(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なカバーガラスと、前記カバーガラスの光軸後方側に順次配設された固体撮像素子と固体撮像装置基板とを備える固体撮像装置において、
前記固体撮像素子は一面側に、
当該固体撮像素子の光軸方向からの投影面積に対して相似的に小さい形状に形成された領域であって、受光する光学像を撮像するための有効撮像領域と、
前記有効撮像領域の周辺に形成された上下左右の４つの周辺領域と、
前記４つの周辺領域のうちの一つの周辺領域に配置された主オプティカル・ブラック部と、
を配設し、
前記４つの周辺領域は、いずれも前記有効撮像領域の各縁辺と、前記固体撮像素子の対向する各縁辺との間の幅寸法が略同一であることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記有効撮像領域は、前記カバーガラスを介して前記固体撮像素子に向けて入射する不要光線が入射されない範囲に配置され、
前記４つの周辺領域は、前記カバーガラスを介して前記固体撮像素子に向けて入射する不要光線の入射を許容可能な範囲に形成され、
前記カバーガラスは、前記有効撮像領域と相似形状であると共に、前記固体撮像素子と略同一寸法サイズに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像装置を構成する固体撮像チップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、例えば体腔内臓器を観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に処置具を挿通して各種治療・処置の行える内視鏡が広く利用されている。
【０００３】
特に近年では、挿入部先端部に対物レンズ、ＣＣＤ等からなる固体撮像素子、この固体撮像素子に接続される回路基板などを含む撮像ユニットを備えた電子内視鏡が種々提案されている。
【０００４】
このような電子内視鏡の撮像ユニットは、先端側からレンズ枠等に装着された対物レンズと、この対物レンズの焦点位置にその撮像面を配置させた固体撮像装置と、この固体撮像装置に出力信号の増幅等を行う回路基板と、前記固体撮像子へ信号を送受する信号ケーブルとで主に構成されている。
【０００５】
図２０に示すように従来の固体撮像装置は、図示しない対物レンズを通過した光学像が結像する撮像領域１０１を有する撮像素子チップ１０２と、この撮像領域１０１を保護するとともに、この撮像領域１０１にフレアー、ゴーストの原因になる不要な光線が入射するのを防止する程度に十分な大きさのカバーガラス１０３と、撮像素子チップ１０２からの信号を電気的に接続する素子基板１０４とで構成されており、前記撮像素子チップ１０２の外周部分には有効入射光線に対して十分なスペースが設けられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内視鏡先端部の小型化の要請により、前記素子基板１０４をなくして前記撮像素子チップ１０２から直接外部に信号を取り出す方式が採用されている。この方式では、図２１に示すように撮像素子チップ１０２に入出力端子１０５をバンプ１０６を介して直接接続している。そして、さらなる小型化を実現するためカバーガラス１０３の大きさを撮像素子チップ１０２の外形寸法に対して略同一に形成して小型化を図っている。
【０００７】
一方、撮像素子チップの小型化を図るため画素数を変えずにピクセルサイズを小さくして撮像領域を小さくすることによって小型化を図れることが知られている。また、前記撮像領域の周囲には撮像素子チップへ信号を入出力させる接続パッドを設ける領域や撮像領域からの信号を接続パッドに導く配線のための周辺領域が設けられており、この周辺領域を小さくすることによって小型化を図ることも考えられるが、前記周辺領域を無制限に小さく形成することはできない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、撮像チップの小型化を実現し、かつフレアー、ゴーストの原因になる不要な光の入射を防止した固体撮像装置を提供することを目的にしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体撮像装置は、透明なカバーガラスと、前記カバーガラスの光軸後方側に順次配設された固体撮像素子と固体撮像装置基板とを備える固体撮像装置において、前記固体撮像素子は一面側に、当該固体撮像素子の光軸方向からの投影面積に対して相似的に小さい形状に形成された領域であって、受光する光学像を撮像するための有効撮像領域と、前記有効撮像領域の周辺に形成された上下左右の４つの周辺領域と、前記４つの周辺領域のうちの一つの周辺領域に配置された主オプティカル・ブラック部と、を配設し、前記４つの周辺領域は、いずれも前記有効撮像領域の各縁辺と、前記固体撮像素子の対向する各縁辺との間の幅寸法が略同一であり、
前記カバーガラスの、光軸方向に平行な面で反射した不要光線が、前記有効撮像領域に入射しない最小の幅寸法で周辺領域が形成されることにより、内視鏡先端部が小型になることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、主オプティカル・ブラック部を有効撮像領域端の一辺側端から固体撮像チップ他端とで構成される領域に設けて固体撮像装置の小型化を図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図４は本発明の一実施形態に係り、図１は内視鏡システムの概略構成を示す説明図、図２は内視鏡の先端部の構成を説明する断面図、図３は撮像ユニットの構成を示す説明図、図４は撮像素子チップの撮像面の構成を示す説明図である。
【００１２】
図１に示すように電子内視鏡システム１は、電子内視鏡（以下内視鏡と記載する）２，光源装置３，ビデオプロセッサ４及びモニタ５などで構成されている。前記内視鏡２は、細長で可撓性を有する挿入部６と、この挿入部６の基端部に連設する操作部７と、この操作部７の側方から延出する可撓性を有するユニバーサルコード８とで主に構成されている。
【００１３】
前記ユニバーサルコード８の端部にはコネクタ９が設けられており、このコネクタ９が光源装置３に着脱自在に接続されるようになっている。また、前記コネクタ９の側部からは信号コード１０が延出しており、この信号コード１０の端部に設けられているコネクタ１０ａがビデオプロセッサ４に着脱自在に接続されるようになっている。前記挿入部６は、ＣＣＤなどの後述する固体撮像素子を内蔵した先端部１１と、複数の湾曲駒を連接して上下・左右方向に湾曲自在な湾曲部１２と、細長で可撓性を有する可撓管部１３とを先端側から順次連接している。なお、前記操作部７及びコネクタ９は樹脂部材で形成されており、樹脂材料に抗菌剤を混入して成形したものである。
【００１４】
図２に示すように前記内視鏡２の先端部１１の先端側には先端絶縁カバー１４が配設されており、この先端絶縁カバー１４には撮像ユニット２０の先端部分や、送気・送水ノズル１７、鉗子開口１８、図示しない照明窓が設けられている。
【００１５】
前記先端絶縁カバー１４の後方には、前記撮像ユニット２０を配設するための撮像装置用透孔１９ａ、送気・送水用透孔１９ｂ，処置具挿通用透孔１９ｃなどを形成した硬質な例えばステンレス鋼などの金属部材で形成された先端ブロック１９が配設されている。なお、符号１５は挿入部６の最外層を構成する外皮チューブであり抗菌剤が混入されている。また、符号１６は撮像ユニット２０を撮像装置用透孔１９ａ内に固定配置する接着剤である。
【００１６】
図３（ａ）の撮像ユニットの長手方向断面図、同図（ｂ）の図３（ａ）の矢印Ａ側から固体撮像装置を見た図、同図（ｃ）の図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を参照して撮像ユニット２０の構成を具体的に説明する。
【００１７】
同図（ａ）に示すように撮像ユニット２０は、先端側から順に、対物光学ユニットを構成する複数の光学レンズ２１，…，２１及びこれら光学レンズ２１を保持固定するレンズ枠２２と、このレンズ枠２２の後端部に接着剤などで一体的に固定された絶縁枠２３と、この絶縁枠２３の基端部に一体的に固定された素子枠２４と、前記対物光学ユニットの結像位置に配置されて受光部となる光学像の有効撮像領域３１を有する固体撮像素子３２を設けた固体撮像装置３０と、前記素子枠２４の基端部外周に外嵌して前記固体撮像装置３０を覆う導電性を有するシールド部材２５と、このシールド部材２５の基端部が配置され、前記固体撮像装置３０に電気的に接続されて外部装置との電気信号の授受を行う複数の単純線や同軸線等の電線２６を内挿した複合ケーブル２７とで構成されている。
【００１８】
同図（ａ）及び（ｂ）に示すように前記固体撮像装置３０は、前記有効撮像領域３１を保護するとともに、この有効撮像領域３１にフレアー、ゴーストの原因になる不要な光線が入射するのを防止するカバーガラス３３を備え、この固体撮像素子３２で光電変換される電荷を電気信号に処理するＩＣ３４やチップコンデンサや抵抗などの電子部品３５に伝送する入出力端子である接続リード３６が接続導体であるバンプ３７を介して、固体撮像素子３２の撮像面側から側周面を通って後方に延出して前記ＩＣ３４や前記電子部品３５に接続している。
【００１９】
前記有効撮像領域３１とカバーガラス３３との間には空間部、若しくは低屈折率の透明樹脂を充填したスペース部３８が設けられている。また、前記固体撮像素子３２の側周面と接続リード３６との間にはこの接続リード３６を固体撮像素子３２側に折り曲げて配置した際、接続リード３６が固体撮像素子３２に電気的に接触することを防止する絶縁部材３９が配置されている。
【００２０】
前記カバーガラス３３は、前記素子枠２４の基端部に接着固定されている。また、前記ＩＣ３４やチップコンデンサや抵抗などの電子部品３５は、ポリイミドなどの絶縁性部材で形成されたＴＡＢテープ４１に実装されている。符号４２は絶縁性を有する封止樹脂である。
【００２１】
同図（ｂ）及び（ｃ）に示すように前記固体撮像素子３２の上側に配置されている接続リード３６と、下側に配置されている接続リード３６とは上側面と下側面とで互い違いに対向するように配置されて、接続作業を容易に行える構成になっている。また、同図（ａ）及び（ｃ）に示すように、それぞれの接続リード３６の端部に前記電線２６の内部導体２６ａを半田や導電接着剤などの導電部材２８によって電気的に接続している。
【００２２】
図４に示すように固体撮像素子３２の一面側には有効撮像領域３１と、この有効撮像領域３１の一辺側に設けた各ピクセル毎の出力信号のレベルの基準を決める機能を有する部分である主オプティカル・ブラック部（以下主ＯＢ部と略記する）４３と、前記バンプ３７が配置される複数の接続パッド４４とが設けられている。
【００２３】
前記有効撮像領域３１は、固体撮像素子３２の中心とこの有効撮像領域３１の中心とが一致する位置に配置してある。このことによって、有効撮像領域３１の各辺と固体撮像素子３２の各辺との間には、前記有効撮像領域３１を囲むように周辺領域４５が配置される。
【００２４】
前記周辺領域４５は、図に示すように前記有効撮像領域３１の左側に形成される幅寸法がＡの左側周辺領域４５Ｌと、有効撮像領域３１の右側に形成される幅寸法がＢの右側周辺領域４５Ｒとで構成されており、前記幅寸法Ａと幅寸法Ｂとの間には、固体撮像素子３２の中心と、有効撮像領域３１の中心とを一致させているので、
幅寸法Ａ ≒ 幅寸法Ｂ  の関係が成立している。
【００２５】
そして、前記有効撮像領域３１の上側に形成されている上側周辺領域４５Ｕ、有効撮像領域３１の下側に形成されている下側周辺領域４５Ｄの幅寸法も前記左側周辺領域４５Ｌ及び右側周辺領域４５Ｒの幅寸法Ａ，Ｂと略同寸法になっている。このことにより、固体撮像素子３２の大きさは、前記有効撮像領域３１に対して均等に大きく形成されている。そして、このときの固体撮像素子３２の外形寸法を、フレアー、ゴーストの原因になる不要な光線が有効撮像領域３１に入射するのを防止する前記カバーガラス３３の外形寸法と同寸法に設定している。
【００２６】
一方、前記左側周辺領域４５Ｌには主ＯＢ部４３を設け、この主ＯＢ部４３が設けられていない例えば前記上側周辺領域４５Ｕ及び下側周辺領域４５Ｄに複数の接続パッド４４を配置している。
【００２７】
このとき、前記有効撮像領域３１の左側に形成されている左側周辺領域４５Ｌに設けた主ＯＢ部４３端から固体撮像素子３２一端までの幅寸法Ｃと、前記主ＯＢ部４３が設けられていない右側周辺領域４５Ｒの有効撮像領域３１端から固体撮像素子３２他端までの幅寸法Ｂとの間は、
幅寸法Ｃ ＜ 幅寸法Ｂ       の関係になる。
【００２８】
このように、主ＯＢ部や接続パッドを配置する周辺領域を設ける際、有効撮像領域の各辺の外周に、フレアー、ゴーストの原因になる不要な光線が有効撮像領域に入射するのを防止するのに必要な均一な幅寸法で形成した周辺領域を設けることによって、周辺領域を有する固体撮像素子の外形寸法をカバーガラスの外形寸法と略同じ大きさにして固体撮像装置の小型化を図ることができる。
【００２９】
また、幅寸法が略等しい左側周辺領域と右側周辺領域とのどちらか一方に主ＯＢ部を設け、主ＯＢ部端から固体撮像素子一端までの幅寸法を、前記主ＯＢ部が設けられていない右側周辺領域の有効撮像領域端から固体撮像素子他端までの幅寸法より小さくなるようにして、主ＯＢ部を周辺領域に配置した固体撮像装置の小型化を実現することができる。
【００３０】
さらに、主ＯＢ部と接続パッドとを別々の周辺領域に設けたことによって、主ＯＢ部と接続パッドとを周辺領域に効率的に配置して、固体撮像装置の小型化を実現することができる。
【００３１】
なお、図５（ａ）に示すように固体撮像素子３２の基端面側に、この固体撮像素子３２の増幅回路を内蔵した固体撮像装置基板５０を配置し、この固体撮像装置基板５０に接続リード３６を接続している。そして、図５（ｂ）に示すように前記固体撮像装置基板５０の基端面側にケーブル取付け穴５１を設け、このケーブル取付け穴５１に前記電線２６の内部導体２６ａを配置して半田などの導電部材２８で電気的に接続している。
このことにより、回路基板を撮像ユニットに別途設ける必要がなくなるので、固体撮像装置の小型化及びコストダウンを図ることができる。
【００３２】
また、図６（ａ），（ｂ）に示すように前記図５に示した実施形態のように固体撮像装置基板５０の基端面側に設けたケーブル取付け穴５１に電線２６の内部導体２６ａを電気的に接続する代わりに、固体撮像装置基板５０の一側面側に溝部５３を形成し、その溝部５３に電線２６の内部導体２６ａを配置して半田などの導電部材２８で電気的に接続するとともに、他側面側に回路基板５４を配置してこの回路基板５４の側面に半田などの導電部材２８を設けて電気的に一体的に固定する構成であってもよい。この構成のとき、同図（ａ），（ｃ）に示すように固体撮像素子３２の一面側から後方に延出する接続リード３６は上下側周面を通っている。
このことによって固体撮像装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
前記図６（ｂ）に示すように電子部品３５を回路基板５４の一面に半田などの導電部材２８で電気的に接続固定する場合、図７（ａ）に示すように電子部品３５を回路基板５４に設けられているパターン５５上に配置したとき、この電子部品３５と回路基板５４との間に隙間５６が形成される。この状態で、前記電子部品３５を前記パターン５５に半田固定した際、この隙間５６に半田などの導電部材２８が流れ込んで第１のパターン５５ａと第２のパターン５５ｂとが導通してしまうおそれあった。
【００３４】
このため、同図（ｂ）に示すように電子部品３５と回路基板５４との間に隙間５６が形成されることがないように前記パターン５５を予め形成した溝に設けて、パターン５５の上端面と回路基板５４の上端面とを略一致させたり、同図（ｃ）に示すように電子部品３５と回路基板５４との間に形成された隙間５６に絶縁性の接着剤５７などを塗布して、隙間５６を埋める構成にすることによって、電子部品３５をパターン５５に半田固定する際に、パターン５５ａ，５５ｂどうしが導通する不具合を確実に防止することができる。
【００３５】
ところで、前記図５に示した実施形態のように固体撮像装置基板５０の基端面側に設けたケーブル取付け穴５１に電線２６の内部導体２６ａを電気的に接続する際、前記内部導体２６ａが複数の芯線で構成されている場合、電線２６を構成している外皮を被覆したときにこれら複数の芯線がばらけてしまうので、このばらついた芯線をひとまとめにする作業が煩わしかった。
【００３６】
本実施形態においては複合ケーブル２７を以下のように構成している。
図８（ａ）に示すように複合ケーブル２７の外皮を剥離して複数の電線２６を露出させた後、パイプ形状で外径寸法が前記複合ケーブル２７の外径寸法と略同径に形成した金属性のケーブル枠６１を被せる。
【００３７】
そして、同図（ｂ）に示すように電線２６の芯線被覆２６ｂを剥いで内部導体２６ａを露出させる。次いで、ケーブル枠６１を露出した内部導体２６ａ側に移動させて、内部導体２６ａの先端部分だけが僅かにケーブル枠６１から略同一高さ凸出した状態（寸法ａ）に配置して、ケーブル枠６１内に絶縁性の接着剤６２を充填して一体的に固定する。
【００３８】
最後に、同図（ｄ）に示すように内部導体２６ａの先端面に金属バンプ６３を設け突出高さの調整を行う。そして、同図（ｅ）に示すように複数の内部導体２６ａの先端面に設けた金属バンプ６３を固体撮像装置基板５０に設けた電極面に当接させて一括して電気的な接続を行う。
【００３９】
このように、複合ケーブルの外皮を剥離して複数の電線を１本１本ばらばらな状態にした後、これら電線の芯線被覆を剥離して内部導体を露出させ、ケーブル枠で覆い、このケーブル枠内に絶縁性の接着剤を塗布して複数の電線の内部導体をケーブル枠内で一体的に固定し、内部導体の先端面に設けた接続バンプを同一平面上に配置することによって、これら複数の接続バンプと回路基板の導電面とを一括して電気的に接続することができる。このことにより、複合ケーブルと回路基板との接続作業が簡略化される。
【００４０】
本実施形態においては前記複合ケーブル２７が複合同軸ケーブル６５である。すなわち、この複合同軸ケーブル６５には複数の同軸ケーブル６６が配設されている。図９においてはこの複数の同軸ケーブル６６を、図８（ｅ）に示したように固体撮像装置基板５０に設けた電極面に一括して電気的な接続を行えるようにする構成を示すものである。
【００４１】
まず、図９（ａ）に示すように複合同軸ケーブル６５の外皮を剥離して複数の同軸ケーブル６６を露出させた後、これら複数の同軸ケーブル６６を導電部材で形成されている薄肉の第１の孔付きケーブル枠６７に形成されている透孔６７ａに挿通していく。そして、同図（ｂ）に示すようにこの第１の孔付きケーブル枠６７を接着剤７０によって複合同軸ケーブル６５の外皮先端面に一体的に固定する。
【００４２】
次に、同軸ケーブル６６のケーブル外皮６６ａを剥いで外部導体６６ｂを露出させる。そして、同図（ｃ）に示すように全ての同軸ケーブル６６の外部導体６６ｂを露出させてひとまとめに束ねたなら、複数の内部導体被覆絶縁部６６ｃをセラミック部材などの絶縁部材で形成されている厚肉の第２の孔付きケーブル枠６８に形成されている透孔６８ａに挿通していく。
【００４３】
次いで、同図（ｄ）に示すようにこの第２の孔付きケーブル枠６８を前記第１の孔付きケーブル枠６７に外嵌配置させた後、接着剤で第２の孔付きケーブル枠６８と第１の孔付きケーブル枠６７とを一体的に固定する。そして、前記第２の孔付きケーブル枠６８の先端面から突出している内部導体被覆絶縁部６６ｃを点線で示す位置で切断するとともに、前記第２の孔付きケーブル枠６８と前記第１の孔付きケーブル枠６７との間から露出している外部導体６６ｂを一点鎖線に示す位置で切断する。
【００４４】
最後に、同図（ｅ）及び図１０に示すようにして内部導体被覆絶縁部６６ｃ内の内部導体６６ｄの先端面と第２の孔付きケーブル枠６８の先端面とが同一面になるように研磨加工を施して接続部を形成するとともに、ＧＮＤ線接続用の半田付け部６９を形成する。
【００４５】
このように、複合同軸ケーブルの複数の同軸ケーブルに対して第１の孔付きケーブル枠と第２の孔付きケーブル枠とを配置し、第２の孔付きケーブル枠の先端面と内部導体の先端面と同一面に形成するとともに、外部導体用の半田付け部を設けることによって、内部導体を固体撮像装置基板に設けた電極面に一括して電気的な接続を行うことができるとともに、半田付け部にＧＮＤ線を接続することによって容易に撮像装置のシールドを行うことができる。
【００４６】
なお、ケーブル枠で一体的に形成した複数の芯線の先端面に金属バンプを設けたり、孔付きケーブル枠に複数の芯線を配置した状態で先端面を研磨して内部導体をケーブル枠の同一平面上に配置する代わりに、以下に示す方法で複合同軸ケーブルの先端面に導体電極を設けて、複合ケーブルと回路基板との接続作業を上述と同様に簡略化することができる。
【００４７】
図１１及び図１２は同軸ケーブルや複合ケーブルの先端面に基板を配置し、この基板に設けた導体とケーブルの内部導体とを導通させるものである。
【００４８】
まず、図１１を参照してパルス印加による形成方法を説明する。
同図（ａ）に示すように複合同軸ケーブル６５の先端面を長手軸方向に対して直交するように切断加工し、この先端面の前面に絶縁層７１を介して両面に導体接続部７２ａを設けた両面スルーホール基板７２を配置する。
【００４９】
そして、複合同軸ケーブル６５の各同軸ケーブル６６の内部導体６６ｄと前記基板７２の導体接続部７２ａとの位置合わせを行った後、先端面側の導体接続部７２ａと、内部導体６６ｄの基端部とに端子７３，７４を接続してパルス電源７５からのパルス電圧を印加する。
【００５０】
すると、同図（ｂ）に示すようにパルス電圧が印加されたことによって、前記同軸ケーブル６６の内部導体６６ｄと基板７２の導体接続部７２ａとの間の絶縁層７１が電気的に破壊されて、導体接続部７２ａと内部導体６６ｄとが電気的に接続される。この作業を繰り返し行うことによって、複合同軸ケーブル６５の各内部導体６６ｄと導体接続部７２ａとが電気的に接続された基板７２が複合同軸ケーブル６５の先端面に配置される。このことによって、複合同軸ケーブル６５と前述した回路基板との接続作業を簡略化することができる。
【００５１】
次に、図１２を参照してエッチングによる形成方法を説明する。
同図（ａ）に示すように同軸ケーブル６６を構成する際、内部導体６６ｄと外部導体６６ｂとはエッチングレートの異なる材質で形成されている。そして、同図（ｂ）に示すように同軸ケーブル６６の先端部を外部導体６６ｂだけを除去するエッチング液７６に所定時間浸漬する。
【００５２】
すると、同図（ｃ）に示すように同軸ケーブル６６の外部導体６６ｂだけが所定量除去されて、同軸ケーブル６６の先端面には内部導体６６ｄだけが位置する状態になる。
【００５３】
ここで、同図（ｄ）に示すように同軸ケーブル６６の先端面に両面スルーホール基板７２を配置して、内部導体６６ｄと導体接続部７２ａとを電気的に接続する。このことにより、同軸ケーブル６６の内部導体６６ｄと導体接続部７２ａとが電気的に接続された基板７２を同軸ケーブル６６の先端面に配置されて回路基板との接続作業を簡略化することができる。
【００５４】
次いで、図１３を参照して酸化による形成方法を説明する。
同図（ａ）に示すように内部導体６６ｄと外部導体６６ｂとを電解レートの異なる材質にして同軸ケーブル６６を構成する。そして、同図（ｂ）に示すように同軸ケーブル６６の先端部を電解液７７に浸漬する。このとき、電解液７７中に電極７８を配置し、この電極７８と外部導体６６ｂとを電気的に接続しておく。この状態で、前記電極７８及び外部導体６６ｂに所定時間電圧を印加する。
【００５５】
すると、同図（ｃ）に示すように外部導体６６ｂの先端部が酸化して非導通状態になって、前記同軸ケーブル６６の先端面には内部導体６６ｄだけが位置する状態になる。
【００５６】
ここで、同図（ｄ）に示すように同軸ケーブル６６の先端面に両面スルーホール基板７２を配置して、内部導体６６ｄと導体接続部７２ａとを電気的に接続する。このことにより、同軸ケーブル６６の内部導体６６ｄと導体接続部７２ａとが電気的に接続された基板７２を同軸ケーブル６６の先端面に配置されて回路基板との接続作業を簡略化することができる。
【００５７】
なお、図１３に示した酸化用の電極７８の代わりに、めっき用電極を用い、内部導体とめっき電極とに電圧を印加して図１４（ａ）に示すように内部導体６６ｄの先端面に電解めっきによって導通めっき部７９を設け、この導通めっき部７９と導通するように両面スルーホール基板７２の導体接続部７２ａを配置して電気的に接続する。このとき、導通めっき部７９の周囲には絶縁性接着剤８０などを塗布して絶縁層を設けておく。このことにより、同軸ケーブル６６の内部導体６６ｄと電気的に接続された基板７２を同軸ケーブル６６の先端面に配置されて回路基板との接続作業を簡略化することができる。
【００５８】
図１５は同軸ケーブルの別の構成例を示す図である。
同図（ａ）に示すように本図のケーブルは複数の同軸ケーブル６６を規則的に配置して一体的に固定した複合同軸ケーブル６５である。同図（ｂ）に示すように複合同軸ケーブル６５は、外周面を研削加工してこの複合同軸ケーブル６５の先端面に所定の高さの凸部８１を形成する一方、この凸部８１に外嵌するケーブルソケット８２が用意されている。
【００５９】
前記凸部８１の外周面には内部導体６６ｄ及び外部導体６６ｂが露出し、前記ケーブルソケット８２の内周面には前記凸部８１の露出した内部導体６６ｄ及び外部導体６６ｂに導通する導体部８３が設けてある。なお、この導体部８３は、ケーブルソケット８２の先端面に接続部８４が延出している。
【００６０】
同図（ｃ）に示すように複合同軸ケーブル６５の凸部８１に露出している内部導体６６ｄ及び外部導体６６ｂと、ケーブルソケット８２の導体部８３とを一致させて、ケーブルソケット８２を複合同軸ケーブル６５の凸部８１に配置する。このことにより、複合同軸ケーブル６５の内部導体６６ｄ及び外部導体６６ｂと導体部８３が電気的に接続されたケーブルソケット８２が複合同軸ケーブル６５の先端面に配置されて回路基板との接続作業を簡略化することができる。
【００６１】
図１６は同軸ケーブルのまた他の構成例を示す図である。
同図（ａ）に示すように本実施形態の同軸ケーブル８５は、ケーブル先端部８６をフラット化させて形成したものであり、このフラット化したケーブル先端部８６に研磨加工を施すことによって規則的に配列された導体部８７が露出する。
【００６２】
そして、このケーブル先端部８６がフラット化されて、かつ導体部８７が露出した同軸ケーブル８５を電子部品３５を搭載したＨＩＣ基板や撮像装置基板５０に異方性導電樹脂８８などで直接接続している。なお、前記電子部品３５やＩＣ３４は撮像装置基板５０に形成した凹部に配置されている。
【００６３】
このように、ケーブル先端部をフラット化させ、ケーブル先端部の導電部を露出させて同軸ケーブルを構成することによって、基板への接続作業を簡略化することができるとともに、小型化を図ることができる。
【００６４】
図１７は同軸ケーブルのまた別の構成例を示す図である。
同図（ａ）に示すように本実施形態においては複合ケーブル９０の複数の内部導体９１を突出させた状態に配置している。これは、ケーブル先端部を接着剤９６等で一旦固めた後、内部導体９１以外の接着剤９６及び外皮をレーザーなどで除去して前記内部導体９１だけを露出させるように形成したものである。
【００６５】
そして、この複合ケーブル９０から突出している複数の内部導体９１を同図（ｂ）に示すようにＨＩＣ基板やＴＡＢテープ９３などに設けられているランド９４に引き回して半田付け９５等によって電気的に接続している。その後、同図（ｃ）に示すように接続部周辺に接着剤９６を充填して撮像ユニット２０を構成する。
【００６６】
このように、ケーブル先端面から突出させた内部導体を設け、この内部導体を引き回してＨＩＣ基板やＴＡＢテープに電気的に接続することによって、ケーブル先端面から接続部までの距離を短く構成して撮像ユニットの硬質長の短縮化を図ることができる。
【００６７】
なお、同図（ｂ）に示したように内部導体９１を引き回す代わりに、同図（ｄ），（ｅ）に示すようにランド部９４に内部導体用配置用のスルーホールを設け、このスルーホールを介して内部導体９１をランド部９４に接続することにより、内部導体９１の突出量を短くして、この内部導体９１のランド部９４への接続作業をより簡略化することができるとともに断線を防止することができる。
【００６８】
ところで、固体撮像素子出力信号用の回路をＨＩＣ基板で構成した際、このＨＩＣ基板状に固体撮像素子の電圧を安定化させるためのチップコンデンサーを搭載していたがその分基板が大きくなっていた。このため、本実施形態においては信号を伝達する信号線を図１８に示すように構成している。
【００６９】
図に示すように本実施形態の信号線は複数の同軸ケーブル６６を内挿して形成したものであり、この複数の同軸ケーブル６６を第１のシールド部材９７ａで被覆している。そして、この第１のシールド部材９７ａの外周に誘電体９８を被覆し、この誘電体９８の外周にさらに第２のシールド部材９７ｂを被覆し、この第２のシールド部材９７ｂの外周に外皮９９を被覆している。なお、前記第１のシールド部材９７ａと第２のシールド部材９７ｂのうち一方は電源に接続され、他方はＧＮＤに接続されている。
【００７０】
このように、信号線の外皮の内側に誘電体を挟むように第１のシールド部材及び第２のシールド部材とを配置してコンデンサーを構成することによって、ＨＩＣ基板に設けるチップコンデンサーを不要にして、撮像装置の小型化を実現することができる。
【００７１】
ところで、図１９（ａ）に示すように複数の光学系６ａ，６ｂ，６ｃを備えた内視鏡２においては、正面及び２つの側面など３つ以上の観察画面を同時に把握することは難しかった。このため、本実施形態においては内視鏡装置を同図（ｂ）に示すように構成している。
【００７２】
図（ｂ）に示すように本実施形態においては術者が着用するフェイスマウントディスプレイ１００で目的部位まで挿入する際の直視画像を術者が観察し、高品位ＴＶモニタ５Ｈの画面を２分割し、この分割されたそれぞれの画面５Ｌ，５Ｒに左斜視像と右斜視像とを表示させて複数の観察者を交えて観察できる構成にしている。このことにより、術者は、フェイスマウントディスプレイと高品位ＴＶモニタの複数の画像を効率良く観察することができるとともに、斜視像を高品位ＴＶモニタに表示して複数の観察者を交えての観察を行える。
【００７３】
なお、同図（ｃ）に示すように前記高品位ＴＶモニタ５Ｈを３分割して中央部の画面５Ｃに直視画像を表示し、この中央の画面に対して左右に位置するそれぞれの画面５Ｌ，５Ｒに左斜視像と右斜視像とを表示させることによって、高品位ＴＶモニタ５Ｈの画面上に左斜視像、直視画像、右斜視像を連続させて表示されるので、全体を把握して十分な観察を行える。
【００７４】
尚、上述の複合ケーブルに内設される芯数及び内設される電線の種類も上述の芯数及び同軸線に限定されるものではない。また、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００７５】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００７６】
（１）透明なカバーガラスと、固体撮像チップと、入出力端子とを備える固体撮像装置において、
前記固体撮像チップは一面側に、有効撮像領域と、この有効撮像領域の一辺側に設けた主オプティカル・ブラック部と、前記入出力端子が接続される接続パッドを配置する領域とを備え、
前記有効撮像領域の一辺側に設けた主オプティカル・ブラック部端から固体撮像チップ一端までの距離を、前記主オプティカル・ブラック部が設けられていない有効撮像領域端の他辺側端から固体撮像チップ他端までの距離より短く設定した固体撮像装置。
【００７７】
（２）接続パッドを、主オプティカル・ブラック部を設ける領域と異なる領域にに設けた付記１記載の固体撮像装置。
【００７８】
（３）透明なカバーガラスと、固体撮像素子と、外部入出力端子とを備える固体撮像装置において、
前記固体撮像素子は、有効撮像領域及びこの有効撮像領域の一辺側に設けた主オプティカル・ブラック部とを有する撮像領域と、前記外部入出力入力端子が接続される接続パッドを配置する周辺領域とを備え、
前記固体撮像素子の外形寸法を、前記有効撮像領域の外形寸法に対して均一に大きく形成し、
前記固体撮像素子端と有効撮像領域端との間に形成される領域に主オプティカル・プラック部及び接続パッドを設ける固体撮像装置。
【００７９】
このことにより、カバーガラスの外形寸法を有効撮像領域の外形に対して均一に大きく設定して、フレアーやゴーストの原因になる不要な光線の入射を防止することができる。
【００８０】
（４）前記主オプティカル・ブラック部と接続パッドとを固体撮像素子端と有効撮像領域端との間に形成される異なる領域にそれぞれ設けた付記３記載の固体撮像装置。
【００８１】
（５）前記カバーガラスと前記固体撮像素子との外形寸法を同一に形成した付記１又は付記３記載の固体撮像装置。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮像チップの小型化を実現し、且つフレアー、ゴーストの原因になる不要な光の入射を防止した固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図４は本発明の一実施形態に係り、図１は内視鏡システムの概略構成を示す説明図
【図２】内視鏡の先端部の構成を説明する断面図
【図３】撮像ユニットの構成を示す説明図
【図４】撮像素子チップの撮像面の構成を示す説明図
【図５】固体撮像装置の他の構成例を示す図
【図６】固体撮像装置の別の構成例を示す図
【図７】電子部品を回路基板のパターンへの接続固定方法を示す図
【図８】一括して電気的な接続を行える信号線の構成例を示す図
【図９】一括して電気的な接続を行える信号線の他の構成例を示す図
【図１０】図９の信号線の先端部の断面図
【図１１】一括して電気的な接続を行える信号線をパルス印加によって形成する方法を説明する図
【図１２】一括して電気的な接続を行える信号線をエッチングによって形成する方法を説明する図
【図１３】一括して電気的な接続を行える信号線を酸化によって形成する方法を説明する図
【図１４】一括して電気的な接続を行える信号線をめっきによって形成する方法を説明する図
【図１５】同軸ケーブルの別の構成例を示す図
【図１６】同軸ケーブルのまた他の構成例を示す図
【図１７】同軸ケーブルのまた別の構成例を示す図
【図１８】コンデンサーを有する同軸ケーブルの構成例を示す図
【図１９】３つ以上の観察画面を同時に把握することを容易にする内視鏡装置の構成例を示す図
【図２０】従来の固体撮像装置の一構成例を示す図
【図２１】従来の固体撮像装置の他の構成例を示す図
【符号の説明】
３１…有効撮像領域
３２…固体撮像素子
４３…主オプティカル・ブラック部
４４…接続パッド
４５…周辺領域
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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