CN111714074A - 内视镜装置的结构 - Google Patents

Abstract

一种内视镜装置的结构，包括：一影像撷取单元，其具有相对设置的感测面及一背面，而背面具有至少两个电性连接垫；一支撑固定单元顶接在影像撷取单元的背面，并且与背面约呈垂直方向延伸，还具有至少两个承载部，其分别对应于电性连接垫；一第一同轴导线单元及一第二同轴导线单元分别位于对应的承载部；一导电胶包覆以使第一同轴导线单元与对应的电性连接垫电性连接，及/或包覆以使第二同轴导线单元与对应的电性连接垫电性连接。

Description

内视镜装置的结构

技术领域

本发明涉及一种内视镜装置，特别涉及一种利用同轴电缆传输信号的微型化内视镜装置的结构。

背景技术

内视镜装置的发展，主要是为了使人观察到人类或生物不易进入或无法进出的环境而发展的一种技术。内视镜装置主要应用于医疗用途，其可以通过各种管道进入人体，以观察人体内部的状况。当然，亦有非人体使用的内视镜装置，例如工业、建筑或电子仪器所使用。

一般而言，内视镜装置所使用的镜头必须锁附于一套筒式镜头固定座（lensholder）内，以固定镜头的位置，并使镜头与电路板进行电性连接，最后再将套筒式镜头固定座以及电路板一并装设于一管体内，以完成内视镜装置的组装。据此，内视镜装置的整体管径受限于包括镜头、套筒式镜头固定座以及电路板。然而，当内视镜装置的管径越小时，将能够进入越狭窄的环境中，也因此才能发挥内视镜装置的功效。倘若使用于人体医疗的用途，还能够减轻患者的不适感。

现今的镜头越来越微型化，其他包括电路板或传输导线也势必要随之小型化或微型化，如此一来也可能导致在连接的结构设计越来越困难。例如当传输线的线径在小于1毫米（mm）时，将会提高电路板与传输线的焊接难度，并且由于焊接点较小，可能导致内视镜装置在操作时发生焊接点破裂（crack）的状况。

因此，如何提供一种内视镜装置，其能够在微型化的同时保有其应有的结构强度，以改善上述的不足，实属当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种内视镜装置的结构，其可以在微型化的同时确保整体的结构连接强度，并且可以避免因结构劣化而导致的电气损坏。

为达上述目的，本发明提供一种内视镜装置的结构，其包括一影像撷取单元、一支撑固定单元、一第一同轴导线单元、一第二同轴导线单元。影像撷取单元具有相对设置的感测面及一背面，而背面具有至少两个电性连接垫。支撑固定单元顶接于影像撷取单元的背面，并且与背面约呈垂直方向延伸。并且支撑固定单元具有至少两个承载部，其分别对应于至少两个电性连接垫。第一同轴导线单元对应于至少两个电性连接垫的其中一个，并且位于支撑固定单元的至少两个承载部的其中一个。第二同轴导线单元对应于至少两个电性连接垫的另一个，并且位于支撑固定单元的至少两个承载部的其中另一个。

进一步的，支撑固定单元具有一板体，其具有一第一表面及一第二表面，第一表面为至少两个承载部的其中之一，而第二表面为至少两个承载部的其中另一个。

进一步的，支撑固定单元具有一板体以及一分隔片。板体具有相对的一第一表面及一第二表面。分隔片设置于第一表面，分隔出至少两个承载部的其中一个以及至少两个承载部的其中另一个。

进一步的，板体还具有一设置区域，其一表面与该板体的该第一表面的水平位置不同。

进一步的，内视镜装置的结构还包括一电子元件，例如电容器，其设置于支撑固定单元的一设置区域，并位于影像撷取单元与第一同轴导线单元之间，及/或位于影像撷取单元与第二同轴导线单元之间。

进一步的，内视镜装置的结构还包括一导电胶，其包覆以使第一同轴导线单元、对应的电性连接垫与对应的电子元件的电极电性连接，及/或包覆以使第二同轴导线单元、对应的电性连接垫与对应的电子元件的电极电性连接。

进一步的，第一同轴导线单元与对应的电性连接垫，及/或第一同轴导线单元与对应的电子元件的电极，及/或第二同轴导线单元与对应的电性连接垫，及/或第二同轴导线单元与对应的电子元件的电极还可通过雷射焊接而电性连接。

进一步的，导电胶包覆以使第一同轴导线单元与对应的电性连接垫电性连接，及/或包覆以使第二同轴导线单元与对应的电性连接垫电性连接。进一步的，第一同轴导线单元与对应的电性连接垫，及/或该第二同轴导线单元与对应的该电性连接垫通过雷射焊接而电性连接。

进一步的，内视镜装置的结构还包括一黏着胶，例如光固化胶、热熔胶或混合固化胶，其包覆以使第一同轴导线单元与支撑固定单元固定，及/或包覆以使第二同轴导线单元与支撑固定单元固定。

进一步的，支撑固定单元还包括一保护盖体，其至少部分环设于承载部的外围。

承上所述，依据本发明一种内视镜装置的结构在同轴导线与影像撷取单元之间利用支撑固定单元来承载同轴导线。同轴导线与影像撷取单元之间利用导电胶做电性连接以及固定之用，并且支撑固定单元还可通过板体或分隔片隔开同轴导线，避免发生短路的状况。在微型化的内视镜装置上，可以利用导电胶取代传统焊接的工艺工序，并且利用支撑固定单元增加整体结构的稳定度，使得同轴导线不易脱落，以提升产品耐用性。

附图说明

图1A为本发明第一实施例一种内视镜装置的结构示意图。

图1B为图1A的内视镜装置的结构的一分解示意图。

图2A为本发明第二实施例的一种内视镜装置的结构示意图。

图2B为图2A的内视镜装置的结构的一分解示意图。

图2C为图2A的内视镜装置的结构的一侧视示意图。

图3为本发明第三实施例的一种内视镜装置的结构示意图。

附图标记说明

10、20、30 内视镜装置

11、21、31 影像撷取单元

111、211 感测面

112、212 背面

1121、2121 第一电性连接垫

1122、2122 第二电性连接垫

2123 第三电性连接垫

2124 第四电性连接垫

12、22、32 支撑固定单元

121、221 板体

1211、2211 第一表面

1212、2212 第二表面

1213、2213 设置区域

122 分隔片

222 第一分隔片

225 第二分隔片

1231、2231 第一承载部

1232、2232 第二承载部

2233 第三承载部

2234 第四承载部

13、23、33 电子元件

131、231 第一电极

132、232 第二电极

14、24 第一同轴导线单元

15、25 第二同轴导线单元

26 第三同轴导线单元

27 第四同轴导线单元

38 保护盖体

381 连接部

382 盖体

S01、S11 表面。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参照图1A与图1B所示，为本发明第一实施例的一种内视镜装置10的结构，包括一影像撷取单元11、一支撑固定单元12、一电子元件13、一第一同轴导线单元14、一第二同轴导线单元15以及导电胶。

影像撷取单元11具有相对的感测面111以及一背面112。感测面111设置有包括镜头（lens）以及互补式金属氧化物半导体（complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS）或包括感光耦合元件（charge coupled device，CCD）的感测元件，以执行影像感测及撷取的功能。背面112具有多个电性连接垫（或称焊垫、电极）用以作为感测元件与外部的信号或电源传输的用途。在本实施例中，背面112具有一第一电性连接垫1121及一第二电性连接垫1122。

支撑固定单元12顶接于影像撷取单元11的背面112，并且支撑固定单元12的整体与背面112约呈垂直的方向而延伸。于本实施例中，支撑固定单元12与影像撷取单元11的背面112可为胶合、锁合或利用卡固元件而相互卡合。支撑固定单元12具有一板体121以及一分隔片122，其中板体121具有一第一表面1211及一第二表面1212，而分隔片122则立设于第一表面1211。于此，通过板体121以及分隔片122可以在分隔片122的两侧区分出两个空间，而可形成一第一承载部1231及一第二承载部1232。

在支撑固定单元12顶接于影像撷取单元11的背面112之后，第一电性连接垫1121对应于第一承载部1231，而第二电性连接垫1122对应于第二承载部1232。换句话说，第一电性连接垫1121与第二电性连接垫1122在空间上可被隔离，以避免产生电性导通而短路。

板体121还具有一设置区域1213，其为一平坦的区域借以放置或收纳其他元件。在本实施例中，为了使被放置在设置区域的元件能够有基础的固定，因此设置区域1213的表面S01与板体121的第一表面1211位于不同的水平位置。于此以设置区域1213略微凹陷的方式设置，并且在设置区域1213上设置有一电子元件13。于本实施例中，电子元件13例如为电容器，其可作为信号的滤波之用。另外，电子元件13具有一第一电极131及一第二电极132，其位置分别对应于第一承载部1231以及第二承载部1232。于此，电子元件13可选自于表面黏着型电容器（surface mount type capacitor），又可称为晶片电容器或贴片型电容器。

第一同轴导线单元14对应于第一电性连接垫1121而位于支撑固定单元12的第一承载部1231，而第二同轴导线单元15对应于第二电性连接垫1122而位于支撑固定单元12的第二承载部1232。第一同轴导线单元14与第二同轴导线单元15的结构实质上为相同，其由内而外的结构分别为中央导线、绝缘层、屏蔽层以及保护套。其中中央导线一般为铜芯，而屏蔽层可以包括金属编织网及/或铝箔，在本实施例中，由于应用于微型化的内视镜装置10，因此中央导线的线径约0.05毫米。

承上所述，第一电性连接垫1121、第一电极131以及第一同轴导线单元14皆对应或位于第一承载部1231，而第二电性连接垫1122、第二电极132以及第二同轴导线单元15则对应或位于第二承载部1232。通过上述的规划配置，可以利用承载部的设计来将需要被电性连接的元件接点概略的分隔配置，以便于工艺的进行，也能有效降低短路的风险。

在内视镜装置10中，第一电性连接垫1121、电子元件13的第一电极131以及第一同轴导线单元14可借由导电胶而使其电性连接，而第二电性连接垫1122、第二电极132以及第二同轴导线单元15亦可通过导电胶而彼此电性连接。在结构上，电子元件13设置于影像撷取单元11与第一同轴导线单元14及第二同轴导线单元15之间。由于同轴导线单元的线径微小，不利于焊接工艺，因此本发明通过将各元件设置于适当的位置后，通过导电胶使其彼此电性连接。

为了使整体结构更为稳固，本发明还可通过黏着胶，例如是UV胶的光固化胶、热熔胶或是混合固化胶（或称AB胶），来将第一同轴导线单元14以及第二同轴导线单元15分别与支撑固定单元12固定结合。

简而言之，需要电性连接的部分可以利用导电胶作为电性连接的媒介，亦可达到固定的效果；而不需导电的部分则可利用黏着胶加以固定，以简化整体组装工序，并可达到需要的结构强度。

在此要特别说明的是，上述需要电性连接的部分，亦可通过雷射焊接（laserwelding）技术加以电性连接。换言之，第一电性连接垫1121与电子元件13的第一电极131、电子元件13的第一电极131与第一同轴导线单元14、第二电性连接垫1122与电子元件13的第二电极132、以及电子元件13的第二电极132与第二同轴导线单元15之间的电性连接可以通过雷射焊接技术而相互电性连接。各元件之间的电性连接可以通过元件直接接触后执行雷射焊接工序，或是通过额外的导电元件（例如金属连接线）架接于两个元件之间，并对接点分别执行雷射焊接工序，于此并未加以限定。

承上所述，本发明通过支撑固定单元来承载同轴导线单元，随着影像撷取单元的不同，可能会增加不同数量的对外接点，因此支撑固定单元也将随之而有变化。如图2A与图2B所示，本发明第二实施例的内视镜装置20包括一影像撷取单元21、一支撑固定单元22、一电子元件23、一第一同轴导线单元24、一第二同轴导线单元25、一第三同轴导线单元26、一第四同轴导线单元27、导电胶以及黏着胶。在第二实施例中所述及的元件如与第一实施例的元件具有相同的功能或连接关系，将不再予以赘述。

影像撷取单元21具有相对的感测面211以及一背面212。与第一实施例不同的是，背面212具有一第一电性连接垫2121、一第二电性连接垫2122、一第三电性连接垫2123以及一第四电性连接垫2124。

支撑固定单元22顶接于影像撷取单元21的背面212，并且具有一板体221、一第一分隔片222及一第二分隔片225。板体221具有一第一表面2211及一第二表面2212，而第一分隔片222立设于第一表面2211，第二分隔片225立设于第二表面2212。在此，通过板体221以及第一分隔片222、第二分隔片225可以在支撑固定单元区分出四个空间，而可形成一第一承载部2231、一第二承载部2232、一第三承载部2233以及一第四承载部2234。

在支撑固定单元22顶接于影像撷取单元21的背面212之后，第一电性连接垫2121对应于第一承载部2231、第二电性连接垫2122对应于第二承载部2232、第三电性连接垫2123对应于第三承载部2233、第四电性连接垫2124对应于第四承载部2234。换句话说，第一电性连接垫2121、第二电性连接垫2122、第三电性连接垫2123以及第四电性连接垫2124在空间上可被隔离，以避免产生电性导通而短路。

板体221还具有一设置区域2213，为了使被放置在设置区域的元件能够有基础的固定，因此由内视镜装置20的侧面观察之，设置区域2213的表面S11与板体221的第一表面2211位于不同的水平位置。在此以设置区域2213略微凹陷的方式设置，并且在设置区域2213上设置有一电子元件23，其具有一第一电极231及一第二电极232，并分别对应于第一承载部2231以及第二承载部2232。与第一实施例相同，电子元件23例如为电容器，其可作为信号的滤波之用。

第一同轴导线单元24对应于第一电性连接垫2121而位于支撑固定单元22的第一承载部2231、第二同轴导线单元25对应于第二电性连接垫2122而位于支撑固定单元22的第二承载部2232、第三同轴导线单元26对应于第三电性连接垫2123而位于支撑固定单元22的第三承载部2233以及第四同轴导线单元27对应于第四电性连接垫2124而位于支撑固定单元22的第四承载部2234。第一同轴导线单元24、第二同轴导线单元25、第三同轴导线单元26以及第四同轴导线单元27的结构实质上为相同，其由内而外的结构分别为中央导线、绝缘层、屏蔽层以及保护套，并且根据实际所需而裸露不同的结构。

第一电性连接垫2121、第一电极231以及第一同轴导线单元24皆对应或位于第一承载部2231，第二电性连接垫2122、第二电极232以及第二同轴导线单元25则对应或位于第二承载部2232，第三电性连接垫2123以及第三同轴导线单元26皆对应或位于第三承载部2233，第四电性连接垫2124以及第四同轴导线单元27皆对应或位于第四承载部2234。通过上述的规划配置，可以利用承载部的设计来将需要被电性连接的元件接点概略的分隔配置，以便于工艺的进行，也能有效降低短路的风险。

在内视镜装置20中，影像撷取单元21的电性连接垫、电子元件23的电极以及同轴导电单元之间，利用导电胶进行电性连接以及基础的固定，其中各同轴导线单元的屏蔽层亦可通过导电胶而与接地端（ground）电性连接。

接着如图2C所示，其内视镜装置20的侧视示意图，在结构上电子元件23设置于影像撷取单元21与同轴导线单元之间，换言之，同轴导线单元、电子元件23以及电性连接垫并未实质的接触，而通过导电胶来做电性连接。由于同轴导线单元的线径微小不利于焊接工艺，因此将各元件设置于适当的位置后，通过导电胶使其彼此电性连接，将有助于简化工艺。

当然，与第一实施例类似的是，影像撷取单元21的电性连接垫、电子元件23的电极以及同轴导电单元之间亦可通过雷射焊接工序而相互电性连接。

与第一实施例相同，为了使整体结构更为稳固，更可通过黏着胶，例如是UV胶的光固化胶、热熔胶或是混合固化胶，以将同轴导线单元分别与支撑固定单元22固定结合。

再者，请参照图3所示，本发明第三实施例的内视镜装置30的结构与前述实施例的内视镜装置类似，包括有一影像撷取单元31、一支撑固定单元32、一电子元件33以及同轴导线单元（图未示出）。前述实施例的影像撷取单元的外观以矩型柱体为例，而本实施例以圆柱体为例，然而其实质上的功能类似。

另外，本实施例的内视镜装置30还包括一保护盖体38，其连接于支撑固定单元32并环设于承载部的外围。保护盖体38具有连接部381以及盖体382，连接部381可与支撑固定单元32的板体连接，而盖体382可连接在连接部381与分隔片之间。据此，由于保护盖体38环设于承载部的外围，因此支撑固定单元32的承载部可为类似通道状，以设置同轴导线单元。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (13)

1.一种内视镜装置的结构，其特征在于，包括：

一影像撷取单元，具有相对设置的感测面及一背面，该背面具有至少两个电性连接垫；

一支撑固定单元，顶接于该影像撷取单元的该背面，并且与该背面呈垂直方向延伸，该支撑固定单元具有至少两个承载部，其分别对应于该至少两个电性连接垫；

一第一同轴导线单元，对应且与该至少两个电性连接垫的其中一个电性连接而位于该支撑固定单元的该至少两个承载部的其中一个；以及

一第二同轴导线单元，对应且与该至少两个电性连接垫的另一个电性连接而位于该支撑固定单元的该至少两个承载部的其中的另一个。

2.如权利要求1所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该支撑固定单元具有一板体，其具有一第一表面及一第二表面，该第一表面为该至少两个承载部中的其中之一，而该第二表面为该至少两个承载部其中的另一个。

3.如权利要求1所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该支撑固定单元具有：

一板体，具有相对的一第一表面及一第二表面；以及

一分隔片，设置于该第一表面，分隔出该至少两个承载部的其中的一个以及该至少两个承载部其中的另一个。

4.如权利要求2或3所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该板体的该第一表面还具有一设置区域，该设置区域的一表面与该第一表面的水平位置不同。

5.如权利要求4所述的内视镜装置的结构，其特征在于，还包括：一电子元件，设置于该支撑固定单元的该设置区域，并位于该影像撷取单元与该第一同轴导线单元之间及/或位于该影像撷取单元与该第二同轴导线单元之间。

6.如权利要求5所述的内视镜装置的结构，其特征在于，还包括：一导电胶，其包覆以使该第一同轴导线单元、对应的该电性连接垫与对应的该电子元件的电极电性连接，及/或包覆以使该第二同轴导线单元、对应的该电性连接垫与对应的该电子元件的电极电性连接。

7.如权利要求5所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该第一同轴导线单元与对应的该电性连接垫，及/或该第一同轴导线单元与对应的该电子元件的电极，及/或该第二同轴导线单元与对应的该电性连接垫，及/或该第二同轴导线单元与对应的该电子元件的电极通过雷射焊接而电性连接。

8.如权利要求5所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该电子元件为表面黏着型电容器。

9.如权利要求1所述的内视镜装置的结构，其特征在于，还包括：一黏着胶，包覆以使该第一同轴导线单元与该支撑固定单元固定，及/或包覆以使该第二同轴导线单元与该支撑固定单元固定。

10.如权利要求9所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该黏着胶为光固化胶、热熔胶或混合固化胶。

11.如权利要求1所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该支撑固定单元还包括：一保护盖体，其至少部分环设在该承载部的外围。

12.如权利要求1所述的内视镜装置的结构，其特征在于，还包括：一导电胶，包覆以使该第一同轴导线单元与对应的该电性连接垫电性连接，及/或包覆以使该第二同轴导线单元与对应该电性连接垫电性连接。

13.如权利要求1所述的内视镜装置的结构，其特征在于，该第一同轴导线单元与对应的该电性连接垫，及/或该第二同轴导线单元与对应的该电性连接垫通过雷射焊接而电性连接。

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