JP6742358B2 - 撮像ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、相補型金属酸化膜半導体(いわゆるCMOS)、電荷結合素子(いわゆるCCD)等の固体撮像素子を有し、電子内視鏡等に使用可能な撮像ユニットに関する。
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ユニットを、樹脂製の柔軟なチューブに収容した構成が多く採用されている(例えば特許文献1)。
この種の撮像ユニットでは、配線基板の複数の配線に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。
配線基板は、撮像素子のその前端の撮像面とは逆の後面の電極に配線を電気的に接続して撮像素子の後側に配置される。
内視鏡等に使用される撮像ユニットは、ノイズ対策のため、電線に同軸ケーブルを使用することが近年一般的になってきている。
同軸ケーブルを使用する場合は、同軸ケーブルの中心導体の先端部が半田付けされる電極パッド(中心導体接続パッド)と、同軸ケーブルの外部導体の先端部が半田付けされる電極パッド(外部導体接続パッド)とを有する配線基板(同軸ケーブル用配線基板)を使用する。同軸ケーブル用配線基板は、中心導体接続パッドを撮像素子と電気的に接続する配線と、外部導体接続パッドを撮像素子と電気的に接続する配線とを有する。
同軸ケーブル用配線基板には、リジッド基板と、フレキシブルプリント配線基板(以下、FPC、とも言う)を使用したものとがある。同軸ケーブル用配線基板は、その配線の撮像素子後面の電極への半田付けによって撮像素子に接続された接続前端部と、接続前端部から撮像素子後方へ向かって延出する後側延出部とを有する。同軸ケーブル用配線基板の後側延出部は、中心導体接続パッド及び外部導体接続パッドの対を片面または両面に有する平板状または帯状のものが一般的である。中心導体接続パッド及び外部導体接続パッドは、後側延出部の延在方向(前後方向)に互いに離隔させて設けられる。
特開2017−18415号公報
撮像ユニットは、撮像素子が位置する前端部に曲げにくい硬性部を有する。
例えば、リジッドの同軸ケーブル用配線基板を使用した撮像ユニットは、撮像素子と、撮像素子の前端面に固定されたレンズユニットと、撮像素子後側の同軸ケーブル用配線基板と、同軸ケーブルの中心導体及び外部導体のそれぞれの先端部を同軸ケーブル用配線基板の電極パッドに半田付けした半田付け部、とで構成された硬性部を有する。
半田付け部は、同軸ケーブルの中心導体及び外部導体のそれぞれの先端部を同軸ケーブル用配線基板の電極パッドに半田付けした半田を含む。
FPCを用いる従来構造の同軸ケーブル用配線基板(以下、同軸ケーブル用FPC)の後側延出部は、同軸ケーブルの中心導体及び外部導体の半田付け前にはある程度の可撓性を有する。しかし、同軸ケーブル用FPCの後側延出部は、同軸ケーブルの中心導体及び外部導体が中心導体接続パッド及び外部導体接続パッドに半田付けされた状態では、後側延出部に沿わせて設けられた同軸ケーブルの剛性や、中心導体及び外部導体の半田付け部の剛性により、実質的に、同軸ケーブルが設けられた領域全体が硬性部の一部となる。
同軸ケーブル用FPCを用いて組み立てた従来構造の撮像ユニットは、撮像素子と、レンズユニットと、同軸ケーブル用配線基板と、同軸ケーブルの中心導体及び外部導体の同軸ケーブル用配線基板の後側延出部の電極パッドに対する半田付け部とで構成される硬性部を有する。
内視鏡等に使用される撮像ユニットでは、撮像素子が位置する前端部の硬性部の長さ(撮像素子前後方向の寸法。以下、硬性部長、とも言う)が長いと、狭隘な管路内等で撮像素子が位置するユニット前端部の向きを変更する首振り操作を行う場合に、首振り操作によるユニット前端部の可動域を充分に確保できないケースが生じやすくなる。このため、撮像ユニットには、前端部の硬性部の長さ(撮像素子前後方向の寸法。以下、硬性部長、とも言う)短縮の要求がある。
この要求に鑑みて、従来の同軸ケーブル用配線基板では、後側延出部の接続前端部からの延在長を小さくすることが検討される。しかしながら、従来の同軸ケーブル用配線基板は、同軸ケーブルの中心導体及び外部導体の半田付け部同士の短絡防止のため、中心導体接続パッド及び外部導体接続パッドの間に後側延出部延在方向(前後方向)の離隔距離を確保する必要がある。このため、従来の撮像ユニットでは、同軸ケーブル用配線基板の後側延出部の延在寸法の短縮、硬性部長の短縮が困難であった。
本発明の態様が解決しようとする課題は、硬性部長の短縮を容易に実現できる撮像ユニットを提供することである。
上記課題を解決するために、本発明では以下の態様を提供する。
第1の態様の撮像ユニットは、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像面が位置する前面とは逆の後面の電極パッドに電気的に接続された同軸ケーブルとを有し、前記同軸ケーブルは、複数の素線からなる中心導体の側周が内部絶縁層によって覆われた内部被覆線と、内部被覆線を取り囲むように設けられた複数の素線からなる外部導体と、外部導体を覆う外部絶縁層とを有し、前記外部絶縁層の前端から前記外部導体の素線が複数集合された外部導体集合線部と前記内部被覆線とが互いに異なる方向に延出され、前記外部絶縁層の前端から延出された前記内部被覆線の前記内部絶縁層の前端から延出された中心導体前側延出部と前記外部導体集合線部とが前記固体撮像素子の前記後面に互いに離隔させて設けられた前記電極パッドに接続され、前記内部被覆線及び前記外部導体集合線部と前記固体撮像素子とは三角枠部を形成し、前記固体撮像素子の後側に、前記内部被覆線及び前記外部導体集合線部を埋め込み、前記外部絶縁層の埋め込みを回避して形成された保護樹脂部を有し、前記内部被覆線及び前記外部導体集合線部と前記保護樹脂部と前記固体撮像素子とは前記同軸ケーブルにおける前記外部絶縁層が存在する部分であるケーブル本体に対してその前端を中心に回転可能な硬性部を構成する。
前記中心導体及び前記外部導体集合線部のそれぞれの前記外部絶縁層の前端から前記固体撮像素子の前記電極パッドまでの延在長は互いに同じに揃えられていても良い。
撮像ユニットは、前記保護樹脂部を収容する樹脂スリーブをさらに有し、前記保護樹脂部は前記樹脂スリーブの内側における前記外部絶縁層の前端から前記固体撮像素子側の領域の全体に形成されていても良い。
前記中心導体前側延出部及び前記外部導体集合線部の一方または両方は、複数の素線が撚り合わされた撚合集合線であっても良い。
前記中心導体前側延出部及び前記外部導体集合線部の一方または両方は、複数の素線が半田によって一体化された構成とされていても良い。
本発明の態様に係る撮像ユニットによれば、同軸ケーブルの前端部の中心導体前側延出部及び外部導体集合線部のそれぞれの前端が撮像素子の電極パッドに直接半田付けされた構成により、同軸ケーブル用配線基板の使用を省略できるため、硬性部長の短縮を容易に実現できる。本発明の態様に係る撮像ユニットは、首振り操作した撮像素子に充分な大きさの可動域を安定確保することに有利である。
本発明の第1実施形態に係る撮像ユニットの撮像ヘッド部付近の構造を示す正面図である。 図1の撮像ユニットの撮像ヘッド部付近の構造を示す平面図である。 図1の撮像ユニットが保護チューブに収容された構成の撮像モジュールの一例を示す正断面図である。 本発明の第2実施形態に係る撮像ユニットの撮像ヘッド部付近の構造を示す正面図である。 本発明の第3実施形態に係る撮像ユニットの撮像ヘッド部付近の構造を示す正面図である。 本発明の第4実施形態に係る撮像ユニットの撮像ヘッド部付近の構造を示す正面図である。 図1の撮像ユニットの同軸ケーブルにおける外部絶縁層が存在する部分であるケーブル本体のその長手方向に垂直の断面構造を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態に係る撮像ユニットについて、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
まず、本発明に係る第1実施形態の撮像ユニットを説明する。
図1、図2はこの実施形態の撮像ユニット10を示す。
図3は、撮像ユニット10を保護チューブ110に収容して組み立てた撮像モジュール100の一例を示す。撮像ユニット10は撮像モジュール100の組み立てに使用できる。
図1、図2に示す撮像ユニット10は、固体撮像素子20(以下、単に、撮像素子、とも言う)と、撮像素子20の前面22(具体的には素子本体21の前面)に固定されたレンズユニット30と、撮像素子20に電気的に接続された電気ケーブル40とを有する。
撮像素子20には、相補型金属酸化膜半導体(いわゆるCMOS)、電荷結合素子(いわゆるCCD)等が用いられる。
撮像素子20は、前面22とは逆側に前面22に平行な後面23が形成された素子本体21と、素子本体21の後面23に形成された電極パッド24とを有する。
図1、図2に示す素子本体21は直方体状(具体的には矩形板状)に形成された部材である。但し、素子本体21の具体的形状は直方体状に限定されず、前面22と前面22に平行な後面23とが形成されたものであれば良く、例えば円柱状等であっても良い。
撮像ユニット10について、レンズユニット30側を前側、レンズユニット30側とは逆の側を後側として説明する。
撮像ユニット10は、撮像素子20とレンズユニット30とで構成される撮像ヘッド部10Hを有する。撮像ヘッド部10Hにおいては、撮像素子20の前後方向(前面22及び後面23の間隔方向)が前後方向である。
レンズユニット30は筒状のレンズ筐体31内にレンズを収納した構成である。レンズユニット30は、レンズ筐体31内のレンズが撮像素子20の前面22中央部の撮像面の受光光軸上に位置するように位置合わせして撮像素子20の前面22に固定されている。
撮像素子20は、レンズユニット30前側からレンズ筐体31内側領域を介して撮像面に入射した光を受光して撮像する。
電気ケーブル40は、具体的には、中心導体41と、外部導体42とを有する同軸ケーブルである。以下、電気ケーブル40を同軸ケーブルとも言う。
図7に示すように、同軸ケーブル40は、中心導体41と、中心導体41の側周を覆う内部絶縁層43と、内部絶縁層43の側周を覆うように設けられた外部導体42と、外部導体42を覆う外部絶縁層44とを有する。同軸ケーブル40は、中心導体41と、中心導体41の側周を覆う内部絶縁層43とで構成された内部被覆線45を有する。
中心導体41と外部導体42とは、それぞれ金属製の複数本の素線によって構成されている。
中心導体41は複数本の素線41aを撚り合わせて形成されている。
外部導体42は、外部絶縁層44内側において、内部絶縁層43と外部絶縁層44との間に螺旋状に設けられた複数本の素線42a(以下、外部導体素線、とも言う)によって形成されている。複数本の外部導体素線42aは内部被覆線45を取り囲むように設けられている。
内部絶縁層43及び外部絶縁層44は電気絶縁性の樹脂製被覆材(樹脂被覆)である。
図1、図2に示すように、同軸ケーブル40の前端部には、外部導体素線42aの外部絶縁層44前端から延出する部分(前側延出部)が複数集合されて線状に形成されたものである集合線部42b(以下、外部導体集合線部、とも言う)と、中心導体41の内部絶縁層43前端から延出された部分である前側延出部41b(以下、中心導体前側延出部、とも言う)とが存在する。
なお、図7は、同軸ケーブル40における外部絶縁層44が存在する部分であるケーブル本体46(以下、同軸ケーブル本体、とも言う)のその長手方向に垂直の断面構造を示す。
同軸ケーブル40前端部において、内部被覆線45は、外部絶縁層44前端から突出された部分(前側突出部)を有する。内部絶縁層43における、内部被覆線45の前側突出部に位置する部分43a(前側延出部)を、以下、内部絶縁層前側延出部、とも言う。
中心導体前側延出部41bは、内部被覆線45に位置する内部絶縁層前側延出部43aの前端から延出されている。
中心導体前側延出部41bは撚線である中心導体41の一部である。
外部導体集合線部42bは、複数の外部導体素線42aの前側延出部が集合されひと纏めに纏められたもの(集合線)である。
図1に示す外部導体集合線部42bは、具体的には、複数の外部導体素線42aの前側延出部の集合体が撚られた撚線(撚合集合線)に形成されている。但し、外部導体集合線部42bは、複数の外部導体素線42aの前側延出部が撚られずに互いに概ね平行な状態を保ったまま集合され線状に形成されたもの(非撚集合線)であっても良い。
本明細書において、外部導体集合線部に関して撚合集合線または非撚集合線の限定の無い説明箇所は、撚合集合線の外部導体集合線部及び非撚集合線の外部導体集合線部に共通の事項を指す。
外部導体集合線部42bは、外部導体42を構成する全てまたは一部の素線42aの前側延出部を用いて形成される。
外部導体素線42aのうち外部導体集合線部42bの形成に使用されないものについては、前側延出部が存在しないか、あるいは前側延出部がごく僅かだけ(前側延出部の長さが200μm以下)存在する。
撮像素子20の素子本体21の後面23(以下、素子本体後面、とも言う)には電極パッド24が複数(図1、図2では4つ)設けられている。
複数の電極パッド24は互いに離隔させて設けられている。
図1に示すように、同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端(前端)は、撮像素子20の素子本体21の後面23(以下、素子本体後面、とも言う)に互いに異なる電極パッド24への半田付けによって撮像素子20に電気的に接続されている。
同軸ケーブル40は、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端の撮像素子20の電極パッド24への半田付けによって撮像素子20に取り付けられている。同軸ケーブル40は、撮像素子20の後側に設けられている。
図1、図2に示す撮像ユニット10は、具体的には、撮像素子20に対して2本の同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bを電気的に接続した構成となっている。
例えば、図1、図2に示す撮像ユニット10について、同軸ケーブル40にかえて単線ケーブルのみを用いた場合は、撮像素子20から後側に、図1、図2に示す撮像ユニット10の全ての同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bの合計本数(図1、図2では4本)と同数の単線ケーブルが延在する。
複数本の同軸ケーブル40を集合したものは、同軸ケーブル40の2倍の本数の単線ケーブルを集合したものに比べて、互いに当接させたケーブル間に発生するデッドスペースを小さくできるため、長手方向に垂直の断面寸法(太さ)の縮小、良好な柔軟性の確保、の点で有利である。
図1に示すように、同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び内部絶縁層前側延出部43aは、外部絶縁層44前端付近からそれぞれ半田付け対象の電極パッド24に向かって互いに異なる方向に延在している。
同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端(前端)は、素子本体後面23の延在方向(撮像ユニット20前後方向に垂直の方向)において互いに離隔させて配置されている。また、中心導体前側延出部41b先端(前端)を撮像素子20の電極パッド24に半田付けした半田11aは、外部導体集合線部42b先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けした半田11bから離隔させて設けられている。
同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41bと外部導体集合線部42bとの間は短絡していない状態に保たれている。
撮像ユニット10を保護チューブ110(図3参照)に収容した撮像モジュール100を出来るだけ細く形成する点では、撮像ユニット10の撮像ヘッド部10Hのその前後方向に垂直の断面寸法を出来るだけ小さくすることが有利である。
撮像素子20の素子本体後面23において互いに隣り合う電極パッド24間の距離は1mmに満たない場合がある。
外部導体集合線部42bは複数本の外部導体素線42aの前側延出部を集合したものであるため、複数本の外部導体素線42aの前側延出部を集合線を形成せずに撮像素子20の電極パッド24に半田付けした構成に比べて、撮像素子20の素子本体後面23と外部絶縁層44前端との間における外部導体素線42aの前側延出部の拡がりを小さく抑えることができる。
外部導体集合線部42bの採用は、その外部導体素線42a前側延出部の、外部導体集合線部42bの周囲に位置する中心導体前側延出部41b、外部導体集合線部42b(他の同軸ケーブル40の外部導体集合線部42b)といったケーブル導体や、これらケーブル導体を撮像素子20の電極パッド24に固定した半田に対する接触、短絡の回避に有効に寄与する。
外部導体集合線部42bの採用は、撮像素子20の素子本体後面23において互いに隣り合う電極パッド24間の距離が小さい(例えば0.2mm以上、1mm未満)場合に、その外部導体素線42a前側延出部の、外部導体集合線部42bの周囲に位置するケーブル導体やケーブル導体を撮像素子20の電極パッド24に固定した半田に対する接触、短絡を回避することに有利である。
撚合集合線の外部導体集合線部は、非撚集合線に比べて、繰り返し曲げ等に対するその延在方向に垂直の断面寸法(断面外寸)の安定性に優れ、外部導体素線42aの前側延出部の拡がりを生じにくい。このため、撚合集合線の外部導体集合線部42bは、非撚集合線に比べて、外部導体集合線部42b周囲のケーブル導体やケーブル導体を撮像素子20の電極パッド24に固定した半田との短絡を回避した状態を長期にわたって安定維持することに有利である。
撚合集合線の外部導体集合線部42bは、非撚集合線に比べて、外部導体集合線部42b自体の外径を小さく抑えることが可能である。撚合集合線の外部導体集合線部42bは、非撚集合線に比べて、外部導体集合線部42b周囲のケーブル導体やケーブル導体を撮像素子20の電極パッド24に固定した半田との短絡回避に有利である。
図1、図2の撮像ユニット10の同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bには、それぞれを構成する素線間に入り込んだ半田が存在する。中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bは、それぞれを構成する素線が、素線間に存在する半田によって一体化された構成となっている。
素線間に入り込ませた半田によって一体化された中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bは、素線間に半田を入り込ませていない構成に比べて、その延在方向に垂直の断面寸法(断面外寸)の安定性に優れる。素線間に入り込ませた半田によって一体化された中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bは、素線間に半田を入り込ませていない構成に比べて、それぞれの周囲のケーブル導体との短絡を回避した状態を長期にわたって安定維持できる。
撚合集合線の外部導体集合線部42bの採用、及び外部導体集合線部42bを構成する素線42aを半田で一体化すること、は、外部導体集合線部42bの断面外寸の安定化に有効に寄与する。
なお、非撚集合線の外部導体集合線部42bについても、外部導体集合線部42bを構成する素線42aを半田で一体化することは、その断面外寸の安定化に有効に寄与する。
同軸ケーブル40に形成した外部導体集合線部42bの先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けした構成は、外部導体素線42aの前側延出部の撮像素子20の電極パッド24に対する半田付け範囲を狭く限定することに有利である。外部導体素線42aの前側延出部の撮像素子20の電極パッド24に対する半田付け範囲を狭く限定できることは、外部導体集合線部42b先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けした半田11bの電極パッド24から外側へのはみ出しを解消あるいは小さく抑えることに有効に寄与する。
このため、同軸ケーブル40に形成した外部導体集合線部42bの先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けした構成は、電極パッド24サイズの縮小、撮像素子20の電極パッド24間の離隔距離の縮小、撮像素子20のその前後方向に垂直の断面寸法の小型化、に有利である。
図1、図2に示す同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bは、それぞれ先端(前端)を、撮像素子20の電極パッド24に突き当てた状態で半田付けされている。中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bの先端部(前端部)は、撮像素子20の電極パッド24の表面に対して概ね垂直の向きになっている。
中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれ先端が撮像素子20の電極パッド24に突き当て状態で半田付けされた構成は、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42b先端部を電極パッド24に半田付けする半田の電極パッド24表面における延在範囲を小さく抑えることに有利であり、電極パッド24外周から外側への半田のはみ出しを解消あるいは小さく抑えることに有効に寄与する。
中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれ先端が撮像素子20の電極パッド24に突き当て状態で半田付けされた構成は、電極パッド24サイズの縮小、撮像素子20の電極パッド24間の離隔距離の縮小、撮像素子20のその前後方向に垂直の断面寸法の小型化、に有利である。
(撮像モジュール)
図3に示すように、撮像モジュール100の保護チューブ110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110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。
図3に示すように、撮像モジュール100において、撮像ユニット10の撮像ヘッド部10Hは、保護チューブ110の長手方向一端部(前端部)内に収容されている。撮像ヘッド部10Hは、撮像素子20がレンズユニット30よりも保護チューブ110の前端部とは逆の後端側に位置する向きで保護チューブ110の前端部内に設けられている。
同軸ケーブル40は、保護チューブ110内を撮像素子20から保護チューブ110後端に向かって延在している。同軸ケーブル40は、保護チューブ110後端から保護チューブ110外へ延出された後端部を有する。同軸ケーブル40の保護チューブ110後端から延出された後端部以外の部分は、その全体が保護チューブ110内に収容されている。
同軸ケーブル40の中心導体41及び外部導体42の後端部(同軸ケーブル40後端部に位置する部分)は、例えば、電源装置、コントローラ、信号処理装置、画像処理装置といった外部機器に電気的に接続される。
例えば、中心導体41は、撮像素子20に信号を供給する信号ラインとして用いられ、外部導体42は、撮像素子20に電力を供給する電源ラインとして用いられる。
撮像素子20は、レンズユニット30にその前側から入射した光をレンズ筐体31内のレンズを介して受光し、撮像する。
(撮像ユニットの製造方法)
ここで、撮像ユニット10の組立方法(撮像ユニットの製造方法)の一例を説明する。
撮像ユニット10は、撮像素子20の前面22にレンズユニット30を固定するレンズユニット固定工程と、撮像素子20に同軸ケーブル40を電気的に接続するケーブル接続工程とを行なって製造することができる。
レンズユニット固定工程はケーブル接続工程の前、後のいずれであっても良く、ケーブル接続工程と並行して行なって良い。
ケーブル接続工程では、同軸ケーブル40を用意し、同軸ケーブル40先端部の外部絶縁層44を除去して外部導体42を露呈(外部導体素線42aの前側延出部の確保)させるとともに内部被覆線45の前側突出部を形成する。次いで、外部導体素線42aの前側延出部を複数集合して外部導体集合線部42bを形成する。
ケーブル接続工程において撚合集合線の外部導体集合線部42bを形成する場合は外部導体素線42aの前側延出部を複数集合して撚り合わせ、一本の線状にする。
非撚集合線の外部導体集合線部42bを形成する場合は、外部導体素線42aの前側延出部を撚りが無く概ね互いに平行な状態で複数集合して、一本の線状にする。
内部被覆線45の前側突出部については、その周囲の外部導体素線42aの前側延出部を内部絶縁層前側延出部43aから離隔させた後、その先端部の内部絶縁層43を除去して、中心導体41に前側延出部41bを確保する。
同軸ケーブル40先端部の外部絶縁層44の除去によって外部導体素線42aを露呈させた後、外部導体集合線部42bの形成前には、外部導体素線42aの前側延出部の撚り合わせによる外部導体集合線部42bの形成を容易にするため、必要に応じて、複数本の外部導体素線42aの一部について前側延出部を切除し、外部導体集合線部42bの形成に使用する外部導体素線42aの本数を調整しても良い。
同軸ケーブル40に中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bを確保したら、次に、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bに加熱溶融した半田を染み込ませた後、冷却固化する予備半田処理を行なう。次いで、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けする。
中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端の撮像素子20の電極パッド24に対する半田付けは、電極パッド24に予め設けておいた半田(例えば半田バンプ)、あるいは電極パッド24付近に別途供給する半田の加熱溶融とその後の冷却固化によって行なう。
中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端の撮像素子20の電極パッド24に対する半田付けが完了すれば、撮像素子20に対して同軸ケーブル40を電気的に接続するケーブル接続工程が完了する。
図1、図2の撮像ユニット10の組み立てでは、撮像素子20に対して2本の同軸ケーブル40の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けすることでケーブル接続工程が完了する。
なお、ケーブル接続工程では、予備半田処理を省略して、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bに、それぞれの先端を撮像素子20の電極パッド24に半田付けする半田を加熱溶融状態にて染み込ませた後に冷却固化させて、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれについて、その複数の素線を半田によって一体化した状態とすることも可能である。
同軸ケーブル40に形成した外部導体集合線部42bは、外部導体素線42aの前側延出部を複数集合したものであるため、外部導体素線42aの前側延出部の集合線部を形成しない場合に比べて、撮像素子20の電極パッド24に対する半田付け範囲を狭く限定できる。このため、外部導体集合線部42bを形成して撮像素子20の電極パッド24に半田付けすることは、外部導体素線42aの前側延出部の、撮像素子20の電極パッド24への半田付けの作業効率向上、作業性向上の点で有利である。
また、外部導体集合線部42bを形成して撮像素子20の電極パッド24に半田付けすることは、外部導体素線42aの前側延出部を、半田付け対象の電極パッド24の周囲の電極パッド24や、周囲のケーブル導体等に接触させずに、半田付け対象の電極パッド24に半田付けすることに有利である。
撚合集合線である外部導体集合線部42bは、非撚集合線に比べて、外部導体素線42aの前側延出部のばらけ(拡がり)が生じにくい。
また、予備半田処理を施した外部導体集合線部42bは、予備半田処理を施していない場合に比べて、外部導体素線42aの前側延出部のばらけ(拡がり)が生じにくい。
外部導体集合線部42bに撚合集合線を採用すること、及び外部導体集合線部42bに予備半田処理を施すことは、それぞれ、外部導体集合線部42bをその半田付け対象の電極パッド24の周囲の電極パッド24や、周囲のケーブル導体等に接触させずに、半田付け対象の電極パッド24に半田付けすることを容易にする。
図1に示す撮像ユニット10において、撮像ヘッド部10Hは曲げ変形を与えることが困難な強度を有し、撮像ユニット10の硬性部の一部を構成する。
また、図1に示す撮像ユニット10において、同軸ケーブル40の外部絶縁層44前端から突出する内部被覆線45(中心導体前側延出部41bを含む)と、外部導体集合線部42bとは曲げを与えにくく、撮像ユニット10の硬性部の一部を構成する。
図1に示す撮像ユニット10において、レンズユニット30前端から同軸ケーブル40の外部絶縁層44前端までの範囲は、曲がりにくい硬性部10Cを構成する。
図1に示す撮像ユニット10において、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの前端は撮像素子20に固定され、中心導体前側延出部41b前端と外部導体集合線部42b前端との間の離隔距離は固定となっている。
図1に示す撮像ユニット10において、同軸ケーブル40の外部絶縁層44前端から延出する内部被覆線45(中心導体前側延出部41bを含む)及び外部導体集合線部42bと、撮像素子20とは、三角枠状の構造体10T(以下、三角枠部、とも言う)を形成する。
三角枠部10Tは撮像ユニット10の硬性部10Cの一部を構成する。
図1の撮像ユニット10の硬性部10Cは、撮像ヘッド部10Hと、その後側の三角枠部10Tとで構成されている。
撮像ユニット10の撮像素子20は、硬性部10Cの同軸ケーブル本体46前端を中心とする回転(首振り)によって、撮像面のケーブル本体46前端に対する向きを変更可能である。
図1に示す撮像ユニット10の中心導体41及び外部導体集合線部42bのそれぞれの同軸ケーブル本体46前端(外部絶縁層44前端)から撮像素子20の電極パッド24までの延在長は互いに同じに揃えられている。
撮像ユニット10の硬性部10Cに、同軸ケーブル本体46前端に対して向きを変更する方向(ケーブル本体46前端に対する回転方向)に作用する外力を、以下、首振り力、とも言う。複数の素線を集合した構成の中心導体41及び外部導体集合線部42bのそれぞれの同軸ケーブル本体46前端(外部絶縁層44前端)から撮像素子20の電極パッド24までの延在長部分は、外力(首振り力)によって同軸ケーブル本体46前端に対する撮像ヘッド部10Hの向きが変更されても、中心導体41及び外部導体集合線部42b自体の剛性によって変形が生じにくい。
三角枠部10Tは、その構造上、撮像ヘッド部10Hに作用した首振り力を三角枠部10T全体に分散できる。このため、撮像ユニット10は、撮像ヘッド部10Hに作用した首振り力が内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの一部に局所的に作用することを回避できる。この点でも、撮像ユニット10は、撮像ユニット10の内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの変形が生じにくい。
また、中心導体41及び外部導体集合線部42bの、複数の素線が撚り合わされた撚合集合線である構成、及び複数の素線が半田によって一体化された構成は、それぞれ、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの剛性を高める。
撮像ユニット10の三角枠部10Tは、外力(首振り力)によって同軸ケーブル本体46前端に対する撮像ヘッド部10Hの向きが変更されても、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの変形が生じにくく、三角枠状の形状を保ったままケーブル本体46前端に対して変位する。
このため、撮像ユニット10の撮像素子20は、首振りによって硬性部10Cの同軸ケーブル本体46前端に対する向きが変動しても、撮像面が首振りによる硬性部10Cの同軸ケーブル本体46前端に対する回転半径に垂直の状態が維持される。
撮像ユニット10は、首振りによって硬性部10Cの同軸ケーブル本体46前端に対する向きを変動させることで撮像素子20を同軸ケーブル本体46前端を中心とする円周上に移動させることができる。このため、撮像ユニット10は、硬性部10Cの軸ケーブル本体46前端に対する首振り操作によって撮像素子20の向き調整を精度良く行うことができる。
また、硬性部10Cの同軸ケーブル本体46前端に対する首振りによって撮像素子20が同軸ケーブル本体46前端を中心とする円周上に移動する構成であれば、硬性部10Cの首振り操作中における撮像素子20による撮像画像の安定化が可能である。
図1に示すように、撮像ユニット10は、同軸ケーブル40の前端部の中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bのそれぞれの前端が、同軸ケーブル用配線基板を介在させることなく、撮像素子20の電極パッド24に直接半田付けされた構成である。
このため、撮像ユニット10は、同軸ケーブル用配線基板を使用する従来構成の撮像ユニットに比べて硬性部長Lを短縮することができる。
図1、図2に示す撮像ユニット10の硬性部10Cについて、その前後方向(撮像素子20前後方向と一致)におけるレンズユニット30前端の同軸ケーブル本体46前端からの離隔距離を、以下、首振り半径とも言う。図1、図2に示す撮像ユニット10において、硬性部10Cの首振り半径は硬性部長Lと一致している。
撮像ユニット10の硬性部長Lの短縮は、同軸ケーブル本体46前端を中心とする硬性部10Cの首振り半径を縮小できる。その結果、撮像モジュール100(図3参照)の前端部(前端壁部112が位置する側の端部)の、同軸ケーブル本体46前端を中心とする首振り半径(ケーブル本体46前端から保護チューブ110前端までの距離)を縮小できる。
撮像ユニット10の硬性部長Lの短縮は、狭隘な管路内等における硬性部10の同軸ケーブル本体46前端を中心とする首振り範囲(同軸ケーブル本体46前端の中心軸線に対する硬性部10の首振り角度の範囲。可動域)を大きくすることに有利である。
したがって、撮像ユニット10の硬性部長Lの短縮は、例えば撮像モジュール100の前端部を管路の屈曲部に対して挿入し通過させる操作の円滑化や、より狭い管路屈曲部の通過を可能にすること、等に有効に寄与する。
図3に示す撮像モジュール100は、例えば保護チューブ110にその延在方向に延在形成された首振り機構用ルーメンに首振り機構を収容し、首振り機構によって、撮像モジュール100の前端部を同軸ケーブル本体46前端を中心に回転させてケーブル本体46前端に対する向きを変更させる(首振り)構成を採用することも可能である。保護チューブ110の首振り機構用ルーメンに首振り機構を収容した撮像モジュール100(首振り機構付き撮像モジュール)において、撮像ユニット10の硬性部長Lの短縮は、同軸ケーブル本体46前端を中心とするモジュール前端部の首振り半径を縮小できる。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態の撮像ユニットを説明する。
図4は、第2実施形態の撮像ユニット10Aを示す。
図4に示すように、第2実施形態の撮像ユニット10Aは、図1、図2に例示した撮像ユニット10に、その三角枠部10Tを構成する内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを埋め込んで覆った保護樹脂部12を設けた構成である。
保護樹脂部12は、例えば注入器等を用いて撮像素子20と同軸ケーブル40のケーブル本体46前端との間に供給した液状樹脂材料を硬化させたものである。
なお、保護樹脂部12は、例えば三角枠部10Tを構成する内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを囲繞するように設けた型枠内に供給した液状樹脂材料を硬化させて形成し、形成後に型枠を撤去した状態で使用されるもの、であっても良い。
なお、保護樹脂部12は、保護樹脂部12自体の接着力(保護樹脂部12形成用の液状樹脂材料がその硬化により発現する接着力)によって撮像素子20にも接着固定されている。
保護樹脂部12は、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの一方のみまたは両方に接着固定された構成、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの両方に接着固定されていない構成、のいずれも採用可能である。
保護樹脂部12は、撮像素子20の後面23に接して形成されている。保護樹脂部12は、撮像素子20に接続された全て(図1、図2では2本)の同軸ケーブル40の内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを埋め込んで覆っている。
図4において、保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端から前側の領域のみに形成され、同軸ケーブル本体46前端から前側の領域の後側(撮像素子20とは逆側)には形成されていない。
保護樹脂部12は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂等の、電気絶縁性に優れた樹脂によって形成されている。
保護樹脂部12は、その内部に位置するケーブル導体間に生じる電位差に対して充分に高い絶縁破壊電圧を確保できるものを採用する。
保護樹脂部12は、その内部に存在する内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの曲げを抑制する役割を果たす。保護樹脂部12は三角枠部10Tの形状維持に寄与する。
保護樹脂部12は、図4の撮像ユニット10Aの硬性部10C1の一部を構成する。
図4の撮像ユニット10Aの保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端に対する撮像ヘッド部10Hの首振り等による内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの変形、それによるケーブル導体同士の接触、短絡を防止する。
保護樹脂部12は、三角枠部10Tの形状を安定維持する役割を果たす。
図4の撮像ユニット10Aは、撮像ヘッド部10Hと、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bと、保護樹脂部12とで構成される硬性部10C1を有する。
図4の撮像ユニット10Aにおいて、硬性部10C1は、同軸ケーブル本体46前端を中心とする同軸ケーブル本体46前端に対する回転である首振りが可能である。
図4の撮像ユニット10Aの硬性部10C1は、レンズユニット30前端の同軸ケーブル本体46前端からの離隔距離である首振り半径を以て首振りされる。
図4の撮像ユニット10Aの硬性部10C1の首振り半径は硬性部10C1の前後方向(撮像素子前後方向に一致)寸法である硬性部長L1と一致している。
図4に示すように、保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端部を埋め込んでいない。保護樹脂部12は同軸ケーブル40の外部絶縁層44の埋め込みを回避して形成されている。図4の撮像ユニット10Aにおいて、保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端を中心とする硬性部10C1の回転(首振り)の障害にならない。
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態の撮像ユニットを説明する。
図5は、第3実施形態の撮像ユニット10Bを示す。
図5に示すように、第3実施形態の撮像ユニット10Bは、第2実施形態の撮像ユニット10Aに、その三角枠部10Tを構成する内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを収容する樹脂スリーブ13を設け、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを埋め込んで覆った保護樹脂部12を樹脂スリーブ13内に設けた構成である。
なお、図5中、第2実施形態の撮像ユニット10Aと同様の構成部分には共通の符号を付し、その説明を省略あるいは簡略化する。
樹脂スリーブ13は、樹脂によって形成され可撓性に優れる筒状部材である。
樹脂スリーブ13は、保護樹脂部12を形成する際に、保護樹脂部12を形成する硬化性の液状樹脂材料を注入する注入型として使用できる。
樹脂スリーブ13は、その中心軸線が撮像素子20前後方向に平行の状態において、全体が撮像素子20の後面23の前後方向の投影範囲内に位置するサイズに形成されている。樹脂スリーブ13のその軸線方向片端の前端面(撮像素子20側の端面)は、その全体を撮像素子20の後面23に当接可能である。
保護樹脂部12は樹脂スリーブ13内側に注入した液状樹脂材料を硬化させたものである。
樹脂スリーブ13は、保護樹脂部12形成用の液状樹脂材料がその硬化により発現する接着力によって保護樹脂部12に接着固定されている。樹脂スリーブ13は、保護樹脂部12を介して三角枠部10Tに支持されている。
なお、保護樹脂部12は、保護樹脂部12自体の接着力(保護樹脂部12形成用の液状樹脂材料がその硬化により発現する接着力)によって撮像素子20にも接着固定されている。
保護樹脂部12は、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの一方のみまたは両方に接着固定された構成、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの両方に接着固定されていない構成、のいずれも採用可能である。
樹脂スリーブ13は、その内側に、撮像素子20に接続された全ての同軸ケーブル40の内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを収容している。
保護樹脂部12は、樹脂スリーブ13内側における同軸ケーブル本体46前端から前側の領域の全体に充填されている。保護樹脂部12は、撮像素子20の後面23に接して形成されている。保護樹脂部12は、撮像素子20に接続された全て(図1、図2では2本)の同軸ケーブル40の内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを埋め込んで覆っている。
図5において、保護樹脂部12は、樹脂スリーブ13内側における同軸ケーブル本体46前端から前側の領域のみに形成され、同軸ケーブル本体46前端から前側の領域の後側(撮像素子20とは逆側)には形成されていない。
保護樹脂部12は、その内部に存在する内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの曲げを抑制する役割を果たす。保護樹脂部12は三角枠部10Tの形状維持に寄与する。
保護樹脂部12は、図5の撮像ユニット10Bの硬性部10C2の一部を構成する。
図5の撮像ユニット10Bの保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端に対する撮像ヘッド部10Hの首振り等による内部被覆線45及び外部導体集合線部42bの変形、それによるケーブル導体同士の接触、短絡を防止する。
保護樹脂部12は、三角枠部10Tの形状を安定維持する役割を果たす。
図5の撮像ユニット10Bは、撮像ヘッド部10Hと、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bと、保護樹脂部12と、樹脂スリーブ13の保護樹脂部12を収容した部分(保護樹脂部収容部)とで構成される硬性部10C2を有する。
図5の撮像ユニット10Bにおいて、硬性部10C2は、同軸ケーブル本体46前端を中心とする同軸ケーブル本体46前端に対する回転である首振りが可能である。
図5の撮像ユニット10Bの硬性部10C2は、レンズユニット30前端の同軸ケーブル本体46前端からの離隔距離である首振り半径を以て首振りされる。
図5の撮像ユニット10Bの硬性部10C2の首振り半径は硬性部10C2の前後方向(撮像素子前後方向に一致)寸法である硬性部長L2と一致している。
図5に示すように、保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端部を埋め込んでいない。保護樹脂部12は同軸ケーブル40の外部絶縁層44の埋め込みを回避して形成されている。図5の撮像ユニット10Bにおいて、保護樹脂部12は、同軸ケーブル本体46前端を中心とする硬性部10C2の回転(首振り)の障害にならない。
図5の撮像ユニット10Bの樹脂スリーブ13は、内部被覆線45、外部導体集合線部42b、保護樹脂部12だけでなく、同軸ケーブル本体46前端及びその後側の部分であるケーブル本体46の前端部をも収容している。
樹脂スリーブ13は、保護樹脂部12を収容した部分13a(保護樹脂部収容部)と、保護樹脂部収容部13aから後側へ延在し同軸ケーブル本体46前端部を収容した部分13b(以下、ケーブル本体収容部)とを有する。
樹脂スリーブ13は撮像素子20に接続された全て(図1、図2では2本)の同軸ケーブル40の内部被覆線45及び外部導体集合線部42bを収容可能な内径で延在する筒状に形成されている。樹脂スリーブ13の内径は同軸ケーブル40のケーブル本体46外径よりも大きい。同軸ケーブル本体46前端部と、これを収容する樹脂スリーブ13のケーブル本体収容部13bとの間にはクリアランスが存在する。
樹脂スリーブ13のケーブル本体収容部13bは、硬性部10C2の同軸ケーブル本体46前端に対する首振りによってケーブル本体46前端部に当接可能である。
樹脂スリーブ13の保護樹脂部収容部13aは保護樹脂部12との接着によって保護樹脂部12と一体化されているため曲げが生じにくいのに対し、樹脂スリーブ13のケーブル本体収容部13bは保護樹脂部12に接着されておらず柔軟で可撓性に優れる。樹脂スリーブ13のケーブル本体収容部13bは、硬性部10C2の同軸ケーブル本体46前端の中心軸線に対する首振りによってケーブル本体46前端部に押圧されたときに容易に変形する。硬性部10C2は、樹脂スリーブ13のケーブル本体収容部13bがケーブル本体46前端部に当接された状態であっても、樹脂スリーブ13のケーブル本体収容部13bを変形させつつ同軸ケーブル本体46前端に対して首振りさせることが可能である。
(第4実施形態)
次に、本発明に係る第4実施形態の撮像ユニットを図6を参照して説明する。
図6に示すように、この実施形態の撮像ユニット10Cは、第3実施形態の撮像ユニット10Bにその硬性部10C2を収容する外装スリーブ14を設けたものである。
外装スリーブ14は、例えば金属、樹脂等によって形成された硬質の筒状部材である。
外装スリーブ14は、円筒状のものを好適に採用できる。
図6に示す撮像ユニット10Cの外装スリーブ14の前端はレンズユニット30前端に位置合わせされ、外装スリーブ14の後端は樹脂スリーブ13の保護樹脂部収容部13aの後端に位置合わせされている。外装スリーブ14は、その内面と樹脂スリーブ13との間に充填されたスリーブ間樹脂15の接着力によって樹脂スリーブ13の保護樹脂部収容部13aに固定(接着固定)されている。
外装スリーブ14は、例えばステンレス等の良導体金属によって形成されたものも採用可能である。
良導体金属によって形成された外装スリーブ14を用いる場合、図6に示す撮像ユニット10Cの樹脂スリーブ13は電気絶縁性を有するものを採用する。電気絶縁性の樹脂スリーブ13の採用は、万一、中心導体前側延出部41b、外部導体集合線部42bといったケーブル導体が保護樹脂部12表面に露出したときに、良導体金属製の外装スリーブ14と導通し短絡することを確実に防止するためである。
図6の撮像ユニット10Cは、撮像ヘッド部10Hと、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bと、保護樹脂部12と、樹脂スリーブ13の保護樹脂部収容部13aと、外装スリーブ14と、スリーブ間樹脂15とで構成される硬性部10C3を有する。
図6の撮像ユニット10Cの硬性部10C3における、樹脂スリーブ13の保護樹脂部収容部13a、外装スリーブ14、スリーブ間樹脂15以外の部分を、以下、硬性部コア部とも言う。硬性部コア部は、撮像ヘッド部10Hと、内部被覆線45及び外部導体集合線部42bと、保護樹脂部12とで構成されている。
外装スリーブ14は、その内側に硬性部コア部全体を収容して硬性部コア部を曲げ力等の外力から保護し、硬性部コア部の形状を安定維持する剛体である。
図6に示す撮像ユニット10Cの外装スリーブ14の軸線方向寸法(前後方向寸法)は硬性部コア部の前後方向寸法と同じである。
図6の撮像ユニット10Cの硬性部10C3の前後方向寸法(撮像素子20前後方向と一致する方向の寸法)である硬性部長L3は、外装スリーブ14の軸線方向寸法と一致している。
図6の撮像ユニット10Cの硬性部10C3の硬性部長L3は、図5の撮像ユニット10Bの硬性部10C2の硬性部長L2と同様に短く抑えることができる。
例えば、特許文献1の図3には、撮像素子の後側に、撮像素子から後側へ延びる基板及び基板に半田付けされた電気ケーブルの前端部を収容する絶縁チューブを有し、絶縁チューブを収容する筒状の外枠部材が樹脂によって絶縁チューブに接着固定された構成の内視鏡が開示されている。絶縁チューブの内側は樹脂で埋め込まれている。特許文献1の図3の内視鏡において、撮像素子、撮像素子の前側に固定されたレンズユニット、外枠部材、外枠部材内側の収容物は一体化されており、撮像素子を首振りするには、電気ケーブルの絶縁チューブから後側に延出された部分の前端部を曲げることとなる。
特許文献1の図3の構成においては、撮像素子、撮像素子の前側に固定されたレンズユニット、外枠部材、外枠部材内側の収容物が一体化されたものが硬性部として機能する。
これに対して、図6の撮像ユニット10Cの硬性部10C3は、撮像素子20と同軸ケーブル40との間を電気的に接続するための基板を含まない。このため、図6の撮像ユニット10Cは、特許文献1の技術のように撮像素子と同軸ケーブルとの間を電気的に接続するための基板を有する撮像ユニットに比べて、硬性部10C3の硬性部長を短く抑えることができ、硬性部の首振りによる可動域を拡げることを容易に実現できる。
第2〜4実施形態の撮像ユニット10A、10B、10Cは、保護チューブ110(図3)に収容して撮像モジュールの組み立てに用いることができる。
本発明に係る実施形態の撮像ユニットは保護チューブ110(図3)に収容して撮像モジュールの組み立てに用いることができる。
撮像ユニットは、第2実施形態の撮像ユニット10Aに外装スリーブ14を設けた構成、すなわち、第4実施形態の撮像ユニット10Cから樹脂スリーブ13及びスリーブ間樹脂15を省略し外装スリーブ14内面に直接接するサイズに形成された保護樹脂部12を外装スリーブ14内側に有する構成、も採用可能である。
また、撮像ユニットは、第4実施形態の撮像ユニット10Cから樹脂スリーブ13及びスリーブ間樹脂15を省略し、保護樹脂部12と外装スリーブ14との間を埋め込む樹脂層を形成した構成も採用可能である。
以上、本発明を最良の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
同軸ケーブルの中心導体は、撚線に限定されず、複数の素線を撚り合わせずに互いに概ね平行に延在する状態で集合した非撚集合線であっても良い。非撚集合線の中心導体の前側延出部は、非撚集合線の複数の素線を撚り合わせた撚合集合線、非撚集合線のいずれも採用可能である。
但し、非撚集合線に比べて撚合集合線の方が、繰り返し曲げ等に対する断面外寸の安定性、剛性確保の点で優れる。
中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bは、素線間に半田を入り込ませていない構成も採用可能である。
但し、中心導体前側延出部41b及び外部導体集合線部42bは、素線間に半田を入り込ませていない構成に比べて、素線間に入り込ませた半田によって一体化された構成の方が、断面外寸の安定性、剛性確保の点で優れる。
10、10A、10B、10C…撮像ユニット、10C、10C1、10C2、10C3…硬性部、10H…撮像ヘッド部、11a、11b…半田、12…保護樹脂部、13…樹脂スリーブ、13a…(樹脂スリーブの)保護樹脂部収容部、13b…(樹脂スリーブの)ケーブル本体収容部、14…外装スリーブ、15…スリーブ間樹脂、20…固体撮像素子、21…素子本体、22…(素子本体の)前面、23…(素子本体の)後面、24…電極パッド、30…レンズユニット、40…同軸ケーブル、41…中心導体、41a…(中心導体の)素線、41b…(中心導体の)前側延出部、42…外部導体、42a…(外部導体の)素線、42b…外部導体集合線部、43…内部絶縁層、43a…(内部絶縁層の)前側突出部、44…外部絶縁層、45…内部被覆線、46…(同軸ケーブルの)ケーブル本体、100…撮像モジュール、110…保護チューブ。

Claims (5)

  1. 固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像面が位置する前面とは逆の後面の電極パッドに電気的に接続された同軸ケーブルとを有し、
    前記同軸ケーブルは、複数の素線からなる中心導体の側周が内部絶縁層によって覆われた内部被覆線と、内部被覆線を取り囲むように設けられた複数の素線からなる外部導体と、外部導体を覆う外部絶縁層とを有し、前記外部絶縁層の前端から前記外部導体の素線が複数集合された外部導体集合線部と前記内部被覆線とが互いに異なる方向に延出され、前記外部絶縁層の前端から延出された前記内部被覆線の前記内部絶縁層の前端から延出された中心導体前側延出部と前記外部導体集合線部とが前記固体撮像素子の前記後面に互いに離隔させて設けられた前記電極パッドに接続され、
    前記内部被覆線及び前記外部導体集合線部と前記固体撮像素子とは三角枠部を形成し、
    前記固体撮像素子の後側に、前記内部被覆線及び前記外部導体集合線部を埋め込み、前記外部絶縁層の埋め込みを回避して形成された保護樹脂部を有し、
    前記内部被覆線及び前記外部導体集合線部と前記保護樹脂部と前記固体撮像素子とは前記同軸ケーブルにおける前記外部絶縁層が存在する部分であるケーブル本体に対してその前端を中心に回転可能な硬性部を構成する撮像ユニット。
  2. 前記中心導体及び前記外部導体集合線部のそれぞれの前記外部絶縁層の前端から前記固体撮像素子の前記電極パッドまでの延在長は互いに同じに揃えられている請求項1に記載の撮像ユニット。
  3. 前記保護樹脂部を収容する樹脂スリーブをさらに有し、前記保護樹脂部は前記樹脂スリーブの内側における前記外部絶縁層の前端から前記固体撮像素子側の領域の全体に形成されている請求項1または2に記載の撮像ユニット。
  4. 前記中心導体前側延出部及び前記外部導体集合線部の一方または両方は、複数の素線が撚り合わされた撚合集合線である請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
  5. 前記中心導体前側延出部及び前記外部導体集合線部の一方または両方は、複数の素線が半田によって一体化された構成とされている請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像ユニット。
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