JPH04357928A - 内視鏡用固体撮像素子モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の体孔内を観察す
るための内視鏡の先端部内に設けられ、ＣＣＤ素子等の
固体撮像素子にフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ
と記す）等の配線基板が接続されて成る内視鏡用固体撮
像素子モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の固体撮像素子モジュール
として、例えば図７に示すようなものがある。同図にお
いて、１００は体孔内に導入される内視鏡挿入部の先端
に設けられる先端硬性部を示しており、この先端硬性部
１００の内部に、固体撮像素子モジュール１０１が設置
されている。この固体撮像素子モジュール１０１におい
ては、体孔内の検査部位の光学像を電気信号に変換する
ＣＣＤ等の固体撮像素子１０２に、ＦＰＣ１０３が接続
されている。

【０００３】ＦＰＣ１０３上には、固体撮像素子１０２
から電気信号を引き出すための配線パターンがプリント
されており、固体撮像素子１０２から引き出した電気信
号を処理するノイズリミッタ用コンデンサやバッファア
ンプ等の回路部品１０４が取り付けられている。また、
このＦＰＣ１０３には、固体撮像素子１０２と内視鏡装
置本体（図示せず）との間で信号の送受信を行うための
信号線１０５が接続されている。そして、信号線１０５
の保護や周囲との絶縁のために、ＦＰＣ１０３の信号線
１０５接続部分に樹脂１０６がポッティングされている
。

【０００４】上記先端硬性部１００においては、検査部
位からの照明反射光を入射させてその光学像を結像させ
る対物光学系１０７や、この光学像を上記固体撮像素子
１０２に送るプリズム１０８等が先端構造材１０９に組
み込まれ、これらの内視鏡内臓物が先端構造材１０９と
ともに先端キャップ１１０内に収納されている。先端キ
ャップ１１０の後端には、不図示の内視鏡アングル部と
先端硬性部１００とを接続するためのアングル接続用パ
イプ１１１が取り付けられている。上記固体撮像素子１
０２は、プリズム１０８の光出射面に接着されており、
この固体撮像素子１０２の背面側（光入射面とは逆側）
に、上記ＦＰＣ１０３が接続されている。

【０００５】図８は先端硬性部１００の図７におけるＡ
ーＡ断面図、図９は先端硬性部１００の図７におけるＢ
ーＢ断面図である。これらの図に示すように、先端キャ
ップ１１０及びアングル接続用パイプ１１１の内部には
、検査部位を照明するためのライトガイド１１２、体孔
内に送気、送水するための送気チャンネル１１３、送水
チャンネル１１４、その先端に設けられた送気ノズル１
１３Ａ、送水ノズル１１４Ａ、及び体孔内に鉗子等の処
置具を挿入するための鉗子チャンネル１１５が設けられ
ている。

【０００６】上記固体撮像素子モジュール１０１におい
ては、ＦＰＣ１０３を短くして先端硬性部１００の短尺
化を図るために、信号線１０５がＦＰＣ１０３の表面（
回路部品１０４の実装面）及びその背面とに分けられて
接続されている。しかし、そのためにＦＰＣ１０３の両
面に樹脂１０６をポッティングする必要があり、このＦ
ＰＣ１０３の背面側のポッティング部分のために先端硬
性部１００が径方向に大きくなっていた。また、ＦＰＣ
１０３の背面にも樹脂１０６がポッティングされている
ために、先端硬性部１００内ではＦＰＣ１０３が固体撮
像素子１０２との接続部分から曲がった状態で配置され
ることになり、ＦＰＣ１０３の配線パターンに負荷がか
かり、断線や接続不良を招きやすい。

【０００７】一方、特開昭６２ー２５５９１３に開示さ
れているように、固体撮像素子を囲むようにＦＰＣ等の
配線基板を折曲げて実装することにより、先端硬性部の
短尺化を図ることが提案されている。しかし、この場合
には、固体撮像素子の周囲に配線基板の屈曲部分が配置
されて固体撮像素子モジュールがその幅方向（先端硬性
部の径方向）に大きくなり、先端硬性部の大径化を招く
という欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内視鏡の先
端硬性部が長いとアングル操作時の先端硬性部の動きが
大回りとなり、胃角正面視時に先端硬性部が胃壁に近づ
きすぎるという不具合が生じる。一方、先端硬性部の径
が大きいと、内視鏡挿入部を体孔内に導入する際に、操
作性が悪く、また被検体の苦痛が大きいという問題が生
じる。しかし、上記したように、従来技術の場合には、
内視鏡用固体撮像素子モジュールをその幅方向及び長さ
方向の両方向で支障なく小型化することは難しく、それ
が内視鏡の先端硬性部の短尺化、かつ細径化の妨げとな
っているという課題があった。

【０００９】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、内
視鏡先端部の短尺化、かつ細径化を図ることができる内
視鏡用固体撮像素子モジュールを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、光学像を電気信号に変換する固
体撮像素子と、この固体撮像素子から電気信号を引き出
す配線及びこの電気信号を処理する回路部品が設けられ
るとともに該固体撮像素子から引き出した電気信号を所
定方向に伝送する信号線が接続される配線基板とを備え
る内視鏡用固体撮像素子モジュールにおいて、前記配線
基板が屈曲して設けられ、この屈曲部分に囲まれる領域
の外部に前記固体撮像素子が配置され、前記回路部品及
び信号線がこの屈曲部分に囲まれる領域内で該配線基板
上に取り付けられることを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成を有する本発明の内視鏡用固体撮像素
子モジュールにおいては、配線基板が屈曲して設けられ
るので、配線基板の長さ方向（内視鏡先端部の長手方向
）に垂直な方向に配線基板を屈曲させて、この屈曲部分
も回路部品や信号線の取付面とすることにより、この配
線基板の長さを短くすることができる。すなわちこの固
体撮像素子モジュールの長さを短くすることが可能であ
る。

【００１２】一方、この屈曲部分に囲まれる領域の外部
に固体撮像素子が配置されるので、配線基板が固体撮像
素子を囲んで固体撮像素子モジュールの幅（内視鏡先端
部の径方向の大きさ）が大きくなることはない。また、
回路部品及び信号線がこの屈曲部分に囲まれる領域内で
配線基板上に取り付けられるので、信号線保護や絶縁の
ためのポッティング材は、この領域内にのみポッティン
グされ、配線基板の背面（回路部品実装面の逆側の面）
にはポッティングされない。従って、この固体撮像素子
モジュールを収納する内視鏡先端部を径方向に小さくす
ることも可能となる。

【００１３】このように、本発明の固体撮像素子モジュ
ールはその長さ方向（内視鏡先端部の長手方向）、幅方
向のいずれの方向でも小さくすることができ、この固体
撮像素子モジュールを内視鏡先端部内に設ければ、内視
鏡先端部の短尺化、かつ細径化を図ることができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図を用いて
説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例の内視鏡用固体撮
像素子モジュールが設けられた内視鏡の先端硬性部を示
す断面図、図２は同先端硬性部の図１におけるＡ−Ａ断
面図、図３は同先端硬性部の図１におけるＢ−Ｂ断面図
、図４は同先端硬性部の図１におけるＣ−Ｃ断面図であ
る。これらの図において、１は不図示の被検体（生体）
の体孔内に導入される内視鏡挿入部の先端に設けられる
先端硬性部を示している。

【００１６】この先端硬性部１内では、概略体孔内の検
査部位に照明光を照射するためのライトガイド２、その
照明反射光を入射させて検査部位の光学像を結像させる
ための対物光学系３、対物光学系３から出射する光の進
行方向をその垂直方向に屈曲させるプリズム４、体孔内
に送気、送水して対物光学系３の先端面を洗浄するため
の送気チャンネル５、送水チャンネル６及び体孔内に鉗
子等の処置具を挿入するための鉗子チャンネル７が先端
構造材８に組み込まれている。

【００１７】これらの内視鏡内臓物が先端構造材８とと
もに環形状の先端キャップ９内に収納され、先端キャッ
プ９の後端には、先端硬性部１と内視鏡挿入部のアング
ル部（図示せず）とを接続するためのアングル接続用チ
ューブ１０が取り付けられている。先端キャップ９の先
端面には、上記送気チャンネル５、送水チャンネル６の
先端に取り付けられる送気ノズル５Ａ、送水ノズル６Ａ
が設けられている。

【００１８】また、この先端硬性部１の内部には、固体
撮像素子モジュール１１が設置されている。固体撮像素
子モジュール１１は、検査部位の光学像を電気信号に変
換するＣＣＤ素子等の固体撮像素子１２と、この固体撮
像素子１２から電気信号を引き出す配線基板としてのＦ
ＰＣ１３とを備えている。この固体撮像素子１２は、そ
の光入射面が上記プリズム４の光出射面に接着されてお
り、対物光学系３で形成された検査部位の光学像がプリ
ズム４を介して固体撮像素子１２に入射するようになっ
ている。固体撮像素子１２の背面（光入射面とは逆側の
面）は不図示のセラミック基板に固着され、ワイヤボン
ディングによりこの基板と電気的に接続されている。

【００１９】ＦＰＣ１３は上記セラミック基板に接続さ
れており、図４に示すように、ＦＰＣ１３の幅方向（先
端硬性部１の径方向）における両端部分が、ＦＰＣ１３
の長さ方向（先端硬性部１の長手方向）及びＦＰＣ１３
の中央面に垂直な方向に屈曲して設けられている。固体
撮像素子１２は、この屈曲部分に囲まれる領域１３Ａの
外部に配置されており、この領域１３Ａ内のＦＰＣ１３
面上には、固体撮像素子１２から引き出された電気信号
を処理するノイズリミッタ用コンデンサ、バッファアン
プ等の回路部品１４が実装され、また、固体撮像素子１
２と内視鏡装置本体（図示せず）との間で信号の送受信
を行うための信号線１５がハンダ付けにより接続されて
いる。この信号線１５の保護や絶縁のために、樹脂１６
が領域１３Ａ内の信号線１５接続部分にポッティングさ
れている。

【００２０】本実施例においては、上記したようにＦＰ
Ｃ１３を屈曲して設け、この屈曲部分を回路部品１４や
信号線１５の取付面として、ＦＰＣ１３部分を立体的に
形成することにより、ＦＰＣ１３の長さを短くすること
ができる。一方、この屈曲部分に囲まれる領域１３Ａの
外部に固体撮像素子１２が配置されるので、ＦＰＣ１３
が固体撮像素子１２を囲んで固体撮像素子モジュール１
１の幅が大きくなることはない。

【００２１】また、回路部品１４及び信号線１５がこの
領域１３Ａ内のＦＰＣ１３面上のみに取り付けられるの
で、樹脂１６はこの領域１３Ａ内にのみ充填され、ＦＰ
Ｃ１３の背面（回路部品１４実装面の逆側の面）には樹
脂がポッティングされない。従って、従来ＦＰＣ背面に
設けられていたポッティング樹脂の分だけ先端硬性部１
の細径化を図ることができる。

【００２２】このように、本実施例の固体撮像素子モジ
ュール１は長さ方向（先端硬性部１の長手方向）、幅方
向（先端硬性部１の径方向）のいずれの方向でも小さく
することができるので、この固体撮像素子モジュール１
を設けた先端硬性部１の短尺化、かつ細径化を図ること
ができる。また、本実施例においては、ＦＰＣ１３の背
面には信号線１５やポッティング樹脂１６が設けられな
いため、先端硬性部１内でＦＰＣ１３が固体撮像素子１
２との接続部分から曲がった状態で配置されたりその結
果断線や接続不良が生じることはない。さらに、本実施
例においては、ＦＰＣ１３の屈曲部分に囲まれた領域１
３Ａ内に回路部品１４や信号線１５が収納されるので、
この部分と外部との絶縁を容易に行うことができるとい
う効果もある。

【００２３】上記したように、本実施例の固体撮像素子
モジュール１１は、その長さ方向、幅方向のいずれの方
向にも小型化することができるので、先端硬性部１が短
尺化、かつ細径化される。その結果、アングル操作時の
先端硬性部１の動作が小回りとなり、良好な胃角正面視
を行うことができる。また、先端硬性部１を含む内視鏡
挿入部を体孔内に導入する際の操作性を向上させ、被検
体の苦痛を軽減することが可能になる。

【００２４】図５は本発明の他の実施例の内視鏡用固体
撮像素子モジュールが設けられた内視鏡の先端硬性部を
示す断面図、図６は同先端硬性部の図５におけるＤ−Ｄ
断面図である。これらの図において図１〜図４に示す上
記実施例と同様な部分には同一符号を付し説明を省略す
る。

【００２５】この先端硬性部２０内の固体撮像素子モジ
ュール２１においては、固体撮像素子２２の背面側に接
続されたＦＰＣ２３が、その長さ方向に垂直な方向に断
面形状が矩形状になるように屈曲して設けられている。 固体撮像素子２２は、この屈曲部分が囲む領域２３Ａの
外部に配置されており、ノイズリミッタ用コンデンサ、
バッファアンプ等の回路部品２４及び信号線２５が、領
域２３Ａ内のＦＰＣ２３内周面上に固着されている。こ
の領域２３Ａ内の信号線２５接続部分には樹脂２６がポ
ッティングされている。他の構成要素については図１に
示す上記実施例と同様なので、説明を省略する。

【００２６】この実施例においても、ＦＰＣ２３がその
長さ方向に垂直な方向に屈曲してＦＰＣ２３部分が立体
的に設けられることにより、図１に示した上記実施例と
同様に、固体撮像素子モジュール２１をその長さ方向、
幅方向のいずれの方向にも小型化して、先端硬性部２０
を短尺化、かつ細径化することができる。従って、この
実施例においても上記実施例と同様な効果が得られる。 さらに、本実施例においては、ＦＰＣ２３が矩形状に折
曲げられるので、この屈曲部分の面積、すなわち回路部
品２４や信号線２５の取付部分の面積を上記実施例に比
べて増やすことができる。従って、上記実施例よりもＦ
ＰＣ２３の長さを短くして、先端硬性部２０をより短尺
化することが可能になる。

【００２７】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく種々変形実施が
可能である。例えば、上記実施例においては、屈曲角度
がほぼ直角となるようにＦＰＣ１３、２３を屈曲させた
が、ＦＰＣ（配線基板）を曲面状に屈曲させてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の内視鏡用固体撮像素子モジュー
ルは以上の構成及び作用を有するもので、固体撮像素子
モジュールをその長さ方向、幅方向のいずれの方向にも
小さくすることができるので、この固体撮像素子モジュ
ールを内視鏡先端部内に設ければ、内視鏡先端部の短尺
化、かつ細径化を図ることができる。その結果、内視鏡
の操作性を向上させ、被検体の苦痛を軽減することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の内視鏡用固体撮像素子モジ
ュールが設けられた内視鏡の先端硬性部を示す断面図で
ある。

【図２】同先端硬性部の図１におけるＡ−Ａ断面図であ
る。

【図３】同先端硬性部の図１におけるＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図４】同先端硬性部の図１におけるＣ−Ｃ断面図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例の内視鏡用固体撮像素子モ
ジュールが設けられた内視鏡の先端硬性部を示す断面図
である。

【図６】同先端硬性部の図５におけるＤ−Ｄ断面図であ
る。

【図７】従来例の内視鏡用固体撮像素子モジュールが設
けられた内視鏡の先端硬性部を示す断面図である。

【図８】同先端硬性部の図７におけるＡ−Ａ断面図であ
る。

【図９】同先端硬性部の図７におけるＢ−Ｂ断面図であ
る。

【符号の説明】

１　　先端硬性部 ２　　ライトガイド ３　　対物光学系 ４　　プリズム ５　　送気チューブ ６　　送水チューブ ７　　鉗子チャンネル １１　　内視鏡用固体撮像素子モジュール１２　　固体
撮像素子 １３　　ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板、配線基板
）１４　　回路部品 １５　　信号線 １６　　樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光学像を電気信号に変換する固体撮像
   素子と、この固体撮像素子から電気信号を引き出す配線
   及びこの電気信号を処理する回路部品が設けられるとと
   もに該固体撮像素子から引き出した電気信号を所定方向
   に伝送する信号線が接続される配線基板とを備える内視
   鏡用固体撮像素子モジュールにおいて、前記配線基板が
   屈曲して設けられ、この屈曲部分に囲まれる領域の外部
   に前記固体撮像素子が配置され、前記回路部品及び信号
   線がこの屈曲部分に囲まれる領域内で該配線基板上に取
   り付けられることを特徴とする内視鏡用固体撮像素子モ
   ジュール。