(57)【要約】【課題】  光ファイバ５０に応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュール１を提供する。【解決手段】  光伝送モジュール１は、電気信号を光信号に変換する発光部１１を有する光素子１０と、貫通孔４０Ｈを有し発光部１１と貫通孔４０Ｈが対向するように配置されている保持部材４０と、光信号を伝送する光ファイバ５０と、を具備し、光ファイバ５０が保持部材４０の貫通孔４０Ｈに先端部が挿入されており貫通孔４０Ｈの内部を自在に移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬性先端部と、前記硬性先端部の方向を変えるための湾曲部と、可撓性の軟性部と、が連接された挿入部と、
前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に、
撮像素子と、
前記撮像素子が出力する電気信号を前記光信号に変換する発光部を有する光素子と、
貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、
第１の主面と第２の主面とを有し、前記光素子と前記第１の主面が接合されており、前記保持部材と前記第２の主面が接合されており、前記貫通孔及び前記発光部と対向する位置に孔のある配線板と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記湾曲部の変形に伴い前記貫通孔の内部を移動するとともに、
前記光ファイバの先端部又は前記貫通孔の少なくともいずれかに潤滑層が配設されており、
前記光ファイバが前記貫通孔から抜去されるのを防止する第１係止部材と、
前記光ファイバと前記光素子との接触を防止する第２係止部材と、を具備することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
硬性先端部と、前記硬性先端部の方向を変えるための湾曲部と、可撓性の軟性部と、が連接された挿入部と、
前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に、
撮像素子と、
前記撮像素子が出力する電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と、
貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動することを特徴とする内視鏡。
【請求項３】
前記湾曲部が直線状態の場合に、前記光ファイバの先端が前記貫通孔の中央部に位置することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
第１の主面と第２の主面とを有し、前記光素子と前記第１の主面が接合されており、前記保持部材と前記第２の主面が接合されており、前記貫通孔及び前記発光部と対向する位置に孔のある配線板を具備することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記光ファイバと前記貫通孔との間の摩擦係数μが、０．５以下であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記光ファイバの先端部又は前記貫通孔の少なくともいずれかに潤滑層が配設されていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記光ファイバが前記貫通孔から抜去されるのを防止する第１係止部材を具備することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記光ファイバと前記光素子との接触を防止する第２係止部材を具備することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項９】
電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と、
貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、
前記光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動することを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項１０】
第１の主面と第２の主面とを有し、前記光素子と前記第１の主面が接合されており、前記保持部材と前記第２の主面が接合されており、前記貫通孔と対向する位置に孔のある配線板を具備す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】
前記光ファイバと前記貫通孔との間の摩擦係数μが、０．５以下で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】
前記光ファイバの先端部又は前記貫通孔の少なくともいずれかに潤滑層が配設されていることを特徴とする請求項１１に記載の光伝送モジュール。
【請求項１３】
前記光ファイバが前記貫通孔から抜去されるのを防止する第１係止部材を具備す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１４】
前記光ファイバと前記光素子との接触を防止する第２係止部材を具備す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を発生する光素子と、前記光信号を伝送する光ファイバと、前記光ファイバが挿入された貫通孔を有する保持部材と、を具備する光伝送モジュール、及び、前記光伝送モジュールを有する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、細長い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。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏモジュール（電気−光変換器）と、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅモジュール（光−電気変換器）とが用いられる。
【０００３】
例えば、特開２０１３−０２５０９２号公報には、光信号の入力または出力を行う光素子と、光素子が実装される基板と、光素子から入出力される光信号を伝送する光ファイバ挿入用の貫通孔を有し、光素子の厚さ方向に並べて配置される保持部と、を具備する光伝送モジュールが開示されている。
【０００４】
ここで、光ファイバは、長手方向に対する強度が強くはない。このため、内視鏡の可撓性の挿入部が変形することにより、長手方向に引張応力／圧縮応力が繰り返して印加されると、破損したり、折れたりする可能性がある。また、挿入部にある他部材と光ファイバとが、絡まり合い、光ファイバが破損したり、ねじり応力を受けたりする可能性もある。光ファイバが破損等すると光信号の伝送が困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０２５０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュール及び前記光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュールを有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】
【０００７】
本発明の実施形態の内視鏡は、硬性先端部と、前記硬性先端部の方向を変えるための湾曲部と、可撓性の軟性部と、が連接された挿入部と、前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に、撮像素子と、前記撮像素子が出力する電気信号を前記光信号に変換する発光部を有する光素子と、貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、第１の主面と第２の主面とを有し、前記光素子と前記第１の主面が接合されており、前記保持部材と前記第２の主面が接合されており、前記貫通孔及び前記発光部と対向する位置に孔のある配線板と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記湾曲部の変形に伴い前記貫通孔の内部を移動するとともに、前記光ファイバの先端部又は前記貫通孔の少なくともいずれかに潤滑層が配設されており、前記光ファイバが前記貫通孔から抜去されるのを防止する第１係止部材と、前記光ファイバと前記光素子との接触を防止する第２係止部材と、を具備する。
【０００８】
また別の実施形態の内視鏡は、硬性先端部と前記硬性先端部の方向を変えるための湾曲部と、可撓性の軟性部とが連接された挿入部と、前記挿入部の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記硬性先端部に撮像素子と前記撮像素子が出力する電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と貫通孔を有し前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、が配設されており、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動する。
【０００９】
また別の実施形態の光伝送モジュールは、  電気信号を光信号に変換する発光部を有する光素子と、貫通孔を有し、前記発光部と前記貫通孔が対向するように配置されている保持部材と、前記光信号を伝送する光ファイバと、を具備し、
前記光ファイバが、前記保持部材の前記貫通孔に先端部が挿入されており、前記貫通孔の内部を自在に移動する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によれば光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュール及び前記光ファイバに応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる光伝送モジュールを有する内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の光伝送モジュールの断面図である。
【図２】第１実施形態の光伝送モジュールの断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例１の光伝送モジュールの断面図である。
【図４】第１実施形態の変形例２の光伝送モジュールの断面図である。
【図５】第１実施形態の変形例３の光伝送モジュールの断面図である。
【図６】第１実施形態の変形例４の光伝送モジュールの断面図である。
【図７】第２実施形態の内視鏡の斜視図である。
【図８】第２実施形態の内視鏡の湾曲部の動作を示す断面図である。
【図９】第２実施形態の内視鏡の湾曲部の動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１、図２を用いて、第１実施形態の光伝送モジュール１について説明する。本実施形態の光伝送モジュール１は、電気信号を光信号に変換し光信号を伝送するＥ／Ｏモジュールである。
【００１３】
光伝送モジュール１は、光素子１０と、配線板２０と、保持部材（フェルールとも言う）４０と、光ファイバ５０と、を具備する。光伝送モジュール１では、光素子１０と配線板２０と保持部材４０とが、光素子１０の厚さ方向（Ｚ方向）に並べて配置されている。
【００１４】
光素子１０は、光信号の光を出力する発光部１１を有する面発光レーザーチップである。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電極１２とを主面に有する。
【００１５】
一方、例えば、径が１２５μｍの光ファイバ５０は、光を伝送する径が５０μｍのコアと、コアの外周を覆うクラッドとからなる。
【００１６】
光素子１０の上に接着されている略直方体の保持部材４０の貫通孔４０Ｈに、光ファイバ５０の先端部が挿入されている。光ファイバ５０を貫通孔４０Ｈに挿入することで、光素子１０の発光部１１と光ファイバ５０との位置決めが行われる。そして、光ファイバ５０が保持部材４０に固定されていないことが、光伝送モジュール１の大きな特徴である。
【００１７】
第１の主面２０ＳＡと第２の主面２０ＳＢとを有する平板状の配線板２０には、光路となる、孔２０Ｈがある。そして、第１の主面２０ＳＡには光素子１０が、その発光部１１が配線板２０の孔２０Ｈと対向する位置に配置された状態で、フリップチップ実装されている。すなわち、配線板２０は光素子１０の複数の電極１２と、それぞれが接合された電極パッド２１を有する。配線板２０の基体には、ＦＰＣ基板、セラミック基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、シリコン基板等が使用される。
【００１８】
例えば、光素子１０の電極１２であるＡｕバンプが、配線板２０の電極パッド２１と超音波接合されている。なお、接合部にはアンダーフィル材やサイドフィル材等の接着剤が注入されてもよいが、貫通孔４０Ｈ内の空気が出入りするための挿通部を設けておくことが好ましい。
【００１９】
配線板２０に、半田ペースト等を印刷し、光素子１０を所定位置に配置した後、リフロー等で半田を溶融して実装してもよい。なお、配線板２０は撮像素子９０（図８）とメタル配線９０Ｍ（図８）で接続されている電極パッド（不図示）及び撮像素子９０から伝送されてくる電気信号を電極パッド２１に伝達する配線（不図示）を有する。また、配線板２０は、撮像素子９０から伝送されてくる電気信号を光素子１０の駆動信号に変換するための処理回路が含まれていても良い。
【００２０】
すでに説明したように、保持部材４０には、挿入される光ファイバ５０の外径よりも、内径が僅かに大きい円柱状の貫通孔４０Ｈが形成されている。例えば、光ファイバ５０の外径に対して、貫通孔４０Ｈの内径は、１μｍ〜５μｍだけ大きく作製されている。
【００２１】
貫通孔４０Ｈは、円柱状のほか、その壁面で光ファイバ５０を保持できれば、角柱状であってもよい。保持部材４０の材質はセラミック、Ｓｉ、ガラス又はＳＵＳ等の金属部材等である。なお、保持部材４０は、略円柱状又は略円錐状等であってもよい。
【００２２】
保持部材４０は、貫通孔４０Ｈが配線板２０の孔２０Ｈと対向する位置に配置された状態で、配線板２０の第２の主面２０ＳＢに接着層３０を介して接合されている。なお、例えば、熱硬化性樹脂からなる接着層３０は、貫通孔４０Ｈと孔２０Ｈとの対向領域には配設されていない。
【００２３】
そして、実施形態の光伝送モジュール１では、貫通孔４０Ｈに先端部が挿入された光ファイバ５０は、保持部材４０に固定されていない。このため、光ファイバ５０は、貫通孔４０Ｈの内部を自在に移動する。
【００２４】
図２に示すように、光ファイバ５０は引っ張り応力ＰＳが印加されると、先端面５０ＳＡが後方、すなわち、貫通孔４０Ｈの入口側に移動する。逆に、光ファイバ５０は圧縮応力が印加されると先端面５０ＳＡが前方、すなわち、光素子側に移動する。
【００２５】
後述するように、保持部材４０の長さＤ、すなわち、貫通孔４０Ｈの長さ（深さ）Ｄは、光ファイバ５０に印加されるおそれのある力（変形量）の最大値を基に設定される。
【００２６】
なお、光伝送モジュール１では、光ファイバ５０が貫通孔４０Ｈの内部を円滑に移動するためには、光ファイバ５０の外周面と貫通孔４０Ｈの壁面との間の摺動特性が良好であることが好ましい。例えば、光ファイバ５０と貫通孔４０Ｈとの間の摩擦係数μが、０．５以下であることが好ましい。
【００２７】
ここで、摩擦係数μは、ＪＩＳ Ｋ７２１８に準じた測定による静摩擦係数である。摩擦係数μが、０．５以下であれば、光ファイバ５０に大きな応力が印加されることがない。
【００２８】
なお、例えば、両者が共にガラスからなる場合には、摩擦係数μは０．７程度と高い。摩擦係数μを小さくするためには、接触面の表面粗さを適当な値に調整したり、面接触ではなく、複数の点／線で接触するように、接触面に凹凸を設けたりする。
【００２９】
光伝送モジュール１では、光ファイバ５０に力が加わっても、貫通孔４０Ｈの内部を移動することにより、応力は開放されるため、光ファイバ５０が破損したり、折れたりするおそれがない。
光伝送モジュール１は、光ファイバ５０に大きな応力が印加されることがなく、安定して光信号を伝送できる。
【００３０】
＜変形例＞
次に第１実施形態の変形例の光伝送モジュール１Ａ〜１Ｄについて説明する。変形例の光伝送モジュール１Ａ〜１Ｄは、光伝送モジュール１と類似しているので、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。
【００３１】
以下に説明するように、光伝送モジュール１Ａ〜１Ｄは、光伝送モジュール１の効果を有し、更に、それぞれが特有の効果を有する。
【００３２】
＜変形例１＞
図３に示すように、変形例１の光伝送モジュール１Ａでは、配線板２０Ａの片面に光素子１０Ａと保持部材４０Ａとが配設されている。光素子１０Ａの電極１２Ａと、配線板２０Ａの電極パッド２１Ａとは、ワイヤボンディング配線４９で接続されている。
【００３３】
光素子１０Ａが収容された凹部のある保持部材４０Ａは、貫通孔４０Ｈが光素子１０Ａの発光部１１と対向するように配線板２０Ａに接着層（不図示）を介して接合されている。
【００３４】
光ファイバ５０は、保持部材４０Ａに固定されていないため、光ファイバ５０は、貫通孔４０Ｈの内部を自在に移動する。
【００３５】
光伝送モジュール１Ａは、配線板に光路となる孔を設ける必要がなく、また、光素子１０Ａと保持部材４０Ａとの２者の位置合わせですむため製造が容易である。
【００３６】
＜変形例２＞
すでに説明したように、光ファイバ５０と保持部材４０との間の摩擦係数μは０．５以下であることが好ましい。しかし、光ファイバ５０の材料はガラス又は樹脂と限られている。このため、保持部材４０の材料の選択枝は限られる。また、接触面の表面粗さ等を調整すると、摺動により、剥がれが発生したりするおそれがあった。
【００３７】
図４に示すように、変形例２の光伝送モジュール１Ｂでは、保持部材４０の貫通孔４０Ｈの壁面又は光ファイバ５０の先端部の外周面に潤滑層４２が配設されている。
【００３８】
潤滑層４２の材料は、例えば、フッ素樹脂、グラファイト及び二硫化モリブデン等の固体潤滑材料から選択される。また潤滑層４２には、用途に応じて、液体潤滑材又は粉末状潤滑材を用いてもよい。
【００３９】
なお、潤滑層４２が、貫通孔４０Ｈの壁面以外の保持部材４０の表面を覆っていてもよい。また潤滑層４２が、光ファイバ５０の先端部以外の表面を覆っていてもよいし、貫通孔４０Ｈ及び光ファイバ５０を覆っていてもよい。
【００４０】
潤滑層４２の配設工程に焼成工程／加熱工程がある場合には、貫通孔４０Ｈのある部材に潤滑層４２を配設後に加工を行い、保持部材４０を作製してもよい。また、中空円筒状の固体潤滑剤を貫通孔４０Ｈに挿入してもよいし、中空円筒状の固体潤滑剤に光ファイバ５０を挿通してもよい。
【００４１】
光伝送モジュール１Ｂでは、光ファイバ５０及び保持部材４０の材料に関係なく、摩擦係数μを０．５以下にできる。
【００４２】
なお、光伝送モジュール１Ｂでは、潤滑層４２により、光ファイバ５０と保持部材４０との間の摩擦係数μを、０．２以下とすることも困難ではなく、光ファイバ５０に印加される応力をより低減できる。
【００４３】
＜変形例３＞
すでに説明したように、貫通孔４０Ｈの長さＤは、光ファイバ５０に印加される力（変形量）に応じて設定される。しかし、内視鏡の仕様によっては、硬性先端部８１の長さに制限が有り、十分な長さＤを確保できない場合もある。また、想定外の応力が印加されるおそれもある。そして、光ファイバ５０が貫通孔４０Ｈから抜去されると、光信号を伝送できなくなる。
【００４４】
図５に示すように、変形例３の光伝送モジュール１Ｃは、光ファイバ５０が貫通孔４０Ｈから抜去されるのを防止する第１係止部材５２を具備する。
【００４５】
第１係止部材５２は、ひも状部材５２Ａと固定部材５２Ｂとを有する。ひも状部材５２Ａは、一端が保持部材４０Ａに固定されており、他端は固定部材５２Ｂに固定されている。そして固定部材５２Ｂは光ファイバ５０と固定されている。
【００４６】
ひも状部材５２Ａの長さは、光ファイバ５０が後方に引っ張られても貫通孔４０Ｈから抜去されないように設定されている。
【００４７】
光伝送モジュール１Ｃは、想定外の引張応力が光ファイバ５０に印加されても、継続して光信号を伝送できる。
【００４８】
＜変形例４＞
すでに説明したように、貫通孔４０Ｈの長さＤは、光ファイバ５０に印加される力（変形量）に応じて設定される。しかし、想定外の応力が印加されるおそれもある。そして、光ファイバ５０の先端面５０ＳＡと光素子１０とが接触すると、発光部１１や光ファイバ５０が破損し光信号を伝送できなくなる。
【００４９】
図６に示すように、変形例４の光伝送モジュール１Ｄは、光ファイバ５０と光素子１０との接触を防止する第２係止部材５４を具備する。
【００５０】
第２係止部材５４は、配線板２０の第１の主面２０ＳＡの孔の開口に配設されたドーナツ形状の部材である。内径が、光ファイバ５０の外径よりも小さい第２係止部材５４があるため、光ファイバ５０と光素子１０とが接触するおそれはない。
【００５１】
なお、第１係止部材が、第２係止部材の機能を有していてもよい。例えば、図５に示した固定部材５２Ｂが保持部材４０Ａと当接することで、光ファイバ５０と光素子１０との接触を防止することができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の内視鏡２は、すでに説明した光伝送モジュール１、１Ａ〜１Ｄ等を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態の内視鏡２は、挿入部８０と、挿入部８０の基端部側に配設された操作部８４と、操作部８４から延設されたユニバーサルコード９２と、ユニバーサルコード９２の基端部側に配設されたコネクタ９３と、を具備する電子内視鏡である。
【００５４】
挿入部８０は、硬性先端部８１と、硬性先端部８１の方向を変えるための湾曲部８２と、可撓性の細長い軟性部８３と、が順に連接されている。
【００５５】
硬性先端部８１には、図示しない撮像光学ユニットと、撮像素子９０（図４）と、撮像素子９０（図４）からの撮像信号（電気信号）を光信号に変換するＥ／Ｏモジュールである光伝送モジュール１が配設されている。撮像素子９０は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、又は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等である。
【００５６】
すでに説明したように、光伝送モジュール１は、光素子１０と配線板２０と保持部材４０と、保持部材４０の貫通孔４０Ｈに先端部が挿入された光ファイバ５０とを具備する。
【００５７】
操作部８４には湾曲部８２を操作するアングルノブ８５が配設されているとともに、光信号を電気信号に変換する光伝送モジュールであるＯ／Ｅモジュール９１が配設されている。コネクタ９３は、プロセッサ（不図示）と接続される電気コネクタ部９４と、光源と接続されるライトガイド接続部９５と、を有する。ライトガイド接続部９５は硬性先端部８１まで照明光を導光する光ファイババンドルと接続されている。なお、コネクタ９３は電気コネクタ部９４とライトガイド接続部９５が一体となっても良い。
【００５８】
内視鏡２では、撮像信号は硬性先端部８１の光伝送モジュール１で光信号に変換されて、挿入部８０を挿通する光ファイバ５０を介して操作部８４まで伝送される。そして、操作部８４に配設されているＯ／Ｅモジュール９１により光信号は再び電気信号に変換され、ユニバーサルコード９２を挿通するメタル配線５０Ｍを介して電気コネクタ部９４に伝送される。すなわち、細径の挿入部８０内においては細い光ファイバ５０を介して信号が伝送され、体内に挿入されず外径の制限の小さいユニバーサルコード９２内においては光ファイバ５０よりも太いメタル配線５０Ｍを介して伝送される。
【００５９】
なお、O/Eモジュール９１がコネクタ部９４に配置されている場合には、光ファイバ５０を電気コネクタ部９４までユニバーサルコード９２を挿通していてもよい。また、Ｏ／Ｅモジュール９１がプロセッサに配設されている場合には、光ファイバ５０をコネクタ９３まで挿通していてもよい。
【００６０】
内視鏡２の挿入部８０を挿通している光ファイバ５０には、挿入部８０が変形すると応力が印加されるおそれがある。光ファイバ５０が大きな応力を受けるおそれがあるのは、特に、湾曲部８２の湾曲操作による変形である。
【００６１】
図８に示すように、湾曲部８２が直線状態の（Ａ）のときの光ファイバ５０が挿通している経路長ＬをL0とする。これに対して、湾曲部８２が（Ｂ）方向に湾曲すると、経路長Ｌは短くなるため、光ファイバ５０には圧縮応力が印加されるおそれがある。一方、湾曲部８２が（Ｃ）方向に湾曲すると、経路長Ｌは長くなるため、光ファイバ５０には引張応力が印加されるおそれがある。
【００６２】
ここで、図９に示すように、湾曲部８２が（Ｂ）方向に湾曲し、湾曲角が角度φの場合について説明する。前提として、スコープが湾曲しても、スコープ中央（ｘ＝０）の長さはL0のまま変わらないものとする。光ファイバ５０の挿通経路が湾曲部８２の中心線Ｏから、偏移量ｘ離れていると、経路長Ｌは、Ｌ０からＬ１に減少する。
【００６３】
Ｌ１＝Ｌ０ーΔＬ    （式１）
但し、ΔＬ＝２πｘ（φ／３６０）
【００６４】
すなわち、ΔＬは、偏移量ｘ、及び湾曲角φに依存する。例えば、偏移量ｘ＝５ｍｍ、湾曲角φ＝１８０度ではΔＬ≒１５ｍｍである。なお、湾曲部８２の最大湾曲角φｍａｘは、仕様により異なるが、３６０度以上の場合もある。
【００６５】
逆に、湾曲部８２が（Ｃ）方向に湾曲すると、経路長Ｌは、ΔＬだけ増加する。
【００６６】
このため、図１等で説明した、保持部材４０の長さＤ、すなわち貫通孔４０Ｈの長さＤは、偏移量ｘ及び最大湾曲角φｍａｘをもとに、２×ΔＬｍａｘ以上に設定される。ΔＬｍａｘは、最大湾曲角φｍａｘのときの変形量である。長さＤは硬性先端部８１の長さを長くしないために、５ｍｍ＋ΔＬｍａｘ以下が好ましい。
【００６７】
そして、光伝送モジュール１の光ファイバ５０の長さは、図１に示したように、湾曲部８２が直線状態の（Ａ）のときに、光ファイバ５０の先端面５０ＳＡが、保持部材４０の貫通孔４０Ｈの略中央に位置するように設計される。
【００６８】
内視鏡２では、湾曲部８２の変形に伴い光ファイバ５０が保持部材４０の貫通孔４０Ｈの内部を移動するため応力は開放される。内視鏡２は、光ファイバ５０に大きな応力が印加されることがないため、光ファイバ５０が破損したり、折れたりするおそれがない。このため、内視鏡２は安定して光信号を伝送できる。
【００６９】
なお、実施形態の内視鏡２には、第１実施形態の光伝送モジュール１に替えて変形例の光伝送モジュール１Ａ〜１Ｄのいずれでも用いることができ、さらに、変形例の光伝送モジュール１Ａ〜１Ｄの構成を組み合わせたりしたりしてもよい。
【００７０】
以下に、実施形態の内視鏡の一例を示す。
【００７１】
硬性先端部８１と、硬性先端部８１の方向を変えるための湾曲部８２と、可撓性の軟性部８３と、が連接された挿入部８０と、挿入部８０の内部を挿通している光信号を伝送する光ファイバ５０と、を具備し、
硬性先端部８１に、
撮像素子９０と、
撮像素子９０が出力する電気信号を光信号に変換する発光部１１を有する光素子１０と、
貫通孔４０Ｈを有し、発光部１１と貫通孔４０Ｈが対向するように配置されている保持部材４０と、
第１の主面２０ＳＡと第２の主面２０ＳＢとを有し、光素子１０と第１の主面２０ＳＡが接合されており、保持部材４０と第２の主面２０ＳＢが接合されており、貫通孔４０Ｈ及び発光部１１と対向する位置に孔のある配線板２０と、が配設されており、
光ファイバ５０が、保持部材４０の貫通孔４０Ｈに先端部が挿入されており、湾曲部８２の変形に伴い貫通孔４０Ｈの内部を移動するとともに、
光ファイバ５０の先端部又は貫通孔４０Ｈの少なくともいずれかに潤滑層４２が配設されており、
光ファイバ５０が貫通孔４０Ｈから抜去されるのを防止する第１係止部材５２と、
光ファイバ５０と光素子１０との接触を防止する第２係止部材５４と、を具備する内視鏡。
【００７２】
すなわち、本発明は、上述した実施形態及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、組み合わせ及び応用が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１Ａ〜１Ｄ・・・光伝送モジュール
２・・・内視鏡
１０・・・光素子
１０Ａ・・・光素子
１２・・・電極
２０・・・配線板
２０Ｈ・・・孔
２１・・・電極パッド
３０・・・接着層
４０・・・保持部材
４０Ｈ・・・貫通孔
４２・・・潤滑層
５０・・・光ファイバ
５２・・・第１の係止部材
５４・・・第２の係止部材
８０・・・挿入部
８１・・・硬性先端部
８２・・・湾曲部
８３・・・軟性部
８４・・・操作部
９０・・・撮像素子
９１・・・Ｏ／Ｅモジュール
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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