(57)【要約】撮像部３０と、ケーブル９０と、基板４０と、スペーサ５０と、シールド枠７０と、樹脂材８０と、スペーサ５０と内周面７０ｎとの間に形成され樹脂材８０が充填された第１の隙間Ｒ１と、基板４０と内周面７０ｎとの間に形成され樹脂材８０が充填された第２の隙間Ｒ２と、を具備し、スペーサ５０は、樹脂材８０よりも膨張収縮率の低い材料から構成され、第１の隙間Ｒ１と第２の隙間Ｒ２とは等しい。
2017199838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部と、
複数の信号線を有するケーブルと、
一面において前記撮像部が電気的に接続されるとともに、前記複数の信号線が電気的に接続される基板と、
前記基板の前記一面に配置された補助部材と、
前記撮像部、前記基板及び前記補助部材からなる集合体を内包する保持枠と、
前記集合体の外周面と前記保持枠の内周面との間に充填された樹脂材と、
前記補助部材と前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第１の隙間と、
前記基板と前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第２の隙間と、
を具備し、
前記補助部材は、前記樹脂材よりも膨張収縮率の低い材料から構成されており、
前記第１の隙間と前記第２の隙間とは等しいことを特徴とする撮像ユニット。
【請求項２】
前記補助部材は、前記ケーブルの少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記補助部材は、前記撮像部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記補助部材は、前記基板の機能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。
【請求項５】
前記補助部材は、前記基板に固定され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持枠内に、撮像部が一面に電気的に接続された基板が、樹脂材とともに設けられた撮像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を被検体となる体腔内に挿入することによって、挿入部が具備する撮像ユニットにより体腔内の被検部位となる臓器を観察したり、必要に応じて内視鏡が具備する処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。【０００３】
また、工業用分野において用いられる内視鏡は、内視鏡の細長い挿入部をジェットエンジン内や、工場の配管等の被検体内に挿入することによって、挿入部が具備する撮像ユニットにより被検体内の被検部位の傷及び腐蝕等の観察や検査を行うことができる。【０００４】
撮像ユニットは、光学系と、該光学系を介して被検部位を撮像する撮像部である所謂縦置きタイプの撮像素子と、該撮像素子に一面が電気的に接続されるとともに一面に電子部品が実装された基板と、該基板の一面に複数の信号線が電気的に接続されるとともに、基板に対して電気信号の授受を行うケーブルとを具備して主要部が構成されている。【０００５】
尚、光学系の光軸方向の後方（以下、単に後方と称す）にプリズムが設けられ、光学系及びプリズムを介して、所謂横置きタイプの撮像素子が被検部位を撮像する撮像ユニットの構成も周知である。【０００６】
即ち、光軸を略９０°可変させるプリズムの出射側に撮像素子が設けられることにより、撮像素子が、所謂横置きにされるとともに撮像部がプリズムと撮像素子とからなる撮像ユニットの構成も周知である。【０００７】
また、撮像ユニットにおいて、光学系を保持する先端硬質部材に対して光学系の光軸方向の先端側（以下、単に先端側と称す）が固定されるとともに、撮像素子及び基板へのノイズの進入を防ぐ金属から構成された保持枠であるシールド枠を具備し、シールド枠内に、ガラスリッドが受光面に貼着された撮像素子を有する撮像部、基板が設けられるとともに、基板への複数の信号線の接続部位が位置する構成が周知である。【０００８】
さらに、撮像ユニットにおいて、シールド枠の光軸方向の基端側（以下、単に基端側と称す）の外周とケーブルの先端側の外周とに、樹脂から構成された熱収縮チューブがそれぞれ固定されており、シールド枠及び熱収縮チューブ内に、エポキシ等から構成された樹脂材が充填された構成が周知である。【０００９】
ここで、複数の信号線が基板の一面に電気的に接続されているケーブルに煽り力が付与されてしまうと、基板にも煽り力が付与されてしまう。【００１０】
その結果、基板に電気的に接続された撮像素子にも煽り力が付与されてしまうため、撮像素子からガラスリッドが剥離してしまうといった問題があった。尚、撮像素子に対するケーブルからの煽り力は、撮像素子に対する複数の信号線の接続位置が光軸方向に離れる程、大きくなる。【００１１】
このような問題に鑑み、日本国特開２０１２−２０５８０８号公報には、プリズム及び撮像素子から構成された撮像部、基板、ケーブルの先端側を、光学系の径方向における下側（以下、単に下側と称す）からＵ字状に覆うとともに、光学系の中心からケーブルの中心を下側にオフセットする補強枠が撮像ユニットに設けられた構成が開示されている。尚、補強枠は、先端側が先端硬質部材に固定され、基端側がケーブルの先端側に固定されている。【００１２】
即ち、日本国特開２０１２−２０５８０８号公報には、補強枠を用いてケーブルの先端側の位置を固定することにより、ケーブルの煽り力が基板に付与されてしまうことを防止する撮像ユニットの構成が開示されている。【００１３】
しかしながら、日本国特開２０１２−２０５８０８号公報に開示されている撮像ユニットの構成においては、補強枠はＵ字状を有するとともに、撮像部、基板、ケーブルの先端側を下側から覆う構成のため、ケーブルが光学系の径方向における上側（以下、単に上側と称す）に煽られた際に、基板にケーブルから煽り力が付与されてしまうことを防ぐことができないといった問題があった。【００１４】
ところで、シールド枠内に充填された樹脂材は、温度変化に伴い膨張収縮する。例えば、内視鏡のオートクレーブ滅菌処理のような高温環境下の前後においては、大きく膨張収縮する。【００１５】
その結果、基板に膨張収縮する樹脂材から煽り力が付与されてしまい、上述と同様に撮像素子からガラスリッドが剥離しやすいといった問題があった。【００１６】
ここで、日本国特開２０１２−２０５８０８号公報の撮像ユニットの構成においては、補強枠がケーブルを光学系から下側にオフセットさせているため、シールド枠内において基板上に大きなスペースが形成されており、該スペースにも樹脂材が充填されていることから、シールド枠内において樹脂材の量が上側に偏って充填されている。このことから、膨張収縮する樹脂材から基板に付与される煽り力が不均一となり、撮像素子からガラスリッドが剥離しやすいといった問題があった。【００１７】
尚、ケーブルがオフセットされているか否かに限らず、シールド枠内において樹脂材の量が径方向における上下方向に偏って充填されていると、基板に対する樹脂材からの煽り力が不均一になってしまう。【００１８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、基板に対してケーブル及び樹脂材から付与されてしまう煽り力を低減するとともに、煽り力が均一化された構成を具備する撮像ユニットを提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一態様における撮像ユニットは、撮像部と、複数の信号線を有するケーブルと、一面において前記撮像部が電気的に接続されるとともに、前記複数の信号線が電気的に接続される基板と、前記基板の前記一面に配置された補助部材と、前記撮像部、前記基板及び前記補助部材からなる集合体を内包する保持枠と、前記集合体の外周面と前記保持枠の内周面との間に充填された樹脂材と、前記補助部材と前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第１の隙間と、前記基板と前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第２の隙間と、を具備し、前記補助部材は、前記樹脂材よりも膨張収縮率の低い材料から構成されており、前記第１の隙間と前記第２の隙間とは等しい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施の形態の撮像ユニットを内視鏡の挿入部の先端部に具備する内視鏡システムを示す斜視図
【図２】図１の内視鏡における挿入部の先端部内に設けられた撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【図３】第２実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【図４】第３実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【図５】第４実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【図６】縦置きタイプの撮像素子を有する撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。【００２２】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の撮像ユニットを内視鏡の挿入部の先端部に具備する内視鏡システムを示す斜視図である。【００２３】
図１に示すように、内視鏡システム１は、内視鏡２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、モニタ５とから主要部が構成されている。【００２４】
内視鏡２は、後述する光軸方向Ｌに沿って細長な挿入部９と、該挿入部９の基端側に折れ止め１１を介して接続された操作部１０と、該操作部１０から延出されたユニバーサルケーブル１７と、該ユニバーサルケーブル１７の延出端に設けられたコネクタ１８とを有して主要部が構成されている。【００２５】
挿入部９は、先端側から順に先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８とを有して主要部が構成されている。先端部６内には、被検体内の被検部位を撮像する撮像ユニット１００が設けられている。【００２６】
また、操作部１０に、挿入部９内に設けられた各種処置具が挿通される図示しない処置具チャンネルの開口部１２が形成されているとともに、湾曲部７を湾曲操作する際に操作される湾曲操作ノブ１６が回動自在に設けられている他、図示しない各種内視鏡操作用のスイッチ類等が設けられている。【００２７】
尚、湾曲操作ノブ１６は、湾曲部７を上下方向に湾曲操作する際に操作されるＵＤ湾曲操作ノブ１４と、湾曲部７を左右方向に湾曲操作する際に操作されるＲＬ湾曲操作ノブ１５とから主要部が構成されている。【００２８】
コネクタ１８は、光源装置３と接続自在となっている。尚、内視鏡２は、コネクタ１８、ユニバーサルケーブル１７、操作部１０、挿入部９内に挿通された図示しないライトガイドを介して、光源装置３から照射された照明光を、先端部６の先端面に設けられた図示しない照明用レンズから被検体内に供給する構成を有している。【００２９】
また、コネクタ１８からは、コイルケーブル１９が延出しており、該コイルケーブル１９の延出端に、ビデオプロセッサ４と接続自在な電気コネクタ１９ａが設けられている。【００３０】
ビデオプロセッサ４は、内視鏡画像を表示するモニタ５と電気的に接続されており、内視鏡２の後述する撮像素子３３（図２参照）によって光電変換された電気信号を信号処理して、画像信号としてモニタ５に出力する機能を有している。【００３１】
次に、先端部６内に設けられる撮像ユニット１００の構成について、図２を用いて説明する。【００３２】
図２は、図１の内視鏡における挿入部の先端部内に設けられた撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。【００３３】
上述したように、先端部６内に、図２に示す撮像ユニット１００が設けられている。尚、本実施の形態においては、撮像ユニット１００は、先端部６内に設けられている場合を例に挙げて示しているが、挿入部９の他の部位や、操作部１０内に設けられていても構わない。【００３４】
図２に示すように、撮像ユニット１００は、光学系２０と、撮像部３０と、基板４０と、補助部材であるスペーサ５０と、保持枠であるシールド枠７０と、樹脂材８０と、複数の信号線９１を有するケーブル９０と、熱収縮チューブ１１０とを具備して主要部が構成されている。【００３５】
光学系２０は、被検体内の被検部位を観察するものであり、１つまたは複数のレンズから構成されている。尚、図２においては、図面を簡略化するため、光学系２０を簡略化して示している。【００３６】
また、光学系２０は、先端部６に設けられた、例えば金属から構成された先端硬質部材６ｓ内に図示しないレンズ枠を介して固定されている。尚、先端硬質部材６ｓを構成する材料は金属に限定されず、ポリサルフォンやＰＥＥＫ等の樹脂であっても構わない。【００３７】
撮像部３０は、プリズム３１と、ガラスリッド３２と、撮像素子３３とを具備して主要部が構成されている。【００３８】
プリズム３１は、光学系２０の光軸方向Ｌの基端（以下、単に基端と称す）に貼着されている。【００３９】
尚、プリズム３１は、図示しないカバーガラス等を介して光学系２０の基端に貼着されていても構わない。即ち、プリズム３１の入射端面に、図示しないカバーガラスが貼着され、カバーガラスが光学系２０の基端に貼着されていても構わない。【００４０】
プリズム３１は、光学系２０から光軸方向Ｌに沿って入光された光軸を、径方向Ｒにおける下方向に変更するものである。【００４１】
ガラスリッド３２は、一面がプリズム３１の出射端面に貼着されており、他面が撮像素子３３に貼着されている。【００４２】
撮像素子３３は、一面がガラスリッド３２に貼着されており、他面が基板４０の一面４０ｉに電気的に接続されている。よって、撮像素子３３は、長手方向が光軸方向Ｌに沿うよう横置きにて設けられている。このことにより、縦置きタイプの撮像素子３３’（図６参照）が設けられた先端部６よりも径方向Ｒにおける小径化が図られている。【００４３】
撮像素子３３は、光学系２０、プリズム３１、ガラスリッド３２を介して被検部位を撮像するものであり、例えばＣＣＤやＣＭＯＳから構成されている。また、撮像素子３３は、内部に例えばトランジスタ等のアンプを含む図示しない電子回路部が設けられている。尚、撮像素子３３は、例えば電子回路部が図示しない受光素子と共にパッケージ化されたものである。【００４４】
基板４０は、ＴＡＢテープやセラミック等から構成されており、一面４０ｉに、撮像素子３３が電気的に接続されている。また、基板４０の一面４０ｉに形成された図示しない複数の接続ランドに、基板４０に対して電気信号の授受を行う複数の信号線９１が、半田等によって電気的に接続されている。【００４５】
尚、複数の信号線９１を有するケーブル９０は、挿入部９、操作部１０、ユニバーサルケーブル１７、コネクタ１８内に挿通されており、コイルケーブル１９を介してビデオプロセッサ４に電気的に接続されている。【００４６】
また、基板４０の一面４０ｉに、図示しない複数の電子部品が実装されている。尚、電子部品は、基板４０の一面４０ｉとは反対側の面に実装されていても構わない。【００４７】
スペーサ５０は、基板４０の一面４０ｉに配置されている。具体的には、スペーサ５０は、基板４０の一面４０ｉ上において、後述する空間Ｂにおけるプリズム３１の後方の領域Ａに配置されている。【００４８】
スペーサ５０は、樹脂材８０よりも膨張収縮率の低い材料、即ち、樹脂材８０よりも変形し難い材料、具体的には、樹脂材８０よりも線膨張係数が低い材料や、樹脂材８０よりも弾性率が高い材料、樹脂材８０よりもガラス転移点（ＴＧ点）が高い材料等から構成されている。より具体的には、表面が絶縁加工されたＳＵＳ等の金属や硬質な樹脂及びガラス等から構成されている。【００４９】
スペーサ５０は、光軸方向Ｌにおいては、プリズム３１とともに基板４０と略同じ長さに形成されているとともに、径方向Ｒにおいては、撮像部３０と略同じ径に形成されている。【００５０】
また、スペーサ５０は、図示しないが、先端側が先端硬質部材６ｓに固定されており、後端側が、樹脂材８０を介してケーブル９０の先端側に外周に接着されている。尚、スペーサ５０は、先端側が撮像部３０を覆うことにより、撮像部３０の移動を防いでも構わない。【００５１】
シールド枠７０は、撮像部３０、基板４０及びスペーサ５０からなる集合体６０を内包するものであり、先端側が先端硬質部材６ｓに固定されている。即ち、シールド枠７０は、少なくとも撮像部３０、基板４０及びスペーサ５０を光軸方向Ｌに沿って覆う筒状部材から構成されている。【００５２】
シールド枠７０は、例えば金属から構成されており、撮像素子３３及び基板４０へのノイズや湿気の進入を防ぐことに加えて強度を確保するためのものである。【００５３】
熱収縮チューブ１１０は、先端側がシールド枠７０の外周に固定されており、基端側が、ケーブル９０の先端側の外周に固定されている。【００５４】
尚、図２においては、熱収縮チューブ１１０の先端が先端硬質部材６ｓに部分的に突き当たっている図となっているが、これにかぎらず、先端全体が先端硬質部材６ｓに突き当たっていても、先端全体が先端硬質部材６ｓに全く突き当たっていなくともどちらでも良い。尚、以上のことは、後述する図３〜図６においても同様である。【００５５】
樹脂材８０は、例えばエポキシ接着剤から構成されており、シールド枠７０及び熱収縮チューブ１１０内の空間Ｂに充填されている。その結果、樹脂材８０は、集合体６０の外周面６０ｇと、シールド枠７０の内周面７０ｎとの間に充填されている。【００５６】
即ち、樹脂材８０は、空間Ｂにおけるスペーサ５０の上側の面５０ｉと内周面７０ｎとの第１の隙間Ｒ１及び基板４０の下側の面４０ｔと内周面７０ｎとの第２の隙間Ｒ２に充填されている。【００５７】
尚、領域Ａに配置されたスペーサ５０により、第１の隙間Ｒ１と第２の隙間Ｒ２とは等しくまたは略等しく設定されている（Ｒ１＝Ｒ２）。【００５８】
また、その他の撮像ユニット１００の構成は、従来の撮像ユニットの構成と同様である。【００５９】
このように、本実施の形態においては、シールド枠７０によって覆われた空間において、基板４０の一面４０ｉ上の領域Ａに、樹脂材８０よりも膨張収縮率の低い材料から構成されたスペーサ５０が設けられていると示した。【００６０】
このことによれば、空間Ｂの領域Ａにスペーサ５０が配置されていることにより、シールド枠７０内に充填される樹脂材８０の量をスペーサ５０が配置されていない場合よりも少なくすることができることから、樹脂材８０の膨張収縮に伴い基板４０に付与されてしまう煽り力を従来よりも低減することができる。【００６１】
また、スペーサ５０は、樹脂材８０よりも膨張収縮率の低い材料から構成されていることにより、高温環境下の前後においても樹脂材８０よりも膨張収縮し難いことから、スペーサ５０から基板４０に付与されてしまう煽り力を樹脂材８０よりも低減することができる。【００６２】
また、本実施の形態においては、径方向Ｒにおいて、第１の隙間Ｒ１と、第２の隙間Ｒ２とは、スペーサ５０により等しくまたは略等しくなるよう設定されていると示した。【００６３】
このことによれば、スペーサ５０が配置されない場合は、空間Ｂにおいて基板４０の上側に位置する第１の隙間Ｒ１は領域Ａも含んでしまうため、基板４０の下側に位置する第２の隙間Ｒ２よりも著しく大きくなってしまう。【００６４】
このため、第１の隙間Ｒ１に充填される樹脂材８０の量が、第２の隙間Ｒ２に充填される樹脂材８０よりも過多となってしまい、第１の隙間Ｒ１に充填された樹脂材８０から基板４０に付与される煽り力と、第２の隙間Ｒ２に充填された樹脂材８０から基板４０に付与される煽り力とが異なってしまう。即ち、膨張収縮により樹脂材８０から基板４０に付与される煽り力は不均一となってしまう。【００６５】
しかしながら、第１の隙間Ｒ１と第２の隙間Ｒ２とを等しくまたは略等しくさせるスペーサ５０により、第１の隙間Ｒ１に充填される樹脂材８０の量が、第２の隙間Ｒ２に充填される樹脂材８０の量と略等しくなることから、膨張収縮により樹脂材８０から基板４０に付与される煽り力を均一にすることができる。【００６６】
また、スペーサ５０は、樹脂材８０を介してケーブル９０の先端側に貼着されていることにより、ケーブル９０から基板４０に付与される煽り力を低減させることができる。【００６７】
これらの結果、撮像素子３３とガラスリッド３２の接合面Ｓからのガラスリッド３２の剥離を防止することができる。【００６８】
以上により、基板４０に対してケーブル９０及び樹脂材８０から付与されてしまう煽り力を低減するとともに、煽り力が均一化された構成を具備する撮像ユニット１００を提供することができる。【００６９】
（第２実施の形態）
図３は、本実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。【００７０】
この第２実施の形態の撮像ユニットの構成は、上述した図１、図２に示した第１実施の形態の撮像ユニットと比して、スペーサがケーブルの先端側を覆う長さに形成されている点が異なる。【００７１】
よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。【００７２】
尚、図３においても、図面を簡略化するため、光学系２０を簡略化して示している。【００７３】
図３に示すように、本実施の形態においては、撮像ユニット２００における補助部材であるスペーサ２５０は、光軸方向Ｌにおいて、ケーブル９０の少なくとも一部、例えばケーブル９０の先端側の外周を覆う長さに形成されている。【００７４】
即ち、スペーサ２５０の基端側部位２５０ｈは、ケーブル９０の先端側の外周を覆った状態でケーブル９０に固定されている。言い換えれば、ケーブル９０の先端側は、スペーサ２５０の基端側部位２５０ｈに光軸方向Ｌに沿って形成された孔に嵌入されて固定されている。【００７５】
尚、本実施の形態においては、第２の隙間Ｒ２に等しいまたは略等しい第１の隙間Ｒ１は、スペーサ２５０の上側の面２５０ｉと内周面７０ｎとの間に設定される。【００７６】
また、スペーサ２５０の他の固定構成は、上述した第１実施の形態と同じである。さらに、その他の撮像ユニット２００の構成は、上述した第１実施の形態と同じである。【００７７】
このような構成によれば、上述した第１実施の形態よりもスペーサ２５０の体積が大きくなる分、空間Ｂに充填される樹脂材８０の量が少なくなることから、樹脂材８０から基板４０に付与される煽り力を第１実施の形態よりも低減することができる。【００７８】
また、スペーサ２５０は、ケーブル９０の先端側を覆うよう固定されているため、ケーブル９０が動き難くなることから、ケーブル９０から基板４０に付与される煽り力を上述した第１実施の形態よりも低減することができる。【００７９】
尚、その他の効果は、上述した第１実施の形態と同じである。【００８０】
（第３実施の形態）
図４は、本実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。【００８１】
この第３実施の形態の撮像ユニットの構成は、上述した図１、図２に示した第１実施の形態の撮像ユニットと比して、スペーサが基板の機能を有している点が異なる。【００８２】
よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。【００８３】
尚、図４においても、図面を簡略化するため、光学系２０を簡略化して示している。【００８４】
図４に示すように、本実施の形態においては、撮像ユニット３００における補助部材であるスペーサ３５０は、基板４０に電気的に接続されているとともに、基板の機能を有している。【００８５】
また、スペーサ３５０の上側の面３５０ｉに、図示しない複数の接続ランドが設けられており、該接続ランドに、信号線９１が電気的に接続されている。【００８６】
尚、本実施の形態においては、第２の隙間Ｒ２に等しいまたは略等しい第１の隙間Ｒ１は、スペーサ３５０の上側の面３５０ｉと内周面７０ｎとの間に設定される。また、スペーサ３５０の他の固定構成は、上述した第１実施の形態と同じである。【００８７】
また、その他の構成は、上述した第１実施の形態と同じである。【００８８】
このような構成によれば、スペーサ３５０を基板４０に電気的に接続する作業の前に、スペーサ３５０に対して信号線９１を電気的に接続する作業を行うことができることから、信号線９１の接続作業性が向上する。【００８９】
また、信号線９１を接続する際用いる半田付け作業における熱が、撮像素子３３に伝わり難くなることから、撮像素子３３の熱ダメージを低減させることができる。【００９０】
さらに、半田付け作業における熱による接合面Ｓにおける接着剤の緩みを防いで撮像素子３３からのガラスリッド３２の接着剥がれを防止することができる。【００９１】
また、スペーサ３５０を基板として用いることにより、基板４０の光軸方向Ｌにおける長さを第１実施の形態よりも短くすることができるため、ケーブル９０から基板４０に付与される煽り力を、上述した第１実施の形態よりも小さくすることができる。【００９２】
尚、その他の効果は、上述した第１実施の形態と同じである。【００９３】
（第４実施の形態）
図５は、本実施の形態の撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。【００９４】
この第４実施の形態の撮像ユニットの構成は、上述した図１、図２に示した第１実施の形態の撮像ユニットと比して、スペーサが基板に固定されている点が異なる。【００９５】
よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。【００９６】
図５に示すように、本実施の形態においては、撮像ユニット４００におけるスペーサ４５０は、基板４０に対して固定されている。【００９７】
例えば、スペーサ４５０の下側の面から突出する凸部４５０ｔが、基板４０の一面４０ｉに形成された凹部４０ｋに嵌合されることにより、スペーサ４５０は、基板４０に固定されている。尚、基板４０に対するスペーサ４５０の固定は、接着等であっても構わない。【００９８】
また、本実施の形態においては、第２の隙間Ｒ２に等しいまたは略等しい第１の隙間Ｒ１は、スペーサ４５０の上側の面４５０ｉと内周面７０ｎとの間に設定される。また、スペーサ４５０の他の固定構成は、上述した第１実施の形態と同じである。尚、その他の構成は、上述した第１実施の形態と同じである。【００９９】
このような構成によれば、スペーサ４５０の径方向Ｒの位置を基板４０に対する固定により規定することができるため、第１の隙間Ｒ１を第２の隙間Ｒ２に対し等しくなるよう精度良く設定することができることから、より膨張収縮に伴い樹脂材８０から基板４０に付与されてしまう煽り力を低減することができる。【０１００】
尚、その他の効果は、上述した第１実施の形態と同じである。【０１０１】
また、以下、変形例を、図６を用いて示す。図６は、縦置きタイプの撮像素子を有する撮像ユニットの構成を概略的に示す部分断面図である。【０１０２】
上述した第１〜第４実施の形態においては、撮像部３０はプリズム３１を有するとともに、撮像素子３３は横置きタイプの撮像ユニットの構成を例に挙げて示した。【０１０３】
これに限らず、撮像部は、プリズム３１を有さず、撮像素子が縦置きタイプの撮像ユニットにも上述した第１〜第４実施の形態は適用可能である。【０１０４】
第１実施の形態の構成を例に挙げて説明すると、図６に示すように、撮像ユニット１００’において、撮像部３０’は、光学系２０の基端に貼着されたガラスリッド３２’と、ガラスリッド３２’に貼着された長手方向が径方向Ｒに沿って延在する撮像素子３３’とから構成されている。【０１０５】
撮像素子３３’は、基板４０の一面４０ｉに電気的に接続されており、一面４０ｉの領域Ａに、補助部材であるスペーサ５０’が配置されている。【０１０６】
よって、本変形例においては、撮像部３０’、基板４０，スペーサ５０’から集合体６０’が構成されており、集合体６０の外周面６０ｇ’と内周面７０ｎとの間に樹脂材８０が充填されている。【０１０７】
また、第１の隙間Ｒ１は、スペーサ５０’の上側の面５０ｉ’と、内周面７０ｎとの間に設定されている。【０１０８】
尚、スペーサ５０’の構成は，スペーサ５０の構成と略同じである。即ち、スペーサ５０’は、第１の隙間Ｒ１を、第２の隙間Ｒ２と等しくまたは略等しくするものである。また、その他の撮像ユニット１００’の構成は、撮像ユニット１００の構成と同じである。【０１０９】
このような縦置きタイプの撮像素子３３’を有する撮像ユニット１００’においても上述した第１実施の形態と同様の理由により、第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。【０１１０】
尚、以上の構成は、上述した第２〜第４実施の形態の撮像ユニットにおいても適用可能であり、第２〜第４実施の形態と同様の効果を得ることができる。【０１１１】
また、上述した第１、第２、第４実施の形態及び図６の変形例においては、それぞれスペーサ５０、２５０、４５０、５０’は、１つから構成され、光軸方向Ｌに沿って長く形成されている場合を例に挙げて示した。これに限らず、スペーサ５０、２５０、４５０、５０’は、光軸方向の前後に、例えば２分割されて配置されていても構わない。【０１１２】
このような構成によれば、スペーサ５０、２５０、４５０、５０’のそれぞれ基板４０、先端硬質部材６ｓ、ケーブル９０等に対する固定作業性を、１つの場合よりも向上させることができる。【０１１３】
本出願は、２０１６年５月１７日に日本国に出願された特願２０１６−０９８６４１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。
【図１】
2017199838.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月4日(2017.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の一態様における撮像ユニットは、撮像部と、複数の信号線を有するケーブルと、一面において前記撮像部が電気的に接続され、複数の電子部品が実装されるとともに、前記複数の信号線が電気的に接続される基板と、前記基板の前記一面に配置されたスペーサと、前記撮像部、前記基板及び前記スペーサからなる集合体を内包する保持枠と、前記集合体の外周面と前記保持枠の内周面との間に充填された樹脂材と、前記スペーサと前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第１の隙間と、前記基板と前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第２の隙間と、を具備し、前記スペーサは、前記樹脂材よりも膨張収縮率の低い材料から構成されており、前記第１の隙間と前記第２の隙間とは等しい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このような問題に鑑み、日本国特開２０１２−２０５８０７号公報には、プリズム及び撮像素子から構成された撮像部、基板、ケーブルの先端側を、光学系の径方向における下側（以下、単に下側と称す）からＵ字状に覆うとともに、光学系の中心からケーブルの中心を下側にオフセットする補強枠が撮像ユニットに設けられた構成が開示されている。尚、補強枠は、先端側が先端硬質部材に固定され、基端側がケーブルの先端側に固定されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
即ち、日本国特開２０１２−２０５８０７号公報には、補強枠を用いてケーブルの先端側の位置を固定することにより、ケーブルの煽り力が基板に付与されてしまうことを防止する撮像ユニットの構成が開示されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
しかしながら、日本国特開２０１２−２０５８０７号公報に開示されている撮像ユニットの構成においては、補強枠はＵ字状を有するとともに、撮像部、基板、ケーブルの先端側を下側から覆う構成のため、ケーブルが光学系の径方向における上側（以下、単に上側と称す）に煽られた際に、基板にケーブルから煽り力が付与されてしまうことを防ぐことができないといった問題があった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ここで、日本国特開２０１２−２０５８０７号公報の撮像ユニットの構成においては、補強枠がケーブルを光学系から下側にオフセットさせているため、シールド枠内において基板上に大きなスペースが形成されており、該スペースにも樹脂材が充填されていることから、シールド枠内において樹脂材の量が上側に偏って充填されている。このことから、膨張収縮する樹脂材から基板に付与される煽り力が不均一となり、撮像素子からガラスリッドが剥離しやすいといった問題があった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２に示すように、撮像ユニット１００は、光学系２０と、撮像部３０と、基板４０と、スペーサ５０と、保持枠であるシールド枠７０と、樹脂材８０と、複数の信号線９１を有するケーブル９０と、熱収縮チューブ１１０とを具備して主要部が構成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図３に示すように、本実施の形態においては、撮像ユニット２００におけるスペーサ２５０は、光軸方向Ｌにおいて、ケーブル９０の少なくとも一部、例えばケーブル９０の先端側の外周を覆う長さに形成されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
図４に示すように、本実施の形態においては、撮像ユニット３００におけるスペーサ３５０は、基板４０に電気的に接続されているとともに、基板の機能を有している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
撮像素子３３’は、基板４０の一面４０ｉに電気的に接続されており、一面４０ｉの領域Ａに、スペーサ５０’が配置されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部と、
複数の信号線を有するケーブルと、
一面において前記撮像部が電気的に接続され、複数の電子部品が実装されるとともに、前記複数の信号線が電気的に接続される基板と、
前記基板の前記一面に配置されたスペーサと、
前記撮像部、前記基板及び前記スペーサからなる集合体を内包する保持枠と、
前記集合体の外周面と前記保持枠の内周面との間に充填された樹脂材と、
前記スペーサと前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第１の隙間と、
前記基板と前記保持枠の前記内周面との間に形成されるとともに前記樹脂材が充填された第２の隙間と、
を具備し、
前記スペーサは、前記樹脂材よりも膨張収縮率の低い材料から構成されており、
前記第１の隙間と前記第２の隙間とは等しいことを特徴とする撮像ユニット。
【請求項２】
前記スペーサは、前記ケーブルの少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記スペーサは、前記撮像部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記スペーサは、前記基板の機能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。
【請求項５】
前記スペーサは、前記基板に固定され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。
【請求項６】
前記スペーサの材料は、絶縁加工された金属、硬質な樹脂、ガラス、の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【国際調査報告】
2017199838.tif 000009
2017199838.tif 000010