JP2005334257A

JP2005334257A - 内視鏡

Info

Publication number: JP2005334257A
Application number: JP2004156509A
Authority: JP
Inventors: Takashi Murayama; 任村山
Original assignee: Fujifilm Microdevices Co Ltd; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp; Fujifilm Microdevices Co Ltd
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2005-12-08
Also published as: US20050264687A1

Abstract

【課題】高品質の画像を得ることのできる内視鏡を提供する。
【解決手段】光を照射する光源と、入射した光量に応じて信号電荷を蓄積する複数の光電変換素子と、複数の光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送する転送部と、複数の光電変換素子の各々の上方に形成された複数のカラーフィルタとを含む固体撮像素子と、光源及び固体撮像素子を内部に備える伝送管とを有し、複数のカラーフィルタは、赤、緑、及び青のそれぞれの色のカラーフィルタを含み、赤のカラーフィルタを透過した光が入射する赤用光電変換素子の数が、緑のカラーフィルタを透過した光が入射する緑用光電変換素子の数、及び青のカラーフィルタを透過した光が入射する青用光電変換素子の数よりも多い内視鏡を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、カラー撮像を行う内視鏡に関する。

図３（Ａ）は、固体撮像素子を組み込んだ固体撮像装置の主要部を示すブロック図であり、図３（Ｂ）及び（Ｃ）は、固体撮像素子の構成を示す概略的な平面図である。また、図３（Ｄ）は、固体撮像素子の画素配列部の一部の概略を示す断面図である。図３（Ｅ）及び（Ｆ）は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層の配置を示す概略的な平面図である。更に、図３（Ｇ）は、画像データ処理の概略を表すフローチャートである。

図３（Ａ）を参照する。固体撮像装置は、画素ごとに入射した光量に応じて信号電荷を発生し、発生した信号電荷に基づく画像信号を供給する固体撮像素子５１、固体撮像素子５１を駆動するための駆動信号（転送電圧等）を発生し、固体撮像素子５１に供給する駆動信号発生装置５２、固体撮像素子５１から供給される入力信号のレベルの変化に応じてゲインを調節し、出力信号レベルを一定に保つ役割を担うアナログ前段処理装置（ＡｎａｌｏｇＦｒｏｎｔＥｎｄ、ＡＦＥ）５３、アナログ前段処理装置５３から供給される画像信号の認識処理、データ圧縮、ネットワークコントロール等の処理を行って画像データを出力するデジタル信号処理装置（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）５４、及び固体撮像素子５１、駆動信号発生装置５２、アナログ前段処理装置５３にタイミング信号を発し、それらの動作を制御するタイミングジェネレータ（ＴｉｍｉｎｇＧｅｎｅｒａｔｅｒ、ＴＧ）５５を含んで構成される。

固体撮像素子は、大別してＣＣＤ型とＭＯＳ型とを含む。ＣＣＤ型は画素で発生した電荷を電荷結合装置（ＣＣＤ）で転送する。ＭＯＳ型は、画素で発生した電荷をＭＯＳトランジスタで増幅して出力する。特に限定されないが、以下、ＣＣＤ型を例にとって説明する。

駆動信号発生装置５２は、たとえば垂直ＣＣＤ駆動信号を発生するＶドライバを含む。駆動信号発生装置５２から固体撮像素子５１に供給される信号は、水平ＣＣＤ駆動信号、垂直ＣＣＤ駆動信号、出力アンプ駆動信号及び基板バイアス信号である。

図３（Ｂ）を参照する。固体撮像素子は、たとえば行列状に配置された複数の感光部６２、複数の垂直ＣＣＤ部６４、複数の垂直ＣＣＤ部６４に電気的に結合された水平ＣＣＤ部６６、及び水平ＣＣＤ部６６の端部に設けられ、水平ＣＣＤ部６６からの出力電荷信号を増幅する増幅回路部６７を含んで構成される。なお、画素配列部６１は感光部６２及び垂直ＣＣＤ部６４を含んで構成される。

感光部６２は、感光素子、たとえば光電変換素子（フォトダイオード）及び読み出しゲートを含んで構成される。光電変換素子は、入射した光量に応じて信号電荷を発生、蓄積する。蓄積された信号電荷は、読み出しゲートから垂直ＣＣＤ部６４に読み出され、垂直ＣＣＤ部６４内（垂直転送チャネル）を、水平ＣＣＤ部６６に向かう方向（垂直方向）に転送される。垂直ＣＣＤ部６４の末端まで転送された信号電荷は、水平ＣＣＤ部６６内（水平転送チャネル）を水平方向に転送され、増幅回路部６７で増幅されて外部に取り出される。

なお、感光部６２の配列は、図３（Ｂ）に示したような行方向及び列方向にそれぞれ一定ピッチで正方行列的に配列される場合の他、行方向及び列方向に１つおきにたとえば１／２ピッチずつ位置をずらして配列されるハニカム配列がある。

図３（Ｃ）は、ハニカム配列された固体撮像素子の概略的な平面図である。ハニカム配列とは、第１の正方行列的に配列された感光部６２と、その格子間位置に第２の正方行列的に配列された感光部６２とからなる感光部６２の配列のことをいう。垂直ＣＣＤ部６４（垂直転送チャネル）は感光部６２の間を蛇行するように形成される。なお、ハニカム配列とはいっても、この構成における感光部６２は多くの場合、八角形状である。

図３（Ｄ）を参照する。たとえばｎ型のシリコン基板である半導体基板８１に形成されたｐ型のウエル層８２に、ｎ型の不純物添加領域で構成される光電変換素子７１、及びその隣にｐ型の読み出しゲート７２を介して、ｎ型領域の垂直転送チャネル７３が形成されている。垂直転送チャネル７３上方にはゲート絶縁膜７４を介して、垂直転送電極７５が形成されている。隣り合う光電変換素子７１間にはｐ型のチャネルストップ領域７６が形成されている。

チャネルストップ領域７６は、光電変換素子７１、垂直転送チャネル７３等の電気的な分離を行うための領域である。ゲート絶縁膜７４は、半導体基板８１表面上に、たとえば熱酸化により形成された酸化シリコン膜である。垂直転送電極７５は、たとえばポリシリコンで形成される第１層垂直転送電極及び第２層垂直転送電極を含む。これらはアモルファスシリコンで形成することも可能である。垂直転送電極７５上には、たとえばポリシリコンの熱酸化により得られる絶縁性の酸化シリコン膜７７が形成されている。垂直ＣＣＤ部６４は、垂直転送チャネル７３、及びその上方のゲート絶縁膜７４、垂直転送電極７５を含んで構成される。

垂直転送電極７５上方には、絶縁性の酸化シリコン膜７７を介して、たとえばタングステンにより遮光膜７９が形成されている。遮光膜７９には、光電変換素子７１の上方に開口部７９ａが形成されている。遮光膜７９上には、窒化シリコン膜７８が形成されている。

入射光量に応じて光電変換素子７１で発生した信号電荷は、読み出しゲート７２から垂直転送チャネル７３に読み出され、垂直転送電極７５へ印加される駆動信号（転送電圧）により、垂直転送チャネル７３内を転送される。遮光膜７９は、上述のように各光電変換素子７１上方に開口部７９ａを有し、画素配列部６１に入射する光が光電変換素子７１以外の領域に入射するのを防止する。

遮光膜７９上方には、たとえばＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ−ＰｈｏｓｐｈｏＳｉｌｉｃａｔｅＧｌａｓｓ）でつくられた平坦化層８３ａが形成され、その平坦な表面上に、たとえば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層８４が形成される。その上を平坦化するために、更に平坦化層８３ｂが形成される。平坦な表面を有する平坦化層８３ｂ上には、たとえばマイクロレンズ用のフォトレジストパタンを溶融、固化してマイクロレンズ８５が形成される。マイクロレンズ８５は、各光電変換素子７１の上方に、たとえば微小な半球状の凸レンズが配列されたものである。マイクロレンズ８５は入射光を光電変換素子７１に集光する。１つのマイクロレンズ８５で集束される光は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの色のカラーフィルタ層８４を通して１つの光電変換素子７１に入射する。したがって、複数の光電変換素子は、それぞれ上方に形成された赤（Ｒ）のカラーフィルタ層８４を透過した光が入射する光電変換素子、緑（Ｇ）のカラーフィルタ層８４を透過した光が入射する光電変換素子、青（Ｂ）のカラーフィルタ層８４を透過した光が入射する光電変換素子の３種類の光電変換素子を含む。

なお、本明細書及び特許請求の範囲においては、光電変換素子、または光電変換素子の形成されている半導体基板の面を基準として「上」または「上方」とは、上述の構造が形成されている方向を意味するものとする。

図３（Ｅ）には、光電変換素子７１が正方行列状に配列された固体撮像素子における、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層の配置の一例を概略的に示した。

緑（Ｇ）が市松状に配置され、また緑（Ｇ）と赤（Ｒ）が交互に繰り返される行と、緑（Ｇ）と青（Ｂ）が交互に繰り返される行とが、列方向に互い違いに現れるように３原色のカラーフィルタ層が配置されている（Ｂａｙｅｒ配列）。この配列においては、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の出現比率は１：２：１となる。

図３（Ｆ）には、光電変換素子７１がハニカム配列された固体撮像素子における、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層の配置の一例を概略的に示した。

第１の正方行列的に配列された感光部の上方には、赤（Ｒ）と青（Ｂ）とが市松模様を形成するように、カラーフィルタ層が配置されている。その格子間位置に第２の正方行列的に配列された感光部の上方には、緑（Ｇ）のカラーフィルタ層が配置されている。（ＰＩＡ（ＰｉｘｅｌＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄＡｒｒａｙ）配列）。この配列においても、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の出現比率は１：２：１となる。

このように、図３（Ｅ）及び（Ｆ）に示す３原色の配列においては、緑（Ｇ）のカラーフィルタ層を透過した光が入射する画素が最も多い。（たとえば、特許文献１参照。）
なお、ビデオカメラ、デジタルスティルカメラ、携帯電話搭載用カメラ等、通常の撮影に使用するカメラ用撮像素子においては、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の画素数比率を１：２：１としていることがほとんどであるが、これは一般画像を見る場合に、緑成分が人間の目の解像力に寄与することが多いためである。

図３（Ｇ）を参照して、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）５４による画像データ処理の一例を概略的に説明する。

アナログ前段処理装置（ＡＦＥ）５３から出力されたデジタルデータがデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）５４に供給される。供給されたデータはまず補間演算される。この処理において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色のフル解像力画像データが補間演算される。補間演算されたデータには、続けてγ処理、空間フィルタ処理、色調調整、と各処理が施されて、画像データが出力される。

なお、補間の結果、図３（Ｅ）に示した正方行列状の画素配列においては、各画素位置における、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のデータが作成される。図３（Ｆ）に示したハニカム配列の画素配置においては、各画素位置におけるデータに加えて、各画素の中間位置における赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のデータが作成される。

ところで、医療用内視鏡で体内部位の撮像を行おうとする場合、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の画素数比率が１：２：１である固体撮像素子を用いても、高解像力で色再現のよい画像を得ることは困難である。体内には赤（Ｒ）の色成分が多いことがその理由である。

特開平１０−２６２２６０号公報

本発明の目的は、高品質の画像を得ることのできる内視鏡を提供することである。

本発明の一観点によれば、光を照射する光源と、入射した光量に応じて信号電荷を蓄積する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送する転送部と、前記複数の光電変換素子の各々の上方に形成された複数のカラーフィルタとを含む固体撮像素子と、前記光源及び前記固体撮像素子を内部に備える伝送管とを有し、前記複数のカラーフィルタは、赤、緑、及び青のそれぞれの色のカラーフィルタを含み、前記赤のカラーフィルタを透過した光が入射する赤用光電変換素子の数が、前記緑のカラーフィルタを透過した光が入射する緑用光電変換素子の数、及び前記青のカラーフィルタを透過した光が入射する青用光電変換素子の数よりも多い内視鏡が提供される。

この内視鏡は、赤色成分の解像度に優れているので、赤色成分を多く含む生体内部の撮像において、良質の画像を得るのに好適である。

本発明によれば、高品質の画像を得ることのできる内視鏡を提供することができる。

図１（Ａ）は、上部消化管精査用光学拡大電子スコープ（内視鏡）の先端部の概略を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、当該スコープの先端部及び先端部付近のチューブを示す斜視図であり、図１（Ｃ）及び（Ｄ）は当該スコープの観察光学系を説明するための概略図である。

図１（Ａ）を参照する。上部消化管精査用光学拡大電子スコープの先端部は、たとえば１０．８ｍｍ径のほぼ円形状に形成され、光源１１、観察光学系１２、ノズル１３及び鉗子口１４を含んで構成される。図に光源１１と示してあるのは、発光源、導光体（ファイバ）、出射口を含む光源の出射口である。また、電子スコープは、たとえば胃カメラとして使用される。

光源１１は、２箇所に形成され、たとえば赤外線領域の光をカットした白色光を出射し、生体内部、たとえば人間の胃壁に光を照射する。観察光学系１２は、図３（Ｂ）〜（Ｄ）を用いて説明した固体撮像素子と同様の固体撮像素子（後述するように、カラーフィルタ層の配置において相違する。）を含んで構成され、光源１１から出射され、胃壁で反射された光を主に受けて像を形成し、観察者に送信する。観察光学系１２については、後に詳述する。ノズル１３は、気体または液体、たとえば患部観察を容易にするための洗浄液や染色液を噴き出す噴き出し口である。鉗子口１４は、鉗子の出し入れ口である。鉗子口１４は、たとえば２．８ｍｍ径である。

図１（Ｂ）を参照する。鉗子口１４からは鉗子１４ａが出し入れされる。鉗子１４ａは、先端部が鋏の刃部と類似の開閉動作を行い、対象物をはさむことが可能である。鉗子１４ａを操作することによって、詳細に患部の観察を行ったり、患部の細胞を採取したり、患部の切除を行ったりすることができる。

光源１１（の出射口）、観察光学系１２、ノズル１３及び鉗子口１４（鉗子１４ａ）は、チューブ１５の内部、たとえば先端部付近に備えられる。チューブ１５をたとえば口から体内に導入し、先端部を患部付近に到達させる。チューブ１５の先端部付近を屈曲可能に作製することで、観察光学系１２等をより患部に接近させたり、スコープの操作性を向上させることができる。なお、チューブ１５の全長は、たとえば１４００ｍｍである。チューブ１５には、観察光学系１２等が設けられている側とは反対側の端部に操作装置が備わっており、光源１１、観察光学系１２、ノズル１３、及び鉗子１４ａの操作を行うことが可能である。また、観察光学系１２からの画像データはチューブ１５の内部を伝って送信される。チューブ１５は、機械的、電気的な伝送管である。

図１（Ｃ）を参照して、観察光学系１２について説明する。観察光学系１２は、対物レンズ２１、プリズム２２、半導体チップ２３及び配線基板２６を含んで構成される。光源１１から出射され、たとえば胃壁で反射された光２０が、対物レンズ２１に入射し、プリズム２２で進行方向をほぼ直角方向に変化させられて、半導体チップ２３に入射する。半導体チップ２３には、図３（Ｂ）〜（Ｄ）を参照して説明したような固体撮像素子及びパッド２４ａが形成されている。駆動回路等、配線が形成されている配線基板２６のパッド２４ｂと、半導体チップ２３のパッド２４ａとはワイアボンディングされている。配線基板２６のパッド２４ｂにはリード２５が接続されている。リード２５は、チューブ１５の内部を、チューブ１５の延在方向に沿ってのびている。なお、半導体チップ２３及び配線基板２６は、支持板２７上に支持されている。

図１（Ｄ）を参照する。対物レンズ２１に入射し、プリズム２２で進行方向を変えられた光２０は半導体チップ２３の固体撮像素子の受光部２３ａにある複数の光電変換素子に入射する。前述のように、各光電変換素子上方には、３原色のうちいずれかの色のカラーフィルタ層が形成されており、光２０は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのカラーフィルタ層を透過して、各光電変換素子に入射し、信号電荷を発生、蓄積する。信号電荷は固体撮像素子内部を転送された後、図３（Ａ）及び（Ｇ）を参照して説明したような処理を施され、画像データとして出力される。画像データは、リード２５によって外部に取り出される。

半導体チップ２３は、たとえば矩形状の主面（光電変換素子の形成されている面）がチューブ１５の断面と垂直となり、かつ主面の長さ方向がチューブ１５の延在方向と平行になるように配置される。このように配置することで、スコープを小型化することができる。なお、プリズム２２を用いて入射光の進行方向を変えるのは、半導体チップ２３の主面をチューブ１５の断面と垂直に配置するためである。

図２（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した上部消化管精査用光学拡大電子スコープ（内視鏡）に用いられる固体撮像素子における、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層の配置を示す概略的な平面図である。図２（Ａ）は、光電変換素子が正方行列状に配列された固体撮像素子における配置の一例を示し、図２（Ｂ）は、光電変換素子がハニカム配列された固体撮像素子における配置の一例を示す。図２（Ａ）は、図３（Ｅ）に対応する図であり、図２（Ｂ）は、図３（Ｆ）に対応する図である。

図２（Ａ）に示される３原色のカラーフィルタ層の配置においては、赤（Ｒ）が市松状に配置され、また赤（Ｒ）と緑（Ｇ）が交互に繰り返される行と、赤（Ｒ）と青（Ｂ）が交互に繰り返される行とが、列方向に互い違いに現れるように３原色のカラーフィルタ層が配置されている。図３（Ｅ）に示した配置と比較した場合、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）とを入れ替えた配置を構成している。図２（Ａ）に示した配置においては、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の画素数比率は２：１：１となる。

図２（Ｂ）に示される３原色のカラーフィルタ層の配置においては、第１の正方行列的に配列された感光部の上方には、緑（Ｇ）と青（Ｂ）とが市松模様を形成するように、カラーフィルタ層が配置されている。その格子間位置に第２の正方行列的に配列された感光部の上方には、赤（Ｒ）のカラーフィルタ層が配置されている。図３（Ｆ）に示した配置と比較した場合、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）とを入れ替えた配置を構成している。図２（Ｂ）に示した配置においては、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の画素数比率は２：１：１となる。

図２（Ａ）または（Ｂ）に示すような配置のカラーフィルタ層を用いることにより、赤（Ｒ）成分の解像力を高めることができ、この結果、生体内部の撮像において良好な画像（たとえば微細血管の描出等）を得ることができる。このため質の高い医療に貢献することができる。

図２（Ａ）または（Ｂ）に示したようにカラーフィルタ層を配置した場合、図３（Ｇ）を参照して説明した画像信号処理も、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の画素数比率が２：１：１であることに対応させて行う。図３（Ｇ）に示す補間演算処理において、従来のＧ補間と同様の手法を用いてＲ補間を行い、また、従来のＲ／Ｂ補間と同様の手法を用いてＧ補間を行う。図３（Ｇ）に示したその他の処理については、赤（Ｒ）：緑（Ｇ）：青（Ｂ）の画素数比率が、１：２：１の場合と同じでよい。

更に、画像形成は、Ｒ／Ｇ／Ｂの３原色で行ってもよいし、Ｙ／Ｃｒ／Ｃｂ信号で行ってもよい。あるいは、その双方で行うこともできる。

なお、ホワイトバランスをとるため、Ｒ／Ｇ／Ｂの３原色のカラーフィルタはすべて用いる。

図２（Ａ）または（Ｂ）に示す配置のカラーフィルタ層を備える固体撮像素子を図３（Ｅ）または（Ｆ）に示す配置をもつそれと比較した場合、前者は後者に比べて緑（Ｇ）成分の分解能が減少するが、特に問題なく処理後の画像を得ることができる。

図２（Ａ）及び（Ｂ）においては、赤（Ｒ）の画素数比率が５０％である例を示したが、赤（Ｒ）の色成分の多い生体内部を撮像するには、赤（Ｒ）のカラーフィルタ層を備えた画素を最も多く有する固体撮像素子を有する内視鏡を好適に用いることができるであろう。すなわち、赤（Ｒ）のカラーフィルタ層を備えた画素数を、緑（Ｇ）のカラーフィルタ層を備えた画素数よりも多く、また青（Ｂ）のカラーフィルタ層を備えた画素数よりも多くすることで、赤（Ｒ）成分の分解能を向上させ、赤色成分を多く含む領域の撮像にあたって、良質の画像を得ることを可能にする。

なお、カラーフィルタ層の形成位置は光電変換素子の上方であればよく、必ずしも図３（Ｄ）に示す構成に限らない。

なお、光電変換素子を正方行列状に配列した固体撮像素子とハニカム状に配列した固体撮像素子とを比較した場合、後者の方が、１画素あたりの受光面積を大きくすることができ、また前述のように各画素位置だけでなく、各画素の中間位置においても赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色のデータを作成するため分解能が高く、その結果同一チップサイズでより詳細な画像を得ることができる。このため、ハニカム配列の固体撮像素子を、生体内部を観察するためのスコープ（内視鏡）としてより好適に用いることができるであろう。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば種々の変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自明であろう。

医療用等の内視鏡として用いることができる。

（Ａ）は、上部消化管精査用光学拡大電子スコープの先端部の概略を示す平面図であり、（Ｂ）は、当該スコープの先端部及び先端部付近のチューブを示す斜視図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）は当該スコープの観察光学系を説明するための概略図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した上部消化管精査用光学拡大電子スコープに用いられる固体撮像素子における、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層の配置を示す概略的な平面図である。（Ａ）は、固体撮像素子を組み込んだ固体撮像装置の主要部を示すブロック図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、固体撮像素子の構成を示す概略的な平面図であり、（Ｄ）は、固体撮像素子の画素配列部の一部の概略を示す断面図であり、（Ｅ）及び（Ｆ）は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタ層の配置を示す概略的な平面図であり、（Ｇ）は、画像データ処理の概略を表すフローチャートである。

符号の説明

１１光源
１２観察光学系
１３ノズル
１４鉗子口
１４ａ鉗子
１５チューブ
２０光
２１対物レンズ
２２プリズム
２３半導体チップ
２４ａ、ｂパッド
２５リード
２６配線基板
２７支持板
５１固体撮像素子
５２駆動信号発生装置
５３アナログ前段処理装置
５４デジタル信号処理装置
５５タイミングジェネレータ
６１画素配列部
６２感光部
６４垂直ＣＣＤ部
６６水平ＣＣＤ部
６７増幅回路部
７１光電変換素子
７２読み出しゲート
７３垂直転送チャネル
７４ゲート絶縁膜
７５垂直転送電極
７６チャネルストップ領域
７７シリコン酸化膜
７８窒化シリコン膜
７９遮光膜
７９ａ開口部
８１半導体基板
８２ウエル層
８３ａ，ｂ平坦化層
８４カラーフィルタ層
８５マイクロレンズ

Claims

光を照射する光源と、
入射した光量に応じて信号電荷を蓄積する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送する転送部と、前記複数の光電変換素子の各々の上方に形成された複数のカラーフィルタとを含む固体撮像素子と、
前記光源及び前記固体撮像素子を内部に備える伝送管と
を有し、
前記複数のカラーフィルタは、赤、緑、及び青のそれぞれの色のカラーフィルタを含み、前記赤のカラーフィルタを透過した光が入射する赤用光電変換素子の数が、前記緑のカラーフィルタを透過した光が入射する緑用光電変換素子の数、及び前記青のカラーフィルタを透過した光が入射する青用光電変換素子の数よりも多い内視鏡。
前記固体撮像素子の複数の光電変換素子が正方行列状に配列され、
前記赤用光電変換素子が市松状に配置され、
前記赤用光電変換素子と前記緑用光電変換素子が交互に繰り返される行と、前記赤用光電変換素子と、前記青用光電変換素子が交互に繰り返される行とが、列方向に互い違いに現れる請求項１に記載の内視鏡。
前記固体撮像素子の複数の光電変換素子が行方向及び列方向に１／２ピッチずつ位置をずらして配列され、
前記緑用光電変換素子と前記青用光電変換素子とが市松模様を形成するように第１の正方行列的に配置され、前記第１の正方行列的な配置の格子間位置に第２の正方行列的に前記赤用光電変換素子が配置されている請求項１に記載の内視鏡。
前記光源が、赤外線領域の光をカットされた白色光を出射する請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡。
更に、前記伝送管の内部に備えられ、気体または液体を噴き出す噴き出し装置を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡。
更に、前記伝送管の内部に備えられ、対象物を挟むことのできる操作装置を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の内視鏡。