JP4916595B2 - 撮像ユニット - Google Patents
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Description
しかし、硬性鏡の分野において、光学式の内視鏡は、電子式の内視鏡に比較して安価である。このため、光学式の硬性鏡は、電子式の硬性鏡に比べて多く利用されている。
そのため、腹腔鏡下外科手術等で使用される硬性鏡の分野においても、高画質な画像を容易に表示装置の画面に表示させることが可能な電子式の硬性鏡が望まれている。
これは、内視鏡の種類によって、撮像ユニットが収められる先端部(以下、硬質部とも記載する)の長さに対する要求が異なることが要因の一つにある。
前記基板を、前記第2の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記折り曲げ部で折り曲げ、前記第2の端子部に信号伝送部材を接続すると共に、前記第2の端子部における端子寸法と端子間の間隔の少なくとも一方を、前記第1の端子部における端子寸法又は端子間隔の少なくとも一方よりも大きく設定して設ける、或いは、前記基板を、第1の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記切断部で前記第2の端子部を切り離し、前記信号伝送部材を前記第1の端子部に接続する撮像ユニットにおいて、
前記第1の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を備えた内視鏡であり、前記第2の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を持たず、前記挿入部の少なくとも前記先端部近傍が実質的に可撓性を有さない部材で構成された内視鏡である。
前記基板の前記第1の端子部と前記第2の端子部との間の連結部に折り曲げ部を設ける、又は、前記連結部における前記折曲部の近傍に切断部を設け、
前記基板を、第2の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記折り曲げ部で折り曲げ、前記信号伝送部材を前記第2の端子部に接続すると共に、前記第2の端子部における端子寸法と端子間隔の少なくとも一方を、前記第1の端子部の端子寸法又は端子間隔よりも大きく設定して設ける、或いは、前記基板を、第1の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記切断部で前記第2の端子部を切り離し、前記信号伝送部材を前記第1の端子部に接続する撮像ユニットにおいて、
前記第1の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を備えた内視鏡であり、前記第2の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を持たず、前記挿入部の少なくとも前記先端部近傍が実質的に可撓性を有さない部材で構成された内視鏡である。
図1−図12を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1に示すように、湾曲部付の内視鏡(以下、内視鏡と記載)1及び硬性内視鏡(以下、硬性鏡と記載)2は、それぞれ光源装置3及びビデオプロセッサ4に接続される。内視鏡1が備える後述する撮像素子で撮像された内視鏡画像、或いは硬性鏡2が備える後述する撮像素子で撮像された内視鏡画像は、表示装置5に表示されるようになっている。
なお、符号6は映像ケーブルであり、ビデオプロセッサ4と表示装置5とを接続し、ビデオプロセッサ4から出力される映像信号を伝送する。
照明光学系9は、例えば観察光学系60を挟んで一対、設けられている。照明光学系9は、先端部11に固設された照明窓9aと、図示しないライトガイドファイバ束とで構成されている。
本実施形態のカバーレンズ31Aには、少なくとも挿入部10の外周側に近接して配置される周面、およびその外周に対向する平面で構成した一対の切り欠き面31bが形成されている。
なお、カバーレンズ31Aの一対の切り欠き面の幅は、撮像素子33の幅より僅かに大きく形成されている。
基板40は、第1内視鏡用基板部(以下、第1基板と略記する)41と、第2内視鏡用基板部(以下、第2基板と略記する)42と、検査用基板部43とを備えて構成されている。
第1基板41は、第1実装部47と第2実装部48とを備えている。第1実装部47と第2実装部48との間には、谷折りされる破線に示す第1折り曲げ部49を含む第1連結部50が設けられている。そして、第2実装部48を第1折り曲げ部49に沿って第1実装部47側に折り曲げることによって、第2実装部48に実装された電子部品34が第1実装部47の一面側に対峙して、第1実装部47上に配置された状態になる。
なお、本実施形態においては、第2実装部48に第3実装部54を並設させる構成を示したが、第1実装部47、第2実装部48、第3実装部54を直列に配置し、第2折り曲げ部55と第1折り曲げ部49とを互いに略平行な位置関係となるように配置しても良い。また、電子部品34の数が少ない場合には、第3実装部54は不要である。
また、第2基板42の長さ寸法は、この第2基板42が硬性鏡2の撮像ユニット30を構成する際に用いられる基板部であるため、フレキシブル基板35の電気的な接続作業を考慮した上で最適な長さ寸法に設定してある。
また、第1基板41から第2基板に延出する配線57は、図6、図7に示すように切断部46から連結部45、第2基板42に至る一面側及び他面側の両面に形成されている。そして、図8に示すように一面側に形成した配線57と他面側に形成した配線57とが、重なった位置関係とならないように隣り合う配線57同士が距離Lだけ、それぞれ離間されている。
撮像ユニット30、30Aを構成する際、図9に示すように基板40上には撮像素子33、各種電子部品34が実装され、検査用基板部43は切断されている。また、撮像素子33、電子部品34を実装した基板40は、図10に示すように第1折り曲げ部49及び第2折り曲げ部55を所定の状態に折り曲げてユニット部組80として構成されている。
作業者は、切断部46から図11に示すように第2基板42を切断して湾曲部付用ユニット部組80Aを形成する。このとき、前記図8で示したように第2基板42の一面側及び他面側のそれぞれに形成した配線57を、重ならない位置関係に設定したことによって、切断した際に配線57の切断面同士が電気的に接触することが防止されている。
作業者は、フレキシブル基板35をユニット部組80の第2端子部52に接続する。即ち、作業者は、図12に示すようにフレキシブル基板35と第2端子部52とを対峙させ、位置合わせを行った後、半田、バンプ、又は異方性導電樹脂などにより一括して接合する。このことによって、フレキシブル基板35の図示しない端子部と第2端子部52の各端子81−91とを一度に電気的に接続することができる。
また、ユニット部組80にフレキシブル基板35を接続することによって硬性鏡2の挿入部21内に、同軸ケーブル等の高価な信号ケーブル36を挿通させる代わりに、安価なフレキシブル基板35を挿通することができる。したがって、硬性鏡の部品を安価なものにして、硬性鏡の価格低減に貢献できるようになる。
Claims (12)
- 撮像素子が電気的に接続される基板を具備し、
前記基板に、第1の内視鏡を構成する際に使用する複数の端子を含む第1の端子部、及び第2の内視鏡を構成する際に使用する複数の端子を含む第2の端子部を設け、
前記基板の前記第1の端子部と前記第2の端子部との間の連結部に折り曲げ部を設ける、又は前記連結部における前記折り曲げ部の近傍に切断部を設け、
前記基板を、前記第2の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記折り曲げ部で折り曲げ、前記第2の端子部に信号伝送部材を接続すると共に、前記第2の端子部における端子寸法と端子間の間隔の少なくとも一方を、前記第1の端子部における端子寸法又は端子間隔の少なくとも一方よりも大きく設定して設ける、或いは、
前記基板を、第1の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記切断部で前記第2の端子部を切り離し、前記信号伝送部材を前記第1の端子部に接続する撮像ユニットにおいて、
前記第1の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を備えた内視鏡であり、前記第2の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を持たず、前記挿入部の少なくとも前記先端部近傍が実質的に可撓性を有さない部材で構成された内視鏡であることを特徴とする撮像ユニット。 - 前記基板は、
前記撮像素子の撮像面に略平行な短辺、及び前記短辺に直交する長辺から形成される矩形形状で第1の端子部を有する第1内視鏡用基板部と、
前記第1内視鏡用基板部と前記長辺を挟んで隣り合うように設けられた、第2の端子部を有する第2内視鏡用基板部とを含み、
前記第1内視鏡用基板部と前記第2内視鏡用基板部とは、前記連結部によって連結されることを特徴とする請求項1に記載の撮像ユニット。 - 前記第2内視鏡用基板部の幅寸法は、前記第1内視鏡用基板部の第1端子部を備える第1実装部の幅寸法より幅が広いことを特徴とする請求項2に記載の撮像ユニット。
- 前記第2内視鏡用基板部の長さ寸法は、前記第1内視鏡用基板部の第1端子部を備える第1実装部の長さ寸法より長さが長いことを特徴とする請求項2に記載の撮像ユニット。
- 前記基板は、前記第1内視鏡用基板部から前記第2内視鏡用基板部に至る複数の配線を備え、
前記切断部から前記折り曲げ部を介して第2内視鏡用基板部に至る配線は、前記第2内視鏡用基板部の一面側及び他面側に形成され、少なくとも前記切断部における断面において前記一面側に形成した配線と、前記他面側に形成した配線とは重ならない位置関係で設けられることを特徴とする請求項2に記載の撮像ユニット。 - 前記信号伝送部材は、前記基板が前記第1の内視鏡の撮像ユニットとして用いられる場合には、前記第1の端子部に接続される信号ケーブルであり、
前記基板が前記第2の内視鏡の撮像ユニットとして用いられる場合には、前記第2の端子部に接続されるフレキシブル基板であることを特徴とする請求項1に記載の撮像ユニット。 - 撮像素子と、
前記撮像素子が接続され、電気部品が実装される基板と、
前記基板に設けられ、前記撮像素子または前記電子部品に対して電気的に接続される信号伝送部材を接続する複数の端子を含む端子部と、を備え、
前記端子部は、前記信号伝送部材が選択的に接続される第1の端子部と第2の端子部とを備え、
前記基板の前記第1の端子部と前記第2の端子部との間の連結部に折り曲げ部を設ける、又は、前記連結部における前記折曲部の近傍に切断部を設け、
前記基板を、第2の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記折り曲げ部で折り曲げ、前記信号伝送部材を前記第2の端子部に接続すると共に、前記第2の端子部における端子寸法と端子間隔の少なくとも一方を、前記第1の端子部の端子寸法又は端子間隔よりも大きく設定して設ける、或いは、
前記基板を、第1の内視鏡の撮像ユニットとして用いる際には前記切断部で前記第2の端子部を切り離し、前記信号伝送部材を前記第1の端子部に接続する撮像ユニットにおいて、
前記第1の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を備えた内視鏡であり、前記第2の内視鏡は、前記撮像ユニットが収められる挿入部の先端部近傍に湾曲部を持たず、前記挿入部の少なくとも前記先端部近傍が実質的に可撓性を有さない部材で構成された内視鏡であることを特徴とする撮像ユニット。 - 前記基板は、
前記撮像素子の撮像面に略平行な短辺、及び前記短辺に直交する長辺から形成される矩形形状で第1の端子部を有する第1内視鏡用基板部と、
前記第1内視鏡用基板部と前記長辺を挟んで隣り合うように設けられた、第2の端子部を有する第2内視鏡用基板部とを含み、
前記第1内視鏡用基板部と前記第2内視鏡用基板部とは、前記連結部によって連結されることを特徴とする請求項7に記載の撮像ユニット。 - 前記第2内視鏡用基板部の幅寸法は、前記第1内視鏡用基板部の第1端子部を備える第1実装部の幅寸法より幅が広いことを特徴とする請求項8に記載の撮像ユニット。
- 前記第2内視鏡用基板部の長さ寸法は、前記第1内視鏡用基板部の第1端子部を備える第1実装部の長さ寸法より長さが長いことを特徴とする請求項8に記載の撮像ユニット。
- 前記基板は、前記第1内視鏡用基板部から前記第2内視鏡用基板部に至る複数の配線を備え、
前記切断部から前記折り曲げ部を介して第2内視鏡用基板部に至る配線は、前記第2内視鏡用基板部の一面側及び他面側に形成され、少なくとも前記切断部における断面において前記一面側に形成した配線と、前記他面側に形成した配線とは重ならない位置関係で設けられることを特徴とする請求項8に記載の撮像ユニット。 - 前記信号伝送部材は、前記基板が前記第1の内視鏡の撮像ユニットとして用いられる場合には、前記第1の端子部に接続される信号ケーブルであり、
前記基板が前記第2の内視鏡の撮像ユニットとして用いられる場合には、前記第2の端子部に接続されるフレキシブル基板であることを特徴とする請求項7に記載の撮像ユニット。
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