JP6637933B2 - 撮像モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡等に使用可能な撮像モジュールであって、固体撮像素子を配線基板を介して電気ケーブルに電気的に接続した構成の撮像モジュールに関する。
電子内視鏡にあっては、固体撮像素子（以下、単に撮像素子とも言う）を配線基板を介して電線先端に電気的に接続した構成の撮像モジュールが多く採用されている（例えば特許文献１）。
この種の撮像モジュールでは、配線基板の配線に複数本の電線先端が電気的に接続され、配線基板の配線を介して各電線が撮像素子と電気的に接続される。
特開２００６−１０９０９７号公報
上述の撮像モジュールを使用した内視鏡等の撮像装置では、撮像モジュール及び撮像モジュールの配線基板に接続された複数本の電線をチューブに収容した構造が多く採用される。また、この撮像装置の電線の撮像モジュール側とは反対の後端部はチューブから引き出されて、電線からの撮像信号を受信してモニタ等の表示装置に画像表示させる撮像情報処理装置に電気的に接続される。
ところで、撮像装置にあっては多機能化の要求がある。しかしながら、撮像モジュール及び電線を収容するチューブの大径化を回避して、撮像信号の伝送（電線による撮像情報処理装置への撮像信号の伝送）以外の機能のための構造を追加することは容易でなかった。
本発明の態様は、チューブの大径化を生じることなく撮像信号の伝送以外の機能を付加可能な撮像モジュールを提供することを目的の一つとする。
上記目的を達成するために、本発明の第１態様に係る撮像モジュールは、撮像素子と、前記撮像素子の撮像面とは逆の背面側に前記撮像素子から前記撮像面とは反対の側へ延出するように設けられた第１基板と、前記第１基板の配線を介して前記撮像素子と電気的に接続された信号線を外被に収容した信号ケーブルと、前記信号線の前記第１基板の配線に接続された前端とは反対の後端が電気的に接続された配線を有する第２基板と、前記信号ケーブルに沿って設けられた可撓性の線状構造体とを有し、前記第１基板及び前記第２基板はその片面のみに前記信号ケーブルの前記信号線が電気的に接続されたケーブル端子を有し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの配線は前記ケーブル端子を介して前記信号線と電気的に接続され、前記信号ケーブルを捩り変形を与えることなく真っ直ぐに延在させ前記第１基板の前記ケーブル端子が位置する面を上面、反対側の面を下面の向きとしたときに、前記第２基板がその前記ケーブル端子が位置する面が上面、反対側の面が下面の向きとなるように構成され、前記線状構造体は、前記第１基板を含む構造体前端支持部に支持された前端部から前記信号ケーブルに沿って、前記信号ケーブルの前記第１基板及び前記第２基板が設けられた側に延在配置され、前記第１基板と、前記線状構造体の前端部と、前記構造体前端支持部とは、前記撮像素子のその背面側への投影範囲内に位置し、前記構造体前端支持部は前記第１基板と前記第１基板を埋め込む透明樹脂製の導光体とを有し、前記線状構造体は光ファイバであり、前記光ファイバの前端部は前記導光体に挿入状態で固定されている。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいては、前記導光体に、前記光ファイバ前端からの出射光を反射あるいは屈折あるいは散乱させて前記導光体からその外側へ出射させる光路変更部が設けられていても良い。
本発明の態様に係る撮像モジュールは、撮像素子と、前記撮像素子の撮像面とは逆の背面側に前記撮像素子から前記撮像面とは反対の側へ延出するように設けられた第１基板と、前記第１基板の配線を介して前記撮像素子と電気的に接続された信号線を外被に収容した信号ケーブルと、前記信号線の前記第１基板の配線に接続された前端とは反対の後端が電気的に接続された配線を有する第２基板と、前記信号ケーブルに沿って設けられた可撓性の線状構造体とを有し、前記第１基板及び前記第２基板はその片面のみに前記信号ケーブルの前記信号線が電気的に接続されたケーブル端子を有し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの配線は前記ケーブル端子を介して前記信号線と電気的に接続され、前記信号ケーブルを捩り変形を与えることなく真っ直ぐに延在させ前記第１基板の前記ケーブル端子が位置する面を上面、反対側の面を下面の向きとしたときに、前記第２基板がその前記ケーブル端子が位置する面が上面、反対側の面が下面の向きとなるように構成され、前記線状構造体は、前記第１基板を含む構造体前端支持部に支持された前端部から前記信号ケーブルに沿って、前記信号ケーブルの前記第１基板及び前記第２基板が設けられた側に延在配置され、前記第１基板と、前記線状構造体の前端部と、前記構造体前端支持部とは、前記撮像素子のその背面側への投影範囲内に位置し、前記線状構造体はその一部または全部が通電加熱型形状記憶合金によって形成されていても良い。
本発明の態様に係る撮像モジュールにおいては、前記線状構造体の後端部は前記第２基板に取り付けられていても良い。
本発明の態様に係る撮像モジュールにおいては、前記線状構造体の前端部は、前記第１基板の前記ケーブル端子が形成された第１基板本体の第１面とは反対の第２面側に配置されていても良い。
本発明の態様に係る撮像モジュールにおいては、前記第１基板の配線は、前記第１基板の前記ケーブル端子が設けられている第１基板本体の第１面に形成された第１基板上面配線と、前記第１面とは反対側の第２面に形成された第１基板下面配線と、前記第１面と前記第２面との間を貫通して前記第１基板上面配線と前記第１基板下面配線との間を電気的に接続する貫通配線とを有し、前記撮像素子は前記背面側に撮像素子電極を複数有し、前記撮像素子電極は前記第１基板の厚み方向両側にそれぞれ配置され、前記第１基板の前記第１基板上面配線及び前記第１基板下面配線はそれぞれ前記撮像素子電極に電気的に接続されていても良い。
本発明の態様に係る撮像モジュールにおいては、前記信号ケーブルは前記外被内側に横並びに配置された複数の信号線を有し、前記第１基板及び前記第２基板は前記信号ケーブルの前記複数の信号線の配列平面に対して互いに同じ側に前記配列平面に沿う向きで前記信号ケーブルに取り付けられていても良い。
以上のように、本発明の上述した態様によれば、撮像モジュールをチューブに収容する場合に、撮像素子の収容に必要な断面サイズが確保されたチューブを用いれば良く、線状構造体の収容のためのチューブの大径化を生じることなく撮像信号の伝送以外の機能を付加できる。
本発明の第１実施形態に係る撮像モジュールの概略構成を示す図である。 図１の撮像モジュールの信号ケーブルを示す断面図である。 図１の撮像モジュールの概略構成を示す図であって、第１基板、第２基板、及び信号ケーブルの位置関係を説明するための図である。 図１の撮像モジュールの第１基板上に形成された配線パターンを示す図であり、撮像素子と信号ケーブルとの接続構造を説明するための図である。 図１の撮像モジュールをチューブに収容したチューブ付き撮像モジュールの一例の概略構成を示す断面図である。 図１の撮像モジュールの構造体前端支持部の変形例を示す図であって、導光体内にプリズム（光路変更部）を有する構造体前端支持部の付近を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る撮像モジュールであり線状構造体に形状記憶線材を用いた撮像モジュールの概略構成を説明する図であって、（ａ）は通電加熱していない形状記憶線材を信号ケーブルとともに真っ直ぐに延在させた状態、（ｂ）は形状記憶線材を通電加熱により円弧状の原形に復帰（復元）させた状態を示す。 図７（ａ）、（ｂ）の撮像モジュールの、形状記憶線材、グランド用ケーブル、第１基板下面側のグランド用接続配線、の関係を説明する図であって、構造体前端支持部付近を第１基板本体の下面側から、形状記憶線材前端部及びグランド用ケーブル前端部を埋め込んで第１基板に固定するモールドを透視して示した図である。 図７の撮像モジュールの形状記憶線材を、通電ケーブルの前側に形状記憶線材を電気的に接続した構成の形状記憶部付き構造体に変更した構成（変形例）を示す図であって、（ａ）は通電加熱していない形状記憶線材を信号ケーブルとともに真っ直ぐに延在させた状態、（ｂ）は形状記憶線材を通電加熱により円弧状の原形に復帰（復元）させた状態を示す。 信号ケーブルに設けられたグランド用ケーブルと形状記憶線材とを第１基板のグランド用接続配線を介して電気的に接続したグランド確保構造を説明する図であって、（ａ）は構造体前端支持部付近を第１基板本体の上面側からモールドを透視して示した図、（ｂ）は構造体前端支持部付近を第１基板本体の下面側からモールドを透視して示した図、である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態を説明する図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像モジュール１の概略構成を示す図である。
撮像モジュール１は、第１基板１０と、第２基板２０と、信号ケーブル３０と、固体撮像素子４０（撮像素子）と、レンズ筐体５０と、導光体６１と、光ファイバ６２（線状構造体）とを備える。
（第１基板１０）
第１基板１０は、絶縁部材である第１基板本体１１と、第１基板本体１１上に形成された第１配線１２（上面配線１２Ｕ、下面配線１２Ｌ、貫通配線１４）とを備える。第１基板本体１１は、上面１１Ｕ（第１面）と、上面１１Ｕとは反対側の下面１１Ｌ（第２面）とを有する。上面１１Ｕ上には、上面配線１２Ｕが形成されている。下面１１Ｌ上には、下面配線１２Ｌが形成されている。上面配線１２Ｕ及び下面配線１２Ｌは導電性の配線パターンを有する。
第１基板１０は、固体撮像素子４０の撮像面４１とは逆側の電極面４３（背面）側に配置され、電極面４３に対して略直交する方向（撮像面４１とは反対の方向）に延在している。
第１基板本体１１（第１基板１０）は、固体撮像素子４０側の前端面１１Ｅ（端面）と、前端面１１Ｅとは反対側の後端面１１Ｆとを有している。第１基板１０の前端面１１Ｅは、固体撮像素子４０の電極面４３に当接あるいは僅かな隙間を介して接近配置されている。後端面１１Ｆは、信号ケーブル３０に隣接する空間に露出している。
第１基板１０は、上面１１Ｕと下面１１Ｌとの間において、第１基板本体１１を貫通する貫通配線１４を有する。貫通配線１４は、上面配線１２Ｕと下面配線１２Ｌとを電気的に接続する。
上面１１Ｕには、上面配線１２Ｕに電気的に接続された電極端子１２ＨＵが形成されている。下面１１Ｌには、下面配線１２Ｌに電気的に接続された電極端子１２ＨＬが形成されている。即ち、上面１１Ｕ及び下面１１Ｌの両面に電極端子が形成されている。電極端子１２ＨＵは、半田１５を介して、後述する固体撮像素子４０の撮像素子電極４２Ｕ（４２）に電気的に接続されている。電極端子１２ＨＬは、半田１５を介して、固体撮像素子４０の撮像素子電極４２Ｌ（４２）に電気的に接続されている。
第１基板本体１１の一方の面のみ、即ち、上面１１Ｕ上のみに、中心導体端子１２Ｉ（第１ケーブル端子）及び外部導体端子１２Ｊ（第１ケーブル端子）が形成されている。中心導体端子１２Ｉ及び外部導体端子１２Ｊは、上面配線１２Ｕに電気的に接続されている。但し、上面配線１２Ｕは、中心導体端子１２Ｉと電極端子１２ＨＬとの間を電気的に接続する配線パターンとは別に、外部導体端子１２Ｊと電極端子１２ＨＬとの間を電気的に接続する配線パターンを有する。中心導体端子１２Ｉが配線パターンを介して電気的に接続される電極端子１２ＨＬは、外部導体端子１２Ｊが電気的に接続される電極端子１２ＨＬとは別の電極端子１２ＨＬである。
中心導体端子１２Ｉは、半田１６を介して、後述する信号ケーブル３０の中心導体３１に電気的に接続されている。外部導体端子１２Ｊは、半田１７を介して、信号ケーブル３０の外部導体３３に電気的に接続されている。
第１基板本体１１の上面１１Ｕにおいては、上面配線１２Ｕの表面を覆うように上面レジスト１３Ａ、１３Ｂ（１３）が形成されている。上面レジスト１３Ａは、半田１５と半田１６との間に形成されている。上面レジスト１３Ｂは、半田１６と半田１７との間に形成されている。第１基板本体１１の下面１１Ｌにおいては、下面配線１２Ｌの表面を覆うように下面レジスト１３Ｃ（１３）が形成されている。
図１において、固体撮像素子４０から後端面１１Ｆに向かう方向から見て、固体撮像素子４０の投影面内に、信号ケーブル３０が配置されており、固体撮像素子４０の投影面から信号ケーブル３０が部分的に突出していない。
（第２基板２０）
第２基板２０は、絶縁部材である第２基板本体２１と、第２基板本体２１上に形成された第２配線２２とを備える。第２基板本体２１は、上面２１Ｕ（一方の面）を有する。上面２１Ｕ上には、中心導体端子２２Ｉ（第２ケーブル端子）と、外部導体端子２２Ｊ（第２ケーブル端子）とが形成されている。中心導体端子２２Ｉ及び外部導体端子２２Ｊは、第２配線２２に中心導体端子２２Ｉ及び外部導体端子２２Ｊの個々に対応して設けられた端子間配線に電気的に接続されている。
中心導体端子２２Ｉは、半田２６を介して、信号ケーブル３０の中心導体３１に電気的に接続されている。外部導体端子２２Ｊは、半田２７を介して、信号ケーブル３０の外部導体３３に電気的に接続されている。
第２基板本体２１の上面２１Ｕにおいては、第２配線２２の表面を覆うようにレジスト２３Ａ、２３Ｂ（２３）が形成されている。レジスト２３Ｂは、半田２６と半田２７との間に形成されている。レジスト２３Ａは、中心導体端子２２Ｉ上において、半田２６に隣接して形成されている。
第２基板２０は、第２基板本体２１上に形成された外部接続端子２４を有している。第２基板２０は、第２基板２０における中心導体端子２２Ｉ及び外部導体端子２２Ｊの合計設置数と同数の外部接続端子２４を有している。中心導体端子２２Ｉ及び外部導体端子２２Ｊは、第２配線２２の端子間配線を介してそれぞれに対応する外部接続端子２４と電気的に接続されている。
外部接続端子２４には外部機器（図示略）が電気的に接続される。外部接続端子２４に電気的に接続された外部機器は第２配線２２の端子間配線を介して信号ケーブル３０の同軸ケーブルの中心導体３１または外部導体３３と電気的に接続され、さらに中心導体３１または外部導体３３と第１基板１０の第１配線１２とを介して撮像素子４０とも電気的に接続される。
なお、外部接続端子２４及び第２配線２２は、第２基板本体２１上に同時に形成される。
（固体撮像素子４０、レンズ筐体５０）
固体撮像素子４０は、撮像面４１と、電極面４３と、電極面４３に設けられた撮像素子電極４２Ｕ、４２Ｌとを備える。撮像素子電極４２Ｕ、４２Ｌはそれぞれ固体撮像素子４０の電極面４３に沿って延在するパッド状に形成されている。第１基板１０は、その前端部（前端面１１Ｅが位置する部分）が電極面４３面方向において撮像素子電極４２Ｕ、４２Ｌの間に位置するようにして撮像素子４０に半田１５によって取り付けられている。
半田１５は、互いに略直交する撮像素子電極４２Ｕ及び電極端子１２ＨＵを接続し、互いに略直交する撮像素子電極４２Ｌ及び電極端子１２ＨＬを接続する。
図１においては、上下に配置された撮像素子電極４２Ｕ、４２Ｌが示されているが、電極面４３の平面視（電極面４３を鉛直方向から見た平面図）では、４つの撮像素子電極４２が電極面４３上に配置されている。即ち、２つの撮像素子電極４２Ｕと、２つの撮像素子電極４２Ｌが電極面４３上に形成されている。
なお、第１基板１０の厚さ方向両側のそれぞれに設けられた撮像素子電極４２Ｕ、４２Ｌの数に限定は無く、適宜変更可能である。
撮像面４１にはレンズ筐体５０が接続されており、レンズ筐体５０には、対物レンズ等のレンズユニットが搭載されている。固体撮像素子４０としては、例えば、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）を好適に用いられる。
（信号ケーブル３０）
図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像モジュールの信号ケーブル３０を示す断面図である。
信号ケーブル３０は、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられ、２本の同軸ケーブル（信号線。第１同軸ケーブル３０Ａ、第２同軸ケーブル３０Ｂ）と、第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂを囲むシールド導体３０Ｃと、シールド導体３０Ｃを囲む外被３０Ｄとを、備える。シールド導体３０Ｃは外被３０Ｄの内周面全体にわたって層状に設けられている。
図２では、シールド導体３０Ｃは、第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂのそれぞれの側周が互いに当接されたケーブル当接部から離隔して配置され、ケーブル当接部とその両側に位置するシールド導体３０Ｃとの間に隙間３０Ｅが存在する構成を例示している。但し、信号ケーブル３０は、図２の隙間３０Ｅの領域にシールド導体３０Ｃが入り込み、実質的に第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂと層状のシールド導体３０Ｃとの間に隙間が無い断面構造も採用可能である。
同軸ケーブル３０Ａ、３０Ｂの各々は、中心導体３１（３１Ａ、３１Ｂ）と、内部絶縁体３２（３２Ａ、３２Ｂ）と、外部導体３３（３３Ａ、３３Ｂ）と、外部絶縁体３４（３４Ａ、３４Ｂ）とを備える。例えば、中心導体３１は、固体撮像素子４０に信号を供給する信号ラインとして用いられ、外部導体３３は、固体撮像素子４０に電力を供給する電源ラインとして用いられる。
中心導体３１（３１Ａ、３１Ｂ）は、第１基板１０の中心導体端子１２Ｉと第２基板２０の中心導体端子２２Ｉとを電気的に接続する。
外部導体３３（３３Ａ、３３Ｂ）は、第１基板１０の外部導体端子１２Ｊと第２基板２０の外部導体端子２２Ｊとを電気的に接続する。
シールド導体３０Ｃ及び外被３０Ｄは、信号ケーブル３０の全体に亘って、第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂを囲んでいる。但し、外被３０Ｄは、第１基板１０及び第２基板２０の近くでは、除去されており、第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂが露出している。さらに、図１に示すように、第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂの各々を構成する外部導体３３及び中心導体３１は、第１基板１０及び第２基板２０の配線パターンに応じて露出している。
また、信号ケーブル３０のシールド導体３０Ｃは、信号ケーブル３０の第２基板２０側の端部（後端部）の外被３０Ｄ末端から延出され、第２基板２０の上面側（第２基板本体２１の上面２１Ｕ側）に形成された図示略のシールド端子と電気的に接続されている。第２基板２０には、撮像モジュール外の接地用外部回路が電気的に接続されるグランド用端子、及びシールド端子とグランド用端子との間を電気的に接続する端子間配線も形成されている。したがって、第２基板２０のグランド用端子に接地用外部回路を電気的に接続すれば、信号ケーブル３０のシールド導体３０Ｃは、第２基板２０のシールド端子、端子間配線、グランド用端子を介して、接地用外部回路と電気的に接続される。撮像モジュールは、第２基板２０のグランド用端子に接続した接地用外部回路に信号ケーブル３０のシールド導体３０Ｃを電気的に接続した状態で使用できる。
なお、撮像モジュールは、信号ケーブル３０のシールド導体３０Ｃを接地用外部回路に電気的に接続することは必須ではなく、省略することも可能である。信号ケーブル３０のシールド導体３０Ｃを接地用外部回路に電気的に接続しない場合は、シールド端子、グランド用端子、シールド端子とグランド用端子との間を電気的に接続する端子間配線が形成されていない第２基板２０の使用も可能である。
（第１基板１０上における配線パターン）
図４は、本発明の第１実施形態に係る撮像モジュールの第１基板上に形成された配線パターンを示す図である。図４（ａ）は、第１基板本体１１の上面１１Ｕ上に形成された上面配線１２Ｕ（第１基板上面配線）の配線パターンを示している。図４（ｂ）は、第１基板本体１１の下面１１Ｌ上に形成された下面配線１２Ｌの配線パターンを示している。なお、図４（ｂ）は、下面１１Ｌを見た下面図ではなく、図４（ａ）に示す上面１１Ｕから見た投影図である。このため、図４（ａ）に示す破線部分と、図４（ｂ）に示す実線部分とが対応している。
なお、図１に示すように、第１基板本体１１の上面１１Ｕ及び下面１１Ｌには上面レジスト１３Ａ、１３Ｂ及び下面レジスト１３Ｃが形成されているが、図４において、レジスト１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、省略されている。
符号１２ＪＡは、外部導体端子１２Ｊに対応しており、第１同軸ケーブル３０Ａの外部導体３３Ａが半田１７を介して接続される端子である。以下、外部導体端子１２ＪＡと称する。符号１２ＪＢは、外部導体端子１２Ｊに対応しており、第２同軸ケーブル３０Ｂの外部導体３３Ｂが半田１７を介して接続される端子である。以下、外部導体端子１２ＪＢと称する。
符号１２ＩＡは、中心導体端子１２Ｉに対応しており、第１同軸ケーブル３０Ａの中心導体３１Ａが半田１６を介して接続される端子である。以下、中心導体端子１２ＩＡと称する。符号１２ＩＢは、中心導体端子１２Ｉに対応しており、第２同軸ケーブル３０Ｂの中心導体３１Ｂが半田１６を介して接続される端子である。以下、中心導体端子１２ＩＢと称する。
符号１２ＨＵＡは、電極端子１２ＨＵに対応する端子であり、以下、電極端子１２ＨＵＡと称する。符号１２ＨＵＢは、電極端子１２ＨＵに対応する端子であり、以下、電極端子１２ＨＵＢと称する。
符号１２ＨＬＡは、電極端子１２ＨＬに対応する端子であり、以下、電極端子１２ＨＬＡと称する。符号１２ＨＬＢは、電極端子１２ＨＬに対応する端子であり、以下、電極端子１２ＨＬＢと称する。符号１４Ａ、１４Ｂは、貫通配線１４に対応しており、以下、貫通配線１４Ａ、１４Ｂと称する。
図４（ａ）に示すように、外部導体端子１２ＪＡと貫通配線１４Ａとが電気的に接続されている。同様に、外部導体端子１２ＪＢと貫通配線１４Ｂとが電気的に接続されている。また、中心導体端子１２ＩＡと電極端子１２ＨＵＡとが電気的に接続されている。同様に、中心導体端子１２ＩＢと電極端子１２ＨＵＢとが電気的に接続されている。
外部導体端子１２ＪＡ、１２ＪＢ、中心導体端子１２ＩＡ、１２ＩＢ、及び電極端子１２ＨＵＡ、１２ＨＵＢは、公知のフォトリソグラフィ技術等を用いたパターニングにより、一括して形成することができる。
図４（ｂ）に示すように、貫通配線１４Ａと電極端子１２ＨＬＡとが電気的に接続されている。同様に、貫通配線１４Ｂと電極端子１２ＨＬＢとが電気的に接続されている。すなわち、上面１１Ｕ上に形成された外部導体端子１２ＪＡは、貫通配線１４Ａを介して、下面１１Ｌ上に形成された電極端子１２ＨＬＡと電気的に接続されている。また、上面１１Ｕ上に形成された外部導体端子１２ＪＢは、貫通配線１４Ｂを介して、下面１１Ｌ上に形成された電極端子１２ＨＬＢと電気的に接続されている。
電極端子１２ＨＬＡ、１２ＨＬＢは、公知のフォトリソグラフィ技術等を用いたパターニングにより、一括して形成することができる。
また、貫通配線１４Ａ、１４Ｂも、公知の方法により形成することができる。
次に、撮像素子電極４２に対する第１同軸ケーブル３０Ａ及び第２同軸ケーブル３０Ｂの電気的接続構造を説明する。
図１及び図４（ａ）に示すように、第１同軸ケーブル３０Ａの中心導体３１Ａは、半田１６を介して中心導体端子１２ＩＡに電気的に接続されている。また、第２同軸ケーブル３０Ｂの中心導体３１Ｂは、半田１６を介して中心導体端子１２ＩＢに電気的に接続されている。
これにより、中心導体端子１２ＩＡ及び電極端子１２ＨＵＡを介して中心導体３１Ａは撮像素子電極４２Ｕ（４２ＵＡ）に接続され、中心導体端子１２ＩＢ及び電極端子１２ＨＵＢを介して中心導体３１Ｂは撮像素子電極４２Ｕ（４２ＵＢ）に接続される。
ここで、撮像素子電極４２ＵＡは、２つの撮像素子電極４２Ｕのうち一方の電極、即ち、第１同軸ケーブル３０Ａの中心導体３１Ａと接続される電極である。撮像素子電極４２ＵＢは、２つの撮像素子電極４２Ｕのうち他方の電極、即ち、第２同軸ケーブル３０Ｂの中心導体３１Ｂと接続される電極である。
図１、図４（ａ）、及び図４（ｂ）に示すように、第１同軸ケーブル３０Ａの外部導体３３Ａは、半田１７を介して外部導体端子１２ＪＡに電気的に接続されている。また、第２同軸ケーブル３０Ｂの外部導体３３Ｂは、半田１７を介して外部導体端子１２ＪＢに電気的に接続されている。外部導体端子１２ＪＡは、貫通配線１４Ａを介して電極端子１２ＨＬＡに電気的に接続されている。外部導体端子１２ＪＢは、貫通配線１４Ｂを介して電極端子１２ＨＬＢに電気的に接続されている。
これにより、外部導体端子１２ＪＡ及び電極端子１２ＨＬＡを介して外部導体３３Ａは撮像素子電極４２Ｌ（４２ＬＡ）に接続され、外部導体端子１２ＪＢ及び電極端子１２ＨＬＢを介して外部導体３３Ｂは撮像素子電極４２Ｌ（４２ＬＢ）に接続される。ここで、撮像素子電極４２ＬＡは、２つの撮像素子電極４２Ｌのうち一方の電極、即ち、第１同軸ケーブル３０Ａの外部導体３３Ａと接続される電極である。撮像素子電極４２ＬＢは、２つの撮像素子電極４２Ｌのうち他方の電極、即ち、第２同軸ケーブル３０Ｂの外部導体３３Ｂと接続される電極である。
なお、図４（ａ）、（ｂ）に例示した第１配線１２（上面配線１２Ｕ、下面配線１２Ｌ、貫通配線１４）は、第１基板本体１１の延在方向に沿って直線状に延びる２列の配線パターンが第１基板本体１１の上面１１Ｕ及び下面１１Ｌの各々に形成された構造を有するが、本発明は、このような直線状の配線パターンを限定しない。第１配線１２は、上面１１Ｕにおける第１列目の配線が下面１１Ｌにおける第２列目の配線に接続し、かつ、上面１１Ｕにおける第２列目の配線が下面１１Ｌにおける第１列目の配線に接続するようなクロスパターンを有してもよい。
（導光体６１、光ファイバ６２、構造体前端支持部６３）
図１に示す撮像モジュール１は、信号ケーブル３０に沿って延在する光ファイバ６２（線状構造体）、及び第１基板１０全体を透明樹脂製の導光体６１内に埋め込んだ構造の構造体前端支持部６３も有している。
図１に示す導光体６１は、その形成樹脂中に、信号ケーブル３０前端部の外被３０Ｄ、及び外被３０先端から突出された内部導体３１、外部導体３３等の突出部分全体も埋め込んで形成されている。
光ファイバ６２は、信号ケーブル３０に沿って設けられた線状構造体である。光ファイバ６２の撮像素子４０側の端部（前端部）は導光体６１を形成する透明樹脂中に埋設固定されている。光ファイバ６２の前端部は、第１基板１０の前後方向（撮像素子４０の電極面４３に垂直の方向）に沿う向きで導光体６１にその後側（撮像素子４０側の前側とは逆の側）から挿入された状態で固定されている。
光ファイバ６２は、導光体６１に固定（支持）された前端部から後側の部分を信号ケーブル３０に沿わせて延在させている。導光体６１は、光ファイバ６２前端部を固定（支持）して第１基板１０に取り付けるための支持材（線状構造体前端支持材）の役割を果たす。
なお、光ファイバ６２の前端部は、導光体６１を形成する透明樹脂中に直接埋設固定する以外に、例えば、導光体６１にその後端から前側へ向かって形成された穴に挿入され接着剤によって導光体６１に固定された構成も採用可能である。
図１において、光ファイバ６２の前端部は、第１基板１０の厚み方向に一致する構造体前端支持部６３の上下方向（図１上下方向。上側が上、下側が下）において、第１基板１０を介して信号ケーブル３０とは逆側、すなわち第１基板１０の下側にて導光体６１に固定されている。但し、光ファイバ６２前端部の導光体６１に対する構造体前端支持部６３上下方向の位置は第１基板１０の下側以外であっても良い。
図１に示す撮像モジュール１の構造体前端支持部６３は、撮像素子４０のその背面側への投影範囲内に位置する。
以下、撮像素子４０について、第１基板１０の厚みに一致する方向（図１上下方向）を厚み方向とも言う。第１基板１０の厚みは、撮像素子４０の厚み方向寸法の半分以下である。第１基板１０は、撮像素子４０に対して、その電極面４３の撮像素子４０厚み方向に一致する上下方向中央部に、上面１１Ｕ及び下面１１Ｌが電極面４３上下方向に垂直の向きで取り付けられている。
第１基板１０は、その全体が撮像素子４０のその背面側への投影範囲内に位置する。
信号ケーブル３０及び光ファイバ６２の導光体６１内に位置する部分は撮像素子４０のその背面側への投影範囲内に位置する。
導光体６１はその全体が撮像素子４０のその背面側への投影範囲内に位置するように形成されている。
図１に示す撮像モジュール１は、レンズ筐体５０と、撮像素子４０と、構造体前端支持部６３とで構成される前端ヘッド部１Ｈ（前端部）を有する。
図５に示すように、撮像モジュール１は、保護チューブ７０（チューブ）に収容した状態（チューブ付き撮像モジュール１Ｔの状態）で使用される。
図５に示すように、保護チューブ７０は、例えばシリコーン樹脂等の合成樹脂によって形成された柔軟性チューブである。
保護チューブ７０の形成材料は、シリコーン樹脂の他、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等も採用可能である。
保護チューブ７０は、筒状部７１と、筒状部７１の軸線方向一端部（前端部）を塞ぐ前端壁部７２とを有する。保護チューブ７０の前端壁部７２とは逆側の後端（筒状部７１の軸線方向他端）は開放されている。
なお、本明細書では、保護チューブ７０及び筒状部７１について、前端壁部７１側を前、その反対側を後、として説明する。
図５に示す保護チューブ７０の筒状部７１はその全長にわたって一定断面寸法で延在している。但し、筒状部７１は、例えば、その後端部以外の部分（筒状主部）が一定断面寸法で延在形成され、後端部が筒状主部に比べて拡張された断面寸法に形成された構成も採用可能である。
図５に示すように、信号ケーブル３０の後端部（第２基板２０側の端部）及び光ファイバ６２の後端部は保護チューブ７０の後端から延出されている。第２基板２０は保護チューブ７０に収容されていない。
図５に示すチューブ付き撮像モジュール１Ｔの保護チューブ７０は、撮像モジュール１のうち信号ケーブル３０及び光ファイバ６２の保護チューブ７０後端から延出された部分と第２基板２０とを除く全体を収容している。
図５において保護チューブ７０の前端壁部７２は、撮像モジュール１のレンズ筐体５０前端面（撮像素子４０とは反対側の端面）に当接させて配置されている。但し、保護チューブ７０の前端壁部７２は、撮像モジュール１のレンズ筐体５０からその前側（撮像素子４０とは反対の側）に若干の隙間を介して配置しても良い。保護チューブ７０の前端壁部７２は、撮像モジュール１のレンズ筐体５０前側を覆うカバー壁として機能する。
なお、保護チューブ７０の、撮像モジュール１の前端ヘッド部１Ｈを収容する前端部（前端壁部７２を含む）は透明に形成されている。撮像素子４０は、保護チューブ７０の前端部をその外側から透過した光をレンズ筐体５０内のレンズユニットを介して受光し、撮像する。
保護チューブ７０後端から延出された光ファイバ６２の後側延出部６２ａの先端（光ファイバ６２後端）は光出力装置６４に接続されている。光ファイバ６２は、その後端面から入射された光出力装置６４からの出力光を伝送して前端面（前端部の端面）から出射させる。光ファイバ６２前端面から出射された光Ｈ（出射光）は、例えば、光ファイバ６２前端部の第１基板１０に対する傾斜、導光体６１内での反射、散乱等によって、導光体６１からその外側へ放光させる。光ファイバ６２前端面から出射され導光体６１からその外側へ放光された光は、透明の保護チューブ７０前端部を透過して保護チューブ７０前端部からその外側へ放光される。保護チューブ７０前端部からその外側へ放光される光は、チューブ付き撮像モジュール１Ｔの前端部（保護チューブ７０前端部が位置する部分）を挿入した管路、隙間等のスペース内を照らす照明光として利用できる。光ファイバ６２は、チューブ付き撮像モジュール１Ｔの前端部を挿入したスペースの照光の機能を果たす線状構造体である。
（第１基板１０、第２基板２０、信号ケーブル３０、光ファイバ６２の位置関係）
図３は、本発明の第１実施形態に係る撮像モジュールの概略構成を示す図であって、第１基板１０、第２基板２０、及び信号ケーブル３０の位置関係を説明するための図である。
図３に示すように、撮像モジュール１は、信号ケーブル３０を捩り変形を与えることなく真っ直ぐに延在させ第１基板１０の第１ケーブル端子１２Ｉ、１２Ｊ側の面１０Ａを上面、反対側の面を下面の向きとしたときに、第２基板２０がその第２ケーブル端子２２Ｉ、２２Ｊ側の面２０Ａが上面、反対側の面が下面の向きとなるように構成されている。したがって、図３に示すように、第１基板１０及び第２基板２０のそれぞれの下面を同一水平面に当接させて第１基板１０及び第２基板２０を同一水平面上に載置することが可能である。図３に示すように、第１基板１０及び第２基板２０をそれぞれの下面を同一水平面に当接させて同一水平面上に載置したとき、信号ケーブル３０は第１基板１０及び第２基板２０の上側に位置する。
図３のように、信号ケーブル３０は、第１基板１０を構成する第１基板本体１１及び第２基板２０を構成する第２基板本体２１を同一の水平面上に固定した状態で面１０Ａ、２０Ａの各々に接続することができ、撮像モジュール１を製造する工程の簡略化を図ることができる。
第１基板１０及び第２基板２０は、信号ケーブル３０の同軸ケーブル３０Ａ、３０Ｂ（信号線）の同じ側に、信号ケーブル３０に対する向きを互いに概ね同じに揃えて信号ケーブル３０に取り付けられている。
図２に示すように、信号ケーブル３０は外被３０Ｄ内側に横並びに配置された複数の同軸ケーブル３０Ａ、３０Ｂ（信号線）を有する構造である。第１基板１０及び第２基板２０は、信号ケーブル３０の同軸ケーブル３０Ａ、３０Ｂの配列平面３０Ｆに対して互いに同じ側に配列平面３０Ｆに沿う向きで信号ケーブル３０に取り付けられている。
図５に示すチューブ付き撮像モジュール１Ｔでは、保護チューブ７０内における、信号ケーブル３０の第１基板１０及び第２基板２０が設けられている側に空きスペースを確保できる。
図１、図５に示すように、光ファイバ６２（線状構造体）の保護チューブ７０内に位置する部分は、構造体前端支持部６３の導光体６１に支持された前端部から信号ケーブル３０に沿って、信号ケーブル３０の第１基板１０及び第２基板２０が設けられた側に延在配置されている。
図５に示すチューブ付き撮像モジュール１Ｔにあっては、例えば、光ファイバ６２を信号ケーブル３０に対してその第１基板１０及び第２基板２０が設けられた側とは反対の側に並列配置した場合や、光ファイバ６２を信号ケーブル３０の側周回りに螺旋状に設けた場合に比べて、保護チューブ７０（具体的にはその筒状部７１）の断面サイズ（断面寸法）の縮小、細径化が可能である。
上述した第１実施形態によれば、保護チューブ７０内において信号ケーブル３０の第１基板１０及び第２基板２０が設けられている側に確保できる空きスペースを利用して光ファイバ６２（線状構造体）を設けることができる。このため、保護チューブ７０は撮像素子４０の収容に必要な断面サイズが確保されたものを使用でき、光ファイバ６２の収容のために大径化させる必要が無い。
撮像モジュール１は、保護チューブ７０を大径化させることなく保護チューブ７０内に光ファイバ６２を収容させることができ、チューブ付き撮像モジュール１Ｔにその前端部を挿入したスペースの照光の機能を設けることができる。
図１に示す撮像モジュール１の構造体前端支持部６３の導光体６１は、その全体が透明樹脂のみによって形成されている。但し、導光体は、その形成樹脂中に、金属粒子等の光散乱性を有する粒子（光散乱粒子）が分散混入された構成のものも採用できる。光散乱粒子が分散混入された導光体は、光ファイバ６２前端からの出射光Ｈを散乱させて、導光体外側の広範囲に放光させることができる。
光散乱粒子は、光ファイバ６２前端からの出射光Ｈの向きを変える光路変更部として機能する。
また、図６に示すように、構造体前端支持部は、導光体６１内に、光ファイバ６２前端からの出射光Ｈを屈折させて導光体６１から外側へ出射させるプリズム６５（光路変更部）を設けた構成も採用可能である。
図６の構造体前端支持部６３Ａにおいて、光ファイバ６２前端部及びプリズム６５は、第１基板１０の厚み方向に一致する構造体前端支持部６３Ａ上下方向（図６上下方向。上側が上、下側が下）において第１基板１０を介して信号ケーブル３０とは逆側、すなわち第１基板１０の下側に設けられている。
図６の構造体前端支持部６３Ａのプリズム６５は、光ファイバ６２前端からの出射光Ｈを屈折させて、出射光Ｈの向きを導光体６１からその前方へ第１基板１０に対して傾斜しかつ撮像素子４０を回避した向きで出射する向きとする。
構造体前端支持部は、導光体６１内に、プリズム６５に代えて、光ファイバ６２前端からの出射光Ｈを反射してその向きを変更させ導光体６１から出射させるミラー（光路変更部）を設けた構成も採用可能である。
（第２実施形態）
図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る撮像モジュール２の概略構成を示す図である。
図７（ａ）、（ｂ）において、第１実施形態と同様の構成部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
図７（ａ）、（ｂ）に示す撮像モジュール２は、図１に示す撮像モジュール１について、光ファイバ６２にかえて通電加熱型形状記憶合金によって形成された線状構造体８１（以下、形状記憶線材、とも言う）及び形状記憶線材８１の通電駆動（通電加熱による原形復元）のためのグランド用ケーブル８２（図８参照）を設けたものである。
通電加熱型形状記憶合金はＮｉ−Ｔｉ合金（ニチノール）、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金等、公知のものを採用できるが、Ｎｉ−Ｔｉ合金が特に好適である。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、形状記憶線材８１は、信号ケーブル３０の第１基板１０及び第２基板２０が設けられた側に信号ケーブル３０に沿って延在配置されている。
形状記憶線材８１の前端部は第１基板本体１１の下面１１Ｌ側に配置され、モールド６６によって第１基板１０（具体的には第１基板本体１１）に固定されている。モールド６６は、樹脂あるいは接着剤（その硬化物）であり、形状記憶線材８１前端部を埋め込んでいる。図７（ａ）、（ｂ）に示す形状記憶線材８１の前端部は第１基板１０とともにモールド６６中に埋め込まれてモールド６６及び第１基板１０に固定、一体化されている。
モールド６６は、形状記憶線材８１前端部を固定（支持）して第１基板１０に取り付けるための支持材（線状構造体前端支持材）の役割を果たす。
なお、モールド６６は、形状記憶線材８１前端部を固定（支持）して第１基板１０に取り付ける支持材（線状構造体前端支持材）の役割を果たす構成であればよく、必ずしも第１基板１０を埋め込んだ構成である必要はない。例えば、接着剤の硬化物によって形成されたモールド６６は、第１基板１０を埋め込まず、第１基板本体１１の下面１１Ｌに固着された構成であっても良い。
形状記憶線材８１の後端部は第２基板２０の下面側に配置され第２基板２０（具体的には第２基板本体２１）に固定されている。
形状記憶線材８１後端部の第２基板２０に対する固定は、接着剤を利用した接着固定、樹脂モールドによる一体化等を採用できる。
形状記憶線材８１には図７（ｂ）に示す円弧状（弓形）に湾曲した形状の原形が付与されている。
図７（ｂ）に示すように、形状記憶線材８１は通電によって発熱させ加熱することで原形の湾曲形状となる。
その結果、信号ケーブル３０も形状記憶線材８１に沿って円弧状（弓形）に湾曲される。
図７（ａ）、（ｂ）の撮像モジュール２は、第１実施形態の第２基板２０に、形状記憶線材８１に通電加熱のための電力を供給する給電装置が電気的に接続される給電装置接続端子、及び給電装置接続端子と形状記憶線材８１後端部との間を電気的に接続する駆動給電用配線が設けられた構成の第２基板２２０を有する。
形状記憶線材８１の後端部には、形状記憶線材８１の通電加熱のための給電装置が第２基板２２０を介して電気的に接続される。
図８に示すように、形状記憶線材８１の前端部には、グランド用ケーブル８２が第１基板本体１１の下面１１Ｌに形成されたグランド用接続配線１８を介して電気的に接続されている。
形状記憶線材８１は給電装置からの給電によって通電加熱して原形復帰（原形復元）させることができる。
図７（ａ）、（ｂ）において、形状記憶線材８１の後端部は第２基板本体２１の下面２１Ｌに形成された給電用接続端子に電気的に接続されている。図７（ａ）、（ｂ）に示す撮像モジュール２の第２基板２２０は、第１実施形態の第２基板２０の第２配線に、給電用接続端子と、給電装置接続端子と、給電用接続端子と給電装置接続端子との間を電気的に接続する駆動給電用配線とを追加した構成の第２配線を有する。
形状記憶線材８１の後端部は、第２基板２２０の給電装置接続端子に電気的に接続された給電装置と駆動給電用配線を介して電気的に接続される。
この実施形態の撮像モジュール２は、第１実施形態の第１基板１０にグランド用接続配線１８を追加した構成の第１基板２１０を有する。撮像モジュール２の第１基板２１０は、第１実施形態の第１基板１０の第１配線１２にグランド用接続配線１８を追加した構成の第１配線を有する。
図８に示すように、グランド用ケーブル８２は形状記憶線材８１に沿って設けられている。グランド用ケーブル８２は、信号ケーブル３０の第１基板２１０及び第２基板２２０が設けられた側に、形状記憶線材８１とともに信号ケーブル３０に沿って延在配置されている。
グランド用ケーブル８２の前端部は第１基板２１０のグランド用接続配線１８に半田付け等によって取り付けられている。また、グランド用ケーブル８２前端部は、モールド６６の形成樹脂中に埋め込まれてモールド６６及び第１基板２１０及び形状記憶線材８１前端部に固定、一体化されている。
撮像モジュール２は、形状記憶線材８１前端部及びグランド用ケーブル８２前端部をモールド６６の形成樹脂によって第１基板２１０に一体化した構成の構造体前端支持部２６３を有する。
撮像モジュール２は、グランド用ケーブル８２の後端部を接地用器具に電気的に接続した状態で使用する。
なお、グランド用ケーブル８２は可撓性を有し、信号ケーブル３０とともに手指で曲げることができる。
形状記憶線材８１は通電していないときにはその可撓性によって手指で曲げることができる。通電していない形状記憶線材８１は、例えば図７（ａ）に示すように信号ケーブル３０とともに真っ直ぐに延在する状態としたり、信号ケーブル３０とともに湾曲、屈曲等の曲げを与えることができる。
図７（ｂ）に示すように、形状記憶線材８１は通電によって発熱させ加熱することで原形の湾曲形状となる。その結果、信号ケーブル３０及びグランド用ケーブル８２（図７（ａ）、（ｂ）においては図示略）も形状記憶線材８１に沿う円弧状（弓形）に湾曲される。
なお、給電装置は、その使用者の操作によって、形状記憶線材８１への給電（通電）と給電解除（通電解除）とを切り換えることができる。
撮像モジュール２は、例えばルーメンを複数有するカテーテルのルーメンのひとつに挿入しておくことで、血管、気管支等の分岐部が存在する器官へのカテーテルの導入を容易にすることができる。
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、撮像モジュールは、形状記憶線材８１にかえて、形状記憶線材８３ａに中継基板８３ｂを介して通電ケーブル８３ｃを電気的に接続した構成の線状構造体８３（以下、形状記憶部付き構造体、とも言う）を用いた構成も採用可能である。
図９（ａ）、（ｂ）に示す撮像モジュール３は、図７（ａ）、（ｂ）、図８に示す撮像モジュール２について形状記憶線材８１にかえて形状記憶部付き構造体８３を用いたものである。
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、形状記憶部付き構造体８３は、形状記憶線材８３ａの中継基板８３ｂとは逆側の前端部を第１基板２１０（第１基板本体１１）に固定し、通電ケーブル８３ｃの中継基板８３ｂとは逆側の後端部を第２基板２２０の給電用接続端子に電気的に接続して信号ケーブル３０に沿って設けられている。
形状記憶部付き構造体８３は、信号ケーブル３０の第１基板２１０及び第２基板２２０が設けられた側に配置されている。
形状記憶線材８３ａ前端部の第１基板２１０（第１基板本体１１）に対する固定は、図７（ａ）、（ｂ）、図８に示す撮像モジュール２の形状記憶線材８１の第１基板２１０（第１基板本体１１）に対する固定と同様の構造を採用できる。図９（ａ）、（ｂ）において形状記憶線材８３ａの前端部は、モールド６６の形成材料中に埋め込まれてモールド６６及び第１基板２１０及び形状記憶線材８１前端部に固定、一体化されている。モールド６６は形状記憶線材８３ａ前端部を固定（支持）して第１基板２１０（第１基板本体１１）に取り付ける支持材（線状構造材前端支持材）の役割を果たす。
撮像モジュール３は、形状記憶線材８３ａ前端部及びグランド用ケーブル８２前端部をモールド６６の形成材料によって第１基板２１０に一体化した構成の構造体前端支持部３６３を有する。
形状記憶線材８３ａの長さは形状記憶部付き構造体８３の全長の半分以下である。
但し、形状記憶線材８３ａには、モールド６６から後側に延出され、モールド６６と中継基板８３ｂとの間に延在する部分を有する長さを確保する。
形状記憶線材８３ａには図９（ｂ）に示す円弧状（弓形）に湾曲した形状の原形が付与されている。図９（ｂ）に示すように、形状記憶線材８３ａは通電によって発熱させ加熱することで原形の湾曲形状となる。
形状記憶線材８３ａは通電していないときには、手指で曲げることができる可撓性を有する。
図９（ａ）、（ｂ）に示す撮像モジュール３は、信号ケーブル３０の長手方向中央から前端側の部分のうち形状記憶線材８３ａを沿わせた領域のみを形状記憶線材８３ａの通電駆動（通電加熱による原形復帰）によって曲げることができるようにしたものである。
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、撮像モジュール２、３は、グランド用ケーブル８２にかえて、外被３０Ｄ内側に第１、第２同軸ケーブル３０Ａ、３０Ｂに加えてグランド用ケーブル３０Ｇをも有する構成の信号ケーブル３００を採用することも可能である。
図１０（ａ）、（ｂ）は、撮像モジュール２についてグランド用ケーブル８２にかえて採用した信号ケーブル３００のグランド用ケーブル３０Ｇと形状記憶線材８１との間の電気的接続関係を説明する図である。
なお、図１０（ａ）、（ｂ）では、グランド用ケーブル３０Ｇ及び形状記憶線材８１と第１基板１０に形成されたグランド用接続配線１９との接続関係の理解を容易にするため、第１基板本体１１の上面１１Ｕ及び下面１１Ｌのグランド用接続配線１９以外の配線の図示を省略している。
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、グランド用ケーブル３０Ｇを含む信号ケーブル３００を採用した場合、撮像モジュールは、第１基板１０に第１基板本体１１の厚みを貫通する貫通配線１９ａを含むグランド用接続配線１９を形成した第１基板１００を採用する。図１０（ａ）、（ｂ）に示すグランド用接続配線１９は、貫通配線１９ａと、第１基板本体１１の下面１１Ｌに形成された配線パターン１９ｂとを有する。
図１０（ａ）、（ｂ）に示すグランド用接続配線１９は、第１基板本体１１の上面１１Ｕの配線パターンを有していない。しかし、グランド用接続配線１９は、第１基板本体１１の上面１１Ｕ及び下面１１Ｌのそれぞれに形成された配線パターンと、第１基板本体１１の上面１１Ｕ及び下面１１Ｌの配線パターンの間を電気的に接続する貫通配線とを有する構成も採用可能である。
図１０（ａ）、（ｂ）において、信号ケーブル３００のグランド用ケーブル３０Ｇは、信号ケーブル３００の外被３０Ｄから延出させた部分の先端部を第１基板１００上面側にてグランド用接続配線１９に半田付け等によって電気的に接続されている。形状記憶線材８１は、第１基板１００下面側にてグランド用接続配線１９に半田付け等によって電気的に接続されている。
これにより、形状記憶線材８１がグランド用接続配線１９を介して信号ケーブル３００のグランド用ケーブル３０Ｇに電気的に接続される。
グランド用接続配線１９を形成した第１基板１００を採用して、形状記憶線材８１をグランド用接続配線１９を介して信号ケーブル３００のグランド用ケーブル３０Ｇに電気的に接続することは、図９（ａ）、（ｂ）の撮像モジュール３についてグランド用ケーブル８２にかえて採用した信号ケーブル３００のグランド用ケーブル３０Ｇと形状記憶部付き構造体８３との電気的接続にも適用できる。
図７（ａ）、（ｂ）、図８、図９（ａ）、（ｂ）に例示した撮像モジュール２、３の形状記憶線材８１、８３ａは、信号ケーブルに曲げを与えるアクチュエータとして機能する。
図７（ａ）、（ｂ）、図８、図９（ａ）、（ｂ）に例示した撮像モジュール２、３は、カテーテル等のチューブに収容して使用する場合に、撮像素子４０の収容に必要な断面サイズが確保されたチューブを用いれば良く、線状構造体（形状記憶線材８１、形状記憶部付き構造体８３）の収容のためのチューブの大径化を回避できる。その結果、チューブを大径化させることなく、撮像モジュールに信号ケーブルに曲げを与えるアクチュエータとして機能する形状記憶線材を設けることができる。
本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。
撮像モジュールは、レンズユニットを収容したレンズ筐体を有していない構成も採用可能である。
撮像モジュールの構造体前端支持部は、線状構造体の前端部を第１基板に固定可能な種々の構成を採用できる。但し、構造体前端支持部は、信号ケーブルの第１基板側の前端部と線状構造体の前端部と構造体前端支持部とが撮像素子のその背面側への投影範囲内に位置するように構成する。
１、２、３…撮像モジュール、１０…第１基板、１１…第１基板本体、１１Ｅ…前端面、１１Ｆ…後端面、１１Ｌ…下面（第２面）、１１Ｕ…上面（第１面）、１２…第１配線、１２ＨＬ、１２ＨＬＡ、１２ＨＬＢ、１２ＨＵ、１２ＨＵＡ、１２ＨＵＢ…電極端子、１２Ｉ、１２ＩＡ、１２ＩＢ…中心導体端子（第１ケーブル端子）、１２Ｊ、１２ＪＡ、１２ＪＢ…外部導体端子（第１ケーブル端子）、１２Ｌ…下面配線、１２Ｕ…上面配線、１３、１３Ａ、１３Ｂ…上面レジスト（レジスト）、１３Ｃ…下面レジスト（レジスト）、１４、１４Ａ、１４Ｂ…貫通配線、１５…半田、１６、１７…半田、２６、２７…半田、２０…第２基板、２１…第２基板本体、２２…第２配線、、２２Ｉ…中心導体端子（第２ケーブル端子）、２２Ｊ…外部導体端子（第２ケーブル端子）、２３…レジスト、２４…外部接続端子、３０…信号ケーブル、３０Ａ…第１同軸ケーブル（信号線）、３０Ｂ…第２同軸ケーブル（信号線）、３０Ｃ…シールド導体、３０Ｄ…外被、３０Ｅ…隙間、３０Ｆ…配列平面、３０Ｇ…グランド用ケーブル、３１、３１Ａ、３１Ｂ…中心導体、３２、３２Ａ、３２Ｂ…内部絶縁体、３３、３３Ａ、３３Ｂ…外部導体、３４、３４Ａ、３４Ｂ…外部絶縁体、４０…固体撮像素子（撮像素子）、４１…撮像面、４２、４２Ｌ、４２ＬＡ、４２ＬＢ、４２Ｕ、４２ＵＡ、４２ＵＢ…撮像素子電極、４３…電極面（背面）、５０…レンズ筐体、６１…導光体、６２…光ファイバ（線状構造体）、６３、６３Ａ…構造体前端支持部、６４…光出力装置、６５…プリズム（光路変更部）、６６…モールド（線状構造材前端支持材）、７０…保護チューブ（チューブ）、８１…形状記憶線材（線状構造体）、８２…グランド用ケーブル、８３…形状記憶部付き構造体（線状構造体）、８３ａ…形状記憶線材、２１０…第１基板、２２０…第２基板、２６３…構造体前端支持部、３００…信号ケーブル、３６３…構造体前端支持部。

Claims (7)

  1. 撮像素子と、前記撮像素子の撮像面とは逆の背面側に前記撮像素子から前記撮像面とは反対の側へ延出するように設けられた第１基板と、前記第１基板の配線を介して前記撮像素子と電気的に接続された信号線を外被に収容した信号ケーブルと、前記信号線の前記第１基板の配線に接続された前端とは反対の後端が電気的に接続された配線を有する第２基板と、前記信号ケーブルに沿って設けられた可撓性の線状構造体とを有し、
    前記第１基板及び前記第２基板はその片面のみに前記信号ケーブルの前記信号線が電気的に接続されたケーブル端子を有し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの配線は前記ケーブル端子を介して前記信号線と電気的に接続され、前記信号ケーブルを捩り変形を与えることなく真っ直ぐに延在させ前記第１基板の前記ケーブル端子が位置する面を上面、反対側の面を下面の向きとしたときに、前記第２基板がその前記ケーブル端子が位置する面が上面、反対側の面が下面の向きとなるように構成され、
    前記線状構造体は、前記第１基板を含む構造体前端支持部に支持された前端部から前記信号ケーブルに沿って、前記信号ケーブルの前記第１基板及び前記第２基板が設けられた側に延在配置され、
    前記第１基板と、前記線状構造体の前端部と、前記構造体前端支持部とは、前記撮像素子のその背面側への投影範囲内に位置し、
    前記構造体前端支持部は前記第１基板と前記第１基板を埋め込む透明樹脂製の導光体とを有し、
    前記線状構造体は光ファイバであり、前記光ファイバの前端部は前記導光体に挿入状態で固定されている撮像モジュール。
  2. 前記導光体に、前記光ファイバ前端からの出射光を反射あるいは屈折あるいは散乱させて前記導光体からその外側へ出射させる光路変更部が設けられている請求項１に記載の撮像モジュール。
  3. 撮像素子と、前記撮像素子の撮像面とは逆の背面側に前記撮像素子から前記撮像面とは反対の側へ延出するように設けられた第１基板と、前記第１基板の配線を介して前記撮像素子と電気的に接続された信号線を外被に収容した信号ケーブルと、前記信号線の前記第１基板の配線に接続された前端とは反対の後端が電気的に接続された配線を有する第２基板と、前記信号ケーブルに沿って設けられた可撓性の線状構造体とを有し、
    前記第１基板及び前記第２基板はその片面のみに前記信号ケーブルの前記信号線が電気的に接続されたケーブル端子を有し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの配線は前記ケーブル端子を介して前記信号線と電気的に接続され、前記信号ケーブルを捩り変形を与えることなく真っ直ぐに延在させ前記第１基板の前記ケーブル端子が位置する面を上面、反対側の面を下面の向きとしたときに、前記第２基板がその前記ケーブル端子が位置する面が上面、反対側の面が下面の向きとなるように構成され、
    前記線状構造体は、前記第１基板を含む構造体前端支持部に支持された前端部から前記信号ケーブルに沿って、前記信号ケーブルの前記第１基板及び前記第２基板が設けられた側に延在配置され、
    前記第１基板と、前記線状構造体の前端部と、前記構造体前端支持部とは、前記撮像素子のその背面側への投影範囲内に位置し、
    前記線状構造体はその一部または全部が通電加熱型形状記憶合金によって形成されている撮像モジュール。
  4. 前記線状構造体の後端部は前記第２基板に取り付けられている請求項３に記載の撮像モジュール。
  5. 前記線状構造体の前端部は、前記第１基板の前記ケーブル端子が形成された第１基板本体の第１面とは反対の第２面側に配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
  6. 前記第１基板の配線は、前記第１基板の前記ケーブル端子が設けられている第１基板本体の第１面に形成された第１基板上面配線と、前記第１面とは反対側の第２面に形成された第１基板下面配線と、前記第１面と前記第２面との間を貫通して前記第１基板上面配線と前記第１基板下面配線との間を電気的に接続する貫通配線とを有し、
    前記撮像素子は前記背面側に撮像素子電極を複数有し、前記撮像素子電極は前記第１基板の厚み方向両側にそれぞれ配置され、
    前記第１基板の前記第１基板上面配線及び前記第１基板下面配線はそれぞれ前記撮像素子電極に電気的に接続されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
  7. 前記信号ケーブルは前記外被内側に横並びに配置された複数の信号線を有し、前記第１基板及び前記第２基板は前記信号ケーブルの前記複数の信号線の配列平面に対して互いに同じ側に前記配列平面に沿う向きで前記信号ケーブルに取り付けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
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