JP4709661B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、対物光学系の光軸を光路変換させて受光部に光学像を導くプリズムを備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device including a prism that guides an optical image to a light receiving unit by changing an optical path of an optical axis of an objective optical system.
従来より、固体撮像素子を利用して被写体像を電子的に撮像する種々の装置が開発されている。そして、CCD(電荷結合素子)を用いた撮像装置は電子式内視鏡装置等にも利用されている。 Conventionally, various apparatuses have been developed that electronically capture a subject image using a solid-state image sensor. An imaging device using a CCD (charge coupled device) is also used for an electronic endoscope device or the like.
従来の撮像装置を内視鏡装置に応用したものとして、特開2000−125161号公報が開示されている。この撮像装置によれば、内視鏡先端部に設けた対物光学系の光軸をプリズムで略直角に屈曲させ、挿入部の長手方向軸と略平行に配設した固体撮像装置の受光部に光学像を導く構成である。固体撮像装置には電気部品を実装した該固体撮像装置と略平行に配置された回路基板の先端側に固定されている。そして、回路基板の基端側には複数の信号線が接続されている。
しかしながら、特許文献1に示されている撮像装置では、電子部品を搭載した回路基板の先端側に受光部を有する固体撮像装置を配設し、該回路基板の基端側に信号線を接続する構成であった。このため、回路基板の長さ寸法が長くなることによって、固体撮像装置の硬質長が長くなるという不具合が生じる。この不具合を解消する目的で、固体撮像装置にフレキシブル基板を接続し、該フレキシブル基板を折り曲げてプリズムの背面に引き回す技術もある。しかし、この技術では組立作業が煩雑であるとともに、撮像装置の外形形状を安定して確保することが難しいという課題があった
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、組立作業性、及び信頼性に優れ、小型化、及び短縮化を図った撮像装置を提供することを目的にしている。
However, in the imaging device disclosed in Patent Document 1, a solid-state imaging device having a light receiving portion is disposed on the distal end side of a circuit board on which electronic components are mounted, and a signal line is connected to the proximal end side of the circuit board. It was a configuration. For this reason, when the length dimension of a circuit board becomes long, the malfunction that the rigid length of a solid-state imaging device becomes long arises. In order to solve this problem, there is a technique in which a flexible substrate is connected to the solid-state imaging device, and the flexible substrate is bent and routed around the back surface of the prism. However, in this technique, the assembly work is complicated, and there is a problem that it is difficult to stably secure the outer shape of the imaging device.The present invention has been made in view of the above circumstances, and the assembly workability, It is another object of the present invention to provide an imaging device that is excellent in reliability, downsized, and shortened.
本発明の撮像装置は、入射面側に配置された対物光学系の光軸を、出射面側に配置されたイメージセンサの受光部に導くように光路変化するプリズムと、このプリズムより基端側に積層実装され、前記イメージセンサと電気的に接続される、大きさが異なる複数の基板であって、積層実装される前記複数の基板において、上層側に配置される基板の長さ寸法を、下層側に配置される基板の長さ寸法より長く設定するとともに、積層実装される前記複数の基板のプリズム側端面を、前記プリズムの斜面に沿わせて配置した複数の基板と、これら複数の基板のうちいずれかの回路基板に接続される信号ケーブルと、前記プリズムの斜面と前記複数の基板とを固定する接着固定部と、を具備している。 The imaging apparatus of the present invention includes a prism that changes its optical path so as to guide the optical axis of the objective optical system disposed on the incident surface side to the light receiving unit of the image sensor disposed on the output surface side, and a proximal side from this prism A plurality of substrates of different sizes that are stacked and mounted and electrically connected to the image sensor, wherein the plurality of substrates that are stacked and mounted have a length dimension of the substrate disposed on the upper layer side, A plurality of substrates that are set to be longer than the length dimension of the substrate disposed on the lower layer side, and the prism-side end surfaces of the plurality of substrates that are stacked and mounted are arranged along the slope of the prism, and the plurality of substrates A signal cable connected to any one of the circuit boards, and an adhesive fixing part for fixing the slope of the prism and the plurality of boards .
この構成によれば、プリズム基端側に構成される空間に、複数の回路基板を積層実装した状態で配置させられる。 According to this configuration, a plurality of circuit boards are arranged in a stacked state in a space formed on the prism base end side.
本発明によれば、組立作業性、及び信頼性に優れ、硬質長が短く、かつ小型の撮像装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a small-sized imaging apparatus that is excellent in assembling workability and reliability, has a short hard length, and is small.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1ないし図5は本発明の一実施形態に係り、図1は内視鏡の先端部に配設された撮像装置の構成を説明する図、図2は中継基板の構成を説明する斜視図、図3は実装基板の構成を説明する斜視図、図4は撮像装置の他の構成例を説明する図、図5は撮像装置の別の構成例を説明する図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an imaging device disposed at the distal end of an endoscope, and FIG. 2 is a perspective view for explaining the configuration of a relay board. 3 is a perspective view illustrating the configuration of the mounting substrate, FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the imaging apparatus, and FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of the imaging apparatus.
図1に示すように内視鏡1の挿入部2を構成する先端部10は、先端硬性部11と先端部カバー部12とを備えて構成されている。先端硬性部11は硬質部材で構成されている。先端部カバー部12は例えば樹脂製であって、先端硬性部11の先端側に接着等によって一体に設けられる。先端部カバー部12は、先端硬性部11が体腔壁等に直接的に接触することを防止する保護部材である。先端硬性部11、及び先端部カバー部12には、それぞれ貫通孔である撮像用孔21、照明用孔22、処置具チャンネル用孔23が挿入部長手軸方向に対して平行に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
なお、先端硬性部11の基端側には挿入部2の湾曲部13を構成する先端湾曲駒14が固設されている。また、先端部カバー部12の基端側には、先端硬性部11、先端湾曲駒14、及びこの先端湾曲駒14に連設する複数の湾曲駒(不図示)を覆う湾曲ゴム15が設けられている。湾曲部13の基端側には挿入部2を構成する可撓管部(不図示)が連設されている。
A distal
先端硬性部11に形成されている処置具チャンネル用孔23には例えば金属製でパイプ状の口金24が挿入固定されている。口金24の基端部は先端硬性部11の基端面から所定量突出している。口金24の基端部には処置具挿通用チャンネルを構成する可撓性を有する例えば樹脂製のチャンネルチューブ25が連結されている。チャンネルチューブ25は挿入部2内を挿通して図示しない操作部側に延出され、その基端部は操作部(不図示)に設けられている処置具挿入口に連通している。したがって、処置具挿入口から挿入された鉗子等の処置具は、チャンネルチューブ25、口金24、処置具チャンネル用孔23を通過して先端部10より突出する。
For example, a pipe-
先端硬性部11に形成されている照明用孔22は、凹部22aとこの凹部22aに連通する連通孔22bとで構成されている。凹部22aには照明光学部31が設けられ、連通孔22bは凹部22aより細径で、ライトガイドファイバ32の先端部が配設される。
The
照明光学部31は、照明レンズ枠33と、この照明レンズ枠33内に配置される複数の光学レンズ34等で構成されている。ライトガイドファイバ32の先端面は、照明光学部31の基端側に配置されている光学レンズ34の基端面に臨まれている。ライトガイドファイバ32の基端部は、挿入部2内を挿通して図示しない操作部から延出しているユニバーサルコード(不図示)の基端部に設けられている、図示しない光源装置に着脱自在に接続される内視鏡コネクタに配設されている。したがって、光源装置に設けられている図示しない照明ランプの照明光は、ライトガイドファイバ32を伝送されて、照明光学部31の先端側から外部に向けて出射される。
The illumination
先端硬性部11に形成されている撮像用孔21は、凹部21aと例えば段付き形状の取り付け孔21bとで構成されている。撮像用孔21には撮像装置40が配設される。撮像装置40は、対物光学系である対物光学部41と、プリズム42と、イメージセンサであるCMOSイメージセンサ(以下、CMOSと略記する)43と、複数の基板51、52、53、61、62、71と、複数の信号線81、82、83、84、…を有する信号ケーブル80とで主に構成されている。
The
対物光学部41は、対物レンズ枠44と、この対物レンズ枠44内に配設される複数の光学レンズ45とで構成されている。対物光学部41の光軸は挿入部長手軸方向と略平行である。対物レンズ枠44の先端側は取り付け孔21bに一体的に固定されている。対物レンズ枠44の基端側は凹部21a内に遊嵌状態で配置される。
The objective
プリズム42は光軸を略直角に光路変換する。プリズム42の入射面42a側には対物光学部41の基端側に配置された芯出しレンズ45aが配設される。一方、プリズム42の出射面42b側にはカバーガラス46が配設される。この構成によれば、対物光学部41を通過して入射面42aからプリズム42に入射した光学像は、該プリズム42内で略直角に光路変換されて出射面42bから出射する。
The
CMOS43は長方形状の1つのシリコンチップである。CMOS43の一面である表面先端側に、受光部であるイメージエリア部43aが備えられ、表面基端側にPGA、A/D変換回路等の回路部43bが備えられている。CMOS43は、イメージエリア部43aが対物光学部41の光軸に平行になるように配設される。カバーガラス46は、イメージエリア部43aを完全に覆うように例えばUV硬化型接着剤で固定される。また、CMOS43の表面側であって回路部43bの周囲には、図示しない複数の電極が該回路部43bを取り囲むように設けられている。
The CMOS 43 is a single rectangular silicon chip. An
複数の基板51、52、53、61、62、71は長方形形状、或いは正方形形状である。本実施形態においては、第1の中継基板51、第2の中継基板52、及び第3の中継基板53と、第1の実装基板61、及び第2の実装基板62と、ケーブル接続基板71とを備えている。第1の実装基板61、及び第2の実装基板62は映像処理専用DSPを構成する。
The plurality of
これら複数の基板51、52、53、61、62、71は、CMOS43の表面側であって回路部43b上に、第1の中継基板51、第1の実装基板61、第2の中継基板52、第2の実装基板62、第3の中継基板53、ケーブル接続基板71の順で、CMOS43の表面に略平行で積層実装される。この構成において、信号線81等が接続されるケーブル接続基板71は、CMOS43から最も離れた位置である最上層に配置される。
The plurality of
CMOS43の表面側に積層実装される基板51、52、53、61、62、71は、該基板51、52、53、61、62、71の基端面の位置を一致させるとともに、CMOS43の基端面に一致させて配置される。そして、ケーブル接続基板71の長さ寸法、即ち挿入部長手軸方向の長さ寸法は、ケーブル接続基板71の先端面がプリズム42の斜面42c近傍に配置されるように、所定寸法Lに設定されている。
The
また、第3の中継基板53と第2の実装基板62とは同寸法である。その長さ寸法は、第2の実装基板62の先端面がプリズム42の斜面42c近傍に配置されるように、ケーブル接続基板71よりa寸法だけ短い(L−a)に設定されている。第2の中継基板52と第1の実装基板61とは同寸法である。その長さ寸法は、第1の実装基板61の先端面がプリズム42の斜面42c近傍に配置されるように、第3の中継基板53よりb寸法だけ短い(L−a−b)に設定されている。さらに、第1の中継基板51の長さ寸法は、第2の中継基板52及び第1の実装基板61よりc寸法だけ短い(L−a−b−c)に設定されている。第1の中継基板51の先端面は、プリズム42の基端側に位置している。
The
図2を参照して中継基板の構成を説明する。なお、中継基板51、52、53においては、それぞれ外形の大きさ、角孔の大きさ、スルーホールの数、及びスルーホールの位置は異なるが構成は同様である。そのため、図2に示す第3の中継基板53で中継基板の構成について説明する。
The configuration of the relay board will be described with reference to FIG. The
図に示す第3の中継基板53は例えばセラミック製で、中央部には所定の大きさに設定された角孔53aを備えている。そして、図1に示すように第1の中継基板51は角孔51aを備え、第2の中継基板52は角孔52aを備えている。角孔51a、52a、53a内に、電子部品55,56等が配置されるように構成されている。
The
角孔53aの周囲には、表面側に配置されるケーブル接続基板71と、裏面側に配置される第2の実装基板62とそれぞれ電気的に接続される複数の貫通電極54が設けられている。貫通電極54は、スルーホール54aと、このスルーホール54aに充填される導電体54bとで構成される。
Around the
それぞれの中継基板51、52、53に設けられる貫通電極54において、基端側に設ける貫通電極54の数を、先端側であるプリズム側に設ける貫通電極54の数より多く設けている。このことによって、積層実装時において、基板基端側の積層実装状態が安定する。
In the through
なお、第2の中継基板52には、表面側に配置される第2実装基板62と裏面側に配置される第1実装基板61とを電気的に接続する貫通電極54が設けられている。また、第1の中継基板51には、表面側に配置される第1の実装基板61と、裏面側に配置されるCMOS43とを電気的に接続する貫通電極54が設けられている。
The
中継基板51、52、53は、CMOS43と第1の実装基板61、第1の実装基板61と第2の実装基板62、及び第2の実装基板62とケーブル接続基板71とを電気的に接続する機能とともに、CMOS43と第1の実装基板61との間隔、第1の実装基板61と第2の実装基板62との間隔、及び第2の実装基板62とケーブル接続基板71との間隔をそれぞれ所定間隔に設定して、電子部品55、56等の搭載を可能にするスペーサーの機能を備えている。
The
図3を参照して実装基板の構成を説明する。なお、実装基板61、62においては、それぞれ外形の大きさ、搭載される電子部品の種類及び数、電極の数及び位置は異なるが構成は同様である。そのため、図3に示す第2の実装基板62で実装基板の構成について説明する。
The configuration of the mounting board will be described with reference to FIG. The mounting
図に示す第2の実装基板62は例えばセラミック製で、基板中央にセラミックコンデンサや、トランジスタ等の電子部品55、56が搭載される。第2の実装基板62の表面側には複数の表面電極57、実装バッド(不図示)及び配線パターン(不図示)が設けられ、裏面側(不図示)には複数の裏面電極(不図示)及び配線パターン(不図示)が設けられている。第2の実装基板62の表面側に設けられた表面電極57の位置は、この実装基板62に積層される第3の中継基板53に設けられている貫通電極54の位置に対応している。つまり、第2の実装基板62の表面側に第3の中継基板53を積層実装した状態において、角孔53a内に電子部品55、56が配置され、貫通電極54と表面電極57とが電気的な導通状態になる。
The
これに対して、第2の実装基板62の図示しない裏面側に設けられる裏面電極の位置は、表面側に設けられた表面電極57の位置とは異なる位置である。具体的には、実装基板62の裏面側に設けられる複数の裏面電極の位置は、第2の中継基板52に設けられている貫通電極54の位置に対応している。
On the other hand, the position of the back surface electrode provided on the back surface side (not shown) of the second mounting
なお、図1に示すように第1の実装基板61においては、表面側、及び裏面側にそれぞれ電子部品55、56が搭載されている。そして、第1の実装基板61の表面側に設けられる表面電極(不図示)の位置は、第2の中継基板52に設けられている貫通電極54の位置に対応している。これに対して、第1の実装基板61の裏面側に設けられる裏面電極(不図示)の位置は、表面電極とは異なる位置であって、第1の中継基板51に設けられている貫通電極54の位置に対応している。
As shown in FIG. 1, in the first mounting
したがって、第1の実装基板61の表面側に第2の中継基板52を積層実装した状態において、角孔52a内には電子部品55が配置され、貫通電極54と表面電極とが電気的に導通した状態になる。一方、第1の中継基板51の表面側に第1の実装基板61を積層実装した状態において、角孔51a内に電子部品56が配置され、貫通電極54と裏面電極とが電気的に導通した状態になる。第1の中継基板51に設けられている貫通電極54は、該第1の中継基板51をCMOS43に積層実装した状態において、回路部43bの周辺に設けられた電極と電気的導通状態になる。
Therefore, in a state where the
図示は省略するがケーブル接続基板71の表面には、信号ケーブル80を構成する信号線81、82、83、84がそれぞれ配置接続される、信号線接続パッドが設けられている。一方、ケーブル接続基板71の裏面には第3の中継基板53の貫通電極54に対応する位置に裏面電極が設けられている。信号線接続パッドと裏面電極とは図示しない貫通電極、又は配線パターンを介して電気的に接続されている。
Although illustration is omitted, on the surface of the
さらに、複数の信号線81、82、83、84は同軸線、又は単純線であり、信号ケーブル80は同軸線、又は単純線を撚り束ねて絶縁チューブで一纏めに構成される。撮像装置40から延出された信号ケーブル80は挿入部2内を挿通して図示しない操作部側に延出され、その基端部は表示部を備えた観察装置(不図示)に着脱自在に接続される映像コネクタ(不図示)に配設される。したがって、観察装置から信号線を介して撮像装置40への電力の供給が行われる一方、撮像装置40から信号線を介して出力された映像信号か観察装置に入力されることによって該観察装置の表示部に内視鏡画像が表示される。
Further, the plurality of
ここで、撮像装置40の組立手順を説明する。
Here, an assembly procedure of the
まず、撮像装置40を組み立てるに当たって、対物光学部41と、プリズム42と、CMOS43とを用意する。対物光学部41においては芯出しレンズ45a以外の複数の光学レンズ45が配設されている。CMOS43は、該CMOS43のイメージエリア部43aが予めカバーガラス46で塞がれ、回路部43b上には予め基板51、61、52、62、53、71が積層実装されている。
First, in assembling the
次に、プリズム42の出射面42b側をカバーガラス46に例えばUV硬化型接着剤を用いて接着固定する。その際、プリズム42の側面を保持した状態で、出射面42bをCMOS43の先端側からカバーガラス46上に配置して、イメージエリア部43aに対する芯出しを行う。
Next, the
次いで、CMOS43に固定されたプリズム42の入射面42a側の所定位置に芯出しレンズ45aを芯出しして接着固定する。その後、この芯出しレンズ45aを対物レンズ枠44に接着固定する。このことによって、プリズム42に対して対物光学部41が一体に取り付けられた状態になる。
Next, a centering lens 45a is centered and bonded and fixed at a predetermined position on the
次に、ケーブル接続基板71の表面に設けられている信号線接続パッドに信号ケーブル80の信号線81、82、83、84を配置し、半田付け固定する。その後、プリズム42の基端側に位置する斜面42cと、第1の中継基板51、第1の実装基板61、第2の中継基板52、第2の実装基板62、第3の中継基板53、及びケーブル接続基板71の先端面との間に接着剤85を流し込む。このことによって、プリズム42と、第1の中継基板51、第1の実装基板61、第2の中継基板52、第2の実装基板62、第3の中継基板53、及びケーブル接続基板71とが一体固定される。
Next, the signal lines 81, 82, 83, 84 of the
その後、対物レンズ枠44の基端部にシールド枠96を接合し、シールド枠96の内部に絶縁性の充填剤97を封止する。また、シールド枠96を絶縁カバー98で被覆する。このとき、絶縁カバー98の先端側は対物レンズ枠44に配置され、基端側は信号ケーブル80の絶縁チューブ表面に配置される。
Thereafter, a
このように、電子部品を実装した複数の基板をプリズムの基端側に積層して配設することによって、高密度実装を実現して、撮像装置の硬質長の短縮を図ることができる。加えて、各基板の基端面を揃えることによって、硬質長が長くなることを防止することができる。さらに、実装基板の先端面をプリズムの斜面に沿わせて配設することにより、上方に積層される実装基板の実装面積を大きくして実装密度の向上を図ることができる。 In this manner, by arranging a plurality of substrates on which electronic components are mounted in a stacked manner on the base end side of the prism, it is possible to realize high-density mounting and shorten the rigid length of the imaging device. In addition, it is possible to prevent the hard length from becoming longer by aligning the base end surfaces of the respective substrates. Furthermore, by disposing the front end surface of the mounting substrate along the slope of the prism, the mounting area of the mounting substrate stacked above can be increased and the mounting density can be improved.
また、積層実装される回路基板に発熱する電子部品を搭載することによって、イメージセンサと発熱する電子部品を搭載した回路基板とを離間させて、イメージセンサの過度の温度上昇を抑制することができる。 Moreover, by mounting electronic components that generate heat on a circuit board that is stacked and mounted, the image sensor and the circuit board that mounts the electronic components that generate heat can be separated from each other, and an excessive temperature rise of the image sensor can be suppressed. .
さらに、プリズムの背面と積層された基板の先端面とを一体的に接着固定することによって、機械的強度を強固に安定させることができる。 Furthermore, the mechanical strength can be strongly stabilized by integrally bonding and fixing the back surface of the prism and the front end surface of the laminated substrate.
また、信号ケーブルの信号線が接続される接続面を、実装面積が一番大きく、かつイメージセンサから最も離間した最上層の基板にしている。このことにより、半田作業性の向上を図ることができるとともに、半田接合の際の熱がイメージセンサに伝達されることをより確実に防止して、撮像装置の信頼性の向上を図ることができる。 In addition, the connection surface to which the signal line of the signal cable is connected is the uppermost substrate having the largest mounting area and the most spaced from the image sensor. As a result, it is possible to improve the soldering workability, and more reliably prevent the heat during soldering from being transmitted to the image sensor, thereby improving the reliability of the imaging device. .
なお、撮像装置は電子内視鏡に配設されるものに限定されるものではなく、該撮像装置を例えば光学式の内視鏡の接眼部に接続されるカメラ等に設けるようにしてもよい。 Note that the imaging device is not limited to the one provided in the electronic endoscope, and the imaging device may be provided in, for example, a camera connected to the eyepiece portion of the optical endoscope. Good.
図4を参照して撮像装置の他の構成例を説明する。
図に示すように本実施形態の撮像装置40Aは、図示しない前記対物光学部41と、プリズム42と、CCD43Aと、CCD固定基板47と、複数の実装基板63、64と、複数の信号線85、86、87、…を有する信号ケーブル80Aとで主に構成されている。なお、符号43cは撮像面であり、符号46Aはカバーガラスである。カバーガラス46Aは、撮像面43cを完全に覆うように例えばUV硬化型接着剤で固定される。
Another configuration example of the imaging apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the
CCD固定基板47はセラミック製で略逆L字形状に形成され、薄板状のセンサ固定部47aと角柱状の実装基板接続部47bとを備える。実装基板接続部47bは、センサ固定部47aの表面より所定量、突出して構成されている。実装基板接続部47bの表面とはセンサ固定部47aの表面とは略平行である。
The
CCD43AはCCD固定基板47を構成するセンサ固定部47aの表面側所定位置に載置される。そして、CCD43Aに設けられている電極(不図示)は、ボンディングワイヤ48を介してセンサ固定部47aの表面に設けられている電極(不図示)と電気的に接続される。また、ボンディングワイヤ48周りは、封止樹脂49aによって封止固定される。
The
CCD43Aの撮像面43cを覆うカバーガラス46A上にはプリズム42の出射面42bが芯出しされた状態でUV硬化型接着剤によって接着固定される。このことによって、実装基板接続部47bがプリズム42の基端側に位置する状態になる。
On the
第1の実装基板63、第2の実装基板64には電子部品55、56がそれぞれ実装されている。実装基板接続部47bの長手軸方向の長さ寸法、第1の実装基板63の長さ寸法、第2の実装基板64の長さ寸法は、実装基板接続部47b、第1の実装基板63、第2の実装基板64の順で長く設定されている。
実装基板接続部47bの表面側には例えばバンプ50を介して第1実装基板63が実装される。また、この第1実装基板63の表面側にはバンプ50を介して第2実装基板64が実装される。そして、バンプ50による接続部分には封止樹脂49bが充填される。
The first mounting
実装基板接続部47b上に積層実装される第1の実装基板63の基端面の位置と第2の実装基板64の基端面の位置とは一致している。また、これらの基板63、64の基端面は実装基板接続部47bの基端面に一致している。したがって、第1の実装基板63の先端面と、第2の実装基板64の先端面とがプリズム42の斜面に略沿って配設される。
The position of the base end surface of the first mounting
第1の実装基板63に搭載される電子部品55は例えば、裏面であってプリズム42の斜面と実装基板接続部47bの先端側面との間に配置されている。これに対して、第2の実装基板64に搭載される電子部品56は例えば、表面側のプリズム42側に配置させている。また、第2の実装基板64の表面側の基端部に信号線接続パッド(不図示)を設けている。そして、信号ケーブル80Aの信号線85、86、87は、第2の実装基板64の表面側基端部に半田付け固定される。
The
なお、本実施形態においても、プリズム42の基端側に位置する斜面42cと、第1の実装基板63の先端面、第2の実装基板64の先端面、及び実装基板接続部47bの先端側面との間に接着剤85を流し込んで、プリズム42と、第1の実装基板63、第2の実装基板64、及び実装基板接続部47bとを一体固定している。また、実装基板63、64には図示しない配線パターン、或いは接続パッド部等が設けられている。
Also in the present embodiment, the
この構成によれば、実装基板接続部の突出高さ寸法を適宜設定することにより、該実装基板接続部上に積層実装される実装基板の配置位置をセンサ固定部の表面から所定距離離間させることができる。このことによって、実装基板の実装面積が大きくなるように突出高さを設定することによって、少ない実装基板の組み合わせで撮像装置を構成することができる。その他の作用、及び効果は上述した実施形態と同様である。 According to this configuration, by appropriately setting the protruding height dimension of the mounting board connecting portion, the arrangement position of the mounting board stacked and mounted on the mounting board connecting portion is separated from the surface of the sensor fixing portion by a predetermined distance. Can do. Thus, by setting the protruding height so that the mounting area of the mounting board is increased, the imaging device can be configured with a small number of mounting boards. Other operations and effects are the same as those in the above-described embodiment.
図5を参照して撮像装置の別の構成例を説明する。
図に示すように本実施形態の撮像装置40Bは図示しない前記対物光学部41と、プリズム42と、CCD43Bと、ハイブリット基板90と、ケーブル接続基板93と、複数の信号線85、86、87、…を有する信号ケーブル80Aとで主に構成されている。なお、符号43dは撮像面であり、符号46Bはカバーガラスである。
Another configuration example of the imaging apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the
ハイブリット基板90は、フレキシブル基板91と硬質基板92とで構成されている。硬質基板92はセラミック製であり、断面形状が略L字形状で凸部92aを有する角柱形状で形成されている。
The
フレキシブル基板91の先端側には開口部91aが形成されている。フレキシブル基板91はCCD43Bと電気的に接続される。その接続状態において、開口部91aは撮像面43d上に配置される。このことによって、撮像面43dがフレキシブル基板91によって塞がれることなく露出状態になる。
An opening 91 a is formed on the distal end side of the
カバーガラス46Bは、開口部91aを完全に覆うようにフレキシブル基板91の表面側に接着固定される。すると、撮像面43dがカバーガラス46Bで完全に覆われた状態になる。CCD43Bの撮像面43cを覆うようにフレキシブル基板91に固定されたカバーガラス46B上にはプリズム42の出射面42bが芯出しされた状態で接着固定される。このことによって、硬質基板92がプリズム42の基端側に位置する状態になるとともに、硬質基板92の凸部92aの先端面が斜面42c近傍に配置された状態になる。
The
ケーブル接続基板93は、硬質基板92の上面にバンプ50を介して積層実装される。そして、バンプ50による接続部分には封止樹脂94が充填される。ケーブル接続基板93の基端面と、硬質基板92の基端側面とは一致している。ケーブル接続基板93の先端面はプリズム42の斜面42c近傍に配置されている。そして、本実施形態においても、プリズム42の基端側に位置する斜面42cと、ケーブル接続基板93の先端面、硬質基板92の凸部92aの先端側面、及び硬質基板92の先端側面との間に接着剤85を流し込んで、プリズム42と、ケーブル接続基板93、及び硬質基板92とを一体的に固定して、フレキシブル基板92を長手方向軸と略平行に配置させている。なお、フレキシブル基板91、又は硬質基板92には電子部品が実装されている。また、硬質基板92には図示しない配線パターンが設けられている。
この構成によれば、上述した実施形態と同様の作用、及び効果を得ることができる。
The
According to this configuration, it is possible to obtain the same operations and effects as the above-described embodiment.
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
1…内視鏡 2…挿入部 10…先端部 40…撮像装置 41…対物光学部 42…プリズム 43…CMOS 43a…イメージエリア部 43b…回路部 44…レンズ枠 45…光学レンズ 46…カバーガラス 51…第1の中継基板52…第2の中継基板 53…第3の中継基板 55…電子部品 56…電子部品 61…第1の実装基板 62…第2の実装基板 71…ケーブル接続基板
80…信号ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
このプリズムより基端側に積層実装され、前記イメージセンサと電気的に接続される、大きさが異なる複数の基板であって、積層実装される前記複数の基板において、上層側に配置される基板の長さ寸法を、下層側に配置される基板の長さ寸法より長く設定するとともに、積層実装される前記複数の基板のプリズム側端面を、前記プリズムの斜面に沿わせて配置した複数の基板と、
これら複数の基板のうちいずれかの回路基板に接続される信号ケーブルと、
前記プリズムの斜面と前記複数の基板とを固定する接着固定部と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 A prism that changes the optical path so as to guide the optical axis of the objective optical system disposed on the incident surface side to the light receiving unit of the image sensor disposed on the exit surface side;
A plurality of substrates of different sizes that are stacked and mounted on the base end side from the prism and are electrically connected to the image sensor, wherein the plurality of substrates that are stacked and mounted are arranged on the upper layer side A plurality of substrates in which the prism-side end surfaces of the plurality of substrates to be stacked and mounted are arranged along the slope of the prism. When,
A signal cable connected to any one of the plurality of boards, and
An adhesive fixing part for fixing the slope of the prism and the plurality of substrates;
An imaging apparatus comprising:
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