JPH1099267A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH1099267A JPH1099267A JP8254975A JP25497596A JPH1099267A JP H1099267 A JPH1099267 A JP H1099267A JP 8254975 A JP8254975 A JP 8254975A JP 25497596 A JP25497596 A JP 25497596A JP H1099267 A JPH1099267 A JP H1099267A
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
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Abstract
実現する。 【解決手段】 撮像ユニット10は、固体撮像素子16
の背面側に回路基板20が当接して設けられ、固体撮像
素子16と回路基板20とがフレキシブル基板21によ
って電気的に接続されており、回路基板20に信号ケー
ブルユニット26が電気的に接続されて構成されてい
る。回路基板20は、固体撮像素子16に対して平行な
平行基板部20aと垂直な垂直基板部20bとを有した
略L字状の形状に形成されており、平行基板部20aの
固体撮像素子16と反対側の面には信号ケーブルユニッ
ト26が異方性導電シート27を介して電気的に接続さ
れ、垂直基板部20bの信号ケーブルユニット26とは
反対側の面には電子部品28が実装されている。
Description
端部等に配設される小型の撮像装置に関する。
学系と固体撮像素子及び回路基板などを備えた撮像装置
とを配設して、内視鏡観察像を電気的な画像信号として
得る電子内視鏡が広く用いられている。このような内視
鏡の挿入部先端部など小さなスペースに搭載される撮像
装置は、小型化の要求が高く、できるだけ撮像面方向の
面積が小さくこれと垂直方向の長さが短いものが望まれ
ている。
及び撮像装置が内蔵されているため、これらによる硬質
部が存在している。よって、撮像装置の長さが短くなる
ほど先端硬質部も短くでき、挿入時の患者に対する苦痛
を軽減できる。
は種々提案されており、例えば特開平7−108037
号公報には、撮像装置に信号ケーブルを接続固定する構
造を改良した構成例として、電子部品が実装された回路
基板を固体撮像素子に対して垂直に配置して接続し、こ
の回路基板の後端側に接続される信号ケーブルを機能が
異なる2種類以上の接着剤を用いて接続固定したものが
開示されている。
れるため、撮像装置の撮像面方向の面積を小さくするた
めに回路基板を固体撮像素子に対して垂直に設けるのが
一般的である。よって撮像装置の更なる小型化を実現す
るには、回路基板の挿入部方向の長さを短くして硬質長
を短縮することが望まれる。
では、回路基板において電子部品を実装したり信号ケー
ブルを電気接続するためのスペースを確保するために、
固体撮像素子に垂直に設けた回路基板を挿入部後方に延
ばして必要な実装面積を得るようにしていた。しかしこ
のような構成では、回路基板が挿入部方向に長くなって
しまい、撮像装置の硬質長短縮が困難であった。
もので、硬質長を短縮して更なる小型化を実現すること
が可能な撮像装置を提供することを目的としている。
は、対物光学系と、前記対物光学系の結像位置に配置さ
れる固体撮像素子と、前記固体撮像素子に接続される回
路基板と、前記固体撮像素子からの信号を伝達する信号
ケーブルと、を有するものにおいて、前記回路基板は、
前記固体撮像素子の背面に接する平行基板部と、前記平
行基板部に略垂直な垂直基板部と、を有して構成される
ものである。
更することなく硬質長を短縮することが可能となる。
施の形態を説明する。図1ないし図4は本発明の第1の
実施形態に係り、図1は電子内視鏡の挿入部先端部に配
設される撮像装置の構成を示す挿入部長手軸方向断面
図、図2は電子内視鏡装置のシステム構成を示す構成説
明図、図3は信号ケーブルユニット端部のケーブル口金
の構成を示す斜視図、図4は信号ケーブルユニットと回
路基板との接続部の構成を示す組立説明図である。
構成を説明する。電子内視鏡1は、被検部位へ挿入する
細長の挿入部2と、挿入部2の基端部に連設され挿入部
先端側の湾曲操作や送気送水操作、ビデオ信号の操作等
を行うための把持部を兼ねた操作部3と、操作部3より
延設されライトガイド等を内蔵したユニバーサルコード
4と、ユニバーサルコード4の端部に設けられ照明光を
供給する光源装置5に接続するためのコネクタ部6とを
有して構成される。コネクタ部6の側部には接続ケーブ
ル7が接続されて延出しており、この接続ケーブル7を
介して信号処理装置8が接続されている。
ーサルコード4、操作部3、挿入部2内を伝送されて挿
入部先端より出射され、被検部位を照明する。被検部位
の光学像は、電子内視鏡1の挿入部先端部に設けられた
撮像装置によって光電変換されて電気的な画像信号とな
り、信号処理装置8に送られて各種信号処理が施され、
ビデオ信号となって図示しないモニタ等で観察できるよ
うになっている。
材が設けられ、この先端構成部材には図1に示すような
撮像ユニット10が取り付けられると共に、図示しない
対物光学系、照明光学系、ライトガイド、処置具チャン
ネル、送気送水チャンネル、送気送水ノズルなどが取り
付けられ、これらの構成要素が先端構成部材により保持
固定されている。
ボタン12,及び電気スイッチからなる操作スイッチ1
3が設けられている。操作スイッチ13の取付け位置は
後述するように術者の好みによって変更可能となってい
る。
の構成について説明する。
示しない対物レンズ群が収納され、これらの対物光学系
を保持している。レンズ枠14の後端部には、略円柱状
に形成された光軸調整レンズ15が取り付けられ、光軸
調整レンズ15の反対側の面には固体撮像素子16の受
光面17が接着されて取り付けられている。光軸調整レ
ンズ15は、受光面17を完全に覆うことができる大き
さに形成され、部材加工などにより起こる光軸のずれを
補正するため、固体撮像素子16の受光面17側に設け
られたボンディングパッド18を覆わないように受光面
17上で位置決めされて接着される。
光線は、光軸が挿入部長手方向に設けられた対物レンズ
群で集光され、光軸調整レンズ15を通って固体撮像素
子16の受光面17に結像されて受光され、受光部19
において光電変換されて電気信号に変換される。
20が当接して設けられ、固体撮像素子16と回路基板
20とがフレキシブル基板21によって電気的に接続さ
れている。フレキシブル基板21は、例えば屈曲自在な
ポリイミド基材22の片面に銅などの配線パターン23
を形成したTAB(Tape Automated Bonding)テープで
構成されており、配線パターン23の両端がバンプ24
を介して固体撮像素子16のボンディングパッド18と
回路基板20の端子部にそれぞれ電気接続されている。
そして、この電気接続部は封止剤25で覆われて保護さ
れている。
は、互いに面接触して配設された構成に限らず、接着等
によって固定しても良いし、接触面上で電気的に接続し
ても良い。接触面上で電気的に接続する構成の場合、バ
ンプを封止する封止剤やリードフレームなどを設けずに
済むため、これらがない分撮像ユニットを小型化するこ
とができる。
路基板20は、固体撮像素子16に対して平行な平行基
板部20aと垂直な垂直基板部20bとを有した略L字
状の形状に形成されている。回路基板20における平行
基板部20aの固体撮像素子16と反対側の面には、信
号ケーブルユニット26が異方性導電シート27を介し
て電気的に導通接続されている。また、回路基板20に
おける垂直基板部20bの信号ケーブルユニット26と
は反対側の面には、電子部品28が実装されている。
図3及び図4を基に説明する。信号ケーブルユニット2
6は、複数の信号線を束ねた信号ケーブル29の端部に
円管状のケーブル口金30が装着されて構成されてい
る。ケーブル口金30の一端には平板状に突出した接合
部31が設けられており、他方の貫通孔端部の内面には
斜めに面取りされた面取り部30aが形成されている。
からなる複数の信号線32が束ねられた外周が総合シー
ルド33で覆われ、さらにその外周が総合シース34で
覆われて構成されている。この信号ケーブル29は保護
チューブ35に挿入されて外周が被覆され、先端側の総
合シース34及び総合シールド33が図4に示すように
ストリップされてケーブル口金30に嵌入される。な
お、総合シールド33の内周側に図3に示すように絶縁
シース36が設けられていても良い。このとき、ケーブ
ル口金30の接合部31を信号ケーブル29の先端側に
なるように両者を係合させ、ケーブル口金30と絶縁シ
ース36または信号線32と絶縁シース36の隙間に接
着剤37を充填させ硬化させる。そして、ケーブル口金
30の接合部31と信号ケーブル29の先端面とが略同
一面になるように、信号ケーブルユニット26の挿入部
先端側の面を研磨する。
ト26は、先端面の接合部31において異方性導電シー
ト27を介して回路基板20と電気的に接続され、接着
剤によって固定される。また、信号ケーブルユニット2
6において、信号ケーブル29の内部にある総合シール
ド33は前記面取り部30aにてケーブル口金30と接
触して電気的に導通している。
とを組み合わせて一体化したものに限らず、図5に示す
ように四角柱状の部材に円管状の貫通孔を設けて構成し
たケーブル口金42を用いても良い。この場合、加工性
が向上するため、部品コストを低減できる。また、ケー
ブル口金42の端面及び側面は回路基板20よりはみ出
さないレベルでできるだけ広い面積を確保することによ
り、信号ケーブル29のねじれによる応力に対する耐性
を向上できる。
部には、円筒状のシールド用金属体38が設けられ、先
端側がレンズ枠14に保持固定されている。シールド用
金属体38は、回路基板20の垂直基板部20b後端ま
での長さを有し、固体撮像素子16及び回路基板20上
の電子部品28を覆って遮蔽している。また、ケーブル
口金30の外周面とシールド用金属体38との間には導
電性接着剤39が設けられ、導電性接着剤39を介して
電気的な導通が確保されている。
9の先端側は、電気絶縁性収縮チューブ40で被覆され
ており、この電気絶縁性収縮チューブ40によって撮像
ユニット10全体が保護されている。前記信号ケーブル
29を被覆している保護チューブ35は、回路基板20
の垂直基板部20b後端面と電気絶縁性収縮チューブ4
0後端面との間で固定糸41によって糸しばりされて固
定されている。また、シールド用金属体38及び電気絶
縁性収縮チューブ40によって囲まれた内部空間には、
接着剤37が充填されている。
基板20は固体撮像素子16に対して平行な平行基板部
20aと固体撮像素子16に対して垂直な垂直基板部2
0bとを有する略L字形状の基板で構成され、平行基板
部20aの背面に信号ケーブルユニット26を電気的に
接続し、この平行基板部20aに実装できなかった電子
部品28を垂直基板部20bに実装するような構造とな
っている。すなわち、電子部品の実装部や信号ケーブル
の接続部は固体撮像素子に対して平行な平行基板部にで
きるだけ設け、実装面積が足りない場合のみ固体撮像素
子に対して垂直な垂直基板部を挿入部後方へ延設して電
子部品の実装または信号ケーブルの電気接続を行うよう
にしている。
な垂直基板部20bを挿入部長手方向に必要以上延ばす
必要がなく、実装面積を変更することなく撮像装置の長
さを短縮でき、この結果挿入部先端部の硬質長を短縮す
ることができる。また、信号ケーブルユニット26のケ
ーブル口金30は回路基板20の垂直基板部20bの側
部に配設されて平行基板部20aに接着固定されている
ため、信号ケーブルユニット26の電気接続部において
信号ケーブル29の煽りに対する耐性を向上させること
ができる。
れる取付け位置を変更可能な操作スイッチ13の構成例
を示す。図6及び図7は操作スイッチの第1の構成例を
示したものであり、図6は操作部の斜視図、図7は図6
のA部における断面図である。
設けられ、操作スイッチ13はこの溝51に沿って移動
でき、術者の好みによって位置変更が可能である。操作
スイッチ13の電気スイッチ52は、スイッチボックス
53内に挿入され、バネやゴムなどの弾性を有する部材
からなるスペーサ54の中を挿通して座金55とスペー
サ54とでスイッチボックス53を挟み込んだ状態とし
て、端部をナット56によって締め付けて押さえること
によりスイッチボックス53に対して移動可能に固定さ
れている。
電線57は、操作部3,ユニバーサルコード4内を挿通
され、接続ケーブル7を介して信号処理装置8に電気的
に接続されている。操作スイッチ13を押圧操作するこ
とによって、電気スイッチ52からスイッチ用電線57
を経て信号処理装置8に至る電気回路が閉回路となり、
電子内視鏡1を用いて信号処理装置8の遠距離操作を行
うことができる。
は、溝51から水蒸気や薬液等が電子内視鏡内部へ侵入
しないように、ゴム等からなる水密用部材58が設けら
れ、電気スイッチ52及び溝51を完全に覆うようにな
っており、電子内視鏡の内外の水密が保たれている。な
お、図6は水密用部材58を取り除いた状態を示してい
る。
変更可能に設けることにより、術者の好みによって操作
スイッチの位置を設定することができ、操作性の優れた
操作部を提供することができる。
た操作部の斜視図である。第2の構成例は、第1の構成
例の溝51の代わりに十字溝59を設けたものである。
なお、図8は水密用部材58を取り除いた状態を示して
いる。このように溝を十字溝に形状変更することによ
り、2方向に移動可能であるので電気スイッチ52の位
置決めの自由度が増し、微妙な位置決めが可能となるた
め、より最適な状態となるよう術者の好みによって位置
変更することができる。
た操作部の斜視図である。第3の構成例は、スイッチボ
ックス53に電気スイッチを内蔵した大型の押圧部分を
有するスイッチ本体60が設けられ、このスイッチ本体
60の上にスイッチカバー61を被せるような構造とな
っている。スイッチカバー61は、スイッチカバー本体
62に小突起63が突設されて構成されており、例えば
スイッチカバー本体62に対し小突起63の位置が異な
るものを複数用意しておき、術者の好みに応じた小突起
63の位置のスイッチカバー61を選択できるようにな
っている。このようなスイッチカバー61をスイッチ本
体60にはめ合わせて使用する。
機械的にスイッチ本体60が押されて内部の電気スイッ
チがオンする。これにより、スイッチ本体60からスイ
ッチ用電線57を経て信号処理装置8に至る電気回路が
閉回路となり、電気内視鏡1を用いて信号処理装置8を
遠距離操作することができる。
3は、スイッチカバー61を取り付けなくても水蒸気や
薬液等が電子内視鏡内部へ浸入しないように、スイッチ
本体60の周囲には図示しない水密用の充填剤が注入さ
れて水密が保たれている。
カバーを複数用意して術者の好みに応じて交換すること
により、操作スイッチの位置をより簡単に設定すること
ができる。
術者の好みによって操作スイッチの位置を容易に移動さ
せて設定することができ、操作性を向上させることが可
能となる。
態に係り、図10は撮像装置の構成を示す挿入部長手軸
方向断面図、図11は回路基板の組み立て構成を示す構
成説明図である。
1に示した第1の実施形態における回路基板の構成を変
更した構成例である。また、シールド用金属体及び電気
絶縁性収縮チューブの代わりに導電性と絶縁性の2層の
収縮チューブで被覆した構成となっている。
基板71は、固体撮像素子16に対して平行な第一回路
基板71aと垂直な第二回路基板71bとにより構成さ
れ、これらの基板がフレキシブル基板21で接続されて
いる。フレキシブル基板21は、例えば屈曲自在なポリ
イミド基材22の片面に銅などの配線パターン23を形
成したTABテープで構成されている。
72が設けられ、この溝部72と第二回路基板71bと
はバンプ24を介してフレキシブル基板21によって電
気的に接続されている。そして、この電気接続部は封止
剤25によって硬化されて保護されている。
路基板71aと固体撮像素子16とを第1の実施形態と
同様にフレキシブル基板21によって電気的に接続した
後、第一回路基板71aの溝部72が設けられている面
と固体撮像素子16の背面とを面接触させて固定する。
その後、第一回路基板71aと第二回路基板71bを接
続しているフレキシブル基板21を曲げて、第一回路基
板71aの背面73と第二回路基板71bの端面74と
を面接触させて固定することにより、図10に示すよう
にL字形状の回路基板を構成できる。
2の深さは、封止剤25が固体撮像素子16の背面に接
しない程度に形成されている。また、第一回路基板71
aと第二回路基板71bとの接続は、フレキシブル基板
の代わりにワイヤボンディングを用いて電気接続しても
良い。
部は、レンズ枠14から固体撮像素子16,電子部品2
8,信号ケーブル29の先端部までを覆うように電気導
電性収縮チューブ75で被覆され、電気導電性収縮チュ
ーブ75がこれらの部材に密着している。また、信号ケ
ーブル29の総合シールド33とケーブル口金30とは
第1の実施形態と同様に面取り部で接触して電気的に導
通しており、さらにケーブル口金30の外周面と電気導
電性収縮チューブ75とが面接触して、信号ケーブル2
9の総合シールド33及びケーブル口金30と電気導電
性収縮チューブ75との電気的な導通が確保されてい
る。
気的に絶縁すべき部材、例えばフレキシブル基板21と
電気導電性収縮チューブ75との間の空間などには、接
着剤37が充填されて電気的に絶縁されている。
周は、電気絶縁性収縮チューブ76が密着して被覆され
ており、この電気絶縁性収縮チューブ76によって撮像
ユニット70全体が保護されている。
縁性収縮チューブ76は、熱収縮特性または弾性収縮特
性を有する収縮チューブによって構成されている。な
お、電気導電性収縮チューブ75と電気絶縁性収縮チュ
ーブ76は、導電性と絶縁性の2層のチューブが一体構
造になった収縮チューブを用いても良い。
態と同様に構成されており、説明を省略する。
路基板71aと第二回路基板71bとをフレキシブル基
板21で電気接続し、フレキシブル基板21を折り曲げ
ることによってL字状の回路基板を形成している。この
構成によれば、現在可能な技術を用いて比較的容易にL
字状の回路基板を構成できるため、加工性が良好であ
り、回路基板の組立時の手間や加工コストを低減するこ
とができる。従って、第1の実施形態の効果に加えて、
より安価かつ容易に回路基板を構成でき、より簡易な構
成で硬質長を短縮した撮像装置を提供することができ
る。
て固体撮像素子16及び回路基板71の外周部が覆わ
れ、内部の固体撮像素子16や電子部品28などが外部
からの電気ノイズより遮蔽されている。このように撮像
ユニットの外周を電気導電性収縮チューブ75で覆って
遮蔽することにより、第1の実施形態のように固体撮像
素子16や電子部品28などを電気的に遮蔽するための
シールド用金属体を設ける必要がなく、撮像装置の耐電
気ノイズ性を保ちつつ撮像装置の外径を細くすることが
できる。従って、撮像装置の径方向の寸法を大きくする
ことなく、外部からの耐電気ノイズ性に優れた撮像装置
を提供できる。
像装置の構成を示す側面図である。図12では、固体撮
像素子16,回路基板20,電子部品28及び78,信
号ケーブル77の位置関係のみを示している。
本の同軸ケーブルまたは複数の同軸ケーブルが平行に設
けられたフラットケーブル等で構成されており、回路基
板20の垂直基板部において電子部品28と反対側の面
に電気接続されている。また、電子部品28に加えて他
の電子部品78が設けられ、回路基板20の水平基板部
に実装されている。
ように2つ以上の硬性基板を電気接続して水平基板部と
垂直基板部を有するように形成したものを用いても良
い。
体撮像素子16と回路基板20をフレキシブル基板を介
して電気接続する構成に代えて、図13に示すように、
固体撮像素子16の背面にリード79が延設されたもの
を使用し、このリード79を回路基板20に直接電気的
に接続する構成としても良い。
板部と垂直な垂直基板部とを設け、水平基板部にも電子
部品を実装して垂直基板部の電子部品実装部とは反対側
の面に信号ケーブルを電気接続した第3の実施形態の構
成においても、第1の実施形態と同様に、回路基板の実
装面積を減少させずに、回路基板の挿入部長手方向の長
さを短縮でき、撮像装置の硬質長を短縮することができ
る。
像装置の構成を示す側面図である。第4の実施形態は、
第3の実施形態の回路基板の形状を一部変更した構成例
である。
像素子16に対して平行な平行基板部が固体撮像素子1
6の背面と略同一形状に形成され、この平行基板部より
固体撮像素子16に対して垂直な垂直基板部が延出した
構造となっている。その他の部分は図12に示した第3
の実施形態と同様に構成されており、説明を省略する。
態に比べて回路基板80と固体撮像素子16との接触面
積が広がるので、回路基板80の位置決めや回路基板8
0の固定作業が容易となり、第3の実施形態の効果に加
えて、より組立作業性を向上させることができる。
テープ等のフレキシブル基板によって電気的に接続した
ものであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装
置。
板部の少なくとも一方の基板に電子部品を実装したこと
を特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
質長を短縮して更なる小型化を実現することが可能な撮
像装置を提供できる効果がある。
入部先端部に配設される撮像装置の構成を示す挿入部長
手軸方向断面図
図
成を示す斜視図
構成を示す組立説明図
斜視図
斜視図
斜視図
成を示す挿入部長手軸方向断面図
成を示す構成説明図
成を示す側面図
成を示す側面図
Claims (1)
- 【請求項1】 対物光学系と、 前記対物光学系の結像位置に配置される固体撮像素子
と、 前記固体撮像素子に接続される回路基板と、 前記固体撮像素子からの信号を伝達する信号ケーブル
と、を有する撮像装置において、 前記回路基板は、前記固体撮像素子の背面に接する平行
基板部と、前記平行基板部に略垂直な垂直基板部と、 を有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8254975A JPH1099267A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8254975A JPH1099267A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 撮像装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006201221A Division JP2007007429A (ja) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1099267A true JPH1099267A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17272476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8254975A Ceased JPH1099267A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH1099267A (ja) |
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