具体实施方式

＜内窥镜＞

图1所示的实施方式的内窥镜9与处理器5A及监视器5B一起构成内窥镜系统6。

内窥镜9具备插入部3、配设在插入部3的基端部的把持部4、从把持部4延伸设置的通用缆线4B、以及配设在通用缆线4B的基端部的连接器4C。插入部3包括前端部3A、从前端部3A延伸设置的弯曲自如的用于改变前端部3A的方向的弯曲部3B、以及从弯曲部3B延伸设置的软性部3C。在把持部4上配设有转动的角度旋钮4A，该角度旋钮4A是用于供手术医生操作弯曲部3B的操作部。

通用缆线4B通过连接器4C而与处理器5A连接。处理器5A控制内窥镜系统6的整体，并且对摄像信号进行信号处理并作为图像信号输出。监视器5B将处理器5A输出的图像信号作为内窥镜图像来显示。另外，内窥镜9是软性镜，但也可以是硬性镜。此外，内窥镜9可以用于医疗也可以用于工业。

如后所述，配设于前端部3A的内窥镜用摄像装置1(以下，也称为“摄像装置”。)的光学特性好且可靠性高。因此，内窥镜9的光学特性好且可靠性高。

＜摄像装置＞

如图2～图5所示，实施方式的内窥镜用摄像装置1具有光学部5和摄像部50。光学部5是层叠有多个光学元件10～40的层叠体。

另外，在以下的说明中，基于各实施方式的附图是示意性附图，各部分的厚度与宽度的关系、各个部分的厚度的比率及相对角度等与现实情况不同。在附图的相互之间也存在包含彼此的尺寸关系或比率不同的部分的情况。有时省略一部分结构要素的图示。

如后所述，光学部5是由通过接合晶片的切断而制作的晶片级层叠体构成的光学部。因此，光学部5是长方体，光学元件10～40的光轴正交方向的剖面形状均为矩形，且外形尺寸相同。光学元件10～40以各自的光轴O一致的方式层叠。

作为第1光学部件的光学元件10具有第1主面10SA和与第1主面10SA对置的第2主面10SB。在光学元件10中，第1主面10SA是平面，第2主面10SB是作为凹透镜的平凹透镜。

作为第2光学部件的光学元件20具有第3主面20SA和与第3主面20SA对置的第4主面20SB。在光学元件20中，第3主面20SA是平面，但第4主面是成为凸透镜的平凸透镜。

作为第3光学部件的光学元件30具有第5主面30SA和与第5主面30SA对置的第6主面30SB。光学元件30是凸平透镜。

作为第4光学部件的光学元件40具有第7主面40SA和与第7主面40SA对置的第8主面40SB。光学元件40是去除红外线(例如波长700nm以上的光)的红外线截止滤光器。作为滤光器，也可以是在表面上配设有带通滤光器的玻璃滤光器，该带通滤光器仅透射规定波长的光并截断不需要的波长的光。

光学元件20在第3主面20SA上具有高度为H25的柱即间隔件25。光学元件30在第5主面30SA上具有高度为H35的柱即间隔件35。光学元件40在第7主面40SA上具有高度为H45的柱即间隔件45。

如图4所示，在第2主面10SB与和第2主面10SB对置的第3主面20SA之间的光路OP的周围，配设有无间隙地包围光路OP的镜框状的第1树脂60A和填充在第1树脂60A的周围的第2树脂70A。

同样，在第4主面20SB与第5主面30SA之间，配设有无间隙地包围光路OP的镜框状的第1树脂60B和填充在第1树脂60B的周围的第2树脂70B。在第6主面30SB与第7主面40SA之间，配设有无间隙地包围光路OP的镜框状的第1树脂60C和填充在第1树脂60C的周围的第2树脂70C。

第2主面10SB与第3主面20SA之间的距离由间隔件25的高度H25规定。因此，第1树脂60A的高度H60A及第2树脂70A的高度H70A与间隔件25的高度H25相同。

同样，第1树脂60B的高度H60B及第2树脂70B的高度H70B与间隔件35的高度H35相同。第1树脂60C的高度H60C及第2树脂70C的高度H70C与间隔件45的高度H45相同。

另外，第1树脂60A～60C是相同种类的树脂，第2树脂70A～70C是相同种类的树脂。以下，在分别提及多个类似的结构要素时，有时省略末尾的1个字母。例如，将第1树脂60A～60C分别称为第1树脂60。

第1树脂60是硬度比第2树脂70小的软性树脂。例如，由硅树脂构成的第1树脂60的杨氏模量是0.1GPa，由紫外线固化型的环氧树脂构成的第2树脂70的杨氏模量是2.0GPa。杨氏模量(弹性模量)是遵循ASTM-D638并在25℃时测定的。

光学部5也具备炫光光圈和亮度光圈等其他的光学要素，对此未图示。此外，任意的光学元件可以是在中央具有成为光路的贯通孔的间隔元件。即，根据规格来设定实施方式的光学部的光学元件、间隔件及光圈的数量等的结构。

摄像部50包含摄像元件51和玻璃罩52。摄像元件51具有接受由光学部5聚光得到的被摄体像的受光部51A。

如后所述，光学元件20～40是模制成形品。例如，光学元件20是在第3主面20SA上成形有间隔件25且在第4主面20SB上成形有凸透镜的聚碳酸酯树脂。

在摄像装置1中，为了实现内窥镜9的低侵害化，与光轴O正交的方向上的光学元件10的剖面例如为1mm见方以下而极细，因此，不易将多个光学元件10～40粘接。

如后所述，在摄像装置1中，作为固化性树脂的第2树脂70发生固化收缩，由此向第4主面20SB和第5主面30SA施加拉伸应力(拉伸各主面的力)。因此，第4主面20SB与第5主面30SA的间隔变小，第4主面20SB与间隔件35抵接。在直至第4主面20SB与间隔件35抵接为止的期间，随着第2树脂70发生固化收缩，该拉伸应力变小。

与在第2树脂开始固化收缩之前第4主面与间隔件抵接、且第4主面与第5主面的间隔不由于固化收缩而变小的以往结构的摄像装置相比，摄像装置1的固化后的第2树脂的残留应力(以下称为“收缩力”。)较小。

另外，在本发明中，由于与未固化的第2树脂70相同厚度的第1树脂60是软性的，因此，当第2树脂70发生固化收缩时，该第1树脂60与该收缩配合地收缩。因此，第1树脂60向第4主面20SB和第5主面30SA施加压缩应力(按压各主面的力)，但第1树脂60的压缩应力比第4树脂的拉伸应力小。

另外，解析并确定第2树脂70是固化收缩后的树脂是完全不符合实际的。即，不存在适当的测定及解析的手段。

而且，包含摄像装置1的内窥镜9是细径的，因此是低侵害的，并且，光学元件10～40的粘接界面剥离的可能性小，因此制造容易且可靠性高。

＜内窥镜用摄像装置的制造方法＞

沿着图6所示的流程图对本实施方式的内窥镜用摄像装置的制造方法进行说明。另外，以下对第1光学元件10和第2光学元件20进行说明。例如，第2光学元件20和第3光学元件30的粘接方法以及第3光学元件30和第4光学元件40的粘接方法与第1光学元件10和第2光学元件20的粘接方法大致相同。

＜步骤S10＞晶片制作工序

如图7所示，制作第1光学晶片10W，该第1光学晶片10W包含具有第1主面10SA和与第1主面10SA对置的第2主面10SB的多个第1光学元件10。此外，如图8所示，制作第2光学晶片20W，该第2光学晶片20W包含多个第2光学元件20，该多个第2光学元件20具有第3主面20SA和与第3主面20SA对置的第4主面20SB，且分别在第3主面20SA上具有间隔件25。

光学晶片10W、20W由透明的硬质树脂构成。例如，通过注塑成形法或冲压成形法对光学树脂进行模制成形，由此，制作包含多个规定形状的光学元件10、20的光学晶片10W、20W。作为透明的硬质树脂，例如是杨氏模量为5GPa的聚碳酸酯。

在光学晶片20W的第3主面20SA上模制成形有高度H25的作为圆柱的多个间隔件25。多个间隔件25以包围光路的方式配置。由于转印模制的形状，因此通过模制成形制作出的间隔件25的高度H25被准确地管理为规定值。

光学晶片10W、20W也可以是在平行平板的玻璃晶片上配设有由树脂构成的透镜、间隔件的混合透镜晶片。

光学晶片的结构、即材料、所配置的光学元件的形状、数量、配置及外形形状等根据规格而设计。

＜步骤S20＞第1树脂配设工序

如图9所示，在第2光学晶片20W的第3主面20SA上，配设有由第1树脂构成且无间隙地包围各个光路的多个镜框状的壁60A。壁60A的高度H60A比间隔件25的高度H25高。

另外，壁60A也可以配设在第1光学晶片10W的第2主面10SB上。

也可以通过丝网印刷法或喷墨法来配设壁60A，但优选使用由第1树脂构成的膜来配设壁60A。例如，保持于保持膜且被图案化为规定形状的由第1树脂构成的多个壁60A被转印到光学晶片10W或光学晶片20W。

＜步骤S30＞密封工序

如图10所示，将多个壁60A夹在中间对第1光学晶片10W的第2主面10SB与第2光学晶片20W的第3主面20SA进行压接，由此密封光路。例如，在80℃下压接时，第1光学晶片10W与第2光学晶片20W被粘接。另外，在第1树脂为粘合性的情况下，仅通过在室温下对第1光学晶片10W与第2光学晶片20W进行压接，就将第1光学晶片10W与第2光学晶片20W临时固定。

另外，由于第1树脂是软性的，因此，当被压接时，第2光学晶片20W的间隔件25的上表面与第2主面10SB有时暂时抵接。但是，当被压接后放置时，第1树脂通过欲返回到原始高度的压缩应力而返回到配设时的高度H60A。因此，在间隔件25与第2主面10SB之间产生间隙。

例如，在壁60A的高度H60A为50μm且间隔件25的高度H25为48μm的情况下，在间隔件25与第2主面10SB之间产生2μm的间隙。

＜步骤S40＞第2树脂配设工序

在壁60A的周围的第2主面10SB与第3主面20SA之间填充未固化的第2树脂70A。虽然未固化的第2树脂70A是液状，但由于光路被由第1树脂构成的壁60A包围，因此，第2树脂70A不会浸入到光路中。在第2主面10SB与第3主面20SA之间配设液体的第2树脂70A时，优选利用毛细管现象。

＜步骤S50＞第2树脂固化工序

通过对第2树脂70A进行固化处理，从而第2树脂70A收缩，第2主面10SB与第3主面20SA的间隔变小，被固定为通过间隔件25规定的间隔的状态。

在第2树脂70A为紫外线固化型树脂的情况下照射紫外线，在第2树脂70A为热固化型树脂的情况下进行加热处理。当液体的第2树脂70A固化后成为固体，并将第1光学晶片10W与第2光学晶片20W粘接。

即，构成壁60A的第1树脂是硬度比第2树脂70A小的软性树脂。因此，当第2树脂70A通过固化处理进行收缩时，壁60A在第2树脂70A的拉伸应力的作用下被压缩而变形，因此，第2主面10SB与间隔件25抵接。

如已经说明的那样，在壁60A的高度H60A为50μm且间隔件25的高度H25为48μm的情况下，在间隔件25与第2主面10SB之间具有2μm的间隙。填充在第2主面10SB与第3主面20SA之间的第2树脂70A的厚度成为50μm。

壁60A的高度H60A是基于第2树脂70A的固化收缩率和间隔件25的高度H25而设定的。例如在第2树脂70A的固化反应所产生的收缩量为1％以上且10％以下的情况下，在第1树脂配设工序S20中配设的壁60A的高度H60A为间隔件25的高度H25的101％以上且110％以下。

此外，优选的是，第1树脂是杨氏模量为1GPa以下的软性树脂，固化后的第2树脂70A是杨氏模量超过1GPa的硬质树脂。更优选的是，第1树脂的杨氏模量为0.5GPa以下，第2树脂70A的杨氏模量为2GPa以上。

另外，间隔件25比第2树脂70A更为硬质。间隔件25例如由杨氏模量为超过2GPa的硬质树脂构成。

从软性硅树脂及橡胶等选择第1树脂。从环氧树脂、聚苯乙烯树脂、三聚氰胺树脂及聚碳酸酯树脂等选择第2树脂70A及间隔件25(第2光学元件20)。

如果树脂的杨氏模量处于所述范围，则在第2树脂70A发生了收缩时，由第1树脂构成的壁60A发生压缩变形，由间隔件25规定光路长度。

固化后的第2树脂70A被间隔件25限制收缩。因此，第2树脂70A向第2主面10SB和第3主面20SA施加使两者接近的方向的力即拉伸应力。另一方面，压缩后的第1树脂向第2主面10SB和第3主面20SA施加使两者分离的方向的力即压缩应力。

第2树脂70A的收缩力(在第2树脂70A中残留的拉伸应力)与不需要第1树脂的情况相比而较小。因此，不会向光学部5的粘接界面作用较大的收缩力，因此，粘接可靠性高。

另外，第2树脂70A的拉伸应力被设计为大于第1树脂的压缩应力。因此，当第2树脂70A发生固化收缩时，第2主面10SB与第3主面20SA的间隔变小。

＜步骤S60＞单片化工序

通过使第1光学晶片10W与第2光学晶片20W被第2树脂70A固定的接合晶片5W单片化来制作光学部5。

如图13所示，利用切割刀片沿着切断线CL将接合晶片切断，使多个光学部5单片化。关于切断，也可以使用激光切割或等离子切割。

另外，虽然光学部5是长方体，但也可以通过接合晶片的切断线CL的配置而单片化为例如六棱柱的摄像装置。此外，也可以通过单片化后的加工使光学部5的形状成为圆柱。即，光学部5的形状不限于长方体。

＜步骤S70＞摄像部配设工序

在光学部5配设有接受由光学部5聚光得到的被摄体像的摄像部50。在由硅晶片构成的摄像元件晶片上通过公知的半导体制造技术形成受光部51A，粘接用于保护受光部51A的玻璃晶片之后进行切断，由此制作摄像部50。

另外，例如也可以通过在包含多个光学部5的接合晶片上粘接摄像元件晶片之后进行切断，来制作配设有光学部5的摄像部50。此外，也可以在包含多个光学部5的接合晶片上粘接多个摄像部50之后进行切断。即，单片化工序S60与摄像部配设工序S70的顺序可以相反，也可以同时进行。

第2树脂70A的固化收缩率根据固化条件及固化后的经时变化等而变化。但是，在光学部5中，第2主面10SB与第3主面20SA的间隔由间隔件25的高度H25规定。在摄像装置1中，由于光学部5的光路长度稳定，因此，光学特性好。

此外，第2树脂70A的固化所产生的收缩力(在第2树脂70A中残留的拉伸应力)与不需要第1树脂60的情况相比而较小，因此，粘接界面的粘接可靠性高。因此，摄像装置1及包含摄像装置1的内窥镜9的可靠性高。

另外，摄像装置1具备层叠有4个光学元件10～40的光学部5。但是，如果以与光学部5相同的方式层叠至少2个光学元件，则显然具有与摄像装置1相同的效果。

即，本发明的内窥镜用摄像装置具备光学部和接受由所述光学部聚光得到的被摄体像的摄像部，所述光学部具有：第1光学部件，其具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面；第2光学部件，其具有第3主面和与所述第3主面对置的第4主面，所述第3主面与所述第2主面对置，在光路的周围的所述第3主面上具有规定所述第2主面与所述第3主面的间隔的间隔件；第1树脂，其构成壁，该壁密封所述第2主面与所述第3主面之间的所述光路，高度与所述间隔件相同，并且无间隙地包围光路；以及第2树脂，其填充在所述壁的周围，高度与所述间隔件相同，所述第1树脂的硬度比所述第2树脂的硬度小。

此外，本发明的内窥镜用摄像装置的制造方法具备如下工序：晶片制作工序，制作第1光学晶片和第2光学晶片，该第1光学晶片具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面，包含多个第1光学元件，该第2光学晶片包含多个第2光学元件，该多个第2光学元件具有第3主面和与所述第3主面对置的第4主面，分别在所述第3主面上具有间隔件；第1树脂配设工序，在所述第2主面或所述第3主面上配设多个壁，该多个壁由第1树脂构成，高度比所述间隔件高，并且无间隙地包围各个光路；密封工序，通过将所述壁夹在所述第2主面和所述第3主面之间并压接所述第2主面和所述第3主面，从而将所述光路密封；第2树脂配设工序，在所述壁的周围的所述第2主面与所述第3主面之间填充未固化且为液体的第2树脂；固化工序，对所述第2树脂进行固化处理，由此所述第2树脂收缩，所述第2主面和所述第3主面被固定为通过所述间隔件规定了间隔的状态；单片化工序，将通过所述第2树脂固定了所述第1光学晶片和所述第2光学晶片的接合晶片切断而制作光学部；以及摄像部配设工序，在所述光学部配设接受由所述光学部聚光得到的被摄体像的摄像部。

＜变形例＞

变形例的摄像装置1A～1D及摄像装置1A～1D的制造方法与摄像装置1及摄像装置1的制造方法类似，具有相同的效果，因此，针对相同功能的构造要素标注相同的标号并省略说明。

＜变形例1＞

如图14所示，在变形例1的摄像装置1A中，在以光轴O为中心的旋转对称位置配置有2个棱柱的间隔件25。此外，由包围光路OP的第1树脂构成的壁60A为环状。

＜变形例2＞

如图15所示，在变形例2的摄像装置1B中，在以光轴O为中心的旋转对称位置配置有6个三棱柱的间隔件25。此外，由包围光路OP的第1树脂构成的壁60A为六边形。

即，间隔件25只要能够规定间隔即光路长度即可，能够适当选择其形状及数量。此外，由第1树脂构成的壁60A只要无间隙地包围光路OP即可，能够适当选择其形状。

＜变形例3＞

如图16所示，在用于制作变形例3的摄像装置1C的第2光学晶片20W上配设的由第1树脂构成的多个壁60A相连。

壁60A包括包围光路OP的主要部分61和将多个主要部分61相连的连接部62。主要部分61的高度H61大于间隔件25的高度H25。另一方面，连接部62的高度H62小于间隔件25的高度H25。即便通过主要部分61来密封光路OP，在连接部62与第1光学晶片10W的第2主面10SB之间也存在间隙。因此，能够将第2树脂70A填充到间隙中。

由于多个壁60A相连，因此，容易向第2光学晶片20W配设摄像装置1C。

＜变形例4＞

如图17所示，变形例4的摄像装置1D是摄像元件51的受光部51A与光学部5的光轴O平行配置的所谓的横置型。

由光学部5聚光得到的被摄体像被棱镜53反射，向摄像元件51的受光部21A入射。

另外，具备摄像装置1A～1D的内窥镜9A～9D具有具备摄像装置1的内窥镜9的效果，并且当然具有摄像装置1A～1D各自的效果。

本发明不限于上述实施方式等，能够在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变更、改变等。

标号说明

1、1A～1D…内窥镜用摄像装置

1X…光模块

5…光学部

5W…接合晶片

6…内窥镜系统

9…内窥镜

10…第1光学元件

10W、20W、30W…第1光学晶片

20…第2光学元件

25…间隔件

30…第3光学元件

35…间隔件

40…第4光学元件

45…间隔件

50…摄像部

51…摄像元件

52…玻璃罩

53…棱镜

60…壁(第1树脂)

70…第2树脂。