JPH10108049A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外形のサイズを小さくでき、内視鏡の硬質の
先端部等に設けた場合にもその先端部の寸法を小さくで
き、操作性等を向上できる撮像装置を提供する。 【解決手段】 対物レンズ系２の光軸と固体撮像素子４
の画素の中心とが一致するようにレンズ枠３と固定枠５
とが嵌合して固定され、この固体撮像素子４の裏面側に
は回路配線基板７が配置され、さらにその後方には信号
伝送ケーブル９が配置され、固体撮像素子４の外部端子
１３及び回路配線基板７と導電部材１６で接続される。
固体撮像素子４の外形中心１８に対し、回路配線基板７
の外形中心１９は、回路配線基板７の基板面及び厚み方
向のいずれにおいても偏位して配置され、この偏位によ
りチップコンデンサ８ａ，８ｂ、信号処理回路部６を少
ないデッドスペースで高密度に実装できるようにして、
撮像装置１の外形を小さくしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡等の撮像系
に使用され、特に内視鏡の硬質の先端部の寸法を小さく
する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、対物レンズ、固体撮像素子、この固
体撮像素子に接続される回路配線基板を含む撮像装置を
挿入部の硬質の先端部に配置した電子内視鏡が種々提案
され、使用されている。

【０００３】前記のように先端部に撮像装置を組み込ん
だ電子内視鏡での固体撮像素子と回路配線基板の接続
は、例えば図８に示す従来例の撮像装置６１がある。図
８（Ａ）及び（Ｂ）は撮像装置６１をそれぞれ上方及び
側方から見た断面構造で示している。

【０００４】この撮像装置６１における固体撮像素子６
５と回路配線基板６２の接続は、あらかじめ回路配線基
板６２に信号増幅部７０、チップコンデンサ７１を搭載
後、固体撮像素子固定枠６９に接着され、必要な長さに
外部端子６３のカットを行った後、固体撮像素子６５、
回路配線基板６２双方の外形中心を合致させ半田等の導
電性部材７８を用いてチップコンデンサ７１と固体撮像
素子６５の外部端子と接続し固定している。

【０００５】更に、回路配線基板６２と信号伝送ケーブ
ル６６の各ケーブル６７の接続も双方の外形中心にくる
ように各中心が中心線６８に一致するようにして配置さ
れている。

【０００６】その後、チューブ７２によって保護し、内
部に絶縁性樹脂を充填し硬化させている。さらに、対物
レンズ６４が組み込まれたレンズホルダ７５を、対物レ
ンズ６４によって結像される位置に、前記固体撮像素子
６５、回路配線基板６２、信号伝送ケーブル６６よりな
る組立要素を接着固定し、撮像装置６１の組立を完成さ
せている。なお、信号伝送ケーブル６６は各ケーブル６
７を分岐する部分で金属細線７７を巻き付ける等して、
シールド結束部７６を形成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示し
た撮像装置６１においては、固体撮像素子６５の外形中
心に対して、回路配線基板６２の基板面の中心を合わせ
て配置しているので、回路配線基板６２への搭載部品及
び信号線６７の接続本数が増加した場合、信号処理回路
６２等の大型部品搭載のスペースを確保するためには、
スコープ内蔵物との関係上均等に大きくして径方向に大
きくなるのを最小限に抑えながら回路配線基板６２のサ
イズを均等に大きくする、多層配線基板にする、ケーブ
ル方向に長くする、等の対策が必要であった。

【０００８】そのため、むだなデッドスペースの増加を
招くばかりか、撮像装置６１の硬質部が太く長くなり、
結果として撮像装置６１を設けた内視鏡の先端部の挿入
径の太径化、硬質部の長寸法化を招いてしまう欠点があ
った。また、多層基板を用いたり、外形を大きくするた
めにコストアップが避けられない。

【０００９】内視鏡は、挿入部の先端部の後部に湾曲部
を湾曲させることにより先端部を所定方向に指向させる
ようになっており、先端部は硬質であるので、その長さ
が短い方が特に屈曲した体腔内へ挿入する作業が容易と
なり（つまり、挿入性、挿入の操作性が良くなり）、ま
た使用可能な用途が広がり、望ましいものとなる。また
患者への苦痛低減のためにも先端部は短くかつ細いのが
良い。

【００１０】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、外形のサイズを小さくでき、内視鏡の硬質の先端部
等に設けた場合にもその先端部の寸法を小さくできる撮
像装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の撮像装置は、対物レンズと、この対物レン
ズの焦点位置にその撮像面が位置するように配置した固
体撮像素子と、この固体撮像素子に接続される回路配線
基板と、前記固体撮像素子ないし回路配線基板の少なく
ともどちらか一方に接続される信号伝送ケーブルを備
え、前記固体撮像素子の外形中心に対して、前記回路配
線基板の基板面の外形中心を偏位して接続している。

【００１２】この構成により、偏位させた回路配線基板
により、回路配線基板を、大きくまたは長くすることな
く大きな部品の搭載を可能とし、撮像装置の外形を小さ
くでき、内視鏡の先端部に設けた場合にはそのサイズを
小さくでき、操作性の良い内視鏡を提供できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を具体的に説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図３は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の撮像装置
を示し、図２は回路配線基板に周辺回路部品としてのチ
ップコンデンサを実装した様子を示し、図３は撮像装置
を内蔵した内視鏡を含む内視鏡システムの構成を示す。
なお、図１（Ａ）は撮像装置を回路配線基板に垂直な方
向から見た辺回路部品が実装（搭載）されている側の概
略の構造を示し、図１（Ｂ）は撮像装置の側面側から見
た概略の構造を示す。また、図１（Ｃ）は比較のため
に、固体撮像素子の外形中心と回路配線基板の外形中心
とが一致させた比較例の撮像装置を示す。

【００１４】図１（Ａ），（Ｂ）に示すように本発明の
第１の実施の形態の撮像装置１は光学像を結ぶための対
物レンズ系２と、この対物レンズ系２が取り付けられた
レンズ枠３と、対物レンズ系２の結像位置に配置される
ＣＣＤ等の固体撮像素子４と、この固体撮像素子４等が
固定され、レンズ枠３と連結される固定枠５と、固体撮
像素子４の裏面側に配置され、信号処理回路部６、周辺
回路部品８等が実装された回路配線基板７と、この回路
配線基板７等に接続される信号伝送ケーブル（総合ケー
ブル）９等から構成される。

【００１５】対物レンズ系２が取り付けられた円筒形状
のレンズ枠３の後端外周には、固定枠５の先端側の円筒
形状部分が嵌合し、対物レンズ系２の光軸中心と固体撮
像素子４の受光面（撮像面）の画素中心を一致するよう
に固定枠５に固体撮像素子４が接着剤１１で固定され
る。

【００１６】また、固定枠５内部には対物レンズ系２の
最終レンズ２ａの外径より内側にほぼテーパ状に突出さ
せた対物レンズ抑止部１２が形成され、ピント調整の際
に誤って最終レンズ２ａが保護ガラス４ａに突き当たる
のを防止している。またレンズ枠３と固定枠５との嵌合
による接続部分はピント合わせした後に接着剤等で固定
される。

【００１７】この固体撮像素子４の裏面にはこの固体撮
像素子４のチップと電気的に接続された複数の外部端子
１３が突出するように設けられ、この固体撮像素子４の
裏面側に配置したほぼ長方形の板状の回路配線基板７等
と接続されている。

【００１８】この回路配線基板７は対物レンズ系２の光
軸方向に垂直な方向が少し長い長方形状で、ワイヤボン
ディングまたはフェースダウンボンディングにより接続
された図示されない信号処理ＩＣが絶縁性樹脂に封止さ
れた信号処理回路部６と、周辺回路部品８（具体的には
チップコンデンサ８ａ、８ｂ）が搭載されている。信号
処理回路部６の絶縁性樹脂はこの信号処理回路部６が搭
載される回路配線基板７の周辺端部７ａ，７ｂの二辺に
接して封止されている。

【００１９】回路配線基板７の一方の面（例えば下面）
に実装される２つのチップコンデサ８ａと８ｂにおける
一方のチップコンデンサ８ａは図２に示すように回路配
線基板７の外部端子接続ランド１４に接続された固体撮
像素子４の外部端子１３の上と回路配線基板７の周辺回
路部品接続ランド１５と半田等の導電部材１６によって
斜めに接続固定されている。

【００２０】このようにチップコンデンサ８ａを固体撮
像素子４の外部端子１３の上部と回路配線基板７の接続
ランド１５に回路配線基板７の板面に対して傾けて導電
部材１６で接続すると、搭載スペースが限られている場
合、回路配線基板７を大きくすることなく搭載でき、小
型化が可能になる。

【００２１】さらに述べると、このようにチップコンデ
ンサ８ａを回路配線基板７の面に対して斜めに配置する
と共に、外部端子１３が接続された部分の上側で接続固
定することにより、回路配線基板７での部品実装の密度
を上げ、撮像装置１の小型化を実現できる。

【００２２】また、図１（Ａ）に示すように他方のチッ
プコンデンサ８ｂは信号伝送ケーブル９から総合被覆が
除去されて分岐されたケーブル１７の絶縁被覆がストリ
ップされた芯線３１ａが導電性部材で接続されている。

【００２３】この場合、２つのチップコンデンサ８ａ，
８ｂにおける同一の信号入力端子が近接して垂直に向き
合う様に配置されている。つまり、図１（Ａ）のチップ
コンデンサ８ａの下側のランドとチップコンデンサ８ｂ
の左側のランドとは同じ信号入力端子であるので、両ラ
ンドを近接して設け、それぞれチップコンデンサ８ａ，
８ｂ等の電子部品を同一の信号入力端子が近接して垂直
などで対向して配置或いは実装している。

【００２４】また、固体撮像素子４の外部端子１３は回
路配線基板７の外部端子接続ランド１４に半田等の導電
部材１６で接続されている。本実施の形態では図１
（Ａ），（Ｂ）に示すように固体撮像素子４の外形中心
１８に対して回路配線基板７の外形中心１９を偏位させ
て撮像装置１を形成している。

【００２５】より具体的には、図１（Ａ）において回路
配線基板７の板面上での幅方向の中心線を通る回路配線
基板７の外形中心１９（簡単に平面方向の外形中心と略
記）も、図１（Ｂ）における回路配線基板７の板面と垂
直な厚み方向の中心線を通る外形中心１９（簡単に厚み
方向の外形中心と略記）も、固体撮像素子４の外形中心
１８に対して偏位している。

【００２６】この場合、固体撮像素子４は横方向（図１
（Ａ）の上下方向で平面方向に相当する）と、縦方向
（図１（Ｂ）の上下方向で厚み方向に相当する）とが殆
ど等しい正方形に近い板形状（実際には横方向が僅かに
長い長方形の板形状）であり、その横方向及び縦方向の
中心線を通る固体撮像素子４の外形中心１８は固体撮像
素子４のチップの画素中心と対物レンズ系２の光軸と一
致させることにより、この固体撮像素子４の外形中心１
８は光軸と一致している。

【００２７】一般的に、図１（Ｃ）に示すように平面方
向では固体撮像素子４の外形よりも回路配線基板７の外
形が大きくなり易いので、この回路配線基板７側の外形
を小さくすると、撮像装置１を有効に小型化できること
になり、本実施の形態では、上記のようにこの固体撮像
素子４の外形中心１８と回路配線基板７の外形中心１９
とを平面方向、厚み方向ともに偏位して撮像装置１を小
型化している。

【００２８】なお、本実施の形態では平面方向、厚み方
向ともに外形中心１８と１９とが一方に対し、他方が相
対的に偏位しているが、少なくとも平面方向を偏位した
構造にしても良い。

【００２９】このように固体撮像素子４の外形中心１８
に対して回路配線基板７の外形中心１９を偏位して、偏
位側に外形が大きい電子部品の搭載或いは実装スペース
を形成することにより、（偏位しない場合よりも）高密
度の実装を可能とする配置として回路配線基板７側部分
の小型化を図り、撮像装置１の小型化を実現する構成に
している。

【００３０】具体的には、固体撮像素子４の外形中心１
８に対して回路配線基板７の外形中心１９を下側（図１
（Ａ）の下側）に偏位して、偏位側に大きな実装スペー
スを確保して大きな電子部品の信号処理回路部６を実装
し、かつ反対側の実装スペースにチップコンデンサ８
ａ，８ｂを小さいデッドスペースで高密度に実装して外
形が小さい撮像装置１を実現している。

【００３１】図１（Ａ），（Ｂ）に示すように信号伝送
ケーブル９より分岐された各ケーブル１７はそれぞれケ
ーブル接続ランド２１、チップコンデンサ８ｂの接続部
及び固体撮像素子４の外部端子１３に接続されている。

【００３２】また、信号伝送ケーブル９から分岐される
各ケーブル１７のシールド線はケーブル分岐部９ａ近傍
で捻って信号伝送ケーブル９のシールド線を１つに結束
し、シールド結束部２２を形成している。

【００３３】また、シールド結束部２２、ケーブル１
７、ケーブル分岐部９ａは回路配線基板７の後端中央付
近に切り欠いて形成した切り欠き部７ｃ内に配置され、
ケーブル分岐部９ａは信号伝送ケーブル９の取り付け側
の回路配線基板７の端部よりも先端側に位置している。

【００３４】図１（Ａ）に示すように回路配線基板７の
平面方向の外形中心１９とほぼ円柱形状の信号伝送ケー
ブル９の外形中心（より具体的には外径中心）は略同一
上に配置されている。一方、回路配線基板７の厚み方向
の外形中心１９と信号伝送ケーブル９の外形中心はずれ
ている（図１（Ｂ）参照）。

【００３５】固体撮像素子４と回路配線基板７の接続
後、信号伝送ケーブル９から分岐された各ケーブル１７
をそれぞれ必要な箇所に接続し、熱で収縮する熱収縮チ
ューブ等の保護チューブ２３をかぶせ、その内部に接着
剤１１を充填後硬化する。そして、対物レンズ系２を経
て入射される入射光は固体撮像素子４の受光面で結像さ
せるように固定枠５とレンズ枠３は固定される。

【００３６】回路配線基板７の外形中心１９を固体撮像
素子４の外形中心１８に対して、偏位して設けている
為、今まで外形が大きく回路配線基板７を大きくしなけ
れば搭載できなかった部品も偏位させたことにより、偏
位分が増大したスペースで搭載スペースを確保でき、回
路配線基板７の外形を大きくすることなく搭載できるよ
うにしていることが特徴となっている。

【００３７】本実施の形態の撮像装置１は図３に示す電
子内視鏡８０に収納されている。図３に示す内視鏡シス
テム７９は電子内視鏡８０を有し、この電子内視鏡８０
は、細長く可撓性を有する挿入部８１と、この挿入部８
１の手元側に連結された操作部８２とを備えている。挿
入部８１の先端側には、硬性の先端部８３が設けられ、
この先端部８３に隣接して湾曲可能な湾曲部８４が設け
られている。

【００３８】また、操作部８２は、その先端側側部に図
示しない挿通チャンネルに連通する挿入口８５が設けら
れ、手元側側部には、その回動により湾曲部８４を湾曲
操作する湾曲操作ノブ８６が設けられている。さらに操
作部８２は、その手元側側部から、側方に可撓性を有す
るユニバーサルコード８７が延出され、このユニバーサ
ルコード８７の端部にはコネクタ８８が設けられてい
る。

【００３９】この電子内視鏡８０は、前記コネクタ８８
及びユニバーサルコード８７を介して観察用の照明光源
を備えた光源装置及び映像信号処理回路が内蔵されたビ
デオプロセッサ８９に接続されるようになっている。こ
のビデオプロセッサ８９には、表示手段としてカラーＣ
ＲＴモニタ９１が映像信号ケーブル９０によって接続さ
れている。

【００４０】硬質の先端部８３には撮像装置取付孔が設
けられ、点線で示すように撮像装置１が取付けられ、信
号伝送ケーブル９は挿入部８１、操作部８２、ユニバー
サルコード８７を介してコネクタ８８の電気接点に接続
され、コネクタ８８をビデオプロセッサ８９に接続する
ことによってその内部の映像信号処理回路と電気的に接
続される。

【００４１】また、この撮像装置１に隣接して照明光学
系が配置され、光源装置で発生した照明光を図示しない
ライトガイドで伝送し、照明光学系を介して撮像装置１
の（対物レンズ系２の）光軸Ｏを中心とした観察視野側
に向けて出射し、患部等の被写体側を照明する。撮像装
置１はその光軸Ｏが例えば、挿入部８１の軸方向と平行
となるように配置され、直視型の撮像系を形成してい
る。照明された被写体はこの撮像装置１によって撮像さ
れ、撮像された内視鏡画像をカラーＣＲＴモニタ９１に
表示する。

【００４２】このような構成の本実施の形態によれば、
回路配線基板７の外形中心１９を固体撮像素子４の外形
中心１８に対して、偏位して設けることにより、今まで
外形が大きく回路配線基板７を大きくしなければ搭載で
きなかった部品も偏位させたことにより、偏位側に搭載
スペースが確保でき、回路配線基板７の外形を大きくす
ることなく搭載できる。

【００４３】従って、撮像装置１を小型化することが可
能になる。固体撮像素子４の外形中心１８と、回路配線
基板７の外形中心１９とを偏位させないで、一致させた
状態で同じような構成にした場合の撮像装置１′を比較
のために図１（Ｃ）に示した。この撮像装置１′では図
１（Ａ）に示す本実施の形態の撮像装置１と比較して信
号処理回路部６及び固体撮像素子４の外部端子１３の接
続部近傍に、無駄なデッドスペースＡ，Ｂができるた
め、図１（Ａ）と比較して回路配線基板７の外形を大き
くしなければ、信号処理回路部６、チップコンデンサ８
ａ，８ｂ等を実装できない。

【００４４】つまり、本実施の形態によれば、回路配線
基板７の外形中心１９を固体撮像素子４の外形中心１８
に対して、偏位して設けることにより、信号処理回路部
６及び固体撮像素子４の外部端子１３の接続部近傍に
も、無駄なデッドスペースができることなく、高密度に
実装でき、これらのスペースを有効利用しているので、
撮像装置１の外形の小型化を実現できる。

【００４５】このため、電子内視鏡８０の硬質の先端部
８３に内蔵した場合、先端部８３の外径及び軸方向の長
さを短くでき、体腔内への挿入性或いは挿入操作性を向
上できる。

【００４６】また、今まで搭載スペースに制限があり必
要最低限の機能で処理していた周辺回路部を偏位により
発生したスペースで大型化でき、画質、処理能力の向上
が可能となる。

【００４７】光軸Ｏを中心として、径方向に任意に延出
できるため、電子内視鏡８０の先端部８３に収納する場
合、他の内蔵物に干渉しない方向に回路配線基板７を大
きくすることもでき、先端部８３の外径或いは長さを短
縮化できる。

【００４８】また、ケーブル分岐部９ａでケーブル１７
のシールド線のみを捻って結束し、半田等の導電部材１
６を含浸補強して、必要な長さに調整してシールド結束
部２２を形成しているので、従来例のように、他の結束
部材（金属細線等）のケーブル１７への全周巻き付けが
不要となる。これにより、巻き付けのための巻き付けス
ペース及び作業が不要となる。

【００４９】また、全周に渡って金属細線で制限を受け
ないため、ケーブル分岐部９ａ直近での曲げの自由度を
高く出来、ケーブル分岐部９ａ直近からの配線のための
屈曲が可能となり、配線のための長さを短縮できる。こ
れにより、ケーブル分岐部９ａをより先端部側に配置で
き、先端部８３の硬質部長を短くすることが可能とな
る。

【００５０】信号処理回路部６は回路配線基板７の略直
角の端部７ａ，７ｂの二辺に接して、配置してあるので
この部分でＩＣの封止樹脂の流れだしを制限できるため
図示されない信号処理ＩＣに対する封止面積を小さくで
き、回路配線基板７の小型が可能となる。

【００５１】また、チップコンデンサ８ａと８ｂの同一
信号の入力が垂直に向き合って配置されているため、シ
ョート防止の為のクリアランスが少なくて済み小型化が
可能になる。また図１のように、チップコンデンサ８
ａ，８ｂ間のスペースにケーブル１７を接続できるため
小型化が可能となる。

【００５２】また、固定枠５に対物レンズ抑止部１２を
形成して有るため、レンズ枠３の加工上のバラツキによ
るピント調整時の対物レンズ系２の最終レンズ２ａと固
体撮像素子４の保護ガラス４ａが衝突する事を防止でき
る。

【００５３】例えば、対物レンズ系２における最終レン
ズ２ａは赤外吸収またはカットレンズで構成すると、こ
の硝材の特性上硬度が軟らかいタイプを用いらざるを得
ないが、この最終レンズ２ａと保護ガラス４ａが接触す
ることによる有効光路部内での傷、破損を防止できる。

【００５４】また、光路長を長くしたり、レンズ枠３及
び固定枠５を複雑な形状にすることなく対物レンズ抑止
部１２を形成するだけで、小型化・信頼性の向上が可能
となる。また、信号伝送ケーブル９から分岐されるシー
ルド結束部２２、ケーブル分岐部９ａ、ケーブル１７は
切り欠き部７ｃに収納されるので、撮像装置１の硬質長
及び厚み方向の寸法の短縮化が可能となる。

【００５５】また、回路配線基板７の平面方向の外形中
心１９に対して信号伝送ケーブル９の外径中心を一致さ
せたので、内視鏡湾曲時の屈曲耐性が向上が可能とな
る。つまり、回路配線基板７の切り欠き部７ｃとその両
側の基板部分でホールドして応力を吸収しているため、
回路配線基板７の中心に信号伝送ケーブル９を配置した
方が耐性があるため、内視鏡湾曲時の屈曲耐性が向上が
可能となる。

【００５６】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して説明
する。図４（Ａ）は第２の実施の形態における半田レジ
ストが形成された回路配線基板を平面図で示し、図４
（Ｂ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ′線断面を示す。

【００５７】回路配線基板７には、導体２５及び外部端
子接続ランド１４が印刷法またはエッチング法により形
成され、その後に導体保護のための絶縁性を有する保護
コートとしての半田レジスト２６が印刷及び焼結により
形成される。この場合、導体２５が回路配線基板７の端
部付近に位置する部分となる、例えばシールド結束部２
２がはめ込まれる切り欠き部７ｃのみ半田レジスト２６
をあらかじめ基板外形より大きく（印刷ズレがあっても
切り欠き部７ｃの端部が半田レジスト２６より覆われる
程度に切り欠き部７ｃ端部から突出する程度に）形成し
ている。その他は第１の実施と同様の構成である。

【００５８】本実施の形態によれば、導体２５が印刷ズ
レにより回路配線基板７の端部に形成されても、半田レ
ジスト２６によりコーティングされることになるため、
導体２５周辺に絶縁性樹脂を塗布する工程或いは作業を
行う事無く、シールド結束部２２とのショートを回避で
きる。また、作業性の向上・信頼性の向上が可能とな
る。その他は第１の実施と同様の効果を有する。

【００５９】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して説明
する。図５（Ａ）は信号伝送ケーブルの端面を示し、図
５（Ｂ）はシールド結束部を作るための説明図を示す。

【００６０】本実施の形態では例えば、図１の回路配線
基板７に接続される信号伝送ケーブル９が図５（Ａ）の
ように絶縁性のシース２７内に７本のケーブル１７を収
納して形成されている。

【００６１】なお、本実施の形態ではケーブル１７の配
置にも言及するので、７本の各ケーブル１７を特定する
ために、符号１７ａ〜１７ｇで示し、具体的には中央の
ケーブル１７ｇの周囲に６本のケーブル１７ａ〜１７ｆ
が配置されている。

【００６２】各ケーブル１７ｉ（ｉ＝ａ〜ｇ）は外側絶
縁被覆２８ｉの内側にシールド線２９ｉが設けられ、こ
のシールド線２９ｉの内側には内側絶縁被覆３０ｉを介
して芯線（内側導体）３１ｉが設けられた同軸線構造で
ある。なお、同軸線構造の符号についてはケーブル１７
ａのみで代表して示している。

【００６３】そして、まず、シース２７をストリップ
し、各ケーブル１７ｉの絶縁被覆２８ｉをストリップし
て、シールド線２９ｉを露出させ、これらのシールド線
２９ｉを束ねて捻り、図５（Ｂ）のようにシールド結束
部３２を形成している。

【００６４】シールド結束部３２を形成し、シールド結
束部３２を取り出す位置を例えば図５（Ｂ）のシールド
線１７ｅ，１７ｄ間から取り出すようにし、常に同じ位
置にシールド結束部３２がくるようにした。またケーブ
ル１７ｉの配置の順番も図５（Ａ）の加工前のケーブル
１７ｉの配置１７ａ〜１７ｇと同じになるようにした。

【００６５】常にシールド結束部３２、ケーブル１７ｉ
が同じ位置になるように配置・設定したので、ケーブル
１７ｉ、シールド結束部３２の接続時にケーブル１７ｉ
が接続位置に対して同じ位置に配置でき、ケーブル１７
ｉの最適な長さ、配置が可能。

【００６６】ケーブル１７ｉがクロスして配線がやりに
くいとか、シース２７の外径が変形する等の問題が解決
できる。また、ケーブル１７ｉのクロス等がないので、
接続によるクロスを最小限におさえられ小型化が可能と
なる効果がある。

【００６７】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図６（Ａ）ないし図６（Ｃ）を参照して説
明する。図６（Ａ）は図６（Ｂ）の上方から見た場合の
撮像装置の構造を示し、図６（Ｂ）は側方からの撮像装
置の断面構造で示し、図６（Ｃ）は図６（Ｂ）の下側か
ら見た場合の撮像装置の構造を示す。なお、図６（Ａ）
と図６（Ｃ）では対物レンズ系２の取り付けたレンズ枠
３を除去した状態で示している。

【００６８】本実施の形態の撮像装置１Ｂは平面方向で
は固体撮像素子４側の外形中心１８に対し、回路配線基
板７の外形中心１９を偏位させると共に、厚み方向に対
しては回路配線基板７の板面を光軸と平行でなく、傾け
て配置した構成にしたものである。

【００６９】図６（Ｃ）に示すように回路配線基板７に
は、図示されない信号処理ＩＣをワイヤーボンディング
及びフェースダウンボンディング等により電気的、機械
的に接続され封止樹脂で封止され、信号処理回路部６を
形成している。更に周辺回路部品８（具体的にはチップ
コンデンサ８ａ）は導電部材１６によって外部端子１３
とケーブル１７との接続部３６で接続されている。

【００７０】固体撮像素子４には、対物レンズ系２の光
軸と画素中心が一致するように、固定枠５に遮光用マス
ク３７と共に、絶縁性樹脂１１で接着固定している。そ
して、第１の実施の形態で述べたように固体撮像素子４
の外形中心は対物レンズ系２の光軸と一致する。

【００７１】固定枠５を接着した固体撮像素子４の裏面
に設けた外部端子１３、１３ａは図６（Ｂ）に示すよう
に厚み方向に２列にして設けられ、それぞれ必要な長さ
に切断し、上側の外部端子１３ａは回路配線基板７がよ
り固体撮像素子４側に近接出来るように上側に曲げられ
ている。

【００７２】更に図６（Ｃ）に示すように回路配線基板
７接続側に接続される固体撮像素子４の中央の外部端子
１３は他の外部端子１３より短くカットされ、補助接続
線３８ａを必要長さにカットし、被覆部をストリップ
し、前記外部端子１３の中央の外部端子１３に巻き付け
導電部材１６で固着している。また、補助接続線３８ｂ
によりシールド結束部３９の一方の分割部３９ｂに配線
している。さらに、図６（Ａ）でも補助接続線３８ｃを
用いてシールド結束部３９の他方の分割部３９ａに配線
している。

【００７３】また、図６（Ｃ）に示すように固定枠５を
接着した固体撮像素子４の中央の両側の外部端子１３を
回路配線基板７のチップコンデンサ８ａの電極両端に取
り付けられるように、端部が左右に開くように変形させ
てから、チップコンデンサ８ａの両端を挟むようにし
て、導電部材１６で固着し、接続部３６を形成してい
る。チップコンデンサ８ａの両端を接続することで固体
撮像素子４に対して回路配線基板７の位置決めができ
る。

【００７４】回路配線基板７へのケーブル１７、補助接
続線３８ａ用の接続ランド３８は、ケーブル１７、接続
ランド３８が内視鏡先端方向に略平行に接続出来るよう
に配置されている。内視鏡内蔵物に余裕の有る方向に、
回路配線基板７を延出しているので、その分回路配線基
板７の硬質部長の方向の長さを短縮できる。

【００７５】信号伝送ケーブル９から分岐されたケーブ
ル１７は配線に必要な長さへ切断し、被覆をストリップ
処理し、ケーブル接続ランド３８、４０に導電部材１６
で接続する。ケーブル１７のシールド線は捻ってシール
ド結束部３９を形成し、分割部３９ａ，３９ｂに分け、
回路配線基板７の上面／下面に配置している。

【００７６】分割部３９ａは分割後、シース２７で固着
時に上部より圧迫して、板状にしている。分割したシー
ルド結束部３９は必要な長さへ切断・ストリップ処理し
た補助接続線３８ｂにより導電部材１６で接続後、反対
側は回路配線基板７の接続部３６ａに接続される。

【００７７】回路配線基板７は対物レンズ系２の光軸中
心１８に対して斜めに配置してスコープ内蔵物との干渉
を回避し、先端部の細径化を実現している。

【００７８】固体撮像素子４と回路配線基板７と信号伝
送ケーブル９の接続終了後、熱収縮チューブ等の保護チ
ューブ２３によって保護し、保護チューブ２３の内部に
接着剤１１を充填後、硬化固定させている。その後固定
枠５にレンズ枠３を挿入し固体撮像素子４の焦点位置に
結像させ固定している。

【００７９】シールド結束部３９を分割部３９ａ，３９
ｂで分割したのでシールド結束部３９の厚みを薄くでき
小型化が可能となるし、また回路配線基板７の上面／下
面にシールド結束部３９を配置できるのでケーブル１７
の作業性の向上が可能となる。更に、分割部３９ａはつ
ぶしているのでより一層薄くできる。

【００８０】ケーブル接続ランド３８は、ケーブル１
７、ケーブル接続ランド３８が内視鏡先端方向に略平行
に接続出来るように配置されているので、回路配線基板
７の硬質部方向の長さを短縮できる。

【００８１】固体撮像素子４の外部端子１３ａを曲げて
回路配線基板７を挿入して接続しているので、回路配線
基板７と信号伝送ケーブル９を先端部側に配置できるの
で硬質部長の短縮が可能となる。

【００８２】回路配線基板７の長さを短くできかつ、軸
方向を薄くでき、回路配線基板７を固体撮像素子４側に
配置したので、撮像装置１Ｂの硬質部長の短縮が可能と
なる。

【００８３】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照して説明
する。図７（Ａ）は本実施の形態における回路配線基板
７の部品実装面側に周辺回路部品８（具体的にはチップ
コンデンサ８ａ）を取り付けた様子を示し、図７（Ｂ）
はチップコンデンサ８ａを取り付ける前の状態を示す。

【００８４】図７（Ｂ）に示すように本実施の形態では
回路配線基板７にケーブル接続ランド４４を基板隅部
（基板端部）に接するように形成し、ケーブル接続ラン
ド４４の接続スペースを拡大した。また、図７（Ａ）に
示すように導体，具体的にはメッキ用導体４５を周辺回
路部品８（具体的にはチップコンデサ８ａ）の下に形成
した。

【００８５】また、回路配線基板７に周辺回路部品８搭
載用の部品搭載ランド４３を周辺回路部品８の外形より
も小さく形成し、周辺回路部品８を例えば半田等の導電
部材１６で固着時に、固着する際の導電部材１６により
周辺回路部品８が信号処理回路部６の方向に引っ張られ
（図７（Ａ）の矢印で示す）、位置ズレが発生するのを
防止している。

【００８６】回路配線基板７にケーブル接続ランド４４
を基板端部に形成したので、接続強度の向上と通常ケー
ブル１７の接続スペースを確保出来ない場合でも搭載ス
ペースを確保できる。その他は第１の実施の形態と同様
の構成である。

【００８７】本実施の形態によれば、部品搭載ランド４
３を回路配線基板７の外形よりも小さく形成したので、
回路配線基板７のズレが少なくなり信号処理回路部６搭
載時の妨げにもならず、手直しが不要となるので工数が
削減できる。また周辺回路部品８は回路配線基板７に対
して最適な位置に配置できるので、固体撮像素子４との
接続の長さを短くできる。

【００８８】また、メッキ用導体４５は周辺回路部品８
の下に配置されるので回路配線基板７を小型化できる。
その他は第１の実施の形態と同様の効果を有する。な
お、上述した実施の形態等を部分的等で組み合わせて形
成される実施の形態も本発明に属する。

【００８９】［付記］ １．対物レンズと、この対物レンズの焦点位置にその撮
像面を位置して配置する固体撮像素子と、この固体撮像
素子に接続する回路配線基板と、前記固体撮像素子また
は、回路配線基板の少なくても一方に接続される信号伝
送ケーブルを備えた撮像装置において、前記固体撮像素
子外形中心に対して前記回路配線基板の基板面の外形中
心を偏位して設けたことを特徴とする撮像装置。

【００９０】２．前記撮像装置に配置される信号伝送ケ
ーブル中心は、前記固体撮像素子の外形中心に対して、
偏位して配置したことを特徴とする付記１記載の撮像装
置。 ３．前記回路配線基板の偏位側には、信号処理回路部を
配置した事を特徴とする付記１〜２記載の撮像装置。

【００９１】４．対物レンズと、この対物レンズの焦点
位置にその撮像面が位置して配置される固体撮像素子
と、前記固体撮像素子に接続する回路配線基板と、前記
固体撮像素子または前記回路配線基板の少なくとも一方
に接続される信号伝送ケーブルを備えた撮像装置におい
て、回路配線基板の導体上面に位置して形成される絶縁
性の保護手段は前記回路基板外形よりも大きく形成した
事を特徴とする撮像装置。

【００９２】（付記４の背景）回路配線基板に形成され
る、半田レジスト、セラミックコートからなる導体保護
手段は、従来は基板端部と導体間距離は十分なクリアラ
ンスが確保されていたため、印刷ズレ等が生じても保護
手段よりの導体露出は発生しなかった。また保護手段も
基板外形よりも小さく形成していた。

【００９３】しかし、回路配線基板が小型すると、基板
端部一導体間のクリアランス確保が困難になり導体印刷
時のズレ、保護手段形成時のズレ等の要因により、導体
露出が発生する。導体が露出すると、短絡等が発生する
可能性がある。

【００９４】そのような場合にはその近傍部にはさらに
樹脂塗布による絶縁を施すことが必要であった。

【００９５】（付記４の目的、作用）そこでそのような
樹脂塗布による絶縁を施す工程或いは作業を省いて、導
体露出が発生することを防止できるようにすることを目
的として付記４の構成にしている。

【００９６】より具体的には図４のように、基板外形に
対して、絶縁性の保護手段を基板外形よりも大きく形成
して、印刷ズレ等があっても導体が端部で露出が発生し
ないで、絶縁性の保護手段で覆われるようした。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
路配線基板を大きくすることなく、偏位側に信号処理回
路部を配置する等して、外形の小さい撮像装置を実現
し、また組み込まれる内視鏡先端部等を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の撮像装置を示す断
面図。

【図２】回路配線基板に周辺回路部品を実装した様子を
示す説明図。

【図３】撮像装置を内蔵した電子内視鏡を含む内視鏡シ
ステムの全体構成図。

【図４】本発明の第２の実施の形態における半田レジス
トが形成された回路配線基板等を示す図。

【図５】本発明の第３の実施の形態における信号伝送ケ
ーブルのシールド結束部を作る説明図。

【図６】本発明の第４の実施の形態の撮像装置を示す断
面図。

【図７】本発明の第５の実施の形態における周辺回路部
品の実装の説明図。

【図８】従来例の撮像装置を示す概略断面図。

【符号の説明】

１…撮像装置 ２…対物レンズ系 ３…レンズ枠 ４…固体撮像素子 ５…固定枠 ６…信号処理回路部 ７…回路配線基板 ８…周辺回路部品 ８ａ，８ｂ…チップコンデンサ ９…信号伝送ケーブル（総合ケーブル） １１…接着剤 １３…外部端子 １４…外部端子接続ランド １５…周辺回路接続ランド １６…導電部材 １７…ケーブル １８…固体撮像素子の外形中心 １９…回路配線基板の外形中心 ２２…シールド結束部 ２３…保護チューブ ８０…電子内視鏡 ８１…挿入部 ８３…先端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズと、この対物レンズの焦点位
   置にその撮像面が位置するように配置した固体撮像素子
   と、この固体撮像素子に接続される回路配線基板と、前
   記固体撮像素子または、回路配線基板の少なくても一方
   に接続される信号伝送ケーブルを備えた撮像装置におい
   て、 前記固体撮像素子の外形中心に対して、前記回路配線基
   板の基板面の外形中心を偏位して設けたことを特徴とす
   る撮像装置。