JP4589183B2 - Imaging apparatus and imaging system - Google Patents
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本発明は、撮像装置およびこの撮像装置を具備する撮像システムに関する。 The present invention relates to an imaging device and an imaging system including the imaging device.
人体の食道、気管等の体腔内、又はエンジン等の機械装置の内部のような狭い空間内に撮像装置を挿入し、この撮像装置により捕えた映像をモニタに映し出すことができるようにした撮像システムがある。 An imaging system in which an imaging device is inserted into a body space such as a human esophagus or trachea, or inside a mechanical device such as an engine, and an image captured by the imaging device can be displayed on a monitor. There is.
このような撮像システムの撮像装置は、狭い空間内に挿入する必要から、撮像装置の小型化が図られている。この小型化に際しては、撮像装置の内部に組み込まれる電気部品やこの電気部品が取り付けられる回路基板等といった内装部品の小型化や組み込まれる内装部品の配設の効率化が図られ、撮像装置内には、内装部品が高い収容密度で収容されている。 Since the imaging apparatus of such an imaging system needs to be inserted into a narrow space, the imaging apparatus is downsized. In this downsizing, the interior parts such as the electrical parts incorporated in the imaging device and the circuit board to which the electrical parts are attached are miniaturized and the efficiency of the placement of the incorporated interior parts is improved. The interior parts are accommodated at a high accommodation density.
ところで、撮像システムにおいては、撮像装置とこれを制御する制御装置とは、撮像装置を制御するための制御信号や撮像装置からの撮像信号等の各種の電気信号を伝送するための複数の信号線により接続されている。そして、これらの信号線は、例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3および特許文献4に開示されるように、制御装置から撮像装置までの間は、樹脂チューブ等の被覆管内に束ねられた状態で通され、撮像装置内においては、各信号線は、別々に分けられ、それぞれ回路基板の所定のランド部や電気部品に半田付けにより接続されている。また、このような撮像システムにおいては、撮像装置の空間内への挿入の妨げにならないように、信号線を束ねる被覆管の太さを細くする必要があることから、信号線は極めて細いものが使われている。
By the way, in an imaging system, an imaging device and a control device that controls the imaging device include a plurality of signal lines for transmitting various electrical signals such as a control signal for controlling the imaging device and an imaging signal from the imaging device. Connected by. These signal lines are bundled in a cladding tube such as a resin tube between the control device and the imaging device as disclosed in, for example, Patent Literature 1, Patent Literature 2,
信号線の構造は、例えば、信号を伝送する導線部である芯線がこの芯線を絶縁被覆する樹脂製の被覆管に通されている構造となっている。この被覆管の外周の直径は0.32ミリ前後に、また、芯線の外周の直径は0.09ミリ前後になっている。 The structure of the signal line is, for example, a structure in which a core wire that is a conductor portion for transmitting a signal is passed through a resin-made cladding tube that insulates the core wire. The outer diameter of the cladding tube is about 0.32 mm, and the outer diameter of the core wire is about 0.09 mm.
上述したように、狭い空間内に挿入して使用する撮像装置においては、特に、その小型化が要求されている。一方、撮像装置に組み込まれる内装部品の中でも回路基板は大きな収容スペースを要するものとなっている。このため回路基板の小型化を図り回路基板の収容スペースを縮小することが撮像装置では要求されることが多い。 As described above, an imaging apparatus that is used by being inserted into a narrow space is particularly required to be downsized. On the other hand, among the interior parts incorporated in the imaging apparatus, the circuit board requires a large accommodation space. For this reason, an imaging apparatus is often required to reduce the size of the circuit board and reduce the accommodation space of the circuit board.
したがって、上述のような細い信号線を、小型化され高い密度で配設される回路基板や電気部品に、配線を間違えることなくしかも確実に接続する作業は、次第に困難性を有するものとなってきている。すなわち、信号線を回路基板に接続する作業には極めて高い技能が要求されてきている。また、この小型化は、接続作業の効率の低下を招いているとともに作業者の負担の増大を招いている。 Therefore, it is gradually difficult to connect the thin signal lines as described above to the circuit boards and electrical components that are miniaturized and arranged with high density without making mistakes in wiring. ing. That is, an extremely high skill is required for the operation of connecting the signal line to the circuit board. In addition, this downsizing causes a reduction in connection work efficiency and an increase in the burden on the operator.
本発明は、上記のような事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、信号線を回路基板や電気部品に接続する際の作業を容易なものとすることができる撮像装置および撮像システムを提供しようとするものである。 The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus and an image pickup apparatus that can facilitate work when connecting a signal line to a circuit board or an electrical component. Ru der object of the present invention to provide a system.
上記課題を解決するために、本発明は、撮像光学系と、この撮像光学系による光学像を電気的な信号に変換し出力する撮像素子と、外部装置との間で電気信号の伝達を行うための複数の信号線をまとめた信号線束と、これらの信号線が接続される回路基板とを有する撮像装置において、信号線を回路基板に対して支持する支持手段を備え、支持手段は回路基板に対して固定され、信号線を回路基板から離れた位置で支持することとしたものである。このように構成した場合には、支持手段により信号線が回路基板に対して離されて支持されるため、信号線の回路基板への接続作業が容易となる。 In order to solve the above-described problems, the present invention transmits an electrical signal between an imaging optical system, an imaging device that converts and outputs an optical image obtained by the imaging optical system, and an external device. An image pickup apparatus having a signal line bundle in which a plurality of signal lines are collected and a circuit board to which these signal lines are connected includes support means for supporting the signal lines with respect to the circuit board, and the support means is a circuit board. The signal line is supported at a position away from the circuit board. In such a configuration, since the signal line is separated from the circuit board and supported by the support means, the connection work of the signal line to the circuit board becomes easy.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、支持手段は、信号線を支持手段に固定した状態で支持することとしたものである。このように構成した場合には、信号線を支持手段に固定した状態で支持することにより、信号線の回路基板への接続作業をより容易に行うことができる。 According to another invention, in addition to the above-mentioned invention, the support means supports the signal line in a state of being fixed to the support means. In the case of such a configuration, the signal line can be connected to the circuit board more easily by supporting the signal line while being fixed to the support means.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、支持手段は、複数の信号線を別々に支持する支持部を備えることとしたものである。このように構成した場合には、複数の信号線を別々に支持するので、信号線間に間隔を空けることができ、信号線を回路基板に接続する際に、信号線を取り扱い易くなり、信号線同士を絡まり難くすることができる。 According to another invention, in addition to the above-described invention, the support means further includes a support portion for separately supporting a plurality of signal lines. When configured in this way, since a plurality of signal lines are supported separately, a space can be provided between the signal lines, and the signal lines can be easily handled when connecting the signal lines to the circuit board. It is possible to make the lines difficult to get tangled.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、信号線は支持部において固定されていることとしたものである。このように構成した場合には、信号線が支持部において固定されるため、信号線の回路基板への接続作業をより容易に行うことができる。 In addition to the above-described invention, another invention is such that the signal line is fixed at the support portion. In such a configuration, since the signal line is fixed at the support portion, it is possible to more easily connect the signal line to the circuit board.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、撮像素子の撮像面と回路基板の基板面とを撮像光学系の光軸に直交するように配設するとともに、支持部についても撮像光学系の光軸に対して直交する面に円形状に並べて配設することとしたものである。このように構成した場合には、撮像素子の撮像面と回路基板の基板面と支持部が配設される面とが、それぞれ光軸方向に沿って、しかも、それぞれの面が光軸に直交して配設されることにより撮像装置の光軸周りの太さを小さくすることができる。 In addition to the above-mentioned invention, the other invention further arranges the imaging surface of the imaging device and the substrate surface of the circuit board so as to be orthogonal to the optical axis of the imaging optical system, and also images the support portion. They are arranged in a circular shape on a plane orthogonal to the optical axis of the optical system. When configured in this manner, the imaging surface of the imaging device, the substrate surface of the circuit board, and the surface on which the support portion is disposed are each along the optical axis direction, and each surface is orthogonal to the optical axis. Thus, the thickness around the optical axis of the imaging device can be reduced.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、回路基板の信号線との接続部と、支持部とは、光軸方向に互いに対向する位置に配設されていることとしたものである。このように構成した場合には、回路基板の信号線の接続部と支持部材の支持部とが互いに対向する位置に配設されているため、支持部から接続部に至る信号線同士を交差させることなく配線することができる。 In addition to the above-described invention, in another invention, the connection portion with the signal line of the circuit board and the support portion are arranged at positions facing each other in the optical axis direction. It is. In such a configuration, the signal line connecting portion of the circuit board and the supporting portion of the support member are disposed at positions facing each other, and therefore the signal lines extending from the supporting portion to the connecting portion are crossed. Wiring can be performed without any problems.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、支持部と回路基板との間には、間隔が設けられていることとしたものである。このように構成した場合には、支持部と回路基板との間に間隔が設けられているので、信号線を回路基板に接続する際の作業を容易に行うことができる。 In addition to the above-described invention, another invention is such that a space is provided between the support portion and the circuit board. In the case of such a configuration, since the gap is provided between the support portion and the circuit board, the work for connecting the signal line to the circuit board can be easily performed.
また、他の発明は、上述の各発明に係る撮像装置を有するとともに、この撮像装置の信号線に接続され、撮像装置を制御する制御部を有している制御装置を備える撮像システムとしたものである。このように構成した場合には、撮像装置を信号線を介して遠隔操作することができる。 In addition, another invention is an imaging system including an imaging device according to each of the above-described inventions and a control device that is connected to a signal line of the imaging device and includes a control unit that controls the imaging device. It is. When configured in this manner, the imaging apparatus can be remotely operated via the signal line.
また、本発明の撮像システムは、上述の発明に加えて、更に、制御装置には、撮像装置により撮影した画像を表示する表示部が設けられていることとしたものである。このように構成した場合には、撮像装置で撮影された画像を表示部に表示することができる。 In addition to the above-described invention, in the imaging system of the present invention, the control device is further provided with a display unit for displaying an image photographed by the imaging device. When configured in this way, an image captured by the imaging device can be displayed on the display unit.
また、本発明は、撮像光学系と、撮像光学系による光学像を電気的な信号に変換し出力する撮像素子と、この撮像素子と外部装置との間で電気信号の伝達を行うための信号線が接続される回路基板とを有する撮像装置において、回路基板を複数設け、撮像素子の撮像面と複数の回路基板の基板面とを撮像光学系の光軸に直交するように配設し、複数の回路基板は、周縁部に中心に向かう凹部が形成され、この凹部に電気接続用のランド部が設けられるとともに、各回路基板の間に絶縁部材が配設され、絶縁部材の周縁部に回路基板のランド部と対応した位置に中心に向かう凹部が設けられていることとしたものである。このように構成した場合には、回路基板を複数設けるとともに回路基板を光軸方向に配設することにより、回路基板の収容スペースの縮小化が図られ撮像装置を小型化することができる。また、各回路基板を接続する接続線のランド部を回路基板の周縁部の凹部に形成するとともに絶縁部材の周縁部についても回路基板のランド部と対応した位置に凹部を形成したので、接続線を撮像装置の外周径が太くなることを抑えながら配設することができる。 The present invention also provides an image pickup optical system, an image pickup element that converts an optical image obtained by the image pickup optical system into an electrical signal and outputs the signal, and a signal for transmitting an electric signal between the image pickup element and an external device In an imaging device having a circuit board to which a line is connected, a plurality of circuit boards are provided, and an imaging surface of the imaging element and a substrate surface of the plurality of circuit boards are arranged so as to be orthogonal to the optical axis of the imaging optical system, The plurality of circuit boards are formed with a concave portion toward the center at the peripheral portion, and a land portion for electrical connection is provided in the concave portion, and an insulating member is disposed between the circuit boards, and the peripheral portion of the insulating member is provided. A recess toward the center is provided at a position corresponding to the land portion of the circuit board. In such a configuration, by providing a plurality of circuit boards and arranging the circuit boards in the optical axis direction, the space for accommodating the circuit boards can be reduced, and the imaging apparatus can be downsized. In addition, since the land portion of the connection line connecting each circuit board is formed in the concave portion of the peripheral portion of the circuit board, the concave portion is also formed in the peripheral portion of the insulating member at a position corresponding to the land portion of the circuit board. Can be disposed while suppressing an increase in the outer peripheral diameter of the imaging device.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、絶縁部材は、回路基板と同一の材料の板材1枚により、またはこの板材を複数枚積層することにより構成されていることとしたものである。このように構成した場合には、回路基板への接続線の接続を半田付けにより行う際に、絶縁部材を回路基板と同一の部材としたため、半田付け時の絶縁部材の耐熱性を気にすることなく作業を行うことができる。 Further, in addition to the above-mentioned invention, the other invention is such that the insulating member is constituted by one plate material made of the same material as the circuit board or by laminating a plurality of this plate material. It is. In this case, when connecting the connection line to the circuit board by soldering, since the insulating member is the same member as the circuit board, the heat resistance of the insulating member during soldering is a concern. Work can be done without
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、絶縁部材は、回路基板と当接する面において、回路基板に配置された電装部品との干渉をさける空隙部が形成されていることとしたものである。このように構成した場合には、空隙部において回路基板に取り付けられる電装部品の干渉をさけることができる。 Further, in addition to the above-mentioned invention, the other invention further includes that the insulating member is formed with a gap portion on the surface in contact with the circuit board so as to avoid interference with an electrical component arranged on the circuit board. It is a thing. When configured in this way, it is possible to avoid interference of electrical components attached to the circuit board in the gap.
また、他の発明は、上述の発明に加えて、更に、絶縁部材と回路基板とは、絶縁部材と回路基板の隣接する凹部に半田を注入したこととしたものである。このように構成した場合には、絶縁部材と回路基板とを半田により固定するので、強固に固定することができる。 According to another invention, in addition to the above-described invention, the insulating member and the circuit board are formed by injecting solder into the concave portions adjacent to the insulating member and the circuit board. When configured in this manner, the insulating member and the circuit board are fixed by soldering, so that they can be firmly fixed.
本発明によると、支持手段により信号線が回路基板に対して支持されるため、信号線の回路基板への接続作業が容易となる。 According to the present invention, since the signal line is supported against the circuit board by the support means, that Do facilitates the work of connecting the circuit board of the signal line.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置および撮像システムについて、図1から図5を参照しながら説明する。図1は、撮像装置を含めた撮像システムの全体の構成を示す図面である。また、図2から図5は、撮像装置の内部の構成を示す図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an imaging apparatus and an imaging system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an imaging system including an imaging apparatus. 2 to 5 are diagrams illustrating an internal configuration of the imaging apparatus.
図1に示すように、撮像システム10は、制御装置20と、可撓ケーブル部30と、撮像装置40とを有する。この撮像システム10は、人体内を撮影する内視鏡装置とし利用できる他、機械内部を撮影する用途にも利用することができる。
As illustrated in FIG. 1, the
このうち、制御装置20は、外装筐体21を有している。この外装筐体21は、全体的な外観が扁平した直方体を呈し、例えば、長さ15センチ、幅10センチ、厚さ3センチ程度の手の平に載る程度の大きさに構成される。
Among these, the
外装筐体21の扁平面にはモニタ部22が備えられていて、撮像装置40において撮影された画像が映し出される。また、モニタ部22が備えられる扁平面には、モニタ部22に並んで撮像装置40の制御に係る操作ボタン23等が備えられる。
A monitor unit 22 is provided on the flat surface of the
操作者は、この操作ボタン23等を操作して、撮像システム10の制御操作、例えば、撮像システム10の電源のオン・オフに始まり、撮像装置40による撮影の開始や画質の調整等の様々な操作を行うことができる。なお、外装筐体21内には、撮像システム10を駆動させるためのバッテリーが内蔵され、撮像システム10を適宜の場所に持ち運んで使用できるようになっている。
The operator operates the
制御装置20の短辺側の側面には可撓ケーブル部30が接続されている。この可撓ケーブル部30は、チューブ状の外装ケーブル31と、この外装ケーブル31内に挿通される信号線束32を有する。
A
信号線束32は、制御装置20と撮像装置40とを電気的に接続する複数の信号線32A(図2参照)を有する。信号線束32は、例えば、撮像装置40において撮影された画像を制御装置20に伝送する信号線、制御装置20から撮像装置40に撮像装置を駆動するための電力を供給する信号線、撮像装置40の駆動を制御するための信号線等、制御装置20と撮像装置40との間で各種の電気信号を遣り取りし、撮像システム10を機能させるための複数の信号線32Aを有する。
The
外装ケーブル31は、信号線束32が挿通された状態で、人の手により線形状を変化させることができるとともに、変化させられた形状を維持したまま撮像装置40を制御装置20に対して支持できる程度の剛性を有する。したがって、撮像装置40を、可撓ケーブル部30により制御装置20に支持させた状態で体腔内や機械装置の内部等の狭い空間や物の隙間等に入り込ませることができる。また、外装ケーブル31が線形状を変化させることができるので、撮像装置40を入り込ませる空間や隙間等が複雑な形状をしていて
も、その形状に可撓ケーブル30の線形状を合わせることにより、撮像装置40を空間や隙間等に容易に入り込ませることができる。
The
ここで図6を参照しながら可撓ケーブル30の構成について説明する。
Here, the configuration of the
外装ケーブル31は、細い金属性の板材を螺旋状に巻いて形成したいわゆる螺旋管31Aと、この螺旋管31Aの外周を被覆する樹脂被覆31Bを有する。螺旋管31Aは、これを形成する板材の厚さ等に応じた剛性と可撓性を有するため、撮像装置40等の重さに応じて適宜に板材の厚さ等を設定する。
The
また、螺旋管31Aの外周を樹脂被覆31Bにより被覆することにより、螺旋管31Aの腐食や巻かれた板材の隙間から水や汚れ等が螺旋管31A内に侵入することを防ぐとともに、撮像装置40を撮影が行われる空間や隙間等に入り込ませた際等に、螺旋管31Aが周囲の物に接触して、その接触した物に傷を付けてしまわないようになっている。
Further, by covering the outer periphery of the
なお、螺旋管31Aについては、これに代えて、複数の湾曲駒を連結して構成したいわゆる自在管、あるいは剛性と可撓性を備えた樹脂材により形成したチューブ等を使用してもよい。外装ケーブル31の内部には、信号線束32が通されている。
As the
信号線束32は、複数の信号線32Aと、これらの信号線32Aが束ねられた状態で通される樹脂チューブ32Bとを有する。樹脂チューブ32Bには、例えば、図面に示すように14本の信号線32Aが通される。信号線32Aは、中心側から順に、芯線32C、内側絶縁被覆32D、シールド線32Eおよび外側絶縁被覆32Fを有している。芯線32Cは内側絶縁被覆32Dにより被覆され、内側絶縁被覆32Dはシールド線32Eにより被覆され、そして、さらに、シールド線32Eは、外側絶縁被覆32Fに被覆されている。芯線32Cは、銅材等の導電性のある金属から形成され、各芯線32Cそれぞれを介して制御装置20と撮像装置40との間で各種の電気信号が遣り取りされる。
The
内側絶縁被覆32Dは、樹脂材等の絶縁材から形成され、中心部に芯線32Cが通される管状を呈し、芯線32Cとシールド線32Eとを絶縁する。シールド線32Eは、細い銅材等の導電性のある金属糸を編み込んだ網線がチューブ状に形成され、内側絶縁被覆32Dの周囲を被覆する。このシールド線32Eは、内側絶縁被覆32D内に通された芯線32Cに、他の芯線32Cの信号や撮像システム10の外部からの信号がノイズ信号として入り込まないように、すなわち、他の芯線32Cの信号と互いに干渉しないように、ノイズ信号の遮断を行う。外側絶縁被覆32Fは、各信号線32Aのシールド線32E同士の絶縁を行う。
The inner insulating
信号線32Aは、例えば、外側絶縁被覆32Fの外周直径は0.32ミリ前後に、その内側に位置するシールド線32Eの外周直径は0.28ミリ前後に、さらにその内側に位置する内側絶縁被覆32Dの外周直径は0.22ミリ前後に、そして中心に位置する芯線32Cの直径は0.09ミリ前後になっている。そして、このように細い複数の信号線32Aが樹脂チューブ32B内に、例えば、14本通された状態において、樹脂チューブ32Bを含めた信号線束32の外周直径は、例えば、3ミリ前後に形成される。そうして、この信号線束32は、外周直径と内周直径が、それぞれ、例えば、4.6ミリ前後と、3.2ミリ前後に形成された外装ケーブル31に通される。
For example, the outer peripheral diameter of the outer insulating
次に、図2から図5を参照しながら、撮像装置40の構造および撮像装置40と可撓ケーブル30との接続について説明する。
Next, the structure of the
以下の説明において、撮像装置40に対して、撮影する被写体が位置する方向を前方とし、被写体像が結像する側を後方とする。また、後方から前方を見て、左手方向を左側、右手方向を右側とする。すなわち、各図面においては、左方向が前方となり右方向が後方となる。また、紙面の表側が左側となり裏側が右側となるとともに、紙面の上下方向が撮像装置40の上下方向に対応する。
In the following description, the direction in which the subject to be photographed is positioned forward and the side on which the subject image is formed is the rear with respect to the
図2は、撮像装置40を左側から見た内部の構成を示す図である。また、図3は、撮像装置40を左斜め前方から見た内部の構成を示す図であり、図4は、撮像装置40を左斜め後方から見た内部の構成を示す図である。図5は、撮像装置40の主要部を左斜め後方から見た構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration of the
撮像装置40は、撮像部50、電装部70および接続部90を有している。これら撮像部50、電装部70および接続部90は、ステンレス材から形成される略円筒状のパイプ体を呈した外筐体41内に収容される。また、外筐体41の径方向の内側には、シールド管42、絶縁管43が配設されている。なお、外筐体41やシールド管42等についての詳細は後述する。
The
撮像部50は、レンズ鏡筒51と、撮像素子としてのCCD(Charge Coupled Device)52を有する。
The
レンズ鏡筒51はステンレス材から形成される略円筒形状を呈し、内部に撮像光学系としての不図示の撮像レンズ系が配設される。レンズ鏡筒51の後方には、CCD52が撮像面を撮像レンズ系の結像位置に一致させて配設される。したがって、撮像レンズ系に入射した被写体光は、撮像レンズ系によってCCD52の撮像面上に結像し、CCD52において電気信号に変換される。
The
撮像レンズ系は、例えば、3群3枚のレンズから構成され、前端のレンズの前面より1.5センチから5.5センチの距離にある被写体がCCD52の撮像面上に結像するように各レンズおよびCCD52と撮像レンズ系との間隔などが構成される。
The imaging lens system is composed of, for example, three lenses in three groups, and each subject is imaged on the imaging surface of the
なお、撮像レンズ系は上述の構成に限らず、撮像システム10の使用目的等に応じてレンズの構成枚数や被写界距離などを適宜に設定するとともに、また、撮像素子としては、CCDではなく、例えばC−MOS(metal oxide semiconductor)等の撮像素子を用いてもよい。
The imaging lens system is not limited to the above-described configuration, and the number of lenses and the distance to the field are appropriately set according to the purpose of use of the
レンズ鏡筒51とCCD52との間には、ローパスフィルタ53が配設され、このローパスフィルタ53により、CCD52から疑似信号が出力されないように赤外線光などの不要光がカットされる。
A low-
レンズ鏡筒51、CCD52およびローパスフィルタ53は、ステンレス材から形成される撮像部保持筒54の内周面54Aに保持される。この内周面54Aには、内側に突出する凸状壁54Bが形成される。この凸状壁54Bの後方面54Cは、CCD52の前方面に当接してCCD52の前後方向の位置を決める位置決め面として機能し、また、前方面54Dは、ローパスフィルタ53の後方面に当接してローパスフィルタ53の前後方向の位置を決める位置決め面として機能する。
The
内周面54Aは、撮像部保持筒54の外周面の中心に対して上方に偏倚した位置に形成され、撮像部保持部54のレンズ鏡筒51を囲む側壁部54Eは、下側の壁厚が厚くなるように形成される。そして、この側壁部54Eの壁厚が厚く形成された部位には、いわゆるイモネジ55が螺合するねじ孔54Fが外周面から内周面54Aの側に貫通して形成される。
54 A of inner peripheral surfaces are formed in the position biased upward with respect to the center of the outer peripheral surface of the imaging part holding |
イモネジ55は、レンズ鏡筒51を撮像部保持部54に対して固定するもので、レンズ鏡筒51内に配設される撮像レンズ系による結像がCCD52の撮像面に合焦する位置で、イモネジ55を締め込み、イモネジ55の先端部と、内周面54Aの上側面との間にレンズ鏡筒51を挟み込みレンズ鏡筒51が動かないように固定する。
The
なお、内周面54Aの形状は、レンズ鏡筒51、CCD52およびローパスフィルタ53が撮像レンズ系の光軸と直交する方向にがたついて動くことのないように、レンズ鏡筒51、CCD52およびローパスフィルタ53を、光軸と直交する方向に対して支持できる形状に形成される。
The shape of the inner peripheral surface 54A is such that the
レンズ鏡筒51の前方側の下側には、撮像範囲を照明するための照明装置56が備えられている。この照明装置56は、LED(Light Emitting Diode)56AとこのLED56Aが取り付けられる回路基板56Bを有する。この回路基板56Bは、前方から見た形状が概ね三日月形を呈し、三日月形の内周側にレンズ鏡筒51が配設され、回路基板56Bの両端(三日月型の細くなっている位置)にそれぞれLED56Aが取り付けられる。すなわち、レンズ鏡筒51を挟んで左右下側に1つずつLED56Aが備えられる。図2から図4面においては、左側に配設されているLED56Aが示されている。
An
レンズ鏡筒51と照明装置56の前方にはステンレス材により形成されるカバー枠57が配設される。このカバー枠57には、レンズ鏡筒51の先端部が嵌るレンズ鏡筒嵌合部57Aと、LED56Aの照明光が透過する透明部57Bが形成される。
A
レンズ鏡筒嵌合部57Aは、カバー枠57の上方に偏倚した位置に、前後方向に貫通する円形の孔部として形成され、レンズ鏡筒51の先端部が嵌り、光軸と直交する方向にがたつかない大きさと形状に形成される。
The lens barrel
図3に示すように、レンズ鏡筒嵌合部57Aがカバー枠57の中心に対して上方に偏倚した位置に形成される、カバー枠57のレンズ鏡筒嵌合部57Aの下側に当たる部分は、上側に比べて壁厚が厚く形成される。この壁厚が厚く形成された部位に、前後方向に光が透過する透明部57Bが形成される。
As shown in FIG. 3, the portion corresponding to the lower side of the lens
透明部57Bは、例えば、カバー枠57に前後に貫通する孔部を形成し、この孔部に透明なアクリル樹脂部材を嵌め込んで形成する。本実施の形態においては、透明部57Bは、レンズ鏡筒51を挟んで左右下側に配設されるLED56Aの照明光が透過されるように、前方から見た形状が、回路基板56Bの形状に対応させて略三日月形に形成される。LED56Aの照明光はこの透明部57Bを透過して前方に照射される。
The
以上のように構成される撮像部50の後方には、電装部70が配設されている。この電装部70の構成を、図7等を参照しながら説明する。
An
電装部70は、3枚の回路基板71、72、73と、絶縁部材としてのスペーサ部材74、75からなる基板体70Aを有する。
The
回路基板71、72、73は、それぞれ円板形を呈し、同じ外周径と板厚に形成される。回路基板71、72、73の基板面71A、72A、73Aには、それぞれ、電装部品71B、72B、73Bが取り付けられ、回路基板71、72、73は、基板面71A、72A、73Aが光軸に対して直交する姿勢で、互いに間隔を隔てて前後方向に並べて配設される。
The
回路基板71と回路基板72の間にはスペーサ部材74が配設され、また、回路基板72と回路基板73の間にはスペーサ部材75が配設される。スペーサ部材74、75は、回路基板71等と同質の材料、例えばエボキシ系樹脂から形成されるとともに、回路基板71等と同じ外周径と板厚の板材を積層して構成されている。例えば、スペーサ部材74については、この板材を2枚積層して構成し、スペーサ部材75については同様の板材を3枚積層して構成する。
A
そうして、電装部70の基板体70Aは、前方から順に、回路基板71、スペーサ部材74、回路基板72、スペーサ部材75および回路基板73を積層して構成される。回路基板71、72、73とスペーサ部材74、75の間、およびスペーサ部材74、75を構成する板材の間は、それぞれ接着材により互いに固定される。
Thus, the
回路基板71の前方面にはCCD52が取り付けられ、後方面には、CCD52の駆動制御等に係るICチップ等の電装部品71Bが取り付けられる。
A
回路基板71の後方に配設されるスペーサ部材74は、内側に前後に貫通する空隙部としての孔部74Aが形成され、回路基板71とスペーサ部材74とを互いに積層した際に、回路基板71に取り付けられている電装部品71Bが、孔部74A内に収容され、スペーサ部材74に干渉、すなわち接触しないようになっている。
The
回路基板72の後方面にも、CCD52の駆動制御等に係るICチップ等の電装部品72Bが取り付けられる。そして、回路基板72の後方に配設されるスペーサ部材75も、内側に前後に貫通する空隙部としての孔部75Aが形成され、回路基板72とスペーサ部材75とを互いに積層した際に、回路基板72に取り付けられている電装部品72Bが、孔部75A内に収容され、スペーサ部材75に干渉しないようになっている。
Also on the rear surface of the
また、回路基板73の前面にも、CCD52の駆動制御等に係るICチップ等の電装部品73Bが取り付けられる。回路基板73とスペーサ部材75とを互いに積層した際に
は、回路基板73に取り付けられている電装部品73Aは、孔部75A内に収容され、スペーサ部材75に干渉しないようになっている。なお、スペーサ部材74、75の厚さ、つまり積層する各スペーサ部材74、75の厚さや積層枚数は、電装部品の回路基板71、72、73からの突起量(高さ)に応じて適宜に設定する。
Also, an
また、本実施の形態においては、孔部74A、75Aは、各スペーサ部材74、75を前後に貫通する孔により形成しているが、スペーサ部材74、75を貫通しない凹部として形成してもよい。凹部は、例えば、次のように形成する。スペーサ部材74を形成する板材の表面を切削して窪みを形成したり、あるいは、積層するスペーサ部材74の前方側の一枚、あるいは数枚のみに貫通孔を形成することにより凹部を形成する。また、例えば、スペーサ部材75については、3枚の板材の内、真ん中の板材については貫通孔となる孔部75Aを形成せずに、前後方向両端側の2枚の板材についてのみ貫通孔となる孔部75Aを形成するようにして凹部を形成してもよい。
In the present embodiment, the
回路基板71、72、73は、いわゆる端面スルーホール型と言われる基板形状を呈する。すなわち、回路基板71、72、73の外周縁部に外周に沿って複数の略半円形の凹部71C、72C、73Cを形成し、この凹部71C、72C、73Cを、回路基板同士あるいは回路基板外の電気部品等との接続を行う接続線を接続するランド部として形成する。この凹部71C、72C、73Cは、凹部が回路基板71、72、73の中心側に向き、凹部の開口部が外周側に向くように形成されている。
The
回路基板71、72、73は、これらに取り付けられている電装部品71B、72B、73Bの間で所定の接続が行われるように、凹部71C、72C、73Cを互いに電気的に接続することにより、回路基板71、72、73が電気的に正常に接続されることになる。
By electrically connecting the
すなわち、回路基板71、72、73は、本来、1枚の回路基板に取り付けられる電装部品を3枚の回路基板に分けて配設している。そして、ランド部である凹部71C、72C、73Cと電装部品71B、72B、73Bとを各回路基板71、72、73内の電気回路で接続するとともに、凹部71C、72C、73Cを電気的に接続することにより、回路基板71、72、73は、1枚の回路基板と同等な機能を果たすように構成される。
That is, the
回路基板71、72、73の各回路構成は、前後方向に一列に配列させた凹部71C、72C、73C同士を接続すればよいように構成しておく。そして、スペーサ部材74、75の外周面部には、前後方向に一列に配列する凹部71C、72C、73Cと対応した位置に、凹部71C、72C、73Cと同形状の凹部74B、75Bを形成する。
Each circuit configuration of the
したがって、凹部71C、72C、73Cとの間は、凹部74B、75Bを介して繋がり、基板体70Aの外周面には、光軸方向に沿って、凹部71C、72C、73Cと凹部74B、75Bが一列に並ぶことにより形成される光軸と平行な凹状の溝部が複数形成されることになる。なお、凹部74B、75Bは、凹部がスペーサ部材74、75の中心側に向き、凹部の開口部が外周側に向くように形成されている。
Accordingly, the
上述したように、回路基板71、72、73の回路構成が、前後に一列に配列された凹部71C、72C、73Cを接続すればよいように構成されているので、凹部71C、72C、73C間の接続を、凹部71C、72C、73Cおよび凹部74B、75Bにより形成される溝部に沿って行うことができる。例えば、この溝部内に導電線となる信号線32Aの芯線32Cを沿わして、凹部71C、72C、73C間を電気的に接続することができる。また、スペーサ部材74、75に、耐熱性のあるエボキシ系樹脂の板材を使用しているため、連通する溝部内に直接半田を流し込んで凹部71C、72C、73C間を接続することもできる。
As described above, the circuit configuration of the
なお、回路基板71、72、73とスペーサ部材74、75の間およびスペーサ部材74、75を構成する板材の間を上述のように接着剤により互いに固定することに加えて、凹部71C、72C、73Cの間を導電線により接続することにより、更に、回路基板71、72、73とスペーサ部材74、75の間およびスペーサ部材74、75を構成する板材の間の固定を強くすることができる。
In addition to fixing the
ところで、上述したように、本来、1枚の回路基板に取り付けられる電装部品を3枚の回路基板71、72、73に分けて配設し、これらの回路基板71、72、73を光軸に沿って前後方向に配設したため、回路基板71、72、73の径方向の大きさは極めて小さいものとなる。つまり、1枚の回路基板を光軸と直交に配設して撮像装置を構成することとすれば、撮像装置は太いものとなり、また、1枚の回路基板を光軸方向に沿って配設して撮像装置を構成することとすれば、撮像装置の長さは長いものとなる。これに対し、上述のように分割された回路基板71、72、73を配設することにより、撮像装置41を小型化、すなわち細くしかも短く構成することができる。
By the way, as described above, the electrical components that are originally attached to one circuit board are divided into three
回路基板71、72、73とスペーサ部材74、75が積層された基板体70Aには、外周面より内側に、基板体70A内を前後方向に貫通する孔部76が形成される。この孔部76には、信号線32Aの内、照明装置56に電力を供給するための信号線32Aeが孔部76を通って回路基板73の側から照明装置56側に通される。孔部76は、左右に備えられるLED56Aのそれぞれに対応して備えられる2本の信号線32Aeを通すように左右に1つずつ設けられる。
In the
本実施の形態においては、凹部71C、72C、73Cと凹部74B、75Bはそれぞれ、信号線32Aの本数14に対して少なくとも12個形成されている。そして、凹部71C、72C、73Cと凹部74B、75Bにより前後方向に形成される12本の溝部に、2本の信号線32Aeを除く残りの12本の信号線32Aが一本一本対応して配設され接続される。凹部71C、72C、73Cと凹部74B、75Bの数が信号線32Aの総本数14より2本少なくてもよいのは、上述したように2本の信号線32Aeが、孔部76を通り回路基板56Bに接続されるからである。
In the present embodiment, at least 12
電装部70の後方には、可撓ケーブル30と撮像装置40との接続を行う接続部90が配設される。接続部90は、外装ケーブル31を外筐体41に対して支持する外装ケーブル支持管91と、信号線束32を電装部70、すなわち回路基板73等に対して支持する支持手段92を有する。
A
先ず、外装ケーブル支持管91について説明する。
First, the exterior
外装ケーブル支持管91は、ステンレス材から形成され、略円筒形を呈し、前方側の側壁部の厚さが厚く形成され、後方側の側壁部の厚さが薄く形成されている。従って、内周部に後方に面部91Aを向ける段部が形成される。そして、この外装ケーブル支持管91の内周側に、外装ケーブル31の先端部が面部91Aに先端面が当たるまで嵌め込まれ、さらに、抜け落ちないように嵌め込まれた部位において、外装ケーブル支持管91と外装ケーブル31とが接着材により固定される。
The armored
また、外装ケーブル支持管91は、前方側の半分よりやや長い部分が外筐体41の内周側に嵌め込まれ、外筐体41から抜け落ちないように外筐体41との間が接着材により固定される。
Further, the outer
以上のように、外装ケーブル31は、外装ケーブル支持管91を介して外筐体41に取り付けられる。
As described above, the
なお、外装ケーブル支持管91を外筐体41に嵌め込んだときに、外筐体41の外周面と外筐体41から後方に延出する外装ケーブル支持管91の外周面とが面一になるよう
に、外装ケーブル支持管91の外筐体41に嵌め込まれる部分の外周径は、外筐体41に嵌め込まれずに外筐体41の後端縁から後方に延出する部分の外周径より、やや細めに形成される。
When the outer
外装ケーブル支持管91の外周径の太い部分と細い部分との境は、前方に面を向ける面部91Bとなっていて、この面部91Bに外筐体41の後端面が当接するように可撓ケーブル支持管91は外筐体41に嵌め込まれる。
The boundary between the thick portion and the thin portion of the outer peripheral diameter of the outer
外筐体41の外周面と外筐体41の後端縁から延出する外装ケーブル支持管91の外周面とを面一にして突起する部分をなくすことにより、撮像装置40を身体や物の内部に挿入する際に、撮像装置40が挿入される周囲の物に引っかかることを防止でき、撮像装置40の挿入作業を妨げることを防ぐことができる。なお、外装ケーブル支持管91の前端部91Cの内周面は、前方から後方に向かって内周径が小さくなる円錐状の斜面91Dに形成され、後述する中継管94と面接触するようになっている。
By removing the protruding portion with the outer peripheral surface of the
次に、支持手段92について説明する。この支持手段92は、支持腕部93、中継管94および信号線保持管95を有する。
Next, the support means 92 will be described. The support means 92 includes a
支持腕部93は、中心部に孔部を有しその周囲を平板状の環部とした円環板93Aと、この円環板93Aと電装部70の回路基板73との間隔を設けて支持する支持柱93Bを有する。円環板93Aと支持柱93Bはともに、例えば、銅材等の導電性のある金属材から形成される。また、この実施の形態では、支持柱93Bは、2本備えられている。
The
支持柱93Bの後方の端部にはボス93Cが形成され、また、円環板93Aには、このボス93Cが嵌合するボス孔93Dが形成されている。そして、ボス93Cをボス孔93Dに圧入するとともに、圧入部位とその周囲において円環板93Aと支持柱93Bとを接着材により接着固定することにより、支持腕部93が構成される。
A
また、円環板93Aの外周径は、回路基板71等と略同じ外周径とされ、信号線32Aを別々に支持する支持部としての孔部93Eが複数形成される。これら孔部93Eは、円環板93Aの前後に貫通する円形の貫通孔として、14本の信号線32Aを通すことができるように少なくとも14個形成される。図3および図4に示すように、この孔部93Eは、円環板93A外周の内側近傍に周方向に間隔を空けて並べて配設されている。
The outer peripheral diameter of the
支持腕部93は、回路基板73に支持柱93Bを固定することにより取り付けられている。支持腕部93の回路基板73への取り付けの構造は、支持柱93Bの前端面に不図示のボスが形成さているともに、回路基板73の側には、このボスが嵌合する不図示のボス孔が形成され、このボスとボス孔により位置決めをした状態で、回路基板73と支持柱93Bとを接着剤により固定して取り付ける。
The
支持柱93Bの前端部には、やや外周径が太くされた太径部93Fが形成されていて、この太径部93Fにより回路基板73との接着面積を増すことにより、支持腕部93を回路基板73に対して安定的に支持することができる。
A large-
各孔部93Eは、回路基板71、72、73に形成された凹部71C、72C、73Cの光軸周りの配置に対応した位置に形成する。すなわち、各孔部93Eの光軸方向前方には、回路基板73の外周に複数形成される凹部73Cの内の1つの凹部73Cが略対向するように、孔部93Eを形成するとともに、支持腕部93を回路基板73に取り付ける。これによって、孔部93Eと凹部71C、72C、73Cとは、径方向位置では同一の位置となり、かつ、光軸方向ではそれぞれが一列に配列されるようになる。
Each
上述したように、孔部93Eが円環板93Aの外周の内側近傍に形成されているのに対し、凹部73Cは、回路基板73の外周縁部に凹部として形成される。そのため、凹部73Cと孔部93Eとは、凹部73Cの方が孔部93Eに対して光軸から離れる方向に偏倚した位置に配設されることになる。つまり、略半円径をした凹部73Cの円中心と孔部93Eの円中心とを結ぶ線は、後方から前方に向かってやや光軸から離れる方向に傾斜している。そのため、各孔部93Eと凹部73Cとは光軸方向に完全には対向せず、略対向するようにそれぞれ配設されることになる。
As described above, the
支持腕部93の後方には、信号線保持管95を支持腕部93に対して支持する中継管94が取り付けられる。中継管94は、後方側の円筒部94Aとこの円筒部94の前方に設けられる円錐部94Bが一体に形成されている。また、この中継管94は、銅材等の導電性のある金属材から形成され、外周側を樹脂材により被覆され絶縁されている。円錐部94Bの前端面については、樹脂材は被覆されていない。
A
円錐部94Bの外側面の斜面94Cと、上述した外装ケーブル支持部91の前端部91Cの斜面91Dとは互いに面で当接するように、斜面91Dと斜面94Cの各面の傾斜角は設定される。円錐部94Bの前端部の外周径は、支持腕部93の円環板93Aの外周径と略同じに形成されていて、前端部の左右には、前方に突出し、周方向に幅広の凸片部94Dが形成される。一方、支持腕部93の円環板93Aの外周縁には、その凸片部94Dが嵌る凹部93Gが形成される。
The inclination angle of each surface of the
中継管94は、支持腕部93に対して、その凸片部94Dを円環板93Aの凹部93Gに嵌め込むとともに、円錐部94Bの前端縁を円環板93Aの後面に対して接着剤により接着することにより固定される。中継管94の円筒部94Aの内周側には、後端から信号線保持管95が嵌め込まれ、信号線保持管95が中継管94に対して支持される。なお、信号線保持管95は銅材等の導電性のある金属材により形成される。
The
信号線保持管95は、略円筒形を呈するが、外周面に前後に連続するフランジ状の2つの段部95A、95Bが円形状に形成される。この段部95Aの外周径は、段部95Bの外周径に比べて大きく設定される。段部95Bの外周径は、中継管94の円筒部94Aの内周に丁度嵌るように設定される。したがって、信号線保持管95を、円筒部94A内に段部95Aの前面が円筒部94Aの後端面に当接するまで嵌め込むと、信号線保持管95は段部95Bを介して円筒部94A、すなわち中継管94に対して支持される。
The signal
次に、電装部70と支持腕部93の周囲の構造について簡単に説明する。
Next, the structure around the
外筐体41の内周側には、電装部70の基板体70Aから中継管94の前方部分までの範囲を覆うように銅材等の導電性のある金属材から形成されるシールド管42が配設される。基板体70Aとシールド管42との間には、基板体70Aを構成する回路基板71、72、73とシールド管42とが短絡しないように樹脂材から形成される絶縁管43が配設される。
On the inner peripheral side of the
以上のように構成される撮像装置40において、電装部70に対し信号線32Aは次のように接続される。なお、信号線32Aについては、図面においては、図面の見易さを考慮し、数本のみ示し、また、示した信号線32Aについても、信号線保持管95から前方に延出する部分については一部を省略して示しているものもある。
In the
信号線保持管95には、信号線32Aが束ねられて通され支持されている。信号線保持管95に通される信号線32Aは、信号線保持管95に通される部分の後方側において、信号線32Aを束ねる樹脂チューブ32Bが剥ぎ取られ、外側絶縁被覆32Fが露出した状態で信号線保持管95に通されている。
The
信号線保持管95の前端部から延出した信号線32Aは、それぞれ外側絶縁被覆32Fが剥ぎ取られ、シールド線32Eが内側絶縁被覆32Dから剥がされている。この剥がされたシールド線32Eは、信号線保持管95の外周面側に折り返され、この外周面に対して半田付け等により固定される。
Each of the
中継管94の円筒部94Aに信号線保持管95を挿入した状態において、円筒部94Aの内周面と信号線保持管95の外周面との間には、段部95Bの段差の高さ分だけの隙間95Cが信号線保持管95の外周に沿って円筒状に形成される。この隙間95Cに剥がされたシールド線32Eの先端側が配設される。すなわち、信号線32Aは、信号線保持管95と中継管94と支持腕部93を介して基板体70Aに支持されることになる。
In a state where the signal
このように、信号線32Aは、シールド線32Eが信号線保持管95に半田付けにより固定され、また、信号線32Aが固定される信号線保持管95が中継管94を介して支持腕部93に固定され、さらに、この支持腕部93が回路基板73に固定されている。すなわち、信号線32Aは、支持手段92により、回路基板73から離れた位置で回路基板73に対して支持されることになる。また、結果的に信号線32Aは、支持手段92により基板体70Aに対して離れた位置で支持される構成となる。
In this way, the
信号線保持管95から前方に延出し、シールド線32Eが剥がされた信号線32Aは、一本ずつ円環板93Aの後側から表側の回路基板73の側に孔部93Eを通されている。この孔部93Eを通された信号線32Aは、接続されるべき凹部71C、72C、73Cの箇所において、内側絶縁被覆32Dから芯線32Cを露出させられ、芯線32Cを所定の凹部71C、72C、73Cに半田付けにより電気的に接続される。芯線32Cが、いずれの凹部71C、72C、73Cに接続するかは回路基板71、72、73の電気的な構成により決定される。
The signal lines 32A that extend forward from the signal
なお、支持柱93Bの長さは、回路基板73と円環板93Aとの間に、孔部93Eを通した信号線32Aを、回路基板73と円環板93Aとの間から凹部73C側に引き出す作業を行うことができる間隔が形成されるように設定する。
The length of the
また、信号線32Aの中の信号線32Aeは、照明装置56に電力を供給する信号線であるため、芯線32Cを内側絶縁被覆32Dから露出させない状態で、孔部76を通り、LED56Aが取り付けられる回路基板56Bに至り、回路基板56Bとの接続部において、内側絶縁被覆32Dから露出させられて回路基板56Bに接続される。
Further, since the signal line 32Ae in the
続いて、撮像装置40の組み立て手順を、信号線束32および信号線32Aの撮像装置40への接続手順を中心に説明する。
Subsequently, an assembly procedure of the
先ず、信号線束32を、外装ケーブル31の前端部から、図2に示すLの長さよりやや長い程度を目安に延出させる。この長さLは、撮像装置40の組み立てが完了した状態における信号線保持管95の後端部からLED56Aが取り付けられる基板56Bの距離に相当する長さとなっている。
First, the
そして、外装ケーブル31の前端部から延出した部分について樹脂チューブ32Bを剥ぎ取り、外側絶縁被覆32Fが露出した状態にする。次に、外側絶縁被覆32Fが露出した状態の信号線32Aを束ねた状態で、信号線保持管95の内周に通して、信号線保持管95の後端縁が残った樹脂チューブ32Bの前端部に当接するか、あるいは当接する近くまで挿入する。なお、信号線保持管95の後端縁と樹脂チューブ32Bの前端部との間の間隔は、例えば、ピンセット等の冶工具を入り込ませ信号線32Aの配線の処理をすることができる程度に空けておいてもよい。
Then, the
信号線保持管95から前方に延出した各信号線32Aについて絶縁被覆32Fを剥ぎ取るとともに、シールド線32Eを内側絶縁被覆32Dが露出するように剥がす。この剥がしたシールド線32Eを信号線保持管95の外周面側に折り返し、各シールド線32Eを信号線保持管95の外周面に半田付けにより接続し固定する。これにより、全ての信号線32A、つまり信号線束32が信号線保持管95に支持されることになる。
The
そして、信号線保持管95から前方に延出した信号線32Aを中継管94に通し、次いで、信号線保持管95を円筒部94Aに信号線保持管95の段部95Bが完全に嵌り込むまで挿入する。すなわち、円筒部94Aの後端部が、段部95Aの前面に当設するまで、信号線保持管95の段部95Bを円筒部94A内に嵌め込む。これにより剥がされたシールド線32Eの先端側は、隙間95C内に配設されることになる。
Then, the
次に、信号線32Aを支持腕部93の円環板93Aに形成された孔部93Eに通すとともに、中継管94と円環板93Aとを固定する。中継管94と円環板93Aとの固定は、上述したように、中継管94の円錐部94Bの凸片部94Dを円環板93Aの凹部93Gに嵌め込むとともに、円錐部94Bの前端面と円環板93Aとを接着して行う。なお、支持腕部93は、予め回路基板73に対して取り付けを完了させておく。
Next, the
孔部93Eに通した信号線32Aのうち12本は、信号線32Aが通された孔部93Eの前方に対向して位置する凹部71C、72C、73Cに半田付けして接続する。なお、信号線32Aは、凹部71C、72C、73Cに半田付けする箇所においては、内側絶縁被覆32Dから芯線32Cを露出させて、芯線32Cを凹部71C、72C、73Cに半田付けする。また、信号線32Aを孔部93Eに通すに当たっては、信号線32Aを通す孔部93Eの前方に位置する凹部71C、72C、73Cに接続できるように、信号線32Aの選択を行う。
Twelve of the
なお、孔部93Eに通した信号線32Aのうち、2本の信号線32Aeは、内側絶縁被覆32Dを剥がさずそのまま孔部76に通す。
Of the
このように、信号線保持管95から束ねられた状態で延出する信号線32Aは、円環板93Aに形成される孔部93Eの形成間隔に対応して信号線32Aの間の周方向の間隔が広げられるので、信号線32A同士が絡まることなどを防ぐことができ、凹部71C、72C、73Cに対する接続作業が容易になる。
Thus, the
また、円環板93Aを支持柱93Bにより回路基板73に支持することにより円環板93Aと回路基板73との間に間隔が設けられることも、信号線32Aの凹部71C、72C、73Cに対する接続作業を容易なものとしている。
Further, the
ところで、例えば、孔部93Eの周縁部に、孔部93E毎に異なる色の着色を施すとともに、信号線32Aの側にも、信号線32Aを通すべき孔部93Eと同じ色を着色しておくことにより、信号線32Aと通すべき孔部92Eとの対応を容易なものとすることができ、信号線32Aと凹部71C、72C、73Cに対する接続作業をより容易なものとすることができる。
By the way, for example, the peripheral edge of the
なお、凹部71C、72C、73Cを通過し、回路基板71より前方に余剰した信号線32Aについては切断処理を行う。また、照明装置56の基板56Bに接続される信号線32Aeについては、上述のように基板体70Aに形成された孔部76を通し、回路基板56Bに接続する。
Note that the
以上のように、12本の信号線32Aと回路基板71、72、73および2本の信号線32Aeと回路基板56Bとの接続が終了したら、信号線束32を後方に引っ張り、中継管94の円錐部94Bの斜面94Cを可撓ケーブル支持部91の前端部91Cの斜面91Dに当接させる。なお、信号線束32、信号線保持管95、中継管94、支持腕部93および基板部70Aは上述のように、互いに取り付けられ固定されているので、信号線束32を後方に引っ張ると、一体になって後方に引っ張られる。
As described above, when the connection between the twelve
中継管94側の斜面94Cと可撓ケーブル支持部91側の斜面91Dとが面で当接し、中継管94が斜面91Dに対して面支持されるため、可撓ケーブル30の光軸と直交する方向、すなわち上下あるいは左右の各方向へのガタが生じ難くいものとなる。すなわち、上下や左右への曲げに対して、中継管94を可撓ケーブル支持部91に対して確実に支持することができる。また、信号線32Aは、シールド線32Eが信号線保持筒95に半田付けされ固定されているため、可撓ケーブル30が上下や左右に曲げられる等した際に生じる信号線32Aを後方に引っ張るように作用する力が、半田付けされた部位より先の信号線32Aには作用し難くなる。そのため、信号線32Aと凹部71C、72C、73Cとの接続が取れて断線してしまうことを防止することができる。
The
次に、外筐体41への撮像部40、電装部70、接続部90等の組み込み手順を説明する。
Next, a procedure for incorporating the
外筐体41、撮像部保持鏡筒54、シールド管42、絶縁管43については、左右対象に分割されている構造になっている。
The
そこで、先ず、片側半分の外筐体41に対して、撮像部保持鏡筒54、シールド管42および絶縁管43のそれぞれ片側半分を配設する。次いで、外筐体41に配設された片側半分の撮像部保持鏡筒54に対し、カバー枠57に挿入された状態のレンズ鏡筒51、ローパスフィルタ53および照明装置56を組み込む。
Therefore, first, one half of each of the imaging
そして、片側半分の絶縁管43に重ねて電装部70の基板体70Aを配設する。この絶縁管43に重ねて配設する電装部70には、この配設を行うのに先立ち、回路基板71の前面側にCCD52を取り付けておくとともに、上述したように可撓ケーブル30を接続部90により接続しておく。
Then, the
したがって、凸状壁54Bの後方面54CにCCD52の前面が当接するように、ま
た、可撓ケーブル支持部91の段部91Bの前面に外筐体41の後端部が当接するよう
に、電装部70を外筐体41に配設する。
Therefore, the electrical equipment is arranged such that the front surface of the
以上のように、撮像部40、電装部70、接続部90等が外筐体41の片側半分に組み込んだ状態において、レンズ鏡筒51を、レンズ鏡筒51による結像がCCD52の撮像面上に合焦する位置に移動させる。
As described above, in a state where the
そして、撮像部保持筒54の残りの片側半分を他方の片側半分に対して取り付け、互いに接着材により固定する。そうして、イモネジ55をレンズ鏡筒51側に締め込み、レンズ鏡筒51を撮像部保持筒54とイモネジ55の間に固定して、レンズ鏡筒51をCCD52に対する合焦位置から移動しないようにする。
Then, the remaining half on one side of the imaging
次に、残りの片側半分の絶縁管43とシールド管42を、他方の片側半分の絶縁管43とシールド管42に対して取り付け、互いに接着材により固定する。そして、最後に外装鏡筒41の残りの片側半分を他方の外装鏡筒41に対して取り付け接着固定を行い、撮像装置40の組み立てが完了する。
Next, the remaining
なお、上記のように、電装部70と接続部90を外筐体41内に配設した状態においては、シールド管42の内周面と円環板93Aの外周縁とが接触し、また、円環板93Aと中継管94の円錐部94Bの前端縁が接触し、さらに、中継管94の金属部と信号線32Aのシールド線32Eとが信号線保持管95を介して電気的に接続されることになるた
め、電装部70から可撓ケーブル32に亘って、電装部70と信号線32Aがシールドされることになる。
As described above, in the state where the
なお、シールド管42と中継管94の金属部とは、円環板93Aを介すことなく直接に電気的に接続してもよい。また、信号線保持管95の後方側の部位から樹脂チューブ32Bに亘って熱収縮チューブ100が被覆される。このように、信号線保持管95と樹脂チューブ32Bとに亘って熱収縮チューブ100を被覆することにより、信号線保持管95に対して信号線32が曲げられた際に信号線32に懸かるストレスを緩和することができる。
The
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について、図8を参照しながら説明する。なお、実施の形態においては、上述の第1の実施の形態において述べたのと同様の構成については、その説明を省略し、また、上述の第1の実施の形態と同一の符号については、同一の符号を用いて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment, the description of the same configuration as that described in the first embodiment is omitted, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used. Explanation will be made using the same reference numerals.
第1の実施の形態においては、信号線32Aを信号線保持管95と中継管94を介して支持腕部93に支持するのに対し、第2の実施の形態は、信号線保持管95と中継管94を用いることなく、支持腕部93に直接信号線32Aを支持する構成とする。
In the first embodiment, the
すなわち、樹脂チューブ32Bから露出した信号線32Aを、外側絶縁被覆32Fを剥ぎ取った状態で、直接、支持腕部93の孔部93Eに通し、孔部93Eを通る信号線32Aのシールド線32Eを、円環板93Aに対して半田付けして固定する。この固定によって、信号線32Aの光軸方向の動きを抑制し、信号線32Aと凹部71C、72C、73Cとの接続が取れて断線してしまうことを防止することができる。
That is, the
つまり、本実施の形態においては、支持腕部93は支持手段として機能し、孔部93Eは、第1の実施の形態と同様に支持部として機能している。孔部93Eから円環板93Aの前方側に通された信号線32Aは、第1の実施の形態と同様に回路基板71、72、73の凹部71C、72C、73Cに接続される。信号線32Aeについても同様に、回路基板56Bに接続される。
That is, in the present embodiment, the
この第2の実施の形態よれば、中継管94と信号線保持管95を用いていないので、部品点数を少なくすることができ、装置の部品コストを低減させることができる。
According to the second embodiment, since the
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について、図9を参照しながら説明する。なお、この第3の実施の形態においては、上述の第1の実施の形態において述べたのと同様の構成については、その説明を省略し、また、上述の第1の実施の形態と同一の符号については、同一の符号を用いて説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the description of the same configuration as that described in the first embodiment is omitted, and the same configuration as that in the first embodiment is used. The reference numerals will be described using the same reference numerals.
第3の実施の形態は、次の点が第1の実施の形態と異なる。すなわち、第1の実施の形態においては、信号線32Aを信号線保持管95と中継管94を介して支持腕部93Iに支持しているのに対し、第3の実施の形態は、中継管94を用いることなく、信号線32Aを、信号線保持管95を介して支持腕部93に支持する構成とする。
The third embodiment is different from the first embodiment in the following points. That is, in the first embodiment, the
信号線保持管95から前方に延出した各信号線32Aは、外側絶縁被覆32Fが剥ぎ取られてシールド線32Eが露出させられる。この露出させられたシールド線32Eは、信号線保持管95の外周面側に折り返され、この外周面側に半田付けされるとともに熱収縮チューブ100と信号線保持管95との間に挟み込まれて固定される。そして、信号線保持管95は、信号線保持管95の外周面側に折り返されたシールド線32Eとともに、支持腕部93の円環部93Hの中央に設けられる孔部93Iに挿入される。信号線保持管95が孔部93Iに挿入される部位において、信号線保持管95とシールド線32Eとが支持腕部93に対して接着固定、または、信号線保持管95がシールド線32Eとともに孔部93Iに圧入される等して、信号線保持管95とシールド線32Eとは支持腕部93に固定され支持される。つまり、信号線32Aは、回路基板73から離れた位置で回路基板73に対して支持されることになる。
Each
なお、第3の実施の形態においては、信号線保持管95と支持腕部93が支持手段として機能する。支持腕部93は、上述の第1の実施の形態における支持腕部93における孔部93Eを有する円環板93Aの替わりに、信号線32Aを別々に支持する支持部となる孔部93Eは有していない円環板93Hを有している。
In the third embodiment, the signal
第3の実施の形態よれば、信号線32Aが、回路基板73から離れた位置で回路基板73に対して支持されているため、信号線32Aの回路基板73に対する接続作業を容易に行うことができる。また、シールド線32Eが支持腕部93に対して固定された状態で支持されているため、可撓ケーブル30が上下や左右に曲げられる等した際に、信号線32Aを後方に引っ張る力が作用したとしても、信号線保持管95が孔部93Iに挿入される部位より先の信号線32Aにはこの力が作用し難くなる。そのため、信号線32Aと凹部71C、72C、73Cとの接続が取れて断線してしまうことを防止することができる。また、中継管94を用いていないので、部品点数を少なくすることができ、装置の部品コストを低減させることができる。なお、信号線保持管95については、第1の実施の形態のように、中継管94に支持される必要がないため、段部95A、95Bについては形成されていない。
According to the third embodiment, since the
また、信号線保持管95の後方側の部位から樹脂チューブ32Bに亘って熱収縮チューブ100を被覆することにより、信号線保持管95に対して信号線32が曲げられた際に信号線32に懸かるストレスを緩和することができる。
Further, by covering the heat
なお、信号線保持管95の前端部を孔部93Iの前方に突出するように構成し、シールド線32Eを、孔部93Iから突出した信号線保持管95の外周面に半田付けするようにしてもよい。
The front end portion of the signal
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態について、図10を参照しながら説明する。なお、第4の実施の形態においては、上述の第1の実施の形態において述べたのと同様の構成については、その説明を省略し、また、上述の第1の実施の形態と同一の符号については、同一の符号を用いて説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the description of the same configuration as that described in the first embodiment is omitted, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used. Will be described using the same reference numerals.
第4の実施の形態は、第2の実施の形態の変形例である。第2の実施の形態においては、外側絶縁被覆32Fが剥ぎ取られた信号線32Aを孔部93Eに通して、シールド線32Eを支持腕部93に半田付けして、信号線32Aを支持腕部93に対して支持するのに対し、第4の実施の形態は、内側絶縁被覆32Dが露出した信号線32Aを支持腕部93の孔部93Eに通すのみの構成とする。シールド線32Eは、信号線保持管95の外周面側に折り返されて信号線32Aを通す信号線保持管95に対して半田付けにより接続されるとともに、熱収縮チューブ100と信号線保持管95との間に挟み込まれて固定される。
The fourth embodiment is a modification of the second embodiment. In the second embodiment, the
この第4の実施の形態の構成においては、信号線32Aは、支持腕部93に対して固定されず、前後方向に移動可能であるが、孔部93Eに通されていることにより、支持腕部93は、信号線32Aを回路基板71、72、73に接続する作業を容易にするだけの支持機能を十分に有する。また、孔部93Eは、信号線32Aの間隔を広げる支持部としての機能も果たす。
In the configuration of the fourth embodiment, the
なお、上述の第1から第4の実施の形態においては、支持柱93Bを上下方向に2本配設しているが、1本としたり、円環板93Aの中心線に対称に3本あるいは4本配設するようにしてもよい。3本あるいは4本配設することにより、支持手段93の回路基板73に対する支持を安定させることができる。
In the first to fourth embodiments described above, two
また、上述の第1から第3の実施の形態においては、導電材により形成される支持手段がシールド線32Eに電気的に接続しているので、回路基板71、72、73の接地電極が支持手段93となるようにしてもよい。
In the first to third embodiments described above, since the support means formed of the conductive material is electrically connected to the
本発明の撮像装置および撮像システムは、内視鏡や検査カメラ等の人体や物体等を撮像する光学機器全てに適用でき、医療用、監視用、検査用等の分野において、利用することができる。 The imaging apparatus and imaging system of the present invention can be applied to all optical devices that image human bodies and objects such as endoscopes and inspection cameras, and can be used in medical, monitoring, and inspection fields. .
10…撮像システム
20…制御装置
21…モニタ(表示部)
30…可撓ケーブル
32A…信号線
40…撮像装置
51…レンズ鏡筒(撮像光学系)
52…CCD(撮像素子)
71、72、73…回路基板
71C、72C、73C…凹部
74、75…スペーサ部材(絶縁部材)
74A、75A…孔部(空隙)
92…支持手段
93E…孔部(支持部)
DESCRIPTION OF
30 ...
52 ... CCD (imaging device)
71, 72, 73 ...
74A, 75A ... Hole (void)
92 ... support means 93E ... hole (support part)
Claims (9)
この撮像光学系による光学像を電気的な信号に変換し出力する撮像素子と、
外部装置との間で電気信号の伝達を行うための複数の信号線をまとめた信号線束と、
これらの信号線が接続される回路基板と、
を有する撮像装置において、
上記信号線を上記回路基板に対して支持する支持手段を備え、
上記支持手段は、上記回路基板に対して固定され、上記信号線を上記回路基板から離れた位置で支持すること、
を特徴とする撮像装置。 An imaging optical system;
An image sensor that converts an optical image by the imaging optical system into an electrical signal and outputs the electrical signal;
A signal line bundle in which a plurality of signal lines for transmitting electrical signals to and from an external device are combined;
A circuit board to which these signal lines are connected;
In an imaging apparatus having
A support means for supporting the signal line with respect to the circuit board;
The support means is fixed to the circuit board and supports the signal line at a position away from the circuit board;
An imaging apparatus characterized by the above.
前記支持部についても前記撮像光学系の光軸に対して直交する面に円形状に並べて配設することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の撮像装置。 While disposing the imaging surface of the imaging device and the substrate surface of the circuit board so as to be orthogonal to the optical axis of the imaging optical system,
The imaging apparatus according to claim 3 or 4, wherein the support portions are also arranged in a circular shape on a plane orthogonal to the optical axis of the imaging optical system.
この撮像装置の前記信号線に接続され、前記撮像装置を制御する制御部を有している制御装置を備えることを特徴とする撮像システム。 While having the imaging device of any one of Claims 1-7,
An imaging system comprising: a control device connected to the signal line of the imaging device and having a control unit that controls the imaging device.
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