WO2016157597A1

WO2016157597A1 - 内視鏡

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Publication number: WO2016157597A1
Application number: PCT/JP2015/081470
Authority: WO
Inventors: 朋久高橋; 一村　博信; 友和山下; 紀幸藤森; 考俊五十嵐; 義樹高山
Original assignee: Panasonic Corp; Olympus Corp
Current assignee: Panasonic Corp; Olympus Corp
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPWO2016157597A1

Abstract

撮像素子３０と、第１の領域４０ａが撮像素子３０に電気的に接続され、両側部４０ａ１、４０ａ２に、第２領域の少なくとも１つの第１切断片４０ｂｚと、第３領域の少なくとも１つの第２切断片４０ｃｚとが残された可撓性基板４０と、を具備し、第１切断片４０ｂｚと第２切断片４０ｃｚとの少なくとも一方の切断ラインが、撮像素子３０の延在方向Ｅへの外形投影部の領域Ｔに位置すると共に、第１領域４０ａにおいて撮像素子３０から延在方向Ｅにある一定間隔Ｅ１離間する後半部に残されている。

Description

内視鏡

　本発明は、撮像素子と、該撮像素子に電気的に接続された可撓性基板とを具備する撮像ユニットを内蔵する内視鏡に関する。

被検体内に挿入される挿入部の挿入方向の先端側（以下、単に先端側と称す）内に、撮像ユニットが設けられた内視鏡が周知である。

　撮像ユニットは、一般的に、被検体内を観察する観察光学系と、該観察光学系によって得られた被検体内の被写体を撮像する撮像装置とを具備して主要部が構成されている。

　撮像装置は、固体撮像素子（以下、単に撮像素子と称す）と、該撮像素子の撮像面に貼着されるとともに撮像面を保護するカバーガラスと、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等の電子部品が実装され、撮像素子のボンディング部に延在方向の一端が電気的に接続された可撓性基板と、可撓性基板の延在方向の他端のリード線接続部にリード線が電気的に接続された、撮像素子によって撮像した被写体像の電気信号を、画像処理装置やモニタ等の内視鏡の外部機器へと伝送する信号ケーブルとを具備して主要部が構成されている。

　可撓性基板は、該可撓性基板に実装された電子部品及びリード線接続部の他の部品への接触を防ぐとともに、撮像装置を小型化する目的から、撮像素子の撮像面と反対側の背面における挿入方向の後方において、撮像素子の外形を投影した際、撮像素子の延在方向への外形投影部の領域内に入る大きさを有している。

　また、可撓性基板は、製造工程においては、撮像素子の延在方向への外形投影部の領域の内側になるとともに実際に使用される実装領域と、該実装領域の延在方向に沿った側部から延出されるとともに撮像素子自体の検査や撮像装置を組み立てる際の保持用等に用いられる他の領域とから構成される。

前記他の領域には検査用のソケットとコンタクトするための検査用ランドが配置されており、製造前に撮像素子の動作確認ができる構造となっており撮像素子の外形を延在方向に投影した際、撮像素子の延在方向への外形投影部の領域からはみ出す大きさを有している。

尚、撮像素子検査終了後や保持終了後、他の領域を切断することにより実装領域のみが可撓性基板として撮像装置に残される。

　また、国際公開ＷＯ２０１０／１５０８２５号公報には、撮像装置に用いられる可撓性基板において、撮像素子の延在方向への外形投影部の領域の内側にある実装領域の延在方向に沿った側部の一方に、撮像素子の検査終了後、切断される検査領域が設けられることにより、可撓性基板における検査領域を大きく確保した撮像ユニットの構成が開示されている。

国際公開ＷＯ２０１０／１５０８２５号公報に開示された撮像ユニットの可撓性基板においては、検査領域が実装領域の延在方向に沿った両側部の一方のみから延出しているため、検査に用いる配線パターン数を十分確保するためには、実装領域に対する検査領域の接続部位が延在方向に長くなってしまう。

その結果、国際公開ＷＯ２０１０／１５０８２５号公報に開示された撮像ユニットの可撓性基板においては、撮像ユニットの硬質長を短縮するために検査領域の接続部位が撮像素子の背面に近接しやすいため、可撓性基板の前記切断する領域をカッター等で切る際、カッターの刃が撮像素子の背面に当たりやすくなってしまう。

ここで、上述したように、可撓性基板は、実装領域が、撮像素子の外形の延在方向への外形投影部の領域の内側に入るよう位置している。

よって、可撓性基板の検査領域の接続部位を切断する際は、切断後の検査領域の切断片が、撮像素子の外形から大きくはみ出してしまうことがないよう、切断誤差も考慮して切断ラインが、撮像素子の外形内に重って位置する必要がある。

このため、撮像素子の背面を傷付けてしまうことがないよう、作業者は切断作業を慎重に行わなければならないばかりか、撮像素子を避けて切断作業を行わなければならないことから切断作業が難しく、所望の切断ラインに沿った正確な切断作業がし難いといった問題があった。

さらには、正確な切断作業ができない場合、切断片が撮像素子の延在方向への外形投影部の領域からはみ出してしまい、特に内視鏡の挿入部の小径化を図ると、切断片が内視鏡の挿入部の他の内蔵物に干渉してしまう可能性があった。

また、以上の問題は、実装部品を多くして配線可能な領域を増やすための、たとえばセラミックから構成された硬質基板が電気的に接続されている場合等においても同様である。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、可撓性基板の切断作業を正確かつ容易に行いやすい構成を有する小型の撮像ユニットを内蔵する内視鏡を実現することを目的とする。

　本発明の一態様における内視鏡は、撮像素子と、第１領域の延在方向の一端が前記撮像素子に電気的に接続され、前記第１領域の前記延在方向に沿った両側部に、該両側部の一方から延出され切断された第２領域の少なくとも１つの第１切断片と、前記両側部の他方から延出され切断された第３領域の少なくとも１つの第２切断片とが残された可撓性基板と、を具備し、前記第１切断片と前記第２切断片との少なくとも一方の切断ラインが、前記撮像素子の前記延在方向への外形投影部の領域に位置すると共に、前記第１領域において前記撮像素子から前記延在方向に一定間隔離間する後半部に残されていることを特徴とする撮像ユニットを内蔵する。

本実施の形態の撮像ユニットを具備する内視鏡の外観を示す図図１中のII-II線に沿う挿入部の先端側の部分断面図図２の可撓性基板を、硬質基板、撮像素子及びカバーガラスとともに拡大して示す図図１の可撓性基板の第１領域から第２領域及び第３領域を切断する前の可撓性基板の状態を、硬質基板、撮像素子及びカバーガラスとともに拡大して示す図図４中のV線で囲った部位を拡大して示す図図５の可撓性基板を、図５中の裏面側から、硬質基板、撮像素子とともに示す図図３の可撓性基板を、図３中のVII方向から硬質基板、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図図７の可撓性基板の第１領域が、撮像素子の上側に電気的に接続された変形例を示す図図７から硬質基板を除いた可撓性基板の状態を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図図９の可撓性基板の延在方向が、挿入方向から所定の角度傾いている状態を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図図３の第１領域の両側部において、第２領域及び第３領域が撮像素子の背面に近接する位置から延出するとともに、各切断ラインが撮像素子の延在方向への外形投影部の領域の外側に位置している場合の可撓性基板の構成を、撮像素子及びカバーガラス、カッターの刃とともに示す図図３の第１領域の両側部において、第２領域及び第３領域が撮像素子の背面に近接する位置から延出するとともに第２領域の切断ラインが、撮像素子の外形内に位置している場合の可撓性基板の構成を、撮像素子及びカバーガラス、カッターの刃とともに示す図図１２の第２領域、第３領域を切断ラインに沿って切断した後の可撓性基板を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図図３の第２切断片が、第１領域の側部において撮像素子の背面に近接する位置に残されている変形例を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図図１４の第２切断片が、第１切断片よりも延在方向に長く残っている変形例を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図図３の第１切断片の切断ラインが硬質基板に重なって位置した変形例を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図本実施の形態の撮像ユニットを具備する内視鏡における撮像ユニットの変形例を、図７と同じ方向から示す図図１７中のXVII-XVII線に沿う撮像ユニットの断面を、第１の領域から第２領域及び第３領域を切断前の状態にて示す図本実施の形態の撮像ユニットを具備する内視鏡における撮像ユニットの図１７とは別の変形例を示す図

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
図１は、本実施の形態の撮像ユニットを具備する内視鏡の外観を示す図、図２は、図１中のII-II線に沿う挿入部の先端側の部分断面図である。

図１に示すように、内視鏡１は、被検体内に挿入される挿入部２と、該挿入部２の挿入方向Ｓの基端側に連設された操作部３と、該操作部３から延出されたユニバーサルコード８と、該ユニバーサルコード８の延出端に設けられたコネクタ９とを具備して主要部が構成されている。

尚、コネクタ９を介して、内視鏡１は、画像処理装置や照明装置等の外部機器と電気的に接続される。

操作部３に、挿入部２の後述する湾曲部１２を上下方向に湾曲させる上下用湾曲操作ノブ４と、湾曲部１２を左右方向に湾曲させる左右用湾曲操作ノブ６とが設けられている。

また、操作部３に、上下用湾曲操作ノブ４の回動位置を固定する固定レバー５と、左右用湾曲操作ノブ６の回動位置を固定する固定ノブ７とが設けられている。

挿入部２は、先端側から順に、先端部１１と湾曲部１２と可撓管部１３とを具備して構成されており細長に形成されている。

湾曲部１２は、上下用湾曲操作ノブ４や左右用湾曲操作ノブ６の回動操作により、例えば上下左右の４方向に湾曲されることにより、先端部１１内に設けられた後述する観察光学系２０（図２参照）の観察方向を可変したり、被検体内における先端部１１の挿入性を向上させたりするものである。

さらに、可撓管部１３は、湾曲部１２の挿入方向Ｓの基端側に連設されている。

また、図２に示すように、挿入部２の先端側の内部には、撮像ユニット１００が設けられている。

撮像ユニット１００は、レンズ枠２２に保持された、被検体内を観察するとともに一部が先端部１１の先端面に露出された観察光学系２０と、該観察光学系２０によって得られた被検体内の被写体を撮像する撮像装置８０とを具備して主要部が構成されている。

尚、観察光学系２０は、１つのレンズのみから構成されていても構わないし、複数のレンズから構成されていても構わない。

撮像装置８０は、撮像素子３０と、該撮像素子３０の撮像面に貼着されるとともに撮像面を保護するカバーガラス３１と、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等の電子部品４１が硬質基板９０を介して実装され、撮像素子３０のボンディング部に挿入方向Ｓに略平行な延在方向Ｅの一端４０ａｓ（図３参照）が電気的に接続された可撓性基板４０と、可撓性基板４０における硬質基板９０の延在方向Ｅの他端のリード線接続部４２にリード線５１が電気的に接続された信号ケーブル５０と、レンズ枠２２の挿入方向Ｓの基端と信号ケーブル５０の先端側との間において、撮像素子３０、カバーガラス３１、可撓性基板４０、リード線５１を覆って封止する熱収縮チューブ６０とを具備して主要部が構成されている。

信号ケーブル５０は、挿入部２、操作部３、ユニバーサルコード８、コネクタ９内に挿通されており、撮像素子３０によって撮像した被写体像の電気信号を、コネクタ９が接続される画像処理装置やモニタ等の内視鏡の外部機器へと伝送する。

尚、挿入部２内には、信号ケーブル５０の他、図２に示すように、吸引管路を兼ねた処置具挿通用チャンネル１９０や、観察光学系２０に流体を供給する図示しない送気送水管路、被検体内に流体を供給する図示しない前方送水管路等の内蔵物が設けられている。

次に、図２の可撓性基板４０の構成について、図３～図１０を用いて説明する。図３は、図２の可撓性基板を、硬質基板、撮像素子及びカバーガラスとともに拡大して示す図、図４は、図１の可撓性基板の第１領域から第２領域及び第３領域を切断する前の可撓性基板の状態を、硬質基板、撮像素子及びカバーガラスとともに拡大して示す図である。

また、図５は、図４中のV線で囲った部位を拡大して示す図、図６は、図５の可撓性基板を、図５中の裏面側から、硬質基板、撮像素子とともに示す図である。

さらに、図７は、図３の可撓性基板を、図３中のVII方向から硬質基板、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図、図８は、図７の可撓性基板の第１領域が、撮像素子の上側に電気的に接続された変形例を示す図である。

また、図９は、図７から硬質基板を除いた可撓性基板の状態を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図、図１０は、図９の可撓性基板の延在方向が、挿入方向から所定の角度傾いている状態を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図である。

図３に示すように、可撓性基板４０は、延在方向Ｅに沿って所定の長さを有するとともに、後述する幅方向Ｈに所定幅を有する第１領域４０ａを具備している。

第１領域４０ａは、延在方向Ｅの一端４０ａｓが撮像素子３０に電気的に接続されている。

具体的には、図６～図８に示すように、第１領域４０ａは、撮像素子３０の図示しないボンディング部に対して、インナーリード４８を介して一端４０ａｓが電気的に接続されている。

尚、撮像素子３０のボンディング部に対する一端４０ａｓの接続位置、即ち、第１領域４０ａの延在方向Ｅにおける延在位置は、図７に示すように、撮像素子３０の下側（ＤＯＷＮ側）であっても構わないし、図８に示すように、撮像素子３０の上側（ＵＰ側）であっても構わない。

また、第１領域４０ａは、図３～図５に示すように、後述する側部４０ａ１、４０ａ２を結ぶ幅方向Ｈの中心Ｑ２が、撮像素子３０の幅方向Ｈの中心Ｑ１よりも側部４０ａ２側にずれて位置するよう、一端４０ａｓが撮像素子３０に電気的に接続されている。

さらに、図７、図８に示すように、第１領域４０ａの一端４０ａｓは、撮像素子３０の撮像面とは反対側の背面３０ｈに対して、撮像素子３０の熱を可撓性基板４０に逃がしやすくするため、熱伝導性の良い熱硬化型接着剤１２０により接着されている。

また、図２～図８に示すように、第１領域４０ａの表面４０ａｆに、セラミック等から構成されるとともに、幅方向Ｈにおいて第１領域４０ａよりも小さな幅を有する硬質基板９０が第１領域４０ａに電気的に接続されている。

尚、図３～図８においては、延在方向Ｅにおいて、硬質基板９０が第１領域４０ａよりも長く形成されているが、硬質基板９０が第１領域４０ａよりも短く形成されていても構わない。

硬質基板９０には、上述した電子部品４１や、リード線接続部４２が実装されている。硬質基板９０は、可撓性基板４０に対する電子部品４１の実装数を増やしたり、第１領域４０ａから後述する第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃを切断する際の切断性を向上させたりする等の理由により、第１領域４０ａに電気的に接続されている。

尚、図９、図１０に示すように、硬質基板９０を用いずに、電子部品４１、リード線接続部４２（図９、図１０ではリード線接続部４２は不図示）が、直接、可撓性基板４０の第１領域４０ａに実装されていても構わない。

また、図１０に示すように、第１領域４０ａは、第１領域４０ａが後述する領域Ｔ（図３参照）内に位置しやすくなるよう、延在方向Ｅが、挿入方向Ｓに対して所定の角度θ傾くよう位置していても構わない。尚、図示しないが、第１領域４０ａに硬質基板９０が電気的に接続されている場合においても、第１領域４０ａが角度θ傾いていても構わない。

また、図３、図４に示すように、第１領域４０ａにおいて、延在方向Ｅに沿った側部４０ａ１側には、側部４０ａ１から延出され第１領域４０ａから切断された第２領域４０ｂの第１切断片４０ｂｚが残されており、側部４０ａ２側には、側部４０ａ２から延出され第１領域４０ａから切断された第３領域４０ｃの第２切断片４０ｃｚが残されている。尚、第１切断片４０ｂｚと第２切断片４０ｃｚとは、撮像素子３０から延在方向Ｅにおいて等距離な位置に残されている。

切断前の第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃは、例えば撮像素子３０の検査に用いられる領域であり、図４に示すように、大きな領域４０ｄとして一体的に形成されている。尚、第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃは、撮像装置８０を組み立てる際の保持用等に用いられる領域であっても構わない。

さらに、両側部４０ａ１、４０ａ２に第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃの切断後、第１切断片４０ｂｚ、第２切断片４０ｃｚが残ってしまう理由は、第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃの切断は、後述する切断ラインＣ１、Ｃ２に沿って作業者による目視にて手作業にて行われることから、幅方向Ｈに１／１００ｍｍ程度の大きさを有する切断片が作業誤差でやむを得ず生じてしまうためである。

また、領域４０ｄには、複数の検査用ランド４５が形成されている。図４に示すように、例えば３本から構成された検査用配線パターン４０ｂｐは、第１領域４０ａの側部４０ａ１から、第２領域４０ｂを介して引き出され、また、例えば３本から構成された検査用配線パターン４０ｃｐは、第１領域４０ａの側部４０ａ２から、第３領域４０ｃを介して引き出されて、各検査用ランド４５に電気的に接続され、検査用ソケットなどに挿入して撮像素子の動作確認を行う。

尚、複数の検査用配線パターン４０ｂｐ、４０ｃｐは、領域４０ｄの裏面４０ｄｕに形成されていても構わない。

即ち、本実施の形態においては、検査用配線パターン４０ｂｐ、４０ｃｐは、従来のように、第１領域４０ａの延在方向Ｅに沿った一方の側部からのみではなく、両方の側部４０ａ１、４０ａ２から引き出されている。

このことにより、一方の側部のみから引き出す構成よりも、図３に示すように、各切断片４０ｂｚ、４０ｃｚが延在方向Ｅにおいて長く残ってしまうことが抑制されている。

また、図６に示すように、第１領域４０ａの裏面４０ａｕに形成されるとともに、ビアホール４４ｂを介して検査用配線パターン４０ｂｐに電気的に接続されている検査用配線パターン４０ａｐ１及びビアホール４４ｃを介して検査用配線パターン４０ｃｐに電気的に接続されている検査用配線パターン４０ａｐ２は、インナーリード４８ａ、４８ｂの幅方向Ｈにおける並びに合わせて、幅方向Ｈの左右、即ち、第２領域４０ｂ側と第３領域４０ｃ側とに裏面４０ａｕにおいて振り分けられている。

尚、検査用配線パターン４０ａｐ１、４０ａｐ２は、第１領域４０ａの表面４０ａｆに形成されていても構わない。

このことにより、幅方向Ｈにおいて狭い第１領域４０ａにおいて、検査用配線パターン４０ａｐ１、４０ａｐ２が幅方向Ｈに振り分けられていることから、検査用配線パターン４０ａｐ１、４０ａｐ２が、省スペースにて効率良く第１領域４０ａに形成されるばかりか、検査用配線パターン４０ａｐ１、４０ａｐ２の配線形状が簡単になる。

尚、検査に用いる配線パターンを基端側から引き出した場合は、検査用配線パターンと実使用の配線パターンを並べることになり配線が複雑になるので、検査用パターンをＨ方向に振り分けることは省スペース化に有効である。

尚、ビアホール４４ｂ、４４ｃや、第１領域４０ａに形成される図示しない実装用の配線パターンは、第１領域４０ａに幅方向Ｈの大きさのばらつきがある場合や、第１領域４０ａに対する硬質基板９０の接続位置のバラツキがある場合等においても、第１領域４０ａから第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃを切断する際、切り落としてしまうことがないよう、第１領域４０ａの幅方向Ｈの略中央領域に形成されている。

また、図４に示すように、可撓性基板４０は、領域４０ｄの切断前は、撮像素子３０の外形を延在方向Ｅに沿って投影した際、領域４０ｄによって撮像素子３０の延在方向Ｅへの外形投影部の領域Ｔからはみ出す大きさに形成されているが、図３～図５に示すように、第２領域４０ｂ及び第３領域４０ｃの切断後は、第１切断片４０ｂｚは、切断ラインＣ１が撮像素子３０の外形延在方向への外形投影部の領域Ｔに位置するよう残されているとともに、第２切断片４０ｃｚは、切断ラインＣ２が領域Ｔから幅方向Ｈの外側にずれて位置するよう残されている。

尚、図示しないが、第２切断片４０ｃｚは、切断ラインＣ２が撮像素子３０の外形延在方向への外形投影部の領域Ｔに位置するよう残されていても構わない。

また、本実施の形態において、第１切断片４０ｂｚが、切断ラインＣ１が撮像素子３０の外形延在方向への外形投影部の領域Ｔに位置するよう残され、第２切断片４０ｃｚが、切断ラインＣ２が領域Ｔから幅方向Ｈの外側にずれて位置するよう残されているのは、上述したように、第１領域４０ａの幅方向Ｈの中心Ｑ２が、撮像素子３０の幅方向Ｈの中心Ｑ１よりも幅方向Ｈにおいて側部４０ａ２側にずれて位置しているためである。

尚、第１切断片４０ｂｚは２つ以上の切断片から構成されていても構わないし、第２切断片４０ｃｚも２つ以上の切断片から構成されていても構わない。

また、第１切断片４０ｂｚ及び第２切断片４０ｃｚは、第１領域４０ａの側部４０ａ１、４０ａ２において、撮像素子３０の背面から延在方向Ｅにある一定間隔Ｅ１だけ離間した後半部に残されている。

尚、本実施の形態の構成においては、切断ラインＣ１またはＣ２の少なくとも一方が領域Ｔ内に位置している場合は、領域Ｔ内に位置している側の切断ラインの切断片は、とも第１切断片４０ｂｚのみが側部４０ａ１において撮像素子３０の背面３０ｈから延在方向Ｅにある一定間隔Ｅ１だけ離間した可撓性基板の後半部に残されている必要がある。

また、本実施の形態においては、側部４０ａ１において、第１切断片４０ｂｚが残されている位置は、挿入部２内に撮像ユニット１００を配置した際、挿入部２の他の内蔵物に、第１切断片４０ｂｚが非干渉となる位置である。

具体的には、図２に示すように、処置具挿通用チャンネル１９０が、チューブ１９２と、該チューブ１９２の挿入方向Ｓの先端側が外周に固定された連結口金１９１と、該連結口金１９１の挿入方向Ｓの先端側の外周に前側口金１９３が固定されて構成されている場合においては、連結口金１９１の挿入方向Ｓの中途位置の外周に設けられるとともに、チューブ１９２の挿入方向Ｓの先端が付き当てられる突出部１９１ｔは、第１切断片４０ｂｚまたは第２切断片４０ｃｚを避ける挿入部２内の位置に配置されている。

尚、本実施の形態においては、第１切断片４０ｂｚに対して非干渉となる内視鏡１の挿入部２の先端側の内蔵物の一例として、処置具挿通用チャンネル１９０の連結口金１９１の突出部１９１ｔを挙げているが、これに限定されず、他の挿入部２の先端側の内蔵物であっても良いことは勿論である。

また、他の内蔵物の位置によっては、本実施の形態とは全く反対に、第１領域４０ａの中心Ｑ２を、撮像素子３０の中心Ｑ１よりも幅方向Ｈにおいて側部４０ａ１側にずらすことにより、第２切断片４０ｃｚが他の内蔵物に干渉しないよう、領域Ｔ内に位置させてもよい。

次に、本実施の形態の作用、効果について、上述した図２～図５とともに、図１１～図１３を用いて説明する。図１１は、図３の第１領域の両側部において、第２領域及び第３領域が撮像素子の背面に近接する位置から延出するとともに、各切断ラインが撮像素子の外形よりも幅方向の外側に位置している場合の可撓性基板の構成を、撮像素子及びカバーガラス、カッターの刃とともに示す図、図１２は、図３の第１領域の両側部において、第２領域及び第３領域が撮像素子の背面に近接する位置から延出するとともに第２領域の切断ラインが、撮像素子の外形内に位置している場合の可撓性基板の構成を、撮像素子及びカバーガラス、カッターの刃とともに示す図、図１３は、図１２の第２領域、第３領域を切断ラインに沿って切断した後の可撓性基板を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図である。

図４に示す可撓性基板４０から、図３～図５に示すように、切断ラインＣ１、Ｃ２に沿って第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃを切断する場合、図１１に示すように、仮に第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃが、両側部４０ａ１、４０ａ２において撮像素子３０の背面３０ｈに近接した位置から延出されていたとしても、各中心Ｑ１、Ｑ２が一致して切断ラインＣ１、Ｃ２が領域Ｔの外側に位置している場合においては、切断の際、カッターの刃Ｄが、撮像素子３０の背面３０ｈに接触してしまうことはない。

しかしながら、図１２に示すように、切断ラインＣ１が領域Ｔに位置している場合、即ち、中心Ｑ２が、中心Ｑ１から幅方向Ｈにおいて側部４０ａ２側にずれて位置している場合には、第２領域４０ｂの切断の際、刃Ｄが撮像素子３０の背面３０ｈに接触してしまう可能性がある。

尚、切断ラインＣ２は、領域Ｔの幅方向Ｈの外側に位置していることから、図１１と同様に第３領域４０ｃの切断に伴い、撮像素子３０の背面３０ｈに刃Ｄが接触してしまうことはない。

さらには、図１１、図１２においては、第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃは、撮像素子３０の背面３０ｈに近接する位置から延出されているため、図１３に示すように、切断ラインＣ１、Ｃ２に沿って切断した際、各切断片４０ｂｚ、４０ｃｚは、第１領域４０ａの側部４０ａ１、４０ａ２において延在方向Ｅに沿って先端から基端まで残ってしまうことから、図２に示すように、撮像ユニット１００を挿入部２の先端側の内部に配置した際、例えば第１切断片４０ｂｚが、突出部１９１ｔに干渉してしまう。このことは、挿入部２の先端側の小径化を図るほど顕著である。

しかしながら、本実施の形態においては、図４、図５に示すように、第１領域４０ａの両側部４０ａ１、４０ａ２において、第２領域４０ｂ、第３領域４０ｃは、撮像素子３０の背面３０ｈから延在方向Ｅにある一定間隔Ｅ１だけ離間した位置から延出しているため、例えば切断ラインＣ１が領域Ｔ内に位置していたとしても、切断ラインＣ１に沿った第２領域４０ｂの切断の際、刃Ｄが撮像素子３０の背面３０ｈに接触してしまうことがない。

また、図３に示すように、第１切断片４０ｂｚも、第１領域４０ａの側部４０ａ１の後半部に残されるため、撮像ユニット１００を内視鏡１の挿入部２の先端側内に配置した際、挿入部２の先端側の小径化を図っても第１切断片４０ｂが、突出部１９１ｔの他の内蔵物に干渉してしまうことがない。

以上から、可撓性基板４０の切断作業を正確かつ容易に行いやすい構成を有する撮像ユニット１００、該撮像ユニット１００を具備する内視鏡１を提供することができる。

尚、以下、変形例を、図１４を用いて示す。図１４は、図３の第２切断片が、第１領域の側部において撮像素子の背面に近接する位置に残されている変形例を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図である。

図１４に示すように、切断ラインＣ２が、領域Ｔよりも幅方向Ｈの外側に位置している場合、即ち、第３領域４０ｃが側部４０ａ２において撮像素子３０の背面３０ｈに近接する位置から延出している場合、上述した図１１～図１３に示すように、切断ラインＣ２に沿って第３領域４０ｃを切断したとしても、刃Ｄによって撮像素子３０の背面３０ｈを傷付けてしまうことがない。

このことから、第２切断片４０ｃｚは、側部４０ａ２において撮像素子３０の背面３０ｈに近接する位置に残されていても構わない。

即ち、側部４０ａ１と側部４０ａ２とにおいて、第１切断片４０ｂｚと第２切断片４０ｃｚとは、中心Ｑ２に対して非対称の位置に設けられていても構わない。

言い換えれば、各切断片４０ｂｚ、４０ｃｚの切断ラインＣ１、Ｃ２が領域Ｔに位置している場合には、各切断片４０ｂ、４０ｃｚは、撮像素子３０の背面３０ｈからある一定間隔Ｅ１だけ延在方向Ｅに離間して残されている必要あり、領域Ｔからずれている場合には、各切断片４０ｂｚ、４０ｃｚは、撮像素子３０の背面３０ｈに近接して残されていても構わない。

また、以下、別の変形例を、図１５を用いて示す。図１５は、図１４の第２切断片が、第１切断片よりも延在方向に長く残っている変形例を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図である。

図１５に示すように、第２切断片４０ｃｚの切断ラインＣ２が領域Ｔから幅方向Ｈの外側にずれて位置している場合において、第２切断片４０ｃｚは、第１切断片４０ｂｚよりも延在方向Ｅに長く形成されていても構わない（Ｅ６＞Ｅ５）。

尚、この場合に限定されず、第１切断片４０ｂｚと第２切断片４０ｃｚとは、延在方向Ｅにおける長さが異なっていても構わない。

尚、以下、さらに別の変形例を、図１６を用いて示す。図１６は、図３の第１切断片の切断ラインが硬質基板に重なって位置した変形例を、撮像素子及びカバーガラスとともに示す図である。

図１６に示すように、第１領域４０ａ及び硬質基板９０の幅方向Ｈにおける大きさのばらつきや、第１領域４０ａに対する硬質基板９０の接続位置のばらつき等により、切断ラインＣ１が、硬質基板９０に重なってしまい、作業者が切断ラインＣ１を視認できない場合がある。

尚、第１領域４０ａに硬質基板９０を電気的に接続してから第２領域４０ｂの切断を行うのは、第１領域４０ａは面積が非常に小さいことから、硬質基板９０を電気的に接続させた後の方が、切断作業が行いやすいためである。言い換えれば、可撓性基板４０の切断後、硬質基板９０を電気的に接続する作業は、大きさを考慮すると難しいためである。

この場合、硬質基板９０の延在方向Ｅに沿った側面９０ｂに沿って切断ラインＣ’を設定し、切断ラインＣ’に沿って第２領域４０ｂを切断すれば良い。

このような構成によれば、刃Ｄを硬質な側面９０ｂに沿わせて切断作業が行えるため、上述した本実施の形態のような切断後の第１切断片４０ｂｚが発生し難く、正確な切断作業を行うことができるばかりか、第１切断片４０ｂｚが発生しないため、可撓性基板４０の幅方向Ｈの幅も所望の大きさに収めることができる。

尚、以上のことは、切断ラインＣ２が硬質基板９０に重なって位置している場合においても同様である。

また、以下、別の変形例を図１７、図１８を用いて示す。図１７は、本実施の形態の撮像ユニットを具備する内視鏡における撮像ユニットの変形例を、図７と同じ方向から示す図、図１８は、図１７中のXVII-XVII線に沿う撮像ユニットの断面を、第１の領域から第２領域及び第３領域を切断前の状態にて示す図である。

図１７、図１８に示すように、電子部品４１が実装された硬質基板９０’において、図１８に示すように、第１の領域４０ａから少なくとも第２領域４０ｂが延出されている部位に、幅方向Ｈ及び延在方向Ｅ、高さ方向にそれぞれ所定の長さを有する切り欠き９０ｋ’が形成されていても構わない。

このような構成によれば、作業者は、第２領域４０ｂを切断ラインＣ１に沿って切断する際、切り欠き９０ｋ’に沿って切断を行えば、切断位置がばらついてしまったとしても、第１切断片４０ｂｚが、撮像素子３０の外形を延在方向Ｅに沿って投影した際、撮像素子３０の延在方向Ｅへの外形投影部の領域Ｔからはみ出してしまうことがない。

よって、切り欠き９０ｋ’は、図示しないが、硬質基板９０’において、第１の領域４０ａから第３領域４０ｃが延出されている部位に形成されていても良い。この場合、作業者は、第３領域４０ｃを切断ラインＣ２に沿って切断する際、切り欠き９０ｋ’に沿って切断を行えば、切断位置がばらついてしまったとしても、第２切断片４０ｃｚが、撮像素子３０の外形を延在方向Ｅに沿って投影した際、撮像素子３０の延在方向Ｅへの外形投影部の領域Ｔからはみ出してしまうことがない。

また、切り欠き９０ｋ’は、第２領域４０ｂと第３領域４０ｃとの少なくとも一方の切断の際に用いられることから、切り欠き９０ｋ’の延在方向Ｅの長さは、第２領域４０ｂと第３領域４０ｃとの少なくとも一方の切断に必要な長さに形成されていれば良く、硬質基板９０’に対し、延在方向Ｅの全長に亘って形成されていても良い。

さらに、切り欠き９０ｋ’の幅方向Ｈにおける深さは、第２領域４０ｂと第３領域４０ｃとの少なくとも一方を切断する際、カッターの刃Ｄにより硬質基板９０’を傷付けない深さであれば良く、また、高さ方向の幅も第２領域４０ｂと第３領域４０ｃとの少なくとも一方を切断する際の切断位置のバラツキを想定した幅以上であれば良い。

また、図１８においては、切り欠き９０ｋ’の断面形状はＬ字状であるが、Ｒ状等、どのような形状であっても構わない。

さらに、以下、別の変形例を、図１９を用いて示す。図１９は、本実施の形態の撮像ユニットを具備する内視鏡における撮像ユニットの図１７とは別の変形例を示す図である。

上述した本実施の形態においては、硬質基板９０は、直方体形状を有しているものを例に挙げて示したが、これに限らず、他の形状を有していても構わない。

例えば、図１９に示すように、硬質基板９０’’の延在方向Ｅの基端側の上面及び底面においてリード線５１が半田等により電気的に接続される図示しないケーブル接続用ランドが配置されているリブ９０ｒ’’が設けられる構成において、上面のリブ９０ｒ’’が、硬質基板９０’’の電子部品４１の実装面よりも高く位置する形状を硬質基板９０’’は有していても構わない。このような構成によれば、リブ９０ｒ’’に配置されているケーブル接続用ランドにリード線５１を半田ごてＧにて半田付けする際、半田ごてＧの電子部品４１への接触を防止することができる。

尚、リブ９０ｒ’’は、硬質基板９０’’の上面、底面において、延在方向Ｅに異なる長さに形成されていても構わないし、異なる位置に形成されていても構わない。

また、硬質基板９０’’は、延在方向Ｅにおけるリブ９０ｒ’’と、電子部品４１との間に、半田が流れ出し、電子部品４１に接触してしまうことによるショートの発生を防ぐ段差９０ｈ’’が形成された形状であっても構わない。

　また、底面においても、半田が流れ出し、可撓性基板と硬質基板の接合部とのショートの発生を防止する段差９０ｈ’’が形成された形状であっても構わない。

　本出願は、２０１５年３月３０日に日本国に出願された特願２０１５－０６９３４８号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。

１…内視鏡
２…挿入部
３０…撮像素子
４０…可撓性基板
４０ａ…可撓性基板の第１領域
４０ａ１…可撓性基板の第１領域の一方の側部
４０ａ２…可撓性基板の第１領域の他方の側部
４０ａｓ…可撓性基板の第１領域の延在方向の一端
４０ｂ…可撓性基板の第２領域
４０ｂｚ…可撓性基板の第１切断片
４０ｃ…可撓性基板の第３領域
４０ｃｚ…可撓性基板の第２切断片
９０…硬質基板
１００…撮像ユニット
１９０…処置具挿通用チャンネル
Ｃ１…切断ライン
Ｃ２…切断ライン
Ｅ…延在方向
Ｅ１…一定間隔
Ｈ…幅方向
Ｑ１…撮像素子の幅方向の中心
Ｑ２…第１領域の幅方向の中心
Ｔ…撮像素子の延在方向への外形投影部の領域

Claims

撮像素子と、
第１領域の延在方向の一端が前記撮像素子に電気的に接続され、前記第１領域の前記延在方向に沿った両側部に、該両側部の一方から延出され切断された第２領域の少なくとも１つの第１切断片と、前記両側部の他方から延出され切断された第３領域の少なくとも１つの第２切断片とが残された可撓性基板と、
を具備し、
前記第１切断片と前記第２切断片との少なくとも一方の切断ラインが、前記撮像素子の前記延在方向への外形投影部の領域に位置すると共に、前記第１領域において前記撮像素子から前記延在方向に一定間隔離間する後半部に残されていることを特徴とする撮像ユニットを内蔵する内視鏡。
切断前の前記第２領域及び前記第３領域は、前記撮像素子の検査に用いられる領域であり、配線パターンを有していることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニットを内蔵する内視鏡。
前記第１領域の前記両側部を結ぶ幅方向の中心は、前記撮像素子における前記幅方向の中心よりも前記第２切断片側にずれて位置しており、
前記第１切断片は、前記切断ラインが前記撮像素子の前記延在方向への外形投影部の領域の内側に位置しており、前記第２切断片は、前記切断ラインが前記撮像素子の前記延在方向への外形投影部の領域の外側に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像ユニットを内蔵する内視鏡。
前記第１切断片と前記第２切断片は、前記第１領域の前記両側部の前記延在方向において、前記撮像素子から等距離な位置に残されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の撮像ユニットを内蔵する内視鏡。
前記第１切断片と前記第２切断片との前記延在方向における長さが同じになっていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の撮像ユニットを内蔵する内視鏡。
前記第１領域に、硬質基板が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の撮像ユニットを内蔵する内視鏡。
　前記第１領域における前記後半部に残された前記第１切断片と前記第２切断片との少なくとも一方は、被検体内に挿入される挿入部内において、該挿入部に設けられた内蔵物が前記第１切断片又は前記第２切断片を避ける位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の撮像ユニットを内蔵する内視鏡。