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JP2008079823A - Imaging device - Google Patents

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JP2008079823A
JP2008079823A JP2006263219A JP2006263219A JP2008079823A JP 2008079823 A JP2008079823 A JP 2008079823A JP 2006263219 A JP2006263219 A JP 2006263219A JP 2006263219 A JP2006263219 A JP 2006263219A JP 2008079823 A JP2008079823 A JP 2008079823A
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Japan
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solid
prism
imaging device
state imaging
state
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006263219A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Iwasaki
誠二 岩▲崎▼
Hiroaki Kagawa
裕昭 加川
Hiroshi Unzai
寛 雲財
Hiroyuki Nagami
裕之 永水
Hiroshi Ishii
広 石井
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Olympus Medical Systems Corp
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp
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Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Abstract

【課題】簡単な構成で且つ低コストで、二板式特有の高画質を確保しつつ、撮像装置全体の小型化を図ることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の撮像装置4は、第1のプリズム20Aと第2のプリズム20Bとが接合されたプリズム20と、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bと、第1の固体撮像素子23aの一側面側に設けられ第1の固体撮像素子23aと第1基板26aとを接続する第1接続部24aと、第2の固体撮像素子23bの一側面側に設けられ第2の固体撮像素子23bと第2基板26bとを接続する第2接続部24bとを具備し、第1の固体撮像素子23aと第2の固体撮像素子23bとは、第1接続部24a及び前記第2接続部24bが互いに向かい合うように近接させて配置したものである。
【選択図】図1
Provided is an imaging apparatus that can achieve a reduction in size of the entire imaging apparatus while ensuring high image quality unique to a two-plate system with a simple configuration and low cost.
An imaging apparatus 4 according to the present invention includes a prism 20 in which a first prism 20A and a second prism 20B are joined, first and second solid-state imaging devices 23a and 23b, and a first solid. A first connection portion 24a that is provided on one side surface of the image pickup device 23a and connects the first solid-state image pickup device 23a and the first substrate 26a, and a second connection portion provided on one side surface of the second solid-state image pickup device 23b. A second connection part 24b for connecting the solid-state image sensor 23b and the second substrate 26b is provided, and the first solid-state image sensor 23a and the second solid-state image sensor 23b include the first connection part 24a and the second connection part 24b. The connecting portions 24b are arranged close to each other so as to face each other.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、小型化を図ることができる撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus that can be miniaturized.

従来より、対物光学系及び固体撮像素子(以下、CCDと称す)を有する撮像装置が幅広く普及している。撮像装置は、撮像した被観察画像の高画質化は勿論、適用される装置によっては小型化が望まれている。また、撮像装置を挿入部の先端部に設けた内視鏡の場合には、撮像装置の小型化を図ることで、挿入部の先端部、及び挿入部自体の細径化を図るのに有効である。   2. Description of the Related Art Conventionally, imaging devices having an objective optical system and a solid-state imaging device (hereinafter referred to as CCD) have been widely used. The imaging apparatus is desired to be downsized depending on the applied apparatus as well as to improve the image quality of the captured image. In addition, in the case of an endoscope in which the imaging device is provided at the distal end of the insertion portion, it is effective to reduce the diameter of the distal end portion of the insertion portion and the insertion portion itself by reducing the size of the imaging device. It is.

このような撮像装置の従来技術としては、例えば、特開2000−221411号公報、又は特開昭61−129961号公報によって開示された技術がある。
前記特開2000−221411号公報には、1つのCCDを有する単板式撮像装置より高画質で、且つ3つのCCDを有する3板式撮像装置より低価格の撮像装置を得るために、2つのCCDを有した構成された2板式撮像装置を有する電子内視鏡装置に関する技術が開示されている。
As a conventional technique of such an imaging apparatus, there is a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-221411 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-129961.
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-221411, two CCDs are used to obtain an image pickup device having a higher image quality than a single-plate image pickup device having one CCD and a lower price than a three-plate image pickup device having three CCDs. A technique relating to an electronic endoscope apparatus having a two-plate imaging apparatus having the above structure is disclosed.

また、前記特開昭61−129961号公報には、2板式撮像装置であり、特に光の入射光路に対し一方のCCDが平行に配置されており、他方のCCDが前記入射光路に対し垂直に配置された、電子式スチルカメラ用の2板式固体撮像装置に関する技術が開示されている。
特開2000−221411号公報 特開昭61−129961号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-129961 discloses a two-plate type image pickup device, in particular, one CCD is arranged in parallel to the incident optical path of light, and the other CCD is perpendicular to the incident optical path. Discloses a technology relating to a two-plate solid-state imaging device for an electronic still camera.
JP 2000-2221411 A Japanese Patent Laid-Open No. 61-129961

しかしながら、前記特開2000−221411号公報の従来技術では、単板式撮像装置より高画質な画像を得ることができるが、2つのCCDが共に光の入射光路に対して平行に配置されているので、前記入射光路に対して撮像装置の直径が大きくなってしまう。このため、撮像装置の直径が入射光路に対して大きくなってしまうので、内視鏡に適用した場合には、この内視鏡の挿入部先端部、及び挿入部の直径が大きくなり、挿入部の先端部、及び挿入部の細径化を図るには好ましくない。   However, with the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-222141, it is possible to obtain a higher quality image than with a single-plate imaging device, but the two CCDs are both arranged parallel to the incident light path of light. The diameter of the imaging device becomes large with respect to the incident optical path. For this reason, since the diameter of the imaging device becomes large with respect to the incident optical path, when applied to an endoscope, the diameter of the insertion portion distal end portion and the insertion portion of the endoscope increases, and the insertion portion It is not preferable to reduce the diameter of the distal end portion and the insertion portion.

また、前記特開昭61−129961号公報の従来技術では、上記構成により小型化を実現させた対物光学系を有しているが、撮像装置には対物光学系の他、この対物光学系と電気的に接続され、電気部品等を基板に実装した電気実装部等も有している。このため、対物光学系と電気実装部とが、共に特徴を利用した最適な小型化の為の構成が望まれるが、結果として撮像装置全体の小型化を図ることができないといった問題点があった。   The prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-129961 has an objective optical system that has been reduced in size by the above-described configuration, but the imaging apparatus includes the objective optical system and the objective optical system. It also has an electrical mounting portion that is electrically connected and has electrical components mounted on a substrate. For this reason, both the objective optical system and the electrical mounting unit are desired to be optimally miniaturized using the features, but as a result, there is a problem that the entire imaging device cannot be miniaturized. .

そこで、本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で且つ低コストで、二板式特有の高画質を確保しつつ、撮像装置全体の小型化を図ることができる撮像装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an imaging apparatus that can achieve a reduction in size of the entire imaging apparatus while ensuring a high image quality unique to a two-plate type with a simple configuration and low cost. The purpose is to do.

本発明の撮像装置は、対物光学系を通過した入射光を二つの光路に分割して出射するように、第1のプリズムと第2のプリズムとが接合されたプリズムと、前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの接合面で反射されて前記プリズムから出射された光を受光する第1の固体撮像素子と、前記第1及び前記第2のプリズムを透過して前記プリズムから出射された光を受光する第2の固体撮像素子とを備えた撮像装置において、前記第1の固体撮像素子の一側面側に設けられ、前記第1の固体撮像素子と第1の基板とを接続する第1の接続部と、前記第2の固体撮像素子の一側面側に設けられ、前記第2の固体撮像素子と第2の基板とを接続する第2の接続部と、を具備し、前記第1の固体撮像素子と前記第2の固体撮像素子とは、前記第1の接続部及び前記第2の接続部が互いに向かい合うように近接させて配置したことを特徴とする。   The imaging apparatus according to the present invention includes a prism in which a first prism and a second prism are joined so that incident light that has passed through the objective optical system is divided into two optical paths and emitted, and the first prism And a first solid-state imaging device that receives light reflected from the joint surface between the first prism and the second prism, and is emitted from the prism through the first and second prisms. In the imaging apparatus including the second solid-state imaging device that receives the collected light, the imaging device is provided on one side of the first solid-state imaging device and connects the first solid-state imaging device and the first substrate. A first connecting portion; and a second connecting portion that is provided on one side of the second solid-state imaging device and connects the second solid-state imaging device and a second substrate. The first solid-state imaging device and the second solid-state imaging device are the first solid-state imaging device. Wherein the connecting portion and the second connecting portion is arranged close to face each other.

本発明によれば、簡単な構成で且つ低コストで、二板式特有の高画質を確保しつつ、撮像装置全体の小型化を図ることができる撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus that can be downsized as a whole while ensuring a high image quality unique to the two-plate type with a simple configuration and at a low cost.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施例1)
図1、及び図2は本発明の実施例1に係り、図1は実施例1に係る撮像装置が設けられた内視鏡先端部の断面図、図2は図1の矢印A方向から見た場合の撮像装置の断面図である。
(Example 1)
1 and 2 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view of an endoscope tip portion provided with an imaging apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a view from the direction of arrow A in FIG. It is sectional drawing of the imaging device in the case of.

尚、以下に示す説明では、本発明の撮像装置を電子内視鏡(以下、単に内視鏡と称す)に適用して内視鏡挿入部の先端部に設けた場合の実施例について説明する。勿論、本発明の撮像装置は内視鏡以外の撮像機器についても適用可能である。   In the following description, an embodiment in which the imaging apparatus of the present invention is applied to an electronic endoscope (hereinafter simply referred to as an endoscope) and provided at the distal end portion of an endoscope insertion portion will be described. . Of course, the imaging apparatus of the present invention can also be applied to imaging devices other than endoscopes.

図1に示すように、本発明を適用した内視鏡1は、体腔内等に挿入自在な細長の挿入部2と、図示はしないがこの挿入部2の後端に接続された図示しない操作部と、この操作部から延出されたユニバーサルコード部と、このユニバーサルコード部の端部に設けられ、光源装置に着脱自在に接続されるスコープコネクタ部とを有して構成されている。   As shown in FIG. 1, an endoscope 1 to which the present invention is applied includes an elongated insertion portion 2 that can be inserted into a body cavity or the like, and an operation (not shown) connected to the rear end of the insertion portion 2 (not shown). And a universal cord portion extending from the operation portion, and a scope connector portion provided at an end portion of the universal cord portion and detachably connected to the light source device.

尚、前記内視鏡1の他に、例えば図示はしないが、この内視鏡1が接続されることにより、照明光を供給する光源装置と、内視鏡1にスコープケーブルを介して接続され、内視鏡1に内蔵された後述する撮像装置4内の第1及び第2の固体撮像素子23a、23bに対する信号処理を行うビデオプロセッサと、このビデオプロセッサと接続されたモニタケーブルを介して入力され、映像信号を表示するカラーモニタとを備えて内視鏡装置として構成しても良い。   In addition to the endoscope 1, for example, although not shown, the endoscope 1 is connected to a light source device that supplies illumination light and to the endoscope 1 via a scope cable. A video processor that performs signal processing on first and second solid-state imaging devices 23a and 23b in an imaging device 4 (described later) built in the endoscope 1 and an input via a monitor cable connected to the video processor In addition, it may be configured as an endoscope apparatus including a color monitor that displays a video signal.

挿入部2は、内部に撮像装置4が設けられた先端部3と、図示はしないがこの先端部3の後端に形成された湾曲自在の湾曲部と、この湾曲部の後端から操作部の前端に至る長尺の可撓管部とを有して構成されている。   The insertion portion 2 includes a distal end portion 3 in which an imaging device 4 is provided, a bendable bending portion formed at the rear end of the distal end portion 3 (not shown), and an operation portion from the rear end of the bending portion. And a long flexible tube portion that reaches the front end.

尚、前記挿入部2、図示しない操作部及び、ユニバーサルコード部の内部には、照明光を伝送する図示しないライトガイドが挿通されている。このライトガイドは、後端がスコープコネクタ部に至り、光源装置内部のランプから供給される照明光を伝送し、先端部3の照明窓(図示せず)に固定された先端面から前方に出射して患部などの被写体を照明するようになっている。   A light guide (not shown) for transmitting illumination light is inserted into the insertion portion 2, the operation portion (not shown), and the universal cord portion. This light guide has a rear end that reaches the scope connector portion, transmits illumination light supplied from a lamp inside the light source device, and is emitted forward from a front end surface fixed to an illumination window (not shown) of the front end portion 3. As a result, the subject such as the affected part is illuminated.

前記照明光によって照明された被写体像は、照明窓(図示せず)に隣接された観察窓4Aに取り付けられた対物光学系ユニット12、後述するプリズム20を介して、その結像位置に配置された後述する第1及び第2の固体撮像素子23a、23bに結像され、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bにより光電変換される。   The subject image illuminated by the illumination light is arranged at the image formation position via an objective optical system unit 12 attached to an observation window 4A adjacent to an illumination window (not shown) and a prism 20 described later. Further, an image is formed on first and second solid-state imaging devices 23a and 23b, which will be described later, and photoelectrically converted by the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b.

また、後述するが、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bには信号ケーブル11が接続され、この信号ケーブル11は、図示はしないがスコープコネクタ部内に収納された図示しないノイズ低減器を介してスコープケーブルと接続され、このスコープケーブルはビデオプロセッサと接続されるようになっている。   Further, as will be described later, a signal cable 11 is connected to the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b, and the signal cable 11 is provided with a noise reducer (not shown) housed in a scope connector portion (not shown). And the scope cable is connected to a video processor.

次に、このような内視鏡1の先端部3の主として撮像装置4の構成について、図1を参照しながら説明する。   Next, the configuration of the imaging device 4 mainly of the distal end portion 3 of the endoscope 1 will be described with reference to FIG.

前記先端部3内には、撮像装置4が設けられている。この撮像装置4は、前記対物光学系ユニット12と、この対物光学系ユニット12の後方に配設されたプリズム光学系ユニット(以下、プリズムと称す)20と、このプリズム20の近傍に配設された撮像ユニット22とを有して構成されている。   An imaging device 4 is provided in the distal end portion 3. The imaging device 4 is disposed in the vicinity of the objective optical system unit 12, a prism optical system unit (hereinafter referred to as a prism) 20 disposed behind the objective optical system unit 12, and the prism 20. The imaging unit 22 is configured.

対物光学系ユニット12は、複数のレンズからなる対物レンズ群13と、この対物レンズ群13を内部に保持する対物レンズ枠18と、を備えて構成され、対物レンズ枠18が先端枠5に嵌合されることによって先端部3に保持されている。   The objective optical system unit 12 includes an objective lens group 13 composed of a plurality of lenses and an objective lens frame 18 that holds the objective lens group 13 therein, and the objective lens frame 18 is fitted to the distal end frame 5. By being combined, the tip 3 is held.

尚、対物レンズ群13は、第1レンズ14と、この第1レンズ14の後方に取り付けられた絞り15と、この絞り15の後方に配設された第2レンズ16及び第3レンズ17とを有して構成されている。   The objective lens group 13 includes a first lens 14, a diaphragm 15 attached behind the first lens 14, and a second lens 16 and a third lens 17 disposed behind the diaphragm 15. It is configured.

また、前記対物レンズ枠18の基端側にはプリズム枠10が嵌装され、このプリズム枠10、及びこのプリズム枠10に固定されたプリズム20を介して撮像ユニット22が対物光学系ユニット12に保持されている。   A prism frame 10 is fitted on the base end side of the objective lens frame 18, and the imaging unit 22 is connected to the objective optical system unit 12 via the prism frame 10 and the prism 20 fixed to the prism frame 10. Is retained.

プリズム枠10に固体されたプリズム20は、対物光学系ユニット12を通過した入射光を二つの光路に分割して出射するもので、第1のプリズム20Aと、この第1のプリズム20Aに接合される第2のプリズム20Bと、これら第1のプリズム20Aと第2のプリズム20Bとを重ね合わせた接合境界面に配されたグリーン反射コート層21とを有している。   The prism 20 solidified in the prism frame 10 divides the incident light that has passed through the objective optical system unit 12 into two optical paths and emits it, and is joined to the first prism 20A and the first prism 20A. Second prism 20B, and a green reflective coating layer 21 disposed on a joint boundary surface where the first prism 20A and the second prism 20B are overlapped.

尚、このグリーン反射コート層21は、第1のプリズム20Aの斜面に反射膜を施すことによって、第1のプリズム20Aと第2のプリズム20Bとを重ね合わせた接合境界面に形成されるようになっている。   The green reflective coating layer 21 is formed on the joint boundary surface where the first prism 20A and the second prism 20B are overlapped by applying a reflective film to the slope of the first prism 20A. It has become.

第1のプリズム20Aのグリーン反射コート層21により略直角反射される側の出射面側には、撮像ユニット22の一部を構成するカバーガラス22a、輝度信号(Y信号)再生用の前記第1の固体撮像素子23aがその順序で配置されて接着固定されている。   A cover glass 22a that constitutes a part of the imaging unit 22 is provided on the exit surface side of the first prism 20A that is substantially perpendicularly reflected by the green reflective coating layer 21, and the first for reproducing the luminance signal (Y signal). The solid-state imaging devices 23a are arranged and fixed in this order.

また、第1のプリズム20Aのグリーン反射コート層21を透過して出射される側(出射面側)の後方には、撮像ユニット22の一部を構成するカバーガラス22b、色信号(R、B信号)再生用の前記第2の固体撮像素子23bがその順序で配置されて接着固定されている。   Also, behind the side of the first prism 20 </ b> A that is transmitted through the green reflective coating layer 21 (outgoing surface side), a cover glass 22 b that forms a part of the imaging unit 22, color signals (R, B) Signal) The second solid-state imaging device 23b for reproduction is arranged in that order and bonded and fixed.

尚、撮像ユニット22は、前記カバーガラス22a、22bと、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bと、IC回路27a、27b及びコンデンサ28a、28b等の電気部品がそれぞれ実装された第1及び第2基板26a、26bとを有して構成されている。   The imaging unit 22 is a first in which electrical parts such as the cover glasses 22a and 22b, the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b, the IC circuits 27a and 27b, and the capacitors 28a and 28b are mounted. And second substrates 26a and 26b.

そして、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bには、それぞれリード線25a、25bを介して前記第1及び第2基板26a、26bが電気的に接続されている。
ここで、前記第1及び第2基板26a、26bは、いわゆるTAB(Tape Automated Bonding)構造をなし、図示はしないがポリイミド基材と、このポリイミド基材上に設けられた銅箔からなる導体パターンとを備えて構成されている。
The first and second substrates 26a and 26b are electrically connected to the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b via lead wires 25a and 25b, respectively.
Here, the first and second substrates 26a and 26b have a so-called TAB (Tape Automated Bonding) structure, and although not shown, a conductor pattern made of a polyimide base material and a copper foil provided on the polyimide base material. And is configured.

この図示しない導体パターンの一部はポリイミド基材の端部より延出され、この延出された導体パターンが前記リード線25a、25bにそれぞれ電気的な接続されて第1及び第2の固体撮像素子23a、23bとの信号の授受が行われるようになっている。   A part of the conductor pattern (not shown) is extended from the end portion of the polyimide base material, and the extended conductor pattern is electrically connected to the lead wires 25a and 25b, respectively, so that the first and second solid-state imaging are performed. Signals are exchanged with the elements 23a and 23b.

尚、前記第1基板26a及びこの第1基板26a上に実装された電気部品(27a、28a)は第1の基板ユニットを構成し、前記第2基板26b及びこの第2基板26b上に実装された電気部品(27b、28b)は第2の基板ユニットを構成し、さらに、これら第1及び第2の基板ユニットは、共通の使用が可能な形状に構成されたものである。   The first board 26a and the electrical components (27a, 28a) mounted on the first board 26a constitute a first board unit, and are mounted on the second board 26b and the second board 26b. The electrical components (27b, 28b) constitute a second substrate unit, and the first and second substrate units are configured in a shape that can be used in common.

また、各リード線25a、25bと前記第1及び第2の固体撮像素子23a、23bとは、第1及び第2接続部24a、24bによってそれぞれ電気的に接続されるようになっている。   The lead wires 25a and 25b and the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b are electrically connected by first and second connection portions 24a and 24b, respectively.

第1接続部24aは、第1の固体撮像素子23aの一側面側に設けられ、第1の固体撮像素子23aと第1基板26aとを接続し、第2接続部24bは、第2の固体撮像素子23bの一側面側に設けらて、第2の固体撮像素子23bと第2基板26bとを接続する。尚、第1及び第2接続部24a、24bは、例えば半田等であり、これ以外の手段によって電気的な接続を行うように構成しても良い。   The first connecting portion 24a is provided on one side of the first solid-state imaging device 23a, connects the first solid-state imaging device 23a and the first substrate 26a, and the second connecting portion 24b is a second solid-state imaging device. Provided on one side of the image sensor 23b, the second solid-state image sensor 23b and the second substrate 26b are connected. The first and second connection portions 24a and 24b are, for example, solder, and may be configured to be electrically connected by other means.

前記第1及び第2基板26a、26bのそれぞれの裏面側(IC回路27a、27b及びコンデンサ28a、28b等の電気部品が実装された面とは反対側)には、前記信号ケーブル11内の各信号線29がそれぞれ電気的に接続されている。   Each back surface of each of the first and second substrates 26a and 26b (on the side opposite to the surface on which the electrical components such as the IC circuits 27a and 27b and the capacitors 28a and 28b are mounted) Each signal line 29 is electrically connected.

第1の固体撮像素子23aは、第1のプリズム20Aと前記第2のプリズム20Bとの接合面に介在するグリーン反射コート層21により反射されて前記プリズム20から出射された光を受光する。第2の固体撮像素子23bは、第1及び第2のプリズム20A、20Bを透過してプリズム20から出射された光を受光する。   The first solid-state imaging device 23a receives the light emitted from the prism 20 as reflected by the green reflective coating layer 21 interposed on the joint surface between the first prism 20A and the second prism 20B. The second solid-state imaging device 23b receives the light emitted from the prism 20 through the first and second prisms 20A and 20B.

前記第2の固体撮像素子23bの受光面には、図示はしないが、ストライプ状に併設された赤(R)と青(B)のカラーフィルタが設けられている。このことによって、第2の固体撮像素子23bは、色信号(R、B信号)再生用の固体撮像素子として構成している。   On the light receiving surface of the second solid-state imaging device 23b, although not shown, red (R) and blue (B) color filters are provided side by side. Thus, the second solid-state image sensor 23b is configured as a solid-state image sensor for reproducing color signals (R, B signals).

尚、前記第1の固体撮像素子23aの受光面には、前記カラーフィルタは設けられてなく、したがって、第1の固体撮像素子23aは輝度信号(Y信号)再生用の固体撮像素子として構成している。   The color filter is not provided on the light receiving surface of the first solid-state image sensor 23a. Therefore, the first solid-state image sensor 23a is configured as a solid-state image sensor for reproducing a luminance signal (Y signal). ing.

尚、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bは、CCD(Charge Coupled Device) 等のイメージセンサ、又は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補性金属酸化膜半導体)などのイメージセンサで構成されており、カラーフィルタの有無以外の構成は略同様である。また、前記第1及び第2基板26a、26bは、略同じように前記電気部品が実装されて同様の構成で構成されている。   The first and second solid-state imaging devices 23a and 23b are configured by an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). The configuration other than the presence or absence of the color filter is substantially the same. The first and second substrates 26a and 26b are configured in the same manner with the electrical components mounted in substantially the same manner.

尚、前記プリズム枠10は、シールド部材としての効果も有し、つまり、不要輻射を抑制すべく信号ケーブル11の先端部近傍まで延出されてプリズム20、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bの外周を覆うようにして固定している。   The prism frame 10 also has an effect as a shield member. That is, the prism frame 10 is extended to the vicinity of the front end portion of the signal cable 11 to suppress unnecessary radiation, and the prism 20, the first and second solid-state imaging devices 23a. , 23b is fixed so as to cover the outer periphery.

また、前記プリズム枠10の外周には、被覆部材9が設けられている。この被覆部材9は、前記プリズム枠10の先端部から信号ケーブル11の先端部にかけて撮像装置4全体を被覆して密封している。   A covering member 9 is provided on the outer periphery of the prism frame 10. The covering member 9 covers and seals the entire imaging device 4 from the tip of the prism frame 10 to the tip of the signal cable 11.

前記先端枠5の基端側には、図示しない湾曲管を構成する湾曲第1コマ7が接続されている。また、前記先端枠5の前面側には樹脂製の先端カバー6が設けられ、さらに、前記先端枠5や湾曲第1コマ7の外周にはゴム製の被覆部材8が設けられて先端部3が密封されている。   A bent first frame 7 constituting a bending tube (not shown) is connected to the proximal end side of the distal end frame 5. Further, a front end cover 6 made of resin is provided on the front side of the front end frame 5, and a covering member 8 made of rubber is provided on the outer periphery of the front end frame 5 and the curved first frame 7 to provide the front end portion 3. Is sealed.

次に、図1及び図2を参照しながら、本実施例の撮像装置4において、小型化を図るのに有効な構成について説明する。   Next, a configuration effective for reducing the size of the imaging apparatus 4 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

すなわち、本実施例の撮像装置4では、図1に示すように、第1の固体撮像素子23aと第2の固体撮像素子23bとは、第1接続部24aと第2接続部24bとが互いに向かい合うように近接させて配置されたもので、具体的には、前記第1のプリズム20A、及び第1の固体撮像素子23aと、前記第2のプリズム20B、及び第2の固体撮像素子23bとが、前記第1及び第2のプリズム20A、20Bの接合面(張り合わせ面)である対称面20Cに対し略対称に配設されている。   That is, in the imaging device 4 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first solid-state imaging device 23a and the second solid-state imaging device 23b are such that the first connection portion 24a and the second connection portion 24b are mutually connected. Specifically, the first prism 20A and the first solid-state image sensor 23a, the second prism 20B and the second solid-state image sensor 23b are arranged so as to face each other. Are arranged substantially symmetrically with respect to a symmetry plane 20C which is a joining surface (bonding surface) of the first and second prisms 20A and 20B.

また、前記第1基板26aと前記第2基板26bとが向かい合う各面上に、前記信号ケーブル11の各信号線29がそれぞれ電気的に接続されており、これら信号ケーブル11の各信号線29がそれぞれ電気的に接続されてない前記第1及び第2基板26a、26bの各面上に前記IC回路27a、27b及びコンデンサ28a、28b等の電気部品が実装されるようになっている。   In addition, each signal line 29 of the signal cable 11 is electrically connected to each surface of the first board 26a and the second board 26b facing each other, and each signal line 29 of the signal cable 11 is connected to each other. Electrical components such as the IC circuits 27a and 27b and capacitors 28a and 28b are mounted on the surfaces of the first and second substrates 26a and 26b that are not electrically connected to each other.

そして、本実施例の撮像装置4では、図1及び図2に示すように、対物光学系ユニット12の光軸方向において、第1のプリズム20A、及び第1の固体撮像素子23aの外形寸法X(図1参照)と第1のプリズム20Aの横幅外形寸法Y(図2参照)内に、プリズム20を構成する第1及び第2のプリズム20A、20Bと、撮像ユニット22を構成する第1及び第2基板26a、26bとが収まるように収容されるようになっている。   In the imaging device 4 of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the outer dimensions X of the first prism 20A and the first solid-state imaging device 23a in the optical axis direction of the objective optical system unit 12 are shown. (Refer to FIG. 1) and the width Y of the first prism 20A (see FIG. 2), the first and second prisms 20A and 20B constituting the prism 20 and the first and second prisms constituting the imaging unit 22 are included. The second substrates 26a and 26b are accommodated so as to be accommodated.

この場合、第1及び第2基板26a、26bの各面に実装されたIC回路27a、27b及びコンデンサ28a、28b等の電気部品についても、同様に前記外形寸法Xと前記横幅外形寸法Y内に収容される。   In this case, the electrical components such as the IC circuits 27a and 27b and the capacitors 28a and 28b mounted on the respective surfaces of the first and second substrates 26a and 26b are similarly within the external dimensions X and the horizontal external dimensions Y. Be contained.

ここで、図13に示す従来例の二板式固体撮像装置400と実施例1の撮像装置4とを対比しながら説明する。図13は従来例の二板式固体撮像装置の構成を示す断面図である。   Here, the two-plate solid-state imaging device 400 of the conventional example shown in FIG. 13 and the imaging device 4 of the first embodiment will be described in comparison. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional two-plate solid-state imaging device.

図13に示すように従来の二板式固体撮像装置400は、対物光学系ユニット120と、第1及び第2のプリズム200A、200Bを有するプリズム200と、第1及び第2の固体撮像素子230a、230b、及び第1及び第2基板260a、260b等を有する撮像ユニット220とを有し、プリズム20とプリズム枠100との間にはスペーサ201が配設されている。   As shown in FIG. 13, a conventional two-plate solid-state imaging device 400 includes an objective optical system unit 120, a prism 200 having first and second prisms 200A and 200B, first and second solid-state imaging elements 230a, 230b and an imaging unit 220 having first and second substrates 260a, 260b, etc., and a spacer 201 is disposed between the prism 20 and the prism frame 100.

そして、このスペーサ201が設けられたことによって発生するスペース内(図13中に示す寸法tX内であり、プリズム200のスペーサ201が設けられた上部側のスペース内)に、第2の固体撮像素子230bと第2基板260bとを電気的に接続するための第2接続部240bが配設されている。   Then, the second solid-state imaging device is provided in the space generated by providing the spacer 201 (within the dimension tX shown in FIG. 13 and in the space on the upper side where the spacer 201 of the prism 200 is provided). A second connection part 240b for electrically connecting 230b and the second substrate 260b is provided.

また、この従来の二板式固体撮像装置400は、第1のプリズム200A、及び第1の固体撮像素子230aと、前記第2のプリズム200B、及び第2の固体撮像素子230bとが、前記第1及び第2のプリズム200A、200Bの接合面(張り合わせ面)である対称面202に対し対称に配置されてない。   Further, in this conventional two-plate type solid-state imaging device 400, the first prism 200A and the first solid-state imaging element 230a, the second prism 200B and the second solid-state imaging element 230b are the first prism 200A and the first solid-state imaging element 230b. In addition, the second prisms 200A and 200B are not arranged symmetrically with respect to the symmetry plane 202 that is a joint surface (bonding surface).

したがって、前記従来の二板式固体撮像装置400は、第1のプリズム200A、及び第1の固体撮像素子230aの外形寸法Xに、スペーサ201を設けたことによって発生するスペース部の寸法(図13中に示す寸法tX)が加算されてしまい、小型化には好ましくない構成となっている。   Therefore, in the conventional two-plate solid-state imaging device 400, the dimension of the space portion generated by providing the spacer 201 in the outer dimensions X of the first prism 200A and the first solid-state imaging element 230a (in FIG. 13). The dimension tX) shown in FIG. 5 is added, and the configuration is not preferable for downsizing.

これに対し、実施例1の撮像装置4は、前記構成によって、スペーサ201を無くすとともに、第1のプリズム20A、及び第1の固体撮像素子23aの外形寸法X(図1参照)内に、第2の固体撮像素子23bと第2基板26bとを電気的に接続するための第2接続部24bを配設している。このことにより、スペースを有効利用することが可能となり、従来例よりも寸法tX分、プリズム20及び撮像ユニット22の外形を小さくすることができるので、結果として撮像装置4の小型化を図ることが可能となる。   In contrast, the image pickup apparatus 4 according to the first embodiment eliminates the spacer 201 and has the first prism 20A and the first solid-state image pickup device 23a within the outer dimensions X (see FIG. 1). A second connection portion 24b for electrically connecting the two solid-state imaging devices 23b and the second substrate 26b is provided. As a result, the space can be used effectively, and the external shape of the prism 20 and the imaging unit 22 can be reduced by the dimension tX compared to the conventional example. As a result, the imaging device 4 can be reduced in size. It becomes possible.

また、一般に、撮像装置4は、プリズム20及び撮像ユニット22を有する場合に、プリズム20が固定されたプリズム枠10内では光の反射等によってはフレアが生じる虞れがあるが、このフレアを防止するために、第1の固体撮像素子23aと第2の固体撮像素子23bと近づけて配置しない構成が好ましい。つまり、第1の固体撮像素子23aと第2の固体撮像素子23bとは図1中のエリアHに示すようなスペース分を設けて配置する必要がある。   In general, when the imaging apparatus 4 includes the prism 20 and the imaging unit 22, there is a possibility that flare may occur due to light reflection or the like in the prism frame 10 to which the prism 20 is fixed. Therefore, a configuration in which the first solid-state image sensor 23a and the second solid-state image sensor 23b are not arranged close to each other is preferable. That is, the first solid-state image sensor 23a and the second solid-state image sensor 23b need to be arranged with a space as shown in an area H in FIG.

すなわち、本実施例1の撮像装置4は、図1中のエリアHに示すようなスペース分を設けて第1の固体撮像素子23aと第2の固体撮像素子23bとを配設したことにより、フレアの発生を防止できるといった光学的効果を有し、さらに、この図1中のエリアH内のスペースに第1及び第2接続部24a、24bを配設したことにより、スペースを有効利用することが可能となる。このことにより、光学的理由からも、撮像装置4の小型化に適した構成となる。   That is, the image pickup apparatus 4 of the first embodiment is provided with the first solid-state image pickup device 23a and the second solid-state image pickup device 23b by providing a space as shown in an area H in FIG. The optical effect is that the occurrence of flare can be prevented, and the first and second connection portions 24a and 24b are disposed in the space in the area H in FIG. Is possible. This makes the configuration suitable for downsizing of the imaging device 4 for optical reasons.

このような構成の撮像装置4においては、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bにそれぞれ接続される第1及び第2基板26a、26bと第1及び第2接続部24a、24bは、向かい合うように配置されている。   In the imaging device 4 having such a configuration, the first and second substrates 26a and 26b and the first and second connection portions 24a and 24b connected to the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b, respectively, It is arranged to face each other.

このため、第2の固体撮像素子23bに対して第1の固体撮像素子23aは、左右反転した画像を結像することになる。そして、それぞれ第1及び第2の固体撮像素子23a、23bにより光電変換された撮像信号は、第1及び第2基板26a、26b、信号ケーブル11を介して図示しないビデオプロセッサに供給され、このビデオプロセッサによって、前記第1の固体撮像素子23aにより得られた画像を反転しながら、随時第2の固体撮像素子23bにて得た映像信号と合成処理される。
そして、この合成された映像信号は、ビデオプロセッサと接続されたモニタケーブルを介してカラーモニタに入力され、映像信号に基づく画像が表示される。
For this reason, the first solid-state image sensor 23a forms an inverted image with respect to the second solid-state image sensor 23b. The imaging signals photoelectrically converted by the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b are supplied to a video processor (not shown) via the first and second substrates 26a and 26b and the signal cable 11, respectively. The processor performs synthesis processing with the video signal obtained by the second solid-state image sensor 23b as needed while inverting the image obtained by the first solid-state image sensor 23a.
The synthesized video signal is input to the color monitor via a monitor cable connected to the video processor, and an image based on the video signal is displayed.

したがって、本実施例の撮像装置4によれば、前記したように、第1の固体撮像素子23aには、第2の固体撮像素子23bにて得られた画像を左右反転した画像が結像することになる。このため、左右が反転した画像である場合には、第1及び第2の固体撮像素子23a、23bのデータ転送処理は、水平方向に転送を行い、順次下段の走査線データのデータ転送を行うように処理することになるため、画像データを読みながら随時画像処理を行うことができるので、タイムラグを発生することなく、リアルタイムの画像生成処理を行うことが可能となる。   Therefore, according to the imaging apparatus 4 of the present embodiment, as described above, an image obtained by horizontally inverting the image obtained by the second solid-state imaging element 23b is formed on the first solid-state imaging element 23a. It will be. For this reason, when the left and right images are reversed, the data transfer processing of the first and second solid-state imaging devices 23a and 23b is performed in the horizontal direction, and the data of the lower scanning line data is sequentially transferred. Thus, since image processing can be performed as needed while reading image data, real-time image generation processing can be performed without causing a time lag.

また、本実施例の撮像装置4によれば、信号ケーブル11と第1及び第2基板26a、26bとの接続が、第1及び第2基板26a、26bの電気部品(27a、27b、28a、28b)等が実装されてない面に接続されているので、接続エリアを広く得ることが可能となる。よって、信号ケーブル11の取付作業が容易になり、撮像装置4の小型化に好ましい構成となる。   Moreover, according to the imaging device 4 of the present embodiment, the connection between the signal cable 11 and the first and second substrates 26a and 26b is performed by connecting the electrical components (27a, 27b, 28a, 26a, 26b) of the first and second substrates 26a, 26b. Since 28b) etc. are connected to the surface where it is not mounted, a wide connection area can be obtained. Therefore, the mounting work of the signal cable 11 is facilitated, and the configuration is preferable for downsizing the imaging device 4.

また、本実施例の撮像装置4は、対物光学系ユニット12の光軸方向において、第1のプリズム20A、及び第1の固体撮像素子23aの外形寸法X(図1参照)と第1のプリズム20Aの横幅外形寸法Y(図2参照)内に、プリズム20を構成する第1及び第2のプリズム20A、20Bと、撮像ユニット22を構成する第1及び第2基板26a、26bとが収まるように収容されるようになっているので、横向きのプリズム20及び撮像ユニット22と同等の外形を確保できる。このことにより、簡単な構成で且つ低コストで、二板式特有の高画質を確保しつつ、撮像装置4全体の小型化を図ることが可能となる。   Further, in the imaging apparatus 4 of the present embodiment, the outer dimensions X (see FIG. 1) of the first prism 20A and the first solid-state imaging device 23a and the first prism in the optical axis direction of the objective optical system unit 12 The first and second prisms 20A and 20B constituting the prism 20 and the first and second substrates 26a and 26b constituting the imaging unit 22 are accommodated within the lateral width dimension Y (see FIG. 2) of 20A. Therefore, it is possible to ensure the same outer shape as the sideways prism 20 and the imaging unit 22. This makes it possible to reduce the size of the entire imaging apparatus 4 while ensuring a high image quality unique to the two-plate type with a simple configuration and low cost.

(実施例2)
図3は本発明の実施例2に係る撮像装置の断面図、図4は図3の矢印B方向から見た場合の撮像装置の断面図である。尚、図3及び図4に示す実施例2は、実施例1の撮像装置4と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
(Example 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of an image pickup apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus when viewed from the direction of arrow B in FIG. In the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the same components as those of the image pickup apparatus 4 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図3及び図4に示すように、実施例2の撮像装置4では、第2のプリズム20Bの幅が第1のプリズム20Aよりも大きくなるように形成されている。また、第2のプリズム20Bの両側側面は、図4に示すように、プリズム枠10の内周面に接着部30によって接着固定されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, in the imaging device 4 of Example 2, the second prism 20 </ b> B is formed to have a width larger than that of the first prism 20 </ b> A. Further, both side surfaces of the second prism 20B are bonded and fixed to the inner peripheral surface of the prism frame 10 by an adhesive portion 30 as shown in FIG.

また、第1のプリズム20Aは、前記第2のプリズム20Bに実施例1と同様に接着固定されているが、プリズム枠10を含み他の周辺の部材には接着固定されないように構成している。   Further, the first prism 20A is bonded and fixed to the second prism 20B in the same manner as in the first embodiment, but is configured not to be bonded and fixed to other peripheral members including the prism frame 10. .

また、第1及び第2基板26a、26bと信号ケーブル11の各信号線29との電気的な接続は、電気部品(27a、27b、28a、28b)等が実装された同一面に信号ケーブル11の各信号線29が接続されている。   In addition, the electrical connection between the first and second substrates 26a and 26b and the signal lines 29 of the signal cable 11 is performed on the same surface on which electrical components (27a, 27b, 28a, 28b) and the like are mounted. Each signal line 29 is connected.

さらに、実施例2の撮像装置4では、図3及び図4に示すように、対物光学系ユニット12の光軸方向において、第1のプリズム20A、及び第1の固体撮像素子23aの外形寸法X(図3参照)と第2のプリズム20Aの横幅外形寸法Y(図4参照)内に、プリズム20を構成する第1及び第2のプリズム20A、20Bと、撮像ユニット22を構成する第1及び第2基板26a、26b、及び電気部品(27a、27b、28a、28b)とが収まるように収容されるようになっている。
その他の構成は、実施例1と同様である。
Furthermore, in the imaging device 4 of the second embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the outer dimensions X of the first prism 20 </ b> A and the first solid-state imaging device 23 a in the optical axis direction of the objective optical system unit 12. (See FIG. 3) and the lateral width dimension Y (see FIG. 4) of the second prism 20A, the first and second prisms 20A and 20B constituting the prism 20 and the first and second prisms constituting the imaging unit 22. The second substrates 26a, 26b and the electrical components (27a, 27b, 28a, 28b) are accommodated so as to be accommodated.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

このような構成の実施例2においては、前記第1及び第2基板26a、26bの向かい合う面には、信号ケーブル11の各信号線29及び電気部品(27a、27b、28a、28b)等が設けられてないので、これら第1及び第2基板26a、26bの向かい合う面を完全に絶縁状態にすることができる。   In the second embodiment having such a configuration, the signal lines 29 of the signal cable 11 and the electrical components (27a, 27b, 28a, 28b) are provided on the opposing surfaces of the first and second substrates 26a, 26b. Therefore, the opposing surfaces of the first and second substrates 26a and 26b can be completely insulated.

これにより、第1及び第2基板26a、26bの向かい合う面が完全に絶縁状態にできる構成となっているので、第1及び第2基板26a、26bへの配線及び取付行程等の作業を容易に行うことが可能となる。   As a result, the opposing surfaces of the first and second substrates 26a and 26b are configured to be completely insulated, so that the wiring and attachment process to the first and second substrates 26a and 26b can be easily performed. Can be done.

また、第2のプリズム20Bが接着部30によってプリズム枠10に直接固定されており、第1のプリズム20Aは第2のプリズム20Bに接着固定されているがプリズム枠10を含み他の周辺の部材には接着固定されてない。すなわち、第1のプリズム20Aは第2のプリズム20B以外の部材には接着固定されてないので、例えば熱などの影響を受けて各部材の熱膨張係数の違いによる伸張に差が生じたとしても、前記第1のプリズム20Aは剥離することはない。このことより、撮像装置の機能の安定化を図ることが可能となる。   Further, the second prism 20B is directly fixed to the prism frame 10 by the bonding portion 30, and the first prism 20A is bonded and fixed to the second prism 20B, but includes the prism frame 10 and other peripheral members. It is not glued and fixed to. That is, since the first prism 20A is not bonded and fixed to members other than the second prism 20B, even if there is a difference in expansion due to the difference in the thermal expansion coefficient of each member due to the influence of heat, for example. The first prism 20A does not peel off. This makes it possible to stabilize the function of the imaging apparatus.

また、実施例2の撮像装置4では、図3及び図4に示すように、対物光学系ユニット12の光軸方向において、第1のプリズム20A、及び第1の固体撮像素子23aの外形寸法X(図3参照)と第2のプリズム20Aの横幅外形寸法Y(図4参照)内に、プリズム20を構成する第1及び第2のプリズム20A、20Bと、撮像ユニット22を構成する第1及び第2基板26a、26b、及び電気部品(27a、27b、28a、28b)とが収まるように収容されるようになっているので、実施例1と同様に撮像装置の小型化が可能となる。   In the imaging device 4 of the second embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the outer dimensions X of the first prism 20 </ b> A and the first solid-state imaging device 23 a in the optical axis direction of the objective optical system unit 12. (See FIG. 3) and the lateral width dimension Y (see FIG. 4) of the second prism 20A, the first and second prisms 20A and 20B constituting the prism 20 and the first and second prisms constituting the imaging unit 22. Since the second substrates 26a, 26b and the electrical components (27a, 27b, 28a, 28b) are accommodated, the image pickup apparatus can be downsized as in the first embodiment.

また、実施例2の撮像装置4では、プリズム20及び撮像ユニット22がプリズム枠10内の水平方向に配置されるような横置きのプリズム20及び第1の固体撮像素子23aと略同等の外形を有する撮像装置として実現が可能である。
その他の作用及び効果は実施例1と同様である。
Further, in the imaging device 4 of the second embodiment, the outer shape is approximately the same as that of the horizontally placed prism 20 and the first solid-state imaging device 23a in which the prism 20 and the imaging unit 22 are arranged in the horizontal direction in the prism frame 10. It can be realized as an imaging apparatus having the above.
Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.

(実施例3)
図5から図7は本発明の実施例3に係り、図5は実施例3に係る撮像装置の断面図、図6は図5の矢印D方向から見た場合の撮像装置の断面図、図7は図5のC−C線断面図である。尚、図5から図7に示す実施例3は、実施例2の撮像装置4に改良を施したものであり、実施例2の撮像装置4と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
(Example 3)
5 to 7 relate to the third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus according to the third embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus when viewed from the direction of arrow D in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. The third embodiment shown in FIGS. 5 to 7 is an improvement of the image pickup apparatus 4 of the second embodiment, and the same components as those of the image pickup apparatus 4 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals. Therefore, only the different parts will be described.

図5及び図6に示すように、実施例3の撮像装置4では、前記第1及び第2基板26a、26bの向かい合う面の一方の面、例えば第2基板26bの面には信号ケーブル11の各信号線29が電気的に接続され、他方の面である第1の基板26aの面には電気部品(27a、28a)等が実装されている。つまり、実施例1の構成とは、第1基板26aの上下面を逆さまにした状態となるように配置されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, in the imaging device 4 of the third embodiment, the signal cable 11 is disposed on one surface of the first and second substrates 26a and 26b, for example, the surface of the second substrate 26b. Each signal line 29 is electrically connected, and electrical components (27a, 28a) and the like are mounted on the surface of the first substrate 26a which is the other surface. That is, the configuration of the first embodiment is arranged so that the upper and lower surfaces of the first substrate 26a are turned upside down.

そして、第2のプリズム20Bは、図5から図7に示すように、L字状の固定部材32によって包み込まれるように接着固定されている。そして、この固定部材32は、プリズム枠10に固定されている。
この場合、固定部材32と第1のプリズム20Aとは直接的に接着固定されないようになっている。また、第1のプリズム20Aは第2のプリズム20Bに接着固定されているがプリズム枠10を含み他の周辺の部材には接着固定されてない。
Then, as shown in FIGS. 5 to 7, the second prism 20 </ b> B is bonded and fixed so as to be wrapped by an L-shaped fixing member 32. The fixing member 32 is fixed to the prism frame 10.
In this case, the fixing member 32 and the first prism 20A are not directly bonded and fixed. The first prism 20A is bonded and fixed to the second prism 20B, but is not bonded and fixed to other peripheral members including the prism frame 10.

尚、前記固定部材32は、例えば金属などの材料の表面に、金属の薄膜を被覆した表面処理(メッキ)によって形成されており、また、固定部材32の熱膨張特性は、例えばプリズム枠10と略同じ熱膨張特性を備えるように形成されている。勿論、固定部材32の材質は前記メッキに限定されるものではなく、また、熱膨張特性もプリズム枠10と略同じ特性に限定されるものでもない。
その他の構成は、実施例2の構成と同様である。
The fixing member 32 is formed by a surface treatment (plating) in which a metal thin film is coated on the surface of a material such as metal, and the thermal expansion characteristics of the fixing member 32 are, for example, those of the prism frame 10 and the like. It is formed so as to have substantially the same thermal expansion characteristics. Of course, the material of the fixing member 32 is not limited to the plating, and the thermal expansion characteristic is not limited to substantially the same characteristic as the prism frame 10.
Other configurations are the same as those of the second embodiment.

このような構成の実施例3においては、前記第1及び第2基板26a、26bの向かい合う面の内、第1の基板26aの面には僅かに高さのある電気部品(27a、28a)等が実装されているので、これら電気部品(27a、28a)はプリズム枠10の内周面とは逆側の位置に配置されるため、短絡し難い構成となる。また、短絡し難い構成とすることで、第1基板26aの取付行程や配線行程等の作業を容易に行うことが可能となる。   In Example 3 having such a configuration, of the surfaces of the first and second substrates 26a and 26b that face each other, the surface of the first substrate 26a has slightly higher electrical components (27a and 28a), etc. Therefore, since these electric components (27a, 28a) are arranged at positions opposite to the inner peripheral surface of the prism frame 10, it is difficult to short-circuit. Further, by adopting a configuration that is difficult to short-circuit, it is possible to easily perform operations such as the mounting process and wiring process of the first substrate 26a.

また、電気部品(27a、28a)がプリズム枠10の内周面とプリズム枠10から第1基板26aを介して離れた位置に配置されるため、静電気耐性が大きくなるといった効果も得る。   In addition, since the electrical components (27a, 28a) are arranged at positions separated from the inner peripheral surface of the prism frame 10 and the prism frame 10 via the first substrate 26a, there is an effect that static electricity resistance is increased.

その他の作用及び効果は、実施例1及び実施例2と同様である。   Other operations and effects are the same as those in the first and second embodiments.

(実施例4)
図8は本発明の実施例4に係る撮像装置の断面図、図9は図8に示すプリズム保持枠の構成を示す斜視図である。尚、図8及び図9に示す実施例4は、実施例1の撮像装置4と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
Example 4
FIG. 8 is a cross-sectional view of an image pickup apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the prism holding frame shown in FIG. In the fourth embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the same components as those of the imaging device 4 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図8に示すように、実施例4の撮像装置4は、第2の固体撮像素子23cが実施例1と同様にカバーガラス22bを介して第2のプリズム20Bに接着固定されている。この第2の固体撮像素子23cの端部には、対物光学系ユニット12の光軸方向に連通する貫通孔を用いて配線された貫通配線部35が設けられている。尚、この貫通配線部35は、第2の固体撮像素子23cと第2基板26cとを電気的に接続する第2の接続部として構成している。   As shown in FIG. 8, in the imaging device 4 of the fourth embodiment, the second solid-state imaging device 23c is bonded and fixed to the second prism 20B through the cover glass 22b in the same manner as the first embodiment. At the end of the second solid-state imaging device 23c, a through wiring portion 35 wired using a through hole communicating in the optical axis direction of the objective optical system unit 12 is provided. The through wiring portion 35 is configured as a second connection portion that electrically connects the second solid-state imaging device 23c and the second substrate 26c.

そして、第2の固体撮像素子23cに接続固定される第2基板26cには、電気回路等の電気部品28bが実装されており、第2の固体撮像素子23cと電気部品28bとの間には、前記電気部品28bを包囲するようにインターポーザ36が設けられている。また、第2の基板26cと、第2の固体撮像素子23cの貫通配線部35との間には、光軸方向における力を吸収するための多段バンプ部材37が設けられている。   An electrical component 28b such as an electric circuit is mounted on the second substrate 26c connected and fixed to the second solid-state imaging device 23c, and between the second solid-state imaging device 23c and the electrical component 28b. An interposer 36 is provided so as to surround the electrical component 28b. In addition, a multi-stage bump member 37 for absorbing force in the optical axis direction is provided between the second substrate 26c and the through wiring part 35 of the second solid-state imaging device 23c.

また、第1基板26aの基端部は、前記第2の基板26cに電気的に接続されており、第1の固体撮像素子23aと第2の固体撮像素子23cからの映像信号は、前記第2基板26c、各信号線29、信号ケーブル11を介して図示しないビデオプロセッサに伝送されるようになっている。   The base end portion of the first substrate 26a is electrically connected to the second substrate 26c, and the video signals from the first solid-state image sensor 23a and the second solid-state image sensor 23c are The signals are transmitted to a video processor (not shown) via the two boards 26c, the signal lines 29, and the signal cable 11.

また、第1のプリズム20Aは、入射面側に配されるマスク19を挟み込むようにしてプリズム保持枠33によって接着固定されている。このプリズム保持枠33には、図9に示すように、第1のプリズム20Aと嵌合する嵌合部34と、この嵌合部34と一体に形成され対物光学系ユニット12の光軸中心と同心の円筒外周部34aとが形成されている。そして、プリズム保持枠33の円筒外周部34aと、プリズム枠10の内周面とは、嵌合して接着固定される。   The first prism 20A is bonded and fixed by the prism holding frame 33 so as to sandwich the mask 19 disposed on the incident surface side. As shown in FIG. 9, the prism holding frame 33 has a fitting portion 34 that fits with the first prism 20 </ b> A, and an optical axis center of the objective optical system unit 12 that is formed integrally with the fitting portion 34. A concentric cylindrical outer peripheral portion 34a is formed. The cylindrical outer peripheral portion 34a of the prism holding frame 33 and the inner peripheral surface of the prism frame 10 are fitted and fixed by bonding.

すなわち、本実施例では、前記プリズム保持枠33は、このプリズム保持枠33を用いて第1のプリズム20Aを取り付けた場合に、対物光学系ユニット12の対物レンズ群13(第1〜第3レンズ14、16、17)とプリズム保持枠33、第1のプリズム20Aとの芯出し作業が完了するように高精度に構成されている。
その他の構成は、実施例1と同様である。
このような構成の実施例4においては、前記したように、プリズム枠10、プリズム保持枠33、及び第1のプリズム20Aを組み付けるだけで、対物光学系ユニット12の対物レンズ群13(第1〜第3レンズ14、16、17)とプリズム保持枠33、第1のプリズム20Aとの芯出し作業が完了するように高精度に構成されているので、撮像装置4の組み立て作業が容易となる。また、前記芯出し作業が不要となるので、芯出し作業が必要な撮像装置よりも確実に小型化を図ることも可能となる。
その他の作用及び効果については、実施例1と同様である。
In other words, in this embodiment, the prism holding frame 33 has the objective lens group 13 (first to third lenses) of the objective optical system unit 12 when the first prism 20A is attached using the prism holding frame 33. 14, 16, 17), the prism holding frame 33, and the first prism 20 </ b> A are configured with high accuracy so as to complete the centering operation.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
In the fourth embodiment having such a configuration, as described above, the objective lens group 13 (first to first objective lenses 13) of the objective optical system unit 12 is simply assembled by assembling the prism frame 10, the prism holding frame 33, and the first prism 20A. Since the third lens 14, 16, 17), the prism holding frame 33, and the first prism 20 </ b> A are configured with high precision so as to complete the centering work, the assembling work of the imaging device 4 becomes easy. In addition, since the centering operation is not necessary, it is possible to reduce the size more reliably than an imaging apparatus that requires the centering operation.
Other operations and effects are the same as those in the first embodiment.

(実施例5)
図10から図12は本発明の実施例5に係り、図10は実施例5に係る撮像装置の断面図、図11は図10に示す芯出しプリズム保持枠の構成を示す斜視図、図12は図11に示す芯出しプリズム保持枠に嵌合される芯出し用第1プリズムの構成を示す斜視図である。尚、図10から図12に示す実施例5は、実施例4の撮像装置を改良したものであり、実施例4の撮像装置4と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
(Example 5)
10 to 12 relate to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a cross-sectional view of an imaging apparatus according to the fifth embodiment, FIG. 11 is a perspective view illustrating the configuration of the centering prism holding frame shown in FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a first centering prism fitted to the centering prism holding frame shown in FIG. 11. The fifth embodiment shown in FIGS. 10 to 12 is an improvement of the imaging device of the fourth embodiment, and the same components as those of the imaging device 4 of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and described. Omitted and only the different parts are described.

図10に示すように、実施例5の撮像装置4には、プリズム20の第1のプリズム20Aに替えて同じ光学特性を有する芯出し用第1プリズム20A1が設けられている。この芯出し用第1プリズム20A1には、図12に示すように、入射面側の先端部の両側がカットされた円状の突起部40が設けられている。   As shown in FIG. 10, the imaging device 4 of the fifth embodiment is provided with a first centering prism 20 </ b> A <b> 1 having the same optical characteristics in place of the first prism 20 </ b> A of the prism 20. As shown in FIG. 12, the first prism 20A1 for centering is provided with a circular protrusion 40 in which both sides of the front end on the incident surface side are cut.

また、撮像装置4には、対物レンズ枠18及び前記芯出し用第1プリズム20A1を保持するための芯出しプリズム保持枠38が設けられている。この芯出しプリズム保持枠38には、前記芯出し用第1プリズム20A1の突起部40と嵌合する嵌合溝39が形成されており、前記芯出し用第1プリズム20A1は、芯出しプリズム保持枠38を介してプリズム枠10に取り付けられるようになっている。   The imaging device 4 is provided with a centering prism holding frame 38 for holding the objective lens frame 18 and the first centering prism 20A1. The centering prism holding frame 38 is formed with a fitting groove 39 that fits into the protrusion 40 of the first centering prism 20A1, and the first centering prism 20A1 holds the centering prism. The prism frame 10 is attached via a frame 38.

この場合、芯出し用第1プリズム20A1の突起部40が嵌合溝39に嵌合した状態で、芯出しプリズム保持枠38をプリズム枠10に固定する。   In this case, the centering prism holding frame 38 is fixed to the prism frame 10 in a state where the protrusion 40 of the first centering prism 20A1 is fitted in the fitting groove 39.

すなわち、本実施例では、前記芯出し用第1プリズム20A1は、芯出しプリズム保持枠38を介してプリズム枠10に取り付けた場合に、対物光学系ユニット12の対物レンズ群13(第1〜第3レンズ14、16、17)と芯出し用第1プリズム20A1との芯出し作業が完了するように高精度に構成されている。
その他の構成は、実施例1と同様である。
このような構成の実施例3においては、前記したように、芯出し用第1プリズム20A1を芯出しプリズム保持枠38を介してプリズム枠10に組み付けるだけで、取り付けた場合に、対物光学系ユニット12の対物レンズ群13(第1〜第3レンズ14、16、17)と芯出し用第1プリズム20A1との芯出し作業が完了するように高精度に構成されているので、実施例4と同様に撮像装置4の組み立て作業が容易となり、また、前記芯出し作業が不要となるので、芯出し作業が必要な撮像装置よりも確実に小型化を図ることも可能となる。
その他の作用及び効果については、実施例1と同様である。
In other words, in the present embodiment, the first centering prism 20A1 is attached to the prism frame 10 via the centering prism holding frame 38, and the objective lens group 13 (first to first lenses) of the objective optical system unit 12 is attached. The three lenses 14, 16, 17) and the first centering prism 20A1 are configured with high accuracy so that the centering operation is completed.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
In Embodiment 3 having such a configuration, as described above, the objective optical system unit can be obtained when the first centering prism 20A1 is simply assembled to the prism frame 10 via the centering prism holding frame 38. Since the twelve objective lens groups 13 (the first to third lenses 14, 16, and 17) and the first prism 20A1 for centering are configured with high accuracy, the fourth embodiment and Similarly, the assembling work of the image pickup apparatus 4 is facilitated, and the centering work is not necessary. Therefore, the image pickup apparatus 4 can be more reliably downsized than the image pickup apparatus requiring the centering work.
Other operations and effects are the same as those in the first embodiment.

以上の実施例に記載した発明は、その実施例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、前記実施例には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。   The invention described in the above embodiments is not limited to the embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

例えば、実施例に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problems described in the column of problems to be solved by the invention can be solved, and the effects described in the effects of the invention can be obtained. In such a case, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

本発明の実施例1に係る撮像装置が設けられた内視鏡先端部の断面図。Sectional drawing of the endoscope front-end | tip part in which the imaging device which concerns on Example 1 of this invention was provided. 図1の矢印A方向から見た場合の撮像装置の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging device when viewed from the direction of arrow A in FIG. 1. 本発明の実施例2に係る撮像装置の断面図。Sectional drawing of the imaging device which concerns on Example 2 of this invention. 図3の矢印B方向から見た場合の撮像装置の断面図。Sectional drawing of an imaging device at the time of seeing from the arrow B direction of FIG. 本発明の実施例3に係る撮像装置の断面図。Sectional drawing of the imaging device which concerns on Example 3 of this invention. 図5の矢印D方向から見た場合の撮像装置の断面図。Sectional drawing of an imaging device at the time of seeing from the arrow D direction of FIG. 図5のC−C線断面図。The CC sectional view taken on the line of FIG. 本発明の実施例4に係る撮像装置の断面図。Sectional drawing of the imaging device which concerns on Example 4 of this invention. 図8に示すプリズム保持枠の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the prism holding frame shown in FIG. 本発明の実施例5に係る撮像装置の断面図。Sectional drawing of the imaging device which concerns on Example 5 of this invention. 図10に示す芯出しプリズム保持枠の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the centering prism holding frame shown in FIG. 図11に示す芯出しプリズム保持枠に嵌合される芯出し用第1プリズムの構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the 1st prism for centering fitted to the centering prism holding frame shown in FIG. 従来例の二板式固体撮像装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the two-plate-type solid-state imaging device of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1…内視鏡、
2…挿入部、
3…先端部、
4A…観察窓、
4…撮像装置、
5…先端枠、
8、9…被覆部材、
10…プリズム枠、
11…信号ケーブル、
12…対物光学系ユニット、
13…対物レンズ群、
18…対物レンズ枠、
20…プリズム、
20A、20A1…第1のプリズム、
20B…第2のプリズム、
20C…対称面、
21…グリーン反射コート層、
22a、22b…カバーガラス、
22…撮像ユニット、
23a…第1の固体撮像素子、
23b…第2の固体撮像素子、
24a…第1接続部、
24b…第2接続部、
25a、25b…リード線、
27a、27b…IC回路、
28a、28b…コンデンサ、
29…各信号線、
30…接着部、
32…固定部材、
33…プリズム保持枠、
34a…円筒外周部、
34…嵌合部、
35…貫通配線部、
tX…寸法、
X…外形寸法、
Y…横幅外形寸法。
1 ... Endoscope,
2 ... insertion part,
3 ... the tip,
4A ... Observation window,
4 ... Imaging device,
5 ... The tip frame,
8, 9 ... covering member,
10 ... Prism frame,
11 ... Signal cable,
12 ... Objective optical system unit,
13 ... Objective lens group,
18 ... Objective lens frame,
20 ... Prism,
20A, 20A1 ... first prism,
20B ... second prism,
20C ... symmetry plane,
21 ... Green reflective coat layer,
22a, 22b ... cover glass,
22: Imaging unit,
23a ... 1st solid-state image sensor,
23b ... second solid-state imaging device,
24a ... 1st connection part,
24b ... second connection part,
25a, 25b ... lead wires,
27a, 27b ... IC circuit,
28a, 28b ... capacitors,
29 ... each signal line,
30: Adhesive part,
32 ... a fixing member,
33 ... prism holding frame,
34a ... cylindrical outer periphery,
34 ... fitting part,
35 ... through wiring part,
tX: Dimensions,
X: External dimensions,
Y: Horizontal outer dimensions.

Claims (5)

対物光学系を通過した入射光を二つの光路に分割して出射するように、第1のプリズムと第2のプリズムとが接合されたプリズムと、前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの接合面で反射されて前記プリズムから出射された光を受光する第1の固体撮像素子と、前記第1及び前記第2のプリズムを透過して前記プリズムから出射された光を受光する第2の固体撮像素子とを備えた撮像装置において、
前記第1の固体撮像素子の一側面側に設けられ、前記第1の固体撮像素子と第1の基板とを接続する第1の接続部と、
前記第2の固体撮像素子の一側面側に設けられ、前記第2の固体撮像素子と第2の基板とを接続する第2の接続部と、を具備し、
前記第1の固体撮像素子と前記第2の固体撮像素子とは、前記第1の接続部及び前記第2の接続部が互いに向かい合うように近接させて配置したことを特徴とする撮像装置。
A prism in which a first prism and a second prism are joined so that incident light that has passed through the objective optical system is divided into two optical paths and emitted; and the first prism and the second prism; A first solid-state imaging device that receives light reflected from the joint surface and emitted from the prism, and a second that receives light emitted from the prism through the first and second prisms. In an imaging device comprising a solid-state imaging device of
A first connecting portion provided on one side surface of the first solid-state imaging device and connecting the first solid-state imaging device and a first substrate;
A second connection portion provided on one side surface of the second solid-state imaging device and connecting the second solid-state imaging device and a second substrate;
The image pickup apparatus, wherein the first solid-state image pickup device and the second solid-state image pickup device are arranged close to each other so that the first connection portion and the second connection portion face each other.
前記第1の固体撮像素子と前記第2の固体撮像素子とは、前記プリズムの前記接合面に対して面対称に配置したことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first solid-state imaging device and the second solid-state imaging device are arranged symmetrically with respect to the joint surface of the prism. 前記第1の基板上に実装された電気部品を含む第1の基板ユニットと、前記第2の基板上に実装された電気部品を含む第2の基板ユニットとは、共通の使用が可能な形状に構成されたものであることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The first substrate unit including the electrical component mounted on the first substrate and the second substrate unit including the electrical component mounted on the second substrate can be used in common. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the imaging apparatus is configured as follows. 前記第2の接続部は、前記第2の固体撮像素子の一部に前記対物光学系の光軸方向に向かって貫通するように設けられた貫通孔を介して配線されて前記第2の固体撮像素子と前記第2の基板とを電気的に接続する貫通配線部であり、
前記第2の基板は、前記貫通配線部によって電気的に接続された前記第2の固体撮像素子の出射面側に積層するように設けたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The second connection portion is wired through a through hole provided in a part of the second solid-state imaging device so as to penetrate in a direction of an optical axis of the objective optical system, and the second solid state A through-wiring portion that electrically connects the image sensor and the second substrate;
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second substrate is provided so as to be laminated on an emission surface side of the second solid-state imaging element electrically connected by the through wiring portion.
前記第1及び第2の固体撮像素子と前記第1及び第2の電気基板とは、前記対物光学系の光軸方向において、前記第1の固体撮像素子の撮像面の裏面部と、前記第2のプリズムの外形面との間に収容されるように配置したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の撮像装置。   The first and second solid-state imaging elements and the first and second electric boards are arranged in a direction of an optical axis of the objective optical system, the back surface of the imaging surface of the first solid-state imaging element, and the first 5. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device is disposed so as to be accommodated between the outer surface of the two prisms.
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