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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023150370
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】内視鏡撮像装置及び内視鏡
(51)【国際特許分類】
A61B 1/04 20060101AFI20231005BHJP
G02B 23/24 20060101ALN20231005BHJP
G02B 23/26 20060101ALN20231005BHJP
【ＦＩ】
A61B1/04 530
G02B23/24
G02B23/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022059457
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100152984
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 秀明
(74)【代理人】
【識別番号】100148080
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 史生
(72)【発明者】
【氏名】雪入 毅司
(72)【発明者】
【氏名】浅岡 卓郎
【テーマコード（参考）】
2H040
4C161
【Ｆターム（参考）】
2H040CA23
2H040CA24
2H040DA12
2H040GA03
4C161CC06
4C161DD03
4C161FF40
4C161LL02
4C161PP07
(57)【要約】
【課題】大きさが小さい内視鏡撮像装置及び内視鏡を提供する。
【解決手段】観察対象の画像を取得する内視鏡撮像装置は、内部に撮像レンズが設けられたレンズ鏡胴と、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、撮像素子に電気的に接続される信号ケーブルとを有し、回路基板は、少なくとも第１の平面部と、第１の平面部と第１の屈曲部で連結された第２の平面部と、第２の平面部と第２の屈曲部で連結された第３の平面部とを有し、
第１の平面部及び第３の平面部は、撮像レンズの光軸と平行であり、第２の平面部は光軸に対して傾斜しており、第３の平面部の第２の平面部に対向する裏面に、信号ケーブルが電気的に接続されている。
【選択図】図２
【解決手段】観察対象の画像を取得する内視鏡撮像装置は、内部に撮像レンズが設けられたレンズ鏡胴と、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、撮像素子に電気的に接続される信号ケーブルとを有し、回路基板は、少なくとも第１の平面部と、第１の平面部と第１の屈曲部で連結された第２の平面部と、第２の平面部と第２の屈曲部で連結された第３の平面部とを有し、
第１の平面部及び第３の平面部は、撮像レンズの光軸と平行であり、第２の平面部は光軸に対して傾斜しており、第３の平面部の第２の平面部に対向する裏面に、信号ケーブルが電気的に接続されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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胴と、
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、
前記撮像素子に電気的に接続される信号ケーブルとを有し、
前記回路基板は、少なくとも第１の平面部と、前記第１の平面部と第１の屈曲部で連結された第２の平面部と、前記第２の平面部と第２の屈曲部で連結された第３の平面部とを有し、
前記第１の平面部及び前記第３の平面部は、前記撮像レンズの光軸と平行であり、前記第２の平面部は前記光軸に対して傾斜しており、
前記第３の平面部の前記第２の平面部に対向する裏面に、前記信号ケーブルが電気的に接続されている、内視鏡撮像装置。
内部に撮像レンズが設けられたレンズ鏡胴と、
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、
前記撮像素子に電気的に接続される信号ケーブルとを有し、
前記回路基板は、少なくとも第１の平面部と、前記第１の平面部と第１の屈曲部で連結された第２の平面部と、前記第２の平面部と第２の屈曲部で連結された第３の平面部とを有し、
前記第１の平面部及び前記第３の平面部は、前記撮像レンズの光軸と平行であり、前記第２の平面部は前記光軸に対して傾斜しており、
前記第３の平面部の前記第２の平面部に対向する裏面に、前記信号ケーブルが電気的に接続されている、内視鏡撮像装置。
【請求項2】
前記第２の平面部の前記第１の平面部に対向する裏面に、電子部品が実装されている、請求項１に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項3】
前記第２の平面部の前記第１の平面部に対向する裏面において、前記第２の屈曲部側に実装された電子部品は、前記第１の屈曲部側に実装された電子部品よりも高さが高い、請求項２に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項4】
前記第１の屈曲部及び前記第２の屈曲部は曲面を有し、
前記第１の屈曲部の曲率半径と、前記第２の屈曲部の曲率半径とは異なる、請求項１～３のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
前記第１の屈曲部の曲率半径と、前記第２の屈曲部の曲率半径とは異なる、請求項１～３のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項5】
前記第１の平面部の前記第２の平面部に対向する表面に前記撮像素子が実装されており、前記レンズ鏡胴と前記撮像素子との間にプリズムが配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項6】
前記プリズムは、前記撮像素子の受光面上に配置され、前記第２の屈曲部に対向する斜面を有し、
前記撮像素子の前記受光面に対して垂直な方向から見た際に、前記プリズムの前記斜面に、前記回路基板の前記第２の屈曲部の少なくとも一部が重なる、請求項５に記載の内視鏡撮像装置。
前記撮像素子の前記受光面に対して垂直な方向から見た際に、前記プリズムの前記斜面に、前記回路基板の前記第２の屈曲部の少なくとも一部が重なる、請求項５に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項7】
前記プリズムは、前記撮像素子の受光面上に配置され、前記第２の屈曲部に対向する斜面を有し、
前記プリズムの前記斜面の一部と前記第２の屈曲部の一部とが光硬化型接着剤で連結され、
前記第１の屈曲部の一部及び／又は前記第２の平面部の一部と、前記信号ケーブルの一部及び／又は前記第３の平面部とが、前記光硬化型接着剤で連結されている、請求項５又は６に記載の内視鏡撮像装置。
前記プリズムの前記斜面の一部と前記第２の屈曲部の一部とが光硬化型接着剤で連結され、
前記第１の屈曲部の一部及び／又は前記第２の平面部の一部と、前記信号ケーブルの一部及び／又は前記第３の平面部とが、前記光硬化型接着剤で連結されている、請求項５又は６に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項8】
前記回路基板は、前記第１の平面部の前記第１の屈曲部の反対側に第３の屈曲部が設けられ、前記第１の平面部と前記第３の屈曲部で連結された第４の平面部を有し、
前記第４の平面部に前記撮像素子が実装されており、前記撮像素子の受光面は、前記光軸と垂直である、請求項１～３のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
前記第４の平面部に前記撮像素子が実装されており、前記撮像素子の受光面は、前記光軸と垂直である、請求項１～３のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項9】
前記第４の平面部の一部と前記第２の屈曲部の一部とが光硬化型接着剤で連結され、
前記第１の屈曲部の一部及び／又は前記第２の平面部の一部と、前記信号ケーブルの一部及び／又は前記第３の平面部とが、前記光硬化型接着剤で連結されている、請求項８に記載の内視鏡撮像装置。
前記第１の屈曲部の一部及び／又は前記第２の平面部の一部と、前記信号ケーブルの一部及び／又は前記第３の平面部とが、前記光硬化型接着剤で連結されている、請求項８に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項10】
前記第１の平面部、前記第２の平面部、及び前記第３の平面部の厚みは、前記第１の屈曲部及び前記第２の屈曲部の厚みよりも厚い、請求項１～７のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項11】
前記第１の平面部、前記第２の平面部、前記第３の平面部及び前記第４の平面部の厚みは、前記第１の屈曲部、前記第２の屈曲部及び前記第３の屈曲部の厚みよりも厚い、請求項８又は９に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項12】
前記第１の平面部と前記第２の平面部とのなす角度は、前記撮像レンズの大きさにより異なる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項13】
前記第１の平面部の最大幅よりも前記第２の平面部の最大幅は狭い、請求項１～１２のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項14】
前記第２の平面部の最大幅よりも前記第３の平面部の最大幅は狭い、請求項１～１３のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項15】
前記レンズ鏡胴を保持する保持具と、
前記保持具と前記信号ケーブルとを連結する連結部材とを有し、
前記第１の平面部の最大幅部と、前記第２の平面部の最大幅部とは、前記連結部材から露出しており、前記第３の平面部の側面は前記連結部材に内包されている、請求項１～１４のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
前記保持具と前記信号ケーブルとを連結する連結部材とを有し、
前記第１の平面部の最大幅部と、前記第２の平面部の最大幅部とは、前記連結部材から露出しており、前記第３の平面部の側面は前記連結部材に内包されている、請求項１～１４のいずれか１項に記載の内視鏡撮像装置。
【請求項16】
請求項１～１５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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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、回路基板を折り曲げた内視鏡撮像装置及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
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。被検者の肉体的な負担が小さいことから、内視鏡に関しては、被検者の体内に挿入される挿入部は細いことが要求されている。
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。被検者の肉体的な負担が小さいことから、内視鏡に関しては、被検者の体内に挿入される挿入部は細いことが要求されている。
【0003】
例えば、特許文献１の内視鏡は、観察光学系と、観察光学系からの画像を光電変換する固体撮像素子と、固体撮像素子と電気的に接続された可撓性回路基板と、可撓性回路基板に電気的に接続された複数の電子部品と複数の信号ケーブルと、電子部品を封止する第１の樹脂と、信号ケーブルの接続部を封止する第２の樹脂とを備える撮像装置を有する。
撮像装置は、第１の樹脂と第２の樹脂とを可撓性回路基板同士の間に配置するように、複数の信号ケーブルと可撓性回路基板とが折り曲げられ、かつ第１の樹脂及び第２の樹脂が可撓性回路基板に接着固定される。
撮像装置は、第１の樹脂と第２の樹脂とを可撓性回路基板同士の間に配置するように、複数の信号ケーブルと可撓性回路基板とが折り曲げられ、かつ第１の樹脂及び第２の樹脂が可撓性回路基板に接着固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－０６９２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の特許文献１の内視鏡の撮像装置では、可撓性回路基板を折り曲げることにより小型化しているが、現在では、更なる小型化が要求されている。
本発明の目的は、大きさが小さい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、大きさが小さい内視鏡撮像装置及び内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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胴と、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、撮像素子に電気的に接続される信号ケーブルとを有し、回路基板は、少なくとも第１の平面部と、第１の平面部と第１の屈曲部で連結された第２の平面部と、第２の平面部と第２の屈曲部で連結された第３の平面部とを有し、第１の平面部及び第３の平面部は、撮像レンズの光軸と平行であり、第２の平面部は光軸に対して傾斜しており、第３の平面部の第２の平面部に対向する裏面に、信号ケーブルが電気的に接続されている、内視鏡撮像装置を提供するものである。
【0007】
第２の平面部の第１の平面部に対向する裏面に、電子部品が実装されていることが好ましい。
第２の平面部の第１の平面部に対向する裏面において、第２の屈曲部側に実装された電子部品は、第１の屈曲部側に実装された電子部品よりも高さが高いことが好ましい。
第１の屈曲部及び第２の屈曲部は曲面を有し、第１の屈曲部の曲率半径と、第２の屈曲部の曲率半径とは異なることが好ましい。
第１の平面部の第２の平面部に対向する表面に撮像素子が実装されており、レンズ鏡胴と撮像素子との間にプリズムが配置されていることが好ましい。
プリズムは、撮像素子の受光面上に配置され、第２の屈曲部に対向する斜面を有し、撮像素子の受光面に対して垂直な方向から見た際に、プリズムの斜面に、回路基板の第２の屈曲部の少なくとも一部が重なることが好ましい。
第２の平面部の第１の平面部に対向する裏面において、第２の屈曲部側に実装された電子部品は、第１の屈曲部側に実装された電子部品よりも高さが高いことが好ましい。
第１の屈曲部及び第２の屈曲部は曲面を有し、第１の屈曲部の曲率半径と、第２の屈曲部の曲率半径とは異なることが好ましい。
第１の平面部の第２の平面部に対向する表面に撮像素子が実装されており、レンズ鏡胴と撮像素子との間にプリズムが配置されていることが好ましい。
プリズムは、撮像素子の受光面上に配置され、第２の屈曲部に対向する斜面を有し、撮像素子の受光面に対して垂直な方向から見た際に、プリズムの斜面に、回路基板の第２の屈曲部の少なくとも一部が重なることが好ましい。
【0008】
プリズムの斜面の一部と第２の屈曲部の一部とが光硬化型接着剤で連結され、第１の屈曲部の一部及び／又は第２の平面部の一部と、信号ケーブルの一部及び／又は第３の平面部とが、光硬化型接着剤で連結されていることが好ましい。
回路基板は、第１の平面部の第１の屈曲部の反対側に第３の屈曲部が設けられ、第１の平面部と第３の屈曲部で連結された第４の平面部を有し、第４の平面部に撮像素子が実装されており、撮像素子の受光面は、光軸と垂直であることが好ましい。
第４の平面部の一部と第２の屈曲部の一部とが光硬化型接着剤で連結され、第１の屈曲部の一部及び／又は第２の平面部の一部と、信号ケーブルの一部及び／又は第３の平面部とが、光硬化型接着剤で連結されていることが好ましい。
回路基板は、第１の平面部の第１の屈曲部の反対側に第３の屈曲部が設けられ、第１の平面部と第３の屈曲部で連結された第４の平面部を有し、第４の平面部に撮像素子が実装されており、撮像素子の受光面は、光軸と垂直であることが好ましい。
第４の平面部の一部と第２の屈曲部の一部とが光硬化型接着剤で連結され、第１の屈曲部の一部及び／又は第２の平面部の一部と、信号ケーブルの一部及び／又は第３の平面部とが、光硬化型接着剤で連結されていることが好ましい。
【0009】
第１の平面部、第２の平面部、及び第３の平面部の厚みは、第１の屈曲部及び第２の屈曲部の厚みよりも厚いことが好ましい。
第１の平面部、第２の平面部、第３の平面部及び第４の平面部の厚みは、第１の屈曲部、第２の屈曲部及び第３の屈曲部の厚みよりも厚いことが好ましい。
第１の平面部と第２の平面部とのなす角度は、撮像レンズの大きさにより異なることが好ましい。
第１の平面部の最大幅よりも第２の平面部の最大幅は狭いことが好ましい。
第２の平面部の最大幅よりも第３の平面部の最大幅は狭いことが好ましい。
レンズ鏡胴を保持する保持具と、保持具と信号ケーブルとを連結する連結部材とを有し、第１の平面部の最大幅部と、第２の平面部の最大幅部とは、連結部材から露出しており、第３の平面部の側面は連結部材に内包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。
第１の平面部、第２の平面部、第３の平面部及び第４の平面部の厚みは、第１の屈曲部、第２の屈曲部及び第３の屈曲部の厚みよりも厚いことが好ましい。
第１の平面部と第２の平面部とのなす角度は、撮像レンズの大きさにより異なることが好ましい。
第１の平面部の最大幅よりも第２の平面部の最大幅は狭いことが好ましい。
第２の平面部の最大幅よりも第３の平面部の最大幅は狭いことが好ましい。
レンズ鏡胴を保持する保持具と、保持具と信号ケーブルとを連結する連結部材とを有し、第１の平面部の最大幅部と、第２の平面部の最大幅部とは、連結部材から露出しており、第３の平面部の側面は連結部材に内包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。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、大きさが小さい内視鏡撮像装置及び内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】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。
【図2】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例を示す模式的斜視図である。
【図3】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例の連結部材を示す模式的斜視図である。
【図4】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例を示す模式的側面図である。
【図5】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例を示す模式的側面図である。
【図6】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例を示す模式的上面図である。
【図7】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例の回路基板の一例を示す模式的平面図である。
【図8】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例の回路基板の一例を示す模式的側断面図である。
【図9】本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第２の例を示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
なお、以下において数値範囲を示す「～」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値εα～数値εβとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばεα≦ε≦εβである。
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。
なお、以下において数値範囲を示す「～」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値εα～数値εβとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばεα≦ε≦εβである。
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。
【0013】
〔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。
【0014】
内視鏡１２は内視鏡撮像装置を有する。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。内視鏡撮像装置については後述する。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
〔内視鏡撮像装置の第１の例〕
図２は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例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の第１の例の連結部材を示す模式的斜視図である。図４及び図５は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例を示す模式的側面図である。なお、図５は図４の内視鏡撮像装置２０において連結部材４０を外した状態を示す。
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の第１の例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の第１の例の連結部材を示す模式的斜視図である。図４及び図５は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例を示す模式的側面図である。なお、図５は図４の内視鏡撮像装置２０において連結部材４０を外した状態を示す。
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。
【0023】
図２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、例えば、撮像レンズ２３、撮像レンズ２３を保持するレンズ鏡胴２２、保持具２４、撮像素子２５、回路基板２６、プリズム２７、及び信号ケーブル２８を有する。また、内視鏡撮像装置２０は、連結部材４０を有する。
ここで、撮像レンズ２３の光軸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の幅方向に対応し、Ｚ方向は内視鏡撮像装置２０の高さ方向に対応する。
ここで、撮像レンズ２３の光軸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の幅方向に対応し、Ｚ方向は内視鏡撮像装置２０の高さ方向に対応する。
【0024】
回路基板２６に、撮像素子２５、及び電子部品３０、３０ａが実装されている。なお、実装とは、電気的に接続されていることをいう。
回路基板２６は、図５に示すように、少なくとも第１の平面部２６ａと、第１の平面部２６ａと第１の屈曲部２６ｂで連結された第２の平面部２６ｃと、第２の平面部２６ｃと第２の屈曲部２６ｄで連結された第３の平面部２６ｅとを有する。
第１の平面部２６ａ及び第３の平面部２６ｅは、撮像レンズ２３の光軸Ｃと平行であり、第２の平面部２６ｃは光軸Ｃに対して傾斜している。すなわち、第２の平面部２６ｃは、撮像レンズ２３の光軸Ｃに対して傾いて角度がついて傾斜しており、第２の平面部２６ｃが光軸Ｃと平行ではない。例えば、第２の平面部２６ｃは、第２の屈曲部２６ｄの方が第１の屈曲部２６ｂよりもＺ方向において上側になるように傾斜している。
第３の平面部２６ｅの第２の平面部２６ｃに対向する裏面２６ｈに、信号ケーブル２８が電気的に接続されている。より具体的には、回路基板２６には、撮像素子２５及び電子部品３０、３０ａに対する信号又は電力が入出力される複数の接続端子（図示せず）が裏面２６ｈに設けられている。接続端子に、信号ケーブル２８の信号線２８ａが電気的に接続される。
回路基板２６を、上述の構成とすることにより、内視鏡撮像装置２０をＺ方向の高さを小さくでき、内視鏡撮像装置２０を小型化できる。しかも、後述のように内視鏡撮像装置２０のスペースを有効活用できる。
回路基板２６は、図５に示すように、少なくとも第１の平面部２６ａと、第１の平面部２６ａと第１の屈曲部２６ｂで連結された第２の平面部２６ｃと、第２の平面部２６ｃと第２の屈曲部２６ｄで連結された第３の平面部２６ｅとを有する。
第１の平面部２６ａ及び第３の平面部２６ｅは、撮像レンズ２３の光軸Ｃと平行であり、第２の平面部２６ｃは光軸Ｃに対して傾斜している。すなわち、第２の平面部２６ｃは、撮像レンズ２３の光軸Ｃに対して傾いて角度がついて傾斜しており、第２の平面部２６ｃが光軸Ｃと平行ではない。例えば、第２の平面部２６ｃは、第２の屈曲部２６ｄの方が第１の屈曲部２６ｂよりもＺ方向において上側になるように傾斜している。
第３の平面部２６ｅの第２の平面部２６ｃに対向する裏面２６ｈに、信号ケーブル２８が電気的に接続されている。より具体的には、回路基板２６には、撮像素子２５及び電子部品３０、３０ａに対する信号又は電力が入出力される複数の接続端子（図示せず）が裏面２６ｈに設けられている。接続端子に、信号ケーブル２８の信号線２８ａが電気的に接続される。
回路基板２６を、上述の構成とすることにより、内視鏡撮像装置２０をＺ方向の高さを小さくでき、内視鏡撮像装置２０を小型化できる。しかも、後述のように内視鏡撮像装置２０のスペースを有効活用できる。
【0025】
プリズム２７は、例えば、入射面２７ａと出射面２７ｂとが直交する直角プリズムである。また、プリズム２７には入射面２７ａと出射面２７ｂとを結ぶ斜面２７ｃを有する。斜面２７ｃがプリズム２７の反射面である。プリズム２７は、レンズ鏡胴２２と撮像素子２５との間に配置される光学部材の一例であり、光学部材は、プリズム２７に限定されるものではない。なお、プリズム２７の配置も特に限定されるものではない。また、プリズム２７は、撮像素子２５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。
【0026】
撮像レンズ２３は、撮像レンズ２３に入射する光を撮像素子２５の受光面２５ａに結像する光学素子である。撮像レンズ２３はレンズ鏡胴２２に保持される。
【0027】
レンズ鏡胴２２は、筒状の部材であり、内部に、１以上の撮像レンズ２３を保持するものである。レンズ鏡胴２２は、撮像レンズ２３の光軸Ｃがプリズム２７の入射面２７ａ（図５参照）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、例えば、３つの撮像レンズ２３を有し、レンズ鏡胴２２で保持されている。
【0028】
撮像レンズ２３及びレンズ鏡胴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、又は、４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。
【0029】
撮像素子２５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２５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。
【0030】
撮像素子２５は、保持具２４に対してレンズ鏡胴２２の反対側に配置されている。撮像素子２５は、図４に示すように、例えば、導電性を有するバンプ３４を介して回路基板２６の第１の平面部２６ａの表面２６ｆ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２５は、受光面２５ａが撮像レンズ２３の光軸Ｃに平行になるように回路基板２６上に実装されている。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２５と回路基板２６との間に、撮像素子２５と回路基板２６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２５と回路基板２６との間に、撮像素子２５と回路基板２６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。
【0031】
バンプ３４は、金属又は合金で構成される。より具体的には、バンプ３４は、半田で構成される。半田で形成されたバンプ３４のことを半田ボールともいう。なお、バンプ３４は、撮像素子２５と回路基板２６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２５と回路基板２６とは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２５と回路基板２６との熱膨張係数の違いにより、撮像素子２５と回路基板２６との接合部、例えば、バンプ３４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２５と回路基板２６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２５と、回路基板２６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２５と回路基板２６との熱膨張係数の違いにより、撮像素子２５と回路基板２６との接合部、例えば、バンプ３４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２５と回路基板２６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２５と、回路基板２６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。
【0032】
回路基板２６は、撮像素子２５が実装される基板である。また、回路基板２６には、撮像素子２５以外に、例えば、電子部品３０、３０ａが実装される。電子部品３０、３０ａは、撮像素子２５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２５への電圧を安定化させるデバイスであり、撮像素子２５に一定の電圧を出力する。
回路基板２６は、例えば、可撓性を有する基板で構成されており、例えば、フレキシブルプリント基板で構成される。
回路基板２６は、例えば、可撓性を有する基板で構成されており、例えば、フレキシブルプリント基板で構成される。
【0033】
回路基板２６の第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄは、いずれも曲面で構成されている。第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの曲率半径は同じでもよく、違っていてもよい。図５に示すように第１の屈曲部２６ｂの方が第２の屈曲部２６ｄよりも曲率半径が大きい。第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの曲率半径を調整することにより、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとの間のスペース、及び第２の平面部２６ｃと第３の平面部２６ｅとの間のスペースを調整できる。
第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄは、曲面を有する構成であれば、曲面だけで構成されていることに限定されるものではなく、例えば、平面と曲面とを有する構成でもよい。
曲率半径は、以下のようにして得られる。まず、側面方向からの回路基板２６の画像を取得する。取得した画像を用いて、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの曲率半径に該当する該当箇所を特定する。該当箇所に、曲線を当てはめ、その曲線の曲率半径を定規を用いて測定する。その測定値が曲率半径である。
なお、上述の曲率半径の測定には、取得した回路基板２６の画像をコンピューターに取り込んで、ソフトウェアを用いて、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの曲率半径を測定することも含まれる。曲率半径に該当する該当箇所に、曲線を当てはめ、その曲線の曲率半径を定規を用いて測定することには、コンピューター上でソフトウェアを用いて実施することも含まれる。
第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄは、曲面を有する構成であれば、曲面だけで構成されていることに限定されるものではなく、例えば、平面と曲面とを有する構成でもよい。
曲率半径は、以下のようにして得られる。まず、側面方向からの回路基板２６の画像を取得する。取得した画像を用いて、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの曲率半径に該当する該当箇所を特定する。該当箇所に、曲線を当てはめ、その曲線の曲率半径を定規を用いて測定する。その測定値が曲率半径である。
なお、上述の曲率半径の測定には、取得した回路基板２６の画像をコンピューターに取り込んで、ソフトウェアを用いて、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの曲率半径を測定することも含まれる。曲率半径に該当する該当箇所に、曲線を当てはめ、その曲線の曲率半径を定規を用いて測定することには、コンピューター上でソフトウェアを用いて実施することも含まれる。
【0034】
撮像素子２５は、図４に示すように第１の平面部２６ａの表面２６ｆに実装されている。また、第１の平面部２６ａの表面２６ｆには電子部品３０も実装されている。
第２の平面部２６ｃの第１の平面部２６ａの表面２６ｆに対向する裏面２６ｇに電子部品３０、３０ａが実装されている。第２の平面部２６ｃは、第１の平面部２６ａに対して傾斜しているため、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとの間にスペースが広い領域ができる。このため、サイズの大きい電子部品３０ａを実装できる。例えば、第２の平面部２６ｃの裏面２６ｇでは、第２の屈曲部２６ｄ側に実装された電子部品３０ａは第１の屈曲部２６ｂ側に実装された電子部品３０よりも高さが高い。このように、様々なサイズの電子部品を実装でき、内視鏡撮像装置２０のスペースを有効活用できる。
なお、上述のように第３の平面部２６ｅの第２の平面部２６ｃに対向する裏面２６ｈに接続端子（図示せず）が設けられている。第３の平面部２６ｅの表面２６ｉに電子部品３０が実装されている。回路基板２６上における撮像素子２５、電子部品３０、３０ａ、及び接続端子等の配置は、特に限定されるものではない。
第２の平面部２６ｃの第１の平面部２６ａの表面２６ｆに対向する裏面２６ｇに電子部品３０、３０ａが実装されている。第２の平面部２６ｃは、第１の平面部２６ａに対して傾斜しているため、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとの間にスペースが広い領域ができる。このため、サイズの大きい電子部品３０ａを実装できる。例えば、第２の平面部２６ｃの裏面２６ｇでは、第２の屈曲部２６ｄ側に実装された電子部品３０ａは第１の屈曲部２６ｂ側に実装された電子部品３０よりも高さが高い。このように、様々なサイズの電子部品を実装でき、内視鏡撮像装置２０のスペースを有効活用できる。
なお、上述のように第３の平面部２６ｅの第２の平面部２６ｃに対向する裏面２６ｈに接続端子（図示せず）が設けられている。第３の平面部２６ｅの表面２６ｉに電子部品３０が実装されている。回路基板２６上における撮像素子２５、電子部品３０、３０ａ、及び接続端子等の配置は、特に限定されるものではない。
【0035】
回路基板２６の第３の平面部２６ｅの裏面２６ｈ（図５参照）に設けられた接続端子に、信号ケーブル２８の信号線２８ａ（図４参照）が電気的に接続されており、撮像素子２５と信号ケーブル２８とが電気的に接続される。撮像素子２５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２８を介して送信される。信号ケーブル２８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。
【0036】
信号ケーブル２８は、信号線２８ａと、外周を構成する外皮２８ｄと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２８は、例えば、図５に示すように複数の信号線２８ａと、各信号線２８ａを被覆する被覆層２８ｂと、被覆層２８ｂで被覆された、複数の信号線２８ａの全体の周囲に設けられたシールド導体２８ｃと、シールド導体２８ｃを被覆する外皮２８ｄとを有する。信号ケーブル２８は、複数の信号線２８ａが束ねられ、かつ周囲にシールド導体２８ｃが設けられ、かつ円筒状の外皮２８ｄ内に収納された多芯ケーブルである。
上述のように外皮２８ｄは信号ケーブル２８の外周を構成する。被覆層２８ｂ、シールド導体２８ｃ、及び外皮２８ｄは、例えば、円筒状である。また、信号ケーブル２８のシールド導体２８ｃのことをシールドという。信号ケーブル２８は、信号線２８ａを、例えば、５本有する。信号線２８ａ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本でも、３本でも、４本でもよく、６本以上でもよい。
上述のように外皮２８ｄは信号ケーブル２８の外周を構成する。被覆層２８ｂ、シールド導体２８ｃ、及び外皮２８ｄは、例えば、円筒状である。また、信号ケーブル２８のシールド導体２８ｃのことをシールドという。信号ケーブル２８は、信号線２８ａを、例えば、５本有する。信号線２８ａ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本でも、３本でも、４本でもよく、６本以上でもよい。
【0037】
プリズム２７は、レンズ鏡胴２２と撮像素子２５との間に、カバーガラス３１を介して配置される。プリズム２７は、撮像素子２５の受光面２５ａに撮像レンズ２３を通過した光をガイドするものである。プリズム２７は、レンズ鏡胴２２に保持された撮像レンズ２３を通過した光を、斜面２７ｃ、すなわち、反射面で、例えば、９０°屈曲させて光路を変更し、撮像素子２５の受光面２５ａに導く。撮像レンズ２３を透過した透過光はプリズム２７に入射し、プリズム２７の斜面２７ｃ、すなわち、反射面で反射し、撮像素子２５の受光面２５ａに入射される。
例えば、プリズム２７は、入射面２７ａをレンズ鏡胴２２の基端側の面に対面して配置される。また、プリズム２７は、出射面２７ｂを撮像素子２５の受光面２５ａに対面して配置される。この場合、プリズム２７は、カバーガラス３１上に出射面２７ｂをカバーガラス３１に対向して配置される。
カバーガラス３１は、撮像素子２５の受光面２５ａ上に配置され、受光面２５ａを保護するものである。プリズム２７とカバーガラス３１とは、例えば、光硬化型接着剤で接着される。なお、カバーガラス３１がない構成でもよい。
例えば、プリズム２７は、入射面２７ａをレンズ鏡胴２２の基端側の面に対面して配置される。また、プリズム２７は、出射面２７ｂを撮像素子２５の受光面２５ａに対面して配置される。この場合、プリズム２７は、カバーガラス３１上に出射面２７ｂをカバーガラス３１に対向して配置される。
カバーガラス３１は、撮像素子２５の受光面２５ａ上に配置され、受光面２５ａを保護するものである。プリズム２７とカバーガラス３１とは、例えば、光硬化型接着剤で接着される。なお、カバーガラス３１がない構成でもよい。
【0038】
保持具２４は、レンズ鏡胴２２とプリズム２７とを保持する部材である。保持具２４は、略筒状の部材であり、筒部の内部にレンズ鏡胴２２を嵌入されて、レンズ鏡胴２２を保持する。保持具２４の内面とレンズ鏡胴２２の外周面とは接着固定される。
保持具２４とレンズ鏡胴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。この点は、他の部材同士を接着する接着剤についても同様である。
保持具２４とレンズ鏡胴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。この点は、他の部材同士を接着する接着剤についても同様である。
【0039】
保持具２４は、取付筒部２４ａの基端側の端面に、多角形状のフランジ部２４ｂを有する。フランジ部２４ｂのＹ方向の両端に、それぞれ規制部材２４ｄが設けられている。規制部材２４ｄは、例えば、凸部状の部材である。規制部材２４ｄは、例えば、外形が四角形である。後述のように規制部材２４ｄに、連結部材４０のアーム部４０ｃが係合される。
プリズム２７は規制部材２４ｄの間に配置され、規制部材２４ｄに挟まれた状態でフランジ部２４ｂに入射面２７ａが当接される。これにより、プリズム２７はＸ方向の位置決めがなされる。保持具２４は、レンズ鏡胴２２及びプリズム２７を所定の位置に保持することで、レンズ鏡胴２２とプリズム２７との相対位置、すなわち、レンズ鏡胴２２と、撮像素子２５の受光面２５ａとの相対位置を固定する。プリズム２７の出射面２７ｂと撮像素子２５とが対向する。
ここで、レンズ鏡胴２２は、撮像レンズ２３の光軸Ｃ方向における、保持具２４に対する相対位置を、撮像素子２５の受光面２５ａにピントが合うように調整されて、保持具２４に接着固定される。光軸Ｃ方向とは撮像レンズ２３の光軸Ｃの延在方向である。撮像レンズ２３の光軸Ｃ方向はＸ方向と平行な方向である。
プリズム２７は規制部材２４ｄの間に配置され、規制部材２４ｄに挟まれた状態でフランジ部２４ｂに入射面２７ａが当接される。これにより、プリズム２７はＸ方向の位置決めがなされる。保持具２４は、レンズ鏡胴２２及びプリズム２７を所定の位置に保持することで、レンズ鏡胴２２とプリズム２７との相対位置、すなわち、レンズ鏡胴２２と、撮像素子２５の受光面２５ａとの相対位置を固定する。プリズム２７の出射面２７ｂと撮像素子２５とが対向する。
ここで、レンズ鏡胴２２は、撮像レンズ２３の光軸Ｃ方向における、保持具２４に対する相対位置を、撮像素子２５の受光面２５ａにピントが合うように調整されて、保持具２４に接着固定される。光軸Ｃ方向とは撮像レンズ２３の光軸Ｃの延在方向である。撮像レンズ２３の光軸Ｃ方向はＸ方向と平行な方向である。
【0040】
連結部材４０は、保持具２４と信号ケーブル２８とを連結するものである。連結部材４０は信号ケーブル２８を内部で保持する。連結部材４０は、例えば、図３に示すように、１つの板材を湾曲させて構成された部材である。具体的には、連結部材４０は、１つの板材を光軸Ｃ方向に延在する、２か所の折り曲げ部で折り曲げた形状を有する。従って、連結部材４０は、光軸Ｃ方向に垂直な断面が略Ｃ形状となる。
【0041】
連結部材４０は、例えば、図３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４０ａと、底部４０ａに連続した平板状の保持部４０ｂを有する。連結部材４０では、保持部４０ｂ側を基端４１ａとする。保持部４０ｂの内側に信号ケーブル２８が保持される。
保持部４０ｂにおいて開口を挟んで対向する、平板状の保持部４０ｂに、それぞれアーム部４０ｃが設けられている。連結部材４０は、１対のアーム部４０ｃを有する。アーム部４０ｃは、基端４１ａ側で保持部４０ｂよりも外側に屈曲した後、直線状に伸びている。このため、１対のアーム部４０ｃは、基端４１ａよりも先端４１ｂの方が間隔が広く、この間隔は、図２に示す保持具２４の規制部材２４ｄに合わせて適宜決定される。また、それぞれのアーム部４０ｃには、先端４１ｂに開口部４０ｄが設けられている。
保持部４０ｂにおいて開口を挟んで対向する、平板状の保持部４０ｂに、それぞれアーム部４０ｃが設けられている。連結部材４０は、１対のアーム部４０ｃを有する。アーム部４０ｃは、基端４１ａ側で保持部４０ｂよりも外側に屈曲した後、直線状に伸びている。このため、１対のアーム部４０ｃは、基端４１ａよりも先端４１ｂの方が間隔が広く、この間隔は、図２に示す保持具２４の規制部材２４ｄに合わせて適宜決定される。また、それぞれのアーム部４０ｃには、先端４１ｂに開口部４０ｄが設けられている。
【0042】
アーム部４０ｃの開口部４０ｄが、保持具２４の規制部材２４ｄと係合する。開口部４０ｄは、例えば、アーム部４０ｃの一部が四角形状に切り取られて構成されている。
なお、開口部４０ｄは、規制部材２４ｄの外形状と大きさ及び形状が同じでもよい。ここで、上述の開口部４０ｄの形状は、規制部材２４ｄの外形状と大きさ及び形状が同じであるとは、該当技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。このため、開口部４０ｄと規制部材２４ｄとは、いわゆる、すき間ばめ、中間ばめ、及びしまりばめのいずれの場合もある。
なお、以下の説明においても、「大きさ及び形状が同じ」とは、上述のように該当技術分野で一般的に許容される誤差範囲が含まれる。
なお、開口部４０ｄは、規制部材２４ｄの外形状と大きさ及び形状が同じでもよい。ここで、上述の開口部４０ｄの形状は、規制部材２４ｄの外形状と大きさ及び形状が同じであるとは、該当技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。このため、開口部４０ｄと規制部材２４ｄとは、いわゆる、すき間ばめ、中間ばめ、及びしまりばめのいずれの場合もある。
なお、以下の説明においても、「大きさ及び形状が同じ」とは、上述のように該当技術分野で一般的に許容される誤差範囲が含まれる。
【0043】
また、それぞれのアーム部４０ｃには、例えば、回路基板２６の第２の平面部２６ｃに平行な縁４０ｅを有する。縁４０ｅは、第２の平面部２６ｃよりもＺ方向において上側にあり、連結部材４０で上側から回路基板２６を覆った際、回路基板２６の第２の平面部２６ｃが露出する。
また、それぞれのアーム部４０ｃには、例えば、カバー部４０ｆが設けられている。図６に示すように、互いのカバー部４０ｆは、Ｙ方向で接続されておらず、隙間４０ｇがある。また、カバー部４０ｆはＸ方向に部分的に設けられており、カバー部４０ｆの先端４１ｂ側に開口部４０ｈがある。また、カバー部４０ｆは、回路基板２６の第３の平面部２６ｅの表面２６ｉ上に配置される部材である。カバー部４０ｆに隙間４０ｇと開口部４０ｈがあることにより、第３の平面部２６ｅの表面２６ｉに配置された電子部品３０との接触が回避される。
連結部材４０は、回路基板２６の第３の平面部２６ｅ等の一部と、プリズム２７及び信号ケーブル２８の先端部を覆っており、回路基板２６、プリズム２７及び信号ケーブル２８のカバー部材を兼ねている。さらには、連結部材４０は、回路基板２６、プリズム２７及び信号ケーブル２８の保護部材としても機能する。
なお、連結部材４０は、第３の平面部２６ｅの表面２６ｉに電子部品３０が配置されない構成の場合、隙間４０ｇ及び開口部４０ｈを設ける必要がなく、例えば、第３の平面部２６ｅの表面２６ｉの全面を覆うカバー部（図示せず）を有する構成でもよい。
また、それぞれのアーム部４０ｃには、例えば、カバー部４０ｆが設けられている。図６に示すように、互いのカバー部４０ｆは、Ｙ方向で接続されておらず、隙間４０ｇがある。また、カバー部４０ｆはＸ方向に部分的に設けられており、カバー部４０ｆの先端４１ｂ側に開口部４０ｈがある。また、カバー部４０ｆは、回路基板２６の第３の平面部２６ｅの表面２６ｉ上に配置される部材である。カバー部４０ｆに隙間４０ｇと開口部４０ｈがあることにより、第３の平面部２６ｅの表面２６ｉに配置された電子部品３０との接触が回避される。
連結部材４０は、回路基板２６の第３の平面部２６ｅ等の一部と、プリズム２７及び信号ケーブル２８の先端部を覆っており、回路基板２６、プリズム２７及び信号ケーブル２８のカバー部材を兼ねている。さらには、連結部材４０は、回路基板２６、プリズム２７及び信号ケーブル２８の保護部材としても機能する。
なお、連結部材４０は、第３の平面部２６ｅの表面２６ｉに電子部品３０が配置されない構成の場合、隙間４０ｇ及び開口部４０ｈを設ける必要がなく、例えば、第３の平面部２６ｅの表面２６ｉの全面を覆うカバー部（図示せず）を有する構成でもよい。
【0044】
上述のように１対のアーム部４０ｃの開口部４０ｄと、保持具２４の規制部材２４ｄとを係合する係合部４１を有する構成により、凸状の規制部材２４ｄに開口部４０ｄが嵌るため、内視鏡撮像装置２０の光軸Ｃと直交するＹ方向における長さを短くすることができ、内視鏡撮像装置２０のサイズの大型化を抑制することができる。しかも、保持具２４と連結部材４０との強固な固定を実現することができる。
なお、アーム部４０ｃの厚みを、規制部材２４ｄの高さと合わせることにより、１対のアーム部４０ｃの開口部４０ｄが、それぞれ保持具２４の規制部材２４ｄと係合した場合、内視鏡撮像装置２０の光軸Ｃと直交するＹ方向における長さをより短くすることができ、この構成により、内視鏡撮像装置２０をより小型化できる。
なお、アーム部４０ｃの厚みを、規制部材２４ｄの高さと合わせることにより、１対のアーム部４０ｃの開口部４０ｄが、それぞれ保持具２４の規制部材２４ｄと係合した場合、内視鏡撮像装置２０の光軸Ｃと直交するＹ方向における長さをより短くすることができ、この構成により、内視鏡撮像装置２０をより小型化できる。
【0045】
連結部材４０において、１対のアーム部４０ｃは、アーム部４０ｃの基端４１ａよりも先端４１ｂの方が互いに近づくように曲げられていることが好ましい。すなわち、１対のアーム部４０ｃは閉じる方向に曲げられていることが好ましい。これにより、アーム部４０ｃを一度広げることにより、アーム部４０ｃの開口部４０ｄを保持具２４の規制部材２４ｄに嵌めることができ、容易に組み立てることができる。
上述のように１対のアーム部４０ｃは、アーム部４０ｃの基端４１ａよりも先端４１ｂの方が互いに近づくように曲げられていることが好ましいが、これは組み立て前の部品の状態であってもよい。
また、アーム部４０ｃに、貫通する開口部４０ｄを設けたが、これに限定されるものではなく、貫通せずに、凹みだけで底がある凹部でもよい。
連結部材４０は、保持部４０ｂの内側に信号ケーブル２８が取付けられて保持される。なお、信号ケーブル２８の取付け方法は、内視鏡の使用時に、信号ケーブル２８が保持部４０ｂから外れること、及び信号線２８ａが外れること等がなければ、特に限定されるものではなく、例えば、接着剤を用いて連結部材４０に取付けられる。
上述のように１対のアーム部４０ｃは、アーム部４０ｃの基端４１ａよりも先端４１ｂの方が互いに近づくように曲げられていることが好ましいが、これは組み立て前の部品の状態であってもよい。
また、アーム部４０ｃに、貫通する開口部４０ｄを設けたが、これに限定されるものではなく、貫通せずに、凹みだけで底がある凹部でもよい。
連結部材４０は、保持部４０ｂの内側に信号ケーブル２８が取付けられて保持される。なお、信号ケーブル２８の取付け方法は、内視鏡の使用時に、信号ケーブル２８が保持部４０ｂから外れること、及び信号線２８ａが外れること等がなければ、特に限定されるものではなく、例えば、接着剤を用いて連結部材４０に取付けられる。
【0046】
なお、保持具２４において、２つの規制部材２４ｄは、上述のように大きさ及び形状が同じ、すなわち、合同であるが、大きさ及び形状が異なってもよい。
また、保持具２４において、規制部材２４ｄ（凸部）の形状は、上述の四角形に、特に限定されるものではなく、円、楕円、又は三角形、五角形若しくは六角形等の多角形でもよく、これらの形状が組合せてできた形状でもよい。さらには、１つの形状だけではなく、同じ形状のものが複数配置されたものでもよく特定のパターンでもよい。
係合部４１では、１つの凸部と１つの凹部とが１つの部位で係合するが、係合する部位が１つに限定されるものではなく、１つの凸部に複数の係合する部位を有する構成でもよい。
また、保持具２４において、規制部材２４ｄ（凸部）の形状は、上述の四角形に、特に限定されるものではなく、円、楕円、又は三角形、五角形若しくは六角形等の多角形でもよく、これらの形状が組合せてできた形状でもよい。さらには、１つの形状だけではなく、同じ形状のものが複数配置されたものでもよく特定のパターンでもよい。
係合部４１では、１つの凸部と１つの凹部とが１つの部位で係合するが、係合する部位が１つに限定されるものではなく、１つの凸部に複数の係合する部位を有する構成でもよい。
【0047】
なお、保持具２４の凸部の大きさは、例えば、プリズム２７の側面２７ｄの少なくとも一部を覆う大きさであることが好ましい。凸部の大きさを、プリズム２７の側面２７ｄの少なくとも一部を覆う大きさにすることにより、プリズム２７をより安定して挟持して固定することができ、安定した位置規制ができる。また、組み立て時において保持具に対してプリズムのＹ方向の位置決めに利用することができる。
保持具２４の凸部の大きさの上限としては、プリズム２７の側面２７ｄを全て覆う大きさとすることができる。
さらには、保持具２４において、２つの規制部材２４ｄを対向して設けることにより、アーム部４０ｃにより、プリズム２７及び回路基板２６が囲まれる。これにより、保持具２４と連結部材４０との係合が安定し、かつプリズム２７及び回路基板２６を保護することもできる。
保持具２４において、２つの規制部材２４ｄを設ける構成としたが、大型化をしない限り、これに限定されるものではなく、凸部を３つ以上設けてもよい。すなわち、係合部の数は、３以上とすることもできる。
保持具２４の凸部の大きさの上限としては、プリズム２７の側面２７ｄを全て覆う大きさとすることができる。
さらには、保持具２４において、２つの規制部材２４ｄを対向して設けることにより、アーム部４０ｃにより、プリズム２７及び回路基板２６が囲まれる。これにより、保持具２４と連結部材４０との係合が安定し、かつプリズム２７及び回路基板２６を保護することもできる。
保持具２４において、２つの規制部材２４ｄを設ける構成としたが、大型化をしない限り、これに限定されるものではなく、凸部を３つ以上設けてもよい。すなわち、係合部の数は、３以上とすることもできる。
【0048】
また、連結部材４０は、保持具２４及び信号ケーブル２８をそれぞれに接続されることにより、信号ケーブル２８が引っ張られた際等に、回路基板２６上の接続端子と、信号ケーブル２８の信号線２８ａとの接続箇所が引っ張られて、接続端子と信号線２８ａとの接続が断線することを防止する。
連結部材４０を形成する金属材料としては特に限定はないが、熱伝導率が高い金属材料が好ましい。加工性、入手性、強度等を考慮すると、連結部材４０としては、ステンレス鋼、及び銅合金が好ましい。
連結部材４０を形成する金属材料としては特に限定はないが、熱伝導率が高い金属材料が好ましい。加工性、入手性、強度等を考慮すると、連結部材４０としては、ステンレス鋼、及び銅合金が好ましい。
【0049】
連結部材４０のアーム部４０ｃと保持具２４の規制部材２４ｄ、並びに連結部材４０の保持部４０ｂと信号ケーブル２８の外皮２８ｄとは、例えば、接着剤を用いて接着固定される。接着固定されている場合、接着剤は硬化状態である。なお、連結部材４０の保持部４０ｂと信号ケーブル２８の外皮２８ｄとを固定することができれば、接着剤を用いた接着固定に限定されるものではない。
接着剤に、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、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。
接着剤に、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、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。
【0050】
また、信号ケーブル２８の外皮２８ｄに固定部材３５を設けてもよい。固定部材３５は、信号ケーブル２８の外皮２８ｄに設けられ、締め付けて外皮２８ｄを信号ケーブル２８の信号線２８ａに固定するものである。固定部材３５は、例えば、円環状の部材であり、かしめることにより固定部材３５を締め付けて、外皮２８ｄを信号ケーブル２８の信号線２８ａに固定する。
固定部材３５は、外皮２８ｄを信号ケーブル２８の信号線２８ａに固定することができれば、円環状に限定されるものではなく、多角形の環状の部材でもよい。また、固定部材３５は、円環状ではなく、一周連続することなく、隙間を有する構成でもよく、例えば、Ｃリング状でもよい。この場合、離れた端部同士を接近させるように、かしめることにより離れた端部同士が接近して、固定部材３５の開口部が小さくなり、外皮２８ｄが信号ケーブル２８の信号線２８ａに固定される。また、固定部材３５は、例えば、金属又は合金で構成される。
固定部材３５は、外皮２８ｄを信号ケーブル２８の信号線２８ａに固定することができれば、円環状に限定されるものではなく、多角形の環状の部材でもよい。また、固定部材３５は、円環状ではなく、一周連続することなく、隙間を有する構成でもよく、例えば、Ｃリング状でもよい。この場合、離れた端部同士を接近させるように、かしめることにより離れた端部同士が接近して、固定部材３５の開口部が小さくなり、外皮２８ｄが信号ケーブル２８の信号線２８ａに固定される。また、固定部材３５は、例えば、金属又は合金で構成される。
【0051】
また、内視鏡撮像装置２０に使用している信号ケーブル２８は、上述のように、複数の信号線２８ａを外皮２８ｄで束ねた構造をしており、信号線２８ａは破損しやすいため、外皮２８ｄ又は連結部材４０により保護が必要である。連結部材４０は金属等で形成されており、連結部材４０の後端面４０ｊは剛性の変化が急激であり、信号ケーブル２８への負荷が大きく集中する。このため、内視鏡の湾曲動作又は他の内容物との摺動により外皮２８ｄがずれて信号線２８ａが連結部材４０外に露出すると、連結部材４０の後端面４０ｊ近傍において信号線２８ａの破損が発生する。
しかしながら、信号ケーブル２８の外皮２８ｄを固定部材３５で固定することにより、信号ケーブル２８の外皮２８ｄの固定強度を高くできる。信号ケーブル２８を、連結部材４０に対してオーバーラップさせて固定した場合、信号ケーブル２８の外皮２８ｄの接着面積が減るが、この減った分を固定部材３５の固定強度で補填できる。これにより、信号ケーブル２８の接合強度が高く、信号ケーブル２８の接合の信頼性を高くできる。
しかしながら、信号ケーブル２８の外皮２８ｄを固定部材３５で固定することにより、信号ケーブル２８の外皮２８ｄの固定強度を高くできる。信号ケーブル２８を、連結部材４０に対してオーバーラップさせて固定した場合、信号ケーブル２８の外皮２８ｄの接着面積が減るが、この減った分を固定部材３５の固定強度で補填できる。これにより、信号ケーブル２８の接合強度が高く、信号ケーブル２８の接合の信頼性を高くできる。
【0052】
内視鏡撮像装置２０において、撮像レンズ２３から撮像素子２５に取り込まれた観察像は、撮像素子２５の受光面２５ａ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２８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。
【0053】
内視鏡撮像装置２０では、図５に示すように、プリズム２７の斜面２７ｃは第２の屈曲部２６ｄに対向している。撮像素子２５の受光面２５ａに対して垂直な方向、図５ではＺ方向から見た際に、プリズム２７の斜面２７ｃに、回路基板２６の第２の屈曲部２６ｄの少なくとも一部が重なることが好ましい。これにより、プリズム２７の斜面２７ｃ側のスペースに、第２の屈曲部２６ｄが入り込む形態となり、プリズム２７の斜面２７ｃ側のスペースを有効利用して、内視鏡撮像装置２０の光軸Ｃ方向の長さを短くでき、内視鏡撮像装置２０を光軸Ｃ方向において小型化できる。
【0054】
内視鏡撮像装置２０では、プリズム２７の斜面２７ｃの一部と回路基板２６の第２の屈曲部２６ｄの一部とが光硬化型接着剤（図示せず）で連結され、第１の屈曲部２６ｂの一部及び／又は第２の平面部２６ｃの一部と、信号ケーブル２８の一部及び／又は第３の平面部２６ｅとが、光硬化型接着剤（図示せず）で連結されていることが好ましい。これにより、回路基板２６の形状を維持でき、内視鏡撮像装置２０の製造時間を短縮できる。
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。この光硬化型接着剤は、上述のプリズム２７とカバーガラス３１との接着にも利用できる。
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。この光硬化型接着剤は、上述のプリズム２７とカバーガラス３１との接着にも利用できる。
【0055】
ここで、図７は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第１の例の回路基板の一例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第１の例の回路基板の一例を示す模式的側断面図である。なお、図７及び図８において、図２、及び図４～図６に示す内視鏡撮像装置２０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７及び図８は折り曲げる前の状態の回路基板２６を示しており、回路基板２６を展開した状態を示す。
図７及び図８は折り曲げる前の状態の回路基板２６を示しており、回路基板２６を展開した状態を示す。
【0056】
図７に示す回路基板２６は、第１の曲げ領域４３ａと第２の曲げ領域４３ｂとを有する。また、回路基板２６には、先端４２ｃの表面４２ａに凹部４５が設けられている。
先端４２ｃと第１の曲げ領域４３ａとの間が、第１の平面部２６ａになる領域４２ｅである。領域４２ｅに、撮像素子２５が実装されている。
第１の曲げ領域４３ａと第２の曲げ領域４３ｂとの間が第２の平面部２６ｃになる領域４２ｆである。領域４２ｆに、複数の電子部品３０ａ、３０が実装されている。
第２の曲げ領域４３ｂよりも後端４２ｄ側が第３の平面部２６ｅになる領域４２ｇである。領域４２ｇに、複数の電子部品３０が実装されている。
第１の曲げ領域４３ａが第１の屈曲部２６ｂになる領域であり、第２の曲げ領域４３ｂが第２の屈曲部２６ｄになる領域である。
先端４２ｃと第１の曲げ領域４３ａとの間が、第１の平面部２６ａになる領域４２ｅである。領域４２ｅに、撮像素子２５が実装されている。
第１の曲げ領域４３ａと第２の曲げ領域４３ｂとの間が第２の平面部２６ｃになる領域４２ｆである。領域４２ｆに、複数の電子部品３０ａ、３０が実装されている。
第２の曲げ領域４３ｂよりも後端４２ｄ側が第３の平面部２６ｅになる領域４２ｇである。領域４２ｇに、複数の電子部品３０が実装されている。
第１の曲げ領域４３ａが第１の屈曲部２６ｂになる領域であり、第２の曲げ領域４３ｂが第２の屈曲部２６ｄになる領域である。
【0057】
回路基板２６において、例えば、第１の曲げ領域４３ａに薄肉部４４ａを設け、第２の曲げ領域４３ｂに薄肉部４４ｂを設けている。回路基板２６に、上述の薄肉部４４ａ、４９を設けることにより、第１の曲げ領域４３ａ及び第２の曲げ領域４３ｂが曲がりやすくなり、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができる。これにより、第１の屈曲部２６ｂの近傍の電子部品３０、及び第２の屈曲部２６ｄの近傍の電子部品３０ａの接続状態に影響を及ぼすことがなく、電子部品３０、３０ａの接続状態を良好にできる。
上述の薄肉部４４ａ、４４ｂは、例えば、回路基板２６自体を薄くして形成する。より具体的には、例えば、回路基板２６にグランド層がある場合、グランド層上に形成されたレジスト層を除去することにより、薄肉部４４ａ、４４ｂを形成する。
薄肉部４４ａ、４４ｂの大きさは、それぞれ第１の曲げ領域４３ａ及び第２の曲げ領域４３ｂの大きさに応じて適宜決定される。薄肉部４４ａは、第１の曲げ領域４３ａ内であれば、全域に形成されてもよく、一部に形成されてもよい。薄肉部４４ａの端を第１の屈曲部２６ｂに合わせてもよい。
上述の薄肉部４４ａ、４４ｂは、例えば、回路基板２６自体を薄くして形成する。より具体的には、例えば、回路基板２６にグランド層がある場合、グランド層上に形成されたレジスト層を除去することにより、薄肉部４４ａ、４４ｂを形成する。
薄肉部４４ａ、４４ｂの大きさは、それぞれ第１の曲げ領域４３ａ及び第２の曲げ領域４３ｂの大きさに応じて適宜決定される。薄肉部４４ａは、第１の曲げ領域４３ａ内であれば、全域に形成されてもよく、一部に形成されてもよい。薄肉部４４ａの端を第１の屈曲部２６ｂに合わせてもよい。
【0058】
また、薄肉部４４ｂも、第２の曲げ領域４３ｂ内であれば、全域に形成されてもよく、一部に形成されてもよい。薄肉部４４ｂの端を折曲部の端に合わせてもよい。
なお、薄肉部４４ａ、４４ｂを設ける構成に限定されるものではなく、薄肉部４４ａ、４４ｂを設けない構成でもよい。しかしながら、上述のように第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができることから、薄肉部４４ａ、４４ｂを設けることが好ましい。
薄肉部４４ａ、４４ｂを設けた場合、第１の平面部２６ａ、第２の平面部２６ｃ、及び第３の平面部２６ｅの厚みＴ１（図８参照）は、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの厚み２（図８参照）よりも厚くなる。これにより、第１の屈曲部２６ｂ、及び第２の屈曲部２６ｄの厚みＴ１（図８参照）が相対的に、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚みＴ２（図８参照）よりも薄くなり、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができるため、好ましい。
第１の平面部２６ａ、第２の平面部２６ｃ、及び第３の平面部２６ｅの厚みＴ１（図８参照）、並びに第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの厚みＴ２（図８参照）は、いずれも回路基板２６の該当箇所を、ノギス又はマイクロメーターを用いて計測できる。
なお、薄肉部４４ａ、４４ｂを設ける構成に限定されるものではなく、薄肉部４４ａ、４４ｂを設けない構成でもよい。しかしながら、上述のように第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができることから、薄肉部４４ａ、４４ｂを設けることが好ましい。
薄肉部４４ａ、４４ｂを設けた場合、第１の平面部２６ａ、第２の平面部２６ｃ、及び第３の平面部２６ｅの厚みＴ１（図８参照）は、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの厚み２（図８参照）よりも厚くなる。これにより、第１の屈曲部２６ｂ、及び第２の屈曲部２６ｄの厚みＴ１（図８参照）が相対的に、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚みＴ２（図８参照）よりも薄くなり、第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができるため、好ましい。
第１の平面部２６ａ、第２の平面部２６ｃ、及び第３の平面部２６ｅの厚みＴ１（図８参照）、並びに第１の屈曲部２６ｂ及び第２の屈曲部２６ｄの厚みＴ２（図８参照）は、いずれも回路基板２６の該当箇所を、ノギス又はマイクロメーターを用いて計測できる。
【0059】
図７及び図８に示す回路基板２６において、第１の曲げ領域４３ａを、撮像素子２５と、電子部品３０、３０ａとが対向するように曲げ、第２の曲げ領域４３ｂを、回路基板２６の裏面４２ｂが対向するように曲げる。これにより、回路基板２６は、図５に示すように第１の屈曲部２６ｂと第２の屈曲部２６ｄとを有する構成となる。第１の曲げ領域４３ａを曲げるとき、第１の折曲面Ｌｂ１に基づいて曲げる。第２の曲げ領域４３ｂを曲げるとき、第２の折曲面Ｌｂ２に基づいて曲げる。このように、回路基板２６は、複数の折曲げ領域で折り曲げられる。図８では、第１の折曲面Ｌｂ１と第２の折曲面Ｌｂ２とは、平行であるがこれに限定されるものではなく、平行ではなくてもよい。なお、第１の折曲面Ｌｂ１は第１の曲げ領域４３ａに設けられ、第２の折曲面Ｌｂ２は第２の曲げ領域４３ｂに設けられるため、第１の折曲面Ｌｂ１と第２の折曲面Ｌｂ２とは直交することはない。
回路基板２６の折り曲げ方向は、全て同じ方向で折り曲げられていることが好ましい。これにより、第１の屈曲部２６ｂ、及び第２の屈曲部２６ｄのように、内視鏡撮像装置２０のＹ方向に曲げ領域がなく、内視鏡撮像装置２０の内部の空間において曲げ領域が占める割合を小さくできる。
回路基板２６の折り曲げ方向は、全て同じ方向で折り曲げられていることが好ましい。これにより、第１の屈曲部２６ｂ、及び第２の屈曲部２６ｄのように、内視鏡撮像装置２０のＹ方向に曲げ領域がなく、内視鏡撮像装置２０の内部の空間において曲げ領域が占める割合を小さくできる。
【0060】
また、回路基板２６では、第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１よりも第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２が狭いと、第１の曲げ領域４３ａを曲げやすく、第１の屈曲部２６ｂを形成しやすことから好ましい。さらには、撮像素子２５に近い程、回路が複雑になるため、多くの実装面積が必要になるため、第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１よりも第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２の方が狭いことが好ましい。すなわち、第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１の方が、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２よりも広いことが好ましい。
また、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２よりも第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３が狭いと、第２の曲げ領域４３ｂを曲げやすく、第２の屈曲部２６ｄを形成しやすことから好ましい。第１の平面部２６ａと同様に、撮像素子２５に近い程、回路が複雑になるため、多くの実装面積が必要になるため、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２よりも第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３の方が狭いことが好ましい。すなわち、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２の方が、第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３よりも広いことが好ましい。
上述の第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２、及び第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３は、いずれも回路基板２６の該当箇所を、ノギス又はマイクロメーターを用いて計測することにより得られる。
また、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２よりも第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３が狭いと、第２の曲げ領域４３ｂを曲げやすく、第２の屈曲部２６ｄを形成しやすことから好ましい。第１の平面部２６ａと同様に、撮像素子２５に近い程、回路が複雑になるため、多くの実装面積が必要になるため、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２よりも第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３の方が狭いことが好ましい。すなわち、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２の方が、第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３よりも広いことが好ましい。
上述の第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１、第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２、及び第３の平面部２６ｅの最大幅Ｗ３は、いずれも回路基板２６の該当箇所を、ノギス又はマイクロメーターを用いて計測することにより得られる。
【0061】
回路基板２６の第１の平面部２６ａの最大幅部と、第２の平面部２６ｃの最大幅部とは、連結部材４０から露出しており、第３の平面部２６ｅの側面は連結部材４０に内包されていることが好ましい。この状態では、内視鏡撮像装置２０のＹ方向の長さ、すなわち、内視鏡撮像装置２０の幅を狭くできる。
なお、回路基板２６の第１の平面部２６ａの最大幅部とは、上述の第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１の部分のことである。回路基板２６の第２の平面部２６ｃの最大幅部とは、上述の第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２の部分のことである。
なお、回路基板２６の第１の平面部２６ａの最大幅部とは、上述の第１の平面部２６ａの最大幅Ｗ１の部分のことである。回路基板２６の第２の平面部２６ｃの最大幅部とは、上述の第２の平面部２６ｃの最大幅Ｗ２の部分のことである。
【0062】
凹部４５はアンダーフィル層（図示せず）を形成するためのアンダーフィル剤を保持するものである。凹部４５がアンダーフィル剤の液溜まりとなり、アンダーフィル剤を回路基板２６から流出させることがない。凹部４５により、アンダーフィル剤を撮像素子２５と回路基板２６との間に効率よく供給できる。
凹部４５にアンダーフィル剤が供給された後、毛細管現象により、撮像素子２５と回路基板２６との間にアンダーフィル剤が供給される。その後、例えば、アンダーフィル剤に応じた温度に保持されて、アンダーフィル剤が硬化してアンダーフィル層が形成される。凹部４５を設けることにより、アンダーフィル剤を、撮像素子２５と回路基板２６との間に供給しやすくなる。
凹部４５にアンダーフィル剤が供給された後、毛細管現象により、撮像素子２５と回路基板２６との間にアンダーフィル剤が供給される。その後、例えば、アンダーフィル剤に応じた温度に保持されて、アンダーフィル剤が硬化してアンダーフィル層が形成される。凹部４５を設けることにより、アンダーフィル剤を、撮像素子２５と回路基板２６との間に供給しやすくなる。
【0063】
〔内視鏡撮像装置の第２の例〕
内視鏡撮像装置２０は図２～図５に示す構成に限定されるものではない。以下、内視鏡撮像装置の第２の例について説明する。
図９は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第２の例を示す模式的側面図である。図９において、図２、及び図４～図６に示す内視鏡撮像装置２０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。また、図９では連結部材の図示を省略している。
内視鏡撮像装置２０は図２～図５に示す構成に限定されるものではない。以下、内視鏡撮像装置の第２の例について説明する。
図９は本発明の実施形態の内視鏡撮像装置の第２の例を示す模式的側面図である。図９において、図２、及び図４～図６に示す内視鏡撮像装置２０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。また、図９では連結部材の図示を省略している。
【0064】
図９に示す内視鏡撮像装置２０ａは、図２、及び図４～図６に示す内視鏡撮像装置２０に比して、撮像素子２５の配置と、回路基板４６の構成とが異なり、それ以外の構成は、図２、及び図４～図６に示す内視鏡撮像装置２０と同様の構成である。
内視鏡撮像装置２０ａは、撮像素子２５の受光面２５ａが光軸Ｃに対して垂直に配置されている。撮像素子２５の受光面２５ａ上にカバーガラス３１が配置されている。
回路基板４６は、第１の平面部２６ａと第３の屈曲部２６ｊで連結された第４の平面部を有すること以外は、上述の回路基板２６と同様の構成である。第４の平面部２６ｋの第２の屈曲部２６ｄの反対側の面２６ｍに撮像素子２５が実装されている。撮像素子２５と第４の平面部２６ｋの面２６ｍとの間には、導電性を有するバンプ３４が設けられている。なお、面２６ｍには撮像素子２５が実装されており、受光面２５ａが光軸Ｃに対して垂直であることが好ましいことから、面２６ｍはＺ方向と平行であることが好ましい。
内視鏡撮像装置２０ａは、撮像素子２５の配置と回路基板４６の構成とが内視鏡撮像装置２０と異なっていても、上述の内視鏡撮像装置２０と同様の効果を得ることができる。
内視鏡撮像装置２０ａは、撮像素子２５の受光面２５ａが光軸Ｃに対して垂直に配置されている。撮像素子２５の受光面２５ａ上にカバーガラス３１が配置されている。
回路基板４６は、第１の平面部２６ａと第３の屈曲部２６ｊで連結された第４の平面部を有すること以外は、上述の回路基板２６と同様の構成である。第４の平面部２６ｋの第２の屈曲部２６ｄの反対側の面２６ｍに撮像素子２５が実装されている。撮像素子２５と第４の平面部２６ｋの面２６ｍとの間には、導電性を有するバンプ３４が設けられている。なお、面２６ｍには撮像素子２５が実装されており、受光面２５ａが光軸Ｃに対して垂直であることが好ましいことから、面２６ｍはＺ方向と平行であることが好ましい。
内視鏡撮像装置２０ａは、撮像素子２５の配置と回路基板４６の構成とが内視鏡撮像装置２０と異なっていても、上述の内視鏡撮像装置２０と同様の効果を得ることができる。
【0065】
内視鏡撮像装置２０ａでも、プリズム２７の斜面２７ｃの一部と第２の屈曲部２６ｄの一部とが光硬化型接着剤で連結され、第１の屈曲部２６ｂの一部及び／又は第２の平面部２６ｃの一部と、信号ケーブル２８の一部及び／又は第３の平面部２６ｅとが、光硬化型接着剤で連結されていることが好ましい。これにより、回路基板４６の形状を維持でき、内視鏡撮像装置２０ａの製造時間を短縮できる。
また、第１の平面部２６ａ、第２の平面部２６ｃ、第３の平面部２６ｅ及び第４の平面部２６ｋの厚み（図示せず）は、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚み（図示せず）よりも厚いことが好ましい。これにより、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚みが相対的に、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚みよりも薄くなり、上述のように第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができるため、好ましい。
また、第１の平面部２６ａ、第２の平面部２６ｃ、第３の平面部２６ｅ及び第４の平面部２６ｋの厚み（図示せず）は、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚み（図示せず）よりも厚いことが好ましい。これにより、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚みが相対的に、第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊの厚みよりも薄くなり、上述のように第１の屈曲部２６ｂ、第２の屈曲部２６ｄ及び第３の屈曲部２６ｊを、より確実に、予め定めた曲率半径にすることができるため、好ましい。
【0066】
なお、上述の内視鏡撮像装置２０及び内視鏡撮像装置２０ａは、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度は、撮像レンズ２３の大きさにより異なる。例えば、撮像レンズ２３の直径が大きいと、Ｚ方向のサイズが増すため、第２の平面部２６ｃが傾斜できる範囲が広くなり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角が大きくなる。一方、撮像レンズ２３の直径が小さいと、Ｚ方向のサイズが小さくなるため、第２の平面部２６ｃが傾斜できる範囲が狭くなり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角が小さくなる。
第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度は、撮像レンズ２３以外に、プリズム２７の大きさによっても異なる。上述の撮像レンズ２２３と同様に、プリズム２７が大きいと、例えば、入射面２７ａのＺ方向の長さが長いと、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度が大きくなり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角が大きくなる。一方、プリズム２７が小さいと、例えば、入射面２７ａのＺ方向の長さが短いと、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度が小さくなり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角が小さくなる。
このようなことから、例えば、撮像レンズ２３及びプリズム２７等の光学系が異なると、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度が異なり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角も異なる。内視鏡撮像装置の機種毎に、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度、及び第２の平面部２６ｃの傾き角が異なることもある。
第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度は、撮像レンズ２３以外に、プリズム２７の大きさによっても異なる。上述の撮像レンズ２２３と同様に、プリズム２７が大きいと、例えば、入射面２７ａのＺ方向の長さが長いと、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度が大きくなり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角が大きくなる。一方、プリズム２７が小さいと、例えば、入射面２７ａのＺ方向の長さが短いと、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度が小さくなり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角が小さくなる。
このようなことから、例えば、撮像レンズ２３及びプリズム２７等の光学系が異なると、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度が異なり、結果として、第２の平面部２６ｃの傾き角も異なる。内視鏡撮像装置の機種毎に、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度、及び第２の平面部２６ｃの傾き角が異なることもある。
【0067】
第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度は、以下のようにして得られる。まず、側面方向からの回路基板２６、４６の画像を取得する。取得した画像を用いて、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとを特定し、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとの角を特定する。次に、特定した角の角度を分度器を用いて測定する。その測定値が第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度である。
なお、上述の第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度の測定には、取得した回路基板２６、４６の画像をコンピューターに取り込んで、ソフトウェアを用いて、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度を測定することも含まれる。特定した角の角度を分度器を用いて測定することには、コンピューター上でソフトウェアを用いて実施することも含まれる。
なお、上述の第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度の測定には、取得した回路基板２６、４６の画像をコンピューターに取り込んで、ソフトウェアを用いて、第１の平面部２６ａと第２の平面部２６ｃとのなす角度を測定することも含まれる。特定した角の角度を分度器を用いて測定することには、コンピューター上でソフトウェアを用いて実施することも含まれる。
【0068】
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。
【符号の説明】
【0069】
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 レンズ鏡胴
２３ 撮像レンズ
２４ 保持具
２４ａ 取付筒部
２４ｂ フランジ部
２４ｄ 規制部材
２５ 撮像素子
２５ａ 受光面
２６ 回路基板
２６ａ 第１の平面部
２６ｂ 第１の屈曲部
２６ｃ 第２の平面部
２６ｄ 第２の屈曲部
２６ｅ 第３の平面部
２６ｆ、２６ｉ 表面
２６ｇ、２６ｈ 裏面
２６ｊ 第３の屈曲部
２６ｋ 第４の平面部
２６ｍ 面
２７ プリズム
２７ａ 入射面
２７ｂ 出射面
２７ｃ 斜面
２７ｄ 側面
２８ 信号ケーブル
２８ａ 信号線
２８ｂ 被覆層
２８ｃ シールド導体
２８ｄ 外皮
３０、３０ａ 電子部品
３１ カバーガラス
３４ バンプ
３５ 固定部材
４０ 連結部材
４０ａ 底部
４０ｂ 保持部
４０ｃ アーム部
４０ｄ、４０ｈ 開口部
４０ｅ 縁
４０ｆ カバー部
４０ｇ 隙間
４１ 係合部
４１ａ 基端
４１ｂ、４２ｃ 先端
４２ａ 表面
４２ｂ 裏面
４２ｄ 後端
４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ 領域
４３ａ 第１の曲げ領域
４３ｂ 第２の曲げ領域
４４ａ、４４ｂ 薄肉部
４５ 凹部
４６ 回路基板
４９ 薄肉部
Ｃ 光軸
Ｌｂ１ 第１の折曲面
Ｌｂ２ 第２の折曲面
Ｔ１、Ｔ２ 厚み
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 最大幅
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 レンズ鏡胴
２３ 撮像レンズ
２４ 保持具
２４ａ 取付筒部
２４ｂ フランジ部
２４ｄ 規制部材
２５ 撮像素子
２５ａ 受光面
２６ 回路基板
２６ａ 第１の平面部
２６ｂ 第１の屈曲部
２６ｃ 第２の平面部
２６ｄ 第２の屈曲部
２６ｅ 第３の平面部
２６ｆ、２６ｉ 表面
２６ｇ、２６ｈ 裏面
２６ｊ 第３の屈曲部
２６ｋ 第４の平面部
２６ｍ 面
２７ プリズム
２７ａ 入射面
２７ｂ 出射面
２７ｃ 斜面
２７ｄ 側面
２８ 信号ケーブル
２８ａ 信号線
２８ｂ 被覆層
２８ｃ シールド導体
２８ｄ 外皮
３０、３０ａ 電子部品
３１ カバーガラス
３４ バンプ
３５ 固定部材
４０ 連結部材
４０ａ 底部
４０ｂ 保持部
４０ｃ アーム部
４０ｄ、４０ｈ 開口部
４０ｅ 縁
４０ｆ カバー部
４０ｇ 隙間
４１ 係合部
４１ａ 基端
４１ｂ、４２ｃ 先端
４２ａ 表面
４２ｂ 裏面
４２ｄ 後端
４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ 領域
４３ａ 第１の曲げ領域
４３ｂ 第２の曲げ領域
４４ａ、４４ｂ 薄肉部
４５ 凹部
４６ 回路基板
４９ 薄肉部
Ｃ 光軸
Ｌｂ１ 第１の折曲面
Ｌｂ２ 第２の折曲面
Ｔ１、Ｔ２ 厚み
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 最大幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
