CN104919346B - 光传输模块和摄像装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种光传输模块以及摄像装置，能够进行高像素数的摄像元件与信号处理装置之间的高速信号传输，并可小型化。本发明的光传输模块的特征在于具有：光电转换元件，其将电信号转换成光信号；光电转换元件驱动用IC，其对光电转换元件进行驱动；光纤，其对从光电转换元件射出的光信号进行传输；引导保持部件，其对光纤进行引导和保持；缆线，其向所述电子部件提供电源；以及基板，所述电子部件安装在该基板上，所述基板至少具有第1面和第2面，第1面与第2面垂直，光纤借助引导保持部件与安装有光电转换元件的第1面的背面连接，使得光纤的光轴与第1面垂直，缆线以与光纤的光轴平行的方式与第2面连接。

Description

光传输模块和摄像装置
技术领域
本发明涉及光传输模块和具有该光传输模块的摄像装置。
背景技术
以往，在医疗用的内窥镜中，通过将插入部较深地插入至体内，能够进行病变部的观察，并且根据需要一并使用处置器具，从而能够进行体内的检査、治疗。作为这种内窥镜，有在插入部的前端具备内置了CCD等摄像元件的摄像装置的内窥镜。近年来，开发了能够进行更清晰的图像观察的高像素数的摄像元件，并研究了高像素数的摄像元件在内窥镜中的使用。在内窥镜中使用高像素数的摄像元件的情况下，为了在该摄像元件与信号处理装置之间高速地传输信号，需要将光传输模块组装到内窥镜。为了减轻患者的负担以及确保观察视野，期望尽可能缩小内窥镜插入部的前端部外径以及前端部长度，也期望尽可能缩小构成组装到内窥镜内的光传输模块的硬质部分、即光元件模块的宽度和长度。
另一方面，作为关于对光信号和电信号进行转换的光传输模块的技术，公开了如下光模块：利用定位单元将套圈定位并粘贴到安装有收发光元件以及电子部件的柔性基板上，其中，该套圈对光纤进行保持(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－98343号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的光模块中，由于经由在光模块的外壳的表面形成的连接器，交换光信号或者电信号，所以具有如下问题：光模块的直径增大与连接器对应的大小。进而，虽然通过对安装有收发光元件和电子部件的柔性基板进行弯折，能够缩短光模块的长度，但是，如果考虑在内窥镜等中的使用，很难说充分。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种光传输模块以及摄像装置，能够进行高像素数的摄像元件与信号处理装置之间的高速信号传输，并可小型化。
用于解决问题的手段
为了解决上述的问题实现目的，本发明的光传输模块的特征在于，所述光传输模块具有：光电转换元件，其将电信号转换成光信号；光电转换元件驱动用IC，其对所述光电转换元件进行驱动；光纤，其对从所述光电转换元件射出的光信号进行传输；引导保持部件，其对所述光纤进行定位并保持所述光纤；缆线，其向所述光电转换元件及/或所述光电转换元件驱动用IC提供电源或信号；以及基板，所述光电转换元件和所述光电转换元件驱动用IC安装在该基板上，所述基板至少具有第1面和第2面，该第1面与该第2面垂直，在所述第1面上安装有所述光电转换元件，所述光纤以使所述光纤的光轴与所述第1面垂直的方式借助所述引导保持部件而与所述第1面的背面连接，所述缆线以与所述光纤的光轴平行的方式与所述第2面直接连接。
此外，本发明的光传输模块在上述发明中，其特征在于，所述基板是连接第1基板和第2基板而成的，其中，所述第1基板被配置成与所述光纤的光轴垂直，所述第2基板被配置成与所述光纤的光轴平行。
此外，本发明的光传输模块在上述发明中，其特征在于，所述第1基板具有与所述光纤的光轴平行的弯折部，所述缆线与该弯折部连接。
此外，本发明的光传输模块在上述发明中，其特征在于，所述光电转换元件驱动用IC被安装成所述光电转换元件驱动用IC的上表面与所述光纤的光轴平行。
此外，本发明的光传输模块在上述发明中，其特征在于，所述光电转换元件驱动用IC被安装成所述光电转换元件驱动用IC的上表面与所述光纤的光轴垂直。
此外，本发明的光传输模块在上述发明中，其特征在于，所述光电转换元件和所述光电转换元件驱动用IC被安装成在所述光纤的光轴方向上重叠。
此外，本发明的摄像元件的特征在于，引导保持部件，其对所述光纤进行定位并保持所述光纤；缆线，其向所述光电转换元件及/或所述光电转换元件驱动用IC提供电源或信号；摄像元件，其通过摄像而取得图像信号；以及基板，所述光电转换元件、所述光电转换元件驱动用IC以及所述摄像元件安装在该基板上，所述基板具有第1面、第2面以及第3面，该第1面与该第2面垂直，并且该第2面与该第3面垂直，并且该第1面与该第3面平行，在所述第1面安装有所述光电转换元件，并且在所述第3面安装有所述摄像元件，所述光纤以使所述光纤的光轴与所述第1面垂直的方式借助所述引导保持部件而与所述第1面的背面连接，所述缆线以与所述光纤的光轴平行的方式与所述第2面直接连接。
此外，本发明的摄像元件在上述发明中，其特征在于，所述基板是连接第1基板和第2基板而成的，其中，所述第1基板至少具有安装所述光电转换元件的所述第1面，所述第2基板至少具有安装所述摄像元件的所述第3面。
此外，本发明的摄像元件在上述发明中，其特征在于，所述基板是连接所述第1基板和所述第2基板而成的，所述缆线以与所述光纤的光轴平行的方式与所述第2基板连接，其中，所述第1基板具有安装所述光电转换元件的所述第1面、以及与所述第1面垂直的面，所述第2基板具有安装所述摄像元件的所述第3面、以及与所述第3面垂直的面。
发明效果
根据本发明，将光电转换元件和光电转换元件驱动用IC安装于至少具有构成垂直的第1面和第2面的基板，并且将光纤与安装有所述光电转换元件的第1面的背面垂直连接，并以与所述光纤的光轴平行的方式将缆线与第2面连接，从而能够提供可小型化的光传输模块和摄像装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的光传输模块的剖视图。
图2是在图1的光传输模块中使用的基板的弯折前的俯视图。
图3是图2的基板的A－A线的剖视图。
图4是图2的基板的弯折后的剖视图。
图5是实施方式1的变形例1的光传输模块的剖视图。
图6是实施方式2的光传输模块的剖视图。
图7是实施方式2的变形例1的光传输模块的剖视图。
图8是实施方式2的变形例2的光传输模块的剖视图。
图9是实施方式2的变形例3的光传输模块的剖视图。
图10是实施方式2的变形例4的光传输模块的剖视图。
图11是实施方式2的变形例5的光传输模块的剖视图。
图12是实施方式2的变形例6的光传输模块的剖视图。
图13是实施方式3的光传输模块的剖视图。
图14是实施方式3的变形例1的光传输模块的剖视图。
图15是实施方式3的变形例2的光传输模块的剖视图。
图16是实施方式3的变形例3的光传输模块的剖视图。
图17是实施方式3的变形例4的光传输模块的剖视图。
图18是实施方式3的变形例5的光传输模块的剖视图。
图19是实施方式4的光传输模块的剖视图。
图20是实施方式4的变形例1的光传输模块的剖视图。
图21是实施方式4的变形例2的光传输模块的剖视图。
图22是实施方式4的变形例3的光传输模块的剖视图。
图23是实施方式4的变形例4的光传输模块的剖视图。
图24是实施方式4的变形例5的光传输模块的剖视图。
图25是实施方式4的变形例6的光传输模块的剖视图。
图26是实施方式4的变形例7的光传输模块的剖视图。
图27是实施方式5的光传输模块的剖视图。
图28是实施方式5的变形例1的光传输模块的剖视图。
图29是实施方式5的变形例2的光传输模块的剖视图。
图30是实施方式5的变形例3的光传输模块的剖视图。
具体实施方式
下面参见附图说明用于实施本发明的方式(以下称之为“实施方式”)。另外，本发明不限于该实施方式。此外，在附图记载中，对相同的部分标注相同标号。并且，需要注意到附图仅是示意图，各个部件的厚度与宽度的关系、各个部件的比率等与实际情况不同。在附图相互之间也包括彼此的尺寸关系和比率不同的部分。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1的光传输模块的剖视图。图2是在图1的光传输模块中使用的基板的弯折前的俯视图。图3是图2的基板的A－A线的剖视图。图4是图2的基板的弯折后的剖视图。
本发明的实施方式1的光传输模块100具有：第1基板1、作为光电转换元件的面发光激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，以下，称作VCSEL)2、光纤3、引导保持部件4、缆线5、以及作为光电转换元件驱动用IC的VCSEL驱动用IC 6。本实施方式1的光传输模块100作为具有摄像元件7的摄像装置发挥作用。
在实施方式1中使用的第1基板1是柔性印刷基板(Flexible Printed Circuits、以下，称作FPC)等可弯折的基板。第1基板1由以下构成：安装有光电转换元件的第1面1a、安装有光电转换元件驱动用IC的第2面1b、以及安装有摄像元件7的第3面1c。第1面1a与第2面1b垂直，第3面1c与第2面1b垂直，并且与第1面1a平行。
如图2和图3所示，第1基板1由以下部件构成：由聚酰亚胺等构成的基底部件15、对电信号进行传输的金属布线16、以及抗蚀剂17。利用Au凸块9等，在第1基板1的基板表面以倒装芯片的方式安装有将摄像元件7所拍摄的图像的电信号转换成光信号的VCSEL 2、和对VCSEL 2进行驱动的VCSEL驱动用IC 6。第1基板1的弯折部14在基板的表面和背面上去除了抗蚀剂17，通过弯折部14的金属布线16与弯折部14垂直布置。通过在表面和背面都去除弯折部14的抗蚀剂，能够抑制在FPC弯折时可能会产生的抗蚀剂剥离。
在VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6分别形成有连接电极2a和6a，并利用信号线12和GND线13将连接电极2a和6a连接起来。通过弯折部14的GND线13等金属布线16优选被布置成关于基板中心轴线对称，其中，该基板中心轴与弯折部14垂直。GND线13优选被布置成关于基板中心轴线对称。通过弯折部14的GND线13和信号线12等金属布线16被布置成关于基板中心轴线对称，从而能够将对FPC进行弯折时产生的扭转抑制到最小限度，其中，该基板中心轴与弯折部14垂直。
在将VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6安装于第1基板1之后，将光纤3和引导保持部件4与第1基板1连接。光纤3借助引导保持部件4，以光纤3的光轴与第1面1a垂直的方式连接。引导保持部件4具有贯通孔4a，该贯通孔4a构成为与进行保持的光纤3的外径大致相同直径的圆柱状。将引导保持部件4安装于第1基板1例如是如下进行的：在第1基板1的安装面涂布粘结剂之后，利用接合器等装置将引导保持部件4装配到粘结剂上，使粘结剂硬化而进行安装。贯通孔4a除圆柱状之外，只要是能够在其内表面对光纤3进行保持，则也可以为棱柱状。引导保持部件4的材质从陶瓷、Si、玻璃、SUS等金属部件中选择。
第1基板1具有从VCSEL 2向光纤3发送光信号用的孔部8。孔部8的内径形成为与贯通孔4a的内径相同或者稍大。被插入到引导保持部件4的贯通孔4a，并被安装于第1基板1的光纤3经由孔部8，接收从VCSEL 2的发光部发出的光。
在将VCSEL 2安装于第1基板1过程中利用双视野光学系统，对VCSEL 2的发光部的中心与孔部8的中心进行位置对准，并以孔部8位于发光部的正下方的方式进行安装。此外，在将引导保持部件4安装于第1基板1过程中，利用双视野光学系统，对VCSEL 2的发光部的中心与贯通孔4a的中心进行位置对准并安装。光纤3插入贯通孔4a，通过孔部8后贯穿插入至VCSEL 2的发光部的附近，在能够有效输入从发光部输出的光的位置处，通过粘合剂与引导保持部件4接合。另外，在对光纤3进行简单接合的情况下，使发光部与光纤3的端面相接触而接合即可。
在将光纤3和引导保持部件4安装于第1基板1之后，如图4所示，第1基板1在弯折部14处被弯折，通过粘结剂18被加强和粘合。利用由粘结剂18进行的加强和粘合，FPC的弯折角度被固定成大致垂直。此外，由此，能够将弯折角度的偏差抑制到最小限度，并能够可靠地将光传输模块100收纳于任意的投影面中。
在光纤3的另一个端面连接有未图示的光接收模块。光接收模块具有：作为光电二极管(以下为PD)的受光元件，其接收VCSEL 2输出的光信号并进行光-电流转换；以及跨阻放大器(Transimpedance Amplifier)，其对该转换后的电流信号进行阻抗转换和放大，并作为电圧信号进行出力，光接收模块经由跨阻放大器，进一步与外部的信号处理电路连接。
缆线5具有通过由铜等构成导体而形成的芯线10和包覆芯线10的外周的绝缘层11。缆线5的芯线10通过焊料或金(Au)等导电性材料，与形成在第1基板1的第2面1b、即安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面的未图示的连接电极电连接。缆线5以与光纤3的光轴平行的方式与第2面1b连接，所以能够缩小实施方式1的光传输模块100的高度。
实施方式1的光传输模块100由于去除了FPC的弯折部14的抗蚀剂，所以能够防止由于FPC弯折导致的抗蚀剂剥离，并且，由于通过粘结剂18对弯折部14进行粘结固定，使得第1面1a与第2面1b垂直、并且第2面1b与第3面1c垂直，所以能够将FPC的弯折角度的偏差抑制到最小限度。此外，分别将VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7安装于作为FPC的弯折面的第1面1a、第2面1b、以及第3面1c，从而能够缩短光传输模块100的长度(光纤3的光轴方向的长度)。进而，将缆线5以与光纤3的光轴平行的方式与第2面1b的背面连接，所以能够缩小实施方式1的光传输模块100的高度(直径)。此外，实施方式1的光传输模块100将VCSEL2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7安装在一个基板上，所以能够简化制造工序。
(实施方式1的变形例1)
实施方式1的光传输模块100将VCSEL 2与第1面1a连接，将VCSEL驱动用IC 6与第2面1b连接，但是，也可以与VCSEL 2同样地，将VCSEL驱动用IC 6与第1面1a连接。图5是本发明的实施方式1的变形例1的光传输模块的剖视图。变形例1的光传输模块100A在第1基板1的第1面1a安装有VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。在图5中，在VCSEL驱动用IC 6的上方安装有VCSEL 2，但是，安装位置可以颠倒。此外，也可以在横方向上并排安装VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6的配置左右任意皆可。在变形例1中，能够进一步缩短光传输模块100A的长度。
(实施方式2)
在实施方式1中，VCSEL、VCSEL驱动用IC以及摄像元件安装于第1基板，但是，在实施方式2中在以下方面不同：VCSEL、VCSEL驱动用IC以及摄像元件分别安装于第1基板和第2基板。图6是本发明的实施方式2的光传输模块的剖视图。
光传输模块200具有：第1基板1A，其具有对VCSEL进行安装的第1面1a和对VCSEL驱动用IC进行安装的第2面1b；以及第2基板20，其对摄像元件进行安装。第1面1a与第2面1b垂直，第2基板20与第2面1b垂直，并且与第1面1a平行。
第2基板20是陶瓷基板、FPC等基板，摄像元件7被CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)安装。第1基板1A具有从第2面1b垂直地立起的连接部19。第1基板1A通过连接部19，与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接。
实施方式2的光传输模块200与实施方式1的光传输模块100同样，由于去除了FPC的弯折部14的抗蚀剂，所以能够防止由于FPC弯折导致的抗蚀剂剥离，并且，由于通过粘结剂18对弯折部14进行粘结固定，使得第1面1a与第2面1b垂直，所以能够将FPC的弯折角度的偏差抑制到最小限度。此外，将VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7分别安装于作为FPC的弯折面的第1面1a、第2面1b、以及第2基板20，从而能够缩短光传输模块200的长度(光纤3的光轴方向的长度)。进而，以与光纤3的光轴平行的方式将缆线5与第2面1b的背面连接，所以能够缩小实施方式2的光传输模块200的高度(直径)。此外，实施方式2的光传输模块由于将摄像元件7安装于与第1基板1A不同的第2基板20，所以能够降低由于在将VCSEL2和VCSEL驱动用IC 6安装于第1基板1A时产生的热带来的摄像元件7的热损伤等的风险。
(实施方式2的变形例1)
实施方式2的光传输模块200将VCSEL 2与第1面1a连接，将VCSEL驱动用IC 6与第2面1b连接，但是，也可以与VCSEL 2同样，将VCSEL驱动用IC 6与第1面1a连接。图7是本发明的实施方式2的变形例1的光传输模块的剖视图。变形例1的光传输模块200A在第1基板1A的第1面1a安装有VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。在图7中，在VCSEL驱动用IC 6的上方安装有VCSEL 2，但是，安装位置可以颠倒。此外，也可以在横方向上并排安装VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。VCSEL2和VCSEL驱动用IC 6的配置左右任意皆可。在变形例1中，能够进一步缩短光传输模块200A的长度。
(实施方式2的变形例2)
虽然在实施方式2的光传输模块200中，使第1基板1A的连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接，但是也可以与安装有摄像元件7的面的背面连接。图8是本发明的实施方式2的变形例2的光传输模块的剖视图。变形例2的光传输模块200B将第1基板1A’的连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接。虽然在实施方式2的变形例2中，将VCSEL 2与第1面1a连接，将VCSEL驱动用IC 6与第2面1b连接，但是，也可以与VCSEL 2同样，将VCSEL驱动用IC6与第1面1a连接。
(实施方式2的变形例3)
虽然在实施方式2的光传输模块200中，第1基板1A具有连接部19，并将连接部19与第2基板20连接起来，但是也可以在不形成连接部19的情况下进行连接。图9是本发明的实施方式2的变形例3的光传输模块的剖视图。变形例3的光传输模块200C通过粘结剂21等将第2基板20的端面与第1基板1A’的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接。虽然在实施方式2的变形例3中，将VCSEL 2与第1面1a连接，将VCSEL驱动用IC 6与第2面1b连接，但是，也可以与VCSEL 2同样，将VCSEL驱动用IC 6与第1面1a连接。
(实施方式2的变形例4)
虽然在实施方式2的变形例2的光传输模块200B中，第1基板1A’具有连接部19，并将连接部19与第2基板20连接起来，但是也可以在不形成连接部19的情况下进行连接。图10是本发明的实施方式2的变形例4的光传输模块的剖视图。变形例4的光传输模块200D通过粘结剂21等，将第1基板1A’的端面与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接。虽然在实施方式2的变形例4中，将VCSEL 2与第1面1a连接，将VCSEL驱动用IC 6与第2面1b连接，但是，也可以与VCSEL2同样，将VCSEL驱动用IC 6与第1面1a连接。
(实施方式2的变形例5)
在实施方式2的变形例5的光传输模块200E中，第2基板具有构成垂直的第2面和第3面，第1基板构成为板状。图11是本发明的实施方式2的变形例5的光传输模块的剖视图。在变形例5的光传输模块200E中，第2基板20A具有：第3面20c，其安装有摄像元件7；第2面20b，其安装有VCSEL驱动用IC 6，并且在背面连接有缆线5；以及连接部19。连接部19形成为从第2面20b垂直地立起。第2基板20A优选为FPC。第1基板1A从硅基板或者FPC基板等中选择。在光传输模块200E中，连接部19以第1基板1A与第2基板20A的第2面20b垂直的方式，与第1基板1A的安装有VCSEL 2的面的背面连接。另外，连接部19也可以与第1基板1A的安装有VCSEL2的面连接。
(实施方式2的变形例6)
在实施方式2的变形例6的光传输模块200F中，第2基板具有构成垂直的第2面和第3面，在构成为板状的第1基板上安装VCSEL驱动用IC。图12是本发明的实施方式2的变形例6的光传输模块的剖视图。在变形例6的光传输模块200F中，第2基板20A具有：第3面20c，其安装有摄像元件7；第2面20b，其连接缆线5；以及连接部19。此外，在构成为板状的第1基板1A上安装VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。在图12中，在VCSEL驱动用IC 6的上方安装有VCSEL 2，但是，安装位置可以颠倒。此外，也可以在横方向上并排安装VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6的配置左右任意皆可。此外，第2基板20A的连接部19形成为从第2面20b垂直地立起。在光传输模块200F中，连接部19以第1基板1A与第2基板20A的第2面20b垂直的方式，与第1基板1A的安装有VCSEL 2等的面的背面连接。另外，连接部1也可以与第1基板1A的安装有VCSEL 2的面连接。
(实施方式3)
虽然在实施方式2中，将具有第1面和第2面的第1基板与板状的第2基板连接起来，或者将板状的第1基板与具有第2面和第3面的第2基板连接起来，但是，在实施方式3中，在以下的方面与实施方式2不同：第1基板和第2基板都具有第2面，并对第1基板和第2基板的第2面进行连接。图13是本发明的实施方式3的光传输模块的剖视图。
在实施方式3的光传输模块300中，第1基板1B具有：第1面1a，其安装有VCSEL 2；以及第2面1b，缆线5以与光纤3的光轴平行的方式与该第2面1b连接。此外，第2基板20B具有：第3面20c，其安装有摄像元件7；以及第2面20b，其安装有VCSEL驱动用IC 6。第2基板20B与第1基板1B同样，优选为FCP。在实施方式3的光传输模块300中，第1面1a与第2面1b垂直，第2基板20B的第3面20c与第2面20b垂直，并且与第1面1a平行。
第1基板1B与第2基板20B以将第1基板1B的第2面1b与第2基板20B的第2面的上部重合的方式连接，即，将第1基板1B与第2基板20B的第2面20b的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接。
实施方式3的光传输模块300与实施方式1和2同样，由于去除了FPC的弯折部14的抗蚀剂，所以能够防止由于FPC弯折导致的抗蚀剂剥离，并且，由于通过粘结剂18对弯折部14进行粘结固定，使得第1面1a与第2面1b垂直、并且第2面20b与第3面20c垂直，所以能够将FPC的弯折角度的偏差抑制到最小限度。此外，分别将VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7安装于第1基板1B的第1面1a、作为第2基板20B的弯折面的第2面20b、以及第3面20c，从而能够缩短光传输模块300的长度(光纤3的光轴方向的长度)。进而，以与光纤3的光轴平行的方式将缆线5与第1基板1B的第2面1b连接，所以能够缩小实施方式3的光传输模块300的高度(直径)。另外，虽然在本实施方式3中，以重合的方式将第1基板1B的第2面1b与第2基板20B的上部连接，但是，也可以以将第2面20b重叠到第2面1b上的方式进行连接。
(实施方式3的变形例1)
虽然实施方式3的光传输模块300将VCSEL 2与第1面1a连接，将VCSEL驱动用IC 6与第2面20b连接，但是，也可以与VCSEL 2同样，将VCSEL驱动用IC 6与第1面1a连接。图14是本发明的实施方式3的变形例1的光传输模块的剖视图。变形例1的光传输模块300A在第1基板1B’的第1面1a安装有VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。在图14中，在VCSEL驱动用IC 6的上方安装有VCSEL 2，但是，安装位置可以颠倒。此外，也可以在横方向上并排安装VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6的配置左右任意皆可。在变形例1中，能够进一步缩短光传输模块300A的长度。另外，虽然在变形例1中，以重合的方式将第1基板1B的第2面1b与第2基板20B’的第2面20b的上部连接，但是，也可以以将第2面20b重叠到第2面1b上的方式进行连接。
(实施方式3的变形例2)
虽然实施方式3的光传输模块300在第2基板20B的第2面20b上安装VCSEL驱动用IC6，但是，也可以在第1基板1B上安装VCSEL驱动用IC 6。图15是本发明的实施方式3的变形例2的光传输模块的剖视图。变形例2的光传输模块300B具有：第1基板1B”，其具有对VCSEL 2进行安装的第1面1a和对VCSEL驱动用IC进行安装的第2面1b；以及第2基板20B”，其具有第2面20b和对摄像元件7进行安装的第3面20c。在实施方式3的变形例2的光传输模块300B中，第1面1a与第2面1b垂直，第2基板20B”的第3面20c与第2面1b垂直，并且与第1面1a平行。另外，虽然在变形例2中，将第2基板20B”的第2面20b与第1基板1B”的安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接，但是也可以与安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接。
(实施方式3的变形例3)
虽然实施方式3的光传输模块300将缆线5与第1基板1B的第2面1b连接，但是，在实施方式3的变形例3中，将缆线5与第2基板20B”的第2面20b连接。图16是本发明的实施方式3的变形例3的光传输模块的剖视图。光传输模块300C将缆线5与第2基板20B”的第2面20b的安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接。在变形例3中，将向摄像元件7发送信号的缆线5与安装有摄像元件7的第2基板20B”连接，所以能够减少噪声等的影响。另外，虽然在变形例3中，将第1基板1B”的第2面1b与第2基板20B”的第2面20b的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接，但是，也可以与安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接。
(实施方式3的变形例4)
在实施方式3的变形例4中，将缆线5与第2基板20B’的第2面20b连接，并且，将VCSEL驱动用IC 6与第1基板1B’的第1面1a连接。图17是本发明的实施方式3的变形例4的光传输模块的剖视图。在变形例4的光传输模块300D中，将向摄像元件7发送信号的缆线5与安装有摄像元件7的第2基板20B’连接，所以能够减少噪声等的影响。另外，虽然在变形例4中，将第1基板1B’的第2面1b与第2基板20B’的第2面20b的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接，但是，也可以与安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接。
(实施方式3的变形例5)
在实施方式3的变形例5中，将缆线5与第2基板20B”的第2面20b连接，并且，将VCSEL驱动用IC 6与第1基板1B”的第2面1b连接。图18是本发明的实施方式3的变形例5的光传输模块的剖视图。在变形例5的光传输模块300E中，将向摄像元件7发送信号的缆线5与安装有摄像元件7的第2基板20B”连接，所以能够减少噪声等的影响。另外，虽然在变形例5中，将第1基板1B”的第2面1b与第2基板20B”的第2面20b的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接，但是，也可以与安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接。
(实施方式4)
在实施方式1中，VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7安装于1个基板，但是，在实施方式4中在以下方面不同：VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7分别安装于3个基板、即第1基板、第2基板及/或第3基板。图19是本发明的实施方式4的光传输模块的剖视图。
光传输模块400具有：第1基板1C，其由对VCSEL 2进行安装的第1面1a构成；第3基板30，其具有对VCSEL驱动用IC 6进行安装的第2面30b；以及第2基板20，其由对摄像元件7进行安装的第3面20c构成。
第3基板30具有用于与第2基板20和第1基板1C连接的连接部19和22。连接部19和22与第3基板30的第2面30b垂直。连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接，连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面的背面连接。如果考虑连接部19和22的形成，则第3基板30优选为FPC。连接部19和22与主表面(第2面30b)之间的弯折部优选与实施例1的弯折部14同样形成。第1基板1C和第2基板20从陶瓷基板、FPC等中选择。通过由连接部19和22进行的对各基板的连接，第1基板1C与第3基板30垂直，第2基板20与第3基板30垂直，并且与第1基板1C平行。
实施方式4的光传输模块400与实施方式1～3同样，以与光纤3的光轴平行的方式将缆线5与第3基板30的第2面30b连接，所以能够缩小实施方式4的光传输模块300的高度(直径)。此外，分别将VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7安装于分别构成垂直的第1基板1C的第1面1a、第3基板30的第2面30b、以及第2基板20的第3面20c，从而能够缩短光传输模块400的长度(光纤3的光轴方向的长度)。
(实施方式4的变形例1)
虽然实施方式4的光传输模块400将VCSEL驱动用IC 6与第3基板30的第2面30b连接，但是，也可以与VCSEL 2同样，将VCSEL驱动用IC 6与第1基板连接。图20是本发明的实施方式4的变形例1的光传输模块的剖视图。变形例1的光传输模块400A在第1基板1C’的第1面1a安装有VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。在图20中，在VCSEL驱动用IC 6的上方安装有VCSEL2，但是，位置可以颠倒。此外，也可以在横方向上并排安装VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6。VCSEL 2和VCSEL驱动用IC 6的配置左右任意皆可。在变形例1中，能够进一步缩短光传输模块400A的光轴方向的长度。
(实施方式4的变形例2)
在实施方式4的变形例2的光传输模块400B中，第1基板具有第1面和第2面，在第1基板的第2面上安装有VCSEL驱动用IC 6。图21是本发明的实施方式4的变形例2的光传输模块的剖视图。在变形例2的光传输模块400B中，第1基板1D具有：第1面1a，其对VCSEL 2进行安装；以及第2面1b，其对VCSEL驱动用IC6进行安装。第1面1a与第2面1b垂直。以与光纤3的光轴平行的方式将缆线5与第3基板30B连接。另外，缆线5也可以与第1基板1D的第2面1b连接。此外，在变形例2中，第3基板30B以重合的方式将连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接，第3基板30B与第1基板1D以重合的方式将第1基板的第2面1b连接到第3基板30B上。另外，第3基板30B可以经由连接部19，与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接，第3基板30B与第1基板1D也可以以第3基板30B在第1基板的第2面1b的上方的方式进行连接。
(实施方式4的变形例3)
实施方式4的变形例3的光传输模块400C与实施方式4的光传输模块400存在如下不同：第3基板经由连接部19和22与第1基板和第2基板的连接。图22是本发明的实施方式4的变形例3的光传输模块的剖视图。在变形例3的光传输模块400C中，从第3基板30的第2面30b垂直地立起的连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接，从第3基板30的第2面30b垂直地立起的连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面连接。另外，也可以是，连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接，连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面的背面连接。此外，也可以是，连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接，连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面连接。
(实施方式4的变形例4)
实施方式4的变形例4的光传输模块400D不经由连接部而将第3基板与第1基板和第2基板连接起来。图23是本发明的实施方式4的变形例4的光传输模块的剖视图。在变形例4的光传输模块400D中，通过粘结剂21，以第3基板30D与第1基板1C垂直的方式将第1基板1C的端部与第3基板30D的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接。此外，通过粘结剂21，以第3基板30D与第2基板20垂直的方式将第2基板20的端部与第3基板30D的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接。另外，虽然在实施方式4的变形例4中，VCSEL驱动用IC 6与第3基板30D的第2面30b连接，但是，也可以将VCSEL驱动用IC 6安装于第1基板1C的安装有VCSEL 2的面。
(实施方式4的变形例5)
实施方式4的变形例5的光传输模块400E与变形例4同样，不经由连接部而将第3基板与第1基板和第2基板连接起来。图24是本发明的实施方式4的变形例5的光传输模块的剖视图。在变形例5的光传输模块400E中，通过粘结剂21，以第1基板1C与第3基板30E垂直的方式将第3基板30E的端部与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面连接。此外，通过粘结剂21，以第2基板20与第3基板30E垂直的方式将第3基板30E的端部与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接。另外，虽然在实施方式4的变形例5中，VCSEL驱动用IC 6与第3基板30E的第2面30b连接，但是，也可以将VCSEL驱动用IC 6安装于第1基板1C的安装有VCSEL 2的面。
(实施方式4的变形例6)
在实施方式4的变形例6的光传输模块400F中，第1基板和第3基板分别具有连接部。图25是本发明的实施方式4的变形例6的光传输模块的剖视图。在变形例6的光传输模块400F中，第1基板1F具有从安装有VCSEL 2的第1面1a垂直地立起的连接部22。以第1基板1F和第3基板30F相互垂直的方式将连接部22连接到第3基板30F上。此外，从第3基板30F的第2面30b垂直地立起的连接部19以第2基板20与第3基板30F垂直的方式与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接。另外，也可以将连接部22与第3基板30F的安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接，并且将连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面或者背面连接。此外，也可以将连接部22与第3基板30F的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接，将连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接。此外，虽然在实施方式4的变形例6中，VCSEL驱动用IC 6与第3基板30F的第2面30b连接，但是也可以将VCSEL驱动用IC 6安装于第1基板1F的安装有VCSEL 2的面。
(实施方式4的变形例7)
在实施方式4的变形例7的光传输模块400G中，第2基板和第3基板分别具有连接部。图26是本发明的实施方式4的变形例7的光传输模块的剖视图。在变形例7的光传输模块400G中，第3基板30G具有从安装有VCSEL驱动用IC 6的第2面30b垂直地立起的连接部22。以第1基板1C和第3基板30G相互垂直的方式将连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面的背面连接。此外，从第2基板20G的第3面20c垂直地立起的连接部19以第2基板20G与第3基板30G垂直的方式，与第3基板30G的安装有VCSEL驱动用IC 6的面连接。另外，也可以将连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面连接，并且将连接部19与第3基板30G的安装有VCSEL驱动用IC 6的面或者背面连接。此外，也可以将连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面的背面连接，将连接部19与第3基板30G的安装有VCSEL驱动用IC 6的面的背面连接。另外，虽然在实施方式4的变形例7中，VCSEL驱动用IC 6与第3基板30G的第2面30b连接，但是，也可以将VCSEL驱动用IC 6安装于第1基板1C的安装有VCSEL 2的面。
(实施方式5)
实施方式5的光传输模块500在以下方面与实施方式1的光传输模块100不同：将安装于第1面1a的VCSEL 2和安装于第2面1b的VCSEL驱动用IC 6配置成使它们在光纤3的光轴方向上重叠。图27是本发明的实施方式5的光传输模块的剖视图。
实施方式5的光传输模块500将安装于第1面1a的VCSEL 2和安装于第2面1b的VCSEL驱动用IC 6配置成使它们在光纤3的光轴方向上重叠长度h。
实施方式5的光传输模块500与实施方式1同样，由于去除了FPC的弯折部14的抗蚀剂，所以能够防止由于FPC弯折导致的抗蚀剂剥离，并且，由于通过粘结剂对弯折部进行粘结固定，使得第1面1a与第2面1b垂直、并且第2面1b与第3面1c垂直，所以能够将FPC的弯折角度的偏差抑制到最小限度。此外，由于将VCSEL2和VCSEL驱动用IC 6配置成在光纤的光轴方向上重叠，所以能够更加缩短光传输模块500的长度(光纤3的光轴方向的长度)。进而，由于以与光纤3的光轴平行的方式将缆线5与第2面1b的背面连接，所以能够缩小光传输模块500的高度(直径)。实施方式5的光传输模块500将VCSEL、VCSEL驱动用IC以及摄像元件安装在一个基板上，所以能够简化制造工序。
(实施方式5的变形例1)
实施方式5的变形例1的光传输模块500A在以下方面与实施方式5不同：将VCSEL2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7安装于第1基板和第2基板。图28是本发明的实施方式5的变形例1的光传输模块的剖视图。在变形例1的光传输模块500A中，第1基板1D具有：第1面1a，其安装有VCSEL 2；以及与第1面1a垂直的第2面1b，其安装有VCSEL驱动用IC 6。第2基板20B具有：安装有摄像元件的第3面20c、以及与第3面垂直的第2面20b。变形例1的光传输模块500A以重合的方式将第1基板1D的第2面1b连接到第2基板20B的第2面20b上。光传输模块500A与实施例5同样，以VCSEL 2与VCSEL驱动用IC 6重叠的方式进行配置，所以能够更加缩短光传输模块500A的长度(光纤3的光轴方向的长度)。另外，也可以以重合的方式将第2基板20B的第2面20b连接到第1基板1D的第2面1b上。此外，虽然为了降低发送到摄像元件7的信号的噪声，将缆线5以与光纤3的光轴平行的方式与第2基板20B的第2面20b连接，但是也可以将缆线5与第1基板1D的第2面1b连接。
(实施方式5的变形例2)
实施方式5的变形例2的光传输模块500B在以下方面与实施方式5不同：将VCSEL2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7分别安装于第1基板、第2基板和第3基板。图29是本发明的实施方式5的变形例2的光传输模块的剖视图。在变形例2的光传输模块500B中，第3基板30具有板状的第2面30b和从第2面30b垂直地立起的连接部19和22。连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接，连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面的背面连接。光传输模块500B与实施例5同样，以使VCSEL 2与VCSEL驱动用IC 6重叠的方式进行配置，所以能够更加缩短光传输模块500B的长度(光纤3的光轴方向的长度)。另外，也可以是，连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接，连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL2的面或者背面连接。此外，也可以是，连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接，连接部22与第1基板1C的安装有VCSEL 2的面连接。
(实施方式5的变形例3)
实施方式5的变形例3的光传输模块500C在以下方面与实施方式5不同：具有第1基板、第2基板和第3基板，在第1基板和第2基板上安装有VCSEL 2、VCSEL驱动用IC 6以及摄像元件7。图30是本发明的实施方式5的变形例3的光传输模块的剖视图。在变形例3的光传输模块500C中，第1基板1D具有：第1面1a，其安装有VCSEL 2；以及与第1面1a垂直的第2面1b，其安装有VCSEL驱动用IC 6。第3基板30D具有第2面30b和从第2面30b垂直地立起的连接部19。第1基板1D的第2面1b以与第3基板30D的第2面30b重叠的方式连接于第3基板30D的第2面30b上。此外，第3基板30D的连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面连接的光传输模块500C与实施方式5同样，以使VCSEL 2与VCSEL驱动用IC 6重叠的方式进行配置，所以能够更加缩短光传输模块500C的长度(光纤3的光轴方向的长度)。另外，也可以是，第2面30b连接到第2面1b上，连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面或者背面连接。此外，也可以是，第2面1b连接到第2面30b上，连接部19与第2基板20的安装有摄像元件7的面的背面连接。进而，缆线5虽然以与光纤3的光轴平行的方式与第3基板30D的第2面30b连接，但是，也可以与第1基板1D的第2面1b连接。
产业上的可利用性
综上所述，本发明的光传输模块以及摄像装置适用于在高像素数的摄像元件与信号处理装置之间高速地进行信号传输的用途。此外，本发明的光传输模块尤其适用于如内窥镜和超声波图像系统(超声波内窥镜)那样高速地进行数据通信、且被要求小型化的用途。
标号说明
1：第1基板；2：VCSEL；3：光纤；4：引导保持部件；5：缆线；6：VCSEL驱动用IC；7：摄像元件；8：孔部；9：Au凸块：10：芯线：11：绝缘层；12：信号线；13：GND线；14：弯折部；15：基底部件；16：金属布线；17：抗蚀剂；18：粘结剂；19、22：连接部；20：第2基板；30：第3基板；100：光传输模块。

Claims (4)

1.一种光传输模块，其特征在于，
所述光传输模块具有：
光电转换元件，其将电信号转换成光信号；
光电转换元件驱动用IC，其对所述光电转换元件进行驱动；
光纤，其对从所述光电转换元件射出的光信号进行传输；
引导保持部件，其对所述光纤进行定位并保持所述光纤；
缆线，其向所述光电转换元件及/或所述光电转换元件驱动用IC提供电源或信号；以及
基板，所述光电转换元件和所述光电转换元件驱动用IC安装在该基板上，
所述基板至少具有第1面和第2面，该第1面与该第2面垂直，
在所述第1面上安装有所述光电转换元件，所述光纤以使所述光纤的光轴与所述第1面垂直的方式借助所述引导保持部件而与所述第1面的背面连接，
所述缆线以与所述光纤的光轴平行的方式与所述第2面直接连接，所述第2面的背面不与所述第1面对置，
所述光电转换元件驱动用IC安装在通过所述第1面和所述第2面的背面规定了垂直的2个面的空间内，并且，安装到所述第2面的背面上，
所述光电转换元件驱动用IC被安装成所述光电转换元件驱动用IC的上表面与所述光纤的光轴平行，并且所述光电转换元件和所述光电转换元件驱动用IC被安装成在所述光纤的光轴方向上重叠。
2.根据权利要求1所述的光传输模块，其特征在于，
所述基板是连接第1基板和第2基板而成的，其中，所述第1基板被配置成与所述光纤的光轴垂直，所述第2基板被配置成与所述光纤的光轴平行。
3.根据权利要求1所述的光传输模块，其特征在于，
所述基板具有弯折部，所述第1面和所述第2面是在所述弯折部处对所述基板进行弯折而构成的。
4.一种摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置具有：
光电转换元件，其将电信号转换成光信号；
光电转换元件驱动用IC，其对所述光电转换元件进行驱动；
光纤，其对从所述光电转换元件射出的光信号进行传输；
引导保持部件，其对所述光纤进行定位并保持所述光纤；
缆线，其向所述光电转换元件及/或所述光电转换元件驱动用IC提供电源或信号；
摄像元件，其通过摄像而取得图像信号；以及
基板，所述光电转换元件、所述光电转换元件驱动用IC以及所述摄像元件安装在该基板上，
所述基板具有第1面、第2面以及第3面，该第1面与该第2面垂直，并且该第2面与该第3面垂直，并且该第1面与该第3面平行，
在所述第1面安装有所述光电转换元件，并且在所述第3面安装有所述摄像元件，所述光纤以使所述光纤的光轴与所述第1面垂直的方式借助所述引导保持部件而与所述第1面的背面连接，
所述缆线以与所述光纤的光轴平行的方式与所述第2面直接连接，所述第2面的背面不与所述第1面对置，
所述光电转换元件驱动用IC安装在通过所述第1面、所述第2面的背面和所述第3面的背面规定了3个面的空间内，并且，安装到所述第1面上或者所述第2面的背面上，
所述基板是连接第1基板和第2基板而成的，所述缆线以与所述光纤的光轴平行的方式与所述第2基板连接，其中，所述第1基板具有安装所述光电转换元件的所述第1面、以及与所述第1面垂直的面，所述第2基板具有安装所述摄像元件的所述第3面、以及与所述第3面垂直的面。
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