特許 5972415 内視鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5972415

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】内視鏡

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20160804BHJP

   A61B 1/04 20060101ALI20160804BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20160804BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 300P

   A61B1/04 372

   G02B23/24 B

   G02B23/26 C

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-30387(P2015-30387)

(22)【出願日】2015年2月19日

【審査請求日】2015年8月17日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度、経済産業省、「オートプルバック式極細高画質血管内視鏡システムの開発・海外展開」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原口 直之

(72)【発明者】

【氏名】松尾 直人

(72)【発明者】

【氏名】真田 崇史

【審査官】 佐藤 高之

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１４６０９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０２−１８４４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４０３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０３５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４５５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９１９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８８１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３０６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０３１２７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１６４７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６２２０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鏡筒にレンズを収容するレンズユニットと、
撮像面がカバーガラスによって覆われる撮像素子と、
前記レンズの撮像側面と前記カバーガラスとを固定する接着用樹脂と、
前記撮像素子の全体と、前記レンズユニットの鏡筒の少なくとも一部分と、前記接着用樹脂とを覆うモールド部と、を有し、
前記モールド部は、添加物を含有した樹脂材料により構成され、前記添加物は、カーボンブラックであり、前記モールド部に対して１重量％〜５重量％の重量を有し、
前記モールド部は、前記撮像素子の対角線方向の最薄部の厚みが３０μｍ以上であり、
前記モールド部の引張り強度は２０（Ｎ／ｍｍ^２）以上であり、
前記モールド部の光の透過率は１０％以下であり、
前記引張り強度は前記モールド部の接着強度に対応する、
内視鏡。

【請求項2】

請求項１に記載の内視鏡であって、
前記モールド部は、前記撮像素子の信号処理部周辺の導電性が、他の部分の導電性よりも低い、内視鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、医療分野又は工業分野において、人の体内、機器、又は構造物の内部を撮像するための内視鏡が普及している。この種の内視鏡として、観察対象の内部に挿入される挿入部において、撮像レンズ、撮像素子を含む撮像ユニットを搭載した電子内視鏡がある。電子内視鏡では、撮像部位からの光を撮像レンズによって撮像素子の撮像面に結像させると共に、その結像光を撮像素子によって電気信号に変換し、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置等に映像信号として送信する。内視鏡においては、観察対象の範囲拡大、被観察者の負担軽減、構造の簡素化、コスト低減などのために、以前より挿入部の小型化が課題として挙げられ、電子内視鏡では、撮像ユニットを含む先端部の更なる小型化、細径化が重要となっている。

【0003】

例えば特許文献１の図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す電子内視鏡５０１は、基板５０３に凹部５０５を形成して、凹部内に固体撮像素子５０７を配設する。固体撮像素子５０７と基板５０３における段差部の上面側との間に導電線５０９を架設する。導電線部分を樹脂封止すると共に、固体撮像素子５０７の受光面５１１にガラス板５１３を接着する。基板５０３には、その導電線５０９の接続部より外側の部位にフレーム５１５を当接するように固着して設けている。そして、フレーム５１５を対物レンズ５１７の鏡胴５１９に固着する構成となっている。

【0004】

上記構成の電子内視鏡５０１では、固体撮像素子５０７の受光面５１１に、ガラス板５１３を接合させると共に、基板５０３にフレーム５１５を当接して固着し、フレーム５１５に対物レンズ５１７の鏡胴５１９を固着する構成としている。これにより、挿入部５２１の細径化及び先端硬性部５２３の軸方向の長さの短縮を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平３−１２１２４号公報（図１、図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記した従来例の電子内視鏡５０１は、基板５０３にフレーム５１５を固着し、このフレーム５１５を対物レンズ５１７の鏡胴５１９に固着しているので、固体撮像素子５０７以上の直径が必要となるため、更なる細径化の障害となる。また、部品点数も多くなるため、コストも増大する。

【0007】

また、内視鏡の挿入部の更なる細径化を図る場合、撮像ユニットの外周部も薄くなるため、外光が撮像ユニット内に迷光となって入ってしまうおそれがあり、迷光の入射を防止する必要がある。

【0008】

本発明は、上述した課題を解決するために、十分な遮光特性を持たせつつ小型化を図ることができ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】

【0009】

本発明は、鏡筒にレンズを収容するレンズユニットと、撮像面がカバーガラスによって覆われる撮像素子と、前記レンズの撮像側面と前記カバーガラスとを固定する接着用樹脂と、前記撮像素子の全体と、前記レンズユニットの鏡筒の少なくとも一部分と、前記接着用樹脂とを覆うモールド部と、を有し、前記モールド部は、添加物を含有した樹脂材料により構成され、前記添加物は、カーボンブラックであり、前記モールド部に対して１重量％〜５重量％の重量を有し、前記モールド部は、前記撮像素子の対角線方向の最薄部の厚みが３０μｍ以上であり、前記モールド部の引張り強度は２０（Ｎ／ｍｍ^２）以上であり、前記モールド部の光の透過率は１０％以下であり、前記引張り強度は前記モールド部の接着強度に対応する、内視鏡を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、十分な遮光特性を持たせつつ小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る内視鏡を用いた内視鏡システムの全体構成図

【図2】本実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す斜視図

【図3】第１の実施形態に係る内視鏡の先端部の断面図

【図4】本実施形態に係る内視鏡の先端部においてモールド部を除いた部分の構成を示す斜視図

【図5】モールド部の厚みと透過率との関係の一例を示す特性図

【図6】迷光が生じた場合の撮像画像の例を示す図であり、（Ａ）は迷光がある場合、（Ｂ）は迷光がない場合の画像例

【図7】モールド部における添加物の添加量と引張り強度との関係の一例を示す特性図

【図8】モールド部における添加物の添加量と抵抗値、遮光率の関係を示す図

【図9】第２の実施形態に係る内視鏡の先端部の断面図

【図10】（Ａ）は従来例の内視鏡の先端部の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る内視鏡用レンズユニット及び内視鏡の実施形態（以下、「本実施形態」という）について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、医療用の内視鏡に適用した構成例を示す。

【0013】

図１は、本発明の実施形態に係る内視鏡を用いた内視鏡システムの全体構成図である。図２は、本実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る内視鏡の先端部の断面図である。図４は、本実施形態に係る内視鏡の先端部においてモールド部を除いた部分の構成を示す斜視図である。

【0014】

図１では、内視鏡１１及びビデオプロセッサ１９を含む内視鏡システム１３の全体構成を斜視図にて示している。図２では、図１に示した内視鏡１１の先端部１５の構成を斜視図にて示している。図３では、図２に示した先端部１５の構成を断面図にて示している。図４では、図２に示した先端部１５においてモールド部１７を除いた構成を斜視図にて示している。

【0015】

なお、本明細書において説明に用いる方向については、各図中の方向の記載に従うものとする。ここで、「上」、「下」は、水平面に置かれたビデオプロセッサ１９の上と下にそれぞれ対応し、「前（先）」、「後」は、内視鏡本体（以降「内視鏡１１」と呼称する）の挿入部２１の先端側とプラグ部２３の基端側にそれぞれ対応する。

【0016】

図１に示すように、内視鏡システム１３は、医療用の軟性鏡である内視鏡１１と、観察対象（ここでは、人体）の内部を撮影して得られた静止画及び動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ１９と、を有して構成される。内視鏡１１は、略前後方向に延在し、観察対象の内部に挿入される挿入部２１と、挿入部２１の後部が接続されるプラグ部２３とを備える。

【0017】

挿入部２１は、プラグ部２３に後端を接続された可撓性の軟性部２９と、軟性部２９の先端に連なる先端部１５とを有している。軟性部２９は各種の内視鏡検査、内視鏡手術等の方式に対応する適切な長さを有する。

【0018】

ビデオプロセッサ１９は、前面パネル２５に開口するソケット部２７を有し、機器内部に画像処理部及び電源部を備えている。ソケット部２７には、内視鏡１１のプラグ部２３の後端部が挿入されて係合し、これにより、内視鏡１１はビデオプロセッサ１９との間で電力及び各種信号（映像信号、制御信号など）の送受が可能である。

【0019】

上述した電力及び各種信号は、軟性部２９の内部を挿通された伝送ケーブル３１（図２、図３参照）を介してプラグ部２３から軟性部２９、先端部１５に導かれる。内視鏡１１の先端部１５に設けられた撮像素子３３が出力した画像信号は、伝送ケーブル３１を介してプラグ部２３からビデオプロセッサ１９に伝送される。ビデオプロセッサ１９は、画像処理部において受信した画像信号に対して色補正、階調補正等の画像処理を施して、画像処理済みの画像信号を表示装置（図示略）に出力する。表示装置は、例えば液晶表示パネル等の表示デバイスを有するモニタ装置であり、内視鏡１１によって撮像された被写体の画像を表示する。

【0020】

図２、図３に示すように、本実施形態に係る内視鏡１１は、先端部１５に撮像ユニットを搭載しており、撮像レンズを構成するレンズユニット３５と、撮像素子３３とを有する。レンズユニット３５は、鏡筒３９の内部に複数のレンズ（例えば後述する第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３）を収容して構成される。レンズユニット３５の鏡筒３９の撮像素子３３側（後側）の端部、撮像素子３３の外周部、及び伝送ケーブル３１の撮像素子３３側（前側）の端部は、封止用の樹脂部材であるモールド部１７によって被覆される。すなわち、内視鏡１１の挿入部２１の先端部１５は、撮像素子３３の全体と、レンズユニット３５の鏡筒３９の撮像素子３３側の少なくとも一部分とがモールド部１７によって覆われている。

【0021】

図３に示すように、撮像素子３３は、撮像面４１がカバーガラス４３によって覆われる。レンズユニット３５の撮像側の端部は、接着層を形成する接着用樹脂材料による接着部材３７によって撮像素子３３のカバーガラス４３に接着され固定される。接着部材３７は、例えば透明のＵＶ・熱硬化性樹脂によって構成され、レンズユニット３５と撮像素子３３のカバーガラス４３とを離間部４７を有して固定する。この際、レンズユニット３５と撮像素子３３とを、撮像面４１の中心にレンズの光軸ＬＣを一致させて位置合わせした後、レンズユニット３５の光軸方向のフォーカス位置調整（ピント合わせ）を行い、接着部材３７により接着固定する。これにより、レンズユニット３５と撮像素子３３とが接着部材３７によって直接接着され連結固定される構成となっている。接着部材３７は、例えば、最終的な硬度を得るためには熱処理を必要とするが、紫外線照射によってもある程度の硬度まで硬化が進行するタイプの接着剤である。

【0022】

また、モールド部１７は、例えば黒色などの遮光性を有する樹脂材料により構成される。このように、レンズユニット３５と撮像素子３３との接続固定部位は、被写体像の光線を透過する透明材料などの透光性を有する接着部材３７の外周部に、黒色などの遮光性を有するモールド部１７を設けて被覆する二重構造としている。透光性の接着部材３７と遮光性のモールド部１７との二重構造とすることによって、内視鏡先端部の耐久性及び強度を向上できる。

【0023】

撮像素子３３のカバーガラス４３と反対側（後側）の面には、回路基板４９が実装され、静電気対策用のコンデンサ４５が取り付けられている。伝送ケーブル３１は、回路基板４９の後部において電気的に接続され、回路基板４９の接続部位は封止用のモールド部１７にて被覆される。なお、以降の説明において「接着剤」の用語は、固体物の面と面とを接着するために用いる物質という厳密な意味ではなく、２つの物の結合に用いることができる物質、或いは硬化した接着剤が気体及び液体に対する高いバリア性を備えている場合は、封止材としての機能を有する物質という広い意味で用いられる。

【0024】

このとき、モールド部１７は、撮像素子３３の前面を越えて、レンズユニット３５の後端をも覆うように設けることにより、レンズユニット３５と撮像素子３３との連結部（離間部４７）が確実に閉塞される。モールド部１７は、少なくとも撮像素子３３、回路基板４９、伝送ケーブル３１の先端、隙間を覆い尽くせる程度の高い粘度を備えており、レンズユニット３５から伝送ケーブル３１の先端部に渡って、内部に水分の侵入を阻止する封止を主目的として設けられるものである。また、モールド部１７は、撮像素子３３とレンズユニット３５とに渡って連続して成形されることで、撮像素子３３とレンズユニット３５との固定強度の増大に寄与する。また、モールド部１７は、撮像素子３３周辺の気密性、水密性、遮光性も高める。さらに、モールド部１７は、ライトガイド用の光ファイバが埋入された際の遮光性も高める。

【0025】

鏡筒３９は、剛性の高い円筒材料、例えば金属製の筒状部材によって構成される。鏡筒３９に硬質材料を用いることで、先端部１５は硬性部を構成する。鏡筒３９を構成する金属材料として、例えばニッケルが用いられる。ニッケルは、剛性率が比較的高くかつ耐食性も高く、先端部１５を構成する材料として適している。ニッケルに代えて例えば銅ニッケル合金を用いてもよい。銅ニッケル合金も高い耐食性を有しており、先端部１５を構成する材料として適している。また、鏡筒３９を構成する金属材料としては、好ましくは、電鋳（電気めっき）によって製造が可能な材料を選択する。ここで、電鋳を利用する理由は、電鋳によって製造される部材の寸法精度は１μｍ未満（いわゆるサブミクロン精度）と極めて高く、さらに多数の部材を製造した際のばらつきも小さいからである。後に説明するように、鏡筒３９は極めて小さな部材であり、内外径寸法の誤差は内視鏡１１の光学性能（画質）に影響を与える。鏡筒３９を例えばニッケル電鋳管により構成することで、小径にもかかわらず高い寸法精度を確保して高画質な画像を撮像することが可能な内視鏡１１が得られる。

【0026】

鏡筒３９には、光学材料（ガラス、樹脂等）により形成された複数（図示例では、３枚）のレンズ（第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３）と、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２に挟まれた絞り５１とが互いに光軸ＬＣの方向に密接した状態で組み込まれている。第１レンズＬ１、第３レンズＬ３は、全周にわたって鏡筒３９の内周面に接着剤により固定されている。鏡筒３９の前端は第１レンズＬ１によって、後端は第３レンズＬ３によって密閉（封止）されており、鏡筒３９の内部に空気又は水分等が侵入しないよう構成されている。従って、空気等は鏡筒３９の一端から他端へと抜けることができない。以降の説明では、第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３を合わせて光学レンズ群ＬＮＺと呼称する。なお、複数のレンズによる光学レンズ群ＬＮＺは、３枚のレンズ構成に限らず、２枚又は４枚以上など、レンズ枚数は任意である。

【0027】

図３、図４に示すように、撮像素子３３は、例えば前後方向から見て正方形形状をなす小型のＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像デバイスにより構成される。この場合、撮像素子３３の中央部には、前面視において正方形形状をなす撮像面４１が設けられる。外部から撮像ユニットへ入射した光は、鏡筒内の光学レンズ群ＬＮＺによって撮像素子３３の撮像面４１に結像する。撮像素子３３の後部（背面側）に実装された回路基板４９は、後方から見て撮像素子３３よりもやや小さい外形を有している。撮像素子３３は、例えば背面にＬＧＡ（Land Grid Array）を備えており、回路基板４９に形成された電極パターンと電気的に接続される。

【0028】

ここで、鏡筒３９の外周をなす円は、撮像素子３３が構成する正方形に略内接し、かつ撮像面４１が構成する正方形に外接する関係としている。そして、撮像面４１の中央（撮像面４１の対角線の交点）、レンズユニット３５の中央（レンズユニット３５の内周がなす円の中心）、鏡筒３９の中央（鏡筒３９の外周がなす円の中心）の位置は一致しており、ここを光軸ＬＣが貫通する。より正確には、撮像面４１の中央を貫通する法線が光軸ＬＣであって、この光軸ＬＣがレンズユニット３５の中央を貫通するように、レンズユニット３５が撮像素子３３に対して位置合わせされている。図３は、撮像素子３３の対角線方向に沿って切断した断面を示している。

【0029】

ここで、本実施形態に係る内視鏡の寸法の一例を示す。なお、以下に示す数値は一つの具体例を示すものであり、用途、使用環境等に応じて種々の例が考えられる。一例として、レンズユニット３５は、レンズ外径が１．０ｍｍ程度であり、鏡筒３９及び撮像素子３３を含む撮像ユニットの長手方向寸法が２．５ｍｍ程度、外径が１．１ｍｍ程度である。撮像素子３３の一辺の長さは１．０ｍｍ程度である。また、撮像ユニットを搭載した先端部１５の長さが３．５ｍｍ程度、最大外径が１．５ｍｍ程度である。

【0030】

次に、本実施形態におけるモールド部１７の構成例について詳細に説明する。

【0031】

第１の実施形態では、モールド部１７は、添加物を含有する樹脂材料により構成される。樹脂材料に添加物を含有させることにより、所定値以上の十分な遮光特性を有するモールド部１７が形成される。モールド樹脂材料としては、種々の周知の接着剤の機能を持つ樹脂材料を用いることができるが、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂を用いるとよい。添加物としては、カーボンブラック（炭素微粒子）、或いは、セラミック、金属酸化物、金属等の微細粒子のうちの少なくともいずれか一つを用いる。本実施形態では、添加物を含有させることによって、光の透過率が１０％以下、より好ましくは６％以下のモールド部１７を形成する。

【0032】

図３に示すように、モールド部１７は、撮像素子３３の対角線方向の最も薄い部分において、厚みＴの厚さを有している。厚みＴは、Ｔ≧３０μｍとする。厚みＴが大きくなるほど遮光性能が向上するが、小型化を図るためには、できるだけ厚みＴを小さくすることが望まれる。

【0033】

図５は、モールド部１７の厚みと透過率との関係の一例を示す特性図である。図５は添加物としてカーボンブラックをモールド樹脂材料（エポキシ系樹脂）に添加した場合の透過率の測定例を示している。図５において、黒丸及び破線はカーボンブラックを５重量％（ｗｔ％）添加した場合を示し、黒菱形及び一点鎖線はカーボンブラックを１重量％（ｗｔ％）添加した場合を示している。

【0034】

カーボンブラックを５重量％添加した場合は、モールド部の厚みの大小にほとんど依存せずに、厚みが３０μｍ以下であっても光の透過率０．５％程度（遮光率９９．５％）と高い遮光性能が得られる。カーボンブラックを１重量％添加した場合は、モールド部の厚みが小さくなるにしたがって透過率が上昇する。１重量％添加の場合、モールド部の厚みが３０μｍ以上あれば、透過率８．０％以下に抑えることができる。よって、モールド部１７は、厚みＴを３０μｍ以上に設定することにより、透過率１０％以下の条件を十分に満たすことができる。例えば、モールド部の厚みを５０μｍ以上とすると、１重量％添加で透過率４．５％以下、５重量％添加で透過率０．５％以下となり、より確実に光を遮断できる。

【0035】

モールド部１７における透過率は、１０％以下であれば、撮像ユニットにおいて迷光の影響が少ない良好な撮像画像を得ることができる。モールド部１７の透過率が６％以下であると、撮像素子３３の感度が高くても迷光の影響を十分抑制できる。透過率が１０％より大きくなると、迷光の影響が生じて撮像画像として不具合がある。

【0036】

図６は、迷光が生じた場合の撮像画像の例を示す図であり、図６（Ａ）は迷光がある場合、図６（Ｂ）は迷光がない場合の画像例をそれぞれ示している。図６（Ａ）のように迷光が生じた場合、撮像画像中に迷光による白飛びが例えば環状に発生し、明瞭な画像が得られない。撮像ユニットにおいては、図６（Ｂ）のように迷光が生じない状態にする必要がある。

【0037】

モールド部１７に添加物を添加する場合、図５の例のように、添加物の添加量（含有量）を増やすほど遮光性能が向上するが、逆にモールド部の接着強度が低下する性質がある。よって、添加物の接着強度特性に応じて適量をモールド樹脂材料に添加する必要がある。

【0038】

図７は、モールド部１７における添加物の添加量と引張り強度との関係の一例を示す特性図である。図７は添加物としてカーボンブラックをモールド樹脂材料（エポキシ系樹脂）に添加した場合の引張り強度の測定例を示している。ここで、引張り強度はモールド部１７の接着強度に対応する。図７に示すように、添加量が１重量％の場合は、引張り強度は２．５％程度しか低下しない。また、添加量が５重量％の場合は、引張り強度は１２％程度低下する。引張り強度が２０％程度低下すると、モールド部材としての接着強度が十分得られない場合があるため、カーボンブラックを添加する場合、添加量を５重量％以下とするのが好ましい。

【0039】

また、カーボンブラックのような導電性材料を添加物として用いる場合、添加量を増やすほど電気抵抗が低下し、導電性が付加される。図８は、モールド部１７における添加物の添加量と抵抗値、遮光率の関係を示す図である。図８は添加物としてカーボンブラックをモールド樹脂材料（エポキシ系樹脂）に添加した場合の抵抗値と遮光率の測定例を示している。カーボンブラックの添加量として、無添加（０重量％添加）、１重量％添加、５重量％添加の３つの場合を測定した。遮光率はモールド部１７の厚みを５０μｍとした場合の例である。無添加の場合、抵抗値は１．８〜５．０×１０¹³である。１重量％添加の場合、抵抗値は２．５〜３．０×１０¹³、遮光率は９５％以上であり、５重量％添加の場合、抵抗値は３．５〜５．０×１０¹⁰、遮光率は９９％以上である。５重量％添加の場合は、１重量％添加の場合と比べて電気抵抗の値が１０００倍以上低下する。このため、添加物の導電特性と、封止対象である内部の構成要素（電子回路等）において要求される絶縁特性に応じて、適量をモールド樹脂材料に添加する必要がある。

【0040】

モールド部１７における電気抵抗が小さい場合は、撮像素子３３に接続される回路基板４９及び伝送ケーブル３１において漏れ電流等が生じ、撮像ユニットの信号処理部周辺の電気特性が悪化する場合がある。一方、モールド部１７において適度な導電性を持たせることにより、撮像ユニットにおいて静電気が発生した場合に、静電気放電の衝撃を低減し、撮像素子３３への過大電流を抑制でき、撮像素子３３の静電破壊を抑止できる。すなわち、撮像ユニットのサージ対策が可能となる。

【0041】

上述したように、本実施形態によれば、モールド部１７の樹脂材料に添加物を含有させることにより、モールド部１７において光の透過率を１０％以下に小さくし、かつ、モールド部１７の厚みを小さくできる。これにより、撮像ユニットにおいて十分な遮光特性を持たせつつ小型化を図ることができる。

【0042】

図９は、第２の実施形態に係る内視鏡の先端部の断面図である。第２の実施形態では、モールド部１７は、第１のモールド部１７Ａと第２のモールド部１７Ｂの二層のモールド樹脂材料によって構成される。第１のモールド部１７Ａは、撮像素子３３の後側（カバーガラス４３と反対側）、回路基板４９、及び伝送ケーブル３１の端部の近傍周辺を覆う封止用の樹脂部材である。第２のモールド部１７Ｂは、第１のモールド部１７Ａの外側、レンズユニット３５の端部、撮像素子３３の外周部、及び伝送ケーブル３１の端部を覆う封止用の樹脂部材である。

【0043】

第１のモールド部１７Ａは、第２のモールド部１７Ｂに比べて導電性が低い樹脂材料を用いる。例えば、第１のモールド部１７Ａは、第２のモールド部１７Ｂに比べて添加物の添加量（含有量）を少なくしたものとする。これにより、撮像素子３３の信号処理部周辺の導電性が、他の部分の導電性よりも低いモールド部が形成される。なお、第１のモールド部１７Ａは添加物を添加しない（添加量を０とした）ものを用いてもよい。第２のモールド部１７Ｂは、前述した第１の実施形態のモールド部１７と同じものを用いて、光の透過率を１０％以下としたモールド部材を構成する。

【0044】

第２の実施形態では、第２のモールド部１７Ｂにおいて添加物の添加量を増加させ、遮光特性を高めることができ、かつ、第１のモールド部１７Ａにおいて電気抵抗を増大させ、撮像ユニットの電気特性の悪化を抑制できる。第２のモールド部１７Ｂにおける透過率を減少させることによって、撮像ユニットにおいて十分な遮光性能を確保しつつモールド部の厚みをより薄くでき、装置の小型化を図れる。

【0045】

なお、上述した実施形態では、レンズユニット３５の鏡筒３９と撮像素子３３のカバーガラス４３とを接着部材３７によって接着固定した構成を示したが、接着部材３７を設けずにレンズユニット３５と撮像素子３３とを連結固定する構成であってもよい。この場合、治具等を用いて、レンズユニット３５と撮像素子３３との光軸を一致させて位置合わせし、光軸方向のフォーカス位置調整を行って適切な位置に位置決めした後、鏡筒３９の後端部及び撮像素子３３をモールド部１７によって覆う構成などを採用する。これにより、モールド部１７によってレンズユニット３５及び撮像素子３３の位置を保持し、レンズユニット３５及び撮像素子３３を連結固定できる。

【0046】

なお、上述した実施形態では、撮像ユニットを備える内視鏡の構成例を示したが、例えば、小型モバイルカメラ、小型ウェアラブルカメラなど、他の撮像装置において本実施形態の構成を適用することも可能である。

【0047】

本発明に係る実施形態の種々の態様として、以下のものが含まれる。

【0048】

本発明の一態様の内視鏡は、鏡筒にレンズを収容するレンズユニットと、撮像面がカバーガラスによって覆われ、前記レンズユニットと連結固定される撮像素子と、前記撮像素子の全体と、前記レンズユニットの鏡筒の少なくとも一部分とを覆うモールド部と、を有し、前記モールド部は、添加物を含有した樹脂材料により構成され、光の透過率が１０％以下である。この構成によれば、十分な遮光特性を持たせつつ小型化を図ることができる。

【0049】

また、本発明の一態様の内視鏡は、上記の内視鏡であって、前記モールド部の添加物は、カーボンブラック、或いは、セラミック、金属酸化物、金属の微細粒子のうちの少なくともいずれか一つを含むものでもよい。この構成によれば、十分な遮光特性が得られる。

【0050】

また、本発明の一態様の内視鏡は、上記の内視鏡であって、前記モールド部は、厚みが３０μｍ以上であるものでもよい。この構成によれば、十分な遮光特性が得られる。

【0051】

また、本発明の一態様の内視鏡は、上記の内視鏡であって、前記モールド部は、前記撮像素子の信号処理部周辺の導電性が、他の部分の導電性よりも低いものでもよい。この構成によれば、撮像素子の信号処理部周辺の電気抵抗を増大させ、撮像ユニットの電気特性の悪化を抑制できる。

【0052】

また、本発明の一態様の内視鏡は、上記の内視鏡であって、前記撮像素子のカバーガラスと前記レンズユニットとが接着部材により接着固定され、前記レンズユニットの鏡筒の少なくとも一部分、前記接着部材、前記撮像素子が前記モールド部により覆われるものでもよい。この構成によれば、撮像素子とレンズユニットとを接着部材により接着固定し、装置を小型化できる。

【0053】

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明は、十分な遮光特性を持たせつつ小型化を図ることができる効果を有し、例えば医療分野に用いる細径の内視鏡等として有用である。

【符号の説明】

【0055】

１１…内視鏡
１５…先端部
１７、１７Ａ、１７Ｂ…モールド部
２１…挿入部
３１…伝送ケーブル
３３…撮像素子
３５…レンズユニット
３７…接着部材（接着層）
３９…鏡筒
４１…撮像面
４３…カバーガラス
４７…離間部
５１…絞り
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…レンズ
ＬＮＺ…光学レンズ群

【要約】

【課題】内視鏡において、十分な遮光特性を持たせつつ小型化を図る。
【解決手段】内視鏡は、鏡筒３９にレンズを収容するレンズユニット３５と、撮像面４１がカバーガラス４３によって覆われレンズユニット３５と連結固定される撮像素子３３と、撮像素子３３の全体と、レンズユニット３５の鏡筒３９の少なくとも一部分とを覆うモールド部１７と、を備える。モールド部１７は、添加物を含有した樹脂材料により構成され、光の透過率が１０％以下である。モールド部１７は、カーボンブラック等を含み、厚みが３０μｍ以上であるものが好ましい。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図6】