DE3711223C2 - - Google Patents
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- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
Description
Die Erfindung betrifft ein Endoskop gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 bzw. 15.
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift 241010/1985
ist ein Endoskop gezeigt, in dessen Spitze axial eine Festkörperbildaufnahmeeinrichtung
angeordnet ist, die auf einem
Substrat angebracht ist, dessen Breite in diametraler Richtung
größer als diejenige der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung ist,
wobei elektronische Elemente und elektrische Leitungen auf derjenigen
Seite des Substrates angebracht sind, die der die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
tragenden Seite gegenüberliegt.
Da die Breite des Substrates größer ist als diejenige der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung,
ergibt sich zwangsläufig auch
ein großer Durchmesser der Endoskopspitze. Einem Patienten wird
deshalb beim Einführen dieses Endoskops ein größerer Schmerz als
notwendig zugeführt.
Aus der US 44 91 865 ist ein Endoskop
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem
die Breite des Substrats größer als diejenige der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
ist, so daß sich die gleichen Nachteile
ergeben, obgleich die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung und das Substrat
einen geschichteten Aufbau aufweisen.
Die US 45 19 391 offenbart ferner ein Endoskop, bei dem die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
und die dazugehörigen Bildverarbeitungsschaltungen
in einer Hülle eingeschlossen sind, so daß
auch hier der Außendurchmesser der Endoskopspitze verhältnismäßig
groß ist.
Die US 45 73 450 beschreibt ein Endoskop, bei dem die Verstärker
und andere elektronische Elemente nicht in der Spitze
untergebracht sind und bei dem trotzdem die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
eine erheblich größere Breite als die
tatsächliche Bildfläche aufweist, wobei die Breite des Substrats
nicht erkennbar ist. Auch bei diesem Endoskop besteht
nicht die Möglichkeit, den Durchmesser der Endoskopspitze möglichst
klein zu halten.
Aus der US 44 42 456 ist eine Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
bekannt, bei der eine transparente Abdeckplatte im Abstand
zum Festkörper-Bildaufnahmechip angeordnet ist, so daß
sich dadurch in bezug auf die Dicke der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
relativ große Abmessungen ergeben.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop
anzugeben, dessen Spitze einen geringen Außendurchmesser aufweist,
so daß der Anwendungsbereich des Endoskops erheblich erweitert
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 15 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird ein Endoskop
vorgeschlagen, in dessen Spitze ein eine Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
tragendes Substrat angeordnet ist, wobei Leiterelemente
auf den Flächen des Substrats ausgebildet sind, zumindest ein
Teil der Elektroden der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung eben
mit diesen Leiterteilen ist bzw. von diesen übersteht und die
Elektroden und die Leiterteile elektrisch miteinander verbunden
sind, während die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung und das
Substrat direkt laminiert, also schichtförmig ausgebildet sind,
so daß die Spitze des Endoskops einen geringen Durchmesser aufweisen
kann.
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Endoskop vorgeschlagen,
bei dem die Dicke der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung dadurch
reduziert wird, indem für den Festkörper-Bildaufnahmechip
eine transparente Abdeckplatte vorgesehen wird, die lediglich
die Lichtempfangsfläche des Chip abdeckt und auf dieser
direkt befestigt ist. Die Abdichtung der an der Seite der
Abdeckplatte vorgesehenen Anschlußfelder erfolgt mit Hilfe
einer Kunststoffabdichtung. Infolge der direkten Befestigung
der Abdeckplatte auf der Lichtempfangsfläche des Chip läßt
sich die Gesamtdicke der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
reduzieren.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Endoskops sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Endoskopspitze gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht in Richtung der kurzen Achse
eines Bildaufnahmeteils des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht von oben auf eine Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie C-C in Fig. 5,
Fig. 7 eine Perspektivansicht eines Substrats des ersten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 8 eine schematische Ansicht der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 9 ein elektrisches Schaltbild des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 10 eine Schnittansicht der Spitze des Endoskops des
zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 11 eine Seitenansicht der Spitze des zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 12 eine Perspektivansicht eines Substrats des dritten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 13 eine Teilschnittansicht des Substrats und der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
in Schichtform gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 eine Schnittansicht in axialer Richtung einer Endoskopspitze
eines Endoskops des vierten Ausführungsbeispiels,
Fig. 15 eine Schnittansicht längs der Linie D-D in Fig. 14,
Fig. 16 eine Schnitteilansicht der Anordnung gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 17A und 17B Teilschnittansichten zur Veranschaulichung der Kabelverbindungen,
Fig. 18 eine Schnittansicht in axialer Richtung eines Endoskops
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 19 eine Schnittansicht längs der Linie E-E in Fig. 18,
Fig. 20 eine Schnitteilansicht eines Substrats und einer
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung eines Endoskops gemäß
dem sechsten Ausführungsbeispiel,
Fig. 21 eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem siebten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 22 eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem achten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 23 eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem neunten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 24 eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem zehnten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 25 ein elektrisches Schaltbild eines Endoskops gemäß dem
elften Ausführungsbeispiel,
Fig. 26 ein elektrisches Schaltbild für ein Endoskop gemäß
dem zwölften Ausführungsbeispiel,
Fig. 27 ein Taktimpulsdiagramm des zwölften Ausführungsbeispiels,
Fig. 28 ein elektrisches Schaltbild für ein Endoskop des
dreizehnten Ausführungsbeispiels,
Fig. 29 ein elektrisches Schaltbild für ein Endoskop gemäß
dem vierzehnten Ausführungsbeispiel,
Fig. 30 eine Schnittansicht einer Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
eines Endoskops des fünfzehnten Ausführungsbeispiels,
Fig. 31 eine Schnittansicht der Spitze eines Endoskops des
sechzehnten Ausführungsbeispiels,
Fig. 32 eine Seitenansicht der Spitze gemäß Fig. 31,
Fig. 33 eine Schnittansicht längs der Linie F-F in Fig. 31,
Fig. 34 eine vergrößerte Darstellung der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
und eines Teiles des Substrats
gemäß Fig. 33,
Fig. 35 eine vergrößerte Darstellung der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
und eines Teils des Substrats gemäß
Fig. 31,
Fig. 36 Ansichten von oben, vorn, seitlich und von unten auf
ein Basiselement, an dem ein Festkörper-Bildaufnahmechip
angebracht ist, und
Fig. 37 eine Schnittansicht eines Teiles einer Endoskopspitze
eines siebzehnten Ausführungsbeispiels der
Erfindung.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist ein Endoskop gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel ein optisches Objektivsystem
11 und ein Bildaufnahmeteil 12 innerhalb seiner Spitze
auf. Das Objektivsystem 11 ist in einer
Linsenfassung 14 befestigt, die in der Spitze eines zylindrischen Rahmens
13 der Endoskopspitze 10 eingepaßt ist. Dieses
Objektivsystem 11 wird durch axiales Verschieben der Linsenfassung 14 im Rahmen 13
fokussiert und mittels einer Schraube 15
provisorisch fixiert, worauf die Linsenfassung 14 am Rahmen
13 durch Befestigungsmittel, wie Kitt, Kleber oder dergleichen,
befestigt wird.
Das Bildaufnahmeteil 12 weist eine parallel zur Längsachse der
Endoskopspitze 10 angeordnete Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16, ein an eine Lichtaufnahmefläche dieser Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 angesetztes Prisma 17 und ein auf der Rückseite
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 befestigtes Substrat 18
auf. Das Prisma 17 leitet ein optisches Bild vom
Objektivsystem 11 zur Lichtempfangsseite der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der
nicht als Reflexionsfläche verwendete obere Teil des Prismas 17
der Innenumfangsfläche des Rahmens 13 angepaßt.
An dem Substrat 18 sind eine elektronische Einheit 19 und
Koaxialkabel 20 zum Aussenden und Empfangen von Signalen
zwischen der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 und einer
externen Vorrichtung angebracht. Diese Koaxialkabel 20 sind in
der Endoskopspitze 10 gebündelt und durch das Einführungsteil
des Endoskops eingeführt. Das Bildaufnahmeteil 12 ist in
dem Rahmen 13 mittels einer Schraube 15a befestigt und mittels
Befestigungsmittel 21 am Basisteil des Rahmens 13 abgedichtet
fixiert.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht in Richtung der kurzen Achse
des Bildaufnahmeteils 12.
Bei der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 ist ein Halbleiterbildsensorchip
23 als Plättchen auf einen keramischen Träger 22
aufgebondet, und das Substrat 18 ist auf der anderen Seite des
keramischen Trägers 22 aufgelötet. Der keramische Träger 22 ist
ein sogenannter Chipträger, auf dessen Außenflächen Elektroden 24
angebracht sind. Diese Elektroden 24 sind mit dem Chip 23 durch Bonddrähte
28 verbunden. Eine Farbfilteranordnung 25 ist an dem
Chip 23 mit einem durch Ultraviolettlicht aushärtbaren Befestigungsmittel
oder dergleichen befestigt, insbesondere angeklebt.
Außerdem ist der Lichtempfangsteil des Chip 23 mit einem lichtdurchlässigen
Kunstharz 26, etwa Acrylharz, abgedichtet, und an der
Oberfläche ist ein Deckglas 27 angeklebt. Bei einem derartigen
Ausführungsbeispiel kann die Farbfilteranordnung 25 ein
Gelatinefilter sein. Das lichtdurchlässige Kunstharz 26 kann durch
ein Glas mit niedrigem Schmelzpunkt ersetzt werden. In diesem
Falle wird für das Deckglas 27 ein hitzebeständiges Glas verwendet,
und ein dichroitisches Filter dient als Farbfilteranordnung.
Außerdem kann als Deckglas 27 ein Infrarotabsorptionsfilter
verwendet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Deckglas
27 mit einer Infrarotstrahlen beeinflussenden Filterschicht
oder einer Beschichtung zu versehen, die eine Reflexion von
sichtbarem Licht verhindert. Wird in diesem Falle die Beschichtung
innen angebracht, dann ergibt sich eine Reduzierung der
Haftfähigkeit des lichtdurchlässigen Kunstharzes 26. Es ist deshalb
besser, wenn die Beschichtung auf der Außenseite des Deckglases
27 angebracht wird. Das Prisma 17 wird dann an der Außenfläche
des Deckglases 27 befestigt, insbesondere angeklebt, angekittet
oder anzementiert.
Eine auf dem keramischen Träger 22 angebrachte Elektrode 24 ist mit
der Rückseite des Chip 23 verbunden, wodurch sich ein Bezugspotential
ergibt. Die anderen Elektroden 24 sind mit dem
Chip 23 nur durch die Bonddrähte 28 verbunden, so daß über sie
die verschiedenen Signale empfangen und ausgesandt werden
können. Auch diese Elektroden 24 sind zur Rückseite des
Trägers 22 geführt. Dort sind die Leiterteile 29 des
Substrats 18 und die Elektroden 24 zur Befestigung miteinander
verlötet. An die Stelle der Verlötung kann auch eine
Verbindung mittels eines leitenden Befestigungsmittels, wie
Kleber oder dergleichen, treten.
Das Substrat 18 weist Durchgangsöffnungen 30 auf, durch die
die entsprechenden Koaxialkabel 20 mit ihren Enden eingeführt und
verlötet sind. Fig. 3 zeigt, daß die Breite des Querschnitts
des Substrats 18 in diametraler Richtung des Endoskops geringer
als die Breite der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 ist.
Nach dem Befestigen der Elektroden 24 an dem Substrat 18 wird
die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 an den Umfangsflächen
mit einem Film 31 mit geringer Luftdurchlässigkeit beschichtet,
z. B. Polyvinylidenchlorid, Vinylon, K-beschichtetes Cellophan,
Polypropylen, Polyester oder Nylon.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen, daß die Farbfilteranordnung 25 in
Richtung der Längsachse der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
größer und in Querrichtung kleiner als das
Chip 23 ist. Wie ferner aus Fig. 5 hervorgeht, hängt der Bonddraht
28 diagonal zwischen der Elektrode 24 des keramischen
Trägers 22 und dem Chip 23. Der Lichtempfangsteil des Chip 23
befindet sich in einem Bereich, der durch die strichpunktierte
Linie in Fig. 5 angedeutet ist; es kann jedoch auch
lediglich ein Teilbereich verwendet werden, wie er durch die
zweipunktgestrichelte Linie in Fig. 5 veranschaulicht wird.
Der keramische Träger 22 ist an den vier Ecken mit Vorsprüngen 33
versehen, die, wie Fig. 6 zeigt, in Kontakt mit dem Deckglas 27
sind, so daß die Parallelität des Deckglases 27 mit der Ebene
des Chip 23 sehr gut ist.
Fig. 7 zeigt, daß bei dem Substrat 18 die Leiterteile 29 auf
einem Isolationselement 34 aus Kunststoff ausgebildet sind,
das in vorbestimmten Abständen mit Durchgangsöffnungen 30 für
die Leiter versehen ist. Leiterteile 29a an den Kanten dieses
Substrats 18 sind durch Verlöten mit den entsprechenden Elektroden
24 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 verbunden.
Jeder Leiterteil 29a wird dadurch gebildet, daß das Substrat 18
mit einer Durchgangsöffnung versehen wird und ein Randteil des
Substrats 18 abgeschnitten wird, so daß mehr als die Hälfte der
Durchgangsöffnung übrigbleibt. Die Leiterteile 29b, die mit
Elementen, wie Transistoren und Kondensatoren, verbunden sind,
sind auf der Fläche des Substrats 18 angebracht.
Nachstehend wird die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung erläutert.
Wie Fig. 8 zeigt, wird als Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16
eine sogenannte ladungsgekoppelte Vorrichtung CCD verwendet.
Hierzu sind auf der Lichtempfangsfläche der Bildaufnahmeeinrichtung
16 eine vertikale Übertragungsvorrichtung CCD 40 und eine
horizontale Übertragungsvorrichtung CCD 41 angeordnet, so daß
nacheinander in Fotodioden 43 erzeugte elektrische Ladungen
übertragen werden. Ein Ladungstor 44 ist zwischen die vertikale
Übertragungsvorrichtung CCD 40 und die Fotodioden 43 geschaltet, so
daß über einen Ladungstoranschluß LG eine Gleichspannung von +3 V
angelegt wird. Die vertikale Übertragungsvorrichtung CCD 40
wird durch Anlegen von Vierphasentaktsignalen ΦV₁, ΦV₂, ΦV₃ und
ΦV₄ erregt, und in den Fotodioden 43 erzeugte elektrische Ladungen
werden mit einer vorbestimmten Zeitgabe ausgelesen und
übertragen. Die horizontale Übertragungsvorrichtung CCD 41 überträgt
zeilenweise die von der vertikalen Übertragungsvorrichtung
CCD 40 übertragenen Ladungen. Die horizontale Übertragungsvorrichtung
CCD 41 wird durch Vierphasentaktsignale ΦH₁,
ΦH₂, ΦH₃ und ΦH₄ erregt. Am Ausgang der horizontalen Übertragungsvorrichtung
CCD 41 liegt ein Ausgangstor 45, an das eine
Gleichspannung von +7 V angelegt ist. Die von der horizontalen
Übertragungsvorrichtung CCD 41 abgegebenen Signalladungen
werden an die Gateelektrode eines Ausgangsfeldeffekttransistors
FET 46 angelegt, während die den Signalladungen von
den entsprechenden Fotodioden 43 entsprechenden Ausgangssignale
der Sourceelektrode des FET 46 zugeführt werden. Über einen
Ausgangsdrainanschluß OD wird an die Drainelektrode dieses
FET 46 eine Drainspannung angelegt. Die Gateelektrode des
FET 46 ist auch mit der Sourceelektrode eines Rückstellungs-Fet
47 verbunden. Nach Erzeugung der Ausgangssignale der entsprechenden
Fotodioden 43 wird dafür gesorgt, daß die an der
Gateelektrode des FET 46 anliegenden elektrischen Ladungen
mit einer vorbestimmten Zeitgabe vom Rückstellungsdrainelektrodenanschluß
RD über die Drainelektrode des FET 47 abfließen
können. An die Drainelektroden der FET 46 und 47 ist
jeweils eine Spannung von +16 V angelegt. Ferner liegt eine
Spannung von -7 V an einem Schutzmuldenanschluß PT der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16, während eine Spannung von
0 V an einem P-Muldenanschluß PW und einer Spannung von +8 V
an einem Substratvorspannungsanschluß SUB für die Erzeugung
eines vorbestimmten Bezugspotentials angelegt sind.
In Fig. 9 ist die elektrische Schaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
gezeigt. Ein Signalausgang Vout der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 ist mit einem Ausgangspuffertransistor
50 verbunden und über ein Koaxialkabel 51 zu einer nicht
gezeigten Schaltung in einem Videoprozessor 62 geleitet. Dieser
Ausgangspufferverstärker 50 ist mit einem Widerstand R₁ und
einem Kondensator C₁ auf dem Substrat 18 angebracht. Ein Kabel
52 ist an einen Rückstellungsanschluß ΦR, Kabel 53, 54, 55 und
56 sind mit Anschlüssen für die horizontalen Treiberimpulse
ΦH₁, ΦH₂, ΦH₃ und ΦH₄ und Kabel 57, 58, 59 und 60 entsprechend mit
Anschlüssen für die vertikalen Treiberimpulse ΦV₁, ΦV₂, ΦV₃ und
ΦV₄ verbunden. Zur Aufhebung von Störsignalen ist zu dem das Bildsignal
führende Koaxialkabel 51 ein Blindkabel 61 parallel gelegt. Eine Abschirmungsleitung
57a für das Kabel 57 wird als Zuleitung für
zu übertragende Gleichspannungssignale von +16 V und eine Abschirmungsleitung
59a des Kabels 59 zur Übertragung von Gleichspannungssignalen
von -7 V verwendet. Die Abschirmungen für
die anderen Kabel sind mit 0 Volt auf Masse gelegt.
An den Anschlüssen RD und OD der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 liegen über die Abschirmungsleitung des Kabels 57
+16 Volt Gleichspannung an. Diese +16-Volt-Spannung wird
mittels Widerständen R₂, R₃, R₄ und R₅ geteilt und entsprechend
an die Anschlüsse SUB, OG, LG und PW angelegt. Über die Abschirmungsleitung
des Kabels 59 liegt am Anschluß PT eine
Gleichspannung von -7 V. Kondensatoren C₁, C₂, C₃, C₄ und C₅
sind zwischen die Anschlüsse RD, OD, SUB, OG, LG und PT und
Erde als Wechselspannungsableitung geschaltet.
Die Koaxialkabel 51 bis 61 sind über eine nicht gezeigte Leitung, die
durch das Einführungsteil, das Handhabungsteil und eine Universalleitung
des Endoskops gezogen ist, an den Videoprozessor
62 angeschlossen.
Bei einem derartigen Endoskop dieses Ausführungsbeispiels wird
auf der Lichtempfangsfläche des Bildsensorchip 23 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 über das Objektivsystem 11
und das Prisma 17 ein Bild des betrachteten Gegenstands erzeugt. Dieses wird
durch die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 in ein zeitserielles
elektrisches Signal umgewandelt, das über das Koaxialkabel
20 dem Videoprozessor 62 zugeführt wird. In diesem
Videoprozessor 62 wird das elektrische Signal durch eine nicht
gezeigte Verarbeitungsschaltung verarbeitet, so daß der betrachtete
Gegenstand als Bild auf einem TV-Monitor dargestellt werden kann.
Nachstehend werden die mittels des oben erläuterten Ausführungsbeispiels
erzielbaren Wirkungen näher erläutert.
Bei dem Endoskop des Ausführungsbeispiels ist in dem Rahmen 13
die Bildeinheit 12, insbesondere das Prisma 17 fixiert, und die
Linsenfassung 14 kann zur Fokussierung verschoben werden. Das
optische System stellt somit eine Einheit dar, die einen
stabilen Aufbau aufweist.
Da die Breite des Substrats 18 geringer als diejenige
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 ist, kann der Raum innerhalb
der Endoskopspitze 10 vorteilhaft dazu verwendet werden,
Bauelemente unterzubringen, so daß der Durchmesser der Endoskopspitze
verringert werden kann. Da ferner die elektronische Einheit
19 auf dem Substrat 18 zwischen dem Prisma 17 und der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 angeordnet ist, läßt sich
die Endoskopspitze 10 verkleinern.
Wird ferner als Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 eine Chipträgervorrichtung
verwendet, dann ergibt sich eine weiter verbesserte
Packungsdichte mit entsprechender Verkleinerung der
Endoskopspitze.
Dies bedeutet, daß bei geringerem Durchmesser der Endoskopspitze
auch Einführungswege mit geringerem Durchmesser in Frage
kommen, so daß sich der Anwendungsbereich des
Endoskops erheblich vergrößert. Wird das Endoskop beim
Menschen angewandt, so verringert sich mit kleinerem Durchmesser
auch der Schmerz bei der Einführung.
Da ferner die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 an den Seiten
mit dem luftundurchlässigen Film 31 beschichtet ist,
kann auch eine Sterilisation des Endoskops beispielsweise mit
Äthylenoxydgas das lichtdurchlässige Kunstharz 26 und den Chip
23 nicht beeinträchtigen.
Da ferner auf der die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16
tragenden Seite des Substrats 18 ein Resist- bzw. Abdeckmaterial auf den
Elektroden und den Flächen aufgetragen ist, kann zwischen den
Flächen und den Elektroden keine Lötbrücke entstehen.
Bei der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 ist die Länge der
Farbfilteranordnung 25 in Längsachsenrichtung größer als diejenige
des Chip 23, wobei am keramischen Träger 22 kein Vorsprung
an der Stirnfläche in Längsrichtung angebracht ist, so
daß es sehr einfach ist, die Farbfilteranordnung 25 zu positionieren.
Ferner ist das Drahtbonden am Chip 23 und am keramischen
Träger 22 derart ausgeführt, daß sich die gebondeten Anschlußfelder
auf beiden Flächen nicht gegenüberliegen, so daß der
Abstand zwischen ihnen größer gemacht werden kann, ohne daß
eine zu große Lücke entsteht, mit dem Vorteil, daß sich die
Bondarbeiten leicht durchführen lassen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Farbfilteranordnung
25 in der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 angeordnet;
dies ist jedoch dann nicht erforderlich, wenn ein
Farbabbildungssystem durch Beleuchtungslicht in einer Reihe von
Ebenen gebildet wird.
Das zweite Ausführungsbeispiel
wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrieben.
Die gleichen Elemente, die bereits beim ersten Ausführungsbeispiel
verwendet wurden, sind mit den gleichen Bezugszeichen
versehen und werden nicht erläutert.
Wie Fig. 11 zeigt, sind bei dem Endoskop gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
innerhalb der Endoskopspitze 10 eine Bildaufnahmeeinheit
70 eine Luft- und Wasserzuführeinheit 71, eine Beleuchtungseinheit
72 und ein Instrumentenkanal 73 eingebettet.
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht der verschiedenen Einheiten
und Elemente.
Die Luft- und Wasserzuführeinheit 71 weist eine Düse 74 auf, die
an ein Düsenelement 75 angesetzt wird, das die Verbindung zu
einem Luft- und Wasserförderkanal 76 herstellt. Der Luft- und
Wasserförderkanal 76 ist mit einem Luftförderkanal 77 bzw.
einem Wasserförderkanal 78 verbunden. Eine Schraube 79 dient
als Stopfen für eine Öffnung beim Arbeiten.
Die Bildaufnahmeeinheit 70 weist den gleichen Aufbau wie
diejenige des Endoskops des ersten Ausführungsbeispiels auf, wobei
jedoch die Koaxialkabel 20 in einer flexiblen Röhre 20a gebündelt
und durch das Einführungsteil eingeführt sind. Auch
wird diese flexible Röhre 20a durch einen am Rahmen 13 befestigten
Schutzschlauch 20b umgeben.
Die Beleuchtungseinheit 72 umfaßt eine in einen zylindrischen
Träger 80 eingesetzte Linse 81 und eine hinter der Linse 81 angebrachte
Lampe 82.
Der Instrumentenkanal 73 wird durch einen in ein
zylindrisches Mundstück 83 eingepaßten Schlauchhalter 84 und
einen damit verbundenen Schlauch 85 gebildet.
Die entsprechenden Elemente sind mittels einer Schraube 86 befestigt
und mit einem Befestigungsmittel wie Kleber, Zement,
Kitt oder dergleichen abgedichtet.
Der übrige Aufbau bei dem Endoskop dieses Ausführungsbeispiels
ist der gleiche wie derjenige gemäß Fig. 1.
Gegenüber dem Endoskop des ersten Ausführungsbeispiels weist
das Endoskop dieses Ausführungsbeispiels eine Luft- und Wasserzuführfunktion,
eine Beleuchtungsfunktion und einen Instrumentenkanal
auf, so daß es für die verschiedensten medizinischen
Behandlungen verwendbar ist.
Weiterhin wird das Endoskop durch Kombinieren der entsprechenden
Funktionen in den entsprechenden Einheiten gebildet,
wodurch sich eine vereinfachte Montage und Reparaturmöglichkeit
ergibt.
Die Fig. 12 und 13 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel
eines Endoskops. Fig. 12 zeigt insbesondere
eine andere Ausführungsform des Substrats 18 des ersten Ausführungsbeispiels
nach Fig. 7. Dieses Substrat 100 wird durch
Einlassen von Elektroden 102 aus Leiterteilen in ein Isolierelement
101, etwa aus Kunststoff, und von leitenden Elementen
in Flächen 103 zum Verbinden der elektrischen Elemente gebildet.
In dem Isolierelement 101 sind Durchgangsöffnungen 104 für
die Verbindungskabel ausgebildet, und die leitenden Flächen 105
werden mittels leitender Farbe nur auf den Oberflächen
aufgedruckt. Schaltungsverbindungen sind mit leitender Farbe
zwischen den Elektroden 102 und den entsprechenden Flächen 103
und 105 aufgedruckt. Es sei darauf hingewiesen, daß jede
Elektrode 102 in eine Vertiefung eingepaßt ist, die stufenförmig
in der Kantenfläche des Substrats 100 ausgebildet ist.
Fig. 13 zeigt einen Teilschnitt des Substrats 100 und der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 des dritten Ausführungsbeispiels
in laminarer Ausbildung. Die Stirnfläche der Elektrode 102 auf
dem Substrat 100 fluchtet im wesentlichen mit der Stirnfläche
des Substrats 100 oder ist geringfügig vertieft, und die
Elektroden 102 des Substrats 100 und die Elektroden 24 der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 sind miteinander durch
Löten kontaktiert und verbunden. Das durch die Durchgangsöffnung
104 geführte Kabel ist mit der Fläche 105 durch Löten verbunden.
Da bei diesem Substrat 100 des dritten Ausführungsbeispiels
zwischen den entsprechenden Elektroden eine vorstehende Wand
106 verläuft, kann zwischen den Elektroden keine Brücke
entstehen, wenn sie mit den Elektroden 24 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 verbunden werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel fällt die Kantenfläche
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 mit der des Substrats
100 zusammen.
Das vierte Ausführungsbeispiel ist
in den Fig. 14 bis 17 veranschaulicht. Fig. 14 ist ein Schnitt
der Endoskopspitze in axialer Richtung. Fig. 15 ist ein
Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 14. Fig. 16 ist eine
perspektivische Teilansicht zur Veranschaulichung der Lagebeziehung
zwischen den Elektroden der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
und des Substrats. Fig. 17A und 17B zeigen
jeweils einen Teilschnitt zur Erläuterung der Verbindung des
Kabels mit der Substratelektrode. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel
sind die entsprechenden Elemente als Einheiten
ausgeführt und in ein Metallspitzenelement 107 eingesetzt und
dort befestigt. Zuerst wird zur Ausbildung eines Abbildungssystems 108 eine
Linse 110 in eine Linsenfassung 109 eingesetzt und darin befestigt
sowie ein Prisma 111, das die optische Achse im rechten
Winkel ändert, mit der Einfallsfläche an der hinteren
Seite der Linsenfassung 109 befestigt, etwa angeklebt, angekittet
oder dergleichen. Das Prisma 111 liegt mit seiner Ausgangsfläche
der Bildaufnahmefläche der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 gegenüber und ist auf dem Deckglas 27 befestigt,
etwa angeklebt, anzementiert oder dergleichen. Die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 sitzt ferner mit ihrer Unterseite
auf einem Substrat 112 und ist mit einem Kabel 113 verbunden.
Bei dem in den Fig. 14 und 15 gezeigten Abbildungssystem 108
wird die Linsenfassung 109 in eine Öffnung 114 des Metallspitzenelements
107 eingesetzt und dort befestigt. Nun wird
die Bildaufnahmefläche 115 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 derart angeordnet, daß sie im wesentlichen die Mittenachse
des Endoskops einschließt. Ein Instrumentenkanalsystem 116
besteht aus einem Plastikschlauch 118, in dem eine Metallspiralröhre
117 integriert ist und der eine gute Gleitfähigkeit
aufweist. Eine Öffnung 119 ist als Stufe nach innen ausgebildet,
so daß sie an der Unterseite des Substrats 112 etwas unterhalb
der Mitte des Metallspitzenelements 107 (Fig. 15) verläuft. In
der Öffnung 119 ist eine ringförmige Isolationsplatte 120
angeordnet und das Kanalsystem 116 ist darin eingesetzt und
befestigt. Bei dem Schlauch 118 dieses Kanalsystems 116 kann an
die Stelle der Metallspiralröhre 117 auch ein Metallstreifen,
eine Metallfolie oder dergleichen treten. Für das Einbringen
eines derartigen Elementes stehen verschiedene Verfahren zur
Verfügung, wie integriertes Gießen oder Laminieren. Ein
derartiges Metallelement steht nicht in Kontakt mit Bereichen
am Innenmantel bzw. am Außenmantel des Kanalsystems 116, es
ist mit dem Schaltungsmassepunkt in dem Handhabungsteil
verbunden und als nichtleitendes Element bezüglich des
Metallspitzenelements 107 ausgebildet.
In dem Metallspitzenelement 107 ist in einer Öffnung ein
Lichtführungssystem 121 eingesetzt und befestigt, ferner ein
Luft- und Wasserförderröhrensystem 122, während eine Düse 123
an der Spitze derart angeordnet ist, daß sie in Richtung der
Linsenfläche des Abbildungssystems 108 gerichtet ist.
Die vorgenannten verschiedenen Elemente sind in das Metallspitzenelement
107 eingesetzt, und die Zwischenräume sind mit
Befestigungsmittel, wie Kleber, Kitt oder dergleichen, gefüllt.
Ein zylindrisches Mantelrohr 125 ist mit dem
Metallspitzenelement 107 verbunden.
Die Beziehung zwischen der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16
und dem Substrat 112 bei diesem vierten Ausführungsbeispiel
wird nun nachstehend erläutert. Bei der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 sind Elektroden 126, 128 und 127 auf drei Seiten
sowohl rechts als auch links (Fig. 15) und hinten ausgebildet.
Das Substrat 112 steht vorn und hinten und rechts über die
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 über und ist nur links
innerhalb der Fläche der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16
positioniert. Die Elektrode 126 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
und die Elektrode 129 des Substrats 112 sind miteinander
durch Löten verbunden und verbinden das Elektrodenmuster der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 und der Elektrode des
Substrats 112 miteinander auf der linken Seite. Die Elektroden 127
und 128 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 sind hinten und
rechts mit Durchgangsöffnungen aufweisenden Elektroden 130
und 131 durch Löten und durch Einsetzen von Kabeln 113 und
132 in die Durchgangsöffnungen verbunden. Die Abschirmung 134
ist von unterhalb dem Substrat 112 mit einer Elektrode 133
verlötet, die auf dem Substrat 112 angebracht ist und rechts
in diametraler Richtung der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 übersteht. Auf der Unterseite des Substrats 112 sind
ferner leitende Flächen zum Verbinden von elektronischen
Elementen, wie beispielsweise Transistoren und Leitermuster,
aufgebracht, so daß unter Vermeidung des Kanalsystems die
elektronische Einheit 135 verbunden und befestigt ist. Auf
dem Substrat 112 sind Leitermuster aufgebracht, die von der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 nach vorn überstehen
und zur Verbindung und Befestigung elektrischer Bauteile, wie
Widerstände oder dergleichen, dienen. Es sei darauf hingewiesen,
daß diese elektronischen Elemente 135 und 136 und das Kabel
132 derart angeordnet sind, daß ihre Zwischenräume mit
Verbindungsmittel, wie Kleber, Zement, Kitt oder dergleichen,
ausgefüllt sind.
Wie aus Fig. 16 ersichtlich, sind auf der Rückseite des Gehäuses
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 kurze
Elektrodenmuster 137 und lange Elektrodenmuster 138 aufgebracht.
Das Elektrodenmuster 137 ist mit der auf der Seitenfläche des
Substrats 112 angebrachten Elektrode in paarweiser Form verlötet.
Wie Fig. 17A zeigt, ist dabei gleichzeitig ein Kabel 139
angelötet. Bezüglich des Elektrodenmusters 138 ist das Substrat
112 mit einer Durchgangsöffnung 140 und einer Elektrode 141
versehen, und ein Kabel 142 ist durch die Durchgangsöffnung 140
hindurchgeführt und in dieser verlötet, so daß es sowohl mit
der Elektrode 138 als auch mit der Elektrode 141 verbunden ist.
Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Endoskop gemäß dem fünften
Ausführungsbeispiel, das ein Endoskop mit
Geradausbetrachtung ist, bei dem die Bildaufnahmefläche einer
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung vertikal zur Achse des
Endoskops verläuft. Fig. 18 zeigt einen Schnitt in axialer
Richtung und Fig. 19 einen Schnitt längs der Linie E-E in Fig. 18.
Bei diesem fünften Ausführungsbeispiel wird ein Bildaufnahmesystem
153 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 mit dem
Substrat 151 laminiert ausgeführt und durch Löten mit einem
Kabel 152 verbunden. Das Bildaufnahmesystem 153 wird in einen
Rahmen 150 von vorn eingeführt und mittels einer Schraube oder
dergleichen von der Seite her positioniert und fixiert, wonach
der Rahmen 150 mit einem Verbindungsmittel 154 von hinten
gefüllt wird, um das Substrat 151, das Kabel 152 usw.
festzulegen. Eine Linsenfassung 155 hält ein optisches
Objektivsystem 154 und wird vorn in den Rahmen 150 eingesetzt,
fokussiert und durch Befestigungsmittel festgelegt. Es sei
bemerkt, daß ein Mantelrohr 156 des Endoskopeinführteils
am hinteren Ende des Rahmens 150 befestigt ist.
Bei diesem fünften Ausführungsbeispiel ist die Breite auf
derjenigen Seite des Substrats 151, auf der die Elektroden
ausgebildet sind, geringer als die Breite der Seite der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16, auf der Elektroden
ausgebildet sind. An derjenigen Seite, an der keine Elektrode
ausgebildet ist, ist das Substrat 151 breiter als die
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 und an den vier Ecken
abgerundet.
Die entsprechenden Elektroden sind miteinander in der gleichen
Weise verbunden wie bei den entsprechenden anderen Ausführungsbeispielen.
Fig. 20 zeigt eine Teilschnittansicht zur Erläuterung des
sechsten Ausführungsbeispiels, wobei nur diejenige
Seite gezeigt ist, auf der die entsprechenden Elektroden 24
und 158 der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 und des
Substrats 157 ausgebildet sind. Bei diesem sechsten
Ausführungsbeispiel ist die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16
mit dem Substrat 157 laminiert, also schichtförmig
ausgebildet, wobei diejenigen Seiten, auf denen sich die
Elektroden 124 und 158 befinden, plan zueinander sind. Die
beiden Elemente sind mit ihren Seiten miteinander verlötet
oder mit einem leitenden Verbindungsmittel verbunden.
Fig. 21 zeigt eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem
siebten Ausführungsbeispiel und insbesondere
den Aufbau und die Anbringung der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Elektroden
nicht auf einem Träger aus Keramik, sondern auf einer
Führungsplatte 160 aus Metall angeordnet, und der Festkörper-Bildaufnahmechip
161 ist auf der Führungsplatte 160
als Plättchen aufgebondet. Die Führungsplatte 160 wird aus
einem Metallblech ausgestanzt zu einer Form, bei der eine
Elektrode 162 am linken Rand U-förmig nach unten gebogen wird.
Diese Führungsplatte 160 wird in einer Spannvorrichtung
gehalten, der Festkörper-Bildaufnahmechip 161 wird
auf dem mittleren Bereich 163 der Führungsplatte 160
auflaminiert und als Plättchen angebondet, und Elektroden des
Chip 161 und die Elektroden 162 der Führungsplatte 160 werden
miteinander durch Bonddrähte 164 verbunden. Dann wird eine
Farbfilteranordnung 165 auf dem Chip 161 aufgesetzt und
laminiert und mittels eines mit Ultraviolettlicht aushärtbaren
Verbindungsmittels befestigt. Nun wird ein Deckglas 166 mittels
einer Vorrichtung in einem Abstand über der Farbfilteranordnung
165 gehalten, und der den mittleren Bereich 163 der
Führungsplatte 160 und die Elektrode 162 umfassende Luftspalt,
der zum Deckglas 166 reicht, wird mit einem lichtdurchlässigen
Kunststoff 167 gefüllt, wodurch eine einstückige Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
168 gegossen wird. Damit die Elektrode
162 der Führungsplatte 160 nicht eigens gebildet werden muß,
wird der Randbereich der Führungsplatte 160 zur Bildung der
Elektrode 162 abgeschnitten.
Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird bei
einer derartigen Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 168 ein
Substrat 169 auf die Unterseite des unter der Führungsplatte
160 aufgegossenen Kunststoffs auflaminiert, die Elektroden
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 168 werden gegenüber den
auf der Seitenfläche des Substrats angeordneten Elektroden 170
angeordnet, und beide Elektroden 162 und 170 werden durch
Löten miteinander verbunden.
Fig. 22 zeigt eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem
achten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch nur
der Aufbau der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung dargestellt
ist. Hierbei ist der Festkörper-Bildaufnahmechip 161
als Plättchen auf den mittleren Bereich 163 der Führungsplatte
160 aufgebondet, die derjenigen des siebten Ausführungsbeispiels
entspricht, und mit Bonddrähten 164 verbunden. Die Farbfilteranordnung
165 wird auf den Chip 161 aufgesetzt und an diesem
befestigt. Dann wird die mit dem Festkörper-Bildaufnahmechip
161 versehene Führungsplatte 160 auf einem
Kunststoff- oder Keramikträger 171 angebracht, und der
Zwischenraum wird mit lichtdurchlässigem Kunststoff 172 zur
Abdeckung des Chip 161 gefüllt. Nun wird mittels einer
Haltevorrichtung oder dergleichen das Deckglas 166 in Position
gebracht, und der Luftspalt zu diesem Deckglas 166 hin wird
mit weiterem lichtdurchlässigen Kunststoff 173 gefüllt. Die
beiden Füllungen mit lichtdurchlässigem Kunststoff 172 und 173
haben den gleichen Brechungsindex und Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Es kann das gleiche Material für beide Füllungen verwendet
werden. Bei der Füllung mit derartigem lichtdurchlässigen
Kunststoff ist gewöhnlich auf eine staubfreie Atmosphäre etc.
zu achten. Der Zwischenraum kann jedoch mit dem ersten
lichtdurchlässigen Kunststoff 172 in einer verhältnismäßig
guten staubfreien Atmosphäre eingefüllt werden, während das
Einbringen des zweiten lichtdurchlässigen Kunststoffs 173
nicht so kritisch ist. Da somit das Arbeiten in staubfreier
Atmosphäre bei der Positionierung des Deckglases 166 verringert
wird, werden die Arbeitsbedingungen erleichtert, und die Herstellungskosten
können verringert werden. Auch läßt sich die
Parallelität zwischen dem Chip 161 und dem Deckglas 166 auf
einfache Weise präzise durchführen und die Ausbeute erhöhen.
Innerhalb des staubfreien Raumes ist keine Spritzgußmaschine
für das Einfüllen des Kunststoffs erforderlich, denn es genügt
ein einfacher Materialspender. Es sei darauf hingewiesen, daß
durch das Füllen des Zwischenraumes zum Deckglas 166 hin mit
dem zweiten lichtdurchlässigen Kunststoff 173 nicht nur die
Planheit leichter zu erreichen ist, als wenn kein Deckglas 166
vorhanden ist, sondern daß sich auch der erste und zweite lichtdurchlässige
Kunststoff 172 und 173 nicht voneinander abschält,
auch wenn die Umgebungsfeuchtigkeit hoch oder die Temperatur
niedrig ist.
Die Führungsplatte 160 kann an dem Träger 171 befestigt werden,
bevor der Festkörper-Bildaufnahmechip 161 als
Plättchen angebondet wird.
Fig. 23 zeigt eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem
neunten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch
nur der Aufbau der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung dargestellt ist. Durch
Einsetzgießen werden ein Träger 174, eine Führungsplatte 175
und eine Elektrode 176 in Kunststoff 177 eingebettet. Dann wird
diejenige Fläche der Führungsplatte 175, auf der der Festkörper-Bildaufnahmechip
161 als Plättchen aufzubonden ist,
geschliffen und plattiert. Der Chip 161 wird auf diese
Oberfläche als Plättchen aufgebondet. Die Elektrode 176 und
der in den Umfangsbereich des Trägers 174 eingesetzte Chip 161
werden miteinander durch Bonddrähte 164 verbunden. Wie bei
dem achten Ausführungsbeispiel wird dann der Zwischenraum mit
den lichtdurchlässigen Kunststoffüllungen 172 und 173 versehen.
Es sei bezüglich der Härtung der lichtdurchlässigen Kunststoffe
darauf hingewiesen, daß für den ersten lichtdurchlässigen
Kunststoff 172 die Härtung bei Normaltemperatur eingeleitet
wird, daß er dann aus der staubfreien Atmosphäre genommen
werden kann und dann unter Erhitzen aushärtet. Auch kann der
erste lichtdurchlässige Kunststoff 172 bei Normaltemperatur
mit der Aushärtung beginnen, dann aus der staubfreien Atmosphäre
genommen werden, worauf der zweite lichtdurchlässige Kunststoff
173 eingespritzt wird und gleichzeitig mit dem ersten ausgehärtet
wird.
Fig. 24 zeigt eine Schnittansicht eines Endoskops gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel,
wobei jedoch nur der Aufbau der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
dargestellt ist. Wie bei dem neunten Ausführungsbeispiel
erfolgt ein Einsetzgießen der Elektrode 176 und der Führungsplatte
175 in Kunststoff, ein Plättchenbonden des Festkörper-Bildaufnahmechip
161, ein Verbinden der Elektrode
176 und des Chip 161 miteinander durch die Bonddrähte 164 und
ein Anordnen und Befestigen der Farbfilteranordnung 165 auf dem
Chip 161. Hierauf erfolgt ein Ausdehnen eines lichtdurchlässigen
Kunststoffs 178, wie dies durch die gestrichelte Linie
angedeutet ist, und eine Aushärtung, so daß das Ganze abgedeckt
ist. Der ausgehärtete Kunststoff 178 wird dann
geschliffen, so daß sich die gewünschte Form ergibt. Er wird
auch an der Bildaufnahmeseite, das heißt auf der dem Chip 161
gegenüberliegenden Seite geschliffen, damit er planparallel
zum Chip 161 ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Arbeiten einschließlich des
Ausdehnens und Formens des lichtdurchlässigen Kunststoffs 178
in einem staubfreien Raum durchgeführt werden können und daß
das Schleifen des Umfangs und der Oberfläche außerhalb des
staubfreien Raums durchgeführt werden kann.
Das elfte Ausführungsbeispiel wird nachstehend
anhand der Fig. 25 erläutert. Die beim ersten Ausführungsbeispiel
bereits vorhandenen Elemente werden mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und nicht näher erläutert.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden die der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 zuzuführenden Rückstellimpulse und
horizontale Treiberimpulse vom Videoprozessor 62 durch die
Koaxialkabel 52, 53, 54, 55 und 56 zugeführt. Die vertikalen
Treiberimpulse verlaufen durch die unabgeschirmten Kabel 57,
58, 59 und 60 vom Videoprozessor 62 aus.
Der Ausgang Vout der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16, der
Substratvorspannungsanschluß SUB, der Ausgangstoranschluß OG
und der Ladungstoranschluß LG sind mit einer Gleichvorspannungseinheit
in integrierter Schaltung IC 200 verbunden. Dem IC 200
wird von dem Videoprozessor 62 eine +16-V-Gleichspannung
zugeführt. Außerdem wird in diesem IC 200 ein Bildsignal
verstärkt und über das Koaxialkabel 51 zum Videoprozessor 62
geleitet. Vom Videoprozessor 62 wird außerdem eine
-7-V-Gleichspannung an den Schutzmuldenanschluß PT der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
16 angelegt, während der
P-Muldenanschluß PW auf 0 V geerdet ist. Die die Gleichspannungen
+16 V und -7 V führenden Kabel 201 und 202 sind nicht
abgeschirmt. Weiterhin wird eine +16-V-Gleichspannung über
das Kabel 201 an den Rückstellungsdrainelektrodenanschluß RD
und den Ausgangsdrainelektrodenanschluß OD angelegt.
Bei dieser Ausführungsform werden die
für die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 vorgesehenen zahlreichen, auf dem
Substrat 18 angebrachten diskreten Elemente wie Transistoren usw.
durch eine
einzige integrierte Schaltung IC 200 ersetzt, so daß die Bildaufnahmeeinheit
verkleinert werden kann.
Da die vertikalen Treiberimpulse und die Gleichstromsignale
durch Hochfrequenzstörungen wenig beeinflußt werden, können sie
über unabgeschirmte Kabel 57 bis 60, 201 und 202 übertragen
werden, so daß der Durchmesser des Kabelbündels und damit auch
des Endoskops verringert werden kann.
Die Fig. 26 zeigt das zwölfte Ausführungsbeispiel.
Auch hier sind die bereits im Zusammenhang mit dem
ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen und nicht näher erläutert.
Die der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 zuzuführenden
Rückstellimpulse werden vom Videoprozessor 62 über das
Koaxialkabel 52 zugeleitet. Wie bei dem elften Ausführungsbeispiel
laufen die vertikalen Treiberimpulse über die Kabel 57
bis 60. Die unabgeschirmten Kabel 201 und 202 sind mit dem
Ausgangsdrainelektrodenanschluß OD, dem Rückstelldrainelektrodenanschluß
RD und dem Schutzmuldenanschluß PT verbunden.
Eine +16-V-Gleichspannung wird an den Rückstelldrainelektrodenanschluß
RD, den Ausgangsdrainelektrodenanschluß OD und eine horizontale Treiberimpulse
erzeugende integrierte Schaltung IC 203 über das Kabel 201
angelegt.
Als horizontale Treiberimpulse werden von dem Videoprozessor 62
über die Kabel 204 und 205 Zweiphasentaktsignale ΦH₁₂ und ΦH₃₄
an das IC 203 angelegt. Wie Fig. 27 zeigt, werden in dem IC 203
aus diesen Taktsignalen zwei Paare von Taktsignalen ΦH₁, ΦH₂,
ΦH₃, ΦH₄ gebildet, die die gleiche Phase, jedoch einen
unterschiedlichen Spannungspegel aufweisen, und den entsprechenden horizontalen
Übertragungstaktanschlüssen der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 zugeführt.
Hierdurch können die Horizontaltreiberimpuls-Übertragungskabel
auf zwei reduziert werden, was wiederum eine Reduzierung des
Durchmessers der Endoskopspitze möglich macht.
Das 13. Ausführungsbeispiel wird nachstehend
anhand der Fig. 28 erläutert. Die gleichen Elemente der
vorhergehenden Beispiele sind wiederum mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und werden nicht näher erläutert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Spannungsteilerwiderstände
R₂, R₃, R₄ und R₅ und die Kondensatoren C₂, C₃, C₄ und
C₅ nicht auf dem Substrat 18, sondern in dem Handhabungsteil
untergebracht. Die restliche Ausbildung entspricht derjenigen
des ersten Ausführungsbeispiels, wobei jedoch die Kabel 57 bis
60 für die vertikalen Treiberimpulse abgeschirmt sind. Die
Spannungsteilerwiderstände R₂, R₃, R₄ und R₅ und die
Kondensatoren C₂, C₃, C₄ und C₅ sind innerhalb des Endoskophandhabungsteils
208 untergebracht.
In diesem Handhabungsteil 208 wird vom Videoprozessor 62 über
ein Kabel 206 eine +16-V-Gleichspannung zugeführt und durch die
Spannungsteilerwiderstände R₂, R₃, R₄ und R₅ geteilt, wobei
entsprechende Spannungen den entsprechenden Anschlüssen
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 über Koaxialkabel 207
bis 210 zugeführt werden. Als Fortsetzungen der Kondensatoren C₂, C₃,
C₄ und C₅ dienen die entsprechenden Abschirmungen der Kabel
mit entsprechender Gesamtabstimmung.
Da die elektronischen Elemente innerhalb der Endoskopspitze auf
ein Minimum reduziert werden können, läßt sich wiederum der
Durchmesser dieser Endoskopspitze verringern.
Das vierzehnte Ausführungsbeispiel
wird nachstehend anhand der Fig. 29 erläutert.
Wie beim dreizehnten Ausführungsbeispiel sind die Schaltungen
für die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 innerhalb des
Endoskophandhabungsteils 208 untergebracht, wobei hier
Phasenkompensationsverzögerungsschaltungen 211, 212 und 213 für
die horizontalen Treiberimpulse und Treiber 214, 215, 216, 217
und 218 vorgesehen sind, die die Signalformen der Treiberimpulse
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 bestimmen und von einer
vorbestimmten Spannung erregt werden. Wie beim zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Treiberimpulse
über die Kabel 53 bis 56 übertragen.
Wie beim zwölften Ausführungsbeispiel werden vom Videoprozessor
62 Zweiphasentaktimpulse ΦH₁₂ und ΦH₃₄ abgegeben und von den
Verzögerungsschaltungen 212 und 213 um eine vorbestimmte Dauer
verzögert, um dann den Treibern 215, 218 zugeführt zu werden.
Die Verzögerungen in den Verzögerungsschaltungen 212 und 213
dienen zur Kompensation einer Phasenversetzung der Signale
auf Grund der unterschiedlichen Länge des Einführteils für
verschiedene Endoskope. Die Taktimpulse ΦH₁₂ und ΦH₃₄ werden
über die Koaxialkabel 204 und 205 übertragen.
Die über das Koaxialkabel 52a zu dem Endoskophandhabungsteil
208 laufenden Rückstellimpulse werden an den Rückstellanschluß
ΦR der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 über das
Koaxialkabel 52b und über die Verzögerungsschaltung 211 und
den Treiber 214 angelegt.
Bei dieser Ausführungsform wird somit die Anzahl der
elektronischen Teile in der Endoskopspitze auf ein Minimum
reduziert als auch die Phase der Treiberimpulse kompensiert,
was zu einer besseren Bildqualität beiträgt.
Das gesamte Kabelbündel und
nicht nur jedes einzelne Kabel kann von einer Abschirmung
umgeben sein.
Wie bei dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 30
gezeigt, kann bei der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 die
Farbfilteranordnung 25 direkt auf dem Deckglas 27 ausgebildet
und mit dem Chip 23 durch Verbindungsmittel befestigt sein.
In diesem Falle kann der Kunststoff 26 auch lichtundurchlässig
sein. Der Träger 22 muß nicht aus Keramik bestehen, sondern
kann auch aus Kunststoff hergestellt werden. Es sei bemerkt, daß
die Farbfilteranordnung 25 auf dem Chip 23 auch durch Aufdrucken
hergestellt werden kann. In diesem Falle kann das Deckglas 27
eine einfache, ebene, lichtdurchlässige Scheibe sein. Ferner
ist darauf hinzuweisen, daß das Deckglas 27 ersetzt werden kann
durch ein Infrarotsperrfilter, ein Tiefpaßfilter oder ein
Farbkompensationsfilter. Somit kann bei diesem
Ausführungsbeispiel die Abmessung der
Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 16 in Richtung der Dicke auf ein Minimum reduziert
werden.
Die Fig. 31 bis 36 zeigen das sechzehnte Ausführungsbeispiel.
Wie in Fig. 31 dargestellt, ist in einer
eine Endoskopspitze 301 bildenden Spitzenfassung 302 in der
Nähe des oberen Bereichs ein Instrumentenkanal 303 in einer
Kanalröhre 304 ausgebildet, und ein Objektivsystem 305 ist
unterhalb des Instrumentenkanals 303 angeordnet. Ein Lichtwegänderungsprisma
306 ist bezüglich des einfallenden Lichts hinten
längs der optischen Achse dieses Objektivsystems 305 angeordnet.
Eine ladungsgekoppelte Einrichtung CCD 307 ist derart angebracht,
daß der Lichtweg durch dieses Prisma 306 nach unten abgeändert
wird, wobei die Abbildungsfläche in der Brennebene des
Objektivsystems 305 liegt.
Ein Substrat 308 ist unter der CCD-Einrichtung 307 angeordnet, und
elektrische Elemente 309 wie Kondensatoren und dergleichen
stehen von der Unterseite des Substrates 308 ab.
Gemäß Fig. 33 sind zu beiden Seiten in horizontaler Richtung
des Prismas 306 Lichtleiter 310 vorgesehen. Eine Wasserförderröhre
311 und eine Luftzuführröhre 312 liegen zu beiden Seiten
des Instrumentenkanals 303. Fig. 32 zeigt, daß eine
Wasserzuführdüse 314 und eine Luftzuführdüse 315 an der
jeweiligen Spitze der Wasserzuführröhre 311 und der
Luftzuführröhre 312 ausgebildet ist und in Richtung auf die
Außenfläche des Objektivsystems 304 ausgerichtet ist. An den
Stirnflächen der entsprechenden Lichtleiter 310 sind
Lichtverteilungslinsen 316 angesetzt, so daß ein durch das
Objektivsystem 305 abzubildendes Objekt beleuchtet werden
kann.
Wie Fig. 31 zeigt, ist am hinteren Ende der Oberseite der
CCD-Einrichtung 307 ein Substrat 317 aufgestellt und mit einer
elektronischen Einheit 309 versehen.
Mit dem hinteren Ende des Substrats 308 und dem oberen Ende
des Substrats 317 sind mit Umhüllungsschläuchen 318 umgebene
Signaldrähte 219 angelötet, deren andere Enden mit einem
nichtveranschaulichten Videoprozessor verbunden sind.
Wie die Fig. 34 und 35 zeigen, ist bei der genannten CCD-Einrichtung
307 ein CCD-(Festkörper-Bildaufnahme)-Chip 222 auf der Oberseite eines
Trägerelements 220 über eine Verdrahtung 221 angesetzt. Ein
Deckglas 223 ist auf der Bildaufnahmefläche dieses CCD-Chip 222
befestigt. Ein Prisma 306 ist an der Oberseite des Deckglases
223 angebracht.
Der Bondfleck des CCD-Chip 222 ist mit einem Bondfleck 225
auf dem Trägerelement 220 über einen Bonddraht 224 verbunden und
dann mit undurchsichtigem Kunststoff 226 abgedichtet.
Das Trägerelement 220 und das Substrat 308 sind mehrschichtige
keramische Substrate und sind mit einer Verdrahtung 221 an den
erforderlichen Stellen versehen, wie z. B. an der Außenfläche, an
inneren Schichtflächen und -seiten und zwischen den Schichten.
Das Trägerelement 220 ist keine ebene Scheibe, sondern steht
abgestuft vorn in dem Bereich des Bondflecks 225 und hinten in
dem Bereich des Substrats 317 über.
Die Mehrschichtausführung des Trägerelements 220 und des
Substrats 308 ermöglicht es, die Abmessungen des Substrats kleiner
zu machen und, wie Fig. 36 zeigt, die externen Elektroden zu
verteilen.
Wie Fig. 36A zeigt, sind auf dem Trägerelement 220 15
Bondflecken 225 angebracht. Werden die externen Elektroden 228
mit dem gleichen gegenseitigen Abstand auf diese Flecken
ausgerichtet, dann ergeben sich beim Verlöten der
CCD-Einrichtung 307 und des Substrats 308 Lötbrücken. Da nur
ein Drahtbonden erfolgt, kann der jeweilige Abstand der
Bondflecken 225 bis auf etwa 0,2 mm verringert werden, wobei
allerdings der jeweilige Abstand der externen Elektroden 228
für ein Verlöten mehr als 0,6 mm betragen muß. Durch Verwendung
der Verdrahtung 221 des Bondfleckenbereichs 225 und auf
Grund der mehrschichtigen Ausbildung des keramischen Substrats
können bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 36A die
externen Elektroden 228 in ihrem Abstand größer gemacht werden
als die Bondflecken 225, und sie können besser verteilt werden.
Wie Fig. 35 zeigt, sind die Bondflecken 225 auf der
Endoskopspitzenseite vorgesehen, da die mittels Drahtbondung
zu verbindenden Elemente, das heißt die chipseitigen Bondflecken
und die trägerelementseitigen Bondflecken 225 sich in seitlicher
Richtung unter rechtem Winkel mit der Endoskopachse
schneiden, wodurch das Endoskop stärker würde. Bei Anordnung
der Bondflecken 225 auf der Rückseite des Endoskops würde der
starre Spitzenteil länger. Deswegen sind die Bondflecken 225
nur auf der Spitzenseite angeordnet.
Wie Fig. 36D zeigt, sind andererseits die externen Elektroden
228 auf der Unterseite der CCD-Einrichtung 307 in Längsrichtung
des Endoskops angebracht, so daß die Breite des Substrats 308
in Querrichtung des Endoskops geringer als die
Breite der CCD-Einrichtung 307 in der gleichen Richtung sein kann
(Fig. 34), wobei das Substrat 308 und die CCD-Einrichtung 307
miteinander durch Lötmittel 229 verbunden sind. Fig. 34 zeigt
weiter, daß die CCD-Einrichtung 307 und das Substrat 308 in
dem Raum innerhalb der Spitzenfassung 302 auf die tiefstmögliche
Position versenkt sind, so daß sich ein geringer
Außendurchmesser des Endoskops ergibt. Dies bedeutet, daß die
externen Elektroden 228 nicht unbedingt in der gleichen
Richtung auf derjenigen Seite des Substrats verlaufen müssen,
auf der die Leiterteile der CCD-Einrichtung 307 ausgebildet
sind, sondern lediglich in Positionen, die den Leiterteilen
des Substrats 308 auf der Unterseite der CCD-Einrichtung 307
entsprechen.
Die CCD-Einrichtung 307 ist sowohl auf der Unterseite als auch
auf der Oberseite mit externen Elektroden 228 versehen, so
daß die beiden Substrate 308 und 317 miteinander verbunden
sein können. Somit kann der Freiraum in der Endoskopspitze 301
besser dazu verwendet werden, das Endoskop kompakt und klein
zu machen.
Es sei bemerkt, daß die Endoskopspitze 301 im Inneren mit einem
Spitzenformelement 230 um die CCD-Vorrichtung 307 herum oder
dergleichen gefüllt ist.
Fig. 37 zeigt einen wesentlichen Teil des siebzehnten Ausführungsbeispiels.
Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich wiederum auf eine
mehrschichtige Keramiksubstratanordnung mit einer
CCD-Einrichtung 307 und einem Substrat 308 gemäß dem
sechzehnten Ausführungsbeispiel.
Insbesondere haben die das Mehrschichtkeramiksubstrat
bildenden Schichten unterschiedliche Breiten in
Querrichtung des Endoskops, so daß die Schichten um so
kleiner sind, je weiter sie von der Endoskopmitte entfernt und
je näher sie der Außenseite sind. Hierdurch kann die
CCD-Einrichtung 307 bezüglich der Horizontalen so
tief als möglich angeordnet werden, wie dies Fig. 37 zeigt,
und der Durchmesser der Endoskopspitze kann kleiner sein.
Die Breite der unteren Fläche der CCD-Einrichtung 307 ist
geringer als diejenige des CCD-Chip 222. Bei dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Trägerelement 220
größer als das CCD-Chip 222, während beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein Teil der Unterseite des Chip 222,
das nicht in Kontakt mit dem Trägerelement 220 steht, kleiner als
das Trägerelement 220 ist.
Mit der vorliegenden Erfindung wird somit ein Endoskop
geschaffen, das in seiner Spitze eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung
aufweist, wobei der Bildaufnahmeteil kleiner
gestaltet ist und die Verwendungsmöglichkeiten erheblich erweitert
werden. Bei geringerem Durchmesser des Einführteils
des Endoskops werden auch die Schmerzen des Patienten reduziert,
und das Endoskop kann bei Öffnungen mit geringem Durchmesser
angewandt werden.
Claims (18)
1. Endoskop mit
- - einem in der Spitze eines in eine Körperhöhle oder dergleichen einführbaren langen Einführteils angebrachten Objektivsystem (11),
- - einer mit seiner Bildaufnahmefläche in der Brennebene des Objektivsystems angeordneten Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (16; 168) als fotoelektrischer Wandler und
- - einem die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung tragenden Substrat (18; 101; 112; 169; 171; 177), auf dem Leiterteile angebracht sind, die elektrisch mit den Elektroden (24; 127; 138) der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung verbunden sind,
- - wobei die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung und das Substrat einen laminaren Aufbau aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Leiterteile (29, 29a; 102; 129; 158; 162; 170; 176) auf zumindest einer Kantenfläche des Substrats (18; 101; 112; 169; 171; 177) angeordnet sind und
- - daß bei dem laminaren Aufbau die zumindest in einem Randbereich der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (16; 168) angeordneten Elektroden (24; 127; 138) den Leiterteilen (29, 29a; 102; 129; 158; 162; 170; 176) benachbart sind, wobei seitliche Teile (29a; 102; 129) der Leiterteile derart zurückversetzt sind, daß sie gerade unterhalb der Positionen der Elektroden liegen.
2. Endoskop nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die ebene Fläche der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (16; 168) im wesentlichen parallel zur Längsachse des Endoskops verläuft,
- - daß eine Drahtbondung (28; 164) der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung an denjenigen Kanten derselben erfolgt, die im rechten Winkel zur Längsachse des Endoskops verlaufen, und
- - daß zumindest ein Teil der Elektroden (24; 127; 138) der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (16; 164) im wesentlichen längs der Längsachse des Endoskops angeordnet sind.
3. Endoskop nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (24) der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
(16) auf der Unterseite eines Trägers (22; 112)
der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (16; 168) angeordnet
und mit den Leiterteilen (29; 102; 129) des Substrats
(18; 101; 112; 158; 162; 170; 176) verbunden sind.
4. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite in Leiterteilrichtung der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
(z. B. 16) größer ist als die Breite
des Substrats (18) in Leiterteilrichtung.
5. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß elektronische Teile (136) auf der die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
(16) tragenden Seite des Substrats
(18) angeordnet sind.
6. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildaufnahmefläche der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
(z. B. 16) in einer Ebene liegt, die im wesentlichen
durch die Mittenachse des Endoskops verläuft.
7. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von zumindest an einer Kantenfläche angebrachten
Leiterteilen (102) vorgesehen ist, zwischen
denen Isolierstege (106) zur Verhinderung eines Kurzschlusses
zwischen benachbarten Leiterteilen (102) verlaufen.
8. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das die Mittenposition der Bildaufnahmefläche der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (307) exzentrisch zur Mittenachse des Endoskops liegt und
- - daß auf der anderen Seite der Mittenachse ein Beleuchtungslichtleiter angeordnet ist.
9. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (308) ein mehrschichtiges keramisches
Substrat ist.
10. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung (307) ein mehrschichtiges
keramisches Substrat ist.
11. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige Abstand zwischen benachbarten Elektroden
(228) des mehrschichtigen Keramiksubstrats (307), die mit
ihren anderen Enden mit Anschlußfeldern eines Festkörper-Bildaufnahmechip
(222) verbunden sind und mit der Substratseite
in Verbindung stehen, größer ist als der jeweilige
Abstand der Anschlußfelder (225) des Festkörper-Bildaufnahmechip
(222).
12. Endoskop nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der Substratseite zu verbindenden Elektroden
(221) unter Verwendung des mehrschichtigen Keramiksubstrats
(308) verteilt angeordnet sind.
13. Endoskop nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mehrschichtige keramische Substrat (308) zum Innenmantel
(302) der Endoskopspitze hin abgestuft verjüngt
ist.
14. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß diejenigen Teile der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
(168), mit denen die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
als Plättchen verbondet sind, und die Leiterteile
(162) aus der gleichen Metallplatte (106) gebildet sind.
15. Endoskop mit
- - einem in der Spitze eines in eine Körperhöhle oder dergleichen einführbaren langen Einführteils angebrachten Objektivsystem (11),
- - einer mit ihrer Bildaufnahmefläche in der Brennebene des
Objektivsystems angeordneten, als fotoelektrischer Wandler
dienenden Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung, die
- - ein Trägerelement (220) mit Anschlußfeldern (221),
- - einen als Plättchen auf das Trägerelement aufgebondeten Festkörper-Bildaufnahmechip (222),
- - Bonddrähte (224) zum Verbinden der Anschlußfelder des Chip (222) mit den Anschlußfeldern (221) des Trägerelements (220),
- - eine transparente Platte (223) sowie
- - eine Kunststoffabdichtung (226) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die transparente Platte (223) die Bildaufnahmefläche des Festkörper-Bildaufnahmechip (222) abdeckt und daran befestigt ist und
- - daß die Kunststoffabdichtung (226), die an den Seiten der transparenten Platte (223) liegenden Verbindungsstellen der Bonddrähte (224) mit den Anschlußfeldern des Trägerelements (220) des Festkörper-Bildaufnahmechip (222) abdichtet.
16. Endoskop nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Farbfilter (25; 165) zwischen dem Festkörper-Bildaufnahmechip
(222) und der transparenten Platte (223) angeordnet
ist.
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