[发明专利]内窥镜设备和用于释放由内窥镜设备的成像元件产生的热量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有装入成像元件的前端部的内窥镜设备以及一种用于释放由成像元件产生的热量的方法。

背景技术

当组装电子设备时，通常柔性基板用于增加组装自由度。当使用这种柔性基板时，柔性基板在任何位置处都被弯曲成使得电子设备在狭窄位置容易组装。

例如，在JP-A-2010-69217中记载的电子内窥镜设备中，成像元件安装在柔性基板上，使得成像元件可以容易地组装在狭窄的内窥镜前端部中。

在狭窄的内窥镜前端部中还需要释放热量的结构以容纳成像元件、用于驱动成像元件的电路或类似元件。成像元件可以为热量生成元件。在JP-A-2010-69217中记载的电子内窥镜设备中，柔性基板的一部分用作放热部分。

在最近的电子内窥镜设备中，要插入对象中的前端部的直径大约为1cm，所述直径趋向于减小。此外，需要缩短前端部的长度。另外，具有增加成像元件中的像素数量和增加驱动频率以提高捕获图像的图像质量的趋势。

成像元件为热量生成部件。通过增加成像元件中的像素数量来增加成像元件的热值。另外，当以高速驱动成像元件时，驱动电路的热值也增加。因此，需要构建一种在电子内窥镜设备中具有进一步改进的放热特性的结构，其中所述电子内窥镜设备将成像元件容纳在内窥镜前端部中。然而，当内窥镜前端部的直径减小且长度缩短时，需要成像元件和安装有所述成像元件的柔性基板小型化。因此，难以确保释放由成像元件产生的热量的路径。

JP-A-2002-344095已经公开了一种技术，其中具有高导热率的石墨层层叠在柔性基板的树脂层的表面上，以便提高柔性基板的放热性能。然而，当具有高导热率的石墨层层叠在柔性基板上时，柔性基板本身的厚度增加，使得柔性基板不能容纳在狭窄位置。

另外，根据JP-A-2003-10111的电子内窥镜设备已经使用一种结构，其中确保连接到成像元件的信号电缆的大的GND端子区，使得成像元件产生的热量可以通过GND端子释放到信号电缆。然而，仅通过根据专利文献3的放热结构在具有更大数量的像素且被以较高速度被驱动的成像元件容纳在具有较小直径的内窥镜前端部中时恐怕不能获得令人满意的放热特性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种包括具有高放热性能的结构的内窥镜设备以及一种用于释放由内窥镜设备的成像元件产生的热量的方法。

[1]根据本发明的一个方面，内窥镜设备包括成像元件、柔性基板和柔性放热板。成像元件被装入内窥镜前端部中以接收来自对象的入射光。成像元件和用于驱动成像元件的电路部件安装在柔性基板上，并且柔性基板被装入内窥镜前端部中。柔性放热板包括第一区域和第二区域，所述第一区域贴附到成像元件的除了成像元件的光接收表面之外的给定区域，所述第二区域与设置在内窥镜前端部中的放热构件热接触。

[2]在[1]的内窥镜设备中，柔性基板的一个区域粘贴到放热构件，柔性放热板的第二区域粘贴到柔性基板的所述一个区域，以在放热构件与柔性放热板之间获得热接触。

[3]在[1]或[2]的内窥镜设备中，柔性放热板绕柔性基板弯曲以包围基板。

[4]在[1]至[3]中任一项的内窥镜设备中，柔性放热板为不同于柔性基板的另外的柔性基板。

[5]在[1]至[4]中任一项的内窥镜设备，放热构件为信号电缆，所述信号电缆包括连接到成像元件和用于驱动成像元件的电路部件的配线束。

[6]在[1]至[5]中任一项的内窥镜设备中，第一区域直接粘贴到给定区域。

[7]根据本发明的另一个方面，一种用于释放由内窥镜设备的成像元件产生的热量的方法包括贴附步骤、接触步骤和传递步骤。内窥镜设备包括成像元件和柔性基板。成像元件被装入内窥镜前端部中以接收来自对象的入射光。成像元件和用于驱动成像元件的电路部件安装在柔性基板上，并且柔性基板被装入内窥镜前端部中。在贴附步骤中，柔性放热板的第一区域贴附到成像元件的除了成像元件的光接收表面之外的给定区域。在接触步骤中，柔性放热板的第二区域与设置在内窥镜前端部中的放热构件热接触。在传递步骤中，由成像元件产生的热量通过柔性放热板被传递给放热构件。

[8]在[7]的方法中，柔性基板的一个区域粘贴到放热构件，柔性放热板的第二区域粘贴到柔性基板的所述一个区域，以在放热构件与柔性放热板之间获得热接触。

[9]在[7]或[8]的方法中，柔性放热板绕柔性基板弯曲以包围该柔性基板。

[10]在[7]至[9]中任一项的方法中，柔性放热板为不同于柔性基板的另外的柔性基板。