(57)【要約】【課題】単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットが対物光学系ユニットの後端部に取り付けられた構造の電子内視鏡の撮像部であっても、オートクレーブ装置内で加熱されたとき等に撮像面の劣化、破損等が発生しない電子内視鏡の撮像部を提供すること。【解決手段】撮像面１１ａがそれに対向して配置されたカバーガラス１４により気密に封止されてユニットとして単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニット１０と、先端部分が第１レンズ４１により気密に封止され後側部分が固体撮像素子ユニット１０により気密に封止されて密閉された構造の対物光学系ユニット９とが設けられた電子内視鏡の撮像部において、固体撮像素子ユニット１０の内部空間Ｐに、常温において大気圧より低い気圧で気体を封入した。【選択図】      図１
2007020824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像面がそれに対向して配置されたカバーガラスにより気密に封止されてユニットとして単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットと、先端部分が第１レンズにより気密に封止され後側部分が上記固体撮像素子ユニットにより気密に封止されて密閉された構造の対物光学系ユニットとが設けられた電子内視鏡の撮像部において、
上記固体撮像素子ユニットの内部空間に、常温において大気圧より低い気圧で気体を封入したことを特徴とする電子内視鏡の撮像部。
【請求項２】
上記対物光学系ユニットの内部空間に、常温において大気圧より低い気圧で気体が封入されている請求項１記載の電子内視鏡の撮像部。
【請求項３】
上記固体撮像素子ユニット内の気圧と上記対物光学系ユニット内の気圧がほぼ等圧である請求項１又は２記載の電子内視鏡の撮像部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電子内視鏡の撮像部に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡においては、挿入部の先端に内蔵された対物光学系による被写体の投影位置に固体撮像素子の撮像面が配置されており、オートクレーブ（高温高圧蒸気滅菌）装置内に収容した時に蒸気が光路内等に浸入しないように、光学系と固体撮像素子の部分にはシール構造が採用されている。
【０００３】
そして、オートクレーブ装置内で加熱されることによりシール部内の空間の圧力が増大してシール部が破損すること等を防止するために、シール部内の空間には常温において大気圧より低い０．７〜０．８気圧で気体が封入されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１２６１１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明においては、対物光学系と固体撮像素子とを含む空間全体がまとめてその周囲に対して密閉された構造になっている。しかし現実には、固体撮像素子が対物光学系とは別にユニット化されていて、固体撮像素子の撮像面がそれに対向して配置されたカバーガラスによって気密に封止され、固体撮像素子ユニットが単独で密閉された構造になっているのが普通である。
【０００５】
したがって、そのような単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットが、常温で大気圧より低い内部空間を有する対物光学系の後端部分に組み付けられると、オートクレーブ装置内で加熱されたときに対物光学系部分には問題が生じないが、固体撮像素子ユニット内の圧力上昇により、固体撮像素子の撮像面に配置されているマイクロレンズやカラーフィルタ等が劣化、破損する恐れがある。
【０００６】
そこで本発明は、単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットが対物光学系ユニットの後端部に取り付けられた構造の電子内視鏡の撮像部であっても、オートクレーブ装置内で加熱されたとき等に撮像面の劣化、破損等が発生しない電子内視鏡の撮像部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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡の撮像部は、撮像面がそれに対向して配置されたカバーガラスにより気密に封止されてユニットとして単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットと、先端部分が第１レンズにより気密に封止され後側部分が固体撮像素子ユニットにより気密に封止されて密閉された構造の対物光学系ユニットとが設けられた電子内視鏡の撮像部において、固体撮像素子ユニットの内部空間に、常温において大気圧より低い気圧で気体を封入したものである。
【０００８】
なお、対物光学系ユニットの内部空間に、常温において大気圧より低い気圧で気体が封入されていてもよく、その場合、固体撮像素子ユニット内の気圧と対物光学系ユニット内の気圧がほぼ等圧であるとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、固体撮像素子ユニットの内部空間に常温において大気圧より低い気圧で気体を封入したことにより、単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットが対物光学系ユニットの後端部に取り付けられた構造の電子内視鏡の撮像部であっても、オートクレーブ装置内で加熱されて固体撮像素子ユニットの内部空間の圧力が上昇しても、撮像面の劣化、破損等が発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
撮像面がそれに対向して配置されたカバーガラスにより気密に封止されてユニットとして単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニットと、先端部分が第１レンズにより気密に封止され後側部分が固体撮像素子ユニットにより気密に封止されて密閉された構造の対物光学系ユニットとが設けられた電子内視鏡の撮像部において、固体撮像素子ユニットの内部空間に、常温において大気圧より低い気圧で気体を封入する。
【実施例】
【００１１】
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、挿入部１の先端に連結された先端部本体２の先端面に、観察窓３、処置具突出口４及び図示されていない照明窓等が配置されている。５は、挿入部１内に全長にわたって挿通配置された処置具挿通チャンネルである。
【００１２】
観察窓３には、複数の対物レンズ４１〜４５を含む対物光学系中の第１レンズ４１が嵌め込まれていて、その対物光学系による被写体の投影位置に固体撮像素子１１の撮像面１１ａが配置されている。
【００１３】
固体撮像素子１１を保持する絶縁基体１２から後方に突出形成された接続端子１５には、挿入部１内に全長にわたって挿通配置された信号ケーブル２０の信号線２１が接続されている。
【００１４】
対物光学系は、その部分を拡大して図示する図３に示されるように、全ての対物レンズ４１〜４５が円筒形状の対物鏡筒４０内に光軸が一致する状態に装着されて一つのユニットとして形成されており、スペーサ６によって各対物レンズ４１〜４５の間の間隔が規制されている。
【００１５】
対物光学系の第１レンズ４１は、対物鏡筒４０の先端部分の内周面に例えば無機質の接着剤等によって気密に接合され（気密接合部Ａ）、それによって対物鏡筒４０の先端部分が気密に封止されている。対物鏡筒４０の後端部には固体撮像素子ユニット１０が嵌挿されるユニット接続孔７が形成されている。
【００１６】
固体撮像素子１１は、固体撮像素子ユニット１０をさらに拡大して図示する図４に示されるように、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１２の前面に接合固着されている。絶縁基体１２内には電気配線や電子部品が内蔵されていて、接続端子１５が絶縁基体１２の後端から後方に突出している。１６は、電気信号を伝達するためのリードフレームである。
【００１７】
そして、絶縁基体１２の周囲を囲む状態に設けられた金属製の筒状の素子ユニットハウジング１３の後端部内周面が絶縁基体１２の外周面に例えば溶接、ロー接又は接着等によって全周にわたって気密に接合され（気密接合部Ｂ）、素子ユニットハウジング１３の前端部は固体撮像素子１１の前面の外縁近傍部分に当接している。
【００１８】
素子ユニットハウジング１３の前端部分は、固体撮像素子１１の撮像面１１ａを覆わないように撮像面１１ａに面する部分が窓になっていて、その窓を塞ぐようにに、透明な平行平面板状のカバーガラス１４が無機質の接着剤等により全周にわたって気密に接合されて（気密接合部Ｃ）、撮像面１１ａに対向する状態になっている。
【００１９】
その結果、固体撮像素子ユニット１０は、素子ユニットハウジング１３とカバーガラス１４によって気密に封止されてユニット全体として単独で密閉された構造になっていて、固体撮像素子ユニット１０の内部空間Ｐには、常温において大気圧より低い例えば０．７気圧程度の空気又は不活性ガス（又はその他の気体）が封入されている。
【００２０】
そのように単独で密閉された構造の固体撮像素子ユニット１０が、図１に示されるように、対物光学系ユニット９の対物鏡筒４０の後端に形成されたユニット接続孔７に嵌め込まれ、素子ユニットハウジング１３の外周面が、ユニット接続孔７の内周面に例えば無機質の接着剤等により気密に接合されている（気密接合部Ｄ）。
【００２１】
したがって対物光学系ユニット９は、先端部分が第１レンズ４１により気密に封止されて後側部分が固体撮像素子ユニット１０により気密に封止されて、ユニット全体として密閉された構造になっており、この実施例ではその内部空間Ｑには、常温で大気圧と同じ気圧の空気が封止されている。
【００２２】
このように構成された実施例の電子内視鏡の撮像部は、対物光学系ユニット９と固体撮像素子ユニット１０とが各々独立して気密に封止された構造になっていて、固体撮像素子ユニット１０の内部空間Ｐは常温において大気圧より低い気圧になっているので、内視鏡使用後滅菌処理を行うためにオートクレーブ装置内で加熱されたとき、固体撮像素子ユニット１０内の気体が熱膨張しても固体撮像素子ユニット１０内が大幅な高圧にならないので、撮像面１１ａに配置されているマイクロレンズやカラーフィルタ等が劣化、破損しない。
【００２３】
図５は、本発明の第２の実施例を示しており、対物光学系ユニット９と固体撮像素子ユニット１０とが各々独立して気密に封止された構造になっていて、固体撮像素子ユニット１０の内部空間Ｐが常温において大気圧より低い気圧になっている点は上述の第１の実施例と全く同じである。
【００２４】
そして、この実施例では、対物光学系ユニット９の内部空間Ｑにも、固体撮像素子ユニット１０内と同じ常温において０．７気圧程度の気圧で気体が封入されており、その結果、オートクレーブ装置内で加熱されることによって対物光学系ユニット９内と固体撮像素子ユニット１０内の気体が熱膨張しても、カバーガラス１４の破損等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の撮像部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の挿入部の先端部分の側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の撮像部がユニット別に分けられた状態の側面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の撮像部の固体撮像素子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の撮像部の側面断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
９  対物光学系ユニット
１０  固体撮像素子ユニット
１１  固体撮像素子
１１ａ  撮像面
１２  絶縁基体
１３  素子ユニットハウジング
１４  カバーガラス
４０  対物鏡筒
４１〜４５  対物レンズ
４１  第１レンズ
Ａ〜Ｄ  気密接合部
Ｐ  固体撮像素子ユニットの内部空間
Ｑ  対物光学系ユニットの内部空間
【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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