內(nèi)窺鏡的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及在插入部中貫穿插入有光纖的軟性內(nèi)窺鏡，該光纖是配設于硬性前端 部的光傳輸模塊的光纖。
【背景技術】
[0002] 內(nèi)窺鏡在細長的撓性的插入部的硬性前端部具有CCD等攝像元件。近年來，研究在 內(nèi)窺鏡中使用高像素數(shù)的攝像元件。在使用高像素數(shù)的攝像元件的情況下，因為從攝像元 件向信號處理裝置(處理器)傳輸?shù)男盘柫吭黾?，因此代替基于電信號的?jīng)由金屬布線的電 信號傳輸而優(yōu)選基于光信號的經(jīng)由較細的光纖的光信號傳輸。在光信號傳輸中，使用將電 信號轉換成光信號的E/0模塊(電-光轉換器)和將光信號轉換成電信號的0/E模塊(光-電轉 換器）。
[0003]例如，在日本特開2013-025092號公報中公開了一種光傳輸模塊，該光傳輸模塊具 有:光元件，其進行光信號的輸入或者輸出；基板，其安裝有光元件；以及保持部，其在光元 件的厚度方向上并列配置，具有光纖插入用的貫通孔，其中，該光纖插入用的貫通孔傳輸從 光元件輸入輸出的光信號。
[0004] 這里，光纖的相對于長度方向的強度不強。因此，若通過內(nèi)窺鏡的撓性的插入部變 形而在光纖的長度方向上重復施加拉伸應力/壓縮應力，則有可能破損或者折彎。另外，也 有可能使存在于插入部中的其它部件與光纖纏繞在一起，使光纖破損或承受扭轉應力。若 光纖破損等，則難以傳輸光信號。
[0005] 現(xiàn)有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2013-025092號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 本發(fā)明的實施方式的目的在于提供能夠穩(wěn)定地傳輸光信號的內(nèi)窺鏡。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的實施方式的內(nèi)窺鏡具有:插入部，其連續(xù)設置有硬性前端部、彎曲部以及 軟性部，該彎曲部用于改變所述硬性前端部的方向；以及光纖，其貫穿插入于所述插入部的 內(nèi)部并且傳輸光信號，在所述硬性前端部中配設有攝像元件、光元件、保持部件以及布線 板，該光元件具有將所述攝像元件所輸出的電信號轉換成所述光信號的發(fā)光部，該保持部 件具有供所述光纖的前端部插入的貫通孔并且以所述貫通孔位于所述發(fā)光部上的方式配 置，該布線板安裝有所述光元件并且接合有所述保持部件，其中，所述光纖貫穿插入于所述 彎曲部的中心。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供能夠穩(wěn)定地傳輸光信號的內(nèi)窺鏡。
【附圖說明】
[0014] 圖1是第1實施方式的內(nèi)窺鏡的立體圖。
[0015] 圖2是第1實施方式的內(nèi)窺鏡的光傳輸模塊的剖視圖。
[0016] 圖3是不出以往的內(nèi)窺鏡的彎曲部的動作的剖視圖。
[0017] 圖4是不出以往的內(nèi)窺鏡的彎曲部的動作的剖視圖。
[0018] 圖5是第1實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的長度方向的剖視圖。
[0019] 圖6是第1實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的沿圖5的VI-VI線的剖視圖。
[0020] 圖7是示出第1實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的動作的剖視圖。
[0021]圖8是第1實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡的光傳輸模塊的剖視圖。
[0022]圖9是第2實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的長度方向的剖視圖。
[0023]圖10是第2實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的沿圖9的X-X線的剖視圖。
[0024]圖11是第3實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的長度方向的剖視圖。
[0025]圖12是第3實施方式的內(nèi)窺鏡的彎曲部的沿圖9的XII-XII線的剖視圖。
【具體實施方式】 [0026]〈第1實施方式〉
[0027]如圖1所示，本實施方式的內(nèi)窺鏡2是具有插入部80、配設于插入部80的基端部側 的操作部84、從操作部84延伸設置的通用纜線92以及配設于通用纜線92的基端部側的連接 器93的軟性的電子內(nèi)窺鏡。
[0028]在插入部80中按順序連續(xù)設置有硬性前端部81、用于改變硬性前端部81的方向的 彎曲部82以及撓性的細長的軟性部83。
[0029] 在硬性前端部81中配設有未圖示的攝像光學單元、攝像元件90(圖3)以及光傳輸 模塊1，其中，該光傳輸模塊1是將來自攝像元件90(圖3)的攝像信號（電信號)轉換成光信號 的E/0模塊。攝像元件90是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧 化物半導體)圖像傳感器或者CCD(Charge Coupled Device:電荷親合元件)等。
[0030] 如圖2所示，光傳輸模塊1具有光元件10、布線板20、保持部件(也稱為套圈）40以及 光纖50。在光傳輸模塊1中，光元件10、布線板20以及保持部件40在光元件10的厚度方向（Z 方向）上并列配置。即，在布線板20上安裝有光元件10并且接合有保持部件40。
[0031] 光元件10是具有發(fā)光部11的面發(fā)光激光芯片，該發(fā)光部11輸出光信號的光。例如， 俯視圖尺寸為250μπιΧ300μπι的超小型的光元件10在主面上具有直徑為20μπι的發(fā)光部11以 及向發(fā)光部11供給驅動信號的電極12。
[0032]另一方面，例如直徑為125μηι的光纖50由傳輸光的直徑為50μηι的芯和覆蓋芯的外 周的包層構成。
[0033]在粘接于光元件10上的大致長方體的保持部件40的貫通孔40Η中插入有光纖50的 前端部，通過粘接劑55進行固定。通過將光纖50插入于貫通孔40Η，進行光元件10的發(fā)光部 11與光纖50的定位。
[0034]在具有第1主面20SA和第2主面20SB的平板狀的布線板20上具有作為光路的孔 20Η。而且，光元件10在該發(fā)光部11配置于與布線板20的孔20Η對置的位置的狀態(tài)下以倒裝 芯片的方式安裝于第1主面20SA上。即，布線板20具有與光元件10的多個電極12分別接合的 電極焊盤21。對于布線板20的基體，使用FPC基板、陶瓷基板、玻璃環(huán)氧樹脂基板、玻璃基板 以及娃基板等。
[0035]例如，作為光元件10的電極12的Au突起與布線板20的電極焊盤21進行超聲波接 合。此外，在接合部中也可以注入底填料或側填料等粘接劑。
[0036] 也可以在布線板20上印刷釬焊膏等并將光元件10配置于規(guī)定的位置之后，通過回 流等使焊錫熔融來進行安裝。此外，布線板20具有通過金屬布線90M(圖3)而與攝像元件90 (圖3)連接的電極焊盤(未圖示）以及將從攝像元件90傳輸來的電信號向電極焊盤21傳遞的 布線(未圖示）。另外，布線板20也可以包含用于將從攝像元件90傳輸來的電信號轉換成光 元件10的驅動信號的處理電路。
[0037]如已經(jīng)說明的那樣，在保持部件40中形成有內(nèi)徑與所插入的光纖50的外徑大致相 同的圓柱狀的貫通孔40H。這里"大致相同"表示雙方的直徑實質(zhì)上是"相同"的大小，使得光 纖50的外周面與貫通孔40H的壁面成為抵接狀態(tài)。例如，將貫通孔40H的內(nèi)徑制作成比光纖 50的外徑大Ιμπι~5μηι。
[0038]貫通孔40Η除了圓柱狀之外，只要是能夠通過其壁面保持光纖50，則也可以是棱柱 狀。保持部件40的材質(zhì)是陶瓷、Si、玻璃或者SUS等金屬部件等。此外，保持部件40也可以是 大致圓柱狀或者大致圓錐狀等。
[0039]保持部件40在貫通孔40H配置于與布線板20的孔20H對置的位置的狀態(tài)下經(jīng)由粘 接層30接合于布線板20的第2主面20SB。此外，例如，由熱硬化性樹脂構成的粘接層30未配 設于貫通孔40H與孔20H的對置區(qū)域。
[0040]而且，在操作部84上配設有操作彎曲部82的角度旋鈕85,并且配設有將光信號轉 換成電信號的作為光傳輸模塊的0/E模塊91。連接器93具有與處理器(未圖示)連接的電連 接器部94以及與光源連接的光導連接部95。光導連接部95與光纖束連接，該光纖束將照明 光引導到硬性前端部81。此外，在連接器93中，電連接器部94和光導連接部95也可以成為一 體。
[0041]在內(nèi)窺鏡2中，攝像信號在硬性前端部81的光傳輸模塊1中轉換成光信號，經(jīng)由貫 穿插入于插入部80的較細的光纖50傳輸?shù)讲僮鞑?4。而且，通過配設于操作部84的0/E模塊 91，光信號再次轉換成電信號，并且經(jīng)由貫穿插入于通用纜線92的金屬布線50M傳輸至電連 接器部94。即，在直徑小的插入部80內(nèi)，經(jīng)由光纖50傳輸信號，在不插入于體內(nèi)并且外徑的 限制較小的通用纜線92內(nèi)經(jīng)由比光纖50粗的金屬布線50M進行傳輸。
[0042]此外，在0/E模塊91配置于連接器部94的情況下，也可以將光纖50貫穿插入通用纜 線92直到電連接器部94。另外，在0/E模塊91配設于處理器的情況下，也可以貫穿插入光纖 50直到連接器93。
[0043] 若插入部80變形，則有可能向貫穿