(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の体内に挿入される挿入部の先端部に配設される撮像ユニットと、前記先端部で前記撮像ユニットと並設されるとともに、前記挿入部の軸方向と略平行に延設された内蔵物とを備える内視鏡であって、
前記撮像ユニットは、
受光部を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子と電気的に接続するフレキシブル基板と、
少なくとも一部が前記固体撮像素子より前記内視鏡の基端側に配置され、前記フレキシブル基板と電気的に接続される硬質基板と、を有し、
前記硬質基板は、長手方向が前記先端部の軸方向に延びる第１の面と、前記第１の面と略平行に対向する第２の面とを有し、前記長手方向と直交する断面において、前記第１の面の幅は前記第２の面の幅より長く、
前記硬質基板は、前記第１の面および前記第２の面と異なる面であって、前記先端部の軸方向に延びる第３の面または第４の面が、前記内蔵物と対向し、
前記固体撮像素子は、前記受光部が設けられる受光面に前記フレキシブル基板との接続用の素子側ランドが形成されるとともに、前記受光面が前記先端部の軸方向と直交するように配設され、
前記硬質基板は、前記第１又は第２の面に前記フレキシブル基板との接続用の基板側ランドが形成されるとともに、前記先端部の軸方向と直交する第５の面が前記固体撮像素子の前記受光面と反対側の面と対向するよう配設され、
前記フレキシブル基板は、前記固体撮像素子の前記受光面の側面、および前記硬質基板の前記第１又は第２の面に対向するよう配設されることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
被検体の体内に挿入される挿入部の先端部に配設される撮像ユニットと、前記先端部で前記撮像ユニットと並設されるとともに、前記挿入部の軸方向と略平行に延設された内蔵物とを備える内視鏡であって、
前記撮像ユニットは、
受光部を有する固体撮像素子と、
少なくとも一部が前記固体撮像素子より前記内視鏡の基端側に配置され、前記固体撮像素子と電気的に接続される硬質基板と、を有し、
前記硬質基板は、長手方向が前記先端部の軸方向に延びる第１の面と、前記第１の面と略平行に対向する第２の面とを有し、前記長手方向と直交する断面において、前記第１の面の幅は前記第２の面の幅より長く、
前記硬質基板は、前記第１の面および前記第２の面と異なる面であって、前記先端部の軸方向に延びる第３の面または第４の面が、前記内蔵物と対向し、
前記固体撮像素子は、前記受光部が設けられる受光面に前記硬質基板との接続用の素子側ランドが形成されるとともに、前記受光面が前記先端部の軸方向と平行に配設され、
前記硬質基板は、前記第１又は第２の面に前記固体撮像素子との接続用の基板側ランドが形成されるとともに、前記第１又は第２の面が前記固体撮像素子の受光面と対向するよう配設され、
前記固体撮像素子は、前記素子側ランドが前記基板側ランドに接続されるように前記硬質基板に実装されることを特徴とする内視鏡。
【請求項３】
前記挿入部に複数の前記内蔵物が収容され、
前記第３の面または前記第４の面は、前記複数の内蔵物のうち、最も太径の内蔵物と対向することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記硬質基板の前記第１の面および前記第２の面には回路パターンが配設されるとともに、前記第１の面の基端側には少なくとも１つのケーブル接続用のケーブルランドが設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記硬質基板には複数の電子部品が実装され、前記複数の電子部品のうち、長軸が最も長い電子部品は、前記硬質基板の前記長手方向と直交するよう実装されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記硬質基板には複数の電子部品が実装され、前記複数の電子部品のうち、実装されたときの高さが最も高い電子部品が前記第１の面に実装されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記硬質基板には複数の電子部品が実装され、前記複数の電子部品のうち、実装されたときの高さが最も高い電子部品が前記第２の面に実装されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内に挿入される挿入部の先端に被検体内を撮像する撮像ユニットが設けられる内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡は、患者等の被検体の体腔内に、先端に固体撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を挿入することによって、被検体を切開せずとも体腔内の体内画像を取得でき、さらに、必要に応じて挿入部先端から処置具を突出させて治療処置を行うことができるため、広く用いられている。【０００３】
このような内視鏡では、挿入部の細径化が求められている。挿入部の小型化を図る技術として、撮像素子が載置されるとともに信号ケーブルが接続される回路基板を、複数の層から構成した撮像装置であって、前記回路基板の短軸方向と内視鏡径方向を平行になるように配置し、積層された基板の幅は内視鏡外周方向に向かうにつれて短くなるように階段状の形態とした。これにより内視鏡の先端ケースとの干渉が防止でき、内視鏡の細径化を実現する撮像装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、挿入部内に撮像素子のみを収容する場合には、挿入部の細径化を図ることができるものの、内視鏡の挿入部内には、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具、または送気・送水チューブを挿入するためのチャンネルや、照明光を伝送するライトガイドなどの内蔵物が収容されるものであり、特許文献１に記載の技術では、これらの内蔵物を収容した場合については何ら考慮されていなかった。【０００６】
また、挿入部の細径化を図るために、信号ケーブルを複数に分割し、個々の信号ケーブルの径を細くすることが行われているが、細径の信号ケーブルを用いる場合、信号の安定化のために多くの電子部品が実装される基板が大型化し、内蔵物と基板の干渉を避けるために先端部の外径が大きくなることがあった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像装置と内蔵物を収容する挿入部の細径化を実現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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡は、被検体の体内に挿入される挿入部の先端部に配設される撮像ユニットと、前記先端部で前記撮像ユニットと並設されるとともに、前記挿入部の軸方向と略平行に延設された内蔵物とを備える内視鏡であって、前記撮像ユニットは、受光部を有する固体撮像素子と、少なくとも一部が前記固体撮像素子より前記内視鏡の基端側に配置され、前記固体撮像素子と電気的に接続される硬質基板と、を有し、前記硬質基板は、長手方向が前記先端部の軸方向に延びる第１の面と、前記第１の面と平行に対向する第２の面とを有し、前記長手方向と直交する断面において、前記第１の面の幅は前記第２の面の幅より長く、前記硬質基板は、前記第１の面および前記第２の面と異なる面であって、前記先端部の軸方向に延びる第３の面または第４の面が、前記内蔵物と対向することを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記挿入部に複数の前記内蔵物が収容され、前記第３の面または前記第４の面は、前記複数の内蔵物のうち、最も太径の内蔵物と対向することを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記硬質基板の前記第１の面および前記第２の面には回路パターンが配設されるとともに、前記第１の面の基端側にはケーブル接続用のケーブルランドが設けられることを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記硬質基板には複数の電子部品が実装され、前記複数の電子部品のうち、長軸が最も長い電子部品は、前記硬質基板の前記長手方向と直交するよう実装されることを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記撮像ユニットは、前記固体撮像素子と前記硬質基板とを電気的に接続するフレキシブル基板を有し、前記固体撮像素子は、前記受光部が設けられる受光面に前記フレキシブル基板との接続用の素子側ランドが形成されるとともに、前記受光面が前記先端部の軸方向と直交するように配設され、前記硬質基板は、前記第１又は第２の面に前記フレキシブル基板との接続用の基板側ランドが形成されるとともに、前記先端部の軸方向と直交する第５の面が前記固体撮像素子の前記受光面と反対側の面と対向するよう配設され、前記フレキシブル基板は、前記固体撮像素子の前記受光面の側面、および前記硬質基板の前記第１又は第２の面に対向するよう配設されることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記硬質基板には複数の電子部品が実装され、前記複数の電子部品のうち、実装されたときの高さが最も高い電子部品が前記第１の面に実装されることを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記固体撮像素子は、前記受光部が設けられる受光面に前記硬質基板との接続用の素子側ランドが形成されるとともに、前記受光面が前記先端部の軸方向と平行に配設され、前記硬質基板は、前記第１又は第２の面に前記固体撮像素子との接続用の基板側ランドが形成されるとともに、前記第１又は第２の面が前記固体撮像素子の受光面と対向するよう配設され、前記固体撮像素子は、前記素子側ランドが前記基板側ランドに接続されるように前記硬質基板に実装されることを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記発明において、前記硬質基板には複数の電子部品が実装され、前記複数の電子部品のうち、実装されたときの高さが最も高い電子部品が前記第２の面に実装されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、挿入部の細径化を実現しうる内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す内視鏡先端の正面図および部分断面図である。
【図３】図３は、図１に示す内視鏡が備える撮像装置の左方側面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６は、図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図７は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図８は、従来の内視鏡先端の断面図である。
【図９】図９は、従来の硬質基板を使用する撮像ユニットの断面図である。
【図１０】図１０は、従来の硬質基板を使用する撮像ユニットの断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる撮像ユニットの部分側面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１３】図１３は、図１１の硬質基板端部の上面図および下面図である。
【図１４】図１４は、従来使用される硬質基板端部の上面図および下面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡先端の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡先端の断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡先端の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡先端の断面図である。
【図１９】図１９は、図１８の硬質基板の製造工程を説明する図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態６にかかる撮像ユニットの側面図である。
【図２１】図２１は、図２０の撮像ユニットを用いた内視鏡先端の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、撮像ユニットを備えた内視鏡について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡２と、ユニバーサルコード５と、コネクタ６と、光源装置７と、プロセッサ（制御装置）８と、表示装置１０とを備える。
【００２０】
内視鏡２は、挿入部３を被検体の体腔内に挿入することによって、被検体の体内画像を撮像し撮像信号を出力する。ユニバーサルコード５内部のケーブルは、内視鏡２の挿入部３の先端まで延伸され、挿入部３の先端部３ｂに設けられる撮像ユニットに接続する。
【００２１】
コネクタ６は、ユニバーサルコード５の基端に設けられて、光源装置７及びプロセッサ８に接続され、ユニバーサルコード５と接続する先端部３ｂの撮像ユニットが出力する撮像信号（出力信号）に所定の信号処理を施すとともに、撮像信号をアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して画像信号として出力する。
【００２２】
光源装置７は、例えば、白色ＬＥＤを用いて構成される。光源装置７が点灯する白色光は、コネクタ６、ユニバーサルコード５を経由して内視鏡２の挿入部３の先端から被写体へ向けて照射する照明光となる。
【００２３】
プロセッサ８は、コネクタ６から出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡装置１全体を制御する。表示装置１０は、プロセッサ８が処理を施した画像信号を表示する。
【００２４】
内視鏡２の挿入部３の基端側には、内視鏡機能を操作する各種ボタン類やノブ類が設けられた操作部４が接続される。操作部４には、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入口４ａが設けられる。
【００２５】
挿入部３は、撮像ユニットが設けられる先端部３ｂと、先端部３ｂの基端側に連設された上下方向に湾曲自在な湾曲部３ａと、この湾曲部３ａの基端側に連設された可撓管部３ｃとを備える。湾曲部３ａは、操作部４に設けられた湾曲操作用ノブの操作によって上下方向に湾曲し、挿入部３内部に挿通された湾曲ワイヤの牽引弛緩にともない、たとえば上下の２方向に湾曲自在となっている。
【００２６】
内視鏡２には、光源装置７からの照明光を伝送するライトガイド１５（図２）が配設され、ライトガイド１５による照明光の出射端に照明窓が配置される。この照明窓は、挿入部３の先端部３ｂに設けられており、照明光が被検体に向けて照射される。
【００２７】
次に、内視鏡２の先端部３ｂの構成について詳細に説明する。図２（ａ）は内視鏡２先端の正面図であり、図２（ｂ）は内視鏡２先端の部分断面図である。図２（ｂ）の部分断面図は、内視鏡２の先端部３ｂに設けられた撮像ユニットの基板面に対して平行な面であって、撮像ユニットの光軸方向と平行な面で切断した場合の断面図である。図２（ｂ）においては、内視鏡２の挿入部３の先端部３ｂを図示する。
【００２８】
図２に示すように、内視鏡２の挿入部３の先端部３ｂには、撮像ユニット５０と、鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入するための鉗子チャンネル１４、照明光を伝送する２つのライトガイド１５が収容される。本実施の形態１では、右側に撮像ユニット５０、左側に鉗子チャンネル１４、上下方向にそれぞれライトガイド１５が配設されている。本明細書において、先端部３ｂに収容される撮像ユニット５０以外の部材であって、先端部３ｂ内で撮像ユニット５０と並設され、挿入部３の軸方向と略平行に延設される部材、たとえば、鉗子チャンネル１４やライトガイド１５が内蔵物に該当する。
【００２９】
湾曲部３ａは、被覆管１２内側に配置する湾曲管内部に挿通された湾曲ワイヤの牽引弛緩にともない、上下方向に湾曲自在である。この湾曲部３ａの先端側に延設された先端部３ｂ内部に、撮像ユニット５０が設けられる。被覆管１２は、湾曲部３ａが湾曲可能なように、柔軟な部材で構成されている。
【００３０】
鉗子チャンネル１４は、先端部本体１１に対し位置決めされる金属パイプ１３と金属パイプ１３基端側に先端側が覆いかぶせられ、他端側が処置具挿入口４ａまで延設されるチューブ１６とにより構成される。チューブ１６の先端部は、金属パイプ１３の外周に設けられるフランジ部１３ａに当てつけられる。
【００３１】
撮像ユニット５０は、レンズユニット２１と、レンズユニット２１の基端側に配置する個体撮像素子２０とを有し、接着剤で先端部本体１１の内側に接着される。先端部本体１１は、撮像ユニット５０を収容する内部空間を形成するための硬質部材で形成される。
【００３２】
レンズユニット２１は、複数の対物レンズ（図示しない）で構成され、前記レンズユニット２１は、後述するカバーガラスと接着される接合レンズ２１aと（図３参照）、対物レンズおよび接合レンズ２１aとを保持するレンズホルダ２２とを有し、このレンズホルダ２２の先端が、先端部本体１１内部に挿嵌固定されることによって、先端に固定される。
【００３３】
撮像ユニット５０は、光を受光する受光部２０ａを有したＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの固体撮像素子２０、固体撮像素子２０から延出するフレキシブル基板３８（図３参照）、固体撮像素子２０の駆動回路を構成する電子部品３１〜３６を実装した硬質基板３０、ならびに、固体撮像素子２０の受光部２０ａを覆った状態で固体撮像素子２０に接着するカバーガラス２３と、固体撮像素子２０に電源を供給、あるいは固体撮像素子２０へ信号を入力または出力する複数の信号ケーブル４０とを有する。
【００３４】
信号ケーブル４０の芯線４１は、硬質基板３０に設けられたケーブルランドに接続され、信号ケーブル４０の基端は、挿入部３の基端方向に延伸する。信号ケーブル４０は、図１に示す操作部４およびユニバーサルコード５を介して、コネクタ６まで延設されている。
【００３５】
レンズユニット２１によって結像された被写体の像は、レンズユニット２１の結像位置に配設された固体撮像素子２０によって検出されて、撮像信号に変換される。撮像信号（出力信号）は、フレキシブル基板３８、硬質基板３０、及び信号ケーブル４０を経由して、プロセッサ８に出力される。
【００３６】
次に、撮像ユニット５０について説明する。図３は、図１に示す内視鏡２が備える撮像ユニット５０の左方側面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図３のＣ−Ｃ線断面図である。図７は、図２に示す内視鏡２の先端部３ｂのＢ−Ｂ線断面図である。
【００３７】
図３および図４に示すように、固体撮像素子２０の受光部２０ａが設けられる受光面には、素子側ランドが設けられ、フレキシブル基板３８のインナーリード３７が素子側ランドとバンプ３９にて電気的および機械的に接続される。フレキシブル基板３８は、フレキシブルプリント基板であり、固体撮像素子２０の受光部２０ａが設けられる受光面から側面方向に延出する。
【００３８】
硬質基板３０は、固体撮像素子２０の後方、すなわち、先端部３ｂの基端側に配置され、フレキシブル基板３８を介して固体撮像素子２０と電気的に接続される。硬質基板３０は、長手方向が先端部３ｂの軸方向、すなわち、撮像ユニット５０の光軸方向に延びる第１の面Ｓ１と、第１の面Ｓ１と平行に対向する第２の面Ｓ２とを有する。図５および図６に示すように、硬質基板３０の長手方向と直交する断面（図３のＢ−Ｂ線断面、Ｃ−Ｃ線断面）において、第１の面Ｓ１の幅Ｒ１は第２の面Ｓ２の幅Ｒ２より長くなるように形成されている。本実施の形態１では、第１の面Ｓ１および第２の面Ｓ２と異なる面であって、長手方向が先端部３ｂの軸方向に延設する他の面、すなわち第３の面Ｓ３と、第４の面Ｓ４は、第１の面Ｓ１から第２の面Ｓ２にかけてテーパ状をなしている。第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４のテーパ形状は、ダイシングブレードを斜めから入れることにより形成することができる。
【００３９】
硬質基板３０の第１の面Ｓ１には、電子部品３１、３２、３３を実装する電子部品実装ランドや、信号ケーブル４０を接続するケーブルランド等の配線パターンが配設されている。第２の面Ｓ２には、基端側に電子部品３５、３６を実装する段差部４３が形成される。また、第２の面Ｓ２には、電子部品３５、３６を実装する電子部品実装ランドや、フレキシブル基板３８を電気的および機械的に接続する基板側ランドが配設される。硬質基板３０の内部には、ビアや電子部品実装ランド等の配線パターンが配設され、電子部品３４が内蔵されている。フレキシブル基板３８は、固体撮像素子２０の受光面から側面、および硬質基板３０の第２の面Ｓ２に対向するように配設される。なお、硬質基板３０の基板側ランドを第１の面Ｓ１に配設し、フレキシブル基板３８を硬質基板３０の第１の面Ｓ１に対向するように配設しても良い。
【００４０】
電子部品３１〜３６は、半田４２により電子部品実装ランドに実装される。電子部品３１〜３６のうち、長軸が最も長い電子部品３３は、長軸が硬質基板３０の長手方向と直交、すなわち光軸方向と直交するように実装されることが好ましい。長軸が最も長い電子部品３３の長軸が硬質基板３０の長手方向と直交するように実装することにより、硬質基板３０の長手方向の長さを短くでき先端部３ｂも短くできる。また、電子部品３１〜３６のうち、実装された時の高さが最も高い電子部品３３は、第１の面Ｓ１に実装されることが好ましい。硬質基板３０は、樹脂基板、特に熱可塑性樹脂を使用する樹脂が多層積層された多層樹脂基板であるほか、セラミックス基板であってもよい。
【００４１】
硬質基板３０は、硬質基板の３０の長手方向と直交する面、すなわち、撮像ユニット５０の光軸方向と直交する第５の面Ｓ５で固体撮像素子２０の受光面と反対側の面と当接される。硬質基板３０と固体撮像素子２０とは接着剤、好ましくは熱硬化性樹脂からなる接着剤で固定される。
【００４２】
硬質基板３０は、第１の面Ｓ１および第２の面Ｓ２と異なる面であって、先端部３ｂの軸方向に延びる第３の面Ｓ３または第４の面Ｓ４が、先端部３ｂの内蔵物である鉗子チャンネル１４、またはライトガイド１５と近接対向するよう配設される。内蔵物とテーパとして形成される第３の面Ｓ３または第４の面Ｓ４が近接対向するよう撮像ユニット５０を配設することにより、以下に示す通り先端部３ｂの細径化が可能となる。
【００４３】
第１の面Ｓ１および第２の面Ｓ２と異なる面であって、先端部３ｂの軸方向に延びる第３の面Ｓ３または第４の面Ｓ４は、挿入部３ｂに収容される内蔵物のうち、最も太径の内蔵物と近接対向することが好ましい。図７に示すように、本実施の形態１では、第３の面Ｓ３が、最も太径な内蔵物、すなわち鉗子チャンネル１４に近接して対向し、第４の面Ｓ４が被覆管１２に近接して対向している。
【００４４】
図８は、従来の内視鏡先端の断面図である（図２のＢ−Ｂ線と同じ位置での断面図）。図９は、従来の硬質基板を使用する撮像ユニットの断面図である（図３のＢ−Ｂ線と同じ位置での断面図）。図１０は、従来の硬質基板を使用する撮像ユニットの断面図である（図３のＣ−Ｃ線と同じ位置での断面図）。図９および図１０に示すように、従来の撮像装置で使用する硬質基板３０Ａでは、第１の面Ｓ１の幅Ｒ１と第２の面Ｓ２の幅Ｒ２は同じであるため、図８に示すように、第３の面Ｓ３を鉗子チャンネル１４と近接して対向させるとともに、第４の面Ｓ４を被覆管１２に近接して対向させた場合、先端部３ｂの外径が大きくなる。
【００４５】
図７では、硬質基板３０の周囲に、撮像ユニット５０の最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。図８では、従来の硬質基板３０Ａの周囲に、従来の硬質基板３０Ａを使用した撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。図７に示すように、最大外形を二点鎖線で示す従来の撮像装置では、第３の面Ｓ３および第４の面Ｓ４はテーパ状ではないため、鉗子チャンネル１４および被覆管１２との干渉を避けるためには先端部３ｂの外径を、被覆管１２の周囲に二点鎖線で示す大きさまで大きくする必要がある。
【００４６】
実施の形態１では、硬質基板３０の第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４をテーパ状として、長手方向と直交する断面における第１の面Ｓ１の幅Ｒ１を、第２の面Ｓ２の幅Ｒ２より長くするとともに、第３の面Ｓ３を内蔵物である鉗子チャンネル１４と、第の面Ｓ４を被覆管１２と近接して対向するよう硬質基板３０を配設することにより、先端部３ｂを細径化することが可能となる。
【００４７】
なお、本実施の形態１では、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４とをそれぞれテーパ状としたが、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４のいずれか一方の面のみをテーパ状とし、内蔵物と対向させてもよい。
【００４８】
実施の形態１では、鉗子チャンネル１４と、２つのライトガイド１５を収容する内視鏡２について説明したが、１つのライトガイドのみを内蔵物とする内視鏡や、鉗子チャンネルに加え送気・送水チャンネルを内蔵物として有する内視鏡等においても、テーパ状とした第３の面Ｓ３または第４の面Ｓ４を内蔵物、好ましくは最も太径の内蔵物と近接して対向させることにより、先端部３ｂを細径化することができる。
【００４９】
また、本実施の形態１では、第１の面Ｓ１の幅Ｒ１を第２の面Ｓ２の幅Ｒ２より大きく構成しているが、硬質基板３０が鉗子チャンネル１４に対して下側に配置される場合は、第１の面Ｓ１の幅Ｒ１を第２の面Ｓ２の幅Ｒ２より小さく構成し、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４を逆テーパ状とすることにより、先端部３ｂを細径化することができる。
【００５０】
また、硬質基板３０の第２の面Ｓ２に形成した段差部４３には、電子部品ではなく信号ケーブルを接続してもよい。図１１は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる撮像ユニットの部分側面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ線断面図である。図１３（ａ）は、図１１の硬質基板の第１の面Ｓ１の基端部、図１３（ｂ）は、図１１の硬質基板の第２の面Ｓ２（段差部４３）を第１の面Ｓ１側から透視した図である。図１４（ａ）は、従来使用される硬質基板の第１の面Ｓ１の基端部、図１４（ｂ）は、従来使用される硬質基板の第２の面Ｓ２（段差部４３）を第１の面Ｓ１側から透視した図である。
【００５１】
実施の形態１の変形例では、硬質基板３０Ｂの第１の面Ｓ１の長手方向の基端部には、信号ケーブル４０ａ〜４０ｃが接続され、第２の面Ｓ２の段差部４３には、信号ケーブル４０ｄ、４０ｅが接続される。
【００５２】
図１３に示すように、硬質基板３０Ｂの第１の面Ｓ１には、信号ケーブル４０ａ〜４０ｃの芯線４１ａ〜４１ｃをそれぞれ接続するケーブルランド２５ａ〜２５ｃが設けられる。また、第２の面Ｓ２には、信号ケーブル４０ｄ、４０ｅの芯線４１ｄ、４１ｅを接続するケーブルランド２５ｄ、２５ｅが設けられるとともに、テストランド２５ｆが設けられる。
【００５３】
第１の面Ｓ１に接続される信号ケーブル４０ａ〜４０ｃ、および第２の面Ｓ２に接続される信号ケーブル４０ｅは、電子部品の駆動用信号を伝送するケーブルであり、第２の面Ｓ２に接続される信号ケーブル４０ｄは、出力信号用のケーブルである。
【００５４】
従来、硬質基板３０Ｃに５本の信号ケーブル４０ａ〜４０ｅを接続する場合、図１４に示すように、硬質基板３０Ｃの基端部の第１の面Ｓ１には、信号ケーブル４０ａ〜４０ｃを接続するケーブルランド２５ａ〜２５ｃが設けられ、第２の面Ｓ２には、信号ケーブル４０ｄ、４０ｅを接続するケーブルランド２５ｄ、２５ｅが設けられていた。
【００５５】
従来、フレキシブル基板３８と固体撮像素子２０との接続や、フレキシブル基板３８と硬質基板３０Ｃとの接続の際の電気特性の検査のために、ケーブルランド２５ａ〜２５ｅに検査装置の端子を接触させて、電気特性の検査を行なっている。検査は、硬質基板３０Ｃの上下方向から各検査端子をケーブルランド２５ａ〜２５ｅに圧力を加えた状態でそれぞれ当接させて行うが、従来の硬質基板３０Ｃでは、第１の面Ｓ１と第２の面Ｓ２では、ケーブルランドの数や配置が異なるため、すべての検査端子を各ケーブルランドに確実に当接させることは困難であった。
【００５６】
本変形例では、第２の面Ｓ２に、固体撮像素子２０から電子部品に入力される信号を検査するテストランド２５ｆを設けるとともに、第１の面Ｓ１と第２の面Ｓ２でのケーブルランドの配置位置を上下で同じ位置に形成することにより、検査端子をケーブルランドに当接させた場合に、回転モーメントが発生せず、検査端子をケーブルランドに確実にコンタクトさせることができる。また、テストランド２５ｆにより、固体撮像素子２０から電子部品に入力される信号を検査できるので、電子部品の不具合について検査可能となる。
【００５７】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡先端の断面図である。図１５で示す断面の位置は、図２のＢ−Ｂ線と同じ位置である。図１５では、硬質基板３０Ｄの周囲に、実施の形態２の撮像装置の最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。実施の形態２にかかる内視鏡において、硬質基板３０Ｄの第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４には、Ｒ部（曲面部）２６が設けられている。それ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００５８】
通常、硬質基板３０Ｄは、複数の硬質基板からなる集合基板に電子部品を実装後、ダイシングブレード等で個々の硬質基板３０Ｄに切断されている。ダイシングブレードにより集合基板を切断すると、切り残しの状態のＲ部（曲面部）２６が発生する。実施の形態２では、Ｒ部（曲面部）２６をそのまま残した状態とし、Ｒ部（曲面部）２６上も使用して電子部品３３を実装する。
【００５９】
実施の形態２では、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４にＲ部（曲面部）２６を残すことにより、硬質基板３０Ｄの長手方向と直交する断面において、第１の面Ｓ１の幅を第２の面Ｓ２の幅より長くできる。また、第３の面Ｓ３を鉗子チャンネル１４と近接して対向させることにより、硬質基板３０Ｄと鉗子チャンネル１４および被覆管１２との干渉を生じることなく、先端部３ｂの外径を従来のものより小さくすることが可能となる。また、実施の形態２では、Ｒ部（曲面部）２６上に半田４２のフィレットが設けられるため、硬質基板３０Ｄのダイシング時にチッピングを低減することができる。
【００６０】
（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡先端の断面図である。図１６で示す断面の位置は、図２のＢ−Ｂ線と同じ位置である。図１６では、硬質基板３０Ｅの周囲に、実施の形態３の撮像装置の最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。実施の形態３にかかる内視鏡において、硬質基板３０Ｅの第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４には、面取り部２７が設けられている。それ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００６１】
実施の形態３にかかる硬質基板３０Ｅは直方体の硬質基板として切断した後、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４の角部に面取り部２７を形成すればよい。
【００６２】
実施の形態３では、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４に面取り部２７を設けることにより、硬質基板３０Ｅの長手方向と直交する断面において、第１の面Ｓ１の長さを第２の面Ｓ２の長さより長くできる。また、第３の面Ｓ３を鉗子チャンネル１４と近接して対向させることにより、硬質基板３０Ｅと鉗子チャンネル１４または被覆管１２との干渉を生じることなく、先端部の外径を従来のものより小さくすることができる。
【００６３】
（実施の形態４）
図１７は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡先端の断面図である。図１７で示す断面の位置は、図２のＢ−Ｂ線と同じ位置である。図１７では、硬質基板３０Ｆの周囲に、実施の形態４の撮像装置の最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。実施の形態４にかかる内視鏡において、硬質基板３０Ｆは、複数の基板２８ａ〜２８ｅが積層されてなり、フレキシブル基板３８と接続される基板２８ｅの長手方向と直交する幅を、他の基板２８ａ〜２８ｄより狭く形成している。それ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００６４】
硬質基板３０Ｆは、基板２８ａ、基板２８ｂ、基板２８ｃ、基板２８ｄおよび基板２８ｅが積層されてなり、各基板２８ａ〜２８ｅは中心軸をそろえて積層されている。
【００６５】
実施の形態４では、基板２８ｅの長手方向と直交する幅を他の基板２８ａ〜ｄより狭くすることにより、硬質基板３０Ｆの長手方向と直交する断面において、第１の面Ｓ１の幅を第２の面Ｓ２の幅より長くしている。また、第３の面Ｓ３を鉗子チャンネル１４と近接して対向させることにより、硬質基板３０Ｆと鉗子チャンネル１４または被覆管１２との干渉を生じることなく、先端部の外径を従来のものより小さくすることができる。
【００６６】
（実施の形態５）
図１８は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡先端の断面図である。図１８で示す断面の位置は、図２のＢ−Ｂ線と同じ位置である。図１８では、硬質基板３０Ｇの周囲に、実施の形態５の撮像装置の最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。図１９は、実施の形態５にかかる硬質基板の製造工程を説明する図である。実施の形態５にかかる内視鏡において、硬質基板３０Ｇの第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４には、段差部２９が設けられている。それ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００６７】
硬質基板３０Ｇの段差部２９は、集合基板６０に電子部品３３等を実装後、太径のダイシングブレード６１で所定位置、例えば、図１９に示すｈ１まで切断後、細径のダイシングブレート６２で残りのｈ２を切断することにより製造することができる。段差部２９は、Ｒ部（曲面部）であってもよい。
【００６８】
実施の形態５では、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４に段差部２９を設けることにより、硬質基板３０Ｇの長手方向と直交する断面において、第１の面Ｓ１の幅を第２の面Ｓ２の幅より長くできる。また、第３の面Ｓ３を鉗子チャンネル１４と近接して対向させることにより、硬質基板３０Ｇと鉗子チャンネル１４または被覆管１２との干渉を生じることなく、先端部の外径を小さくすることができる。
【００６９】
（実施の形態６）
図２０は、本発明の実施の形態６にかかる撮像ユニットの側面図である。図２１は、図２０の撮像ユニットを用いた内視鏡先端の断面図であり、図２０のＤ−Ｄ線の位置の内視鏡先端の断面図である。図２１では、硬質基板３０Ｈの周囲に、実施の形態６の撮像装置の最大外形を一点鎖線で示し、従来の撮像装置の最大外形を二点鎖線で示している。実施の形態５にかかる撮像ユニット５０Ｈは、固体撮像素子２０Ｈの受光部２０ａが、内視鏡の先端部の軸方向と平行、すなわち横置き型である。
【００７０】
撮像ユニット５０Ｈは、プリズム２４により図示しないレンズユニットから出射された光を反射し、プリズム２４により反射された光を受光部２０ａで受光する。固体撮像素子２０Ｈは、受光部２０ａが水平となるように配置される横置き型であり、プリズム２４は受光部２０ａ上に接着されている。固体撮像素子２０Ｈの基端には、硬質基板３０Ｈが接続されている。硬質基板３０Ｈは、第１の面Ｓ１に固体雑像素子２０Ｈとの接続用の基板側ランドが形成され、第１の面Ｓ１が固体撮像素子２０Ｈの受光面と対向するよう配設される。なお、硬質基板３０Ｈの第２の面Ｓ２に固体撮像素子２０Ｈとの接続用の基板側ランドを形成し、第２の面Ｓ２を固体撮像素子２０Ｈの受光面と対向するよう構成しても良い。
【００７１】
実施の形態６にかかる硬質基板３０Ｈの第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４には、面取り部２７Ｈが設けられている。面取り部２７Ｈは、実施の形態３の面取り部２７と同様に、直方体の硬質基板３０Ｈの第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４の角部に、面取り部２７Ｈを形成する。
【００７２】
実施の形態６では、第３の面Ｓ３と第４の面Ｓ４に面取り部２７Ｈを設けることにより、硬質基板３０Ｈの長手方向と直交する断面において、第１の面Ｓ１の幅を第２の面Ｓ２の幅より長くできる。また、第３の面Ｓ３を鉗子チャンネル１４と近接して対向させることにより、硬質基板３０Ｈと鉗子チャンネル１４または被覆管１２との干渉を生じることなく、先端部の外径を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  内視鏡装置
２  内視鏡
３ａ  湾曲部
３ｂ  先端部
３ｃ  可撓管部
４  操作部
４ａ  処置具挿入口
５  ユニバーサルコード
６  コネクタ
７  光源装置
８  プロセッサ
１０  表示装置
１１  先端部本体
１２  被覆管
１３  金属パイプ
１４  鉗子チャンネル
１５  ライトガイド
１６  チューブ
２０  固体撮像素子
２１  レンズユニット
２２  レンズホルダ
２３  カバーガラス
２４  プリズム
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ  硬質基板
３１〜３６  電子部品
３７  インナーリード
３８  フレキシブル基板
４０  信号ケーブル
４１  芯線
４２  半田
４３  段差部
５０  撮像ユニット
Ｓ１  第１の面
Ｓ２  第２の面
Ｓ３  第３の面
Ｓ４  第４の面
Ｓ５  第５の面
【図１】
0006043032.tif 000002
【図２】
0006043032.tif 000003
【図３】
0006043032.tif 000004
【図４】
0006043032.tif 000005
【図５】
0006043032.tif 000006
【図６】
0006043032.tif 000007
【図７】
0006043032.tif 000008
【図８】
0006043032.tif 000009
【図９】
0006043032.tif 000010
【図１０】
0006043032.tif 000011
【図１１】
0006043032.tif 000012
【図１２】
0006043032.tif 000013
【図１３】
0006043032.tif 000014
【図１４】
0006043032.tif 000015
【図１５】
0006043032.tif 000016
【図１６】
0006043032.tif 000017
【図１７】
0006043032.tif 000018
【図１８】
0006043032.tif 000019
【図１９】
0006043032.tif 000020
【図２０】
0006043032.tif 000021
【図２１】
0006043032.tif 000022