JPH04197334A - 電子内視鏡内固体撮像素子への配線構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子内視鏡内固体撮像素子への配線構造、特に
被観察体内へ挿入して画像を得るための固体撮像素子を
有する電子内視鏡内の配線構造に関する。

［従来の技術］ 電子内視鏡装置は、スコープである電子内視鏡を体腔内
あるいは空洞内等の被観察体内へ挿入し、被観察体内の
画像をモニタ」二に表示するもので、これは電子内視鏡
の先端に固体撮像素子、例えばＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ
　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）を設けることによっ
て行われる。

第７図には、この種の電子内視鏡の先端部が示されてお
り、図（ｂ）のように電子内視鏡１の先端面には照射窓
２ａ、２ｂ、観察窓３、鉗子口４及び洗浄水供給口５が
設けられる。上記観察窓３の内側には、図（ａ）のよう
に対物レンズ６が設けられ、上記照射窓２ａ、２ｂから
被観察体内に光が照射されると、観察窓３から被観察体
内の映像が捕えられる。

また、上記開口４に連通して電子内視鏡１の内部には処
置具挿通チャンネル７が形成されており、この処置具挿
通チャンネル７に鉗子等を挿入することにより、体腔内
の組織を採取すること等ができる。なお、上記洗浄水供
給口５からは上記観察窓３方向に向けて洗浄水や空気を
噴出し、観察窓３の外表面を洗浄することができる。

そして、上記対物レンズ６の後段には、プリズム８を介
してＣＣＤｌ０が設けられ、このＣＣＤ１０は樹脂性の
回路基板１１に接続されており、この回路基板１１に信
号ケーブル１２が接続される。従って、対物レンズ６で
捕えられた被観察体像はプリズム８によりＣＣＤｌ０の
撮像面に供給されることになり、このＣ０ＤＩＯで得ら
れた画像信号は、回路基板１１上に形成されたプリアン
プ等を介して信号ケーブル１２を介して外部処理装置内
へ供給される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来における上記固体撮像素子への配線
・構造では、上記ＣＣＤｌ０を接続する回路基板１１が
ガラスエポキシ等の比較的厚い樹脂板からなっており、
これでは内視鏡内に有効なスペースを確保できず、また
配線パターン密度を高くすることもできないという問題
があった。

すなわち、電子内視鏡は狭い体腔内等に挿入して内部を
観察するだけでなく、処置具挿通チャンネル７を用いて
組織の採取、内視鏡的処置などを行っており、内視鏡内
空間を有効に使用することが要求される。従って、上記
ＣＣＤｌ０を接続する回路基板１１であっても、できる
だけ薄くすることが必要である。

また、Ｃ０Ｄ１０に接続される信号線は内視鏡の一方端
（図の右側）、すなわち手元操作部側へ向けて配線され
ることになり、従って回路基板１１においても一方端へ
入出力端子が集中しており、端子部設定のために比較的
場所を採っている。従って、入出力端子の設定空間を縮
小するためには、配線パターンの密度を高くする必要が
ある。

更に、第７図の硬性部ＩＡの長さは信号ケーブル１２の
回路基板１１への接続位置によって影響を受け、図示の
ように信号ケーブル１２が回路基板１１の端部で接続さ
れることから、これ以」二に硬性部ＩＡを短くすること
ができなかった。すなわち、硬性部ＩＡは内部でワイヤ
１４に接続され、このワイヤ１４にてアングル部ＩＢに
対して曲げられるようになっており、硬性部ＩＡが短い
ほど大きい角度で曲った体腔内又は複雑に曲った体腔内
等へ挿入する内視鏡の操作性がよくなることになるが、
従来の構成ではこの操作性に限界があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、内視鏡内のスペースを有効に使用でき、かつ高
密度の配線状態を可能とする電子内視鏡内固体撮像素子
への配線構造を提供することにあり、また他の目的は、
電子内視鏡を大きい角度で又は複雑に曲った被観察体内
へ容易に挿入できる内視鏡を得ることができる固体撮像
素子への配線構造を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る固体撮像素子
への配線構造は、電子内視鏡内に設けられた固体撮像素
子に、信号を入出力するための配線パターンが形成され
たフレキシブル基板を接続−へ　− し、上記このフレキシブル基板は端子部が一方端に配置
される状態で少なくとも二重に重ねて密着し、上記端子
部に信号ケーブルを接続するようにしたことを特徴とす
る。

また、他の発明は、上記固体撮像素子を接続したフレキ
シブル基板の端子部を内視鏡先端側へ折り曲げ、この折
曲げ端子部へ信号ケーブルを接続するようにしたことを
特徴とする。

［作用］ 上記の構成によれば、例えばＣＣＤに接続されたフレキ
シブル基板の一方端が折り曲げられ、両端部に設けられ
た端子部が位置を少しずらして密着された状態で重ねら
れ、この端子部に信号線が接続されることになる。従っ
て、回路基板自体が従来よりも薄くなると共に、配線パ
ターン密度が実質的に高められる。

また、上記の場合、端子部を含むフレキシブル基板の端
部を、内視鏡先端部内において、例えばプリズムの裏側
へ折り曲げて信号線を接続することもでき、この場合は
硬性部の長さが短くなる。

−６＝ ［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、第１実施例に係る電子内視鏡の内部構造が
示されており、従来と同様に、図（ｂ）のように照射窓
２ａ、２ｂ、観察窓３、鉗子口４が設けられ、図（ａ）
のように観察窓３の内側には対物レンズ６が設けられて
いる。

そして、上記対物レンズ６にプリズム８を介して固体撮
像素子であるＣＣＤ１６が接続されており、このＣＣＤ
１６には所定の配線パターンがプリントされたフレキシ
ブル基板１７が接続され、このフレキシブル基板１７は
、第２図（ａ）に示されるように二重に折り曲げられる
。すなわち、詳細は後述するが、Ｃ０Ｄ１６を実装した
フレキシブル基板１７の表面１７ａに端子部（ランド）
５０ａを、その裏面１７ｂにランド５０ｂを設け、この
フレキシブル基板１７をほぼ中心部で折り曲げ、ランド
５０ａ、５０ｂが少しずれるように二重に重ねる。そし
て、このランド５０ａ、５０ｂに信号ケーブル１８がボ
ンディングされることになり、これによれば従来の２倍
の配線密度を確保することができる。

また、フレキシブル基板１７は三重、四重に重ねてもよ
く、三重とする場合は、第２図（ｂ）に示されるように
なり、この場合には表面１７ａの一箇所にランド５０ａ
を、裏面１７ｂの三箇所にランド５０ｂ、５０ｃを設け
て重ねる。

上記によれば、回路基板が二重、三重に重ねられるので
、配線パターン密度が実質的に高まり、信号ケーブル１
８の接続密度も高くなる。また、フレキシブル基板１７
を重ねることによって基板全体の剛性を強化することが
でき、組立が容易になるという利点もある。更には、重
ね合わせの際に接着剤等で接合させれば、平面としての
硬性強度が増すことになる。

第３図には、端子部を折り曲げて内視鏡先端側へ配設し
た第２実施例の構成が示されており、図のように、二重
に重ねたフレキシブル基板２７のランド５０を途中で更
にプリズム８側へ折り曲げる。第４図には、この場合の
フレキシブル基板の配線パターンが示されており、図示
されるように、フレキシブル基板２７の表面２７ａには
、Ｃ０Ｄ１６と接続する端子５１が配線パターン（リー
ド線）と共に形成され［図（ａ）］、また裏面２７ｂへ
接続するためのスルーホール５２が形成されており［図
（ｂ）］、上記表面２７ａと裏面２７ｂの両端部には信
号ケーブル１８をボンディングするランド（端子部）５
０ａ、５０ｂが配設される。従って、中心線１００で折
り曲げると、図（Ｃ）に示されるように、ランド５０ａ
、５０ｂが互に少しずれた状態で一方端に配設される。

そして、第２実施例の場合は、上記のフレキシブル基板
２７上の端子５１にＣＣＤ１６を接続した後に、ランド
５０ａ、５０ｂは第３図のようにプリズム８側へ折り曲
げられ、折曲げ端子部とされたランド５０に信号ケーブ
ル１８が接続される。

これによれば、信号ケーブル１８と回路基板との接続部
を従来よりも先端側へ移動することができ、この結果硬
性部ＩＡの長さを短くすることができ−Ｑ　　− る。なお、この場合も配線パターン密度が実質的に高ま
ると共に、基板を重ねることによって基板全体の剛性を
強化することができる。

また、上記第１実施例と第２実施例によれば、ＣＣＤ１
６を接続する回路基板を、従来のような厚い樹脂板では
なくフレキシブル基板１７．２７としたので、回路基板
の厚さを薄くすることができ、その分、内視鏡内を広く
使うことが可能となる。従って、処置具挿通チャンネル
７の径を従来よりも大きくすることができ、組織の採取
や処置が行い易くなるという利点がある。

また、実施例では、内視鏡スペースを有効に利用するた
めに、第５図に示されるように、ＩＣ回路をプリズム８
側へ配設することができる。すなわち、第１実施例と同
様の構成にあっては、フレキシブル基板１７の表面１７
ａ側にプリアンプ等のＩＣ回路２９を取り付ける。また
、第２実施例にあっては、第３図に示されるように、Ｉ
Ｃ回路２９を同様に表面２７ａ側に取り付け、これによ
って内視鏡内空間を有効に使うことができる。

第６図には、第２実施例と同様に端子部を折り曲げて内
視鏡先端側へ配設した第３実施例が示されており、この
第３実施例は折曲げ部２７ｃをプリズム１８側ではなく
、その反対側へ折り曲げている。また、この場合は二枚
のフレキシブル基板３７Ａ、３７Ｂを別個にＣＣＤ１６
の端子に接続して重ねるようにしている。

この第３実施例の場合は、例えば処置具挿通チャンネル
が不要な医療用あるいは工業用の内視鏡に適用すること
ができ、この場合も、従来よりも硬性部ＩＡの長さを短
くできる利点がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、第１請求項の発明によれば、所定
の配線パターンが形成されたフレキシブル基板を固体撮
像素子に接続し、このフレキシブル基板は端子部が一方
端に配置される状態で少なくとも二重に重ねて密着し、
信号ケーブルを上記端子部に接続するようにしたので、
内視鏡内のスペースを有効に使用でき、この結果、処置
具挿通チャンネルの径等を大きく採ることが可能となる
。

また、配線パターンを実質的に高密度にすることができ
、信号ケーブルの接続密度も向上させることができる。

更に、第２請求項の発明によれば、固体撮像素子を接続
したフレキシブル基板の端子部を内視鏡先端側へ折り曲
げ、この折曲げ端子部へ信号ケーブルを接続するように
したので、大きな角度で又は複雑に曲った被観察体内へ
内視鏡を容易に挿入可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る電子内視鏡内固体撮
像素子への配線構造を示す図であり、図（ａ）は断面図
、図（ｂ）は先端部前面の図、第２図はフレキシブル基
板の折曲げ状態を示す図、第３図は第２実施例の配線構
造を示す断面図、第４図は第２実施例のフレキシブル基
板の展開図、第５図はＩＣ回路の実装状態を示す図、第
６図は第３実施例の配線構造を示す断面図、第７図は従
来の配線構造を示す図であり、図（ａ）は断面図、図（
ｂ）は先端部前面の図である。 １・・・電子内視鏡、　　ＩＡ・・・硬性部、１Ｂ・・
・アングル部、　３・・・観察窓、６・・・対物レンズ
、　７・・・処置具挿通チャンネル、１０．１６・・・
ＣＣＤ、１１・・・回路基板、１２．１８・・・信号ケ
ーブル、 １７．２７．３７・・・フレキシブル基板、５０・・・
ランド（端子部）、５１・・・端子、５２・・・スルー
ホール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子内視鏡内に設けられた固体撮像素子に、信号
   を入出力するための配線パターンが形成されたフレキシ
   ブル基板を接続し、このフレキシブル基板は端子部が一
   方端に配置される状態で少なくとも二重に重ねて密着し
   、上記端子部に信号ケーブルを接続するようにした電子
   内視鏡内固体撮像素子への配線構造。
2. （２）上記固体撮像素子を接続したフレキシブル基板の
   端子部を内視鏡先端側へ折り曲げ、この折曲げ端子部へ
   信号ケーブルを接続するようにしたことを特徴とする上
   記第１請求項記載の電子内視鏡内固体撮像素子への配線
   構造。