(57)【要約】  光伝送モジュール１は、光素子１０と、端面が傾斜している反射面２０ＳＡである光ファイバ２０と、光ファイバ２０の端部が埋め込まれている保持部材４０と、第１の主面５０ＳＡに光素子１０が実装されており第２の主面５０ＳＢに保持部材４０が接着されており光路となる貫通孔Ｈ５０が形成されている配線板５０と、を具備し、保持部材４０が透明樹脂からなり、保持部材４０の底面４０ＳＡが配線板５０の第２の主面５０ＳＢと当接し、反射面２０ＳＡの光素子１０の主面１０ＳＡに対する角度θが光ファイバ２０を導光される光が光素子１０と光結合する角度に固定されている。
2017115413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子または受光素子からなる光素子と、
コアとクラッドとを有し、断面が円形で、端面が傾斜している反射面である光ファイバと、
前記光ファイバの端部が埋め込まれている保持部材と、
第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が実装されており、前記第２の主面に前記保持部材が接着されており、光路となる貫通孔が形成されている配線板と、を具備する光伝送モジュールであって、
前記保持部材が透明樹脂からなり、
前記保持部材の底面が前記配線板の前記第２の主面と当接し、前記反射面の前記光素子の主面に対する角度が、前記光ファイバを導光される光が前記光素子と光結合する角度に固定されていることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
前記保持部材の前記底面に前記クラッドの外周面の一部が、露出していることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項３】
前記保持部材の前記底面が、前記光の前記底面における光路よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光伝送モジュール。
【請求項４】
前記保持部材の前記底面の幅が、前記クラッドの外径と同じであることを特徴とする請求項３に記載の光伝送モジュール。
【請求項５】
前記保持部材に切り欠きが形成されており、
前記切り欠きに注入されている透明接着剤により、前記保持部材が前記配線板に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項６】
前記切り欠きが、前記保持部材の一方の側面側に形成されており、前記光ファイバの光軸に平行方向から観察したときの壁面が曲線状であることを特徴とする請求項５に記載の光伝送モジュール。
【請求項７】
前記保持部材の前記切り欠きは、前記端面との対向部には形成されていないことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光伝送モジュール。
【請求項８】
前記配線板の前記第２の主面に、前記保持部材が当接している位置決め部材が配設されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光伝送モジュール。
【請求項９】
前記位置決め部材に、前記保持部材の端部が挿入されている凹部があることを特徴とする請求項８に記載の光伝送モジュール。
【請求項１０】
前記位置決め部材の前記凹部の上面に孔があり、
前記孔が、前記光素子の発光部または受光部の直上に位置していることを特徴とする請求項９に記載の光伝送モジュール。
【請求項１１】
前記位置決め部材に、前記光素子の発光部または受光部の直上との位置関係を示すマーカーがあることを特徴とする請求項９に記載の光伝送モジュール。
【請求項１２】
前記位置決め部材が、前記保持部材の端部が当接しているバンプおよび電子部品の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の光伝送モジュール。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の前記光伝送モジュールを、挿入部の硬性先端部に具備することを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子と、前記光素子が実装されている配線板と、前記配線板の主面に対して光軸が平行に配設されている光信号を伝送する光ファイバと、を具備する光伝送モジュール、および、前記光伝送モジュールを具備する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、挿入部の硬性先端部にＣＣＤ等の撮像素子を有する。近年、高画素数の撮像素子の内視鏡への使用が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から信号処理装置（プロセッサ）へ伝送する信号量が増加する。【０００３】
内視鏡の硬性先端部に配設される光伝送モジュールは、低侵襲化のため、小型化、特に細径化が重要な課題である。このため、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送に替えて光伝送モジュールを用いた光信号による細い光ファイバを介した光信号伝送が好ましい。【０００４】
日本国特開２０１５−１０４３８７号公報に開示されている内視鏡の光伝送モジュールは、光素子と、配線板と、保持部材（フェルール）４０と、光ファイバと、を具備する。この光伝送モジュールでは、光素子と配線板と保持部材とが、光素子の厚さ方向に配置されている。【０００５】
一方、光ファイバの端面を反射面することで、光伝送モジュールの細径化をはかることができる。例えば、日本国特開平１０−３２５９１７号公報には、保持部品に埋め込まれた光ファイバの端面を反射面に加工し、反射面で反射された光を、受光面が光ファイバの光軸方向に平行に配置されている受光素子で受光する光受信装置が開示されている。【０００６】
しかし、光ファイバの端面を反射面とした光伝送モジュールでは、光素子の主面と光ファイバの反射面とがなす角度、すなわち、光ファイバの回転方向を正確に規定する必要がある。例えば、実際に光ファイバに光を導光しながら、光ファイバを回転して最も光量が大きい回転角度を見出して、その回転角度で固定するという調整工程が必要であった。このため、光ファイバの端面を反射面とした光伝送モジュールは、細径であるが、繁雑な調整工程を行うため、製造が容易ではないおそれがあった。【０００７】
さらに、光ファイバの調整工程では回転方向だけでなく、光素子に対する面内方向の位置決め調整も必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１０４３８７号公報
【特許文献２】特開平１０−３２５９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施形態は、製造が容易な光伝送モジュール、および、前記光伝送モジュールを挿入部の硬性先端部に具備する内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態の光伝送モジュールは、発光素子または受光素子からなる光素子と、コアとクラッドとを有し、断面が円形で、端面が傾斜している反射面である光ファイバと、前記光ファイバの端部が埋め込まれている保持部材と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が実装されており、前記第２の主面に前記保持部材が接着されており、光路となる貫通孔が形成されている配線板と、を具備し、前記保持部材が透明樹脂からなり、前記保持部材の底面が前記配線板の前記第２の主面と当接し、前記反射面の前記光素子の主面に対する角度が、前記光ファイバを導光される光が前記光素子と光結合する角度に固定されている。【００１１】
また別の実施形態の内視鏡は、発光素子または受光素子からなる光素子と、コアとクラッドとを有し、断面が円形で、端面が傾斜している反射面である光ファイバと、前記光ファイバの端部が埋め込まれている保持部材と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が実装されており、前記第２の主面に前記保持部材が接着されており、光路となる貫通孔が形成されている配線板と、を具備し、前記保持部材が透明樹脂からなり、前記保持部材の底面が前記配線板の前記第２の主面と当接し、前記反射面の前記光素子の主面に対する角度が、前記光ファイバを導光される光が前記光素子と光結合する角度に固定されている光伝送モジュールを挿入部の硬性先端部に具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、製造が容易な光伝送モジュール、および、前記光伝送モジュールを挿入部の硬性先端部に具備する内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の光伝送モジュールの分解図である。
【図２】第１実施形態の光伝送モジュールの光軸方向、すなわち、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】第１実施形態の光伝送モジュールの光軸直交方向の断面図である。
【図４】第１実施形態の変形例１の光伝送モジュールの構造を説明するための光軸直交方向の断面図である。
【図５】第１実施形態の変形例２の光伝送モジュールの構造を説明するための光軸直交方向の断面図である。
【図６】第１実施形態の変形例３の光伝送モジュールの構造を説明するための光軸直交方向の断面図である。
【図７】第１実施形態の変形例４の光伝送モジュールの斜視図である。
【図８Ａ】第１実施形態の変形例４の光伝送モジュールの構造を説明するための光軸直交方向の断面図である。
【図８Ｂ】第１実施形態の変形例５の光伝送モジュールの構造を説明するための光軸直交方向の断面図である。
【図９】第１実施形態の変形例６の光伝送モジュールの斜視図である。
【図１０】第２実施形態の光伝送モジュールの分解図である。
【図１１】第２実施形態の変形例１の光伝送モジュールの分解図である。
【図１２】第２実施形態の変形例２の光伝送モジュールの分解図である。
【図１３】第２実施形態の変形例３の光伝送モジュールの分解図である。
【図１４】第２実施形態の変形例４の光伝送モジュールの分解図である。
【図１５】第３実施形態の内視鏡の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１から図３に示すように、本実施形態の光伝送モジュール１は、光素子１０と、光ファイバ２０と、ケーブル３０と、保持部材４０と、配線板５０と、を具備する。配線板５０には光素子１０およびケーブル３０が接合されており、さらに、光ファイバ２０の端部が埋め込まれた保持部材４０が接着されている。光素子１０の発光面１０ＳＡと光ファイバ２０の光軸とは平行に配置されているため、光伝送モジュール１は細径である。
【００１５】
なお、図面は、いずれも模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分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場合がある。また、一部の構成要素の図示を省略する場合がある。なお、図１等において、左側、すなわち、光ファイバ２０の先端方向（Ｘ軸値増加方向）を「前」といい、光素子１０に対する光ファイバ２０の方向、すなわち、Ｚ軸値増加方向を「上」という。
【００１６】
光素子１０が上方に発光した光は、配線板５０の貫通孔Ｈ５０を介して光ファイバ２０の側面に入射し、反射面２０ＳＡで反射されて光路が９０度曲げられて、コア２１の内部を後方に導光される。光ファイバ２０の端部が埋め込まれている保持部材４０の底面４０ＳＡと配線板５０の第２の主面５０ＳＢとが当接することで、光ファイバ２０の回転角度が、光ファイバ２０を導光される光が光素子１０と効率良く光結合する角度θに固定されている。
【００１７】
光素子１０は、例えば、発光面１０ＳＡに光信号の光を出力する発光部１１を有する、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER：垂直共振器面発光レーザ）型の発光素子である。例えば、平面視寸法が２５０μｍ×３００μｍと超小型の光素子１０は、直径が２０μｍの発光部１１と、発光部１１に駆動信号を供給するための接合用バンプ１２と、を発光面１０ＳＡに有する。光素子１０は発光面１０ＳＡに垂直方向に光を出射する。
【００１８】
接合用バンプ１２は、高さが１０μｍから１００μｍで、例えば、金または半田からなる、スタッドバンプ、めっきバンプまたはボールバンプ等である。
【００１９】
断面が円形の光ファイバ２０は、例えば、アライメントが容易なMMF（Multi Mode Fiber）であり、光を伝送するコア２１は直径５０μｍ、コア２１の外周を覆うクラッド２２は直径１２５μｍである。例えば、コア２１は屈折率１．５０〜１．６０であり、クラッド２２よりも屈折率が０．０１以上大きい。
【００２０】
光ファイバ２０は、端部が保持部材４０に埋め込まれている。保持部材４０は、光ファイバ２０のクラッド２２と屈折率が同じ透明樹脂からなる。なお、透明樹脂は、光信号の波長における透過率が高ければ、それ以外の波長、例えば可視光波長において遮光性であってもよい。
【００２１】
例えば、光ファイバ２０の端部の外周面が底面に当接するように配置された型枠に、液状の紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂が流し込まれ、硬化処理されることで、光ファイバ２０は、端部が保持部材４０に埋め込まれる。
【００２２】
光ファイバ２０の端部が保持部材４０とともに斜めに切断されると、光ファイバ２０の端面は傾斜している反射面２０ＳＡに加工される。反射面２０ＳＡの傾斜角度θは、保持部材４０の底面４０ＳＡに対する角度である。後述するように、傾斜角度θは、光素子１０との相対位置関係において適宜、設定される。
【００２３】
もちろん、予め反射面２０ＳＡが形成された光ファイバ２０の端部を、回転角度を規定した状態で型枠の底面に配置して、硬化性樹脂からなる保持部材４０に埋め込んでもよい。
【００２４】
また、反射面２０ＳＡが形成された光ファイバ２０が埋め込まれた樹脂体の一部を研削／研磨することで、光ファイバ２０の反射面２０ＳＡに対する角度θの底面を有する保持部材を作製してもよい。
【００２５】
保持部材４０の底面４０ＳＡにクラッド２２の外周面の一部が露出していると、光ファイバ２０は保持部材４０に埋め込まれても光路長が増加することがない。
【００２６】
なお、保持部材の底面にクラッドの外周面が露出していない場合には、光路長を短くするために、研削／研磨することが好ましい。
【００２７】
また、反射面２０ＳＡに反射膜を配設してもよい。例えば、スパッタ法により反射率の高い、金またはアルミニウム等からなる反射膜を配設することで、より効率良く、光を反射できる。
【００２８】
配線板５０は第１の主面５０ＳＡと第１の主面５０ＳＡと対向する第２の主面５０ＳＢとを有する。配線板５０の第１の主面５０ＳＡには光素子１０の接合用バンプ１２と接合されている電極５１が配設されている。そして、第２の主面５０ＳＢには、接合用バンプ１２と図示しない貫通配線等を介して電気的に接続されている接合用電極５２が配設されている。ケーブル３０は、配線板５０の接合用電極５２と例えば半田５４によって接合されている。
【００２９】
配線板５０の基体には、樹脂基板、セラミック基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、または、シリコン基板等が使用される。なお、配線板５０は、小型化およびフレキシブル性の観点から、ポリイミド等を基体とする、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板が特に好ましい。
【００３０】
なお、光素子１０と配線板５０との間には、アンダーフィル材やサイドフィル材等が封止部材１９として注入されている。また、配線板５０の第２の主面５０ＳＢには、チップコンデンサまたはＩＣ等の電子部品５９が実装されている。
【００３１】
配線板５０には、発光部１１が出射した光が通過する光路となっている貫通孔Ｈ５０がある。そして、配線板５０の第２の主面５０ＳＢには保持部材４０の底面が当接した状態で、例えば樹脂からなる接着剤４５で接着されている。一方、配線板５０の第１の主面５０ＳＡには光素子１０が、その発光部１１が配線板５０の貫通孔Ｈ５０と対向する位置に配置された状態で実装されている。光素子１０の発光面１０ＳＡは配線板５０の第１の主面５０ＳＡおよび第２の主面５０ＳＢと平行に配置されている。
【００３２】
このため、保持部材４０の底面４０ＳＡを配線板５０の第２の主面５０ＳＢと当接した状態で固定すると、反射面２０ＳＡの光素子１０の発光面（主面）１０ＳＡに対する角度θが、光ファイバ２０を導光される光が光素子１０と光結合する角度θに自動的に固定される。このため、光伝送モジュール１は製造が容易である。
【００３３】
なお、光結合する角度θとは、最も効率良く反射した場合の光量を１００％としたときに、光量が８０％以上と効率良く反射する角度を意味する。
【００３４】
例えば、傾斜角度が４５度であれば光素子１０の発光部１１が発光面１０ＳＡに垂直に出射した光は、反射面２０ＳＡで方向が９０度曲げられる。傾斜角度θは、３５度以上５５度以下であれば、効率良く、光ファイバ２０のコア２１に導光できる。
【００３５】
なお、光伝送モジュール１は、光ファイバ２０の端部を含めて全体が遮光樹脂で覆われていてもよい。遮光樹脂により、光素子１０からの漏光が防止されるとともに、傾斜面２０ＳＡも遮光樹脂に覆われるため反射効率が改善する。
【００３６】
光伝送モジュール１は、光素子１０に対する光ファイバ２０の回転方向が自動的に規定されるため、繁雑な調整工程が不要であり、製造が容易である。
【００３７】
＜第１実施形態の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例１〜６の光伝送モジュール１Ａ〜１Ｆについて説明する。光伝送モジュール１Ａ〜１Ｆは、光伝送モジュール１と類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。なお、以下の図では構成要素の材料を示すハッチングを省略する。
【００３８】
＜第１実施形態の変形例１＞
図４に示す本変形例の光伝送モジュール１Ａでは、光素子１０Ａはフォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子である。例えば、フォトダイオードからなる光素子は、受光面１０ＳＡに対して垂直方向から入射した光を電気信号に変換して出力する。例えば、平面視寸法が３５０μｍ×３００μｍと超小型の受光素子は、直径が１００μｍの受光部１１Ａと、受光部１１Ａと電気的に接続された受信電気信号を出力するための接合用バンプ１２と、を受光面１０ＳＡに有する。
【００３９】
光伝送モジュール１Ａは、光伝送モジュール１と同じように保持部材４０の底面４０ＳＡが配線板５０の第２の主面５０ＳＢと当接した状態で固定することにより、反射面２０ＳＡの光素子１０Ａの受光面（主面）１０ＳＡに対する角度θが、光ファイバ２０を導光される光が光素子１０Ａと効率良く光結合する角度に自動的に固定される。このため、光伝送モジュール１Ａは製造が容易である。
【００４０】
＜第１実施形態の変形例２＞
図５に示す本変形例の光伝送モジュール１Ｂは、保持部材４０Ｂの底面４０ＳＡの光ファイバ２０の長手方向、すなわち光軸に直交方向（Ｙ軸方向）の幅Ｌ４０が、クラッド２２の外径Ｒ２０と同じである。
【００４１】
光ファイバ２０のコア２１を導光された光は、反射面２０ＳＡで反射されると、受光部１１Ａの方向（下方向：Ｚ軸値減少方向）に光路が曲がり、クラッド２２に進入する。コア２１内を導光されている光はクラッド２２との界面で反射されるため、光路が広がることはない。しかし、反射面２０ＳＡで反射されコア２１からクラッド２２に進入するときには、光路が広がってしまう。光路の大きさ、すなわち、光路方向から観察したときの幅Ｌ２０は、光ファイバ２０の開口数（ＮＡ）等により増減する。
【００４２】
例えば、コア２１の屈折率が１．４８で直径が５０μｍ、クラッド２２の屈折率が１．４６で直径が１２５μｍ、ＮＡ＝０．２の光ファイバ２０では、底面４０ＳＡにおける光路の大きさを示す幅Ｌ２０は６７μｍとなる。コア２１の直径が６２．５μｍの場合には、幅Ｌ２０は８６μｍとなる。
【００４３】
すなわち、クラッド２２の外周面が底面４０ＳＡに露出している場合には、保持部材４０Ｂの底面４０ＳＡの幅Ｌ４０が、クラッド２２の外径Ｒ２０と同じであっても、光損失が増大することはない。光伝送モジュール１Ｂは、幅Ｌ４０を小さくすることで、細径化が容易である。
【００４４】
＜第１実施形態の変形例３＞
図６に示す本変形例の光伝送モジュール１Ｃでは、保持部材４０Ｃの底面４０ＳＡと側面４０ＳＳとの交差部に、切り欠きＮ４０が形成されており、切り欠きＮ４０に接着剤４５が充填されている。
【００４５】
接着剤４５が切り欠きＮ４０に充填されているため、フィレットの広がりが小さくなっている。このため、光伝送モジュール１Ｃは、細径化が容易である。
【００４６】
＜第１実施形態の変形例４＞
図７および図８Ａに示す本変形例の光伝送モジュール１Ｄは、保持部材４０Ｄの底面４０ＳＡと一方の側面４０ＳＳとがなす辺に、光ファイバ２０の光軸に平行方向から観察したときの壁面が曲線状である切り欠きＮ４０Ｄが形成されている。そして、切り欠きＮ４０Ｄに充填されている接着剤４５Ｄは、透明で、屈折率がクラッド２２と略同じである。
【００４７】
図８Ａに示すように、保持部材４０Ｄは一方の側面にだけ切り欠きＮ４０Ｄが形成されているため、光軸に平行方向から観察したときの形状が「涙型」である。
【００４８】
光伝送モジュール１Ｄは、より細径化が容易である。なお、接着剤４５Ｄの屈折率がクラッド２２の屈折率と同じであるため、底面４０ＳＡにおける光路の幅Ｌ２０よりも、保持部材４０Ｄの底面４０ＳＡの幅Ｌ４０が小さくても、光損失が大きくなることはない。
【００４９】
＜第１実施形態の変形例５＞
図８Ｂに示す本変形例の光伝送モジュール１Ｅにおいて、保持部材４０Ｅは、上面が光ファイバ２０の外形に沿った曲線状の、「釣り鐘型」である。
【００５０】
すなわち、光ファイバ２０の光路とならない領域の保持部材４０Ｅの形状は、細径化等のために、適宜、変更が可能である。
【００５１】
＜第１実施形態の変形例６＞
図９に示す本変形例の光伝送モジュール１Ｆは、保持部材４０Ｆの側面４０ＳＳのうち、端面と対向している部分には切り欠きＮ４０Ｆが形成されていない。
【００５２】
このため、過剰に塗布された接着剤４５が光路に浸入するおそれがない。すなわち、配線板５０に保持部材４０Ｆを固定できれば、接着剤４５は、保持部材の側面の一部にだけ配設されていてもよい。
【００５３】
＜第２実施形態および第２実施形態の変形例＞
次に、第２実施形態の光伝送モジュール１Ｇ、および第２実施形態の変形例１〜４の光伝送モジュール１Ｈ〜１Ｋについて説明する。光伝送モジュール１Ｇ〜１Ｋは、光伝送モジュール１、１Ａ〜１Ｆと類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００５４】
効率良く光ファイバ２０に導光するためには、光ファイバ２０は、回転角度θだけでなく、光素子１０、１０Ａに対する面内方向（ＸＹ面方向）の位置決めも重要である。例えば、発光部１１の直上に光ファイバ２０の反射面２０ＳＡの中心を配置することが好ましい。第２実施形態の光伝送モジュール１Ｇ、および第２実施形態の変形例１〜４の光伝送モジュール１Ｈ〜１Ｋは、保持部材が位置決め部材と当接することで、面内方向位置決めが自動的に行われる。
【００５５】
以下、発光素子である光素子１０を有する光伝送モジュールを例に説明するが、受光素子である光素子１０Ａを有す光伝送モジュールでも同じ効果を有する。
【００５６】
＜第２実施形態＞
図１０に示す光伝送モジュール１Ｇは、配線板５０の第２の主面５０ＳＢに配設された位置決め部材６０に、保持部材４０の端部が挿入され嵌合している凹部Ｔ６０がある。
【００５７】
位置決め部材６０は、例えば、セラミック、Ｓｉ（シリコン）、ガラス、樹脂または金属からなる。なお、凹部Ｔ６０は、位置決め部材６０の底面にも開口のある溝状である。凹部Ｔ６０の内寸は、挿入される保持部材４０の外寸と略同じである。ここで「略同じ」とは、保持部材４０の外周面と凹部Ｔ６０の壁面とが当接状態となるような、双方の寸法が実質的に「同じ」サイズであることを意味する。例えば、保持部材４０の外寸に対して、凹部Ｔ６０の内寸は１μｍ〜５μｍだけ大きく作製される。
【００５８】
そして、保持部材４０は、底面４０ＳＡが配線板５０の第２の主面５０ＳＢと当接することで、回転方向が自動的に規定され、端部が位置決め部材６０の凹部Ｔ６０と嵌合することで、面内方向（ＸＹ方向）の位置決めが自動的に行われている。
【００５９】
このため、光伝送モジュール１Ｇは、光伝送モジュール１等よりも更に製造が容易である。
【００６０】
＜第２実施形態の変形例１＞
図１１に示すように、本変形例の光伝送モジュール１Ｈでは、位置決め部材６０Ｈの凹部Ｔ６０の上面に孔Ｈ６０がある。孔Ｈ６０は、光素子１０の発光部１１の直上に位置している。
【００６１】
位置決め部材６０Ｈを、光素子１０が実装された配線板５０に配設するときに、面内方向（ＸＹ方向）の位置決めを行う必要がある。
【００６２】
光伝送モジュール１Ｈでは、位置決め部材６０Ｈの孔Ｈ６０および配線板５０の貫通孔Ｈ５０を介して、配線板５０の第１の主面５０ＳＡに配設されている光素子１０の発光部１１を上方から観察できる。例えば、孔Ｈ６０の中央部に発光部１１がある位置に位置決め部材６０Ｈの位置を調整することにより、正確に光位置合わせを行うことができる。
【００６３】
＜第２実施形態の変形例２＞
図１２に示すように、本変形例の光伝送モジュール１Ｉでは、位置決め部材６０ＩはＬ字型の壁状であり、上面にマーカー６５（６５Ａ、６５Ｂ）がある。マーカー６５は光素子１０の発光部１１の直上との位置関係を示している。
【００６４】
すなわち、マーカー６５Ａは、光ファイバ２０の光軸方向（Ｘ方向）の位置を示しており、マーカー６５Ｂは、光ファイバ２０の光軸直交方向（Ｙ方向）の位置を示している。マーカー６５Ａの延長線とマーカー６５Ｂの延長線との交点が、光素子１０の発光部１１の直上である。
【００６５】
光伝送モジュール１Ｉは、マーカー６５を参考に位置決め部材６０Ｉの位置を調整し固定することにより、容易に位置合わせを行うことができる。
【００６６】
＜第２実施形態の変形例３＞
図１３に示すように、本変形例の光伝送モジュール１Ｊでは、位置決め部材が、配線板５０Ｊの第２の主面に配設されたバンプ５３（５３Ａ、５３Ｂ）である。すなわち、保持部材４０の端部が配線板５０Jのバンプ５３と当接することで面内方向位置が自動的に規定されている。
【００６７】
光伝送モジュール１Ｊは、大きな位置決め部材を有していないので細径である。
【００６８】
なお、配線板５０Jには、光軸方向（Ｘ方向）位置決め部材である第１のバンプ５３Ａと、光軸直交方向（Ｙ方向）位置決め部材である第２のバンプ５３Ｂと、が配設されている。なお、光軸方向または光軸直交方向の位置決めを行う場合には、第１のバンプ５３Ａまたは第２のバンプ５３Ｂが配設されていればよい。
【００６９】
また、バンプ５３の高さが低い場合にはバンプ５３を２段バンプで構成してもよい。
【００７０】
＜第２実施形態の変形例４＞
図１４に示すように、本変形例の光伝送モジュール１Ｋでは、位置決め部材が、配線板５０Ｋの第２の主面５０ＳＢに実装されている電子部品５９（５９Ａ、５９Ｂ）である。すなわち、保持部材４０は、端部が配線板５０Ｋの電子部品５９と当接することで面内方向位置が自動的に規定されている。
【００７１】
電子部品５９（５９Ａ、５９Ｂ）は、配線板５０Kの作製時に配設された電極パッドに接合されている。電気回路形成のための電子部品５９は光伝送モジュール１Ｋに必要な部品であり、その電子部品５９に位置決め部材の機能が付加されている。なお、電子部品５９は、位置決めのために必要十分な高さを有している。
【００７２】
光伝送モジュール１Ｋでは、配線板５０Kに位置決め専用のバンプ等を配設する必要がない。配線板５０Ｋの第２の主面５０ＳＢの面積を小さくできるため、光伝送モジュール１Ｋは、光伝送モジュール１Ｊの効果を有し、さらにより細径である。
【００７３】
位置決め部材は、バンプ５３および電子部品５９の少なくともいずれかであればよい。すなわち、例えばバンプ５３により光軸直交方向の位置決めを行い、電子部品５９により光軸方向の位置決めを行ってもよい。また位置決め部材は、種類の異なる複数の電子部品であってもよい。
【００７４】
なお、第２実施形態の光伝送モジュール１Ｇ、および第２実施形態の変形例１〜４の光伝送モジュール１Ｈ〜１Ｋにおいても、第１実施形態の変形例１Ａ〜１Ｆの保持部材４０Ａ〜４０Ｆと同じ構成の保持部材を用いることで、同じ効果を有することは言うまでも無い。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、第３の実施の形態の内視鏡９について説明する。
【００７６】
図１５に示すように、内視鏡９は、光伝送モジュール１〜１Ｋのいずれかが硬性先端部９Ａに配設された挿入部９Ｂと、挿入部９Ｂの基端側に配設された操作部９Ｃと、操作部９Ｃから延出するユニバーサルコード９Ｄと、を具備する。なお、例えば、硬性先端部９Ａに配設された光伝送モジュール１から発信され、挿入部９Ｂを挿通する光ファイバ２０が導光した光信号は、例えば、操作部９Ｃに配設された光伝送モジュール１Ｘにより電気信号に変換される。
【００７７】
内視鏡９は、細径の光伝送モジュール１〜１Ｋを有するため硬性先端部９Ａが細径である。さらに、内視鏡９は、光伝送モジュール１〜１Ｋを有するため製造が容易である。
【００７８】
本発明は、上述した実施形態および変形例等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせおよび応用が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１、１Ａ〜１Ｋ・・・光伝送モジュール
９・・・内視鏡
１０・・・光素子
２０・・・光ファイバ
２０ＳＡ・・・反射面
３０・・・ケーブル
４０・・・保持部材
４５・・・接着剤
５０・・・配線板
５９・・・電子部品
６０・・・位置決め部材
６５・・・マーカー
【図１】
2017115413.tif 000003
【図２】
2017115413.tif 000004
【図３】
2017115413.tif 000005
【図４】
2017115413.tif 000006
【図５】
2017115413.tif 000007
【図６】
2017115413.tif 000008
【図７】
2017115413.tif 000009
【図８Ａ】
2017115413.tif 000010
【図８Ｂ】
2017115413.tif 000011
【図９】
2017115413.tif 000012
【図１０】
2017115413.tif 000013
【図１１】
2017115413.tif 000014
【図１２】
2017115413.tif 000015
【図１３】
2017115413.tif 000016
【図１４】
2017115413.tif 000017
【図１５】
2017115413.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月10日(2018.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の実施形態の光伝送モジュールは、発光素子または受光素子からなる光素子と、コアとクラッドとを有し、断面が円形で、端面が傾斜している反射面である光ファイバと、前記光ファイバの端部が埋め込まれている保持部材と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が実装されており、前記第２の主面に前記保持部材が接着されており、光路となる貫通孔が形成されている配線板と、を具備し、前記保持部材が透明樹脂からなり、前記保持部材の底面が前記配線板の前記第２の主面と当接し、前記反射面の前記光素子の主面に対する角度が、前記光ファイバを導光される光が前記光素子と光結合する角度に固定され、前記保持部材の底面と側面との交差部に切り欠きが形成されており、前記切り欠きに注入されている透明接着剤により、前記保持部材が前記配線板に固定されている。
【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】
また別の実施形態の内視鏡は、発光素子または受光素子からなる光素子と、コアとクラッドとを有し、断面が円形で、端面が傾斜している反射面である光ファイバと、前記光ファイバの端部が埋め込まれている保持部材と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が実装されており、前記第２の主面に前記保持部材が接着されており、光路となる貫通孔が形成されている配線板と、を具備し、前記保持部材が透明樹脂からなり、前記保持部材の底面が前記配線板の前記第２の主面と当接し、前記反射面の前記光素子の主面に対する角度が、前記光ファイバを導光される光が前記光素子と光結合する角度に固定され、前記保持部材の底面と側面との交差部に切り欠きが形成されており、前記切り欠きに注入されている透明接着剤により、前記保持部材が前記配線板に固定されている光伝送モジュールを挿入部の硬性先端部に具備する。
【手続補正３】
【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】
発光素子または受光素子からなる光素子と、
コアとクラッドとを有し、断面が円形で、端面が傾斜している反射面である光ファイバと、
前記光ファイバの端部が埋め込まれている保持部材と、
第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第１の主面に前記光素子が実装されており、前記第２の主面に前記保持部材が接着されており、光路となる貫通孔が形成されている配線板と、を具備する光伝送モジュールであって、
前記保持部材が透明樹脂からなり、
前記保持部材の底面が前記配線板の前記第２の主面と当接し、前記反射面の前記光素子の主面に対する角度が、前記光ファイバを導光される光が前記光素子と光結合する角度に固定され、
前記保持部材の底面と側面との交差部に切り欠きが形成されており、
前記切り欠きに注入されている透明接着剤により、前記保持部材が前記配線板に固定されていることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
前記保持部材の前記底面に前記クラッドの外周面の一部が、露出していることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項３】
前記保持部材の前記底面が、前記光の前記底面における光路よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光伝送モジュール。
【請求項４】
前記保持部材の前記底面の幅が、前記クラッドの外径と同じであることを特徴とする請求項３に記載の光伝送モジュール。
【請求項５】
前記切り欠きが、前記保持部材の一方の側面側に形成されており、前記光ファイバの光軸に平行方向から観察したときの壁面が曲線状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光伝送モジュール。
【請求項６】
前記保持部材の前記切り欠きは、前記端面との対向部には形成されていないことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光伝送モジュール。
【請求項７】
前記配線板の前記第２の主面に、前記保持部材が当接している位置決め部材が配設されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光伝送モジュール。
【請求項８】
前記位置決め部材に、前記保持部材の端部が挿入されている凹部があることを特徴とする請求項７に記載の光伝送モジュール。
【請求項９】
前記位置決め部材の前記凹部の上面に孔があり、
前記孔が、前記光素子の発光部または受光部の直上に位置していることを特徴とする請求項８に記載の光伝送モジュール。
【請求項１０】
前記位置決め部材に、前記光素子の発光部または受光部の直上との位置関係を示すマーカーがあることを特徴とする請求項８に記載の光伝送モジュール。
【請求項１１】
前記位置決め部材が、前記保持部材の端部が当接しているバンプおよび電子部品の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の光伝送モジュール。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の前記光伝送モジュールを、挿入部の硬性先端部に具備することを特徴とする内視鏡。
【国際調査報告】
2017115413.tif 000019
2017115413.tif 000020
2017115413.tif 000021