JP2015097588A - Optical transmission module and endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光信号を発生する光素子と、前記光信号を伝送する光ファイバと、前記光ファイバが挿入された貫通孔を有する保持部材と、を具備する光伝送モジュール、及び、前記光伝送モジュールを有する内視鏡に関する。 The present invention provides an optical transmission module comprising: an optical element that generates an optical signal; an optical fiber that transmits the optical signal; and a holding member having a through-hole into which the optical fiber is inserted; and the optical transmission The present invention relates to an endoscope having a module.
内視鏡は、細長い挿入部の硬性先端部にCCD等の撮像素子を有する。近年、高画素数の撮像素子の内視鏡への使用が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から信号処理装置(プロセッサ)へ伝送する信号量が増加するため、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送に替えて、光信号による細い光ファイバを介した光信号伝送が好ましい。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するE/Oモジュール(電気−光変換器)と、光信号を電気信号に変換するO/Eモジュール(光−電気変換器)とが用いられる。 The endoscope has an image pickup device such as a CCD at a rigid distal end portion of an elongated insertion portion. In recent years, use of an imaging device having a high pixel number for an endoscope has been studied. When an image sensor with a large number of pixels is used, the amount of signal transmitted from the image sensor to the signal processing device (processor) increases. Therefore, instead of electric signal transmission via metal wiring using electric signals, optical signals are used. Optical signal transmission through a thin optical fiber is preferred. For optical signal transmission, an E / O module (electric-optical converter) that converts an electric signal into an optical signal and an O / E module (optical-electric converter) that converts an optical signal into an electric signal are used. .
例えば、特開2013−025092号公報には、光信号の入力または出力を行う光素子と、光素子が実装される基板と、光素子から入出力される光信号を伝送する光ファイバ挿入用の貫通孔を有し、光素子の厚さ方向に並べて配置される保持部と、を具備する光伝送モジュールが開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2013-025092 discloses an optical element that inputs or outputs an optical signal, a substrate on which the optical element is mounted, and an optical fiber insertion that transmits an optical signal that is input and output from the optical element. An optical transmission module is disclosed that includes a holding portion having a through hole and arranged side by side in the thickness direction of the optical element.
ここで、光ファイバは、長手方向に対する強度が強くはない。このため、内視鏡の可撓性の挿入部が変形することにより、長手方向に引張応力/圧縮応力が繰り返して印加されると、破損したり、折れたりする可能性がある。また、挿入部にある他部材と光ファイバとが、絡まり合い、光ファイバが破損したり、ねじり応力を受けたりする可能性もある。光ファイバが破損等すると光信号の伝送が困難になる。 Here, the optical fiber is not strong in the longitudinal direction. For this reason, when the flexible insertion part of an endoscope deform | transforms, when tensile stress / compressive stress is repeatedly applied to a longitudinal direction, it may be damaged or broken. In addition, the other member in the insertion portion and the optical fiber may be entangled, and the optical fiber may be damaged or torsional stressed. If the optical fiber is broken, it becomes difficult to transmit optical signals.
本発明の実施形態は、光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュール及び前記光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュールを有する内視鏡を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention provide an optical transmission module capable of transmitting an optical signal stably without applying stress to the optical fiber, and an optical signal stably without applying stress to the optical fiber. An object of the present invention is to provide an endoscope having a light transmission module capable of transmitting.
本発明の実施形態の内視鏡は、硬性先端部と、前記硬性先端部の方向を変えるための湾曲部と、可撓性の軟性部と、が連接された挿入部と、前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に、撮像素子と、前記撮像素子が出力する電気信号を前記光信号に変換する発光部を有する光素子と、貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、第1の主面と第2の主面とを有し、前記光素子と前記第1の主面が接合されており、前記保持部材と前記第2の主面が接合されており、前記貫通孔及び前記発光部と対向する位置に孔のある配線板と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記湾曲部の変形に伴い前記貫通孔の内部を移動するとともに、前記光ファイバの先端部又は前記貫通孔の少なくともいずれかに潤滑層が配設されており、前記光ファイバが前記貫通孔から抜去されるのを防止する第1係止部材と、前記光ファイバと前記光素子との接触を防止する第2係止部材と、を具備する。
An endoscope according to an embodiment of the present invention includes an insertion portion in which a rigid distal end portion, a bending portion for changing the direction of the rigid distal end portion, and a flexible flexible portion are connected, and an insertion portion of the insertion portion. An optical fiber that transmits an optical signal inserted therethrough, and
The rigid tip has an imaging element, an optical element having a light emitting part that converts an electrical signal output from the imaging element into the optical signal, a through hole, and the light emitting part and the through hole are opposed to each other. A holding member, a first main surface, and a second main surface, wherein the optical element and the first main surface are joined, and the holding member and the second main surface are joined together. The surface is joined, and a wiring board having a hole at a position facing the through hole and the light emitting part is disposed,
The optical fiber has a distal end inserted into the through hole of the holding member, and moves inside the through hole with deformation of the curved portion, and at least the distal end of the optical fiber or the through hole A lubricating layer is disposed on either of the first locking member for preventing the optical fiber from being pulled out from the through hole, and a second member for preventing contact between the optical fiber and the optical element. A stop member.
また別の実施形態の内視鏡は、硬性先端部と前記硬性先端部の方向を変えるための湾曲部と、可撓性の軟性部とが連接された挿入部と、前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に撮像素子と前記撮像素子が出力する電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と貫通孔を有し前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動する。
An endoscope according to another embodiment includes an insertion portion in which a rigid distal end portion, a bending portion for changing the direction of the rigid distal end portion, a flexible soft portion are connected, and an interior of the insertion portion. An optical fiber for transmitting the inserted optical signal,
The rigid tip has an imaging element and an optical element having a light emitting part that converts an electrical signal output from the imaging element into an optical signal, and a through hole. The light emitting part and the through hole are arranged to face each other. A holding member, and
The tip of the optical fiber is inserted into the through hole of the holding member, and the optical fiber moves freely within the through hole.
また別の実施形態の光伝送モジュールは、 電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と、貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、前記光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動する。
An optical transmission module according to another embodiment includes an optical element having a light emitting unit that converts an electric signal into an optical signal, a through hole, and the light emitting unit and the through hole are arranged so as to face each other. A member, and an optical fiber that transmits the optical signal,
The tip of the optical fiber is inserted into the through hole of the holding member, and the optical fiber moves freely within the through hole.
本発明の実施形態によれば光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュール及び前記光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュールを有する内視鏡を提供できる。 According to the embodiment of the present invention, no stress is applied to the optical fiber, and the optical transmission module capable of stably transmitting the optical signal and the optical signal stably without applying the stress to the optical fiber. It is possible to provide an endoscope having a light transmission module capable of transmitting
<第1実施形態>
図1、図2を用いて、第1実施形態の光伝送モジュール1について説明する。本実施形態の光伝送モジュール1は、電気信号を光信号に変換し光信号を伝送するE/Oモジュールである。
<First Embodiment>
The
光伝送モジュール1は、光素子10と、配線板20と、保持部材(フェルールとも言う)40と、光ファイバ50と、を具備する。光伝送モジュール1では、光素子10と配線板20と保持部材40とが、光素子10の厚さ方向(Z方向)に並べて配置されている。
The
光素子10は、光信号の光を出力する発光部11を有する面発光レーザーチップである。例えば、平面視寸法が250μm×300μmと超小型の光素子10は、直径が20μmの発光部11と、発光部11に駆動信号を供給する電極12とを主面に有する。
The
一方、例えば、径が125μmの光ファイバ50は、光を伝送する径が50μmのコアと、コアの外周を覆うクラッドとからなる。
On the other hand, for example, the
光素子10の上に接着されている略直方体の保持部材40の貫通孔40Hに、光ファイバ50の先端部が挿入されている。光ファイバ50を貫通孔40Hに挿入することで、光素子10の発光部11と光ファイバ50との位置決めが行われる。そして、光ファイバ50が保持部材40に固定されていないことが、光伝送モジュール1の大きな特徴である。
The distal end portion of the
第1の主面20SAと第2の主面20SBとを有する平板状の配線板20には、光路となる、孔20Hがある。そして、第1の主面20SAには光素子10が、その発光部11が配線板20の孔20Hと対向する位置に配置された状態で、フリップチップ実装されている。すなわち、配線板20は光素子10の複数の電極12と、それぞれが接合された電極パッド21を有する。配線板20の基体には、FPC基板、セラミック基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、シリコン基板等が使用される。
The
例えば、光素子10の電極12であるAuバンプが、配線板20の電極パッド21と超音波接合されている。なお、接合部にはアンダーフィル材やサイドフィル材等の接着剤が注入されてもよいが、貫通孔40H内の空気が出入りするための挿通部を設けておくことが好ましい。
For example, Au bumps that are the
配線板20に、半田ペースト等を印刷し、光素子10を所定位置に配置した後、リフロー等で半田を溶融して実装してもよい。なお、配線板20は撮像素子90(図8)とメタル配線90M(図8)で接続されている電極パッド(不図示)及び撮像素子90から伝送されてくる電気信号を電極パッド21に伝達する配線(不図示)を有する。また、配線板20は、撮像素子90から伝送されてくる電気信号を光素子10の駆動信号に変換するための処理回路が含まれていても良い。
Solder paste or the like may be printed on the
すでに説明したように、保持部材40には、挿入される光ファイバ50の外径よりも、内径が僅かに大きい円柱状の貫通孔40Hが形成されている。例えば、光ファイバ50の外径に対して、貫通孔40Hの内径は、1μm〜5μmだけ大きく作製されている。
As already described, the
貫通孔40Hは、円柱状のほか、その壁面で光ファイバ50を保持できれば、角柱状であってもよい。保持部材40の材質はセラミック、Si、ガラス又はSUS等の金属部材等である。なお、保持部材40は、略円柱状又は略円錐状等であってもよい。
The through
保持部材40は、貫通孔40Hが配線板20の孔20Hと対向する位置に配置された状態で、配線板20の第2の主面20SBに接着層30を介して接合されている。なお、例えば、熱硬化性樹脂からなる接着層30は、貫通孔40Hと孔20Hとの対向領域には配設されていない。
The holding
そして、実施形態の光伝送モジュール1では、貫通孔40Hに先端部が挿入された光ファイバ50は、保持部材40に固定されていない。このため、光ファイバ50は、貫通孔40Hの内部を自在に移動する。
And in the
図2に示すように、光ファイバ50は引っ張り応力PSが印加されると、先端面50SAが後方、すなわち、貫通孔40Hの入口側に移動する。逆に、光ファイバ50は圧縮応力が印加されると先端面50SAが前方、すなわち、光素子側に移動する。
As shown in FIG. 2, when a tensile stress PS is applied to the
後述するように、保持部材40の長さD、すなわち、貫通孔40Hの長さ(深さ)Dは、光ファイバ50に印加されるおそれのある力(変形量)の最大値を基に設定される。
As will be described later, the length D of the holding
なお、光伝送モジュール1では、光ファイバ50が貫通孔40Hの内部を円滑に移動するためには、光ファイバ50の外周面と貫通孔40Hの壁面との間の摺動特性が良好であることが好ましい。例えば、光ファイバ50と貫通孔40Hとの間の摩擦係数μが、0.5以下であることが好ましい。
In the
ここで、摩擦係数μは、JIS K7218に準じた測定による静摩擦係数である。摩擦係数μが、0.5以下であれば、光ファイバ50に大きな応力が印加されることがない。
Here, the friction coefficient μ is a static friction coefficient measured according to JIS K7218. If the friction coefficient μ is 0.5 or less, a large stress is not applied to the
なお、例えば、両者が共にガラスからなる場合には、摩擦係数μは0.7程度と高い。摩擦係数μを小さくするためには、接触面の表面粗さを適当な値に調整したり、面接触ではなく、複数の点/線で接触するように、接触面に凹凸を設けたりする。 For example, when both are made of glass, the friction coefficient μ is as high as about 0.7. In order to reduce the friction coefficient μ, the surface roughness of the contact surface is adjusted to an appropriate value, or unevenness is provided on the contact surface so as to make contact with a plurality of points / lines instead of surface contact.
光伝送モジュール1では、光ファイバ50に力が加わっても、貫通孔40Hの内部を移動することにより、応力は開放されるため、光ファイバ50が破損したり、折れたりするおそれがない。
光伝送モジュール1は、光ファイバ50に大きな応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる。
In the
The
<変形例>
次に第1実施形態の変形例の光伝送モジュール1A〜1Dについて説明する。変形例の光伝送モジュール1A〜1Dは、光伝送モジュール1と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
<Modification>
Next,
以下に説明するように、光伝送モジュール1A〜1Dは、光伝送モジュール1の効果を有し、更に、それぞれが特有の効果を有する。
As will be described below, the
<変形例1>
図3に示すように、変形例1の光伝送モジュール1Aでは、配線板20Aの片面に光素子10Aと保持部材40Aとが配設されている。光素子10Aの電極12Aと、配線板20Aの電極パッド21Aとは、ワイヤボンディング配線49で接続されている。
<
As shown in FIG. 3, in the
光素子10Aが収容された凹部のある保持部材40Aは、貫通孔40Hが光素子10Aの発光部11と対向するように配線板20Aに接着層(不図示)を介して接合されている。
The holding
光ファイバ50は、保持部材40Aに固定されていないため、光ファイバ50は、貫通孔40Hの内部を自在に移動する。
Since the
光伝送モジュール1Aは、配線板に光路となる孔を設ける必要がなく、また、光素子10Aと保持部材40Aとの2者の位置合わせですむため製造が容易である。
The
<変形例2>
すでに説明したように、光ファイバ50と保持部材40との間の摩擦係数μは0.5以下であることが好ましい。しかし、光ファイバ50の材料はガラス又は樹脂と限られている。このため、保持部材40の材料の選択枝は限られる。また、接触面の表面粗さ等を調整すると、摺動により、剥がれが発生したりするおそれがあった。
<
As already described, the friction coefficient μ between the
図4に示すように、変形例2の光伝送モジュール1Bでは、保持部材40の貫通孔40Hの壁面又は光ファイバ50の先端部の外周面に潤滑層42が配設されている。
As shown in FIG. 4, in the
潤滑層42の材料は、例えば、フッ素樹脂、グラファイト及び二硫化モリブデン等の固体潤滑材料から選択される。また潤滑層42には、用途に応じて、液体潤滑材又は粉末状潤滑材を用いてもよい。
The material of the
なお、潤滑層42が、貫通孔40Hの壁面以外の保持部材40の表面を覆っていてもよい。また潤滑層42が、光ファイバ50の先端部以外の表面を覆っていてもよいし、貫通孔40H及び光ファイバ50を覆っていてもよい。
The
潤滑層42の配設工程に焼成工程/加熱工程がある場合には、貫通孔40Hのある部材に潤滑層42を配設後に加工を行い、保持部材40を作製してもよい。また、中空円筒状の固体潤滑剤を貫通孔40Hに挿入してもよいし、中空円筒状の固体潤滑剤に光ファイバ50を挿通してもよい。
In the case where there is a firing step / heating step in the step of providing the
光伝送モジュール1Bでは、光ファイバ50及び保持部材40の材料に関係なく、摩擦係数μを0.5以下にできる。
In the
なお、光伝送モジュール1Bでは、潤滑層42により、光ファイバ50と保持部材40との間の摩擦係数μを、0.2以下とすることも困難ではなく、光ファイバ50に印加される応力をより低減できる。
In the
<変形例3>
すでに説明したように、貫通孔40Hの長さDは、光ファイバ50に印加される力(変形量)に応じて設定される。しかし、内視鏡の仕様によっては、硬性先端部81の長さに制限が有り、十分な長さDを確保できない場合もある。また、想定外の応力が印加されるおそれもある。そして、光ファイバ50が貫通孔40Hから抜去されると、光信号を伝送できなくなる。
<Modification 3>
As already described, the length D of the through
図5に示すように、変形例3の光伝送モジュール1Cは、光ファイバ50が貫通孔40Hから抜去されるのを防止する第1係止部材52を具備する。
As illustrated in FIG. 5, the
第1係止部材52は、ひも状部材52Aと固定部材52Bとを有する。ひも状部材52Aは、一端が保持部材40Aに固定されており、他端は固定部材52Bに固定されている。そして固定部材52Bは光ファイバ50と固定されている。
The
ひも状部材52Aの長さは、光ファイバ50が後方に引っ張られても貫通孔40Hから抜去されないように設定されている。
The length of the string-
光伝送モジュール1Cは、想定外の引張応力が光ファイバ50に印加されても、継続して光信号を伝送できる。
The
<変形例4>
すでに説明したように、貫通孔40Hの長さDは、光ファイバ50に印加される力(変形量)に応じて設定される。しかし、想定外の応力が印加されるおそれもある。そして、光ファイバ50の先端面50SAと光素子10とが接触すると、発光部11や光ファイバ50が破損し光信号を伝送できなくなる。
<Modification 4>
As already described, the length D of the through
図6に示すように、変形例4の光伝送モジュール1Dは、光ファイバ50と光素子10との接触を防止する第2係止部材54を具備する。
As illustrated in FIG. 6, the
第2係止部材54は、配線板20の第1の主面20SAの孔の開口に配設されたドーナツ形状の部材である。内径が、光ファイバ50の外径よりも小さい第2係止部材54があるため、光ファイバ50と光素子10とが接触するおそれはない。
The
なお、第1係止部材が、第2係止部材の機能を有していてもよい。例えば、図5に示した固定部材52Bが保持部材40Aと当接することで、光ファイバ50と光素子10との接触を防止することができる。
Note that the first locking member may have the function of the second locking member. For example, the contact between the
<第2実施形態>
第2実施形態の内視鏡2は、すでに説明した光伝送モジュール1、1A〜1D等を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
Second Embodiment
Since the
図7に示すように、本実施形態の内視鏡2は、挿入部80と、挿入部80の基端部側に配設された操作部84と、操作部84から延設されたユニバーサルコード92と、ユニバーサルコード92の基端部側に配設されたコネクタ93と、を具備する電子内視鏡である。
As shown in FIG. 7, the
挿入部80は、硬性先端部81と、硬性先端部81の方向を変えるための湾曲部82と、可撓性の細長い軟性部83と、が順に連接されている。
In the
硬性先端部81には、図示しない撮像光学ユニットと、撮像素子90(図4)と、撮像素子90(図4)からの撮像信号(電気信号)を光信号に変換するE/Oモジュールである光伝送モジュール1が配設されている。撮像素子90は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、又は、CCD(Charge Coupled Device)等である。
The
すでに説明したように、光伝送モジュール1は、光素子10と配線板20と保持部材40と、保持部材40の貫通孔40Hに先端部が挿入された光ファイバ50とを具備する。
As already described, the
操作部84には湾曲部82を操作するアングルノブ85が配設されているとともに、光信号を電気信号に変換する光伝送モジュールであるO/Eモジュール91が配設されている。コネクタ93は、プロセッサ(不図示)と接続される電気コネクタ部94と、光源と接続されるライトガイド接続部95と、を有する。ライトガイド接続部95は硬性先端部81まで照明光を導光する光ファイババンドルと接続されている。なお、コネクタ93は電気コネクタ部94とライトガイド接続部95が一体となっても良い。
The
内視鏡2では、撮像信号は硬性先端部81の光伝送モジュール1で光信号に変換されて、挿入部80を挿通する光ファイバ50を介して操作部84まで伝送される。そして、操作部84に配設されているO/Eモジュール91により光信号は再び電気信号に変換され、ユニバーサルコード92を挿通するメタル配線50Mを介して電気コネクタ部94に伝送される。すなわち、細径の挿入部80内においては細い光ファイバ50を介して信号が伝送され、体内に挿入されず外径の制限の小さいユニバーサルコード92内においては光ファイバ50よりも太いメタル配線50Mを介して伝送される。
In the
なお、O/Eモジュール91がコネクタ部94に配置されている場合には、光ファイバ50を電気コネクタ部94までユニバーサルコード92を挿通していてもよい。また、O/Eモジュール91がプロセッサに配設されている場合には、光ファイバ50をコネクタ93まで挿通していてもよい。
In the case where the O /
内視鏡2の挿入部80を挿通している光ファイバ50には、挿入部80が変形すると応力が印加されるおそれがある。光ファイバ50が大きな応力を受けるおそれがあるのは、特に、湾曲部82の湾曲操作による変形である。
Stress may be applied to the
図8に示すように、湾曲部82が直線状態の(A)のときの光ファイバ50が挿通している経路長LをL0とする。これに対して、湾曲部82が(B)方向に湾曲すると、経路長Lは短くなるため、光ファイバ50には圧縮応力が印加されるおそれがある。一方、湾曲部82が(C)方向に湾曲すると、経路長Lは長くなるため、光ファイバ50には引張応力が印加されるおそれがある。
As shown in FIG. 8, the path length L through which the
ここで、図9に示すように、湾曲部82が(B)方向に湾曲し、湾曲角が角度φの場合について説明する。前提として、スコープが湾曲しても、スコープ中央(x=0)の長さはL0のまま変わらないものとする。光ファイバ50の挿通経路が湾曲部82の中心線Oから、偏移量x離れていると、経路長Lは、L0からL1に減少する。
Here, as shown in FIG. 9, the case where the bending
L1=L0ーΔL (式1)
但し、ΔL=2πx(φ/360)
L1 = L0−ΔL (Formula 1)
However, ΔL = 2πx (φ / 360)
すなわち、ΔLは、偏移量x、及び湾曲角φに依存する。例えば、偏移量x=5mm、湾曲角φ=180度ではΔL≒15mmである。なお、湾曲部82の最大湾曲角φmaxは、仕様により異なるが、360度以上の場合もある。
That is, ΔL depends on the shift amount x and the bending angle φ. For example, when the deviation amount x = 5 mm and the bending angle φ = 180 degrees, ΔL≈15 mm. The maximum bending angle φmax of the bending
逆に、湾曲部82が(C)方向に湾曲すると、経路長Lは、ΔLだけ増加する。
Conversely, when the bending
このため、図1等で説明した、保持部材40の長さD、すなわち貫通孔40Hの長さDは、偏移量x及び最大湾曲角φmaxをもとに、2×ΔLmax以上に設定される。ΔLmaxは、最大湾曲角φmaxのときの変形量である。長さDは硬性先端部81の長さを長くしないために、5mm+ΔLmax以下が好ましい。
For this reason, the length D of the holding
そして、光伝送モジュール1の光ファイバ50の長さは、図1に示したように、湾曲部82が直線状態の(A)のときに、光ファイバ50の先端面50SAが、保持部材40の貫通孔40Hの略中央に位置するように設計される。
As shown in FIG. 1, the length of the
内視鏡2では、湾曲部82の変形に伴い光ファイバ50が保持部材40の貫通孔40Hの内部を移動するため応力は開放される。内視鏡2は、光ファイバ50に大きな応力が印加されることがないため、光ファイバ50が破損したり、折れたりするおそれがない。このため、内視鏡2は安定して光信号を伝送できる。
In the
なお、実施形態の内視鏡2には、第1実施形態の光伝送モジュール1に替えて変形例の光伝送モジュール1A〜1Dのいずれでも用いることができ、さらに、変形例の光伝送モジュール1A〜1Dの構成を組み合わせたりしたりしてもよい。
The
以下に、実施形態の内視鏡の一例を示す。 Below, an example of the endoscope of the embodiment is shown.
硬性先端部81と、硬性先端部81の方向を変えるための湾曲部82と、可撓性の軟性部83と、が連接された挿入部80と、挿入部80の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバ50と、を具備し、
硬性先端部81に、
撮像素子90と、
撮像素子90が出力する電気信号を光信号に変換する発光部11を有する光素子10と、
貫通孔40Hを有し、発光部11と貫通孔40Hが対向するように配置されている保持部材40と、
第1の主面20SAと第2の主面20SBとを有し、光素子10と第1の主面20SAが接合されており、保持部材40と第2の主面20SBが接合されており、貫通孔40H及び発光部11と対向する位置に孔のある配線板20と、が配設されており、
光ファイバ50が、保持部材40の貫通孔40Hに先端部が挿入されており、湾曲部82の変形に伴い貫通孔40Hの内部を移動するとともに、
光ファイバ50の先端部又は貫通孔40Hの少なくともいずれかに潤滑層42が配設されており、
光ファイバ50が貫通孔40Hから抜去されるのを防止する第1係止部材52と、
光ファイバ50と光素子10との接触を防止する第2係止部材54と、を具備する内視鏡。
An
In the
An
An
A holding
It has a first main surface 20SA and a second main surface 20SB, the
The
A
A
An endoscope comprising a
すなわち、本発明は、上述した実施形態及び変形例等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせ及び応用が可能である。 That is, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications, combinations, and applications are possible without departing from the spirit of the invention.
1、1A〜1D・・・光伝送モジュール
2・・・内視鏡
10・・・光素子
10A・・・光素子
12・・・電極
20・・・配線板
20H・・・孔
21・・・電極パッド
30・・・接着層
40・・・保持部材
40H・・・貫通孔
42・・・潤滑層
50・・・光ファイバ
52・・・第1の係止部材
54・・・第2の係止部材
80・・・挿入部
81・・・硬性先端部
82・・・湾曲部
83・・・軟性部
84・・・操作部
90・・・撮像素子
91・・・O/Eモジュール
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に、
撮像素子と、
前記撮像素子が出力する電気信号を前記光信号に変換する発光部を有する光素子と、
貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、
第1の主面と第2の主面とを有し、前記光素子と前記第1の主面が接合されており、前記保持部材と前記第2の主面が接合されており、前記貫通孔及び前記発光部と対向する位置に孔のある配線板と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記湾曲部の変形に伴い前記貫通孔の内部を移動するとともに、
前記光ファイバの先端部又は前記貫通孔の少なくともいずれかに潤滑層が配設されており、
前記光ファイバが前記貫通孔から抜去されるのを防止する第1係止部材と、
前記光ファイバと前記光素子との接触を防止する第2係止部材と、を具備することを特徴とする内視鏡。 An insertion portion in which a hard tip portion, a bending portion for changing the direction of the hard tip portion, and a flexible soft portion are connected,
An optical fiber that transmits an optical signal inserted through the insertion portion, and
In the hard tip,
An image sensor;
An optical element having a light emitting unit that converts an electrical signal output by the imaging element into the optical signal;
A holding member having a through-hole and disposed so that the light-emitting portion and the through-hole face each other;
A first main surface and a second main surface; the optical element and the first main surface are bonded; the holding member and the second main surface are bonded; And a wiring board having a hole at a position facing the hole and the light emitting part,
The optical fiber has a distal end inserted into the through hole of the holding member, and moves inside the through hole in accordance with the deformation of the curved portion,
A lubricating layer is disposed at least at one of the tip of the optical fiber or the through hole,
A first locking member for preventing the optical fiber from being removed from the through hole;
An endoscope comprising: a second locking member that prevents contact between the optical fiber and the optical element.
前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に、
撮像素子と、
前記撮像素子が出力する電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と、
貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動することを特徴とする内視鏡。 An insertion portion in which a hard tip portion, a bending portion for changing the direction of the hard tip portion, and a flexible soft portion are connected,
An optical fiber that transmits an optical signal inserted through the insertion portion, and
In the hard tip,
An image sensor;
An optical element having a light emitting unit that converts an electrical signal output by the imaging element into an optical signal;
A holding member having a through-hole and disposed so that the light-emitting portion and the through-hole face each other; and
An endoscope, wherein a tip portion of the optical fiber is inserted into the through hole of the holding member, and the optical fiber moves freely within the through hole.
貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、
前記光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動することを特徴とする光伝送モジュール。 An optical element having a light emitting unit for converting an electrical signal into an optical signal;
A holding member having a through-hole and disposed so that the light-emitting portion and the through-hole face each other;
An optical fiber for transmitting the optical signal,
The optical transmission module is characterized in that a tip end portion is inserted into the through hole of the holding member, and the optical fiber moves freely in the through hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013238240A JP2015097588A (en) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | Optical transmission module and endoscope |
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Publication Number | Publication Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2013-11-18 JP JP2013238240A patent/JP2015097588A/en active Pending
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