JP7702341B2 - 内視鏡撮像装置及び内視鏡 - Google Patents
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Description
本発明は、観察対象の画像を取得する内視鏡撮像装置及び内視鏡に関し、特に、撮像素子が回路基板に電気的に接続され、回路基板に信号ケーブルが電気的に接続された内視鏡撮像装置及び内視鏡に関する。
近年、内視鏡用光源装置、内視鏡（内視鏡スコープ）、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断等が広く行われている。
被検者の体内に挿入される挿入部を有しており、内視鏡用光源装置による照明光は挿入部を経て観察対象に照射される。内視鏡は、照明光が照射された観察対象を撮像素子により撮像して画像信号を生成する。プロセッサ装置は、内視鏡により生成された画像信号を画像処理してモニタに表示するための観察画像を生成する。撮像素子はフレキシブル配線基板等で構成される回路基板を介して信号ケーブルに電気的に接続されており、信号ケーブルがプロセッサ装置に電気的に接続されている。
被検者の体内に挿入される挿入部を有しており、内視鏡用光源装置による照明光は挿入部を経て観察対象に照射される。内視鏡は、照明光が照射された観察対象を撮像素子により撮像して画像信号を生成する。プロセッサ装置は、内視鏡により生成された画像信号を画像処理してモニタに表示するための観察画像を生成する。撮像素子はフレキシブル配線基板等で構成される回路基板を介して信号ケーブルに電気的に接続されており、信号ケーブルがプロセッサ装置に電気的に接続されている。
例えば、特許文献１には、撮像モジュールを有する内視鏡が記載されている。撮像モジュールは、電気ケーブルと、撮像素子と、フレキシブル配線基板とを備える。フレキシブル配線基板は、撮像素子を実装する素子実装部と、素子実装部の長さ方向の両方の端部のうち一方の端部のみにおいて屈曲部で屈曲されて撮像素子とは反対側に延出する後片部とを有する。素子実装部は、電気ケーブルの先端の軸線方向と交差する面であって撮像素子を実装する実装面を有する。フレキシブル配線基板の配線は、実装面から屈曲部を通って後片部で電気ケーブルに接続されている。後片部に導体接続部が形成されている。導体接続部は導体用端子部に内部導体を半田付けすることにより形成されている。
また、例えば、特許文献２に、可撓性を有する長尺の軟性部の先端に硬性部が設けられたスコープと、硬性部に収容されてイメージセンサを有する撮像部とを有する内視鏡が記載されている。イメージセンサの背面には、可撓基板がパッドを介して導通接続される。可撓基板はイメージセンサと伝送ケーブルとの間に配置されて両者を中継する。可撓基板には、例えば、複数本の線状導体がパターン印刷された回路パターンが形成される。可撓基板は伝送ケーブルに設けられているそれぞれの電線を、この回路パターンに導通接続している。これにより、イメージセンサは、可撓基板を介して伝送ケーブルと接続される。また、可撓基板はイメージセンサの背面に平行なセンサ接続部と、背面に垂直なケーブル接続部とでＬ形に屈曲形成される。可撓基板はセンサ接続部の前面がイメージセンサの背面に設けられたパッドに導通接続される。ケーブル接続部は上面に露出した複数の端子部が、伝送ケーブルの各電線に導通接続される。
回路基板に信号ケーブルを半田等を用いて接続した場合、半田による接続箇所で、回路基板が部分的に硬くなることがある。上述の特許文献１及び特許文献２の内視鏡は、フレキシブル配線基板、又は可撓基板に、電気ケーブル又は伝送ケーブルが半田により接続される。この場合、半田による接続箇所が部分的に硬くなることにより、半田による接続箇所でフレキシブル配線基板、又は可撓基板が折れる等して破損することがある。これにより、フレキシブル配線基板、可撓基板の信号線等の配線が断線することもある。
本発明の目的は、回路基板の破損及び回路基板の断線を防止した内視鏡撮像装置及び内視鏡を提供することにある。
本発明の目的は、回路基板の破損及び回路基板の断線を防止した内視鏡撮像装置及び内視鏡を提供することにある。
上述の目的を達成するために、本発明の一態様は、観察対象の画像を取得する内視鏡撮像装置であって、内部に撮像レンズが設けられたレンズ鏡筒と、撮像レンズを通過した光を受光し、光電変換する撮像素子と、撮像素子が電気的に接続された回路基板と、回路基板に電気的に接続された信号ケーブルとを有し、回路基板の一方の面に信号ケーブルが電気的に接続される、接続パッドが設けられ、回路基板の一方の面の反対側の他方の面に金属層が設けられており、回路基板を一方の面側又は他方の面側から見た場合、金属層は、接続パッドと重なり、かつ接続パッドよりも広い範囲に設けられている、内視鏡撮像装置を提供するものである。
回路基板の一方の面に信号線が設けられ、回路基板の他方の面に接続部材が設けられ、撮像素子は、接続部材に電気的に接続されて他方の面に設けられており、撮像素子が設けられた他方の面の反対側の、一方の面の領域で、接続部材が信号線に電気的に接続されていることが好ましい。
回路基板は、回路基板の延在方向と直交する幅方向における側面に、連結部により凹部が連結されて設けられており、連結部は、側面よりも回路基板の内側にあることが好ましい。
回路基板は、撮像素子が設けられる先端部と、湾曲部と、傾斜部と、接続パッドが設けられる後端部とをこの順に有し、傾斜部の回路基板の一方の面に、撮像素子を駆動する電子部品が設けられていることが好ましい。
撮像レンズの光軸は、撮像素子の受光面に垂直であることが好ましい。
撮像レンズの光軸は、撮像素子の受光面に対して平行であることが好ましい。
金属層は、グランドに電気的に接続されていることが好ましい。
また、本発明の一態様は、本発明の内視鏡撮像装置を有する、内視鏡を提供するものである。
回路基板は、回路基板の延在方向と直交する幅方向における側面に、連結部により凹部が連結されて設けられており、連結部は、側面よりも回路基板の内側にあることが好ましい。
回路基板は、撮像素子が設けられる先端部と、湾曲部と、傾斜部と、接続パッドが設けられる後端部とをこの順に有し、傾斜部の回路基板の一方の面に、撮像素子を駆動する電子部品が設けられていることが好ましい。
撮像レンズの光軸は、撮像素子の受光面に垂直であることが好ましい。
撮像レンズの光軸は、撮像素子の受光面に対して平行であることが好ましい。
金属層は、グランドに電気的に接続されていることが好ましい。
また、本発明の一態様は、本発明の内視鏡撮像装置を有する、内視鏡を提供するものである。
本発明によれば、回路基板の破損及び回路基板の断線を防止した内視鏡撮像装置及び内視鏡を提供できる。
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の内視鏡撮像装置及び内視鏡を詳細に説明する。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
以下の説明の「平行」、「垂直」及び「直交」等は、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
以下の説明の「平行」、「垂直」及び「直交」等は、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
〔内視鏡システム〕
内視鏡システムは、観察対象である被験者の体内等の観察部位に照明光（図示せず）を照射し、観察部位を撮像して、撮像により得られた画像信号に基づいて観察部位の表示画像を生成し、表示画像を表示するものである。
図１は本発明の実施形態の内視鏡システムの一例を示す模式図である。
内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６とを有する。内視鏡システム１０は、後述する内視鏡１２の内視鏡撮像装置２０（図２参照）の部分以外は、一般的な内視鏡と同様の構成を有する。
内視鏡システムは、観察対象である被験者の体内等の観察部位に照明光（図示せず）を照射し、観察部位を撮像して、撮像により得られた画像信号に基づいて観察部位の表示画像を生成し、表示画像を表示するものである。
図１は本発明の実施形態の内視鏡システムの一例を示す模式図である。
内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６とを有する。内視鏡システム１０は、後述する内視鏡１２の内視鏡撮像装置２０（図２参照）の部分以外は、一般的な内視鏡と同様の構成を有する。
内視鏡１２は内視鏡撮像装置２０（図２参照）を有する。また、内視鏡１２は、詳細に図示はしないが、被検体内に挿入される挿入部と、挿入部に連なる操作部と、操作部から延びるユニバーサルコードとを有し、挿入部は、先端部と、先端部に連なる湾曲部と、湾曲部と操作部とを繋ぐ軟性部とで構成されている。内視鏡撮像装置２０（図２参照）については後述する。
内視鏡１２の先端部には、観察部位を照明するための照明光を出射する照明光学系、又は観察部位を撮像する撮像素子及び撮像光学系等を有する内視鏡撮像装置２０（図２参照）が設けられている。湾曲部は挿入部の長手軸と直交する方向に湾曲可能に構成されており、湾曲部の湾曲動作は操作部にて操作される。また、軟性部は、挿入部の挿入経路の形状に倣って変形可能な程に比較的柔軟に構成されている。
操作部には、先端部の内視鏡撮像装置２０（図２参照）の撮像動作を操作するボタン、又は湾曲部の湾曲動作を操作するノブ等が設けられている。また、操作部には、電気メス等の処置具が導入される導入口が設けられており、挿入部の内部には、導入口から先端部に達し、鉗子等の処置具が挿通される処置具チャンネルが設けられている。
ユニバーサルコードの末端にはコネクタが設けられ、内視鏡１２は、コネクタを介して、先端部の照明光学系から出射される照明光を生成する光源装置１４、及び先端部の内視鏡撮像装置２０（図２参照）によって取得される映像信号を処理するプロセッサ装置１６と接続される。
プロセッサ装置１６は、入力された映像信号を処理して観察部位の映像データを生成し、生成した映像データをモニタ（図示せず）に表示させるか、又はハードディスク等の記憶媒体に記録する。なお、プロセッサ装置１６は、パーソナルコンピュータ等のプロセッサによって構成されるものであってもよい。
光源装置１４は、内視鏡１２の内視鏡撮像装置２０（図２参照）によって体腔内の観察対象部位を撮像して、観察対象の画像信号を取得するために、赤光（Ｒ）、緑光（Ｇ）、及び青光（Ｂ）等の３原色光からなる白色光又は特定波長光等の照明光を、発生させて、内視鏡１２に供給し、内視鏡１２内のライトガイド等によって伝搬し、内視鏡１２の挿入部の先端部の照明光学系から出射して、体腔内の観察対象部位を照明するためのものである。
挿入部及び操作部並びにユニバーサルコードの内部にはライトガイド又は電線群（信号ケーブル）が収容されている。光源装置１４にて生成された照明光がライトガイドを介して先端部の照明光学系に導光され、また、先端部の内視鏡撮像装置２０（図２参照）とプロセッサ装置１６との間で信号及び電力のうち、少なくとも一方が電線群を介して伝送される。
また、内視鏡システム１０の先端部に形成された収容孔（図示せず）に、処置具チャンネル（図示せず）の先端部と、ライトガイドを介して光源装置１４から導光される照明光を出射する照明光学系（図示せず）等が収容されて固定されている。
例えば、内視鏡システム１０の先端部に、内視鏡撮像装置２０は、撮像素子２９（図４参照）の受光面２９ａ（図４参照）が挿入部の長手軸に対して略垂直にして、固定されている。
また、内視鏡システム１０の先端部に形成された収容孔（図示せず）に、処置具チャンネル（図示せず）の先端部と、ライトガイドを介して光源装置１４から導光される照明光を出射する照明光学系（図示せず）等が収容されて固定されている。
例えば、内視鏡システム１０の先端部に、内視鏡撮像装置２０は、撮像素子２９（図４参照）の受光面２９ａ（図４参照）が挿入部の長手軸に対して略垂直にして、固定されている。
また、内視鏡システム１０は、更に、洗浄水等を貯留する送水タンク、体腔内の吸引物（供給された洗浄水等も含む）を吸引する吸引ポンプ等を備えていてもよい。更に、送水タンク内の洗浄水、又は外部の空気等の気体を内視鏡内の管路（図示せず）に供給する供給ポンプ等を備えていてもよい。
〔内視鏡撮像装置〕
図２は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的斜視図であり、図３は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的部分断面斜視図であり、図４は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的平面図であり、図５は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的側面図である。
図１に示す内視鏡システム１０の内視鏡１２の先端部に、図２に示す内視鏡撮像装置２０が搭載される。内視鏡撮像装置２０のことをカメラヘッドともいう。
図２は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的斜視図であり、図３は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的部分断面斜視図であり、図４は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的平面図であり、図５は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置を示す模式的側面図である。
図１に示す内視鏡システム１０の内視鏡１２の先端部に、図２に示す内視鏡撮像装置２０が搭載される。内視鏡撮像装置２０のことをカメラヘッドともいう。
図２～図５に示す内視鏡撮像装置２０は、観察対象の画像を取得するものである。内視鏡撮像装置２０は、撮像レンズ２３（図３参照）、撮像レンズ２３を保持するレンズ鏡筒２２、ホルダ２４、フィルタ２６、マスク２７、カバーガラス２８、撮像素子２９、回路基板３０、及び信号ケーブル３２を有する。また、内視鏡撮像装置２０は、アンカー３４を有する。
レンズ鏡筒２２は、筒状の部材であり、図示はしないが内部２２ａ（図３参照）に、１以上の撮像レンズ２３を保持するものである。レンズ鏡筒２２は、撮像レンズ２３の光軸Ｃが撮像素子２９の受光面２９ａに垂直になるように、撮像レンズ２３を保持する。内視鏡撮像装置２０は、詳細には図示しないが、例えば、４つの撮像レンズ２３を有する。
ここで、図２に示すように光軸Ｃに平行な方向をＸ方向とする。光軸Ｃと直交する２つの方向のうち、１つをＹ方向とし、残りをＺ方向とする。Ｙ方向は内視鏡撮像装置２０の幅方向に対応する。Ｚ方向は内視鏡撮像装置２０の高さ方向に対応するものであり、後述の上下方向に相当する。
ここで、図２に示すように光軸Ｃに平行な方向をＸ方向とする。光軸Ｃと直交する２つの方向のうち、１つをＹ方向とし、残りをＺ方向とする。Ｙ方向は内視鏡撮像装置２０の幅方向に対応する。Ｚ方向は内視鏡撮像装置２０の高さ方向に対応するものであり、後述の上下方向に相当する。
撮像レンズ２３は、撮像レンズ２３に入射する光を撮像素子２９の受光面２９ａ（図４参照）に結像する光学素子である。撮像レンズ２３はレンズ鏡筒２２に保持される。
撮像レンズ２３及びレンズ鏡筒２２の構成は特に制限されない。例えば、撮像レンズ２３を１つ有する構成であってもよいし、２つ、３つ、又は５つ以上の撮像レンズ２３を有する構成でもよい。また、各撮像レンズ２３は、凸レンズであっても凹レンズであってもよい。
撮像レンズ２３及びレンズ鏡筒２２の構成は特に制限されない。例えば、撮像レンズ２３を１つ有する構成であってもよいし、２つ、３つ、又は５つ以上の撮像レンズ２３を有する構成でもよい。また、各撮像レンズ２３は、凸レンズであっても凹レンズであってもよい。
撮像素子２９は、撮像レンズ２３によって結像された光を光電変換によって電気信号に変換することで撮像を行う撮像素子である。撮像素子２９は、従来公知の撮像素子であり、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサー又はＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサーを用いることができる。
撮像素子２９の受光面２９ａ上にカバーガラス２８が配置されており、カバーガラス２８は受光面２９ａを保護するものである。撮像素子２９とカバーガラス２８とは、例えば、一体であり、カバーガラス２８は撮像素子２９の一部を構成する。なお、特に断りがない限り撮像素子２９の位置決めには、カバーガラス２８を用いて撮像素子２９が位置決めされることも含む。
また、撮像素子２９は、カバーガラス２８がない構成でもよい。
撮像素子２９の受光面２９ａ上にカバーガラス２８が配置されており、カバーガラス２８は受光面２９ａを保護するものである。撮像素子２９とカバーガラス２８とは、例えば、一体であり、カバーガラス２８は撮像素子２９の一部を構成する。なお、特に断りがない限り撮像素子２９の位置決めには、カバーガラス２８を用いて撮像素子２９が位置決めされることも含む。
また、撮像素子２９は、カバーガラス２８がない構成でもよい。
撮像素子２９は、ホルダ２４に保持される。撮像素子２９は、例えば、導電性を有するバンプ３３（図４参照）を介して回路基板３０に電気的に接続されている。また、図４に示すように、撮像素子２９は、受光面２９ａが撮像レンズ２３の光軸Ｃに対して直交するように回路基板３０上に実装されている。すなわち、撮像レンズの光軸Ｃは、撮像素子２９の受光面２９ａに垂直である。なお、実装とは、電気的に接続されていることをいう。
撮像素子２９と回路基板３０との間に、撮像素子２９と回路基板３０とを強固に接続するためにアンダーフィル層（図示せず）を設けることもできる。
撮像素子２９と回路基板３０との間に、撮像素子２９と回路基板３０とを強固に接続するためにアンダーフィル層（図示せず）を設けることもできる。
バンプ３３は、金属又は合金で構成される。より具体的には、バンプ３３は、半田で構成される。半田で形成されたバンプ３３のことを半田ボールともいう。なお、バンプ３３は、撮像素子２９と回路基板３０とを電気的に接続することができれば、半田等に限定されるものではない。また、撮像素子２９と回路基板３０とは、異方性導電膜を用いて電気的に接続してもよく、直接電気的に接続してもよい。
また、アンダーフィル層は、撮像素子２９と回路基板３０との熱膨張係数の違いにより、撮像素子２９と回路基板３０との接合部、例えば、バンプ３３に応力が生じるが、この応力を緩和する。アンダーフィル層により、撮像素子２９と回路基板３０とが強固に接続され、電気的な接続の信頼性が増し、信頼性が高い内視鏡撮像装置２０が得られる。
アンダーフィル層を構成するアンダーフィル剤は、特に限定されるものでなく、撮像素子２９と、回路基板３０との間の封止樹脂として用いられるものが適宜利用可能である。例えば、アンダーフィル剤として、一液性加熱硬化型のエポキシ樹脂が用いられる。この場合、アンダーフィル剤を供給した後、予め定められた温度に加熱保持して、アンダーフィル層が形成される。
また、アンダーフィル層は、撮像素子２９と回路基板３０との熱膨張係数の違いにより、撮像素子２９と回路基板３０との接合部、例えば、バンプ３３に応力が生じるが、この応力を緩和する。アンダーフィル層により、撮像素子２９と回路基板３０とが強固に接続され、電気的な接続の信頼性が増し、信頼性が高い内視鏡撮像装置２０が得られる。
アンダーフィル層を構成するアンダーフィル剤は、特に限定されるものでなく、撮像素子２９と、回路基板３０との間の封止樹脂として用いられるものが適宜利用可能である。例えば、アンダーフィル剤として、一液性加熱硬化型のエポキシ樹脂が用いられる。この場合、アンダーフィル剤を供給した後、予め定められた温度に加熱保持して、アンダーフィル層が形成される。
回路基板３０は、撮像素子２９が実装される基板である。また、回路基板３０には、撮像素子２９以外に、例えば、電子部品３１が実装される。電子部品３１は、撮像素子２９を駆動するためのものであり、特に限定されるものではないが、例えば、電圧レギュレータ、抵抗、及びコンデンサ等が挙げられる。電圧レギュレータは、撮像素子２９への電圧を安定化させるデバイスであり、撮像素子２９に一定の電圧を出力する。
また、回路基板３０の表面３０ａには、撮像素子２９及び電子部品３１に対する信号又は電力が入出力される複数の接続端子４０が設けられている。接続端子４０に信号ケーブル３２の信号線３２ａが電気的に接続される。接続端子４０以外に、後述のように信号線４１及び接続部４２等を有する。なお、回路基板３０の表面３０ａが、例えば、回路基板３０の一方の面に相当する。また、後述の回路基板３０の裏面３０ｇ（図８参照）が、例えば、他方の面に相当する。一方の面の反対側の面が他方の面である。すなわち、例えば、回路基板３０の表面３０ａの反対側の面が裏面３０ｇである。
また、回路基板３０の表面３０ａには、撮像素子２９及び電子部品３１に対する信号又は電力が入出力される複数の接続端子４０が設けられている。接続端子４０に信号ケーブル３２の信号線３２ａが電気的に接続される。接続端子４０以外に、後述のように信号線４１及び接続部４２等を有する。なお、回路基板３０の表面３０ａが、例えば、回路基板３０の一方の面に相当する。また、後述の回路基板３０の裏面３０ｇ（図８参照）が、例えば、他方の面に相当する。一方の面の反対側の面が他方の面である。すなわち、例えば、回路基板３０の表面３０ａの反対側の面が裏面３０ｇである。
図示例において、回路基板３０は、例えば、板状の部材を１か所で湾曲させた形状であり、湾曲部３０ｃ（図２及び図５参照）を有する。具体的には、回路基板３０は、撮像レンズ２３の光軸Ｃ方向と直交する方向、すなわち、Ｙ方向に伸びる軸に対して、折り曲げられている。回路基板３０は、湾曲部３０ｃよりも先端側の先端部３０ｂ（図３参照）は、Ｚ方向に延びており、先端部３０ｂは撮像素子２９に電気的に接続されている。湾曲部３０ｃよりも後端側は光軸Ｃ方向に延在しており、回路基板３０の後端３０ｐ（後述の図７～９参照）側の表面３０ａに電子部品３１が実装され、信号ケーブル３２と電気的に接続される接続端子が設けられている。また、回路基板３０の表面３０ａに、接続パッド３０ｄが設けられており、接続パッド３０ｄは、金属層３０ｈ（図８参照）に電気的に接続されている。回路基板３０の構成は、後に説明する。
接続パッド３０ｄに信号ケーブル３２のシールド導体３２ｃが半田等により電気的に接続されており、シールド導体３２ｃの電位が接地電位にされる。これにより、内視鏡撮像装置２０は、ノイズ耐性が高くなり、撮像素子２９へのノイズの影響を小さくできる。なお、信号ケーブル３２は、後述のように撮像素子２９に電気的に接続されるものであり、後に説明する。
接続パッド３０ｄに信号ケーブル３２のシールド導体３２ｃが半田等により電気的に接続されており、シールド導体３２ｃの電位が接地電位にされる。これにより、内視鏡撮像装置２０は、ノイズ耐性が高くなり、撮像素子２９へのノイズの影響を小さくできる。なお、信号ケーブル３２は、後述のように撮像素子２９に電気的に接続されるものであり、後に説明する。
回路基板３０は、可撓性を有する基板であることが好ましく、例えば、フレキシブルプリント基板で構成される。また、回路基板３０は、１箇所を湾曲することに限定されるものではなく、内視鏡撮像装置２０の構成に応じて、湾曲箇所の数は適宜決定される。また、回路基板３０上における撮像素子２９、電子部品３１及び接続端子等の配置は、特に限定されるものではない。
また、回路基板３０は、例えば、図５に示すように、内視鏡撮像装置２０のＺ方向、すなわち、上下方向において、湾曲部３０ｃは、アンカー３４の下側の端面３４ｇから突出してもよい。このように湾曲部３０ｃを、アンカー３４の下端の端面３４ｇから突出させることにより、回路基板３０の湾曲部３０ｃの曲率を大きくできる。すなわち、回路基板３０の湾曲部３０ｃの曲率半径を小さくできる。また、回路基板３０において、湾曲部３０ｃを、アンカー３４の下側の端面３４ｇから突出させることにより、アンカー３４の下側のスペースを有効に利用できる。
なお、アンカー３４の下側の端面３４ｇは、アンカー３４の底部３４ａの下面である。
また、回路基板３０は、例えば、図５に示すように、内視鏡撮像装置２０のＺ方向、すなわち、上下方向において、湾曲部３０ｃは、アンカー３４の下側の端面３４ｇから突出してもよい。このように湾曲部３０ｃを、アンカー３４の下端の端面３４ｇから突出させることにより、回路基板３０の湾曲部３０ｃの曲率を大きくできる。すなわち、回路基板３０の湾曲部３０ｃの曲率半径を小さくできる。また、回路基板３０において、湾曲部３０ｃを、アンカー３４の下側の端面３４ｇから突出させることにより、アンカー３４の下側のスペースを有効に利用できる。
なお、アンカー３４の下側の端面３４ｇは、アンカー３４の底部３４ａの下面である。
回路基板３０の表面３０ａ上の接続端子４０に、信号ケーブル３２が接続されており、撮像素子２９と信号ケーブル３２とが電気的に接続される。撮像素子２９によって光が電気信号に変換され、この電気信号が信号ケーブル３２を介して送信される。信号ケーブル３２は、内視鏡の挿入部、操作部、ユニバーサルコード等に挿通されて、プロセッサ装置１６（図１参照）に電気的に接続されている。なお、信号ケーブル３２は、外周を構成する外皮３２ｄを有する構成であれば、特に限定されるものではない。
信号ケーブル３２は、図２及び図４に示すように、例えば、複数の信号線３２ａと、各信号線３２ａを被覆する被覆層３２ｂと、被覆層３２ｂで被覆された、複数の信号線３２ａの全体の周囲に設けられたシールド導体３２ｃと、シールド導体３２ｃを被覆する外皮３２ｄとを有する。上述のように外皮３２ｄは信号ケーブル３２の外周を構成する。被覆層３２ｂ、シールド導体３２ｃ、及び外皮３２ｄは、例えば、円筒状である。また、信号ケーブル３２のシールド導体３２ｃのことをシールドという。信号ケーブル３２は、信号線３２ａを、例えば、４本有する。信号線３２ａの数は、内視鏡撮像装置２０の構成に応じたものであり、特に限定されるものではなく、２本、３本でもよく、５本以上でもよい。
信号ケーブル３２は、複数の信号線３２ａが束ねられ、かつ周囲にシールド導体３２ｃが設けられ、かつ円筒状の外皮３２ｄ内に収納された多芯ケーブルである。
信号ケーブル３２は、複数の信号線３２ａが束ねられ、かつ周囲にシールド導体３２ｃが設けられ、かつ円筒状の外皮３２ｄ内に収納された多芯ケーブルである。
図６は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置のホルダの一例を示す模式的斜視図である。
図６に示すホルダ２４は、レンズ鏡筒２２に連結され、撮像素子２９を保持する部材である。ホルダ２４は、略筒状の部材であり、レンズ鏡筒２２が取り付けられる貫通孔２４ｄを備える取付筒部２４ａを有する。
貫通孔２４ｄの内部にレンズ鏡筒２２（図２参照）が嵌入されて、レンズ鏡筒２２を保持する。ホルダ２４の内面とレンズ鏡筒２２の外周面とは、例えば、接着固定される。
ホルダ２４とレンズ鏡筒２２とを接着する接着剤としては、従来の内視鏡で用いられている種々の公知の接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、又はアクリル系接着剤を用いることができ、他の部材同士を接着する接着剤についても同様である。
レンズ鏡筒２２は、撮像レンズ２３（図３参照）の光軸Ｃ方向における、ホルダ２４に対する相対位置を、撮像素子２９の受光面２９ａにピントが合うように調整されて、ホルダ２４に接着固定される。
図６に示すホルダ２４は、レンズ鏡筒２２に連結され、撮像素子２９を保持する部材である。ホルダ２４は、略筒状の部材であり、レンズ鏡筒２２が取り付けられる貫通孔２４ｄを備える取付筒部２４ａを有する。
貫通孔２４ｄの内部にレンズ鏡筒２２（図２参照）が嵌入されて、レンズ鏡筒２２を保持する。ホルダ２４の内面とレンズ鏡筒２２の外周面とは、例えば、接着固定される。
ホルダ２４とレンズ鏡筒２２とを接着する接着剤としては、従来の内視鏡で用いられている種々の公知の接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、又はアクリル系接着剤を用いることができ、他の部材同士を接着する接着剤についても同様である。
レンズ鏡筒２２は、撮像レンズ２３（図３参照）の光軸Ｃ方向における、ホルダ２４に対する相対位置を、撮像素子２９の受光面２９ａにピントが合うように調整されて、ホルダ２４に接着固定される。
ホルダ２４は、取付筒部２４ａのレンズ鏡筒２２が取り付けられる反対側に、多角形状のフランジ部２４ｂを有する。フランジ部２４ｂにおいて取付筒部２４ａの反対側に、１対の規制部材２５を有する。１対の規制部材２５は、対向して設けられている。１対の規制部材２５は、形状及び大きさが同じであり、例えば、四角い平板で構成されている。
ホルダ２４では、フランジ部２４ｂの取付筒部２４ａの反対側の面２４ｃに、上述のように１対の規制部材２５が対向して設けられている。例えば、１対の規制部材２５が対向する対向方向は、撮像レンズ２３の光軸Ｃの光軸方向と直交している。対向方向は、例えば、Ｙ方向と平行な方向である。なお、光軸Ｃの光軸方向とは光軸Ｃの延在方向である。
ここで、上述の上下方向は、１対の規制部材２５が対向する対向方向、及び光軸方向に対して直交する方向である。
ホルダ２４では、フランジ部２４ｂの取付筒部２４ａの反対側の面２４ｃに、上述のように１対の規制部材２５が対向して設けられている。例えば、１対の規制部材２５が対向する対向方向は、撮像レンズ２３の光軸Ｃの光軸方向と直交している。対向方向は、例えば、Ｙ方向と平行な方向である。なお、光軸Ｃの光軸方向とは光軸Ｃの延在方向である。
ここで、上述の上下方向は、１対の規制部材２５が対向する対向方向、及び光軸方向に対して直交する方向である。
撮像素子２９は、例えば、ホルダ２４の１対の規制部材２５で保持される。ホルダ２４のフランジ部２４ｂの面２４ｃと撮像素子２９との間に、図２及び図３に示すように、ホルダ２４のフランジ部２４ｂ側から、フィルタ２６、マスク２７及びカバーガラス２８の順に配置されている。フィルタ２６、マスク２７、カバーガラス２８及び撮像素子２９は、平面視で略同じ形状であり、かつ略同じ大きさであり、例えば、平面視で四角形である。フィルタ２６、マスク２７及びカバーガラス２８も、１対の規制部材２５により保持される。
図２に示すフィルタ２６は、撮像素子２９の受光面２９ａにフレア等の入射を抑制するものである。フィルタ２６は、例えば、ガラスで構成される。
マスク２７は、撮像レンズ２３を通過した光の一部を規制するものであり、迷光等が撮像素子２９に入射することを防ぐ。マスク２７は、例えば、貫通孔２４ｄに対応する領域に、円形の穴２７ａ（図３参照）が設けられた板状の部材である。撮像レンズ２３の光軸Ｃの光軸方向から、貫通孔２４ｄを見た場合、マスク２７により、貫通孔２４ｄの外縁が全周にわたり遮られる。マスク２７は、例えば、ステンレス鋼、合成樹脂、黄銅合金、又はアルミニウム合金等で構成される。
マスク２７は、撮像レンズ２３を通過した光の一部を規制するものであり、迷光等が撮像素子２９に入射することを防ぐ。マスク２７は、例えば、貫通孔２４ｄに対応する領域に、円形の穴２７ａ（図３参照）が設けられた板状の部材である。撮像レンズ２３の光軸Ｃの光軸方向から、貫通孔２４ｄを見た場合、マスク２７により、貫通孔２４ｄの外縁が全周にわたり遮られる。マスク２７は、例えば、ステンレス鋼、合成樹脂、黄銅合金、又はアルミニウム合金等で構成される。
マスク２７は、光軸方向の両側にフィルタ２６とカバーガラス２８とが接している。マスク２７とフィルタ２６とカバーガラス２８とは、例えば、光硬化型接着剤を用いて接着される。光硬化型接着剤を用いて接着する場合、マスク２７の光軸方向の両側に接するフィルタ２６とカバーガラス２８とは、光硬化型接着剤が硬化する波長の光を透過することが好ましい。また、マスク２７の光軸方向の両側にフィルタ２６又はカバーガラス２８が設けられていない場合でも、マスク２７の光軸方向の両側に接する部材は、光硬化型接着剤が硬化する波長の光を透過することが好ましい。
なお、光硬化型接着剤が硬化する波長の光を透過するとは、光硬化型接着剤を接着させることができる程度の透過率を有することである。
光硬化型接着剤は、例えば、波長１００～４００ｎｍ程度の紫外光、波長４００超７８０ｎｍ未満程度の可視光波長、又は７８０ｎｍ～１ｍｍ程度の赤外光等により硬化する接着剤である。
光硬化型接着剤は、例えば、エポキシ樹脂系光硬化型接着剤、アクリル樹脂系光硬化型接着剤、又はシリコーン系光硬化型接着剤である。また、光硬化と熱硬化が併用される接着剤でもよい。
なお、光硬化型接着剤が硬化する波長の光を透過するとは、光硬化型接着剤を接着させることができる程度の透過率を有することである。
光硬化型接着剤は、例えば、波長１００～４００ｎｍ程度の紫外光、波長４００超７８０ｎｍ未満程度の可視光波長、又は７８０ｎｍ～１ｍｍ程度の赤外光等により硬化する接着剤である。
光硬化型接着剤は、例えば、エポキシ樹脂系光硬化型接着剤、アクリル樹脂系光硬化型接着剤、又はシリコーン系光硬化型接着剤である。また、光硬化と熱硬化が併用される接着剤でもよい。
図２～図５に示すアンカー３４は、ホルダ２４に対して信号ケーブル３２を保持するものである。また、アンカー３４により内視鏡撮像装置２０の機械的強度が維持される。
アンカー３４は、例えば、図２に示すように、１つ板材を曲げて構成された、平版状の底部３４ａと、底部３４ａに連続した平板状の基材部３４ｃを有する保持部３４ｄを有する。保持部３４ｄは、Ｙ方向に対向して設けられており、後述のように信号ケーブル３２を保持する。
アンカー３４では、保持部３４ｄ側を基端３５ａとする。基材部３４ｃは信号ケーブル３２の外皮３２ｄに沿うように、例えば、かしめることにより曲げられている。これにより、保持部３４ｄに、信号ケーブル３２が固定されて保持される。保持部３４ｄに、信号ケーブル３２が固定された状態において、光軸方向でアンカー３４の基端３５ａを見た場合、例えば、１対の保持部３４ｄと、底部３４ａとにより、略三角形が構成される。これにより、回路基板３０に負荷がかかることが抑制され、回路基板３０の変形が抑制される。
アンカー３４は、例えば、図２に示すように、１つ板材を曲げて構成された、平版状の底部３４ａと、底部３４ａに連続した平板状の基材部３４ｃを有する保持部３４ｄを有する。保持部３４ｄは、Ｙ方向に対向して設けられており、後述のように信号ケーブル３２を保持する。
アンカー３４では、保持部３４ｄ側を基端３５ａとする。基材部３４ｃは信号ケーブル３２の外皮３２ｄに沿うように、例えば、かしめることにより曲げられている。これにより、保持部３４ｄに、信号ケーブル３２が固定されて保持される。保持部３４ｄに、信号ケーブル３２が固定された状態において、光軸方向でアンカー３４の基端３５ａを見た場合、例えば、１対の保持部３４ｄと、底部３４ａとにより、略三角形が構成される。これにより、回路基板３０に負荷がかかることが抑制され、回路基板３０の変形が抑制される。
また、アンカー３４には、底部３４ａに、それぞれ直線状に伸びたアーム部３４ｂが設けられている。１対のアーム部３４ｂは互いに対向している。アーム部３４ｂは、基端３５ａ側で、基材部３４ｃとは隙間３４ｅをあけて、物理的に分離されて設けられている。これにより、アーム部３４ｂの変形が保持部３４ｄに伝わること、及び保持部３４ｄの変形がアーム部３４ｂに伝わることが防止される。
１対のアーム部３４ｂが対向する対向方向は、１対の規制部材２５が対向する対向方向と同じ方向であり、撮像レンズ２３の光軸Ｃの光軸方向と直交している。１対のアーム部３４ｂが対向する対向方向は、例えば、Ｙ方向と平行である。
１対のアーム部３４ｂの間隔は、ホルダ２４の規制部材２５の配置に合わせて適宜決定される。
アンカー３４の先端３５ｂ側の１対のアーム部３４ｂは、ホルダ２４の規制部材２５を挟んで固定されている。アーム部３４ｂは、規制部材２５の外側の外面２５ｃ（図２及び図６参照）に固定されている。規制部材２５の外側の外面２５ｃは、凹部２５ｄ（図６参照）が設けられた内面２５ｆの反対側の面である。
アーム部３４ｂを、規制部材２５の外側の外面２５ｃに固定することにより、ホルダ２４と撮像素子２９との位置決めの際にアーム部３４ｂの干渉が抑制され、さらには、回路基板３０との干渉も抑制される。また、アーム部３４ｂを、規制部材２５の外側の外面２５ｃに固定する構成により、規制部材２５を撮像素子２９の位置決めに利用でき、撮像素子２９と、レンズ鏡筒２２の撮像レンズ２３との位置精度を高くできる。
１対のアーム部３４ｂの間隔は、ホルダ２４の規制部材２５の配置に合わせて適宜決定される。
アンカー３４の先端３５ｂ側の１対のアーム部３４ｂは、ホルダ２４の規制部材２５を挟んで固定されている。アーム部３４ｂは、規制部材２５の外側の外面２５ｃ（図２及び図６参照）に固定されている。規制部材２５の外側の外面２５ｃは、凹部２５ｄ（図６参照）が設けられた内面２５ｆの反対側の面である。
アーム部３４ｂを、規制部材２５の外側の外面２５ｃに固定することにより、ホルダ２４と撮像素子２９との位置決めの際にアーム部３４ｂの干渉が抑制され、さらには、回路基板３０との干渉も抑制される。また、アーム部３４ｂを、規制部材２５の外側の外面２５ｃに固定する構成により、規制部材２５を撮像素子２９の位置決めに利用でき、撮像素子２９と、レンズ鏡筒２２の撮像レンズ２３との位置精度を高くできる。
また、それぞれのアーム部３４ｂには、図２及び図５に示すように、先端３５ｂ側の端部に、例えば、溝３４ｆが設けられている。溝３４ｆに、例えば、半田３７が供給されて、アーム部３４ｂがホルダ２４の規制部材２５に固定される。溝３４ｆの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、溝３４ｆは、底が曲線で構成される。この場合、溝３４ｆは、Ｕ字溝と呼ばれるものである。また、例えば、溝３４ｆは、底が多角形で構成されていてもよい。この場合、溝３４ｆは、例えば、Ｖ字溝と呼ばれるものである。また、上述の溝３４ｆに限定されるものではなく、アーム部３４ｂに貫通孔（図示せず）を設ける構成でもよい。貫通孔の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円、楕円、又は多角形である。
なお、アーム部３４ｂは、ホルダ２４に固定されている領域、具体的には、規制部材２５の外面２５ｃに接する部分に溝３４ｆ又は貫通孔を有する構成であれば、半田３７を用いて、アーム部３４ｂをホルダ２４に接合して固定する場合、接合面積を大きくすることができるため好ましい。
なお、アーム部３４ｂは、ホルダ２４に固定されている領域、具体的には、規制部材２５の外面２５ｃに接する部分に溝３４ｆ又は貫通孔を有する構成であれば、半田３７を用いて、アーム部３４ｂをホルダ２４に接合して固定する場合、接合面積を大きくすることができるため好ましい。
アンカー３４は、例えば、金属材料で形成される。アンカー３４を形成する金属材料は、特に限定されるものではないが、加工性、入手性、及び強度等を考慮すると、アンカー３４としては、ステンレス鋼、及び銅合金が好ましい。アンカー３４を半田３７を用いて固定する場合、アンカー３４に、半田３７がつきやすい、めっき処理を施すことが好ましい。
アンカー３４が、ホルダ２４及び信号ケーブル３２にそれぞれに接続されることにより、信号ケーブル３２が引っ張られた際等に、回路基板３０上の接続端子４０と、信号ケーブル３２の信号線３２ａとの接続箇所が引っ張られて、接続端子４０と信号線３２ａとの接続が断線することを防止する。
信号ケーブル３２はアンカー３４に、例えば、接着剤又は半田（図示せず）を用いて固定される。アンカー３４の保持部３４ｄと、信号ケーブル３２のシールド導体３２ｃとを半田を用いて接合することが好ましい。半田を用いることにより、アンカー３４を含めて、電位を接地電位にでき、しかも、接合部での電気抵抗も小さくできる。これにより、ノイズ耐性がより高くなり、撮像素子２９へのノイズの影響をより小さくできる。また、半田を用いることにより、接合部での機械的強度も高くできる。
内視鏡撮像装置２０は、回路基板３０と信号ケーブル３２とを、半田を用いて接合した後に、アンカー３４の保持部３４ｄと信号ケーブル３２とを半田を用いて接合する。
内視鏡撮像装置２０は、回路基板３０と信号ケーブル３２とを、半田を用いて接合した後に、アンカー３４の保持部３４ｄと信号ケーブル３２とを半田を用いて接合する。
ここで、図７は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の回路基板の一例の表面を示す模式的平面図であり、図８は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の回路基板の一例の裏面を示す模式的平面図である。図９は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の回路基板の一例を示す模式的側面図である。
図７に示すように回路基板３０の表面３０ａに、接続端子４０と、信号線４１と、接続部４２とが設けられている。接続端子４０と信号線４１と接続部４２とは電気的に接続されている。
接続端子４０は、信号ケーブル３２（図２参照）が、半田等により電気的に接続されるものである。例えば、信号ケーブル３２（図２参照）が接続された接続端子４０が硬さ変化点となる。
信号線４１は、導体で構成され、接続端子４０と接続部４２とを中継するものであり、撮像素子２９からの電気信号が接続部４２から接続端子４０に伝送され、信号ケーブル３２に伝送される。
接続部４２は、撮像素子２９が設けられた回路基板３０の裏面３０ｇの反対側の表面３０ａの領域４３に設けられている。また、接続部４２は、回路基板３０の厚み方向に延在する。上述の領域４３は、回路基板３０の先端部３０ｂにある。
また、接続部４２は、回路基板３０の裏面３０ｇの接続部材４４に電気的に接続されている。信号線４１と接続部材４４とは接続部４２により電気的に接続されている。
図７に示すように回路基板３０の表面３０ａに、接続端子４０と、信号線４１と、接続部４２とが設けられている。接続端子４０と信号線４１と接続部４２とは電気的に接続されている。
接続端子４０は、信号ケーブル３２（図２参照）が、半田等により電気的に接続されるものである。例えば、信号ケーブル３２（図２参照）が接続された接続端子４０が硬さ変化点となる。
信号線４１は、導体で構成され、接続端子４０と接続部４２とを中継するものであり、撮像素子２９からの電気信号が接続部４２から接続端子４０に伝送され、信号ケーブル３２に伝送される。
接続部４２は、撮像素子２９が設けられた回路基板３０の裏面３０ｇの反対側の表面３０ａの領域４３に設けられている。また、接続部４２は、回路基板３０の厚み方向に延在する。上述の領域４３は、回路基板３０の先端部３０ｂにある。
また、接続部４２は、回路基板３０の裏面３０ｇの接続部材４４に電気的に接続されている。信号線４１と接続部材４４とは接続部４２により電気的に接続されている。
接続部材４４は、撮像素子２９と回路基板３０とを電気的に接続するものである。接続部材４４は回路基板３０の裏面３０ｇに設けられている。
なお、接続端子４０の数、信号線４１の数、及び接続部４２の数は、撮像素子２９（図２参照）の出力端子（図示せず）の数と同じである。
なお、接続端子４０の数、信号線４１の数、及び接続部４２の数は、撮像素子２９（図２参照）の出力端子（図示せず）の数と同じである。
接続部４２は、信号線４１と接続部材４４とを電気的に接続できれば、その構成は、特に限定されるものではない。接続部４２は、回路基板３０の厚み方向に配置された導体で構成され、一般的にビアと呼ばれるものである。ビアとしては、例えば、メッキスルーホール、ビアホール又は充填ビアが例示される。
接続部材４４は、撮像素子２９と電気的に接続するものであり、その構成は、特に限定されるものではなく、例えば、接続端子、又は半田ボールが例示される。
接続部材４４に撮像素子２９が接続された場合、撮像素子２９の接続箇所が硬さ変化点となる。
接続部材４４は、撮像素子２９と電気的に接続するものであり、その構成は、特に限定されるものではなく、例えば、接続端子、又は半田ボールが例示される。
接続部材４４に撮像素子２９が接続された場合、撮像素子２９の接続箇所が硬さ変化点となる。
図７に示すように、回路基板３０の表面３０ａにおいて、接続端子４０に対して接続部４２の反対側に上述の接続パッド３０ｄが設けられている。
図８に示すように、回路基板３０の裏面３０ｇに、金属層３０ｈが設けられている。接続パッド３０ｄ（図７参照）は金属層３０ｈに電気的に接続されている。接続パッド３０ｄ及び金属層３０ｈは、いずれも導電膜である。
回路基板３０を表面３０ａ（図７参照）側又は裏面３０ｇ（図８参照）側から見た場合、金属層３０ｈは、接続パッド３０ｄと重なり、かつ接続パッド３０ｄよりも広い範囲に設けられている。
金属層３０ｈは、回路基板３０を、強度的に補強する機能も有する。金属層３０ｈにより、硬さ変化点での局部折れを防止し、回路基板３０の信号線４１等の配線の断線を防止することができる。回路基板３０が湾曲部３０ｃ（図２参照）を有する構成であっても、硬さ変化点での局部折れを防止し、回路基板３０の信号線４１等の配線の断線を防止することができる。
また、内視鏡撮像装置２０の小型化により回路基板３０が小さく、かつ薄い場合、信号線４１等も薄くする必要がある。この場合、回路基板３０を曲げると、回路基板３０が折れたり、信号線４１等の配線が断線することもある。しかしながら、上述のように金属層３０ｈを、接続パッド３０ｄと重なり、かつ接続パッド３０ｄよりも広い範囲に設けることにより、回路基板３０が折れる等の破損及び回路基板３０の信号線４１等の配線の断線を防止できる。
図８に示すように、回路基板３０の裏面３０ｇに、金属層３０ｈが設けられている。接続パッド３０ｄ（図７参照）は金属層３０ｈに電気的に接続されている。接続パッド３０ｄ及び金属層３０ｈは、いずれも導電膜である。
回路基板３０を表面３０ａ（図７参照）側又は裏面３０ｇ（図８参照）側から見た場合、金属層３０ｈは、接続パッド３０ｄと重なり、かつ接続パッド３０ｄよりも広い範囲に設けられている。
金属層３０ｈは、回路基板３０を、強度的に補強する機能も有する。金属層３０ｈにより、硬さ変化点での局部折れを防止し、回路基板３０の信号線４１等の配線の断線を防止することができる。回路基板３０が湾曲部３０ｃ（図２参照）を有する構成であっても、硬さ変化点での局部折れを防止し、回路基板３０の信号線４１等の配線の断線を防止することができる。
また、内視鏡撮像装置２０の小型化により回路基板３０が小さく、かつ薄い場合、信号線４１等も薄くする必要がある。この場合、回路基板３０を曲げると、回路基板３０が折れたり、信号線４１等の配線が断線することもある。しかしながら、上述のように金属層３０ｈを、接続パッド３０ｄと重なり、かつ接続パッド３０ｄよりも広い範囲に設けることにより、回路基板３０が折れる等の破損及び回路基板３０の信号線４１等の配線の断線を防止できる。
また、金属層３０ｈはノイズのシールド層も兼ねるため、撮像素子２９又は電子部品３１に、入力する高周波の信号、及び出力される高周波の信号が乱れにくくなる。
また、接続パッド３０ｄは電気抵抗変化点でもある。例えば、撮像素子２９の駆動時にノイズが発生する。このようにノイズが発生しても、金属層３０ｈにより撮像素子２９等から発生するノイズの漏出を防止でき、また、内視鏡撮像装置２０の外部からのノイズを遮蔽できる。
金属層３０ｈは、グランドに電気的に接続されていることが好ましい。これにより、金属層３０ｈは、接地電位となり、ノイズのシールド層としての機能がより高まり、撮像素子２９又は電子部品３１に、入力する高周波の信号、及び出力される高周波の信号がより一層乱れにくくなる。
また、接続パッド３０ｄは電気抵抗変化点でもある。例えば、撮像素子２９の駆動時にノイズが発生する。このようにノイズが発生しても、金属層３０ｈにより撮像素子２９等から発生するノイズの漏出を防止でき、また、内視鏡撮像装置２０の外部からのノイズを遮蔽できる。
金属層３０ｈは、グランドに電気的に接続されていることが好ましい。これにより、金属層３０ｈは、接地電位となり、ノイズのシールド層としての機能がより高まり、撮像素子２９又は電子部品３１に、入力する高周波の信号、及び出力される高周波の信号がより一層乱れにくくなる。
ここで、内視鏡の挿入部（センサ含む）のグランドは、一般的に以下に示すものである。
グランドは、コンデンサ等を介することで交流的に大地に接続された金属部分である。高周波電流（ＭＨｚ～ＧＨｚのノイズ）は大地に逃がすが、電気メス等の漏れ電流（数百ｋＨｚ程度）、直流は感電防止（人体と大地間の閉回路形成防止）のため大地と絶縁する。また、この部分は、装置の各所の電位基準にもなる。信号ラインは、なるべく基準電位に囲まれた箇所を通すことにより、他の電位（ノイズ）の影響を受けないようにできる。
グランドは、コンデンサ等を介することで交流的に大地に接続された金属部分である。高周波電流（ＭＨｚ～ＧＨｚのノイズ）は大地に逃がすが、電気メス等の漏れ電流（数百ｋＨｚ程度）、直流は感電防止（人体と大地間の閉回路形成防止）のため大地と絶縁する。また、この部分は、装置の各所の電位基準にもなる。信号ラインは、なるべく基準電位に囲まれた箇所を通すことにより、他の電位（ノイズ）の影響を受けないようにできる。
なお、金属層３０ｈを設ける範囲は、接続パッド３０ｄよりも広い範囲である。金属層３０ｈが接続パッド３０ｄよりも広い範囲に設けられているとは、金属層３０ｈの面積が、接続パッド３０ｄの面積よりも大きいことである。この場合、金属層３０ｈは接続パッド３０ｄよりも、回路基板３０の厚みの３倍程度、大きいことが好ましい。
ここで、回路基板３０の湾曲部３０ｃは、回路基板３０を曲げて形成するが、金属層３０ｈがない方が回路基板３０を曲げやすく、湾曲部３０ｃを形成しやすい。このため、金属層３０ｈを設ける範囲の上限としては、回路基板３０の後端３０ｐ（図７～９参照）から湾曲部３０ｃの手前迄であることが好ましい。
ここで、回路基板３０の湾曲部３０ｃは、回路基板３０を曲げて形成するが、金属層３０ｈがない方が回路基板３０を曲げやすく、湾曲部３０ｃを形成しやすい。このため、金属層３０ｈを設ける範囲の上限としては、回路基板３０の後端３０ｐ（図７～９参照）から湾曲部３０ｃの手前迄であることが好ましい。
ここで、金属層３０ｈが接続パッド３０ｄと重なるとは、接続パッド３０ｄが全て金属層３０ｈ内にあることをいう。
回路基板３０の接続パッド３０ｄ、金属層３０ｈ、接続端子４０、信号線４１、接続部４２、及び接続部材４４は、例えば、フレキシブルプリント基板の配線層と同じく銅で構成される。金属層３０ｈは、上述の銅以外に、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金及びステンレス鋼等で構成することもできる。
回路基板３０の接続パッド３０ｄ、金属層３０ｈ、接続端子４０、信号線４１、接続部４２、及び接続部材４４は、例えば、フレキシブルプリント基板の配線層と同じく銅で構成される。金属層３０ｈは、上述の銅以外に、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金及びステンレス鋼等で構成することもできる。
また、撮像素子２９は、接続部材４４に電気的に接続され、回路基板３０に電気的に接続されており、回路基板３０の裏面３０ｇに設けられている。撮像素子２９が設けられた回路基板３０の裏面３０ｇの反対側の、表面３０ａの領域４３で、回路基板３０の裏面３０ｇの接続部材４４が、接続部４２を介して信号線４１に電気的に接続されている。このように、撮像素子２９が信号線４１に電気的に接続されている。なお、信号線４１は、上述のように回路基板３０の表面３０ａに設けられている。
接続部４２により硬さ変化点が上述の先端部３０ｂの領域４３に生じるが、湾曲部３０ｃを避けることができるため、回路基板３０の破損を防止できる。
また、信号線４１と接続部４２とを回路基板３０の表面３０ａ側、すなわち、同一面側に配置できることから、回路基板３０の表面３０ａと裏面３０ｇとの２面配線が不要となり、回路基板３０の配線構造を簡単にできる。また、回路基板３０の裏面３０ｇ側に信号線等を設ける必要がなくなり、回路基板３０の信号線等の機械的接触を抑制でき、回路基板３０の信号線の断線も防止できる。
さらには、上述のように回路基板３０は２面配線が不要となるため、回路基板３０の厚みを薄くでき、内視鏡撮像装置２０の外径を小さくできる。
接続部４２により硬さ変化点が上述の先端部３０ｂの領域４３に生じるが、湾曲部３０ｃを避けることができるため、回路基板３０の破損を防止できる。
また、信号線４１と接続部４２とを回路基板３０の表面３０ａ側、すなわち、同一面側に配置できることから、回路基板３０の表面３０ａと裏面３０ｇとの２面配線が不要となり、回路基板３０の配線構造を簡単にできる。また、回路基板３０の裏面３０ｇ側に信号線等を設ける必要がなくなり、回路基板３０の信号線等の機械的接触を抑制でき、回路基板３０の信号線の断線も防止できる。
さらには、上述のように回路基板３０は２面配線が不要となるため、回路基板３０の厚みを薄くでき、内視鏡撮像装置２０の外径を小さくできる。
回路基板３０の表面３０ａに接続パッド３０ｄを設け、回路基板３０の裏面３０ｇに金属層３０ｈを設ける構成としたが、金属層３０ｈは回路基板３０の裏面３０ｇに設けることに限定されるものではない。
回路基板３０が多層配線構造である場合、例えば、回路基板３０の表面３０ａに接続パッド３０ｄが設けられる。金属層３０ｈは、多層配線構造の回路基板の裏面に設けてもよいが、多層配線構造の回路基板の多層配線層のうち、接続パッド３０ｄが設けられてない他の層の面に設けてもよい。他の層は回路基板の内部にある層である。他の層の面とは、他の層において、多層配線構造の回路基板の積層方向で対向する面のうち、いずれかの面である。
また、金属層３０ｈは、多層配線層のうち、接続パッド３０ｄが設けられてない上述の他の層を含む複数の層の面に設けてもよい。すなわち、金属層３０ｈを、多層配線層のうち、複数層設けてもよい。複数の層の面は、上述の多層配線構造の回路基板の表面の反対側の面に相当する面である。複数の層の面も、他の層と同様に、多層配線構造の回路基板の積層方向で対向する面のうち、いずれかの面である。
なお、一方の面の反対側の他方の面には、金属層３０ｈを設けた、多層配線層の他の層の面が含まれ、さらには上述の複数の層の面も含まれる。
回路基板３０が多層配線構造である場合、例えば、回路基板３０の表面３０ａに接続パッド３０ｄが設けられる。金属層３０ｈは、多層配線構造の回路基板の裏面に設けてもよいが、多層配線構造の回路基板の多層配線層のうち、接続パッド３０ｄが設けられてない他の層の面に設けてもよい。他の層は回路基板の内部にある層である。他の層の面とは、他の層において、多層配線構造の回路基板の積層方向で対向する面のうち、いずれかの面である。
また、金属層３０ｈは、多層配線層のうち、接続パッド３０ｄが設けられてない上述の他の層を含む複数の層の面に設けてもよい。すなわち、金属層３０ｈを、多層配線層のうち、複数層設けてもよい。複数の層の面は、上述の多層配線構造の回路基板の表面の反対側の面に相当する面である。複数の層の面も、他の層と同様に、多層配線構造の回路基板の積層方向で対向する面のうち、いずれかの面である。
なお、一方の面の反対側の他方の面には、金属層３０ｈを設けた、多層配線層の他の層の面が含まれ、さらには上述の複数の層の面も含まれる。
撮像素子２９の構成によっては、多くの配線が必要な場合がある。このような撮像素子２９の場合、回路基板の裏面にも配線を設ける必要があり、金属層３０ｈを回路基板の裏面に設けられないことがある。この場合、上述の他の層の面、又は他の層を含む複数の層の面に、金属層３０ｈに設けることができる。
なお、上述のように、多層配線構造の回路基板において、多層配線層の他の層の面に金属層３０ｈを設けることによっても、上述の硬さ変化点での局部折れ等の回路基板の折れを防止する効果が得られる。
また、金属層３０ｈを、多層配線層のうち、接続パッド３０ｄが設けられてない上述の他の層を含む複数の層の面に設けた場合、回路基板の強度がより増して、さらに回路基板が折れにくくなる。加えて、金属層３０ｈを複数の層の面に設けた場合、断面積が増えるため、金属層３０ｈの電気抵抗がより低抵抗になり、信号ケーブル３２のシールド導体３２ｃからノイズをさらに逃がし易くなる。
なお、上述のように、多層配線構造の回路基板において、多層配線層の他の層の面に金属層３０ｈを設けることによっても、上述の硬さ変化点での局部折れ等の回路基板の折れを防止する効果が得られる。
また、金属層３０ｈを、多層配線層のうち、接続パッド３０ｄが設けられてない上述の他の層を含む複数の層の面に設けた場合、回路基板の強度がより増して、さらに回路基板が折れにくくなる。加えて、金属層３０ｈを複数の層の面に設けた場合、断面積が増えるため、金属層３０ｈの電気抵抗がより低抵抗になり、信号ケーブル３２のシールド導体３２ｃからノイズをさらに逃がし易くなる。
回路基板３０は、回路基板３０の延在方向Ｄｓと直交する幅方向Ｄｗにおける側面３０ｅに、連結部４６により凹部４５が連結されて設けられている。例えば、凹部４５は、回路基板３０の延在方向Ｄｓに沿って、２つ間をあけて配置されており、２つの凹部４５は連結部４６により連結されている。凹部４５の間の連結部４６は、側面３０ｅよりも回路基板３０の内側にある。これにより、後述のように回路基板３０を個片化する際に、凹部４５にあるランナー部４８ａ（図１０参照）を容易に除去できる。さらには、後述のように回路基板３０を個片化する際に、回路基板３０の破損を防止できる。また、連結部４６を側面３０ｅよりも回路基板３０の内側にすることにより、回路基板３０の幅を狭くでき、他の部材との干渉も防ぐことができる。
なお、凹部４５の形状は、特に限定されるものではないが、回路基板３０の個片化を効率よく実施できる観点から、回路基板３０の表面３０ａ側から見た場合、底が円弧であることが好ましい。
また、連結部４６は、後述のように切断線４９（図１０参照）を切断して形成されるものである。連結部４６の形状は、切断線４９を切断する加工工具による加工痕、加工精度等が反映される。このため、連結部４６は、図７、及び図８では、回路基板３０の側面３０ｅに平行であるが、これに限定されるものではなく、様々な形状となる。
なお、凹部４５の形状は、特に限定されるものではないが、回路基板３０の個片化を効率よく実施できる観点から、回路基板３０の表面３０ａ側から見た場合、底が円弧であることが好ましい。
また、連結部４６は、後述のように切断線４９（図１０参照）を切断して形成されるものである。連結部４６の形状は、切断線４９を切断する加工工具による加工痕、加工精度等が反映される。このため、連結部４６は、図７、及び図８では、回路基板３０の側面３０ｅに平行であるが、これに限定されるものではなく、様々な形状となる。
回路基板３０は、図９に示すように撮像素子２９が設けられる先端部３０ｂと、湾曲部３０ｃと、傾斜部３０ｊと、接続パッド３０ｄが設けられた後端部３０ｋとをこの順に有する。
図７及び図８に示す第１の折曲軸Ｌｂ１及び第２の折曲軸Ｌｂ２は回路基板３０の延在方向Ｄｓに対して直交する幅方向Ｄｗに伸びる軸である。図７及び図８に示す状態の回路基板３０について、第１の折曲軸Ｌｂ１よりも先の部分を、回路基板３０の表面３０ａを近づけるように起こして先端部３０ｂと湾曲部３０ｃとを形成する。次に、第２の折曲軸Ｌｂ２よりも後の部分を下方に下げることにより、傾斜部３０ｊと後端部３０ｋとを形成する。このようにして、図９に示す先端部３０ｂと湾曲部３０ｃと傾斜部３０ｊと後端部３０ｋとを形成する。
図７及び図８に示す第１の折曲軸Ｌｂ１及び第２の折曲軸Ｌｂ２は回路基板３０の延在方向Ｄｓに対して直交する幅方向Ｄｗに伸びる軸である。図７及び図８に示す状態の回路基板３０について、第１の折曲軸Ｌｂ１よりも先の部分を、回路基板３０の表面３０ａを近づけるように起こして先端部３０ｂと湾曲部３０ｃとを形成する。次に、第２の折曲軸Ｌｂ２よりも後の部分を下方に下げることにより、傾斜部３０ｊと後端部３０ｋとを形成する。このようにして、図９に示す先端部３０ｂと湾曲部３０ｃと傾斜部３０ｊと後端部３０ｋとを形成する。
図９に示す傾斜部３０ｊの回路基板３０の表面３０ａ側に、撮像素子２９を駆動する電子部品３１が設けられる。
傾斜部３０ｊは、傾斜しているが平板状である。後端部３０ｋではなく、湾曲部３０ｃと後端部３０ｋとの間の傾斜部３０ｊに電子部品３１を設けることにより、回路基板３０のスペースを有効に活用でき、電子部品３１を実装するためにスペースを用意する必要がなく、内視鏡撮像装置２０を小型化できる。
傾斜部３０ｊは、例えば、接着剤を塗布して、治具（図示せず）で固定することにより形成できる。
上述の接着剤は、従来の内視鏡で用いられている種々の公知の接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、又はアクリル系接着剤を用いることができる。
また、金属層３０ｈを設け、凹部４５の間の連結部４６を側面３０ｅよりも回路基板３０の内側にすることにより、傾斜部３０ｊを形成できる。
回路基板３０において、金属層３０ｈがある部分は曲げにくいため、傾斜部３０ｊ（平面）を形成しやすく、金属層３０ｈがない部分は曲げやすいため、湾曲部３０ｃを形成しやすい。このため、金属層３０ｈを設けることにより、湾曲部３０ｃに連続して傾斜部３０ｊを容易に形成できる。
傾斜部３０ｊは、傾斜しているが平板状である。後端部３０ｋではなく、湾曲部３０ｃと後端部３０ｋとの間の傾斜部３０ｊに電子部品３１を設けることにより、回路基板３０のスペースを有効に活用でき、電子部品３１を実装するためにスペースを用意する必要がなく、内視鏡撮像装置２０を小型化できる。
傾斜部３０ｊは、例えば、接着剤を塗布して、治具（図示せず）で固定することにより形成できる。
上述の接着剤は、従来の内視鏡で用いられている種々の公知の接着剤を用いることができる。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、又はアクリル系接着剤を用いることができる。
また、金属層３０ｈを設け、凹部４５の間の連結部４６を側面３０ｅよりも回路基板３０の内側にすることにより、傾斜部３０ｊを形成できる。
回路基板３０において、金属層３０ｈがある部分は曲げにくいため、傾斜部３０ｊ（平面）を形成しやすく、金属層３０ｈがない部分は曲げやすいため、湾曲部３０ｃを形成しやすい。このため、金属層３０ｈを設けることにより、湾曲部３０ｃに連続して傾斜部３０ｊを容易に形成できる。
ここで、図１０は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の回路基板の製造方法の一例を示す模式的平面図である。
図１０は、１つの回路基板３０がフレキシブル基板４７に取り付けられた状態を示す。
なお、図示はしないが、フレキシブル基板４７には複数の回路基板３０が面付けされている。
図１０に示すように、回路基板３０の周囲に、切り込み線４８が設けられている。切り込み線４８は、例えば、フレキシブル基板４７を貫通する線部が間をあけて配置されたものである。
また、凹部４５（図７参照）に嵌っているランナー部４８ａが設けられている。ランナー部４８ａは、切り込み線４８と同様に、例えば、フレキシブル基板４７を貫通する線部が間をあけて配置されたものである。ランナー部４８ａを取り除くことにより、凹部４５（図７参照）が形成される。
図１０は、１つの回路基板３０がフレキシブル基板４７に取り付けられた状態を示す。
なお、図示はしないが、フレキシブル基板４７には複数の回路基板３０が面付けされている。
図１０に示すように、回路基板３０の周囲に、切り込み線４８が設けられている。切り込み線４８は、例えば、フレキシブル基板４７を貫通する線部が間をあけて配置されたものである。
また、凹部４５（図７参照）に嵌っているランナー部４８ａが設けられている。ランナー部４８ａは、切り込み線４８と同様に、例えば、フレキシブル基板４７を貫通する線部が間をあけて配置されたものである。ランナー部４８ａを取り除くことにより、凹部４５（図７参照）が形成される。
フレキシブル基板４７には、回路基板３０をフレキシブル基板４７から切り離すための切断線４９が、２つのランナー部４８ａに接して設けられている。切断線４９で接続された箇所が、上述の回路基板３０の連結部４６になる。切断線４９は、回路基板３０の側面３０ｅとなる部分に対して平行、かつ回路基板３０の側面３０ｅ（図７参照）となる部分よりも内側に設けられている。
フレキシブル基板４７は、回路基板３０と配線パターン等が異なるが、基本的には同じ基板であり、例えば、フレキシブルプリント基板で構成される。
フレキシブル基板４７は、回路基板３０と配線パターン等が異なるが、基本的には同じ基板であり、例えば、フレキシブルプリント基板で構成される。
フレキシブル基板４７に取り付けられた状態で、回路基板３０に撮像素子２９を電気的に接続する。撮像素子２９の接続後に、切断線４９で、フレキシブル基板４７を切断して、切り込み線４８及びランナー部４８ａを境にしてフレキシブル基板４７を取り除き、回路基板３０を個片化する。
回路基板３０が小さい場合、個片化した後に撮像素子２９を接続することが困難なことがある。しかしながら、回路基板３０の個片化前に撮像素子２９を回路基板３０に接続することにより、回路基板３０が小さくても撮像素子２９を接続しやすい。回路基板３０を個片化した後に、回路基板３０を図７に示す第１の折曲軸Ｌｂ１及び第２の折曲軸Ｌｂ２にて、上述のように曲げて、先端部３０ｂと湾曲部３０ｃと傾斜部３０ｊと後端部３０ｋとを形成する。
回路基板３０が小さい場合、個片化した後に撮像素子２９を接続することが困難なことがある。しかしながら、回路基板３０の個片化前に撮像素子２９を回路基板３０に接続することにより、回路基板３０が小さくても撮像素子２９を接続しやすい。回路基板３０を個片化した後に、回路基板３０を図７に示す第１の折曲軸Ｌｂ１及び第２の折曲軸Ｌｂ２にて、上述のように曲げて、先端部３０ｂと湾曲部３０ｃと傾斜部３０ｊと後端部３０ｋとを形成する。
内視鏡撮像装置２０において、撮像レンズ２３から撮像素子２９に取り込まれた観察像は、撮像素子２９の受光面２９ａに結像されて電気信号に変換され、この電気信号が信号ケーブル３２を介してプロセッサ装置１６（図１参照）に出力され、映像信号に変換され、プロセッサ装置１６に接続されたモニタに観察画像が表示される。この場合、内視鏡撮像装置２０は、光学画像が撮像素子の受像面に高精度に結像され、画像の欠け、及びピントズレ等が生じることがなく高い画質の観察画像が得られる。
なお、図６に示すホルダ２４において、規制部材２５の外側の外面２５ｃに、アーム部３４ｂ（図４参照）が固定される。例えば、アーム部３４ｂは半田３７（図２及び図５参照）を用いて固定されるため、半田３７がつきやすくするために、アーム部３４ｂが固定される領域、例えば、規制部材２５の外側の外面２５ｃにめっき処理を施すことが好ましい。
ホルダ２４において、例えば、フランジ部２４ｂの面２４ｃにはフィルタ２６が配置されるため、半田をつけたくない。また、ホルダ２４は、レンズ鏡筒２２との接合面、すなわち、貫通孔２４ｄの内面にも半田をつけたくない。ホルダ２４において、半田をつけたくない部分にはめっき処理を施さないことが好ましい。
また、ホルダ２４において、半田をつけたくない部分と、半田をつける部分との間に、半田バリアとなるめっき部がない部分を設けてもよい。
ホルダ２４において、半田をつけたくない部分とは、例えば、取付筒部２４ａと、フランジ部２４ｂの取付筒部２４ａ側の前面２４ｅである。
ホルダ２４において、例えば、フランジ部２４ｂの面２４ｃにはフィルタ２６が配置されるため、半田をつけたくない。また、ホルダ２４は、レンズ鏡筒２２との接合面、すなわち、貫通孔２４ｄの内面にも半田をつけたくない。ホルダ２４において、半田をつけたくない部分にはめっき処理を施さないことが好ましい。
また、ホルダ２４において、半田をつけたくない部分と、半田をつける部分との間に、半田バリアとなるめっき部がない部分を設けてもよい。
ホルダ２４において、半田をつけたくない部分とは、例えば、取付筒部２４ａと、フランジ部２４ｂの取付筒部２４ａ側の前面２４ｅである。
また、図４に示すホルダ２４において、１対の規制部材２５の光軸方向の端部２５ａは、回路基板３０よりも、ホルダ２４側に位置していることが好ましい。これにより、撮像素子２９の位置決めの際に、規制部材２５と回路基板３０との干渉が抑制される。また、１対の規制部材２５の光軸方向の端部２５ａは、撮像素子２９の信号ケーブル３２側の端部よりも、ホルダ２４側に位置していることがより好ましい。これにより、撮像素子２９を保持した上で、回路基板３０との干渉をさらに抑制することができる。
撮像素子２９は、図６に示すホルダ２４のフランジ部２４ｂと、１対の規制部材２５のうち、少なくとも１つと、規制部材２５の上下方向における端面２５ｂとを用いて位置決めされていることが好ましい。すなわち、撮像素子２９は、ホルダ２４のフランジ部２４ｂの面２４ｃに突き当てることにより、光軸Ｃ方向（Ｘ軸方向）に対して位置決めされ、一対の規制部材２５のうち、少なくとも１つの規制部材２５の内面２５ｆ（図４、６参照）に突き当てることにより、幅方向（Ｙ方向）に対して位置決めされ、規制部材２５の端面２５ｂに接する治具（図示せず）に突き当てることによって、上下方向（Ｚ方向）に対して位置決めされる。これにより、撮像素子２９を位置決めする際に、規制部材２５の端面２５ｂを用いることによって、位置決め部を設けることが不要になり、内視鏡撮像装置２０の大型化を抑制できる。
なお、撮像素子２９とホルダ２４との上述の位置決めには、規制部材２５の上下方向の上側の端面を用いてもよい。
なお、撮像素子２９とホルダ２４との上述の位置決めには、規制部材２５の上下方向の上側の端面を用いてもよい。
ここで、アーム部３４ｂは長く、少しの傾きが大きなずれになり、他の部品と干渉してしまう。これに対して、位置決め部を多数設けると、内視鏡撮像装置２０が大型化してしまう。そこで、内視鏡撮像装置２０において、ホルダ２４とアンカー３４とは、アンカー３４のアーム部３４ｂを、ホルダ２４のフランジ部２４ｂと、１対の規制部材２５と、規制部材２５の上下方向における端面とを用いて位置決めされていることが好ましい。これにより、アーム部３４ｂとホルダ２４との位置決めが容易になる。
また、ホルダ２４基準でレンズ鏡筒２２、撮像素子２９及びアンカー３４をそれぞれ位置決めできるため、累積公差が少ない位置決めが可能となる。これにより、位置決め部を少なくでき、内視鏡撮像装置２０の大型化を抑制できる。
なお、アーム部３４ｂとホルダ２４との上述の位置決めには、規制部材２５の上下方向の上側の端面でもよく、上下方向の下側の端面２５ｂを用いてもよい。
規制部材２５の端面２５ｂを用いて位置決めする場合、例えば、規制部材２５の端面２５ｂに接する治具（図示せず）が用いられる。
また、ホルダ２４基準でレンズ鏡筒２２、撮像素子２９及びアンカー３４をそれぞれ位置決めできるため、累積公差が少ない位置決めが可能となる。これにより、位置決め部を少なくでき、内視鏡撮像装置２０の大型化を抑制できる。
なお、アーム部３４ｂとホルダ２４との上述の位置決めには、規制部材２５の上下方向の上側の端面でもよく、上下方向の下側の端面２５ｂを用いてもよい。
規制部材２５の端面２５ｂを用いて位置決めする場合、例えば、規制部材２５の端面２５ｂに接する治具（図示せず）が用いられる。
なお、上述の図４に示すように、撮像レンズ２３の光軸Ｃが、撮像素子２９の受光面２９ａに垂直な内視鏡撮像装置２０に限定されるものではない。例えば、撮像レンズ２３の光軸Ｃは、撮像素子２９の受光面２９ａに対して平行でもよい。この場合、例えば、プリズム（図示せず）を用いて、撮像レンズ２３を通過した光を撮像素子２９の受光面２９ａに導く。なお、プリズムには、例えば、直角プリズムが用いられる。直角プリズムを用いることにより、撮像レンズ２３を通過した光が直角に曲げられる。
図１１は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の回路基板に対する信号ケーブルの接続形態の一例を示す模式的側面図であり、図１２は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の回路基板に対する信号ケーブルの接続形態の一例を示す模式的平面図である。
なお、図１１及び図１２において、図１～５に示す内視鏡撮像装置２０及び図７～９に示す回路基板３０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１１に示す内視鏡撮像装置２０ａは、図１～５に示す内視鏡撮像装置２０に比して、アンカー３４（図２参照）がない点、撮像レンズ２３の光軸Ｃが撮像素子２９の受光面２９ａに対して平行である点、信号ケーブル３２の信号線（図示せず）の数が８である点、プリズム５０を有する点、及び回路基板５２は湾曲部がなく直線状の基板である点が異なり、それ以外の構成は、図１～５に示す内視鏡撮像装置２０及び図７～９に示す回路基板３０と同様の構成である。
なお、図１１及び図１２においては、信号線３２ａ、及び信号線５４を強調しており、被覆層３２ｂを簡略化している。また、撮像レンズ２３の図示を省略している。
なお、図１１及び図１２において、図１～５に示す内視鏡撮像装置２０及び図７～９に示す回路基板３０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１１に示す内視鏡撮像装置２０ａは、図１～５に示す内視鏡撮像装置２０に比して、アンカー３４（図２参照）がない点、撮像レンズ２３の光軸Ｃが撮像素子２９の受光面２９ａに対して平行である点、信号ケーブル３２の信号線（図示せず）の数が８である点、プリズム５０を有する点、及び回路基板５２は湾曲部がなく直線状の基板である点が異なり、それ以外の構成は、図１～５に示す内視鏡撮像装置２０及び図７～９に示す回路基板３０と同様の構成である。
なお、図１１及び図１２においては、信号線３２ａ、及び信号線５４を強調しており、被覆層３２ｂを簡略化している。また、撮像レンズ２３の図示を省略している。
内視鏡撮像装置２０ａは、撮像素子２９の受光面２９ａ上にカバーガラス２８が設けられている。プリズム５０は、例えば、入射面５０ａと出射面５０ｂとが直交する直角プリズムである。プリズム５０は、レンズ鏡筒２２と撮像素子２９との間に配置されている。
プリズム５０は、入射面５０ａをレンズ鏡筒２２の基端側の面に対面して配置されている。また、プリズム５０は、出射面５０ｂを撮像素子２９の受光面２９ａに対面して配置されている。
なお、プリズム５０は、レンズ鏡筒２２と撮像素子２９との間に配置される光学部材の一例であり、光学部材は、撮像レンズ２３の光軸Ｃを曲げて、撮像レンズ２３を通過した光を、撮像素子２９の受光面２９ａに導くことができれば、プリズム５０に限定されるものではない。なお、プリズム５０は、撮像素子２９の配置位置によっては必ずしも必要ではなく、別の光学部材を配置する構成でもよい。
プリズム５０は、入射面５０ａをレンズ鏡筒２２の基端側の面に対面して配置されている。また、プリズム５０は、出射面５０ｂを撮像素子２９の受光面２９ａに対面して配置されている。
なお、プリズム５０は、レンズ鏡筒２２と撮像素子２９との間に配置される光学部材の一例であり、光学部材は、撮像レンズ２３の光軸Ｃを曲げて、撮像レンズ２３を通過した光を、撮像素子２９の受光面２９ａに導くことができれば、プリズム５０に限定されるものではない。なお、プリズム５０は、撮像素子２９の配置位置によっては必ずしも必要ではなく、別の光学部材を配置する構成でもよい。
回路基板５２は、上述の回路基板３０（図２参照）と基本的に同じ構成である。回路基板５２は、表面５２ａに、先端側から、撮像素子２９が電気的に接続されている。図１２に示すように撮像素子２９よりも後端５２ｅ側に、金属端子５３が複数、例えば、８つ設けられている。金属端子５３は、４つを１組として２列に配置されている。
金属端子５３は、撮像素子２９と電気的に接続されている信号線（図示せず）の端部である。金属端子５３よりも後端５２ｅ側に、接続パッド５２ｃが設けられている。図１１に示すように回路基板５２の裏面５２ｂに、金属層５２ｄが設けられている。
図１１及び図１２に示す接続パッド５２ｃは、上述の回路基板３０（図７参照）の接続パッド３０ｄ（図７参照）と同じ構成である。図１１に示す金属層５２ｄは、上述の回路基板３０（図８参照）の金属層３０ｈ（図８参照）と同じ構成である。接続パッド５２ｃ及び金属層５２ｄは、いずれも導電膜である。接続パッド５２ｃは金属層５２ｄに電気的に接続されている。
金属端子５３は、撮像素子２９と電気的に接続されている信号線（図示せず）の端部である。金属端子５３よりも後端５２ｅ側に、接続パッド５２ｃが設けられている。図１１に示すように回路基板５２の裏面５２ｂに、金属層５２ｄが設けられている。
図１１及び図１２に示す接続パッド５２ｃは、上述の回路基板３０（図７参照）の接続パッド３０ｄ（図７参照）と同じ構成である。図１１に示す金属層５２ｄは、上述の回路基板３０（図８参照）の金属層３０ｈ（図８参照）と同じ構成である。接続パッド５２ｃ及び金属層５２ｄは、いずれも導電膜である。接続パッド５２ｃは金属層５２ｄに電気的に接続されている。
図１２に示す金属端子５３は、信号ケーブル３２の信号線３２ａ及び信号線５４が、例えば、半田により電気的に接続される端子である。信号ケーブル３２は、金属端子５３と同じ数の信号線３２ａ、５４を有する。金属端子５３は、それぞれ信号ケーブル３２の信号線３２ａ、５４が半田等で接続されることにより、金属端子５３が硬さ変化点となる。
回路基板５２において、接続パッド５２ｃと、金属層５２ｄとは、上述の回路基板３０の接続パッド３０ｄと金属層３０ｈと同様に、回路基板５２を表面５２ａ側から見た場合、金属層５２ｄは、接続パッド５２ｃと重なり、かつ接続パッド５２ｃよりも広い範囲に設けられている。これにより、上述の内視鏡撮像装置２０と同様に、金属層５２ｄが回路基板５２を補強し、硬さ変化点での局部折れを防止し、回路基板５２の信号線（図示せず）等の配線の断線を防止できる。なお、回路基板５２のように湾曲部がなく直線状の基板である構成であっても、硬さ変化点での局部折れを防止し、回路基板５２の信号線（図示せず）等の断線を防止できる。
また、金属層５２ｄはノイズのシールド層も兼ねるため、撮像素子２９又は電子部品３１に、入力する高周波の信号、及び出力される高周波の信号が乱れにくくなる。
また、接続パッド５２ｃは電気抵抗変化点でもある。例えば、撮像素子２９の駆動時にノイズが発生する。このようにノイズが発生しても、金属層５２ｄにより撮像素子２９等から発生するノイズの漏出を防止でき、また、内視鏡撮像装置２０の外部からのノイズを遮蔽できる。
また、金属層５２ｄはノイズのシールド層も兼ねるため、撮像素子２９又は電子部品３１に、入力する高周波の信号、及び出力される高周波の信号が乱れにくくなる。
また、接続パッド５２ｃは電気抵抗変化点でもある。例えば、撮像素子２９の駆動時にノイズが発生する。このようにノイズが発生しても、金属層５２ｄにより撮像素子２９等から発生するノイズの漏出を防止でき、また、内視鏡撮像装置２０の外部からのノイズを遮蔽できる。
ここで、金属層５２ｄが接続パッド５２ｃと重なるとは、金属層３０ｈ及び接続パッド３０ｄと同様に、接続パッド５２ｃが全て金属層５２ｄ内にあることをいう。
また、金属層５２ｄが接続パッド５２ｃよりも広い範囲に設けられているとは、金属層５２ｄの面積が、接続パッド５２ｃの面積よりも大きいことである。この場合も、上述の金属層３０ｈと同様に、金属層５２ｄは接続パッド５２ｃよりも、回路基板５２の厚みの３倍程度、大きいことが好ましい。
回路基板５２の接続パッド５２ｃ、金属層５２ｄ、金属端子５３及び信号線（図示せず）は、例えば、フレキシブルプリント基板の配線層と同じく銅で構成される。
また、金属層５２ｄが接続パッド５２ｃよりも広い範囲に設けられているとは、金属層５２ｄの面積が、接続パッド５２ｃの面積よりも大きいことである。この場合も、上述の金属層３０ｈと同様に、金属層５２ｄは接続パッド５２ｃよりも、回路基板５２の厚みの３倍程度、大きいことが好ましい。
回路基板５２の接続パッド５２ｃ、金属層５２ｄ、金属端子５３及び信号線（図示せず）は、例えば、フレキシブルプリント基板の配線層と同じく銅で構成される。
内視鏡撮像装置２０ａは、信号ケーブル３２の信号線３２ａが金属端子５３に電気的に接続されている。例えば、内視鏡の湾曲動作により、信号ケーブル３２が引っ張られると、複数の信号線３２ａのうち、余長が短く最初に大きなテンションが掛かった信号線３２ａが断線する可能性が高い。余長が短い信号線３２ａが、他の線に比して細い場合、より断線しやすい。そこで、図１２に示すように、複数の信号線３２ａのうち、最も太くて強度の高い信号線５４の余長を最も短くする。これにより、余長が最も短い信号線５４に、最初にテンションが掛るが、信号線５４は強度が高いため、テンションが掛かっても断線しくにい。このようにして信号ケーブル３２の信号線の断線の発生を抑制することができる。
信号ケーブル３２を作製する際に、複数の信号線をうち、１つの信号線を他の信号線よりも太い構成とする。太い信号線の余長を、複数の信号線のうち最も短くして、金属端子５３に、例えば、半田を用いて接続する。なお、信号ケーブル３２のうち、１つの信号線を太くする構成に限定されるものではなく、太さの異なる信号線を複数用意し、最も太い信号線の余長を、複数の信号線のうち最も短くしてもよい。
なお、回路基板５２においても、上述の回路基板３０と同様に、回路基板５２が多層配線構造である場合、金属層５２ｄを、多層配線構造の回路基板の多層配線層のうち、接続パッド５２ｃが設けられてない、他の層の面、又は他の層を含む複数の層の面に設けてもよい。
信号ケーブル３２を作製する際に、複数の信号線をうち、１つの信号線を他の信号線よりも太い構成とする。太い信号線の余長を、複数の信号線のうち最も短くして、金属端子５３に、例えば、半田を用いて接続する。なお、信号ケーブル３２のうち、１つの信号線を太くする構成に限定されるものではなく、太さの異なる信号線を複数用意し、最も太い信号線の余長を、複数の信号線のうち最も短くしてもよい。
なお、回路基板５２においても、上述の回路基板３０と同様に、回路基板５２が多層配線構造である場合、金属層５２ｄを、多層配線構造の回路基板の多層配線層のうち、接続パッド５２ｃが設けられてない、他の層の面、又は他の層を含む複数の層の面に設けてもよい。
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の内視鏡撮像装置及び内視鏡について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。
１０ 内視鏡システム
１２ 内視鏡
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
２０、２０ａ 内視鏡撮像装置
２２ レンズ鏡筒
２２ａ 内部
２３ 撮像レンズ
２４ ホルダ
２４ａ 取付筒部
２４ｂ フランジ部
２４ｃ 面
２４ｄ 貫通孔
２４ｅ 前面
２５ 規制部材
２５ａ 端部
２５ｂ 端面
２５ｃ 外面
２５ｄ 凹部
２５ｆ 内面
２６ フィルタ
２７ マスク
２７ａ 穴
２８ カバーガラス
２９ 撮像素子
２９ａ 受光面
３０、５２ 回路基板
３０ａ、５２ａ 表面
３０ｂ 先端部
３０ｃ 湾曲部
３０ｄ、５２ｃ 接続パッド
３０ｅ 側面
３０ｇ、５２ｂ 裏面
３０ｈ、５２ｄ 金属層
３０ｊ 傾斜部
３０ｋ 後端部
３０ｐ 後端
３１ 電子部品
３２ 信号ケーブル
３２ａ、５４ 信号線
３２ｂ 被覆層
３２ｃ シールド導体
３２ｄ 外皮
３３ バンプ
３４ アンカー
３４ａ 底部
３４ｂ アーム部
３４ｃ 基材部
３４ｄ 保持部
３４ｅ 隙間
３４ｆ 溝
３４ｇ 端面
３５ａ 基端
３５ｂ 先端
３７ 半田
４０ 接続端子
４１ 信号線
４２ 接続部
４３ 領域
４４ 接続部材
４５ 凹部
４６ 連結部
４７ フレキシブル基板
４８ 切り込み線
４８ａ ランナー部
４９ 切断線
５０ プリズム
５０ａ 入射面
５０ｂ 出射面
５３ 金属端子
Ｃ 光軸
Ｄｓ 延在方向
Ｄｗ 幅方向
Ｌｂ１ 第１の折曲軸
Ｌｂ２ 第２の折曲軸
１２ 内視鏡
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
２０、２０ａ 内視鏡撮像装置
２２ レンズ鏡筒
２２ａ 内部
２３ 撮像レンズ
２４ ホルダ
２４ａ 取付筒部
２４ｂ フランジ部
２４ｃ 面
２４ｄ 貫通孔
２４ｅ 前面
２５ 規制部材
２５ａ 端部
２５ｂ 端面
２５ｃ 外面
２５ｄ 凹部
２５ｆ 内面
２６ フィルタ
２７ マスク
２７ａ 穴
２８ カバーガラス
２９ 撮像素子
２９ａ 受光面
３０、５２ 回路基板
３０ａ、５２ａ 表面
３０ｂ 先端部
３０ｃ 湾曲部
３０ｄ、５２ｃ 接続パッド
３０ｅ 側面
３０ｇ、５２ｂ 裏面
３０ｈ、５２ｄ 金属層
３０ｊ 傾斜部
３０ｋ 後端部
３０ｐ 後端
３１ 電子部品
３２ 信号ケーブル
３２ａ、５４ 信号線
３２ｂ 被覆層
３２ｃ シールド導体
３２ｄ 外皮
３３ バンプ
３４ アンカー
３４ａ 底部
３４ｂ アーム部
３４ｃ 基材部
３４ｄ 保持部
３４ｅ 隙間
３４ｆ 溝
３４ｇ 端面
３５ａ 基端
３５ｂ 先端
３７ 半田
４０ 接続端子
４１ 信号線
４２ 接続部
４３ 領域
４４ 接続部材
４５ 凹部
４６ 連結部
４７ フレキシブル基板
４８ 切り込み線
４８ａ ランナー部
４９ 切断線
５０ プリズム
５０ａ 入射面
５０ｂ 出射面
５３ 金属端子
Ｃ 光軸
Ｄｓ 延在方向
Ｄｗ 幅方向
Ｌｂ１ 第１の折曲軸
Ｌｂ２ 第２の折曲軸
Claims (8)
- 観察対象の画像を取得する内視鏡撮像装置であって、
内部に撮像レンズが設けられたレンズ鏡筒と、
前記撮像レンズを通過した光を受光し、光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子が電気的に接続された回路基板と、
前記回路基板に電気的に接続された信号ケーブルとを有し、
前記回路基板の一方の面に前記信号ケーブルが電気的に接続される、接続パッドが設けられ、前記回路基板の前記一方の面の反対側の他方の面に金属層が設けられており、
前記回路基板を前記一方の面側又は前記他方の面側から見た場合、前記金属層は、前記接続パッドと重なり、かつ前記接続パッドよりも広い範囲に設けられている、内視鏡撮像装置。 - 前記回路基板の前記一方の面に信号線が設けられ、前記回路基板の前記他方の面に接続部材が設けられ、
前記撮像素子は、前記接続部材に電気的に接続されて前記他方の面に設けられており、
前記撮像素子が設けられた前記他方の面の反対側の、前記一方の面の領域で、前記接続部材が前記信号線に電気的に接続されている、請求項１に記載の内視鏡撮像装置。 - 前記回路基板は、前記回路基板の延在方向と直交する幅方向における側面に、連結部により凹部が連結されて設けられており、
前記連結部は、前記側面よりも前記回路基板の内側にある、請求項１又は２に記載の内視鏡撮像装置。 - 前記回路基板は、前記撮像素子が設けられる先端部と、湾曲部と、傾斜部と、前記接続パッドが設けられる後端部とをこの順に有し、
前記傾斜部の前記回路基板の前記一方の面に、前記撮像素子を駆動する電子部品が設けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。 - 前記撮像レンズの光軸は、前記撮像素子の受光面に垂直である、請求項１～４のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
- 前記撮像レンズの光軸は、前記撮像素子の受光面に対して平行である、請求項１～４のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
- 前記金属層は、グランドに電気的に接続されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
- 請求項１～７のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置を有する、内視鏡。
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- 2021-12-14 JP JP2021202752A patent/JP7702341B2/ja active Active
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| JP2015062555A (ja) | 2013-09-25 | 2015-04-09 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡 |
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| WO2016189731A1 (ja) | 2015-05-28 | 2016-12-01 | オリンパス株式会社 | 撮像装置、および内視鏡システム |
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| JP2018201594A (ja) | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 富士フイルム株式会社 | 撮像モジュール、内視鏡、及び内視鏡装置 |
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