(57)【要約】【課題】カバーガラスがボンディングワイヤに触れないようにして、撮像面とカバーガラスとの間の間隔を極力小さく組み立てることができる電子内視鏡用撮像ユニットを提供すること。【解決手段】固体撮像素子保持枠１２の先寄りの部分に筒状の先端筒状部１２ａを形成して、先端筒状部１２ａにはカバーガラス１５の軸線方向での位置決めをするための位置決め手段を形成せずに、カバーガラス１５が気密に固着されたカバーガラス保持枠１７又はカバーガラス１５を、固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａの内周部に嵌挿した状態で適宜の位置において気密に固着した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像面が配置されている前面の外縁部分付近からその外側に向かってボンディングワイヤが配置された固体撮像素子が固体撮像素子保持枠内に保持されて、上記固体撮像素子の前面部分を外部から封止する透明なカバーガラスが、上記固体撮像素子保持枠の先端部分に気密に取り付けられた構成の電子内視鏡用撮像ユニットにおいて、
上記固体撮像素子保持枠の先寄りの部分に筒状の先端筒状部を形成して、上記先端筒状部には上記カバーガラスの軸線方向での位置決めをするための位置決め手段を形成せずに、上記カバーガラスが気密に固着されたカバーガラス保持枠又は上記カバーガラスを、上記固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周部に嵌挿した状態で適宜の位置において気密に固着したことを特徴とする電子内視鏡用撮像ユニット。
【請求項２】
上記カバーガラスが上記固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周面に直接接合されている請求項１記載の電子内視鏡用撮像ユニット。
【請求項３】
上記カバーガラスが上記カバーガラス保持枠に気密に接合され、上記カバーガラス保持枠が上記固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周面に気密に接合されている請求項１記載の電子内視鏡用撮像ユニット。
【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ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡用撮像ユニットは一般に、撮像面が配置されている前面の外縁部分付近からその外側に向かってボンディングワイヤが配置された固体撮像素子が固体撮像素子保持枠の先端付近に保持されて、高温高圧蒸気滅菌装置内等においても蒸気や水分が内部に浸入しないように、固体撮像素子の前面部分を外部から封止する透明なカバーガラスが固体撮像素子保持枠の先端部分に気密に取り付けられた構成になっている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００３−１００９２０
【特許文献２】特開平７−２２６４９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図６は従来の電子内視鏡用撮像ユニット９０の一例を示しており、固体撮像素子９１を保持する固体撮像素子保持枠９２の先端面にカバーガラス９３が直接接合されている。９１ａは撮像面、９４はボンディングワイヤである。
【０００４】
このような撮像ユニット９０が、図７に示されるように、対物光学系８１が組み込まれた対物光学系ユニット８０に組み付けられたとき、撮像ユニット９０側における撮像面９１ａとカバーガラス９３との間の間隔Ａが大きいと、対物光学系８１との間のピント調整に必要なバックフォーカスＢが短くなって十分な調整が行えなくなる場合がある。
【０００５】
かといって、撮像面９１ａとカバーガラス９３との間の間隔ＡをそのままにしてバックフォーカスＢを長くすると、内視鏡の挿入部先端全体を長くする必要が生じて体内への挿入性の低下等、内視鏡としての基本性能に影響を及ぼす場合がある。
【０００６】
したがって、撮像面９１ａとカバーガラス９３との間の間隔Ａを極力小さく設定することが望ましいが、そのようにすると、多量に製造した場合に、部品寸法のバラツキや接合材の厚さのバラツキ等各部の寸法のバラツキによって、図８に示されるようにカバーガラス９３がボンディングワイヤ９４に触れてボンディングワイヤ９４を損傷してしまうものが出てしまうおそれがある。
【０００７】
また、従来の電子内視鏡用撮像ユニットとして、図９に示されるように、カバーガラス９３がカバーガラス保持枠９５に気密に接合されて、そのカバーガラス保持枠９５が固体撮像素子保持枠９２に気密に接合された構成のものもある。
【０００８】
しかしこの場合も、図１０に示されるように撮像ユニット９０が対物光学系ユニット８０に組み付けられた時の問題を解決するために撮像面９１ａとカバーガラス９３との間の間隔Ａを極力小さくしようとすると、図１１に示されるように、カバーガラス９３がボンディングワイヤ９４に触れてボンディングワイヤ９４を損傷してしまうものが出てしまうおそれがある。
【０００９】
そこで本発明は、カバーガラスがボンディングワイヤに触れないようにして、撮像面とカバーガラスとの間の間隔を極力小さく組み立てることができる電子内視鏡用撮像ユニット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】
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡用撮像ユニットは、撮像面が配置されている前面の外縁部分付近からその外側に向かってボンディングワイヤが配置された固体撮像素子が固体撮像素子保持枠内に保持されて、固体撮像素子の前面部分を外部から封止する透明なカバーガラスが、固体撮像素子保持枠の先端部分に気密に取り付けられた構成の電子内視鏡用撮像ユニットにおいて、固体撮像素子保持枠の先寄りの部分に筒状の先端筒状部を形成して、先端筒状部にはカバーガラスの軸線方向での位置決めをするための位置決め手段を形成せずに、カバーガラスが気密に固着されたカバーガラス保持枠又はカバーガラスを、固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周部に嵌挿した状態で適宜の位置において気密に固着したものである。
【００１１】
なお、カバーガラスが固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周面に直接接合されていてもよく、或いは、カバーガラスがカバーガラス保持枠に気密に接合され、カバーガラス保持枠が固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周面に気密に接合されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、固体撮像素子保持枠の先寄りの部分に筒状の先端筒状部を形成して、先端筒状部にはカバーガラスの軸線方向での位置決めをするための位置決め手段を形成せずに、カバーガラスが気密に固着されたカバーガラス保持枠又はカバーガラスを、固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周部に嵌挿した状態で適宜の位置において気密に固着したことにより、カバーガラスがボンディングワイヤに触れないように、撮像面とカバーガラスとの間の間隔を極力小さく組み立てて、高温高圧蒸気滅菌装置内等においても蒸気や水分が内部に浸入しないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
撮像面が配置されている前面の外縁部分付近からその外側に向かってボンディングワイヤが配置された固体撮像素子が固体撮像素子保持枠内に保持されて、固体撮像素子の前面部分を外部から封止する透明なカバーガラスが、固体撮像素子保持枠の先端部分に気密に取り付けられた構成の電子内視鏡用撮像ユニットにおいて、固体撮像素子保持枠の先寄りの部分に筒状の先端筒状部を形成して、先端筒状部にはカバーガラスの軸線方向での位置決めをするための位置決め手段を形成せずに、カバーガラスが気密に固着されたカバーガラス保持枠又はカバーガラスを、固体撮像素子保持枠の先端筒状部の内周部に嵌挿した状態で適宜の位置において気密に固着する。
【実施例】
【００１４】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像ユニット１０の側面断面図、図２は正面断面図（図１におけるII−II断面図）であり、矩形状に形成された固体撮像素子１１の前面側の中央寄りの位置には、その外縁より小さな矩形状の撮像面１１ａが配置されている。
【００１５】
１２は、固体撮像素子１を保持する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固体撮像素子保持枠であり、その内部に前方向きに形成された凹部に、固体撮像素子１１の前面部分を除く部分が嵌め込まれて接合固着されている。
【００１６】
固体撮像素子１１は、撮像面１１ａが固体撮像素子保持枠１２の先端から軸線方向に潜った状態になる位置に取り付けられており、固体撮像素子保持枠１２の先端寄りの部分は撮像面１１ａより前方に突出する筒状の先端筒状部１２ａになっている。
【００１７】
１３は、固体撮像素子保持枠１２内から後方に延出する状態に配置された複数のリード端子１４の先端部分と固体撮像素子１１内の回路とを接続する複数のボンディングワイヤであり、固体撮像素子１１の上下両辺の外縁部分付近からその外側（即ち、上方と下方）に向かって並んで延出配置され、ボンディングワイヤ１３の各々が、固体撮像素子保持枠１２の先端面の上下両縁部に並んで露出する複数のリード端子１４の先端部分に個別に接続されている。
【００１８】
各ボンディングワイヤ１３は、伸びきった状態にならないように、固体撮像素子１１の前面からその前方の空間側に山なりのループを描いて緩んだ状態に延出配置されて、リード端子１４の先端部分に接続されている。リード端子１４は、そこから固体撮像素子保持枠１２内を軸線方向に貫通して後方に延出している。
【００１９】
固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａの内周部には、固体撮像素子１１の前面部分を外部から封止する透明な光学ガラス製のカバーガラス１５が接合されている。１６がその接合部であり、カバーガラス１５は、固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａ内に嵌挿された状態で、外周面が全面にわたって例えば無機質の接着剤等で気密に接合されている。これにより、高温高圧蒸気滅菌装置内等においても蒸気や水分が内部に浸入しない。
【００２０】
固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａには、カバーガラス１５の軸線方向での位置決めをするための段差等のような位置決め手段が一切形成されておらず、カバーガラス１５を固体撮像素子保持枠１２に接合する際には、カバーガラス１５の裏面が撮像面１１ａに接近した位置であってボンディングワイヤ１３とは接触しない最も好ましい軸線方向位置にカバーガラス１５を位置決め調整し、その状態でカバーガラス１５を固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａに無機質の接着剤等で気密に接合固定する。
【００２１】
このようにしてカバーガラス１５が組み付けられた撮像ユニット１０は、カバーガラス１５の裏面がボンディングワイヤ１３に触れないのでボンディングワイヤ１３を損傷する不良が発生せず、しかも、図３に示されるように、対物光学系２１が組み込まれた対物光学系ユニット２０に組み付けられたとき、撮像面１１ａとカバーガラス１５との間の間隔Ａが小さくて、対物光学系２１との間のピント調整に必要なバックフォーカスＢを十分に確保することができる。
【００２２】
図４は本発明の第２の実施例の電子内視鏡用撮像ユニット１０を示しており、カバーガラス１５は、その裏面の外縁部付近と外周面の全面において、無機質の接着剤等により金属製の窓枠状のカバーガラス保持枠１７に気密に接合されている。
【００２３】
そして、そのカバーガラス保持枠１７が固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａに嵌挿され、カバーガラス１５の裏面が撮像面１１ａに接近した位置であってボンディングワイヤ１３とは接触しない最も好ましい軸線方向位置にカバーガラス保持枠１７が位置決め調整されて、その状態でカバーガラス保持枠１７の外周面が固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａに接合固定されている。
【００２４】
なお、カバーガラス保持枠１７の材料としてはカバーガラス１５と同等の熱膨張率を有する例えばコバールや４２アロイ等のニッケルを含む合金材が用いられると共に、固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａにもそれと同じ合金材が用いられ、接合部１６においては、固体撮像素子保持枠１２の先端筒状部１２ａとカバーガラス保持枠１７とが例えば溶接やロー接等によって全周にわたって気密に接合されている。
【００２５】
このように構成された実施例においても、カバーガラス１５の裏面がボンディングワイヤ１３に触れないのでボンディングワイヤ１３を損傷する不良が発生せず、しかも図５に示されるように、対物光学系２１が組み込まれた対物光学系ユニット２０に組み付けられたとき、撮像面１１ａとカバーガラス１５との間の間隔Ａが小さくて、対物光学系２１との間のピント調整に必要なバックフォーカスＢを十分に確保することができる。
【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ユニットの側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の電子内視鏡用撮像ユニットの正面断面図（図１におけるII−II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ユニットが対物光学系ユニットに組み付けられた状態の側面断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例の電子内視鏡用撮像ユニットの側面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例の電子内視鏡用撮像ユニットが対物光学系ユニットに組み付けられた状態の側面断面図である。
【図６】従来の電子内視鏡用撮像ユニットの側面断面図である。
【図７】従来の電子内視鏡用撮像ユニットが対物光学系ユニットに組み付けられた状態の側面断面図である。
【図８】従来の電子内視鏡用撮像ユニットで不具合が生じた状態の側面断面図である。
【図９】従来の第２の電子内視鏡用撮像ユニットの側面断面図である。
【図１０】従来の第２の電子内視鏡用撮像ユニットが対物光学系ユニットに組み付けられた状態の側面断面図である。
【図１１】従来の第２の電子内視鏡用撮像ユニットで不具合が生じた状態の側面断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  撮像ユニット
１１  固体撮像素子
１１ａ  撮像面
１２  固体撮像素子保持枠
１２ａ  先端筒状部
１３  ボンディングワイヤ
１５  カバーガラス
１６  接合部
１７  カバーガラス保持枠
【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】
2007014652.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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