JPH1028673A - 撮像ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号伝送ケーブルの固定強度や組立時の作業
性を損なうことなく硬質部長を短縮し、撮像ユニットを
組み込む内視鏡先端部などを小型化する。 【解決手段】 内視鏡の挿入部先端部等に配設される撮
像ユニット１２は、固体撮像装置１４より延出したアウ
ターリード２０に回路配線基板１５が導電性材料２１に
て接続され、このアウターリード２０や回路配線基板１
５に信号伝送ケーブル１６が接続されている。回路配線
基板１５の基板端部の信号伝送ケーブル１６接続部側に
は、切り欠き２３が形成されており、信号伝送ケーブル
１６を接続する際には、切り欠き２３に信号伝送ケーブ
ル１６の先端部を収納して位置決めした後、内部のケー
ブル２２を接続ランド２４やアウターリード２０に接続
する。この切り欠き２３により、基板端よりも先端側に
ケーブル２２及びケーブル束線分岐部２６が配置され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡等に使用さ
れる小型の撮像ユニットに関し、特に撮像ユニットの長
さ方向の短縮化に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、対物レンズ、固体撮像装置、及び
この固体撮像装置に接続される回路配線基板等を含む撮
像ユニットを挿入部先端部に備えた電子内視鏡が種々提
案され使用されている。

【０００３】このような小型の撮像ユニットを電子内視
鏡の挿入部先端部に配設する場合、信号伝送ケーブルの
取付け部の構成としては、例えば図１２に示す構成のも
のがある。この第１の従来例の撮像ユニットでは、回路
配線基板５１と固体撮像装置５２とを半田等の導電性材
料５３にて接続した後、信号伝送ケーブル５４より内部
のケーブル５５をストリップして接続に必要な長さへの
切断及び処理を行い、回路配線基板５１の基板端部に信
号伝送ケーブル５４を延設させて必要な箇所に導電性材
料５３にて前記ケーブル５５を接続し、その後、収縮チ
ューブ５６にて回路配線基板５１の周囲を保護し、内部
に絶縁性樹脂５７を充填して硬化することにより、信号
伝送ケーブルの固定及び取り付けを行うようにしてい
る。

【０００４】また、他の構成例として、図１３に示す構
成のものが挙げられる。この第２の従来例の撮像ユニッ
トでは、図１２の構成と同様に回路配線基板５１と固体
撮像装置５２とを導電性材料５３にて接続した後、回路
配線基板５１と接続基板５８とを略平行に配置してこれ
らの後端側に金属製のケーブル固定部材５９を導電性材
料５３にて固定し、このケーブル固定部材５９側から信
号伝送ケーブル５４内部のケーブル５５を両基板に沿っ
て延設させ、これらのケーブル５５の外部導体６０がケ
ーブル固定部材５９に接触した状態で、ケーブル５５の
端部をそれぞれ回路配線基板５１と接続基板５８の外側
の面に導電性材料５３にて接続固定し、その後、収縮チ
ューブ５６にて回路配線基板５１及び接続基板５８の周
囲を保護し、内部に絶縁性樹脂５７を充填して硬化する
ことにより、信号伝送ケーブルの固定及び取り付けを行
うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
撮像ユニットの構成において、図１２に示した撮像ユニ
ットは、信号伝送ケーブル５４のケーブル束線分岐部６
１の位置が回路配線基板５１の後端部より後方に位置し
ている。よって、信号伝送ケーブル５４の取り付け時の
固定強度確保のために、信号伝送ケーブル５４と収縮チ
ューブ５６とのオーバーラップが必要なため、収縮チュ
ーブ５６の端部が後方に位置するほど撮像ユニットの硬
質部が長くなり、結果として内視鏡先端部の硬質部が長
くなってしまう。また、信号伝送ケーブル５４の固定時
の保持は収縮チューブ５６及び絶縁性樹脂５７によって
行われるため、固定強度が弱い、信号伝送ケーブルの位
置決めがしづらいなどの問題点があった。

【０００６】一方、図１３に示した撮像ユニットは、上
記と同様に硬質部が長くなるという問題点に加え、ケー
ブル固定部材５９が別個に必要となり、加工工数及び取
り付け工数が増大するという問題点があった。

【０００７】電子内視鏡は、挿入部先端部の後部に設け
た湾曲部を湾曲させることにより、先端部を所定方向に
指向させることができるようになっており、先端部はな
るべく短い方が望ましい。よって、このような電子内視
鏡などに組み込む撮像ユニットはできるだけ硬質部の長
さを短縮したものが望まれる。

【０００８】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、信号伝送ケーブルの固定強度や組立時の作業性
を損なうことなく、硬質部の長さを短縮でき、ユニット
を組み込む内視鏡先端部などを小型化することが可能な
撮像ユニットを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、対物レンズ
と、この対物レンズの焦点位置にその撮像面を位置させ
て配置した固体撮像装置と、この固体撮像装置に接続す
る回路配線基板と、前記固体撮像装置または回路配線基
板の少なくとも一方に接続する信号伝送ケーブルと、を
備えた撮像ユニットにおいて、前記回路配線基板の信号
伝送ケーブル接続部側に、前記信号伝送ケーブルの先端
部を収納する切り欠き部を設けたものである。この構成
により、信号伝送ケーブルの接続時にケーブル先端部が
切り欠き部に収納されて位置決めされると共に、信号伝
送ケーブルの先端部が回路配線基板の端部より内側に位
置するため、撮像ユニットの硬質部長が短縮される。

【００１０】

【発明の実施の形態】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３は本発明の第１の
実施形態に係り、図１は撮像ユニットの構成を示す縦断
面図、図２は撮像ユニットの回路配線基板と信号伝送ケ
ーブルの接続部近傍を示す横断面図、図３は内視鏡装置
全体の概略構成を示す説明図である。

【００１１】本実施形態では、内視鏡の挿入部先端部に
配設する撮像ユニットの構成例を示す。本実施形態の撮
像ユニットが搭載される内視鏡１は、手元側の把持部を
兼ねた操作部２の前方に細長で体腔内などの被検体内に
挿入される挿入部３が延設されて構成されている。挿入
部３は、柔軟な可撓管４を主体として構成され、この可
撓管４の先端に上下／左右に湾曲可能な湾曲部５が連設
され、この湾曲部５の前方に硬質な先端部６が設けられ
ている。操作部２は、その側部より信号ケーブル、ライ
トガイドファイババンドル等を内設したユニバーサルコ
ード７が延設されており、このユニバーサルコード７
は、端部に設けられたコネクタ８を介して例えば光源装
置を内設したビデオプロセッサ９に接続されるようにな
っている。なお、ビデオプロセッサと光源装置とは別体
であっても良い。また、このビデオプロセッサ９は信号
ケーブル１０を介してモニタ１１に接続されるようにな
っており、内視鏡１で撮像された被検部位の画像がビデ
オプロセッサ９で信号処理されてモニタ１１に表示さ
れ、使用者が観察できるようになっている。

【００１２】前記内視鏡１の先端部６には、図１及び図
２に示すような撮像ユニット１２が配設されている。撮
像ユニット１２は、被写体を結像する対物レンズ１３
と、この対物レンズ１３の結像位置（焦点位置）に撮像
面が配置され被写体光学像を光電変換して撮像信号を得
るＣＣＤ等の固体撮像装置１４と、この固体撮像装置１
４に接続され信号増幅等の処理を行う回路配線基板１５
と、前記固体撮像装置１４及び回路配線基板１５の少な
くとも一方に接続される同軸ケーブル等からなる信号伝
送ケーブル１６と、を有して構成されている。

【００１３】回路配線基板１５には、図示されない信号
処理ＩＣがダイボンディング、ワイヤボンディング、ま
たはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）等のフェースダ
ウンボンディング等により電気的、機械的に接続され封
止樹脂で封止された信号処理ＩＣ封止部１８及び、導電
性材料２１により電気的、機械的に接続されたコンデン
サ１９などの周辺回路部品が搭載されている。

【００１４】本実施形態の撮像ユニット１２における信
号伝送ケーブル１６の固定及び取り付け手順について図
１及び図２を基に説明する。まず、固体撮像装置１４よ
り外部へ引き出されたアウターリード２０と回路配線基
板１５とを導電性材料２１にて接続する。その後、信号
伝送ケーブル１６より内部のケーブル２２をストリップ
して接続に必要な長さへの切断及び処理を行い、回路配
線基板１５の基板端部の信号伝送ケーブル１６接続部側
に形成された切り欠き２３に信号伝送ケーブル１６の先
端部を挿入し、回路配線基板１５上の接続ランド２４や
固体撮像装置１４のアウターリード２０など必要な箇所
にケーブル２２を導電性材料２１にて接続する。そし
て、固体撮像装置１４、回路配線基板１５及び信号伝送
ケーブル１６の先端部を収縮チューブ２５によって保護
し、収縮チューブ２５内部の空間に絶縁性樹脂１７を充
填した後、硬化・固着させる。これにより、切り欠き２
３に絶縁性樹脂１７等の接着剤が回り込み、ケーブル先
端部と切り欠き２３も硬化・固着される。

【００１５】本実施形態の構成では、回路配線基板１５
の後端部側に設けた切り欠き２３によって、信号伝送ケ
ーブル１６取り付け後のケーブル先端部の位置を全体的
に固体撮像装置側にシフトさせ、基板端よりもより内側
（先端側）にケーブル２２及びケーブル束線分岐部２６
を配置できるため、撮像ユニット１２を周辺環境から電
気的・機械的に保護するための収縮チューブ２５の長さ
が短くて済む。これにより、撮像ユニット１２の硬質部
長を短くすることができるため、撮像ユニットを組み込
む内視鏡の先端硬質部等の長さを短縮でき、内視鏡等の
撮像用装置の操作性を向上できる。

【００１６】また、本実施形態では回路配線基板１５に
信号伝送ケーブル１６を接続する際に、回路配線基板１
５の切り欠き２３内に信号伝送ケーブル１６を収納し、
切り欠き２３の両側面で信号伝送ケーブル１６を挟み込
むことによって信号伝送ケーブル１６を位置決め固定で
きるため、他に特別な固定部材を用いることなく固定強
度を向上できる。さらに、切り欠き２３に信号伝送ケー
ブル１６を挿入するだけで、信号伝送ケーブル１６と切
り欠き２３との位置決めを容易に行うことができるとい
う効果もある。これにより、組立作業の効率化、信頼性
の向上を図ることができる。

【００１７】次に、第１の実施形態の変形例として、第
２及び第３の実施形態においてコンデンサなどの周辺回
路部品の配置構成を変更した構成例を示す。

【００１８】図４は本発明の第２の実施形態に係る撮像
ユニットの構成を示す横断面図である。第２の実施形態
の撮像ユニット１２ａは、固体撮像装置１４より外部へ
引き出されたアウターリード２０をコンデンサ１９に直
接接続して構成したものである。その他の部分は前述し
た第１の実施形態と同様に構成されている。

【００１９】図５は本発明の第３の実施形態に係る撮像
ユニットの構成を示す横断面図である。第３の実施形態
の撮像ユニット１２ｂは、回路配線基板１５の空きスペ
ースにコンデンサ１９が位置するように、固体撮像装置
１４のアウターリード２０を一方向に屈曲変形させて第
２の実施形態と同様にアウターリード２０をコンデンサ
１９に直接接続して構成したものである。その他の部分
は前述した第１の実施形態と同様に構成されている。

【００２０】これらの第２及び第３の実施形態によれ
ば、第１の実施形態と同様な作用効果が得られると共
に、さらに撮像ユニットの小型化を図ることができる。

【００２１】次に、第１の実施形態の他の変形例とし
て、第４及び第５の実施形態において固体撮像装置と回
路配線基板との接続部の構成を変更した構成例を示す。

【００２２】図６ないし図８は本発明の第４の実施形態
に係り、図６は固体撮像装置と回路配線基板との接続部
の構成を示す平面図、図７は図６の接続部の縦断面図、
図８は図６の回路配線基板のＡ−Ａ線断面図である。

【００２３】第４の実施形態は、回路配線基板１５ａの
一端側に段差部２７を設け、この段差部２７に固体撮像
装置１４を電気的及び機械的に接続して取り付ける接続
ランド２４を形成して回路配線基板１５ａを構成したも
のである。その他の部分は前述した第１の実施形態と同
様に構成されている。

【００２４】この構成により、固体撮像装置１４のアウ
ターリード２０を変形させることなく、容易にアウター
リード２０のリード間に回路配線基板１５ａを挿入して
接続することが可能となる。

【００２５】図９ないし図１１は本発明の第５の実施形
態に係り、図９は固体撮像装置と回路配線基板との接続
部の構成を示す平面図、図１０は図９の接続部の縦断面
図、図１１は図９の回路配線基板のＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【００２６】第５の実施形態は、回路配線基板１５ｂの
一端側に溝部２８を設け、この溝部２８に接続ランド２
４を形成して回路配線基板１５ｂを構成したものであ
る。その他の部分は前述した第１の実施形態と同様に構
成されている。

【００２７】この構成により、固体撮像装置１４のアウ
ターリード２０を変形させることなく、アウターリード
２０と回路配線基板１５ｂの接続ランド２４とを接続す
ることができ、かつ溝部２８に固体撮像装置１４のアウ
ターリード２０を挿入し接続するだけで容易に位置決め
できるため、位置決め作業が不要となり作業性を向上で
きる。

【００２８】なお、本実施形態の撮像ユニットは、例に
挙げた内視鏡のみならず、種々の撮像用装置に組み込ん
で使用可能であることは言うまでもない。

【００２９】以上の各実施形態によれば、回路配線基板
に切り欠き部を設けているので、信号伝送ケーブルの先
端の接続部の位置を回路配線基板にくい込ませて固体撮
像装置側に配置でき、内視鏡等の撮像用装置の先端硬質
部長の短縮化を図ることができる。また、この切り欠き
部によって信号伝送ケーブルの端部が位置決めされるた
め、作業の効率化が図れると共に、信号伝送ケーブルの
固定強度を確実なものとすることができるという点で信
頼性を向上させることができる。

【００３０】［付記］ （１） 対物レンズと、この対物レンズの焦点位置にそ
の撮像面を位置させて配置した固体撮像装置と、この固
体撮像装置に接続する回路配線基板と、前記固体撮像装
置または回路配線基板の少なくとも一方に接続する信号
伝送ケーブルと、を備えた撮像ユニットにおいて、前記
回路配線基板の信号伝送ケーブル接続部側に、前記信号
伝送ケーブルの先端部を収納する切り欠き部を設けたこ
とを特徴とする撮像ユニット。

【００３１】（２） 前記切り欠き部の近傍に、前記信
号伝送ケーブルのケーブル束線分岐部を設置したことを
特徴とする付記１に記載の撮像ユニット。

【００３２】（３） 前記切り欠き部近傍に配設するケ
ーブル束線分岐部を、前記回路配線基板の信号伝送ケー
ブル側端部より先端方向に位置させたことを特徴とする
付記２に記載の撮像ユニット。

【００３３】（４） 前記信号伝送ケーブルの先端部
を、前記切り欠き部において接着剤により固着したこと
を特徴とする付記１に記載の撮像ユニット。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、信
号伝送ケーブルの固定強度や組立時の作業性を損なうこ
となく、硬質部の長さを短縮でき、ユニットを組み込む
内視鏡先端部などを小型化することが可能となる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像ユニットの
構成を示す縦断面図

【図２】第１の実施形態に係る撮像ユニットの回路配線
基板と信号伝送ケーブルの接続部近傍を示す横断面図

【図３】内視鏡装置全体の概略構成を示す説明図

【図４】本発明の第２の実施形態に係る撮像ユニットの
構成を示す横断面図

【図５】本発明の第３の実施形態に係る撮像ユニットの
構成を示す横断面図

【図６】本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置と
回路配線基板との接続部の構成を示す平面図

【図７】図６の接続部の縦断面図

【図８】図６の回路配線基板のＡ−Ａ線断面図

【図９】本発明の第５の実施形態に係る固体撮像装置と
回路配線基板との接続部の構成を示す平面図

【図１０】図９の接続部の縦断面図

【図１１】図９の回路配線基板のＢ−Ｂ線断面図

【図１２】従来の撮像ユニットの第１の構成例を示す説
明図

【図１３】従来の撮像ユニットの第２の構成例を示す説
明図

【符号の説明】

１…内視鏡 ３…挿入部 ６…先端部 １２…撮像ユニット １４…固体撮像装置 １５…回路配線基板 １６…信号伝送ケーブル １７…絶縁性樹脂 １８…信号処理ＩＣ封止部 １９…コンデンサ ２０…アウターリード ２１…導電性材料 ２２…ケーブル ２３…切り欠き ２４…接続ランド ２５…収縮チューブ ２６…ケーブル束線分岐部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二木 泰行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズと、この対物レンズの焦点位
   置にその撮像面を位置させて配置した固体撮像装置と、
   この固体撮像装置に接続する回路配線基板と、前記固体
   撮像装置または回路配線基板の少なくとも一方に接続す
   る信号伝送ケーブルと、を備えた撮像ユニットにおい
   て、 前記回路配線基板の信号伝送ケーブル接続部側に、前記
   信号伝送ケーブルの先端部を収納する切り欠き部を設け
   たことを特徴とする撮像ユニット。