專利名稱：攝像機構(gòu)及內(nèi)窺鏡裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種攝像機構(gòu)及內(nèi)窺鏡裝置。
背景技術(shù)：
以往，公知在對觀察對象物的內(nèi)部等進行觀察時將內(nèi)窺鏡裝置插入到觀察對象物的內(nèi)部等進行觀察。例如公知有一種具有縱長的插入部的內(nèi)窺鏡裝置，該插入部具有遠位端與近位端，該內(nèi)窺鏡裝置在插入部的遠位端配置有用于對對象物進行攝像的攝像機構(gòu)。作為這種攝像機構(gòu)的例子，在日本特開2006 — 68058號公報中公開有一種電子內(nèi)窺鏡的頂端部。日本特開2006 - 68058號公報所記載的電子內(nèi)窺鏡在頂端部中將安裝有固體攝像元件(圖像傳感器)的基板和與圖像傳感器電連接的信號線密封在樹脂的內(nèi)部。在日本特開2006 — 68058號公報所記載的電子內(nèi)窺鏡的頂端部中，上述樹脂為硬質(zhì)。因此，設有樹脂的部分是缺乏柔軟性的硬質(zhì)部。在此，從與圖像傳感器電連接的信號線的頂端到各個信號線成為一束的部分之間也是上述硬質(zhì)部。近年來，公知有光接收元件數(shù)量較多的圖像傳感器。這種圖像傳感器公知有如下圖像傳感器:具有由多個光接收元件排列而形成的傳感器面而較大地獲取傳感器面的面積并增加了光接收元件的數(shù)量的圖像傳感器；通過提高光接收元件的集成度并縮小光接收元件間距而增加了光接收元件的數(shù)量的圖像傳感器。在此，若光接收元件間距過小，則存在即使增多光接收元件數(shù)量也難以使由圖像傳感器獲得的圖像的圖像質(zhì)量提高這樣的問題。而且，拍攝高圖像質(zhì)量的圖像的圖像傳感器存在傳感器面的面積變大的傾向。另外，在內(nèi)窺鏡裝置中要求有易于向較細間隙等中插入的細徑且柔軟的插入部。但是，以往的內(nèi)窺鏡裝置存在有若欲將能夠搭載到插入部內(nèi)的圖像傳感器設置為高圖像質(zhì)量且大型的圖像傳感器、則包含與圖像傳感器相連接的信號線等在內(nèi)的硬質(zhì)部的尺寸也變大、插入部成為大徑或者插入部的硬質(zhì)部的長度變長這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種即使搭載高圖像質(zhì)量的圖像傳感器也能夠抑制插入部的大型化的攝像機構(gòu)及內(nèi)窺鏡裝置。本發(fā)明的第一技術(shù)方案的攝像機構(gòu)包括圖像傳感器、保持構(gòu)件、電路板及接點部。上述圖像傳感器具有傳感器面和多個輸入輸出用引線，該傳感器面配置有多個光接收元件。上述保持構(gòu)件具有傳感器接觸面，該傳感器接觸面接觸于上述圖像傳感器中與設有上述傳感器面的一側(cè)相反一側(cè)的面。上述電路板固定在上述保持構(gòu)件中的與上述傳感器接觸面相反一側(cè)的外表面上，并具有與上述傳感器面平行的安裝面，在從與上述安裝面垂直的方向觀察時，該電路板的輪廓線的至少一部分位于上述保持構(gòu)件的輪廓線的內(nèi)側(cè)。上述接點部配置于上述電路板中以與上述安裝面交叉的方式形成的側(cè)面上，并且是配置在上述電路板的輪廓線位于上述保持構(gòu)件的輪廓線的內(nèi)側(cè)的區(qū)域內(nèi)。上述保持構(gòu)件和上述電路板中的至少任意一者具有供上述接點部電連接并且供上述輸入輸出用引線中的至少一個輸入輸出用引線電連接的中繼布線部。在本發(fā)明的第二技術(shù)方案的攝像機構(gòu)中，在上述接點部上連接有用于對上述圖像傳感器傳輸電力或電信號的多個第一布線。在上述側(cè)面中的與配置有上述接點部的面不同的面上設有供第二布線連接的第二接點部，該第二布線供上述輸入輸出用引線中除上述至少一個輸入輸出用引線以外的至少一個輸入輸出用引線連接并且用于對上述圖像傳感器傳輸電力或電信號。上述第一布線中的至少一個第一布線的外徑比上述第二布線的外徑大。在本發(fā)明的第三技術(shù)方案的攝像機構(gòu)中，在上述側(cè)面中的與配置有上述接點部的面不同的面上設有供第二布線連接的第二接點部，該第二布線供上述輸入輸出用引線中除上述至少一個輸入輸出用引線以外的至少一個輸入輸出用引線連接并且用于對上述圖像傳感器傳輸電力或電信號。在上述區(qū)域內(nèi)配置有與上述接點部不同的第三接點部。上述第三接點部與設置在上述電路板上的導體圖案相連接。并與安裝在上述電路板上的電子器件電連接。在上述第三接點部上電連接且機械連接有用于對上述電子器件與上述圖像傳感器中的至少任意一者傳輸電力或電信號的第三布線。在本發(fā)明的第四技術(shù)方案的攝像機構(gòu)中，上述第三接點部設有一個以上。與上述第三接點部相連接的上述第三布線中的至少一個第三布線的外徑比上述第二布線的外徑大。在本發(fā)明的第五技術(shù)方案的攝像機構(gòu)中，在上述電路板的安裝面上安裝有具有與上述安裝面平行的外表面的電子器件。在上述電路板上固定有覆蓋上述電子器件并具有導熱性的絕緣性的罩。在上述罩與上述電子器件的上述外表面之間夾設有具有導熱性的絕緣性的導熱片。在本發(fā)明的第六技術(shù)方案的攝像機構(gòu)中，關于上述罩，在繞與上述安裝面垂直的軸線測量的長度中，遠離上述安裝面?zhèn)鹊亩颂幍纳鲜鲩L度比靠近上述安裝面?zhèn)鹊亩颂幍纳鲜鲩L度短。在本發(fā)明的第七技術(shù)方案的攝像機構(gòu)中，上述保持構(gòu)件具有與該保持構(gòu)件的外表面中的上述傳感器接觸面交叉的引線接觸面。上述輸入輸出用引線從上述傳感器面向上述傳感器接觸面方向突出，并向上述引線接觸面方向彎曲，進而朝向上述引線接觸面延伸。在上述引線接觸面上形成有導體圖案，該導體圖案與上述輸入輸出用引線的間距對應配置，并供上述輸入輸出用引線電連接且機械連接。本發(fā)明的第八技術(shù)方案的內(nèi)窺鏡裝置包括:縱長的插入部，其具有頂端與基端；上述第一至第七技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案的攝像機構(gòu)，其配置在上述插入部的頂端，并用于對觀察對象物進行攝像；以及操作部，其設置在上述插入部的基端。本發(fā)明的第九技術(shù)方案的內(nèi)窺鏡裝置包括:縱長的插入部，其具有頂端與基端；上述第五或第六技術(shù)方案的攝像機構(gòu)，其配置在上述插入部的頂端，并用于對觀察對象物進行攝像；以及主體部，其設置在上述插入部的基端。在上述插入部的內(nèi)部設有金屬線，該金屬線的頂端與上述罩以能夠?qū)岱绞竭B接。根據(jù)上述攝像機構(gòu)及內(nèi)窺鏡裝置，即使搭載高圖像質(zhì)量的圖像傳感器也能夠抑制插入部的大型化。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的整體圖。圖2是本發(fā)明的一實施方式的內(nèi)窺鏡裝置中的插入部的頂端部分的剖視圖。圖3是設于本發(fā)明的一實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的攝像機構(gòu)的立體圖。圖4是本發(fā)明的一實施方式的攝像機構(gòu)的剖視圖。圖5是從基端朝向頂端觀察本發(fā)明的一實施方式的攝像機構(gòu)的圖。圖6是從頂端朝向基端觀察本發(fā)明的一實施方式的攝像機構(gòu)的圖。
具體實施例方式說明本發(fā)明的一實施方式的攝像機構(gòu)8和內(nèi)窺鏡裝置I。圖1是表示本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置I的整體圖。圖2是內(nèi)窺鏡裝置I中的插入部2的頂端部分的剖視圖。圖3是設于內(nèi)窺鏡裝置I的攝像機構(gòu)8的立體圖。圖4是攝像機構(gòu)8的剖視圖。圖5是從基端朝向頂端觀察本實施方式的攝像機構(gòu)8的圖。圖6是從頂端朝向基端觀察攝像機構(gòu)8的圖。如圖1所示，內(nèi)窺鏡裝置I包括從頂端插入觀察對象物的內(nèi)部等中的縱長的插入部2、設置在插入部2的基端的操作部40以及借助于線纜而與操作部40電連接的主體部50。如圖1和圖2所示，插入部2包括撓性管部3、配置在撓性管部3的頂端的彎曲部5以及配置在彎曲部5的頂端的頂端構(gòu)成部7，該撓性管部3具有撓性。如圖2所示，撓性管部3是具有中空構(gòu)造且徑向剖面形成為圓形的筒狀構(gòu)件。在撓性管部3的內(nèi)部配置有用于使彎曲部5彎曲的角度操作線W以及用于對設置在頂端構(gòu)成部7上的后述的攝像機構(gòu)8和照明機構(gòu)26傳輸電力和電信號的布線部4。彎曲部5具有能夠彎曲的筒狀形狀，在呈直線狀時以形成為與撓性管部3同軸的方式固定在撓性管部3上。彎曲部5在其中心軸線方向上排列設有多個節(jié)環(huán)或彎曲塊(以下，稱作“節(jié)環(huán)6”)。多個節(jié)環(huán)6與相鄰的節(jié)環(huán)6相互連結(jié)。在配置于彎曲部5中最頂端側(cè)處的節(jié)環(huán)6上連結(jié)有上述角度操作線W的頂端，通過角度操作線W的向基端方向的移動，使彎曲部5進行彎曲動作。頂端構(gòu)成部7包括攝像機構(gòu)8、向攝像機構(gòu)8引導外部光的攝像光學系統(tǒng)24以及對觀察對象物照射照明光的照明機構(gòu)26。另外，頂端構(gòu)成部7包括能夠更換的蓋狀的光學適配器30。如圖2和圖3所示，攝像機構(gòu)8是為了拍攝觀察對象物的圖像而設置的，并包括圖像傳感器9、保持構(gòu)件4、電路板17以及罩22。圖像傳感器9包括傳感器主體11和輸入輸出用引線12，該傳感器主體11形成有排列配置有多個光接收元件的傳感器面10和從傳感器面10的各個光接收元件讀取信號并進行輸出的信號處理電路(未圖示)，該輸入輸出用引線12用于對信號處理電路進行輸入輸出。在本實施方式中，傳感器主體11是從與傳感器面10正交的方向觀察時形成矩形形狀的板狀。另外，在從與傳感器面10正交的方向觀察時，從傳感器主體11的相對的一組邊分別延伸有多個上述輸入輸出用引線12。另外，傳感器面10具有長寬比成為4:3,16:9等預定比的矩形形狀。
在本實施方式中，以從與傳感器面10正交的方向觀察時的傳感器主體11的輪廓形狀形成為長方形的情況為例進行說明。另外，傳感器主體11的形狀并不限于此。在本實施方式中，圖像傳感器9的輸入輸出用引線12從傳感器面10向保持構(gòu)件14的傳感器接觸面14a方向突出，并向引線接觸面14c方向彎曲進而朝向引線接觸面14c延伸。輸入輸出用引線12是從傳感器主體11突出的方向設為O度，并向基端側(cè)彎曲90度以上。各個輸入輸出用引線12與后述的電路板17相連接。另外，在輸入輸出用引線12與傳感器主體11之間夾設有用于保持輸入輸出用引線12與傳感器主體11之間的絕緣狀態(tài)的絕緣構(gòu)件13。如圖3和圖4所示，保持構(gòu)件14是具有供圖像傳感器9中與設有傳感器面10 —側(cè)相反一側(cè)的面接觸的傳感器接觸面14a的絕緣性構(gòu)件。另外，在保持構(gòu)件14上形成有導體圖案(未圖示)，當圖像傳感器9工作時，該導體圖案成為從圖像傳感器9發(fā)出的熱量的散熱路徑。保持構(gòu)件14的形狀是傳感器接觸面14a成為底面的箱形形狀。即，保持構(gòu)件14形成設有傳感器接觸面14a的一側(cè)被密封、與設有傳感器接觸面14a的一側(cè)相反的一側(cè)開口的容器形狀。傳感器接觸面14a形成為在從與圖像傳感器9的傳感器面10正交的方向觀察時比傳感器主體11的輪廓線小的長方形。另外，保持構(gòu)件14的外側(cè)輪廓線的形狀形成為大致長方體形狀。在保持構(gòu)件14的內(nèi)部配置有用于控制由圖像傳感器9拍攝的圖像向后述的控制部52輸出的電子器件的一部分和用于使各個電子器件絕緣的絕緣板15。在保持構(gòu)件14的內(nèi)部，工作時的發(fā)熱較少的器件配置在保持構(gòu)件14的底面?zhèn)?頂端構(gòu)成部7中的頂端側(cè))，工作時的發(fā)熱較多的器件配置在保持構(gòu)件14的開口側(cè)(頂端構(gòu)成部7的基端側(cè))。由此，能夠?qū)⒏鱾€電子器件的發(fā)熱對圖像傳感器9的影響抑制得較低。保持構(gòu)件14的開口周圍是與后述的電路板17相接觸的基板接觸面14b。在基板接觸面14b上形成有將圖像傳感器9的引線與后述的電路板17的端子之間電連接起來的中繼布線部16。如圖3和圖5所示，中繼布線部16是形成在保持構(gòu)件14的外表面上的薄板或膜狀的金屬構(gòu)件。中繼布線部16分別配置在保持構(gòu)件14的開口的四角處。各個中繼布線部16分別與圖像傳感器9的輸入輸出用引線12中的、自圖像傳感器9的四角延伸的四個角部引線12a相連接。中繼布線部16與角部引線12a通過錫焊電連接且機械固定。另外，如圖3和圖4所示，保持構(gòu)件14具有與保持構(gòu)件14的外表面中傳感器接觸面14a交叉的引線接觸面14c。在引線接觸面14c上形成有與設置在圖像傳感器9上的多個輸入輸出用引線12的間距對應配置的多個導體圖案14d。在本實施方式中，導體圖案14d具有在與傳感器接觸面14a正交的方向上較長的矩形形狀。在各個導體圖案14d的長度方向的中間部中，導體圖案14d與輸入輸出用引線12通過錫焊電連接且機械連接。另外，在圖3和圖4中省略了將導體圖案14d與輸入輸出用引線12連接起來的焊錫部的圖示。如圖3 圖5所示，電路板17是安裝面17a、17b與圖像傳感器9的傳感器面10平行地相對的板狀構(gòu)件。在電路板17上配置有用于對圖像傳感器9的工作進行控制的攝像機控制單元的一部分。如圖4所示，在本實施方式中，電路板17的厚度方向的兩個面為安裝面(安裝面17a、17b)。安裝在電路板17上的電子器件中的、發(fā)熱量相對較多的電子器件安裝在與同保持構(gòu)件14的開口相接觸的安裝面17a相反一側(cè)的安裝面17b上。如圖5所示，電路板17的尺寸為，從與安裝面17a、17b正交的方向(在圖4中用附圖標記X表示的方向)觀察時的輪廓形狀形成為大致正方形。電路板17的一邊的長度是和從與傳感器接觸面14a正交的方向觀察保持構(gòu)件14時的短邊的長度大致一致的長度。在電路板17的外表面中的、與兩個安裝面17a、17b交叉的面(以下，將該面稱作“側(cè)面17c”)上設有供中繼布線部16連接的接點部18、供圖像傳感器9的輸入輸出用引線12連接的第二接點部19以及供布線部4中的后述的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b連接的第三接點部20。在從與安裝面17a、17b正交的方向(在圖4中用附圖標記X表示的方向)觀察時，接點部18設置在電路板17的側(cè)面17c中的、位于保持構(gòu)件14的輪廓線的內(nèi)側(cè)區(qū)域的側(cè)面上。接點部18由具有供上述信號線4a或攝像側(cè)電力線4b進入的槽的凹形狀的金屬薄膜構(gòu)成。接點部18與中繼布線部16通過錫焊等電連接且機械連接。另外，接點部18也可以根據(jù)需要經(jīng)由設置在電路板17內(nèi)部的未圖示的內(nèi)部布線而與安裝在電路板17上的各個電子電路(例如電子器件21)、配置在保持構(gòu)件14內(nèi)的電子器件等電連接。第二接點部19設置在與圖像傳感器9的輸入輸出用引線12的位置對應的位置，由具有供輸入輸出用引線12進入的槽的凹形狀的金屬薄膜構(gòu)成。第二接點部19與輸入輸出用引線12直接通過錫焊等電連接且機械連接。另外，第二接點部19根據(jù)需要與設置在電路板17內(nèi)部的未圖示的上述內(nèi)部布線相連接。另外，設置在電路板17內(nèi)部的內(nèi)部布線由例如由金屬薄膜構(gòu)成的導體圖案形成。另外，第二接點部19的至少一部分也可以是未與電路板17的內(nèi)部布線、安裝在電路板17上的電子器件(例如電子器件21)電連接的虛設焊盤。在從與安裝面17a、17b正交的方向(在圖4中用附圖標記X表示的方向)觀察時，第三接點部20設置在電路板17的側(cè)面17c中的、位于保持構(gòu)件14的上述輪廓線的內(nèi)側(cè)區(qū)域的側(cè)面上，并配置在兩個接點部18之間。第三接點部20經(jīng)由設置在電路板17內(nèi)部的未圖示的內(nèi)部布線而與安裝在電路板17上的各個電子電路(例如電子器件21)電連接。如圖3 圖5所示，罩22是用于保護安裝在電路板17的安裝面17b上的電子器件21免受外力的構(gòu)件。而且，罩22是成為用于使從上述電子器件21發(fā)出的熱量散熱的路徑的構(gòu)件。罩22以沿著電路板17的安裝面17b的外周部分的方式固定在電路板17的安裝面17b上。優(yōu)選的是，罩22的材料是例如陶瓷等即使受到外力作用也難以變形的材料。罩22的形狀是，在繞與安裝面17a、17b垂直的軸線測量的長度中，遠離安裝面17a、17b側(cè)的端處的長度比靠近安裝面17a、17b側(cè)的端處的長度短。即，在本實施方式中，罩22形成為直徑隨著靠近頂端構(gòu)成部7的基端側(cè)而逐漸變小。在罩22的外表面上配置有構(gòu)成布線部4的線的一部分(例如信號線4a和攝像側(cè)電力線4b)。布線部4沿著罩22的外表面向基端側(cè)延伸，在比罩22靠基端側(cè)捆成束。在本實施方式中，罩22形成為以與安裝面17b相接觸的面為底面的棱臺狀，側(cè)面的一部分開口。
另外，罩22具有與電子器件21緊密接觸的導熱性較高的導熱片23。在罩22固定在電路板17上的狀態(tài)下，導熱片23被電子器件21與罩22的內(nèi)表面這雙方按壓。罩22和導熱片23由絕緣性的材料形成。另外，優(yōu)選的是，導熱片23具有彈性。如圖2所示，在罩22的外表面上連接有用于使從安裝在電路板17上的電子器件21發(fā)出的熱量散熱的金屬線C的頂端，以便良好地傳遞熱量。金屬線C由金屬的編織線、捻線形成。另外，作為金屬線C，也能夠使用布線部4 (信號線4a和攝像側(cè)電力線4b)的一部分。例如，在信號線4存在有降低噪聲用的屏蔽線的情況下，能夠使用該屏蔽線使來自罩22的熱量擴散。在與攝像機構(gòu)8相連接的布線部4 (信號線4a和攝像側(cè)電力線4b)中，將不必與圖像傳感器9的輸入輸出用引線12直接連結(jié)的線連接于第三接點部20。另外，將配置在第三接點部20上的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b根據(jù)這些線的外徑設定優(yōu)先順序來進行選擇。即，配置到第三接點部20上的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b是從外徑最大的線依次選擇并連接于第三接點部20。另外，與連接于第三接點部20的線相對應地確定電路板17的內(nèi)部布線的結(jié)構(gòu)。與第三接點部20相連接的線的外徑根據(jù)芯線、覆蓋件及屏蔽件等各個構(gòu)成要素的外徑而定。例如，對于用于傳輸由攝像機構(gòu)8拍攝的圖像的信號的信號線4a，出于防止噪聲混入信號中的目的，有時芯線被屏蔽件覆蓋，存在與僅由芯線和覆蓋件構(gòu)成的其他信號線4a相比外徑變大的傾向。因此，信號線4a特別優(yōu)選與第三接點部20相連接。在第三接點部20中，與第三接點部20相連接的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b配置為，在從與電路板17的安裝面17a、17b垂直的方向觀察時不超出圖像傳感器9的輪廓線范圍。在第二接點部19和接點部18中也同樣地配置為，在從與電路板17的安裝面17a、17b垂直的方向觀察時，信號線4a和攝像側(cè)電力線4b不超出圖像傳感器9的輪廓線范圍。與攝像機構(gòu)8相連接的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b沿著罩22的外表面向撓性管部3側(cè)延伸，以匯聚為一束的狀態(tài)插入撓性管部3內(nèi)。在從與電路板17的安裝面17a、17b垂直的方向觀察時，與攝像機構(gòu)8相連接的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b收納在圖像傳感器9的輪廓線的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)。在與攝像機構(gòu)8相連接的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b中，在從電路板17到上述匯聚為一束的部分之間，各個線利用粘接劑等進行固定，配置為各個線不會因外力作用而從電路板17脫落或各個線斷線。如圖2所示，攝像光學系統(tǒng)24是以穿過圖像傳感器9的傳感器面10的中央并與傳感器面10正交的方式對光軸進行了定位的光學系統(tǒng)。攝像光學系統(tǒng)24的結(jié)構(gòu)并不特別限定，也可以具有變焦機構(gòu)等。另外，也能夠在攝像光學系統(tǒng)24中組合用于改變光學特性的追加性的對物光學系統(tǒng)25。例如，在本實施方式中，追加性的對物光學系統(tǒng)25設置在光學適配器30上。照明機構(gòu)26具有設置在光學適配器30內(nèi)的光源27、為了控制從光源27發(fā)出的光的分布而設置在光學適配器30上的照明光學系統(tǒng)28以及向光源27供給電力的照明電力線29。作為光源27，例如能夠使用發(fā)光二極管等。照明電力線29穿過撓性管部3的內(nèi)部向操作部40的內(nèi)部延伸，與后述的控制部52相連接。如圖1所示，在操作部40上設有為了使彎曲部5彎曲而供使用者操作輸入彎曲方向的操縱桿41。在本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置I中，將操作桿41相對于預定的中立位置傾斜的方向作為使彎曲部5彎曲的方向輸入到主體部50。主體根據(jù)來自操縱桿41的輸入而使彎曲部5進行彎曲動作。主體部50包括顯示部51、控制部52及電源部53。顯示部51是用于顯示由攝像機構(gòu)8拍攝的圖像的裝置，例如具有液晶顯示面板和顯示控制電路?？刂撇?2包括用于對上述攝像機構(gòu)8、照明機構(gòu)26及顯示部51的動作進行控制的各種電子器件。電源部53供給用于使上述攝像機構(gòu)8、照明機構(gòu)26、顯示部51及控制部52驅(qū)動的電力。在本實施方式中，電池和電力控制電路設置于主體部50內(nèi)。另外，也可以取代在主體部50內(nèi)設置電池和電力控制電路、或者除了電池和電力控制電路以外，在主體部內(nèi)設置有用于使用商用電源使內(nèi)窺鏡裝置I驅(qū)動的電源單元。接著，說明本實施方式的攝像機構(gòu)8和內(nèi)窺鏡裝置I的作用。內(nèi)窺鏡裝置I的插入部2是向觀察對象物的內(nèi)部等插入的構(gòu)件，優(yōu)選為小徑。因此，插入部2的用于容納內(nèi)部構(gòu)造物的空間是有限的。例如，在頂端構(gòu)成部7中，需要將攝像機構(gòu)8與照明機構(gòu)26 —起容納在有限的空間內(nèi)。另外，頂端構(gòu)成部7是出于保護攝像機構(gòu)8與照明機構(gòu)26免受外力的目的而為硬質(zhì)。在此，若頂端構(gòu)成部7的中心軸線方向的長度較長，則越是在狹窄的區(qū)域中曲率半徑較小地彎曲那樣的觀察對象物，插入部2的頂端越是以不彎曲的方式頂撞，引導插入部2的頂端是困難的。另外，在本實施方式中，攝像機構(gòu)8的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b相互固定的部分也是缺乏柔軟性的部分，利用這些硬質(zhì)的結(jié)構(gòu)部分，在插入部2的頂端部分產(chǎn)生硬質(zhì)部。如圖3和圖6所示，在本實施方式中，攝像機構(gòu)8的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b中的外徑較大的線(例如圖6所示的信號線4x、4y)優(yōu)先與第三接點部20相連接，在從頂端構(gòu)成部7的中心軸線方向觀察時配置在圖像傳感器9的輪廓線的內(nèi)側(cè)。而且，由于外徑較大的線位于從電路板17的厚度方向觀察時靠近電路板17中心的位置，因此在將該較大的線與其他線匯聚為一束時，即使縮短攝像機構(gòu)8的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b相互固定的部分在頂端構(gòu)成部7的中心軸線方向上的長度，使該較大的線彎曲的量也可以較少。其結(jié)果，能夠以因彎曲該較大的線而對該較大的線帶來的載荷較少的狀態(tài)，縮短硬質(zhì)部的長度。另外，在圖像傳感器9的光接收元件數(shù)量較多的情況下，與圖像傳感器9的光接收元件數(shù)量較少的情況相比，在信號線4a中流動的信號成為高頻，噪聲對信號的影響容易變大。因此，在使用這種圖像傳感器9的情況下，在信號線4a上設置屏蔽件、或?qū)⒏鱾€信號線4a與接地線設為雙扭線結(jié)構(gòu)等，信號線4a的外徑容易變大。另外，在圖像傳感器9的光接收元件數(shù)量較多的情況下，存在圖像傳感器9變大型的傾向。在該情況下，若在從與圖像傳感器9的傳感器面10垂直的方向觀察時信號線4a超出圖像傳感器9的輪廓線范圍，則頂端構(gòu)成部7有可能成為大徑。與此相對，如圖6所示，關于本實施方式的攝像機構(gòu)8，在從與圖像傳感器9的傳感器面10正交的方向、即頂端構(gòu)成部7的中心軸線方向觀察時，信號線4a和攝像側(cè)電力線4b收納在圖像傳感器9的輪廓線的內(nèi)側(cè)。因此，從與圖像傳感器9的傳感器面10垂直的方向觀察時的攝像機構(gòu)8的尺寸被圖像傳感器9的尺寸限定。因此，能夠防止因與攝像機構(gòu)8相連接的信號線4a和攝像側(cè)電力線4b超出圖像傳感器9的輪廓線范圍而造成的頂端構(gòu)成部7的大徑化。另外，在攝像機構(gòu)8工作時，在從圖像傳感器9及其他電子器件發(fā)出的熱量的作用下，有時會產(chǎn)生由針對圖像傳感器9的暗電流引起的熱噪聲。在本實施方式中，從圖像傳感器9發(fā)出的熱量通過圖4所示的保持構(gòu)件14、電路板17、導熱片23及罩22向金屬線C(參照圖2)擴散。由此，通過使圖像傳感器9的溫度上升而能夠降低圖像中產(chǎn)生的噪聲。特別是，若在圖像傳感器9上構(gòu)成的光接收元件數(shù)量變多、或信號處理電路的工作頻率變高，則圖像傳感器9的發(fā)熱量變大。在本實施方式中，通過從插入部2的頂端朝向基端呈直線設置散熱路徑，能夠減少配置在插入部2的頂端的圖像傳感器9及其他電子器件的熱量滯留于插入部2的頂端側(cè)的情況。由此，能夠抑制由圖像傳感器9拍攝的圖像的圖像質(zhì)量降低。如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式的攝像機構(gòu)8和內(nèi)窺鏡裝置1，能夠抑制插入部2的硬質(zhì)部的長度變長，并且能夠搭載大型的圖像傳感器9。其結(jié)果，即使搭載高圖像質(zhì)量的圖像傳感器9也能夠抑制插入部2大型化。另外，在搭載與以往相同的圖像傳感器的情況下，能夠縮短硬質(zhì)部的長度。另外，由于具有使圖像傳感器9發(fā)出的熱量適當?shù)叵虿迦氩?的基端側(cè)移動的路徑，因此能夠?qū)嵩肼晫D像傳感器9的影響抑制為較小，從而能夠拍攝圖像質(zhì)量較高的圖像。以上，參照附圖詳細說明了本發(fā)明的實施方式，但具體結(jié)構(gòu)并不限于該實施方式，不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)的設計變更等也包含于其中。例如，也可以取代導熱片23，設置導熱性較高的潤滑脂。另外，保持構(gòu)件的傳感器接觸面也可以形成為在從與圖像傳感器的傳感器面正交的方向觀察時與傳感器主體的輪廓線對齊的長方形(包括大致對齊的長方形)。另外，中繼布線部也可以設置在除基板接觸面以外的面上。另外，中繼布線部也可以與形成在保持構(gòu)件的引線接觸面上的導體圖案相連接。另外，中繼布線部也可以形成在電路板的側(cè)面上。而且，也可以在保持構(gòu)件與電路板這兩者上形成有中繼布線部。在該情況下，形成在保持構(gòu)件上的中繼布線部與形成在電路板上的中繼布線部設置為相互電導通的狀態(tài)。另外，針對本發(fā)明的實施方式的設計變更等并不限定于上述例示。本發(fā)明并不限定于上述說明而僅由添加的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種攝像機構(gòu)，包括: 圖像傳感器，其具有傳感器面和多個輸入輸出用引線，該傳感器面配置有多個光接收元件； 保持構(gòu)件，其具有傳感器接觸面，該傳感器接觸面接觸于上述圖像傳感器中與設有上述傳感器面的一側(cè)相反一側(cè)的面； 電路板，其固定在上述保持構(gòu)件中的與上述傳感器接觸面相反一側(cè)的外表面上，并具有與上述傳感器面平行的安裝面，在從與上述安裝面垂直的方向觀察時，該電路板的輪廓線的至少一部分位于上述保持構(gòu)件的輪廓線的內(nèi)側(cè)；以及 接點部，其配置于上述電路板中以與上述安裝面交叉的方式形成的側(cè)面上，并且是配置在上述電路板的輪廓線位于上述保持構(gòu)件的輪廓線的內(nèi)側(cè)的區(qū)域內(nèi)； 上述保持構(gòu)件和上述電路板中的至少任意一者具有供上述接點部電連接并且供上述輸入輸出用引線中的至少一個輸入輸出用引線電連接的中繼布線部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機構(gòu)，其中， 在上述接點部上連接有用于對上述圖像傳感器傳輸電力或電信號的多個第一布線，在上述側(cè)面中的與配置有上述接點部的面不同的面上設有供第二布線連接的第二接點部，該第二布線供上述輸入輸出用引線中除上述至少一個輸入輸出用引線以外的至少一個輸入輸出用引線連接并且用于對上述圖像傳感器傳輸電力或電信號， 上述第一布線中的至少一個第一布線的外徑比上述第二布線的外徑大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機構(gòu)，其中， 在上述側(cè)面中的與配置有上述接點部的面不同的面上設有供第二布線連接的第二接點部，該第二布線供上述輸入輸出用引線中除上述至少一個輸入輸出用引線以外的至少一個輸入輸出用引線連接并且用于對上述圖像傳感器傳輸電力或電信號， 在上述區(qū)域內(nèi)配置有與上述接點部不同的第三接點部， 上述第三接點部與設置在上述電路板上的導體圖案相連接，并與安裝在上述電路板上的電子器件電連接， 在上述第三接點部上電連接且機械連接有用于對上述電子器件與上述圖像傳感器中的至少任意一者傳輸電力或電信號的第三布線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像機構(gòu)，其中， 上述第三接點部設有一個以上， 與上述第三接點部相連接的上述第三布線中的至少一個第三布線的外徑比上述第二布線的外徑大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機構(gòu)，其中， 在上述電路板的安裝面上安裝有具有與上述安裝面平行的外表面的電子器件， 在上述電路板上固定有覆蓋上述電子器件并具有導熱性的絕緣性的罩， 在上述罩與上述電子器件的上述外表面之間夾設有具有導熱性的絕緣性的導熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像機構(gòu)，其中， 關于上述罩，在繞與上述安裝面垂直的軸線測量的長度中，遠離上述安裝面?zhèn)鹊亩颂幍纳鲜鲩L度比靠近安裝面?zhèn)鹊亩颂幍纳鲜鲩L度短。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像機構(gòu)，其中，上述保持構(gòu)件具有與該保持構(gòu)件的外表面中的上述傳感器接觸面交叉的引線接觸面，上述輸入輸出用引線從上述傳感器面向上述傳感器接觸面方向突出，并向上述引線接觸面方向彎曲，進而朝向上述引線接觸面延伸， 在上述引線接觸面上形成有導體圖案，該導體圖案與上述輸入輸出用引線的間距對應配置，并供上述輸入輸出用引線電連接且機械連接。
8.—種內(nèi)窺鏡裝置,包括: 縱長的插入部，其具有頂端與基端； 權(quán)利要求1所述的攝像機構(gòu)，其配置在上述插入部的頂端，并用于對觀察對象物進行攝像；以及 操作部，其設置在上述插入部的基端。
9.一種內(nèi)窺鏡裝置,包括: 縱長的插入部，其具有頂端與基端； 權(quán)利要求5所述的攝像機構(gòu)，其配置在上述插入部的頂端，并用于對觀察對象物進行攝像；以及 主體部，其設置在上述插入部的基端； 在上述插入部的內(nèi)部設有 金屬線，該金屬線的頂端與上述罩以能夠?qū)岱绞竭B接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像機構(gòu)及內(nèi)窺鏡裝置。包括圖像傳感器，其具有傳感器面和多個輸入輸出用引線；保持構(gòu)件，其具有傳感器接觸面，該傳感器接觸面接觸于圖像傳感器中與設有傳感器面相反一側(cè)的面；電路板，其固定在保持構(gòu)件中的與傳感器接觸面相反一側(cè)的外表面上，并具有與傳感器面平行的安裝面；以及接點部，其配置于電路板中以與安裝面交叉的方式形成的側(cè)面上，并且是配置在電路板的輪廓線位于保持構(gòu)件的輪廓線的內(nèi)側(cè)的區(qū)域內(nèi)。保持構(gòu)件和電路板中的至少任意一者具有供接點部電連接并且供輸入輸出用引線中的至少一個輸入輸出用引線電連接的中繼布線部。
文檔編號G02B23/24GK103185960SQ201210563319
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者膳健一 申請人:奧林巴斯株式會社