(57)【要約】【課題】光学フィルタや遮光マスク等のような投影像品質確保部材を、高圧蒸気滅菌の蒸気により劣化しない状態に容易な工程で電子内視鏡に組み付けることができる電子内視鏡用撮像素子パッケージを提供すること。【解決手段】対物光学系３により固体撮像素子１１の撮像面に投影される被写体の像に所定の品質を付与するための光学フィルタ２１や遮光マスク２２等のような投影像品質確保部材を、パッケージハウジング１３とカバーガラス１４とで気密に囲まれた部分内に配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物光学系に対して独立したユニットとして電子内視鏡の挿入部先端に内蔵され、上記対物光学系による被写体の投影位置に撮像面が配置される固体撮像素子の周囲が、上記固体撮像素子を保持する電気絶縁材からなる絶縁基体に取り付けられた金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、上記パッケージハウジングの前面に形成された窓部は透明なカバーガラスが気密に取り付けられた電子内視鏡用撮像素子パッケージにおいて、
上記対物光学系により上記固体撮像素子の撮像面に投影される被写体の像に所定の品質を付与するための投影像品質確保部材を、上記パッケージハウジングとカバーガラスとで気密に囲まれた部分内に配置したことを特徴とする電子内視鏡用撮像素子パッケージ。
【請求項２】
上記投影像品質確保部材が、上記被写体像の投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクと、不要な波長の光線をカットするための光学フィルタのどちらか一方である請求項１記載の電子内視鏡用撮像素子パッケージ。
【請求項３】
上記投影像品質確保部材が、上記パッケージハウジングで囲まれた空間内において上記カバーガラスの裏面に貼り付けられている請求項２記載の電子内視鏡用撮像素子パッケージ。
【請求項４】
上記投影像品質確保部材が、上記被写体像の投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクと、不要な波長の光線をカットするための光学フィルタである請求項１記載の電子内視鏡用撮像素子パッケージ。
【請求項５】
上記光学フィルタが、上記パッケージハウジングで囲まれた空間内において上記カバーガラスの裏面に貼り付けられ、上記遮光マスクが上記光学フィルタの裏面に貼り付けられている請求項４記載の電子内視鏡用撮像素子パッケージ。
【請求項６】
上記光学フィルタが、その表面に特定波長領域の光線をカットするためのコーティングが施されたものである請求項２ないし５のいずれかの項に記載の電子内視鏡用撮像素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡用撮像素子パッケージは一般に、内視鏡の挿入部先端に内蔵される対物光学系に対して独立したユニットとして構成されており、対物光学系による被写体の投影位置に撮像面が配置される固体撮像素子の周囲が、固体撮像素子を保持する電気絶縁材からなる絶縁基体に取り付けられた金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれ、パッケージハウジングの前面に形成された窓部は透明なカバーガラスが気密に取り付けられて、固体撮像素子に水分が浸入しないようになっている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平９−１６３２４３
【特許文献２】特開平１１−４７０９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
固体撮像素子の撮像面に赤外領域の光線やＹＡＧレーザ光線等が入射すると撮像画像に顕著な不具合が生じるので、そのような波長領域の光線は撮像面に達しないように途中で選択的にカットする必要がある。また、撮像面に対する投影光路の周辺部の不要光を遮らないとフレアーやゴーストが発生する原因になるので、そのような不要光を遮るための遮光マスクも必要である。
【０００４】
そこで、従来の電子内視鏡においては、不要な波長の光線をカットするための光学フィルタを対物光学系ユニットと撮像ユニットとの間の位置に組み込んでいた。具体的には、引用文献２に記載された発明のように、光学フィルタ（２２）は撮像ユニットのカバーガラスの外面に貼り付けられ、遮光マスク（３７）は対物光学系ユニットの後端部分に貼り付けられていた。
【０００５】
しかし、内視鏡検査終了後に内視鏡を高圧蒸気滅菌装置内で滅菌して内視鏡内に例えば１３０°Ｃ程度の高圧の蒸気が浸入すると、光学フィルタ表面に形成されているコーティングが劣化して所定の波長の光線をカットできなくなってしまう場合がある。
【０００６】
また、遮光マスクを対物光学系ユニットの後端部分に貼り付ける作業は、０．０１ｍｍ単位の芯出し精度やゴミの付着等に神経を使う対物光学系ユニット組み立て工程で行うと非常に煩雑なものになってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、光学フィルタや遮光マスク等のような投影像品質確保部材を、高圧蒸気滅菌の蒸気により劣化しない状態に容易な工程で電子内視鏡に組み付けることができる電子内視鏡用撮像素子パッケージ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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡用撮像素子パッケージは、対物光学系に対して独立したユニットとして電子内視鏡の挿入部先端に内蔵され、対物光学系による被写体の投影位置に撮像面が配置される固体撮像素子の周囲が、固体撮像素子を保持する電気絶縁材からなる絶縁基体に取り付けられた金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、パッケージハウジングの前面に形成された窓部は透明なカバーガラスが気密に取り付けられた電子内視鏡用撮像素子パッケージにおいて、対物光学系により固体撮像素子の撮像面に投影される被写体の像に所定の品質を付与するための投影像品質確保部材を、パッケージハウジングとカバーガラスとで気密に囲まれた部分内に配置したものである。
【０００９】
なお、投影像品質確保部材が、被写体像の投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクと、不要な波長の光線をカットするための光学フィルタのどちらか一方であってもよく、その投影像品質確保部材が、パッケージハウジングで囲まれた空間内においてカバーガラスの裏面に貼り付けられていてもよい。
【００１０】
また、投影像品質確保部材が、被写体像の投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクと、不要な波長の光線をカットするための光学フィルタであってもよく、その場合、光学フィルタが、パッケージハウジングで囲まれた空間内においてカバーガラスの裏面に貼り付けられ、遮光マスクが光学フィルタの裏面に貼り付けられていてもよい。
【００１１】
また、光学フィルタが、その表面に特定波長領域の光線をカットするためのコーティングが施されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対物光学系により固体撮像素子の撮像面に投影される被写体の像に所定の品質を付与するための光学フィルタや遮光マスク等のような投影像品質確保部材を、パッケージハウジングとカバーガラスとで気密に囲まれた部分内に配置したことにより、高圧蒸気滅菌の蒸気により劣化しない状態に容易な工程で電子内視鏡に組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
対物光学系に対して独立したユニットとして電子内視鏡の挿入部先端に内蔵され、対物光学系による被写体の投影位置に撮像面が配置される固体撮像素子の周囲が、固体撮像素子を保持する電気絶縁材からなる絶縁基体に取り付けられた金属製のパッケージハウジングで気密に囲まれて、パッケージハウジングの前面に形成された窓部は透明なカバーガラスが気密に取り付けられた電子内視鏡用撮像素子パッケージにおいて、対物光学系により固体撮像素子の撮像面に投影される被写体の像に所定の品質を付与するための投影像品質確保部材を、パッケージハウジングとカバーガラスとで気密に囲まれた部分内に配置する。
【実施例】
【００１４】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は電子内視鏡の挿入部１の先端部分を示しており、可撓性の挿入部１の先端面には観察窓２が配置されていて、その内側には、対物光学系３が対物光学系ユニット枠４内に収納された状態に配置されている。
【００１５】
対物光学系３の後方には対物光学系３とは独立したユニットである撮像素子パッケージ１０が配置されており、その内部に収納されている固体撮像素子１１の撮像面１１ａが、対物光学系３による被写体の投影面に位置するように撮像素子パッケージ１０が配置されている。
【００１６】
固体撮像素子１１は絶縁基体１２に保持されてパッケージハウジング１３とカバーガラス１４で気密に封止された空間内に配置されており、絶縁基体１２から後方に延出する複数の接続端子１５に、挿入部１内に挿通配置された信号ケーブル５の信号線５ａが接続されている。
【００１７】
図１は撮像素子パッケージ１０を拡大して示す側面断面図であり、１２は、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、その前面側に固体撮像素子１１が接合固着されて保持されている。
【００１８】
１６は、固体撮像素子１１の内部回路と接続されているボンディングワイヤであり、絶縁基体１２内に前後方向に埋設された導電体（図示せず）を介して接続端子１５と電気的に接続されている。
【００１９】
絶縁基体１２の後半部分は前半部分に比べて外周が一段細く形成されており、その部分には金属製の環状部材１７がピッタリと配置されて、無機質の接着剤で絶縁基体１２側と気密に接合されている（接合部Ａ）。
【００２０】
１３は、高温高圧蒸気滅菌に際しても固体撮像素子１１に蒸気等が浸入しないように固体撮像素子１１の周囲を気密に囲む状態に設けられた金属製のパッケージハウジングであり、その後半部分は絶縁基体１２の周囲を囲む状態に配置されて、後端部が環状部材１７の後端外縁部に気密に溶接されている（溶接部Ｂ）。
【００２１】
透明な光学ガラスで円形状に形成された平板状のカバーガラス１４は、無機質の接着剤によりパッケージハウジング１３の前端の中央位置に形成された窓部に気密に接合されている。そして、分解斜視図である図３にも示されるように、例えば赤外領域付近の波長の光線とＹＡＧレーザ光線等のような特定の波長をカットするためのコーティングが施された光学フィルタ２１が、カバーガラス１４の裏面に貼り付けられている。ただし、光学フィルタ２１がそれ以外の特性のものであってもよい。なお、光学フィルタ２１はカバーガラス１４より一回り小さな円形の平板状に形成されている。
【００２２】
そして、さらに光学フィルタ２１の裏面には、対物光学系３により固体撮像素子１１の撮像面１１ａに投影される被写体像の投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスク２２が貼り付けられている。この実施例の遮光マスク２２は、薄肉厚（例えば０．０５ｍｍ程度）の金属板製であるが、それ以外の構成であってもよい。
【００２３】
このような光学フィルタ２１と遮光マスク２２は、カバーガラス１４がパッケージハウジング１３に接合される前の、カバーガラス１４が単体の状態の時にカバーガラス１４に対して接合されるので、組み付け工程が非常に簡素で容易なものになる。なお、カバーガラス１４、光学フィルタ２１、遮光マスク２２は、図４に示されるように外縁が各々矩形状に形成されたものであってもよい。
【００２４】
そして、撮像素子パッケージ１０の完成後は、図１に示されるように、光学フィルタ２１と遮光マスク２２が固体撮像素子１１と共に絶縁基体１２とパッケージハウジング１３とカバーガラス１４とで囲まれた気密空間内に配置された状態になるので、高圧蒸気滅菌が行われても光学フィルタ２１に蒸気が触れないので、コーティングの劣化等による機能低下が発生しない。
【００２５】
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５に示されるように光学フィルタ２１のみをカバーガラス１４の裏面に貼り付けて配置し、或いは、図６に示されるように遮光マスク２２のみをカバーガラス１４の裏面に貼り付けて配置したものであっても、各々に個別の効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像素子パッケージの側面断面図である。
【図２】本発明の実施例の電子内視鏡の挿入部の先端部分の側面略示断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像素子パッケージの部分分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像素子パッケージの変形例の部分分解斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施例の電子内視鏡用撮像素子パッケージの側面断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例の電子内視鏡用撮像素子パッケージの側面断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  挿入部
２  撮像面
３  対物光学系
４  対物光学系ユニット枠
１０  撮像素子パッケージ
１１  固体撮像素子
１１ａ  撮像面
１２  絶縁基体
１３  パッケージハウジング
１４  カバーガラス
２１  光学フィルタ（投影像品質確保部材）
２２  遮光マスク（投影像品質確保部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007014441.tif 000006
【図５】
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【図６】
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