WO2016042804A1 - 撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡 - Google Patents

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circuit board
wiring
connection portion
electrically connected
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PCT/JP2015/056906
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藤井 俊行
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オリンパス株式会社
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    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to an imaging unit disposed at a distal end portion of an insertion portion of an electronic endoscope.
  • An electronic device that can be introduced into the living body or structure from the outside in order to observe difficult places such as the inside of the living body or inside the structure, and has an imaging unit for capturing an optical image.
  • Endoscopes are used, for example, in the medical field or the industrial field.
  • An imaging unit of an electronic endoscope includes an objective lens that forms a subject image, and a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, etc. that are generally disposed on the imaging surface of the objective lens.
  • An image sensor is provided.
  • an imaging unit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-304876 is known.
  • this conventional imaging unit of an electronic endoscope a technique is disclosed in which a three-dimensional relay member is erected on the connection terminal portion so that the signal line can be easily connected to the connection terminal portion of the circuit board. Yes.
  • the imaging unit needs to arrange a plurality of lands that electrically connect a plurality of signal lines on a circuit board without waste.
  • the conventional imaging unit a plurality of signal cables to be connected are accommodated in the composite cable in the insertion portion, and the shield bundle in which the composite cable, the shield of the plurality of signal lines and the ground line are bundled is electrically connected. Since a land space to be connected to the circuit board is necessary for the circuit board, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the circuit board to secure the space.
  • the shield bundle becomes hard.
  • the space required for routing the hard shield bundle becomes very large, which is a cause of hindering the overall miniaturization.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can reduce the size because the land of the circuit board to which the plurality of signal lines and the shield bundle are connected can be efficiently arranged, and the insertion portion can be reduced in diameter.
  • An object is to provide a contributing imaging unit and an electronic endoscope including the imaging unit.
  • An imaging unit of one embodiment of the present invention includes an imaging element that detects a subject image, a circuit board that is electrically connected to the imaging element and has a land on at least a surface thereof, and has conductivity and is fixed to the circuit board.
  • An imaging unit has an imaging device that detects a subject image, a circuit board that is electrically connected to the imaging device and has electronic components and lands at least on the surface, and has conductivity.
  • An electronic endoscope includes an imaging element that detects a subject image, a circuit board that is electrically connected to the imaging element and has a land on at least a surface thereof, and has conductivity, the circuit board A connecting member fixed to the connecting member, a wiring connecting portion provided in the connecting member, a board connecting portion which is bent and extended from a side portion of the wiring connecting portion and is electrically connected to the land, and An imaging unit including a wiring connected to a wiring connection portion and electrically connected to the land via the connection member, and an insertion portion in which the imaging unit is built in a distal end portion.
  • the land of the circuit board to which the plurality of signal lines and the shield bundle are connected can be arranged efficiently, so that the size of the image pickup unit contributes to reducing the diameter of the insertion portion and the image pickup unit.
  • the electronic endoscope provided can be provided.
  • the figure which shows the structure of the endoscope which concerns on 1st Embodiment A plan view showing the configuration of the imaging unit Side view showing the configuration of the imaging unit The perspective view which shows the structure of a metal member similarly The exploded perspective view showing the configuration of the imaging unit The perspective view which showed the structure of the imaging unit and was seen from one direction The perspective view which showed the structure of the imaging unit and was seen from the other direction The perspective view which shows the structure of the imaging unit of a 1st modification similarly. The exploded perspective view showing the composition of the imaging unit of the 2nd modification same as the above The perspective view which shows the structure of the imaging unit of a 2nd modification as same as the above.
  • the perspective view which shows the structure of the metal member of a 3rd modification same as the above The perspective view which shows the structure of the imaging unit of a 3rd modification similarly.
  • the perspective view which shows the structure of the imaging unit of a 5th modification same as the above.
  • the perspective view which shows the structure of the metal member of a 6th modification same as the above.
  • the perspective view which shows the structure of the imaging unit of a 6th modification similarly.
  • the perspective view which shows the structure of the metal member of a 7th modification similarly.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the endoscope
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the imaging unit
  • FIG. 3 is a side view showing the configuration of the imaging unit
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the metal member.
  • 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the imaging unit
  • FIG. 6 is a perspective view seen from one direction, showing the configuration of the imaging unit
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the imaging unit, seen from the other direction. is there.
  • the endoscope 101 of this embodiment can be introduced into a subject such as a human body and has a configuration for optically imaging a predetermined observation site in the subject.
  • the subject into which the endoscope 101 is introduced is not limited to a human body, and may be another living body or an artificial object such as a machine or a building.
  • the endoscope 101 includes an insertion portion 102 introduced into the subject, an operation portion 103 located at the proximal end of the insertion portion 102, and a universal cord 104 extending from a side portion of the operation portion 103. It is mainly composed.
  • the insertion portion 102 includes a distal end portion 110 disposed at the distal end, a bendable bending portion 109 disposed on the proximal end side of the distal end portion 110, and an operation portion 103 disposed on the proximal end side of the bending portion 109.
  • a flexible tube portion 108 having flexibility is connected to the tip end side of the tube.
  • the endoscope 101 may have a form called a so-called rigid endoscope that does not include a flexible portion in the insertion portion 102.
  • the imaging unit 1 is provided at the distal end portion 110.
  • the operation unit 103 is provided with an angle operation knob 106 for operating the bending of the bending unit 109.
  • an endoscope connector 105 connected to the external device 120 is provided.
  • the external device 120 to which the endoscope connector 105 is connected is connected to an image display unit 121 such as a monitor via a cable.
  • the endoscope 101 includes an optical fiber bundle (not shown) that transmits illumination light from the universal cord 104, the operation unit 103, the composite cable 115 inserted into the insertion unit 102, and the light source unit provided in the external device 120. )have.
  • the composite cable 115 is configured to electrically connect the endoscope connector 105 and the imaging unit 1. By connecting the endoscope connector 105 to the external device 120, the imaging unit 1 is electrically connected to the external device 120 via the composite cable 115.
  • the power supply from the external device 120 to the imaging unit 1 and the communication between the external device 120 and the imaging unit 1 are performed via the composite cable 115.
  • the external device 120 is provided with an image processing unit.
  • the image processing unit generates a video signal based on the image sensor output signal output from the imaging unit 1 and outputs the video signal to the image display unit 121. That is, in this embodiment, an optical image (endoscopic image) captured by the imaging unit 1 is displayed on the image display unit 121 as a video.
  • the endoscope 101 is not limited to the configuration connected to the external device 120 or the image display unit 121, and may be configured to include a part or all of the image processing unit or the monitor, for example.
  • the optical fiber bundle is configured to transmit light emitted from the light source unit of the external device 120 to the illumination window as the illumination light emitting unit of the tip part 110.
  • the light source unit may be arranged on the operation unit 103 or the distal end portion 110 of the endoscope 101.
  • the configuration of the imaging unit 1 provided at the distal end portion 110 will be described.
  • the direction from the imaging unit 1 toward the subject may be referred to as the front end, the front, or the object side, and the opposite direction may be referred to as the base end, the rear, or the image side. .
  • the imaging unit 1 of the present embodiment has a lens holder 2, an imaging element holding frame 3, an imaging element 4, and a circuit board 5 in order from the front object side. It is configured.
  • the lens holder 2 a plurality of objective lens groups as an objective optical system (not shown) are disposed here.
  • the lens holder 2 is fitted with the image sensor holding frame 3.
  • the image sensor holding frame 3 holds an optical member (not shown) such as a transparent glass plate on the image side, and a transparent cover glass (not shown) that protects the light receiving portion of the image sensor 4 on the image side of the optical member is optically bonded.
  • the imaging element 4 is held by bonding by being connected through the agent.
  • the image sensor 4 is a very small rectangular electronic component having a side of about 2.0 mm here.
  • the imaging device 4 is configured by arranging a plurality of elements that output electrical signals corresponding to incident light indicated by the photographing optical axis O at a predetermined timing in a planar light receiving unit.
  • a type called a coupling element), a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sensor, or other various types are applied.
  • the imaging element 4 has a back surface that is the base end side bonded to the circuit board 5.
  • the circuit board 5 has a T-shaped cross section, and is a multilayer board in which the base material is composed of a glass epoxy resin or ceramic laminated board.
  • the circuit board 5 is surface-bonded to the back surface of the image pickup device 4 and has a bonding substrate portion 5a having substantially the same area as the back surface of the image pickup device 4, and extends rearward from a substantially center of the bonding substrate portion 5a. And a laminated substrate portion 5b of a plate-like block on which the electronic component 6 is mounted. That is, the circuit board 5 is within the projected area of the outer frame of the image sensor 4.
  • a plurality of signal lines 7 for transmitting and receiving an image pickup signal, a drive signal and the like extending from the composite cable 115 are electrically connected to a plurality of signal line lands 9a by a brazing material such as solder.
  • the signal line 7 here is a coaxial cable.
  • the circuit board 5 is electrically connected to the ground land 9b through the metal member 10 so that the shield bundle 8 as the ground shield wiring in which the composite cable 115 and the mesh shield of the plurality of signal lines 7 and the ground line are bundled. It is connected to the.
  • the shield bundle 8 is thicker than the plurality of signal lines 7 because the netted shield and the ground line are bundled.
  • the step d between the front and back surfaces of the bonding substrate portion 5 a and the front and back surfaces of the laminated substrate portion 5 b is set to be smaller than the outer diameter (diameter) D of the shield bundle 8 (d ⁇ D).
  • the height (thickness) h of the multilayer substrate portion 5b is set to be equal to or larger than the outer diameter (diameter) D of the shield bundle 8 (h ⁇ D) (see FIG. 5).
  • the metal member 10 is formed by bending a substantially T-shaped sheet metal member, such as nickel-plated stainless steel, into a U-shaped cross-section to form first and second terminals as substrate connection portions. Portions 10a and 10b are formed, are extended in a direction substantially orthogonal to the first and second terminal portions 10a and 10b, and the tip of the shield bundle 8 is electrically connected by solder or the like. A wiring connection portion 10c is formed.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b are bent in the same direction substantially orthogonal to the plate surface on one end portion side of the wiring connection portion 10c.
  • the metal member 10 has a width W in the longitudinal direction (length of the wiring connection portion 10c) smaller than the width w of the multilayer substrate portion 5b (W ⁇ w) and a height H in the short direction (wiring connection portion). 10c) is set to be smaller (H ⁇ h) than the height (thickness) h of the multilayer substrate portion 5b. That is, the metal member 10 is also within the projected area of the outer frame of the image sensor 4.
  • the metal member 10 configured in this way is a laminated substrate of the circuit board 5. From the base end surface side of the part 5b, the first and second terminal parts 10a, 10b are fixed so as to sandwich the front and back surfaces of the multilayer substrate part 5b.
  • the metal member 10 is set such that the first and second terminal portions 10a and 10b face each other at a distance slightly smaller than the thickness of the laminated substrate portion 5b. 10b is fixed to the laminated substrate portion 5b by a spring force when the laminated substrate portion 5b is sandwiched.
  • the metal member 10 is fixed so that the wiring connection portion 10c is at a predetermined angle with respect to the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5b, here, substantially perpendicular ( ⁇ 90 °).
  • the metal member 10 is in contact with and electrically connected to the first and second terminal portions 10a and 10b so as to cover a part of the ground land 9b disposed on the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5b.
  • the laminated substrate portion 5b is fixed at the position.
  • the ground lands 9b that are electrically connected so as to cover the first and second terminal portions 10a and 10b are exposed to a brazing filler metal such as solder in the exposed portions.
  • the terminal portions 10a and 10b are firmly connected.
  • the tip of the shield bundle 8 is electrically connected to the wiring connection portion 10c of the metal member 10 using a brazing material such as solder.
  • the shield bundle 8 is pre-impregnated with a brazing material such as solder so that the composite cable 115 and the netted shield of the plurality of signal lines 7 and the ground line are bundled, so that they do not fall apart.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b are electrically connected to the ground lands 9b and fixed to the laminated substrate portion 5b, and then shielded.
  • the bundle 8 may be connected to the wiring connection portion 10c, or after the shield bundle 8 is connected to the wiring connection portion 10c in advance, the first and second terminal portions 10a and 10b are electrically connected to the ground lands 9b. You may fix to the laminated substrate part 5b so that it may connect to.
  • the core wires of the plurality of signal lines 7 are connected to the plurality of signal line lands 9 a provided on the multilayer substrate portion 5 b of the circuit board 5 by a brazing material such as solder.
  • the shield bundle 8 has a large diameter by bundling the composite cable 115 and the netted shield and ground lines of the plurality of signal lines 7. Also, it can be electrically connected to the ground land 9 b provided on the laminated substrate portion 5 b of the circuit board 5 through the metal member 10.
  • the circuit board 5 does not have to be enlarged in accordance with the outer diameter of the shield bundle 8 and the ground lands 9b disposed on the multilayer substrate portion 5b are effectively arranged in the constrained space of the multilayer substrate portion 5b. can do.
  • the circuit board 5 does not require a space for providing the large ground land 9b in the laminated substrate portion 5b, and the plurality of signal line lands 9a to which the core wires of the plurality of signal lines 7 are connected and the first of the metal members 10 are used. Since the ground lands 9b to which the second terminal portions 10a and 10b are connected can be efficiently arranged on the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5b of the circuit board 5, the size can be reduced.
  • the length can be shortened.
  • the imaging unit 1 can be reduced in size.
  • the shield bundle 8 extends substantially linearly from the tip of the composite cable 115 and is connected to the wiring connection portion 10c of the metal member 10 even in a state where the shield bundle 8 is hardened by being soaked with a brazing material such as solder. It is not necessary to draw around the circuit board 5 in order to connect to the ground land 9b as in the prior art, and the overall outer shape of the imaging unit 1 can be reduced.
  • the shield bundle 8 is not routed around the circuit board 5 in the plurality of signal lines 7, a space can be provided around the circuit board 5 to connect to the plurality of signal line lands 9a.
  • the overall outer shape of the imaging unit 1 is reduced.
  • the imaging unit 1 the plurality of signal lines 7 and the shield bundle 8 are accommodated within the projected area of the outer frame of the imaging element 4 (see FIGS. 2 and 3). As a result, the imaging unit 1 can be reduced in size.
  • the imaging unit 1 satisfies the various dimensional relationships of the circuit board 5, the shield bundle 8, and the metal member 10 described with reference to FIG. 5, so that a plurality of signal lines are within the projected area of the outer frame of the imaging device 4. 7 and the shield bundle 8 are accommodated, and there is an effect of downsizing.
  • the imaging unit 1 does not need to bend in order to route the thick shield bundle 8, the composite cable 115 in which the plurality of signal lines 7 and the shield bundle 8 extend from the base end surface of the laminated substrate portion 5 b of the circuit board 5.
  • the distance between the end faces can be shortened. As a result, the imaging unit 1 can be reduced in size.
  • the shield bundle 8 does not need to be routed around the circuit board 5 even if it has a large diameter, it is easy to assemble and it is possible to prevent a load from being applied to the connection with the ground land 9b of the multilayer substrate portion 5b.
  • the imaging unit 1 according to the present embodiment can be downsized, in the configuration built in the distal end portion 110 of the insertion portion 102 of the endoscope 101, the distal end portion 110 is also reduced in size and the insertion portion 102 has a small diameter. It can be set as the structure which contributes also to crystallization.
  • the metal member 10 is not limited to the two first and second terminal portions 10a and 10b. If there are a plurality of metal members 10, there are two or more terminal portions that are in contact with and connected to the ground land 9b. May be.
  • the imaging unit 1 may have various modified configurations described below. Of course, the various configurations described below can also be combined with each other.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the imaging unit of the first modification.
  • the plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • an insulating tape 11 such as a polyimide tape is attached to the base end surface of the multilayer substrate portion 5b of the circuit board 5.
  • the metal connector 10 is interposed between the wiring connection portion 10c and the multilayer substrate portion 5b so that the wiring connection portion 10c of the metal member 10 is covered. It is possible to ensure insulation between the member 10 and the laminated substrate portion 5b.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing the configuration of the imaging unit of the second modification
  • FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the imaging unit.
  • the plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • a ground land 9 c is also provided on the base end surface of the multilayer substrate portion 5 b of the circuit board 5. As shown in FIG. 10, the ground land 9c is disposed so as to cover the wiring connection portion 10c of the metal member 10, and the wiring connection portion 10c is fixed and electrically connected by a brazing material such as solder.
  • the ground land 9c electrically connected to the metal member 10 also on the base end surface of the multilayer substrate portion 5b, the ground lands provided on the front and back surfaces as the land formation surface of the multilayer substrate portion 5b.
  • the resistance of the ground line connection between the circuit board 5 and the metal member 10 is reduced, the electrical conductivity is improved, and the metal member 10 to the laminated substrate portion 5b is improved.
  • the fixing strength of can also be improved.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the metal member of the third modification
  • FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of the imaging unit.
  • a plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • a plurality of, here, three holes 10 d are formed in the wiring connection part 10 c of the metal member 10. Then, as shown in FIG. 12, the metal member 10 is attached to the base end surface of the multilayer substrate portion 5 b of the circuit board 5.
  • brazing material such as solder flows into the plurality of holes 10d when the shield bundle 8 and the wiring connection portion 10c are connected, and the shield bundle. 8 and the connection workability of the wiring connection part 10c are improved.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the metal member of the fourth modification
  • FIG. 14 shows the configuration of the imaging unit, a perspective view seen from one direction
  • FIG. 15 shows the configuration of the imaging unit, from the other direction.
  • FIG. 14 and 15, the plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b of the metal member 10 are provided at the end positions in the diagonal direction on the plate surface of the wiring connection portion 10c.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b are bent in the same direction substantially orthogonal to the plate surface of the wiring connection portion 10c.
  • the metal member 10 is a part of the ground land 9 b in which the first and second terminal portions 10 a and 10 b are disposed on the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5 b. Is fixed to the laminated substrate portion 5b at a position where it is contacted and electrically connected so as to cover. Also here, the metal member 10 is fixed to the multilayer substrate portion 5b by the spring force when the first and second terminal portions 10a and 10b sandwich the multilayer substrate portion 5b.
  • each of the ground lands 9b electrically connected so as to cover the first and second terminal portions 10a and 10b a brazing material such as solder is poured into the exposed portion, and the first and second The two terminal portions 10a and 10b are firmly connected.
  • the two ground lands 9b on the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5b are surfaces orthogonal to the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5b with which the first and second terminal portions 10a and 10b of the metal member 10 are in contact. Are provided in the diagonal direction.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b of the metal member 10 are provided at the end positions in the diagonal direction of the wiring connection portion 10c, thereby improving the fixing strength of the metal member 10 of the circuit board 5. be able to.
  • FIG. 16 is a perspective view showing the configuration of the metal member of the fifth modification
  • FIG. 17 is a perspective view showing the configuration of the imaging unit. In FIG. 17, a plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • the wiring connection portion 10c of the metal member 10 is in the direction opposite to the extending direction in which the first and second terminal portions 10a and 10b are bent from the middle portion. It is bent at a substantially right angle (90 °).
  • the metal member 10 is fixed to the laminated substrate portion 5b so that the wiring connection portion 10c extends in the proximal direction, so that the shield bundle 8 is aligned along the longitudinal axis direction. Then, it can be connected and fixed to the wiring connection portion 10c with a brazing material such as solder.
  • the wiring connection portion 10c of the metal member 10 fixed to the circuit board 5 is configured to extend in the proximal direction of the circuit board 5, so that the workability of connecting the shield bundle 8 to the wiring connection portion 10c is improved.
  • the connection strength can be improved.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the metal member of the sixth modified example
  • FIG. 19 is a perspective view showing the configuration of the imaging unit. In FIG. 19, a plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b of the metal member 10 are provided at both end positions on the same side of the wiring connection portion 10c.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b are bent in the same direction substantially orthogonal to the plate surface of the wiring connection portion 10c.
  • the metal member 10 includes two grounds in which the first and second terminal portions 10a and 10b are disposed on one land forming surface (one surface) of the multilayer substrate portion 5b.
  • the lands 9b are fixed to the laminated substrate portion 5b at positions where they are in contact with each other so as to cover part of the lands 9b and are electrically connected.
  • each of the ground lands 9b electrically connected so as to cover the first and second terminal portions 10a and 10b a brazing material such as solder is poured into the exposed portion, and the first and second The two terminal portions 10a and 10b are firmly connected.
  • the two ground lands 9b of the multilayer substrate portion 5b are one land forming surface (one surface) of the multilayer substrate portion 5b with which the first and second terminal portions 10a and 10b of the metal member 10 are in contact. Is provided.
  • the first and second terminal portions 10a and 10b of the metal member 10 are provided at the positions of both ends of the same side of the wiring connection portion 10c, and the first and second terminal portions 10a and 10b are electrically connected.
  • An electronic component 6 provided on the front and back surfaces of the multilayer substrate portion 5b of the circuit board 5 separately from the two ground lands 9b by providing a ground land 9b connected to the ground substrate 9b on one land formation surface of the multilayer substrate portion 5b. Further, the degree of freedom of layout of the signal line land 9a is improved.
  • FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of the metal member of the seventh modified example.
  • a plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • the terminal portion 10 e of the metal member 10 extends from one end portion of the side portion of the wiring connection portion 10 c, and this terminal portion 10 e is connected to the circuit board 5. It is connected to a ground terminal 6a of an electronic component 6 which is a mounting component provided on the multilayer substrate portion 5b.
  • terminal part 10e is bent so that it can contact and connect to the ground terminal 6a of the electronic component 6.
  • the terminal portion 10e is connected and fixed to the ground terminal 6a by a brazing material such as solder.
  • the metal member 10 may include two or more terminal portions 10e and may be connected to the ground terminal 6a of the electronic component 6 provided on the back side of the multilayer substrate portion 5b.
  • FIG. 21 is a perspective view showing the configuration of the metal member of the eighth modification.
  • a plurality of signal lines 7 are not shown and are omitted.
  • the imaging unit 1 of the present modification has a defective portion 5c in which a part of the laminated substrate portion 5b of the circuit board 5 is cut out in a rectangular shape, and the metal member 10 is formed by the defective portion 5c. It arrange
  • the wiring connection portion 10c of the metal member 10 fixed to the side surface of the multilayer substrate portion 5b has a surface along the shield bundle 8 along the longitudinal axis direction. Therefore, the shield bundle 8 can be connected and fixed by a brazing material such as solder along the wiring connection portion 10c.
  • the surface of the wiring connection part 10c of the metal member 10 fixes the shield bundle 8 to the circuit board 5 along the longitudinal axis direction, the workability and the connection strength of the shield bundle 8 to the wiring connection part 10c.
  • the distance between the end faces of the composite cable 115 in which the plurality of signal lines 7 and the shield bundle 8 extend from the base end face of the laminated substrate portion 5b can be shortened.
  • the imaging unit 1 of the embodiment and the modification described above exemplifies a so-called vertical-type imaging device 4, for example, so-called horizontal detection of photographic light refracted using a reflecting member such as a prism is used. It can also be applied to a stand-up type configuration.
  • the stated requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained.
  • the structure thus constructed can be extracted as an invention.

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Abstract

 撮像ユニット1は、被写体像を検出する撮像素子4と電気的接続され、少なくとも表面にランド9bを有する回路基板5と、導電性を有し、回路基板5に固定される接続部材10と、接続部材10に設けられた配線接続部10cと、配線接続部10cの側部から折り曲げられて延設され、ランド9bに電気的に接続される基板接続部10a,10bと、配線接続部10cに接続され、接続部材10を介してランド9bと電気的に接続される配線8と、を具備する。

Description

撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡
 本発明は、電子内視鏡の挿入部の先端部に配設される撮像ユニットに関する。
 生体の体内や構造物の内部などの観察が困難な箇所を観察するために、生体や構造物の外部から内部に導入可能であって、光学像を撮像するための撮像ユニットなどを具備した電子内視鏡が、例えば医療分野または工業分野において利用されている。
 電子内視鏡の撮像ユニットは、被写体像を結像する対物レンズと、対物レンズの結像面に配設された一般にCCD(電荷結合素子)、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)センサなどの撮像素子を具備している。
 このような電子内視鏡は、例えば、日本国特開2005-304876号公報に開示されるような撮像ユニットが知られている。この従来の電子内視鏡の撮像ユニットには、回路基板の接続端子部へ信号線の接続を容易に行えるように、接続端子部に立体形状の中継部材を立設させた技術が開示されている。
 ところで、近年の電子内視鏡では、挿入部の細径化が要求され、これに伴い撮像ユニットの小型化も要求されている。そのため、撮像ユニットは、複数の信号線を電気的に接続する複数のランドを回路基板上に無駄なく配置する必要がある。
 しかしながら、従来の撮像ユニットでは、接続される複数の信号ケーブルが挿入部内において複合ケーブル内に収容されており、これら複合ケーブルおよび複数の信号線のシールドおよびグランド線が束ねられたシールド束を電気的に接続するランドのスペースが回路基板に必要であるため、そのスペース確保のため回路基板の小型化が困難であるという課題があった。
 また、これら複数の信号線を引き回して回路基板に形成されたランドに接続するとき、複数の信号線が硬い場合に引き回すためのスペースが大きくなり、撮像ユニットの全体の外形が大きくなるという問題もあった。
 特に、複数の信号線が同軸線の場合、これら複数の信号線のシース内に設けられたシールドを束ねて、作業性を確保するためにシールド束にハンダを吸い込ませると、シールド束が硬くなる。そして、従来の撮像ユニットでは、硬いシールド束を引き回すために必要なスペースが非常に大きくなり、全体の小型化を阻害する原因となっていた。
 そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、複数の信号線およびシールド束が接続される回路基板のランドを効率よく配置できるため小型となり、挿入部の細径化に寄与する撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡を提供することを目的とする。
 本発明の一態様の撮像ユニットは、被写体像を検出する撮像素子と、前記撮像素子と電気的接続され、少なくとも表面にランドを有した回路基板と、導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、前記接続部材に設けられた配線接続部と、前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記ランドに電気的に接続される基板接続部と、前記配線接続部に接続され、前記接続部材を介して前記ランドと電気的に接続される配線と、
を具備する。
 本発明の他の態様の撮像ユニットは、被写体像を検出する撮像素子と、前記撮像素子と電気的接続され、少なくとも表面に電子部品およびランドを有した回路基板と、導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、前記接続部材に設けられた配線接続部と、前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記電子部品に電気的に接続される基板接続部と、
 前記配線接続部に接続され、前記接続部材を介して前記電子部品と電気的に接続される配線と、を具備する。
 本発明の一態様の電子内視鏡は、被写体像を検出する撮像素子と、前記撮像素子と電気的接続され、少なくとも表面にランドを有した回路基板と、導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、前記接続部材に設けられた配線接続部と、前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記ランドに電気的に接続される基板接続部と、前記配線接続部に接続され、前記接続部材を介して前記ランドと電気的に接続される配線と、を備えた撮像ユニットと、前記撮像ユニットが先端部内に内蔵された挿入部と、を具備する。
 以上に記載の本発明によれば、複数の信号線およびシールド束が接続される回路基板のランドを効率よく配置できるため小型となり、挿入部の細径化に寄与する撮像ユニットおよびこの撮像ユニットを備えた電子内視鏡を提供できる。
第1の実施の形態に係る内視鏡の構成を示す図 同、撮像ユニットの構成を示す平面図 同、撮像ユニットの構成を示す側面図 同、金属部材の構成を示す斜視図 同、撮像ユニットの構成を示す分解斜視図 同、撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図 同、撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図 同、第1の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第2の変形例の撮像ユニットの構成を示す分解斜視図 同、第2の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第3の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第3の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第4の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第4の変形例の撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図 同、第4の変形例の撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図 同、第5の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第5の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第6の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第6の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図 同、第7の変形例の金属部材の構成を示す斜視図 同、第8の変形例の金属部材の構成を示す斜視図
 以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明においては、図の紙面に向かって見た上下方向を構成要素の上部および下部として説明している場合がある。
 先ず、本発明の一態様の撮像ユニットおよび電子内視鏡について、図面に基づいて、以下に説明する。
 なお、図1は、内視鏡の構成を示す図、図2は撮像ユニットの構成を示す平面図、図3は撮像ユニットの構成を示す側面図、図4は金属部材の構成を示す斜視図、図5は撮像ユニットの構成を示す分解斜視図、図6は撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図、図7は撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図である。
 先ず、図1を参照して、本発明に係る撮像ユニット1を具備する内視鏡101の構成の一例を説明する。
 本実施形態の内視鏡101は、人体などの被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する構成を有している。
 なお、内視鏡101が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であっても良いし、機械、建造物などの人工物であっても良い。
 内視鏡101は、被検体の内部に導入される挿入部102と、この挿入部102の基端に位置する操作部103と、この操作部103の側部から延出するユニバーサルコード104とで主に構成されている。
 挿入部102は、先端に配設される先端部110、この先端部110の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部109およびこの湾曲部109の基端側に配設され操作部103の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部108が連設されて構成されている。
 なお、内視鏡101は、挿入部102に可撓性を有する部位を具備しない、所謂硬性鏡と称される形態のものであってもよい。
 詳しくは後述するが、先端部110には、撮像ユニット1が設けられている。また、操作部103には、湾曲部109の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ106が設けられている。
 ユニバーサルコード104の基端部には、外部装置120に接続される内視鏡コネクタ105が設けられている。内視鏡コネクタ105が接続される外部装置120は、モニタなどの画像表示部121にケーブルを介して接続されている。
 また、内視鏡101は、ユニバーサルコード104、操作部103および挿入部102内に挿通された複合ケーブル115および外部装置120に設けられた光源部からの照明光を伝送する光ファイバ束(不図示)を有している。
 複合ケーブル115は、内視鏡コネクタ105と撮像ユニット1とを電気的に接続するように構成されている。内視鏡コネクタ105が外部装置120に接続されることによって、撮像ユニット1は、複合ケーブル115を介して外部装置120に電気的に接続される。
 この複合ケーブル115を介して、外部装置120から撮像ユニット1への電力の供給および外部装置120と撮像ユニット1との間の通信が行われる。
 外部装置120には、画像処理部が設けられている。この画像処理部は、撮像ユニット1から出力された撮像素子出力信号に基づいて映像信号を生成し、画像表示部121に出力する。即ち、本実施形態では、撮像ユニット1により撮像された光学像(内視鏡像)が、映像として画像表示部121に表示される。
 なお、内視鏡101は、外部装置120または画像表示部121に接続する構成に限定されず、例えば、画像処理部またはモニタの一部または全部を有する構成であっても良い。
 また、光ファイバ束は、外部装置120の光源部から発せられた光を、先端部110の照明光出射部としての照明窓まで伝送するように構成されている。さらに、光源部は、内視鏡101の操作部103または先端部110に配設される構成であってもよい。
 次に、先端部110に設けられる撮像ユニット1の構成を説明する。なお、以下の説明においては、撮像ユニット1から被写体へ向かう方向(各図において左方)を先端、前方または物体側と称し、その反対の方向を基端、後方または像側と称する場合がある。
 本実施の形態の撮像ユニット1は、図2および図3に示すように、前方となる物体側から順に、レンズホルダ2、撮像素子保持枠3、撮像素子4および回路基板5を有して主に構成されている。
 レンズホルダ2内には、ここでは図示しない対物光学系としての複数の対物レンズ群が配設されている。なお、レンズホルダ2は、撮像素子保持枠3と嵌合されている。
 撮像素子保持枠3は、透明なガラス板などの図示しない光学部材を像側で保持し、この光学部材の像側に撮像素子4の受光部を保護する透明な図示しないカバーガラスなどが光学接着剤を介して接続されることで、撮像素子4を接合保持している。
 撮像素子4は、ここでは一辺が2.0mm程度の非常に小型な矩形状の電子部品である。この撮像素子4は、入射される撮影光軸Oで示す光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力する複数の素子が面状の受光部に配列されたものであり、例えば一般にCCD(電荷結合素子)、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)センサなどと称される形式、あるいはその他の各種の形式が適用されている。この撮像素子4は、基端側となる背面が回路基板5と接合されている。
 回路基板5は、断面T字状をしており、基材がガラスエポキシ樹脂またはセラミックの積層基板から構成された多層基板である。この回路基板5は、撮像素子4の背面に面接合され、撮像素子4の背面と略同一面積を有する接合基板部5aと、この接合基板部5aの略中央から後方に延設され、複数の電子部品6が実装された板状ブロックの積層基板部5bと、を有している。即ち、回路基板5は、撮像素子4の外枠の投影面積内に収まっている。
 積層基板部5bの表裏面には、複数の信号線7の芯線が半田などのろう材によって接続される複数の信号線用ランド9aと、後述するシールド接続部材としての金属部材10(図4参照)が半田などのろう材によって電気的に接続される2つのグランド用ランド9bとが配設されている。
 即ち、回路基板5は、複合ケーブル115から延設された撮像信号、駆動信号などを授受する複数の信号線7が複数の信号線用ランド9aに半田などのろう材によって電気的に接続されている。なお、ここでの信号線7は、同軸ケーブルが用いられている。
 そして、回路基板5は、複合ケーブル115および複数の信号線7の網組シールドおよびグランド線が束ねられたグランド用シールド配線としてのシールド束8が金属部材10を介してグランド用ランド9bと電気的に接続されている。このシールド束8は、網組シールドおよびグランド線が束ねられているため、複数の信号線7よりも太径である。
 なお、回路基板5における、接合基板部5aの表裏面から積層基板部5bの表裏面の段差dは、シールド束8の外径(直径)Dよりも小さく(d<D)に設定されている。また、積層基板部5bの高さ(厚さ)hは、シールド束8の外径(直径)D以上(h≧D)に設定されている(図5参照)。
 金属部材10は、図4に示すように、ステンレスにニッケルメッキなどした略T字状の1枚の板金部材を断面コの字状に折り曲げて、基板接続部としての第1、第2の端子部10a,10bが形成され、これら第1、第2の端子部10a,10bに対して略直交する方向に延設され、シールド束8の先端が半田などによって電気的に接続される板状の配線接続部10cが形成されている。
 即ち、金属部材10は、第1、第2の端子部10a,10bが配線接続部10cの一端部側において、板面に対して略直交する同一方向に折り曲げられている。
 この金属部材10は、長手方向の幅W(配線接続部10cの長さ)が積層基板部5bの幅wよりも小さく(W<w)、且つ、短手方向の高さH(配線接続部10cの幅)が積層基板部5bの高さ(厚さ)hよりも小さく(H<h)設定されている。即ち、金属部材10も、撮像素子4の外枠の投影面積内に収まっている。
 このように構成された金属部材10は、図5から図7(なお、図6および図7では複数の信号線7を図示せず省略している)に示すように、回路基板5の積層基板部5bの基端面側から、第1、第2の端子部10a,10bが積層基板部5bの表裏面を挟み込むように固定される。
 即ち、金属部材10は、第1、第2の端子部10a,10bが対向する離間距離が積層基板部5bの厚みに対して若干小さく設定されており、第1、第2の端子部10a,10bが積層基板部5bを挟み込んだときのばね力によって積層基板部5bに固定される。
 そのため、金属部材10は、配線接続部10cが積層基板部5bの表裏面に対して、所定の角度、ここでは略直角(≒90°)となって固定される。
 なお、金属部材10は、第1、第2の端子部10a,10bが積層基板部5bの表裏面に配設されたグランド用ランド9bの一部を覆うように接触して電気的に接続する位置に積層基板部5bに固定される。
 そして、第1、第2の端子部10a,10bが覆うように電気的に接続された各グランド用ランド9bは、露出する部分に半田などのろう材が流されて、第1、第2の端子部10a,10bと強固に接続される。
 また、金属部材10の配線接続部10cには、シールド束8の先端が半田などのろう材を用いて電気的に接続される。なお、シールド束8は、複合ケーブル115および複数の信号線7の網組シールドおよびグランド線を束ねた後、それらがバラけないように半田などのろう材が予め染み込まされている。
 なお、金属部材10は、回路基板5へ固定する手順として、第1、第2の端子部10a,10bが各グランド用ランド9bと電気的に接続させて積層基板部5bに固定した後、シールド束8を配線接続部10cに接続してもよいし、予めシールド束8を配線接続部10cに接続してから、第1、第2の端子部10a,10bが各グランド用ランド9bと電気的に接続するように積層基板部5bに固定してもよい。
 そして、撮像ユニット1は、回路基板5の積層基板部5bに設けられた複数の信号線用ランド9aに複数の信号線7の芯線が半田などのろう材によって接続される。
 以上に説明したように構成された本実施の形態の撮像ユニット1は、シールド束8が複合ケーブル115および複数の信号線7の網組シールドおよびグランド線を束ねることで太径となってしまっても、金属部材10を介して、回路基板5の積層基板部5bに設けられたグランド用ランド9bと電気的に接続することができる。
 これにより、回路基板5は、積層基板部5bに配設するグランド用ランド9bをシールド束8の外径に合わせて大きくする必要がなくなり、制約された積層基板部5bのスペースに有効的に配置することができる。
 即ち、回路基板5は、積層基板部5bに大きなグランド用ランド9bを設けるスペースが必要無くなると共に、複数の信号線7の芯線が接続される複数の信号線用ランド9aおよび金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bが接続されるグランド用ランド9bが回路基板5の積層基板部5bの表裏面に効率よく配置できるため小型化することができる。
 特に、回路基板5の積層基板部5bに大きなグランド用ランド9bを設けなくて良くなるため、長さを短くすることができる。その結果、撮像ユニット1が小型化できる。
 さらに、シールド束8は、半田などのろう材を染み込ませて硬くなった状態でも、複合ケーブル115の先端から略直線状に延出して、金属部材10の配線接続部10cに接続されるため、従来のようにグランド用ランド9bに接続するために回路基板5の周囲で引き回す必要がなく、撮像ユニット1の全体の外形を小さくすることができる。
 同様に、複数の信号線7も、シールド束8が回路基板5の周囲で引き回されないため、複数の信号線用ランド9aに接続するために回路基板5の周囲で引き回すスペースに余裕ができ、撮像ユニット1の全体の外形が小さくなる。
 これにより、撮像ユニット1は、撮像素子4の外枠の投影面積内に複数の信号線7およびシールド束8が収まるようになる(図2および図3参照)。その結果、撮像ユニット1が小型化できる。
 特に、撮像ユニット1は、図5を用いて説明した、回路基板5、シールド束8および金属部材10の各種寸法関係を満たすことで、撮像素子4の外枠の投影面積内に複数の信号線7およびシールド束8が収まるようになり、小型化の効果がある。
 さらに、撮像ユニット1は、太いシールド束8を引き回すために曲げる必要がないため、回路基板5の積層基板部5bの基端面から複数の信号線7およびシールド束8が延出する複合ケーブル115の端面の距離を短くすることができる。その結果、撮像ユニット1が小型化できる。
 また、シールド束8は、太径としても回路基板5の周囲で引き回す必要が無いため、組み付け易く、積層基板部5bのグランド用ランド9bとの接続に負荷をかけることも防止される。
 以上により、本実施の形態の撮像ユニット1は、小型化できるため、内視鏡101の挿入部102の先端部110に内蔵される構成において、先端部110も小型となり、挿入部102の細径化にも寄与する構成とすることができる。
 なお、金属部材10は、2つの第1、第2の端子部10a,10bに限定されることなく、複数であればグランド用ランド9bに接触して接続される端子部が2つ以上であってもよい。
(変形例)
 撮像ユニット1は、以下に説明する種々の変形例の構成としてもよい。なお、以下に説明する各種変形例において、それぞれの構成を組み合わせることもできることは勿論である。
(第1の変形例)
 図8は、第1の変形例の撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図8では、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図8に示すように、回路基板5の積層基板部5bの基端面にポリイミドテープなどの絶縁テープ11が貼着されている。このように積層基板部5bの基端面に絶縁テープ11を設けることで、金属部材10の配線接続部10cが覆うように、配線接続部10cと積層基板部5bとの間に介装され、金属部材10と積層基板部5bとの絶縁性を確保することができる。
(第2の変形例)
 図9は、第2の変形例の撮像ユニットの構成を示す分解斜視図、図10は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図10でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図9に示すように、回路基板5の積層基板部5bの基端面にもグランド用ランド9cが設けられている。このグランド用ランド9cには、図10に示すように、金属部材10の配線接続部10cが覆うように配設され、半田などのろう材によって配線接続部10cが固定されて電気的に接続される。
 このように積層基板部5bの基端面にも金属部材10と電気的に接続されるグランド用ランド9cを設けることで、積層基板部5bのランド形成面としての表裏面に設けられたグランド用ランド9bのみと電気的に接続される金属部材10に比して、回路基板5と金属部材10のグランドライン接続の抵抗が低減され導通性が向上すると共に、積層基板部5bへの金属部材10への固定強度も向上させることができる。
(第3の変形例)
 図11は、第3の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図12は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図12でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図11に示すように、金属部材10の配線接続部10cに複数、ここでは3つの孔部10dを穿孔した構成となっている。そして、金属部材10は、図12に示すように、回路基板5の積層基板部5bの基端面に装着される。
 このように金属部材10の配線接続部10cに複数の孔部10dを形成することで、シールド束8と配線接続部10cとの接続時に半田などのろう材が複数の孔部10dに流れ込みシールド束8と配線接続部10cとの接続作業性が向上する。
(第4の変形例)
 図13は、第4の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図14は撮像ユニットの構成を示し、一方向から見た斜視図、図15は撮像ユニットの構成を示し、他方向から見た斜視図である。なお、図14および図15でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図13に示すように、金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bが配線接続部10cの板面における対角方向の端部位置に設けられ、これら第1、第2の端子部10a,10bが配線接続部10cの板面に対して略直交する同一方向に折り曲げられている。
 ここでの、金属部材10は、図14および図15に示すように、第1、第2の端子部10a,10bが積層基板部5bの表裏面に配設されたグランド用ランド9bの一部を覆うように接触して電気的に接続する位置に積層基板部5bに固定される。ここでも、金属部材10は、第1、第2の端子部10a,10bが積層基板部5bを挟み込んだときのばね力によって積層基板部5bに固定される。
 そして、ここでも第1、第2の端子部10a,10bが覆うように電気的に接続された各グランド用ランド9bは、露出する部分に半田などのろう材が流されて、第1、第2の端子部10a,10bと強固に接続される。
 なお、ここでの積層基板部5bの表裏面の2つのグランド用ランド9bは、金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bが接触する積層基板部5bの表裏面に直交する面の対角方向に設けられている。
 このように金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bを配線接続部10cの対角方向の端部位置に設けた構成により、回路基板5の金属部材10の固定強度を向上させることができる。
(第5の変形例)
 図16は、第5の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図17は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図17でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図16に示すように、金属部材10の配線接続部10cを中途部分から第1、第2の端子部10a,10bが折り曲げられた延設方向とは逆方向に略直角(90°)に折り曲げられている。
 ここでの、金属部材10は、図17に示すように、配線接続部10cが基端方向に延出するように積層基板部5bに固定されるため、シールド束8を長手軸方向に沿わせて配線接続部10cに半田などのろう材によって接続固定することができる。
 このように、回路基板5に固定される金属部材10の配線接続部10cを回路基板5の基端方向に延出する構成とすることで、配線接続部10cへのシールド束8の接続作業性および接続強度を向上させることができる。
(第6の変形例)
 図18は、第6の変形例の金属部材の構成を示す斜視図、図19は撮像ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図19でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図18に示すように、金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bが配線接続部10cの同一の辺の両端部位置に設けられ、これら第1、第2の端子部10a,10bが配線接続部10cの板面に対して略直交する同一方向に折り曲げられている。
 ここでの、金属部材10は、図19に示すように、第1、第2の端子部10a,10bが積層基板部5bの1つのランド形成面(一表面)に配設された2つのグランド用ランド9bの一部を覆うように接触して電気的に接続する位置に積層基板部5bに固定される。
 そして、ここでも第1、第2の端子部10a,10bが覆うように電気的に接続された各グランド用ランド9bは、露出する部分に半田などのろう材が流されて、第1、第2の端子部10a,10bと強固に接続される。
 なお、ここでの積層基板部5bの2つのグランド用ランド9bは、金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bが接触する積層基板部5bの1つのランド形成面(一表面)に設けられている。
 このように金属部材10の第1、第2の端子部10a,10bを配線接続部10cの同一の辺の両端部位置に設けて、これら第1、第2の端子部10a,10bが電気的に接続されるグランド用ランド9bを積層基板部5bの1つのランド形成面に設けた構成により、2つのグランド用ランド9bとは別に回路基板5の積層基板部5bの表裏面に設ける電子部品6および信号線用ランド9aのレイアウトの自由度が向上する。
(第7の変形例)
 図20は、第7の変形例の金属部材の構成を示す斜視図である。なお、図20でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図20に示すように、金属部材10の端子部10eが配線接続部10cの側部の一端部から延設されており、この端子部10eが回路基板5の積層基板部5bに設けられた実装部品である電子部品6のグランド用端子6aに接続されている。
 なお、端子部10eは、電子部品6のグランド用端子6aに接触して接続できるように折り曲げられる。そして、端子部10eは、グランド用端子6aと半田などのろう材によって接続固定される。
 このように金属部材10を電子部品6のグランド用端子6aに直接接続することで、積層基板部5bにグランド用ランド9bを設ける必要がなくなるため、積層基板部5bのランド面の面積を小さくすることができる。
 なお、金属部材10は、端子部10eを2つ以上備え、積層基板部5bの背面側に設けられた電子部品6のグランド用端子6aとも接続する構成としてもよい。
(第8の変形例)
 図21は、第8の変形例の金属部材の構成を示す斜視図である。なお、図21でも、複数の信号線7を図示せず省略している。
 本変形例の撮像ユニット1では、図21に示すように、回路基板5の積層基板部5bの一部を矩形状に切り欠いた欠損部5cを有し、金属部材10が欠損部5cによって形成された積層基板部5bの側面に配置されている。
 積層基板部5bの側面に固定される金属部材10の配線接続部10cは、その表面がシールド束8を長手軸方向に沿った状態となる。そのため、シールド束8は、配線接続部10cに沿わせて半田などのろう材によって接続固定することができる。
 このように、金属部材10の配線接続部10cの表面がシールド束8を長手軸方向に沿って回路基板5に固定されるため、配線接続部10cへのシールド束8の接続作業性および接続強度を向上させることができると共に、の積層基板部5bの基端面から複数の信号線7およびシールド束8が延出する複合ケーブル115の端面の距離を短くすることができる。
 なお、上述した実施の形態および変形例の撮像ユニット1は、所謂縦置きタイプの撮像素子4を例示したが、例えば、プリズムなどの反射部材を用いて屈折させた撮影光を検出する、所謂横置きタイプの構成にも適用可能である。
 以上の各実施の形態に記載した発明は、それら実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
 例えば、各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
 本出願は、2014年9月18日に日本国に出願された特願2014-190334号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (13)

  1.  被写体像を検出する撮像素子と、
     前記撮像素子と電気的接続され、少なくとも表面にランドを有した回路基板と、
     導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、
     前記接続部材に設けられた配線接続部と、
     前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記ランドに電気的に接続される基板接続部と、
     前記配線接続部に接続され、前記接続部材を介して前記ランドと電気的に接続される配線と、を具備することを特徴とする撮像ユニット。
  2.  被写体像を検出する撮像素子と、
     前記撮像素子と電気的接続され、少なくとも表面に電子部品およびランドを有した回路基板と、
     導電性を有し、前記回路基板に固定される接続部材と、
     前記接続部材に設けられた配線接続部と、
     前記配線接続部の側部から折り曲げられて延設され、前記電子部品に電気的に接続される基板接続部と、
     前記配線接続部に接続され、前記接続部材を介して前記電子部品と電気的に接続される配線と、を具備することを特徴とする撮像ユニット。
  3.  前記回路基板の前記表面とは異なる面にも、前記配線接続部と接触して電気的に接続される前記ランドまたは前記電子部品が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像ユニット。
  4.  前記回路基板の裏面にも前記ランドまたは前記電子部品が設けられ、
     複数の前記基板接続部が前記回路基板の表裏面に設けられた前記ランドまたは前記電子部品に接触して接続固定されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  5.  前記配線接続部が前記表面に直交する前記回路基板の側面または基端面と平行に配設されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  6.  前記配設接続部が前記表面に直交する前記回路基板の側面または基端面と平行な平面を有していることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  7.  前記配設接続部と前記回路基板との間に絶縁シートが設けられていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  8.  前記配線接続部には、複数の孔部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  9.  前記配線接続部は、前記基板接続部が折り曲げられた延設方向とは逆方向に折り曲げられ、前記配線が長手軸方向に沿わせて接続されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  10.  前記回路基板、前記接続部材および前記配線が前記撮像素子の外枠の投影面内に収まるように配設されていることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  11.  前記接続部材は、1枚の板金部材から形成されていることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  12.  前記配線は、複合ケーブルに含まれる1つ以上の同軸線のシールドが束ねられたシールド束であり、前記同軸線の芯線は直接前記ランドに電気的に接続されることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  13.  請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の撮像ユニットと、
     前記撮像ユニットが先端部内に内蔵された挿入部と、
     を具備することを特徴とする内視鏡。
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