいて、対向する２箇所のみに形成され、係止爪１３ｂｐを有する後端側部位１３ｂも、レンズホルダ１３の対向する２箇所のみに形成されていると、係止溝１２ｚｐに対して係止爪１３ｂｐを、径方向Ｒからスライド嵌入させることが可能となるため、係止溝１２ｚｐに対する係止爪１３ｂｐの係止が容易となる。
【００５２】
この際、後端側部位１３ｂが形成されていない箇所から、撮像素子１１の受光部１１ｊに不要な光が入光してしまう可能性があるが、このことは、上述したように、カバーガラス１２の前方部位１２ｚの外周面１２ｚｇ及び貼着部位１２ｃの上面１２ｃｔに黒色の塗料を塗布しておくことにより防ぐことができる。
【００５３】
また、嵌入性を無視すれば、後端側部位１３ｂは、係止爪１３ｂｐが形成された箇所以外は、上述した第１実施の形態の形状を有していれば良い。
【００５４】
以上のような構成によれば、上述した本実施の形態の効果に加え、非接着にて、カバーガラス１２の嵌合部Ｋにレンズホルダ１３を固定することができることから、接着剤の硬化に必要な時間を削減することができるため、撮像ユニット１０の製造工程時間を短縮することができる。
【００５５】
（第２実施の形態）
図５は、本実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。  
この第２実施の形態の撮像ユニットの構成は、上述した図２に示した第１実施の形態の撮像ユニット１０と比して、撮像素子の外周面にも、レンズホルダの後端側部位が嵌合される嵌合部が形成されている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
図５に示すように、本実施の形態においては、カバーガラス１２は、撮像素子１１の対向面１１ｆへの貼着部位の径が、撮像素子１１よりも小径に形成されているとともに、外周面に、前方に向かうに従いカバーガラス１２の外周面の径が小さくなるよう第１のテーパー面１２ｖが形成されている。
【００５７】
また、撮像素子１１の外周面におけるカバーガラス１２側に、前方に向かうに従い、撮像素子１１の外周面の径が小さくなる、第１のテーパー面１２ｖに連続する第２のテーパー面１１ｖが形成されている。言い換えれば、撮像素子１１の外周面及びカバーガラス１２の外周面には、テーパー状の段部が形成されている。
【００５８】
尚、第１のテーパー面１２ｖ及び第２のテーパー面１１ｖは、上述した図３（ｂ）に示した溝Ｍを形成する工程において、Ｖ字型のブレードを用いて、カバーガラスウエハ１２０のみならず、センサウエハ１１０までも所定の深さまで切削することにより形成される。
【００５９】
その結果、嵌合部Ｋは、第１のテーパー面１２ｖ及び第２のテーパー面１１ｖによるテーパー状の段部によって、カバーガラス１２及び撮像素子１１の外周面に形成されている。即ち、本実施の形態においては、嵌合部Ｋは、撮像素子１１の外周面にも形成されている。
【００６０】
尚、嵌合部Ｋの形状は、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂと、同じ大きさ及び同じ形状に形成されている。即ち、後端側部位１３ｂの内周面１３ｂｇも、テーパー状に形成されている。
【００６１】
よって、嵌合部Ｋに嵌合されている後端側部位１３ｂの内周面１３ｂｇは、カバーガラス１２の第１のテーパー面１２ｖ及び撮像素子１１の第２のテーパー面１１ｖに密着して接着固定されており、第１実施の形態同様、径方向Ｒにおいて、レンズホルダ１３の径は、撮像素子１１と同径になっている。
【００６２】
このような構成によれば、第１実施の形態の効果に加え、レンズホルダ１３の後端側部位１３ｂが、後方に長くなることから、外部から受光部１１ｊに入光してしまう光を完全に遮光することができる。即ち、第１実施の形態よりも遮光性が向上する。
【００６３】
また、第１実施の形態のように、カバーガラス１２に、光軸方向Ｌに薄い貼着部位１２ｃを形成する必要がなくなるため、カバーガラス１２の機械的強度を向上させることができる。
【００６４】
尚、上述した第１実施の形態及び第２の実施の形態に示した撮像ユニット１０の電極１８には、基板３０（図６参照）が電気的に接続される。以下、撮像ユニットに基板を電気的に接続する構成を、第１実施の形態に示した撮像ユニットを例に、図６、図７を用いて示す。図６は、図２の撮像ユニットの電極に、基板を電気的に接続した構成を概略的に示す部分断面図、図７は、図６の基板を湾曲させた状態を概略的に示す部分断面図である。
【００６５】
撮像ユニット１０を、内視鏡１の挿入部３の先端部２内に設ける場合、撮像ユニット１０により撮像された画像データを伝送するためのケーブル４０を接続する必要がある。
【００６６】
よって、撮像素子１１の面１１ｘに設けられた電極パッド１７に電気的に接続された半田ボール等の電極１８は、図６に示すように、例えばフレキシブル基板等の基板３０の第１面に形成されている図示しない撮像素子接続ランドと、電気的に接続される。
【００６７】
また、基板３０の第１面において、撮像素子接続ランドと径方向Ｒに離間した位置にはさらに、図示しないケーブル接続用ランドが形成されており、該ランドに導体線の端面を露出したケーブル４０が、はんだ等の接続手段により電気的に接続されている。
【００６８】
尚、ケーブル４０のケーブル接続用ランドへの接続は、基板３０に撮像ユニット１０を搭載した後、基板３０を加熱しながらケーブル４０の位置合わせをして行う。この際、基板３０の第１面とは反対側の第２面において、ケーブル接続用ランドに対向する位置には部品が存在しないため、基板３０に確実に熱を伝えることが可能であり、接続信頼性の高いケーブル４０の接続を行うことができる。
【００６９】
また、図７に示すように、基板３０は、撮像ユニット１０の後方において折り曲げられ、ケーブル４０が撮像ユニット１０の後方側に延出する状態にて、電極１８に固定されている。
【００７０】
この際、基板３０は、撮像ユニット１０側から平面視した際、撮像ユニット１０の外形からはみ出さないように折り曲げられているため、撮像ユニット１０の小径化が図られる。
【００７１】
尚、図６、図７においては、上述した第１実施の形態の撮像ユニット１０を例に挙げて示したが、勿論、第２実施の形態の撮像ユニットに適用しても構わないことは云うまでもない。
【００７２】
さらに、上述した第１及び第２実施の形態においては、撮像ユニット１０は、内視鏡１の挿入部３の先端部２内に設けられると示したが、これに限らず、携帯電話や、カメラ等の電子機器に設けられても良いことは勿論である。
【００７３】
また、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００７４】
２…内視鏡先端部
６…レンズ（撮像光学系）
１０…撮像ユニット
１１…撮像素子
１１ｆ…撮像素子の対向面
１１ｊ…受光部
１１ｖ…第２のテーパー面
１２…カバーガラス
１２ｃ…カバーガラスの貼着部位
１２ｔ…カバーガラスの前面
１２ｚ…カバーガラスの前方部位
１２ｚｇ…前方部位の外周面
１２ｚｐ…カバーガラスの係止溝
１２ｖ…第１のテーパー面
１３…レンズホルダ（枠体）
１３ｂ…レンズホルダの後端側部位
１３ｂｐ…レンズホルダの係止爪
１３ｖ…レンズホルダのクランク状部位
ａ１…貼着部位の厚み
ａ２…カバーガラスの厚み
Ｋ…嵌合部
Ｌ…光軸方向
Ｒ…径方向
【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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