本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡用防霧單元和內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
例如專利文獻1所公開的內(nèi)窺鏡用防霧單元具有發(fā)熱部、溫度計測部、安裝了發(fā)熱部和溫度計測部的布線基板部。發(fā)熱部和溫度計測部安裝在傳熱部件上。傳熱部件通過發(fā)熱部而被加熱,通過溫度計測部來計測溫度。布線基板部具有與發(fā)熱部連接的發(fā)熱用布線部和與溫度計測部連接的計測用布線部。發(fā)熱部和溫度計測部接近的部位間的熱阻大于發(fā)熱部與傳熱部件之間的熱阻和溫度計測部與傳熱部件之間的熱阻。由此,從發(fā)熱部到溫度計測部的直接的熱影響減少,溫度計測部計測傳熱部件的溫度時的計測精度提高。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2013-81656號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
具有所述專利文獻1的結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡用防霧單元被要求小型。因此,發(fā)熱部配設(shè)在計測用布線部的附近,或者溫度計測部配設(shè)在發(fā)熱用布線部的附近。一般情況下,這些布線部由熱傳導(dǎo)率很高的銅箔等形成。有時布線基板部也由熱傳導(dǎo)率比較高的陶瓷等形成。因此,在發(fā)熱部發(fā)熱時,熱從發(fā)熱部經(jīng)由計測用布線部和布線基板部傳遞到溫度計測部?;蛘邿峤?jīng)由發(fā)熱用布線部和布線基板部傳遞到溫度計測部。其結(jié)果,溫度計測部的計測精度可能降低。
本發(fā)明是鑒于這些情況而完成的,其目的在于,提供在發(fā)熱部發(fā)熱時能夠抑制熱經(jīng)由布線部和布線基板部傳遞到溫度計測部的內(nèi)窺鏡用防霧單元和內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的內(nèi)窺鏡用防霧單元的一個方式配設(shè)在內(nèi)窺鏡插入部的前端部的內(nèi)部,防止配設(shè)在所述內(nèi)部的光學(xué)部件上產(chǎn)生的霧氣,其中,所述內(nèi)窺鏡用防霧單元具有:發(fā)熱部,其通過發(fā)熱對所述內(nèi)部進行加熱,以防止所述霧氣;溫度計測部,其計測所述內(nèi)部的溫度;布線基板部,其具有基礎(chǔ)層和配設(shè)在所述基礎(chǔ)層上的布線部,該布線部具有與所述發(fā)熱部連接的發(fā)熱用布線部和與所述溫度計測部連接的計測用布線部,在所述發(fā)熱部和所述溫度計測部配設(shè)在所述布線基板部上的狀態(tài)下,所述計測用布線部配設(shè)在所述發(fā)熱部的附近,或者所述溫度計測部配設(shè)在所述發(fā)熱用布線部的附近;以及抑制部,其配設(shè)在從所述發(fā)熱部到所述計測用布線部的第1傳熱路徑和從所述發(fā)熱用布線部到所述溫度計測部的第2傳熱路徑中的任意一方上,在所述第1傳熱路徑中抑制從所述發(fā)熱部向所述計測用布線部的傳熱,或者在所述第2傳熱路徑中抑制從所述發(fā)熱用布線部向所述溫度計測部的傳熱。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第1實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概略圖。
圖2是示出內(nèi)窺鏡的插入部的前端部的內(nèi)部構(gòu)造的圖。
圖3是示出內(nèi)窺鏡用防霧單元的構(gòu)造的圖。
圖4A是內(nèi)窺鏡用防霧單元的俯視圖。
圖4B是未配設(shè)抑制部的狀態(tài)下的圖4A所示的4B-4B線的剖視圖,是說明發(fā)熱部的附近的圖。
圖4C是示出抑制部的一例的4B-4B線的剖視圖。
圖4D是示出抑制部的一例的4B-4B線的剖視圖。
圖4E是示出抑制部的一例的4B-4B線的剖視圖。
圖4F是示出抑制部的一例的4B-4B線的剖視圖。
圖4G是示出抑制部的一例的4B-4B線的剖視圖。
圖4H是圖4A所示的4H-4H線的剖視圖。
圖5A是未配設(shè)布線基板部的狀態(tài)下的圖4A所示的5A-5A線的剖視圖,是說明各部件彼此的熱流和溫度差的圖。
圖5B是配設(shè)了布線基板部的狀態(tài)下的圖4A所示的5A-5A線的剖視圖,是說明各部件彼此的熱流和溫度差的圖。
圖5C是說明本實施方式中的各部件彼此的熱流和溫度差的圖4A所示的5A-5A線的剖視圖。
圖6是示出內(nèi)窺鏡的防霧系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、2的圖。
圖7A是第1實施方式的第1變形例的內(nèi)窺鏡用防霧單元的俯視圖。
圖7B是圖7A所示的7B-7B線的剖視圖。
圖8A是第1實施方式的第2變形例的內(nèi)窺鏡用防霧單元的俯視圖。
圖8B是圖8A所示的8B-8B線的剖視圖。
圖9A是第1實施方式的第3變形例的內(nèi)窺鏡用防霧單元的俯視圖。
圖9B是圖9A所示的9B-9B線的剖視圖。
圖10A示出第2實施方式,是4B-4B線的剖視圖。
圖10B示出第2實施方式的第1變形例,是7B-7B線的剖視圖。
圖10C示出第2實施方式的第2變形例,是8B-8B線的剖視圖。
圖10D示出第2實施方式的第3變形例,是9B-9B線的剖視圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細說明。另外,例如,在一部分附圖中,為了圖示的清晰化而省略部件的一部分的圖示。
[第1實施方式]
[結(jié)構(gòu)]
參照圖1、圖2、圖3、圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H、圖5A、圖5B、圖5C、圖6對第1實施方式進行說明。
[內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10]
如圖1所示,內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具有內(nèi)窺鏡13的周邊設(shè)備11和與周邊設(shè)備11連接的內(nèi)窺鏡13。
[周邊設(shè)備11]
如圖1所示,周邊設(shè)備11具有圖像處理部11a、顯示部11b、光源裝置11c、控制裝置11d。
圖像處理部11a對由內(nèi)窺鏡13的攝像元件35(參照圖2)進行攝像而得到的圖像進行圖像處理。
顯示部11b顯示由圖像處理部11a進行圖像處理后的圖像。
光源裝置11c射出照明光。
控制裝置11d對圖像處理部11a、顯示部11b、光源裝置11c、內(nèi)窺鏡13進行控制。
[內(nèi)窺鏡13]
圖1所示的內(nèi)窺鏡13例如作為硬性鏡發(fā)揮功能。內(nèi)窺鏡13具有插入到例如體腔等管腔中的中空的細長的插入部15、配設(shè)在插入部15的基端部且對插入部15進行操作的操作部17、與操作部17連接的通用軟線19。通用軟線19具有以拆裝自如的方式與周邊設(shè)備11連接的連接器19a。
[內(nèi)窺鏡13的前端部15a的結(jié)構(gòu)]
如圖2所示,插入部15的前端部15a具有引導(dǎo)照明光并對觀察對象物照射照明光的光導(dǎo)20、對觀察對象物進行攝像的攝像單元30。前端部15a還具有保持攝像單元30的鏡框40、配設(shè)在鏡框40上且對攝像單元30的透鏡33進行驅(qū)動來實施對焦或變焦的驅(qū)動元件50。
光導(dǎo)20穿過插入部15、操作部17、通用軟線19、連接器19a而與光源裝置11c連接,由此,照明光被供給到光導(dǎo)20。然后,光導(dǎo)20從光導(dǎo)20的前端部朝向外部出射照明光。
攝像單元30具有以從前端部15a的前端面朝向外部露出的方式配設(shè)在前端部15a的內(nèi)部的透鏡罩31、配設(shè)在比透鏡罩31更靠后方的透鏡33。攝像單元30還具有配設(shè)在比透鏡33更靠后方的攝像元件35、與攝像元件35連接并對攝像元件35供給電力的攝像纜線37。攝像纜線37將對攝像元件35進行控制的控制信號發(fā)送到攝像元件35,并且傳送由攝像元件35進行攝像而得到的影像信號。
攝像纜線37經(jīng)由插入部15、操作部17、通用軟線19貫穿插入到連接器19a。該連接器19a與對內(nèi)窺鏡13進行控制的控制裝置11d連接,由此,攝像纜線37與控制裝置11d連接。由此,使攝像元件35驅(qū)動的電力和控制信號供給到攝像纜線37。然后,攝像纜線37向攝像元件35供給電力并發(fā)送控制信號。該連接器19a與控制裝置11d連接,由此,由攝像元件35進行攝像而得到的影像信號經(jīng)由控制裝置11d傳送到圖像處理部11a。
另外,透鏡罩31也可以不是簡單的板狀的罩部件,而具有透鏡的形式。在以下的說明中,將插入部15插入到體腔內(nèi)等時被防止霧氣的前端部15a的透鏡罩31和透鏡33中的至少一方稱為光學(xué)部件。光學(xué)部件例如以光學(xué)部件從前端部15a的前端面朝向外部露出的方式配設(shè)在前端部15a的內(nèi)部即可。
驅(qū)動元件50例如具有馬達等。驅(qū)動元件50對驅(qū)動元件50供給電力,與向驅(qū)動元件50發(fā)送對驅(qū)動元件50進行控制的驅(qū)動信號的驅(qū)動纜線51連接。
驅(qū)動纜線51經(jīng)由插入部15、操作部17、通用軟線19貫穿插入到連接器19a。該連接器19a與控制裝置11d連接,由此,驅(qū)動纜線51與控制裝置11d連接。由此,驅(qū)動元件50進行驅(qū)動的電力和控制信號被供給到驅(qū)動纜線51。然后,驅(qū)動纜線51向驅(qū)動元件50供給電力和控制信號。
鏡框40例如由圓筒狀的部件形成。鏡框40保持包含光學(xué)部件的攝像單元30,以使得在圓筒內(nèi)收容攝像單元30。
如圖2所示,插入部15的前端部15a還具有配設(shè)在前端部15a的內(nèi)部且保持光導(dǎo)20和鏡框40的內(nèi)框60、以及覆蓋內(nèi)框60并作為前端部15a的最外層發(fā)揮功能的外框70。
內(nèi)框60例如由金屬形成,外框70例如由樹脂形成。
鏡框40和內(nèi)框60作為將從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞到光學(xué)部件的傳熱部件發(fā)揮功能。
[光學(xué)部件的霧氣]
具有所述前端部15a的內(nèi)窺鏡13通常處置在對溫度和濕度進行了管理的環(huán)境下,例如室等中。因此,前端部15a在使用前暴露在這種溫度和濕度中。在插入部15插入到體腔內(nèi)時,例如由于室溫與體溫的溫度差、體腔內(nèi)的高濕度環(huán)境(濕度大約98~大約100%)等,在透鏡罩31等光學(xué)部件中產(chǎn)生霧氣,攝像視野顯著降低。
[內(nèi)窺鏡用防霧系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)1(防霧單元110)]
因此,如圖6所示,內(nèi)窺鏡13和對內(nèi)窺鏡13進行控制的控制裝置11d搭載用于防止內(nèi)窺鏡13的霧氣的內(nèi)窺鏡用防霧系統(tǒng)100。如圖2、圖3、圖6所示,內(nèi)窺鏡用防霧系統(tǒng)100具有內(nèi)窺鏡用防霧單元(以下稱為防霧單元110),該防霧單元110配設(shè)在插入部15的前端部15a的內(nèi)部,防止在配設(shè)在前端部15a的內(nèi)部的光學(xué)部件上產(chǎn)生的霧氣。
如圖2、圖3所示,防霧單元110例如具有配設(shè)在鏡框40上的發(fā)熱部120和溫度計測部130。發(fā)熱部120隔著鏡框40,通過發(fā)熱對包含透鏡罩31的前端部15a的內(nèi)部進行加熱,以防止透鏡罩31等光學(xué)部件中產(chǎn)生的霧氣。溫度計測部130隔著鏡框40計測包含透鏡罩31的前端部15a的內(nèi)部的溫度。發(fā)熱部120具有加熱器,溫度計測部130具有溫度傳感器。防霧單元110還具備具有柔性的布線基板部140。發(fā)熱部120和溫度計測部130例如通過表面安裝技術(shù)等安裝在布線基板部140上。
如圖3所示,在防霧單元110中,例如發(fā)熱部120和溫度計測部130的背面通過例如熱傳導(dǎo)率較高的粘接劑101與例如鏡框40的外周面接合。粘接劑101也可以具有極薄地涂布熱傳導(dǎo)率較低的粘接劑的結(jié)構(gòu)。另外,如圖2所示,發(fā)熱部120和溫度計測部130配設(shè)在前端部15a的內(nèi)部即可。因此,發(fā)熱部120和溫度計測部130例如也可以配設(shè)在保持透鏡單元的內(nèi)框60上。透鏡單元例如包括透鏡罩31、透鏡33和對它們進行保持的鏡框40。這樣,防霧單元110配設(shè)成,發(fā)熱部120和溫度計測部130安裝在作為傳熱部件發(fā)揮功能的鏡框40或內(nèi)框60上。如圖2、圖3所示,發(fā)熱部120和溫度計測部130通過表面安裝技術(shù)等安裝在布線基板部140上。布線基板部140與未圖示的引線連接。該引線經(jīng)由布線基板部140對發(fā)熱部120和溫度計測部130供給使發(fā)熱部120和溫度計測部130進行驅(qū)動的電力和控制信號,傳送由溫度計測部130檢測到的檢測數(shù)據(jù)。該引線經(jīng)由插入部15、操作部17、通用軟線19貫穿插入到連接器19a。該連接器19a與控制裝置11d連接,由此,引線與控制裝置11d連接。由此,引線將電力和控制信號供給到發(fā)熱部120和溫度計測部130。該連接器19a與控制裝置11d連接,由此,由溫度計測部130檢測到的檢測數(shù)據(jù)中包含的溫度數(shù)據(jù)被傳送到控制裝置11d。
如圖2、圖3所示,例如,發(fā)熱部120配設(shè)成在前端部15a的長度軸方向上與溫度計測部130相鄰。例如,發(fā)熱部120配設(shè)成相對于溫度計測部130分開期望的間隔。例如,發(fā)熱部120配設(shè)成比溫度計測部130更遠離透鏡罩31(前端部15a的前端面)。
[發(fā)熱部120]
發(fā)熱部120例如將前端部15a的內(nèi)部加熱到使透鏡罩31的溫度高于體溫、且不會在活體組織中引起燙傷的程度的溫度。該溫度例如為大約38℃以上、大約42℃以下。而且,發(fā)熱部120對前端部15a的內(nèi)部進行加熱,以使得光學(xué)部件設(shè)定為該溫度。另外,發(fā)熱部120可以直接對光學(xué)部件進行加熱,或者例如也可以經(jīng)由鏡框40或內(nèi)框60等間接地對光學(xué)部件進行加熱。
如圖3所示,發(fā)熱部120例如具有發(fā)熱芯片121。該發(fā)熱芯片121例如具有陶瓷制的基板123、配設(shè)在基板123上的金屬電阻125、配設(shè)在基板123上且與金屬電阻125電連接的襯墊127。金屬電阻125形成為薄膜狀或膏狀,作為發(fā)熱體發(fā)揮功能。襯墊127形成為電流導(dǎo)入端子。發(fā)熱芯片121也可以形成為由通過燒結(jié)等將電阻性材料成型為芯片狀的塊體(bulk)構(gòu)成的電阻體。另外,下面,塊體(bulk)表示這樣通過燒結(jié)等將材料成型為芯片狀。
[溫度計測部130]
溫度計測部130計測前端部15a的內(nèi)部的溫度。
如圖3所示,溫度計測部130例如具有溫度傳感器芯片131。該溫度傳感器芯片131例如具有由塊體構(gòu)成的熱敏電阻體133、以及配設(shè)在熱敏電阻體133上且與熱敏電阻體133電連接的襯墊137。熱敏電阻體133作為測溫體發(fā)揮功能。襯墊137形成為電流導(dǎo)入端子。溫度傳感器芯片131可以與發(fā)熱芯片121同樣地形成陶瓷制的基板作為基體,也可以在陶瓷制的基板上以薄膜或膏狀形成熱敏電阻或金屬電阻。
[布線基板部140]
如圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H所示,布線基板部140具有基礎(chǔ)層141和配設(shè)在基礎(chǔ)層141上的布線部143。布線部143具有與發(fā)熱部120連接的發(fā)熱用布線部143a和與溫度計測部130連接的計測用布線部143b。
[基礎(chǔ)層141]
基礎(chǔ)層141例如由聚酰亞胺等樹脂形成,以使得基礎(chǔ)層141的熱傳導(dǎo)率較低。另外,基礎(chǔ)層141具有電絕緣性。即,基礎(chǔ)層141兼作為絕緣材料。
[布線部143]
在布線部143中,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b配設(shè)在基礎(chǔ)層141上,在基礎(chǔ)層141中配設(shè)在同一平面上。這種發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b例如由銅箔形成,所以,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b的熱傳導(dǎo)率較高。
如圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G所示,發(fā)熱用布線部143a的一端部例如通過焊錫等接合材料103而與發(fā)熱部120的襯墊127接合。由此,發(fā)熱部120與發(fā)熱用布線部143a電連接。包含接合材料103的一端部和襯墊127作為發(fā)熱部120與發(fā)熱用布線部143a的電連接部分發(fā)揮功能。
如圖4H所示,計測用布線部143b的一端部例如通過焊錫等接合材料103而與溫度計測部130的襯墊137。由此,溫度計測部130與計測用布線部143b電連接。包含接合材料103的一端部和襯墊137作為溫度計測部130與計測用布線部143b的電連接部分發(fā)揮功能。
發(fā)熱用布線部143a的另一端部和計測用布線部143b的另一端部作為露出的引線部發(fā)揮功能。這些另一端部與未圖示的所述引線連接。引線經(jīng)由插入部15、操作部17、通用軟線19貫穿插入到連接器19a。該連接器19a與控制裝置11d連接,由此,布線部143與控制裝置11d連接。由此,使發(fā)熱部120進行驅(qū)動的電力和控制信號經(jīng)由引線和發(fā)熱用布線部143a供給到發(fā)熱部120。使溫度計測部130進行驅(qū)動的電力和控制信號經(jīng)由引線和計測用布線部143b供給到溫度計測部130。該連接器19a與控制裝置11d連接,由此,由溫度計測部130檢測到的檢測數(shù)據(jù)中包含的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)由計測用布線部143b和引線傳送到控制裝置11d。
[發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b的位置]
如圖4A所示,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b沿著布線基板部140的長度方向配設(shè)。而且,發(fā)熱用布線部143a相對于計測用布線部143b平行配設(shè)。
如圖4A所示,例如,發(fā)熱用布線部143a具有2根布線,計測用布線部143b具有與發(fā)熱用布線部143a的布線不同的2根布線。這樣,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b是相互不同的系統(tǒng)。
在這樣配設(shè)的發(fā)熱用布線部143a、計測用布線部143b、布線基板部140、發(fā)熱部120、溫度計測部130中,如圖4B等所示,在本實施方式中,在發(fā)熱部120和溫度計測部130配設(shè)在布線基板部140上的狀態(tài)下,計測用布線部143b配設(shè)在發(fā)熱部120的附近。
如圖4B等所示,發(fā)熱部120的附近例如表示從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170這樣的發(fā)熱部120的期望范圍的內(nèi)部、詳細地講為發(fā)熱部120周邊。換言之,計測用布線部143b在布線基板部140中配設(shè)在從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的位置。
下面,對本實施方式中的發(fā)熱部120的附近的一例進行說明。
如上所述,并且,如圖3、圖4A所示,例如,發(fā)熱部120配設(shè)成比溫度計測部130更遠離透鏡罩31(前端部15a的前端面)。
該情況下,如圖4A所示,例如,計測用布線部143b的2根布線配設(shè)成,在布線基板部140的寬度方向上被發(fā)熱用布線部143a的一個布線和另一個布線夾持。例如,在布線基板部140的寬度方向上,計測用布線部143b的布線彼此的間隔、發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線的間隔、發(fā)熱用布線部143a的另一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的另一個布線的間隔相互大致相同。
如上所述配設(shè)的發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b以沿著布線基板部140的長度方向配設(shè)的發(fā)熱部120的中心軸為中心對稱配設(shè)。
如圖4A、圖4B所示,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱部120的附近,到達溫度計測部130。
如圖4B所示,在本實施方式中,計測用布線部143b的一部分在布線基板部140的厚度方向上配設(shè)在發(fā)熱部120的下方,詳細地講配設(shè)在配設(shè)于發(fā)熱部120的正下方的發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,更詳細地講配設(shè)在發(fā)熱部120與布線基板部140之間。
發(fā)熱側(cè)正下方部120a位于所述發(fā)熱部120的附近包含的、例如從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170內(nèi),位于發(fā)熱部120周邊。換言之,計測用布線部143b配設(shè)在從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的位置,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞到計測用布線部143b。
[溫度計測部130的計測精度]
對圖5A所示的假設(shè)未配設(shè)布線基板部140的理想情況和圖5B所示實際配設(shè)布線基板部140的情況下的各部件彼此的熱流和溫度差進行說明。另外,箭頭的粗細表示相對大小。在以下的說明中,為了容易說明,設(shè)為無視向部件以外的空間發(fā)散的熱。
如圖5A所示,在未配設(shè)布線基板部140的情況下,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱僅經(jīng)由粘接劑101傳遞(流動)到傳熱部件即鏡框40。由此,從發(fā)熱部120經(jīng)由粘接劑101傳遞(流動)到鏡框40的熱流A1較大。由于熱流A1較大,所以,通過粘接劑101,發(fā)熱部120與鏡框40之間的溫度差B1較大。
與此相對,幾乎不會產(chǎn)生從不產(chǎn)生熱的鏡框40經(jīng)由粘接劑101傳遞到溫度計測部130的熱流A2。因此,鏡框40與溫度計測部130之間的溫度差B2較小,溫度計測部130的溫度與鏡框40的溫度大致相同。
這樣,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱幾乎不會直接對溫度計測部130造成影響,可以說溫度計測部130的計測精度較高。
如圖5B所示,在配設(shè)布線基板部140的情況下,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由粘接劑101傳遞到傳熱部件即鏡框40。該情況下,熱進一步經(jīng)由布線基板部140傳遞到溫度計測部130。因此,從發(fā)熱部120經(jīng)由粘接劑101傳遞到鏡框40的熱流a1小于熱流A1。由于熱流a1小于熱流A1,所以,發(fā)熱部120與鏡框40之間的溫度差b1小于溫度差B1。
在圖5B中,產(chǎn)生從發(fā)熱部120經(jīng)由布線基板部140傳遞到溫度計測部130的熱流a3。這里,布線基板部140的布線部143由熱傳導(dǎo)率較高的銅箔等形成。與本實施方式不同,設(shè)布線基板部140由陶瓷等熱傳導(dǎo)率較高的部件等形成。該情況下,通過熱流a3和熱傳導(dǎo)率較高的布線基板部140,產(chǎn)生發(fā)熱部120與溫度計測部130之間的溫度差b3。該情況下,由于布線基板部140的熱傳導(dǎo)率較高,所以,溫度差b3較小,發(fā)熱部120的溫度與溫度計測部130的溫度大致相同。
如上所述,當發(fā)熱部120的溫度與溫度計測部130的溫度大致相同時,產(chǎn)生從溫度計測部130經(jīng)由粘接劑101傳遞到鏡框40的熱流a2。熱流a2與熱流A2方向相反且大于熱流A2。通過熱流a2和粘接劑101,鏡框40與溫度計測部130之間的溫度差b2大于溫度差B2。
在這樣配設(shè)布線基板部140的情況下,在鏡框40的溫度和溫度計測部130的溫度中產(chǎn)生較大差異,溫度計測部130的計測精度降低。
由此,防霧單元110需要防止計測精度的降低。
[抑制部160]
如圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G所示,考慮所述計測精度的降低,防霧單元110具有抑制從發(fā)熱部120經(jīng)由計測用布線部143b和布線基板部140向溫度計測部130傳熱的抑制部160。因此,抑制部160的熱阻較大,換言之,抑制部160的熱傳導(dǎo)率較低。
特別是在本實施方式中,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,所以,抑制部160需要抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞到計測用布線部143b的一部分。
因此,如圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G所示,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱部120到計測用布線部143b的第1傳熱路徑171中。第1傳熱路徑171例如具有發(fā)熱側(cè)正下方部120a,表示從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱到達計測用布線部143b的路徑。配設(shè)在第1傳熱路徑171中的抑制部160抑制從發(fā)熱部120向計測用布線部143b傳熱。由此,抑制部160抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由包含布線部143的布線基板部140傳遞到溫度計測部130。
具體而言,通過最佳地設(shè)定布線部143的厚度、襯墊127的厚度、接合材料103的厚度,形成抑制部160。通過在發(fā)熱部120與計測用布線部143b之間插入熱傳導(dǎo)率較低的部件等,形成抑制部160。
通過如上所述配設(shè)的抑制部160,如圖5C所示,從發(fā)熱部120到布線基板部140的熱阻增大,從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱側(cè)正下方部120a傳遞到布線基板部140的熱流a13小于熱流a3。
而且,產(chǎn)生發(fā)熱部120與布線基板部140之間的溫度差b13。該情況下,溫度差b13由于抑制部160的熱阻而增大。
通過抑制部160,從布線基板部140傳遞到溫度計測部130的熱流a14小于熱流a3。
由此,布線基板部140與溫度計測部130之間的溫度差b14減小。
從溫度計測部130經(jīng)由粘接劑101傳遞到鏡框40的熱流a12小于熱流a2。
由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
即,通過抑制部160,減少了從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由布線基板部140直接對溫度計測部130造成的影響,溫度計測部130的計測精度提高。
因此,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第1傳熱路徑171的熱阻。從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含計測用布線部143b的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
這種抑制部160具有布線基板部140的基礎(chǔ)層141(參照圖4A、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H)、以覆蓋布線部143的表面的方式保護布線部143的表面的保護層160a(參照圖4C、圖4F、圖4G)、以覆蓋布線部143的方式對布線部143進行密封的密封部160b(參照圖4D、圖4F、圖4G)、空氣層160c(參照圖4E、圖4G)中的至少一方。
如上所述,基礎(chǔ)層141例如由聚酰亞胺等樹脂形成,以使得基礎(chǔ)層141的熱傳導(dǎo)率較低。
保護層160a例如由聚酰亞胺等樹脂形成,以使得保護層160a的熱傳導(dǎo)率較低。保護層160a也可以以包圍布線部143的方式配設(shè)在布線部143的周圍。
密封部160b例如具有環(huán)氧系或硅系等的樹脂等,以使得密封部160b的熱傳導(dǎo)率較低。密封部160b具有電絕緣性。因此,如圖4D、圖4F、圖4G所示,密封部160b例如也可以以包圍發(fā)熱部120并對發(fā)熱部120進行密封的方式配設(shè)在發(fā)熱部120的周圍。
空氣層160c的熱傳導(dǎo)率較低??諝鈱?60c也可以與外部連通。如圖4G所示,空氣層160c也可以由密封部160b包圍并由密封部160b進行密封。
當然,如圖4F、圖4G所示,也可以配設(shè)具有保護層160a、密封部160b、空氣層160c中的至少兩個的混合部。
[內(nèi)窺鏡用防霧系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)2(控制單元150)]
如圖6所示,內(nèi)窺鏡用防霧系統(tǒng)100還具有根據(jù)溫度計測部130計測出的前端部15a的內(nèi)部的溫度對發(fā)熱部120的驅(qū)動進行控制的控制單元150??刂茊卧?50對用于防止內(nèi)窺鏡13的光學(xué)部件的霧氣的溫度進行控制??刂茊卧?50例如與內(nèi)窺鏡13分開設(shè)置??刂茊卧?50例如配設(shè)在對內(nèi)窺鏡13進行控制的控制裝置11d中??刂茊卧?50與內(nèi)窺鏡13分開設(shè)置,但是,也可以搭載在內(nèi)窺鏡13的操作部17等這樣的內(nèi)窺鏡13的內(nèi)部。
如圖6所示,控制單元150具有取得溫度計測部130計測出的前端部15a的內(nèi)部的實際溫度的溫度取得部151、以及將發(fā)熱部120進行驅(qū)動所需要的電力(以下稱為驅(qū)動電力)輸出到發(fā)熱部120的電力輸出部153。
如圖6所示,控制單元150還具有控制部155,該控制部155計算溫度取得部151取得的溫度與預(yù)先設(shè)定的目標溫度之差,根據(jù)計算出的差來計算消除差的驅(qū)動電力,對電力輸出部153進行控制,以使得電力輸出部153將該計算出的驅(qū)動電力輸出到發(fā)熱部120。目標溫度例如具有通過對光學(xué)部件進行加熱來防止透鏡罩31等光學(xué)部件的霧氣的溫度。目標溫度具有前端部15a的最外層即外框70中的溫度、特別是發(fā)熱部120附近的溫度不會在活體組織中引起燙傷的程度的溫度以下的溫度。另外,目標溫度例如能夠通過控制單元150調(diào)整為例如適當?shù)钠谕麥囟取D繕藴囟壤珙A(yù)先記錄在配設(shè)在控制單元150中的未圖示的記錄部中。
溫度取得部151取得的取得結(jié)果即溫度記錄在未圖示的記錄部中。溫度取得部151例如在期望定時或期望期間取得溫度。
由溫度計測部130計測出的溫度被反饋到控制單元150。通過反復(fù)進行反饋,高精度地對前端部15a的內(nèi)部的溫度進行控制,以使得發(fā)熱部120的加熱溫度設(shè)定為目標溫度。發(fā)熱部120的控制方法例如舉出ON-OFF控制、PWM控制、PID控制等。
[作用]
當發(fā)熱部120發(fā)熱時,發(fā)熱部120以發(fā)熱部120為中心呈放射狀產(chǎn)生熱。該熱例如從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱側(cè)正下方部120a傳遞到包含計測用布線部143b的布線基板部140。
但是,在本實施方式中,抑制部160配設(shè)在發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,抑制部160具有保護層160a、密封部160b、空氣層160c中的至少一方。
這樣配設(shè)的抑制部160抑制熱傳遞到計測用布線部143b。即,通過抑制部160,從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱側(cè)正下方部120a到布線基板部140的熱阻增大,熱流a13和熱流a14小于熱流a3。
進而,熱流a12小于熱流a2,由此,溫度差b12小于溫度差b2。
即,通過抑制部160,減少了從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由布線基板部140直接對溫度計測部130造成的影響,溫度計測部130的計測精度提高。
基礎(chǔ)層141由樹脂形成,基礎(chǔ)層141的熱傳導(dǎo)率較低。該基礎(chǔ)層14兼作為抑制部160,換言之,抑制部160具有基礎(chǔ)層141。因此,即使熱傳遞到基礎(chǔ)層141,也能夠抑制熱從基礎(chǔ)層141傳遞到計測用布線部143b,進而能夠抑制熱傳遞到溫度計測部130。其結(jié)果,溫度計測部130的計測精度提高。
[效果]
這樣,在本實施方式中,在計測用布線部143b配設(shè)在發(fā)熱部120的附近包含的發(fā)熱側(cè)正下方部120a上的狀態(tài)下,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱部120到計測用布線部143b的第1傳熱路徑171中包含的發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,在第1傳熱路徑171中抑制從發(fā)熱部120向計測用布線部143b傳熱。
由此,在本實施方式中,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠抑制熱經(jīng)由計測用布線部143b和布線基板部140傳遞到溫度計測部130。由此,在本實施方式中,能夠提高溫度計測部130的計測精度。
在本實施方式中,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第1傳熱路徑171的熱阻。在本實施方式中,從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含計測用布線部143b的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
即,在本實施方式中,抑制部160配設(shè)在第1傳熱路徑171中,所以,能夠通過抑制部160抑制大部分熱,能夠抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱相比于鏡框40更向第1傳熱路徑171傳遞。
在本實施方式中,抑制部160配設(shè)在發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,所以,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠可靠地抑制熱經(jīng)由計測用布線部143b和布線基板部140傳遞到溫度計測部130。
[第1實施方式的第1變形例]
下面,參照圖7A、圖7B對第1實施方式的第1變形例進行說明。
在第1實施方式中,在發(fā)熱部120和溫度計測部130配設(shè)在布線基板部140上的狀態(tài)下,計測用布線部143b配設(shè)在發(fā)熱部120的附近,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,但是不需要限于此。
[發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b的位置]
在發(fā)熱部120和溫度計測部130配設(shè)在布線基板部140上的狀態(tài)下,溫度計測部130也可以配設(shè)在發(fā)熱用布線部143a的附近。
如圖7B所示,發(fā)熱用布線部143a的附近例如表示從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170這樣的發(fā)熱用布線部143a的期望范圍的內(nèi)部、詳細地講為發(fā)熱用布線部143a周邊。換言之,溫度計測部130在布線基板部140中配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的位置。
下面,對本變形例中的溫度計測部130的附近的一例進行說明。
該情況下,如圖7A所示,發(fā)熱部120和溫度計測部130的配設(shè)位置與第1實施方式相互相反即可。因此,例如,溫度計測部130配設(shè)成比發(fā)熱部120更遠離透鏡罩31(前端部15a的前端面)。
而且,如圖7A所示,例如,發(fā)熱用布線部143a的2根布線配設(shè)成,在布線基板部140的寬度方向上被計測用布線部143b的一個布線和另一個布線夾持。例如,在布線基板部140的寬度方向上,發(fā)熱用布線部143a的布線彼此的間隔、發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線的間隔、發(fā)熱用布線部143a的另一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的另一個布線的間隔相互大致相同。
如上所述配設(shè)的發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b以沿著布線基板部140的長度方向配設(shè)的溫度計測部130的中心軸為中心對稱配設(shè)。
如圖7B所示,在布線基板部140的厚度方向上,在溫度計測部130與布線基板部140之間,通過計測用布線部143b等的厚度形成空間部。發(fā)熱用布線部143a在布線基板部140的長度方向上貫穿插入該空間部并到達溫度計測部130。
如圖7B所示,該空間部作為配設(shè)在溫度計測部130的正下方的計測側(cè)正下方部130a發(fā)揮功能。計測側(cè)正下方部130a位于所述溫度計測部130的附近包含的、例如從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170內(nèi),位于發(fā)熱用布線部143a周邊。換言之,計測側(cè)正下方部130a配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的位置,從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到計測側(cè)正下方部130a。
即,如圖7B所示,發(fā)熱用布線部143a的一部分在布線基板部140的厚度方向上配設(shè)在溫度計測部130的下方,詳細地講配設(shè)在溫度計測部130的正下方所配設(shè)的計測側(cè)正下方部130a上,更加詳細地講配設(shè)在溫度計測部130與布線基板部140之間。在本變形例中,發(fā)熱用布線部143a的一部分配設(shè)在溫度計測部130的正下方,以使得在布線基板部140的厚度方向上,在發(fā)熱用布線部143a與溫度計測部130之間形成空間部。
[抑制部160]
在本變形例中,發(fā)熱用布線部143a的一部分配設(shè)在計測側(cè)正下方部130a上,所以,抑制部160需要抑制從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到溫度計測部130。
因此,如圖7B所示,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a到溫度計測部130的第2傳熱路徑172中。第2傳熱路徑172例如具有計測側(cè)正下方部130a,表示從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到溫度計測部130的路徑。配設(shè)在第2傳熱路徑172中的抑制部160抑制從發(fā)熱用布線部143a向溫度計測部130傳熱。由此,抑制部160抑制從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到溫度計測部130。
通過所述抑制部160,從發(fā)熱用布線部143a經(jīng)由計測側(cè)正下方部130a到溫度計測部130的熱阻增大,即,抑制部160抑制熱傳遞到溫度計測部130。由此,從發(fā)熱用布線部143a經(jīng)由計測側(cè)正下方部130a傳遞到溫度計測部130的熱流小于熱流a3。
進而,從溫度計測部130向鏡框40傳遞的熱流a12小于熱流a2,由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
由此,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱不會影響溫度計測部130,溫度計測部130的計測精度提高。
如上所述,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第2傳熱路徑172的熱阻。從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含發(fā)熱用布線部143a的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
[作用]
當發(fā)熱部120發(fā)熱時,熱直接傳遞到發(fā)熱用布線部143a,該熱以發(fā)熱用布線部143a為中心呈放射狀擴散而傳遞到溫度計測部130。
但是,在本變形例中,抑制部160配設(shè)在計測側(cè)正下方部130a上,抑制部160具有保護層160a、密封部160b、空氣層160c中的至少一方。
這樣配設(shè)的抑制部160抑制熱傳遞到溫度計測部130。即,通過抑制部160,從發(fā)熱用布線部143a經(jīng)由計測側(cè)正下方部130a到溫度計測部130的熱阻增大,從發(fā)熱用布線部143a傳遞到溫度計測部130的熱流小于熱流a3。
進而,從溫度計測部130向鏡框40傳遞的熱流a12小于熱流a2,由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
通過抑制部160,減少了從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由布線基板部140直接對溫度計測部130造成的影響,溫度計測部130的計測精度提高。
基礎(chǔ)層141由樹脂形成,基礎(chǔ)層141的熱傳導(dǎo)率較低。該基礎(chǔ)層14兼作為抑制部160,換言之,抑制部160具有基礎(chǔ)層141。因此,即使熱傳遞到基礎(chǔ)層141,也能夠抑制熱從基礎(chǔ)層141傳遞到溫度計測部130。其結(jié)果,溫度計測部130的計測精度提高。
[效果]
這樣,在本變形例中,在發(fā)熱用布線部143a配設(shè)在溫度計測部130的附近包含的計測側(cè)正下方部130a上的狀態(tài)下,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a到溫度計測部130的第2傳熱路徑172中包含的計測側(cè)正下方部130a上,在第2傳熱路徑172中抑制從發(fā)熱用布線部143a向溫度計測部130傳熱。
由此,在本變形例中,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠抑制熱經(jīng)由發(fā)熱用布線部143a傳遞到溫度計測部130。由此,在本變形例中,能夠提高溫度計測部130的計測精度。
在本變形例中,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第2傳熱路徑172的熱阻。在本變形例中,從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含發(fā)熱用布線部143a的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
即,在本變形例中,抑制部160配設(shè)在第2傳熱路徑172中,所以,能夠通過抑制部160抑制大部分熱,能夠抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱比鏡框40更向第2傳熱路徑172傳遞。
在本變形例中,抑制部160配設(shè)在計測側(cè)正下方部130a上,所以,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠可靠地抑制熱經(jīng)由發(fā)熱用布線部143a傳遞到溫度計測部130。
[第1實施方式的第2變形例]
下面,參照圖8A、圖8B對第1實施方式的第2變形例進行說明。另外,為了圖示的清晰化,在圖8A中省略了抑制部160的圖示。
在第1實施方式中,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱側(cè)正下方部120a上,但是不需要限于此。
[發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b的位置]
在本變形例中,在發(fā)熱部120和溫度計測部130配設(shè)在布線基板部140上的狀態(tài)下,計測用布線部143b配設(shè)在發(fā)熱部120的附近。
如圖8B所示,發(fā)熱部120的附近例如表示從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170這樣的發(fā)熱部120的期望范圍的內(nèi)部、詳細地講為發(fā)熱部120周邊。換言之,計測用布線部143b在布線基板部140中配設(shè)在從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的位置。
下面,對本變形例中的發(fā)熱部120的附近的一例進行說明。
在本變形例中,如圖8A所示,與第1實施方式同樣,例如,發(fā)熱部120配置成比溫度計測部130更遠離透鏡罩31(前端部15a的前端面)。
該情況下,如圖8A所示,例如,發(fā)熱用布線部143a的2根布線配設(shè)成,在布線基板部140的寬度方向上被計測用布線部143b的一個布線和另一個布線夾持。例如,在布線基板部140的寬度方向上,發(fā)熱用布線部143a的布線彼此的間隔比發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線的間隔、發(fā)熱用布線部143a的另一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的另一個布線的間隔窄。發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線的間隔、發(fā)熱用布線部143a的另一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的另一個布線的間隔相互大致相同。
如上所述配設(shè)的發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b以沿著布線基板部140的長度方向配設(shè)的發(fā)熱部120的中心軸為中心對稱配設(shè)。
而且,如圖8A、圖8B所示,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱部120的側(cè)方部120b上。側(cè)方部120b表示包含發(fā)熱部120的周面、與發(fā)熱部120相鄰且位于發(fā)熱部120的周邊的空間部。側(cè)方部120b配設(shè)在從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170的內(nèi)部。在側(cè)方部120b上配設(shè)有計測用布線部143b。如圖8A所示,在布線基板部140的寬度方向上,計測用布線部143b的一個布線與發(fā)熱部120之間的距離L1比計測用布線部143b的一個布線和與該計測用布線部143b的一個布線相鄰的發(fā)熱用布線部143a的一個布線之間的距離L2窄。
在配設(shè)成使得這種距離L1、L2成立的計測用布線部143b中,配設(shè)有計測用布線部143b的側(cè)方部120b位于所述發(fā)熱部120的附近包含的、例如從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170中,位于發(fā)熱部120周邊。換言之,側(cè)方部120b配設(shè)在從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞的位置,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞到側(cè)方部120b。
[抑制部160]
在本變形例中,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱部120的側(cè)方部120b上,所以,抑制部160需要抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱傳遞到計測用布線部143b的一部分。
因此,如圖8B所示,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱部120到計測用布線部143b的第1傳熱路徑171中。第1傳熱路徑171例如具有側(cè)方部120b,表示從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱到達計測用布線部143b的路徑。配設(shè)在第1傳熱路徑171中的抑制部160抑制從發(fā)熱部120向計測用布線部143b傳熱。由此,抑制部160抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由包含布線部143的布線基板部140傳遞到溫度計測部130。
通過如上所述配設(shè)的抑制部160,從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱部120的側(cè)方部120b到計測用布線部143b的熱阻增大,從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱部120的側(cè)方部120b和包含計測用布線部143b的布線基板部140傳遞到溫度計測部130的熱流小于熱流a3。
進而,從溫度計測部130向鏡框40傳遞的熱流a12小于熱流a2,由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
由此,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱不會影響溫度計測部130,溫度計測部130的計測精度提高。
如上所述,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第1傳熱路徑171的熱阻。從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含計測用布線部143b的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
[作用]
當發(fā)熱部120發(fā)熱時,發(fā)熱部120以發(fā)熱部120為中心呈放射狀產(chǎn)生熱。該熱例如從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱部120的側(cè)方部120b傳遞到包含計測用布線部143b的布線基板部140。
但是,在本變形例中,抑制部160配設(shè)在側(cè)方部120b上,抑制部160具有保護層160a、密封部160b、空氣層160c中的至少一方。
這樣配設(shè)的抑制部160抑制熱傳遞到計測用布線部143b。即,通過抑制部160,從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱部120的側(cè)方部120b到計測用布線部143b的熱阻增大,從發(fā)熱部120經(jīng)由側(cè)方部120b和包含計測用布線部143b的布線基板部140傳遞到溫度計測部130的熱流小于熱流a3。
進而,從溫度計測部130向鏡框40傳遞的熱流a12小于熱流a2,由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
通過抑制部160,減少了從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由布線基板部140直接對溫度計測部130造成的影響,溫度計測部130的計測精度提高。
基礎(chǔ)層141由樹脂形成,基礎(chǔ)層141的熱傳導(dǎo)率較低。該基礎(chǔ)層14兼作為抑制部160,換言之,抑制部160具有基礎(chǔ)層141。因此,即使熱傳遞到基礎(chǔ)層141,也能夠抑制熱從基礎(chǔ)層141傳遞到計測用布線部143b,進而能夠抑制熱傳遞到溫度計測部130。其結(jié)果,溫度計測部130的計測精度提高。
[效果]
這樣,在本變形例中,在計測用布線部143b配設(shè)在發(fā)熱部120的附近包含的發(fā)熱部120的側(cè)方部120b上的狀態(tài)下,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱部120到計測用布線部143b的第1傳熱路徑171中包含的發(fā)熱部120的側(cè)方部120b上,在第1傳熱路徑171中抑制從發(fā)熱部120向計測用布線部143b傳熱。
由此,在本變形例中,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠抑制熱經(jīng)由計測用布線部143b和布線基板部140傳遞到溫度計測部130。由此,在本變形例中,能夠提高溫度計測部130的計測精度。
在本變形例中,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第1傳熱路徑171的熱阻。在本變形例中,從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含計測用布線部143b的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
即,在本變形例中,抑制部160配設(shè)在第1傳熱路徑171中,所以,能夠通過抑制部160抑制大部分熱,能夠抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱相比于鏡框40更向第1傳熱路徑171傳遞。
在本變形例中,抑制部160配設(shè)在發(fā)熱部120的側(cè)方部120b上,所以,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠可靠地抑制熱經(jīng)由計測用布線部143b和布線基板部140傳遞到溫度計測部130。
[第1實施方式的第3變形例]
下面,參照圖9A、圖9B對第1實施方式的第3變形例進行說明。另外,為了圖示的清晰化,在圖9A中省略了抑制部160的圖示。
在第1實施方式中,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱部120的正下方,但是不需要限于此。
[發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b的位置]
在發(fā)熱部120和溫度計測部130配設(shè)在布線基板部140上的狀態(tài)下,溫度計測部130也可以配設(shè)在發(fā)熱用布線部143a的附近。
如圖9B所示,發(fā)熱用布線部143a的附近例如表示從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170這樣的發(fā)熱用布線部143a的期望范圍的內(nèi)部、詳細地講為發(fā)熱用布線部143a周邊。換言之,溫度計測部130在布線基板部140中配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的位置。
下面,對本變形例中的溫度計測部130的附近的一例進行說明。
該情況下,如圖9A所示,發(fā)熱部120和溫度計測部130的配設(shè)位置與第1變形例相互相反即可。因此,例如,溫度計測部130配設(shè)成比發(fā)熱部120更遠離透鏡罩31(前端部15a的前端面)。
而且,如圖9A所示,例如,計測用布線部143b的2根布線配設(shè)成,在布線基板部140的寬度方向上被發(fā)熱用布線部143a的一個布線和另一個布線夾持。例如,在布線基板部140的寬度方向上,計測用布線部143b的布線彼此的間隔比發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線的間隔、發(fā)熱用布線部143a的另一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的另一個布線的間隔窄。發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線的間隔、發(fā)熱用布線部143a的另一個布線和與該布線相鄰的計測用布線部143b的另一個布線的間隔相互大致相同。
如上所述配設(shè)的發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b以沿著布線基板部140的長度方向配設(shè)的溫度計測部130的中心軸為中心對稱配設(shè)。
而且,如圖9A、圖9B所示,發(fā)熱用布線部143a的一部分配設(shè)在溫度計測部130的側(cè)方部130b上。側(cè)方部130b表示包含溫度計測部130的周面、與溫度計測部130相鄰且位于溫度計測部130的周邊的空間部。側(cè)方部130b配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170的內(nèi)部。在側(cè)方部130b上配設(shè)有發(fā)熱用布線部143a。如圖9A所示,在布線基板部140的寬度方向上,發(fā)熱用布線部143a的一個布線與溫度計測部130之間的距離L3比發(fā)熱用布線部143a的一個布線和與該發(fā)熱用布線部143a的一個布線相鄰的計測用布線部143b的一個布線之間的距離L4窄。
在配設(shè)成使得這種距離L3、L4成立的發(fā)熱用布線部143a中,配設(shè)有發(fā)熱用布線部143a的側(cè)方部130b位于所述溫度計測部130的附近包含的、例如從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的范圍170中,位于溫度計測部130周邊。換言之,側(cè)方部130b配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞的位置,從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到側(cè)方部130b。
[抑制部160]
在本變形例中,發(fā)熱用布線部143a的一部分配設(shè)在溫度計測部130的側(cè)方部130b上,所以,抑制部160需要抑制從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到溫度計測部130。
因此,如圖9B所示,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a到溫度計測部130的第2傳熱路徑172中。第2傳熱路徑172例如具有側(cè)方部130b,表示從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到溫度計測部130的路徑。配設(shè)在第2傳熱路徑172中的抑制部160抑制從發(fā)熱用布線部143a向溫度計測部130傳熱。由此,抑制部160抑制從發(fā)熱用布線部143a產(chǎn)生的熱傳遞到溫度計測部130。
通過如上所述配設(shè)的抑制部160,從發(fā)熱用布線部143a經(jīng)由側(cè)方部130b到溫度計測部130的熱阻增大,即,抑制部160抑制熱傳遞到溫度計測部130。從發(fā)熱用布線部143a經(jīng)由側(cè)方部130b傳遞到溫度計測部130的熱流小于熱流a3。
進而,從溫度計測部130向鏡框40傳遞的熱流a12小于熱流a2,由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
由此,從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱不會影響溫度計測部130,溫度計測部130的計測精度提高。
如上所述,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第2傳熱路徑172的熱阻。從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含發(fā)熱用布線部143a的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
[作用]
當發(fā)熱部120發(fā)熱時,發(fā)熱部120以發(fā)熱部120為中心呈放射狀產(chǎn)生熱。該熱例如要從發(fā)熱部120經(jīng)由發(fā)熱用布線部143a和溫度計測部130的側(cè)方部130b傳遞到溫度計測部130。
但是,在本變形例中,抑制部160配設(shè)在側(cè)方部130b上,抑制部160具有保護層160a、密封部160b、空氣層160c中的至少一方。
這樣配設(shè)的抑制部160抑制熱傳遞到溫度計測部130。即,通過抑制部160,從發(fā)熱用布線部143a經(jīng)由溫度計測部130的側(cè)方部130b到溫度計測部130的熱阻增大,從發(fā)熱用布線部143a傳遞到溫度計測部130的熱流小于熱流a3。
進而,從溫度計測部130向鏡框40傳遞的熱流a12小于熱流a2,由此,溫度計測部130與鏡框40之間的溫度差b12小于溫度差b2。
通過抑制部160,減少了從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱經(jīng)由布線基板部140直接對溫度計測部130造成的影響,溫度計測部130的計測精度提高。
基礎(chǔ)層141由樹脂形成,基礎(chǔ)層141的熱傳導(dǎo)率較低。該基礎(chǔ)層14兼作為抑制部160,換言之,抑制部160具有基礎(chǔ)層141。因此,即使熱傳遞到基礎(chǔ)層141,也能夠抑制熱從基礎(chǔ)層141傳遞到計測用布線部143b,進而能夠抑制熱傳遞到溫度計測部130。其結(jié)果,溫度計測部130的計測精度提高。
[效果]
這樣,在本變形例中,在發(fā)熱用布線部143a配設(shè)在溫度計測部130的附近包含的溫度計測部130的側(cè)方部130b上的狀態(tài)下,抑制部160配設(shè)在從發(fā)熱用布線部143a到溫度計測部130的第2傳熱路徑172中包含的溫度計測部130的側(cè)方部130b上,在第2傳熱路徑172中抑制從發(fā)熱用布線部143a向溫度計測部130傳熱。
由此,在本變形例中,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠抑制熱經(jīng)由發(fā)熱用布線部143a傳遞到溫度計測部130。由此,在本變形例中,能夠提高溫度計測部130的計測精度。
在本變形例中,從發(fā)熱部120到鏡框40的傳熱路徑的熱阻小于第2傳熱路徑172的熱阻。在本變形例中,從發(fā)熱部120經(jīng)由鏡框40到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻小于從發(fā)熱部120經(jīng)由包含發(fā)熱用布線部143a的布線基板部140到溫度計測部130的傳熱路徑的熱阻。
即,在本變形例中,抑制部160配設(shè)在第2傳熱路徑172中,所以,能夠通過抑制部160抑制大部分熱,能夠抑制從發(fā)熱部120產(chǎn)生的熱相比于鏡框40更向第2傳熱路徑172傳遞。
在本變形例中,抑制部160配設(shè)在溫度計測部130的側(cè)方部130b上,所以,在發(fā)熱部120發(fā)熱時,能夠可靠地抑制熱經(jīng)由發(fā)熱用布線部143a傳遞到溫度計測部130。
[第2實施方式]
在第1實施方式中,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b在基礎(chǔ)層141中配設(shè)在同一平面上,但是不需要限于此。下面,僅記載與第1實施方式的不同之處。
如圖10A所示,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b也可以在基礎(chǔ)層141中配設(shè)在不同平面上。
該情況下,布線基板部140還具有形成為基礎(chǔ)層141的一部分且層疊在基礎(chǔ)層141上的中間層141a。
發(fā)熱部120和溫度計測部130中的一方配設(shè)在基礎(chǔ)層141和中間層141a中的一方上,發(fā)熱部120和溫度計測部130中的另一方配設(shè)在基礎(chǔ)層141和中間層141a中的另一方上。根據(jù)發(fā)熱部120和溫度計測部130的位置,發(fā)熱用布線部143a配設(shè)在基礎(chǔ)層141或中間層141a上,計測用布線部143b配設(shè)在中間層141a或基礎(chǔ)層141上。
另外,在本實施方式中,與第1實施方式同樣,計測用布線部143b的一部分配設(shè)在發(fā)熱部120的正下方所配設(shè)的發(fā)熱側(cè)正下方部120a上。由此,能夠得到與第1實施方式相同的效果。
在本實施方式的第1變形例中,與第1實施方式的第1變形例同樣,如圖10B所示,發(fā)熱用布線部143a的一部分也可以配設(shè)在溫度計測部130的正下方所配設(shè)的計測側(cè)正下方部130a上。由此,能夠得到與第1實施方式的第1變形例相同的效果。
在本實施方式的第2變形例中,與第1實施方式的第2變形例同樣,如圖10C所示,計測用布線部143b的一部分也可以配設(shè)在發(fā)熱部120的側(cè)方部120b上。由此,能夠得到與第1實施方式的第2變形例相同的效果。
在本實施方式的第3變形例中,與第1實施方式的第3變形例同樣,如圖10D所示,發(fā)熱用布線部143a的一部分也可以配設(shè)在溫度計測部130的側(cè)方部130b上。由此,能夠得到與第1實施方式的第3變形例相同的效果。
另外,不限于所述情況,發(fā)熱用布線部143a和計測用布線部143b只要在基礎(chǔ)層141中配設(shè)在不同平面上即可。因此,例如,發(fā)熱用布線部143a可以配設(shè)在基礎(chǔ)層141的表面,計測用布線部143b可以配設(shè)在基礎(chǔ)層141的背面。
本發(fā)明不限于上述實施方式,能夠在實施階段在不脫離其主旨的范圍內(nèi)對結(jié)構(gòu)要素進行變形而具體化。并且,通過上述實施方式所公開的多個結(jié)構(gòu)要素的適當組合,能夠形成各種發(fā)明。