波导管、具有波导管的图像传输装置、具有波导管的内窥镜及内窥镜系统的制作方法
本发明涉及在高频的电波信号传输中利用的波导管、更详细而言是适于毫米波或亚毫米波段以上的电波传输的波导管、具有波导管的图像传输装置、具有波导管的内窥镜及内窥镜系统。
背景技术：
近年来，由于所谓的ftth(fibertothehome)等技术，具有超过1gbps的通信速度的通信环境也渗透于普通家庭中。另外，智能手机等具有高处理能力的终端得到广泛普及，可利用的通信技术及信息处理的速度、即“硬件性能”显著提高。
另外，由于以超过所谓的fhd(fullhighdefinition)的4k/8k图像为代表的高精细/大容量影像的利用、经由因特网的信息访问的扩大等，在个人或企业中可利用的信息的质和量、即“软件利用”也飞跃性地扩大。
这对于近年来备受瞩目的大数据分析、基于深度学习(深层学习)的ai(artificialintelligence；人工智能)的发展等新的方法、附加价值的诞生也较大地作出贡献。
这样，“硬件性能”的提高和“软件利用”的扩大两者相辅相成，近年来的技术显著发展，诞生出新的附加价值。其结果是，当前时刻的信息通信技术所要求的性能高到以前无法比拟的程度。而且，即便在信息通信所需的技术要素中，若着眼于信号传输线路，则可知在该领域中要求的性能也显著提高。
这里，当前可以说“在传输距离短且传输速度慢的区域中主要使用电互连(基于金属线的连接)”，另一方面，“在传输距离长且传输速度快的区域中主要使用光互连(光通信，即基于光纤的连接)”。
即，例如可以说几米左右的电互连的能够利用的极限是2.5gbps左右的传输速度，当超过该速度时，则光互连(光通信)成为有力的手段。
这样，在传输距离长且传输速度快的区域中，光通信为有力的手段，但已知在光通信中存在与信号传输的可靠性相关的问题点。即，通常，通信用光纤由以石英玻璃为主成分的1根线构成，因此，可能由于意外的冲击等影响而使作为信号传输路的光纤非预期地被切断。
另外，同样也已知在光通信中存在与连接性相关的问题点。即，通常利用的通信用光纤的被称为传输光信号的芯体的芯线的直径只有50μm左右以下，因此，在该连接中，需要μm级这样的极其高的定位精度，而且，可能由于尘埃的影响而无法连接。
需要说明的是，关于电互连(基于金属线的连接)，线路通常是将多个细线捆束而构成，在被切断的情况下，也是将细线渐渐切断，因此，通信性能渐渐劣化，通过知晓通信性能的劣化，能够事先采取修理等应对措施。另外，线路的连接也通常具有0.1mm级的精度即可，尘埃的影响也容易排除等，不伴有特别的困难。
即，由于上述的问题点的存在，尤其是在通信要求高可靠性的用途中，或者在使用中要求线路彼此的连接的用途中，认为光通信无法替代电互连。
鉴于上述情况，本发明人在日本特愿2015-131913号中提出了如下的技术：作为能够以几厘米～5米程度以下的长度来实现5gbps以上的通信速度的方法，并且，作为在克服基于导线的信号传输方式的课题即传输速度的极限的同时、也克服基于光纤的信号传输方式的课题的新的信号传输方式，利用电波和波导路。
即，根据如下的挠性波导管，能够克服上述课题(可靠性的问题，与连接相关的问题)，同时实现在电互连中难以实现的可进行几十gbps级的高速通信的通信线路，该挠性波导管能够应用于从电基板程度的大小到通常布线程度的长度的通信，且传输具有毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波。
然而，通常，在传输具有毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波的波导管中，难以实现挠性。另一方面，也已知实现这样的具有挠性的波导管的技术。
例如，在日本特许第4724849号说明书所记载的方法中，目的在于，通过对内部电介质使用绝缘性的线来提高波导管的挠性，并且，通过改变该内部电介质的线的种类而在介电常数中产生分布，使传输特性稳定。
另外，在日本特开平8-195605号公报所记载的技术中，利用较薄的导体无间隙地进行粘贴来形成外部导体，从而同时实现挠性和传输损耗的降低。
此外，在日本特开2015-185858号公报中，记载有如下技术：通过将具有扁平的剖面形状的所需数量的平箔线在电介质的周围卷绕成所谓的编绳状，从而形成传输损耗少的挠性波导管。
此外，在日本特许第2800636号说明书中，记载有如下技术：具有波纹部，在该波纹部形成具备弯曲自如的外导体的挠性波导管。
然而，在上述的日本特开平8-195605号公报所记载的技术中，利用由金属导体构成的带在电介质的周围卷绕成螺旋状，因此，在金属层的内部表面产生周期性的凹凸。另外，在将波导管弯曲时，在电介质与金属导体之间产生间隙，在该部分的金属层会出现褶皱。
这里，存在如下问题点：在该金属层的内部表面上产生的周期性的凹凸或褶皱使波导管的传输损耗显著增大。在该日本特开平8-195605号公报中，完全未示出金属带的宽度及间隙的尺寸。
另外，在日本特开2015-185858号公报所记载的技术(挠性波导管)中，首先，形成相同形状的剖面沿长度方向连续且具有挠性的电介质作为芯。然后，在所述电介质的外侧表面，将扁平的剖面形状且具有导电性的所需数量的平箔线呈编绳状地卷绕于该电介质，构成外导体。
如上所述，这样构成的日本特开2015-185858号公报所记载的挠性波导管如上所述，是将平箔线呈编绳状地卷绕在作为芯的电介质上而构成外导体，因此，在其构造上，除了在波导管内的内部表面上产生的周期性的凹凸或褶皱之外，还产生周期性的间隙(制绳孔)。而且，该周期性的间隙(制绳孔)的存在引起使挠性波导管的传输损耗增大这样的问题点。
此外，在日本特许2800636号说明书所记载的技术中，为了确保挠性，在波导管的外导体部分设置有波纹部，但关于由此产生的波导管内的凹凸间隔的周期性，没有示出任何内容。然而，由于该凹凸的尺寸，产生传输特性显著下降这样的问题点。
此外，在上述中，指出了“在金属层的内部表面上产生的周期性的凹凸或褶皱，或者，周期性的间隙(制绳孔)使传输损耗显著增大”这样的课题，但以往，关于该课题，从其他的本领域技术人员没有任何指出。
即，上述的课题是本发明人在深入研究的基础上发现的事项，是本发明人在日本特愿願2016-247031号中首次指出的事项。
本发明是鉴于上述情况完成的，从根本上解决上述以往的问题点，提供一种在传输所希望的毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波的波导管中兼顾适当的挠性和优异的传输特性的波导管、具有波导管的图像传输装置、具有波导管的内窥镜及内窥镜系统。
技术实现要素：
发明要解决的问题
本发明的一方式的波导管具有：线状的电介质，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同的形状；以及外导体，其配设于覆盖所述电介质的外周的位置，具有挠性且形成为筒状，该波导管传导60ghz附近以上的毫米波或亚毫米波以上的频带的电波，其中，所述外导体具有金属层部，所述金属层部具有如下的周期构造：与所述电介质对置的内周侧部的形状朝向该波导管的长度方向而形成周期性的形状位移部，并且所述周期构造是如下的构造：在将由该周期构造引起的主反射频带的中心波长设为λmr、将所述波导管的高阶模式的截止波长设为λch时，满足λmr＜λch。
本发明的一方式的图像传输装置是具有所述波导管的图像传输装置，其中，所述波导管传输规定的图像信号。
本发明的一方式的内窥镜是具有所述波导管的内窥镜，其中，所述波导管传输规定的图像信号。
本发明的一方式的内窥镜系统具备：所述内窥镜；以及图像处理部，其对由所述波导管传输的规定的图像信号实施规定的图像处理。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的具有挠性波导管的内窥镜系统的概要结构的立体图。
图2是示出第1实施方式的内窥镜系统的主要部分的功能结构的框图。
图3是示出第1实施方式的挠性波导管及摄像单元的构造的主要部分放大立体图。
图4是以一部分剖面示出第1实施方式的挠性波导管及摄像单元的构造的主要部分放大立体图。
图5是示出第1实施方式的挠性波导管的外导体及内部电介质的结构的主要部分放大立体图。
图6是示出第1实施方式的挠性波导管中的与长度方向垂直的方向的剖面的主要部分放大剖视图。
图7是示出第1实施方式的第1变形例的挠性波导管的外导体及内部电介质的结构的主要部分放大立体图。
图8是示出第1实施方式的第1变形例的挠性波导管中的与长度方向垂直的方向的剖面的主要部分放大剖视图。
图9是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的原理的说明图，是示出与多层膜干涉相关的光学多层膜的一结构例的主要部分剖面立体图。
图10是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的原理的说明图，是示出向多层反射膜入射了规定的入射光时的多重反射的图。
图11是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的现象的说明图，是示出该波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的主要部分放大剖视图。
图12是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的现象的说明图，是将该波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的位置放大示出的主要部分放大剖视图。
图13是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的现象的说明图，是示出向该波导管入射了规定的入射光时的多重反射的图。
图14是针对本发明示出形成周期性凹凸的波导管的仿真模型的传输特性的图。
图15是针对本发明示出为了说明形成周期性凹凸的波导管的传输模式而使用的方形波导管的传输模式的一例的表图。
图16是针对本发明示出求出形成周期性凹凸的波导管尺寸时的长径短径关系的图。
图17是针对本发明示出形成周期性凹凸的波导管的仿真模型中的截止波长的例子的表图。
图18是针对本发明示出形成周期性凹凸的波导管的仿真模型中的基本模式及高阶模式的截止波长与反射带之间的关系的图。
图19是示出本发明的第1实施方式的挠性波导管中的呈波纹形状的外导体及内部电介质的主要部分剖视图。
图20是示出第1实施方式的挠性波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的主要部分剖视图。
图21是将第1实施方式的挠性波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的位置放大示出的主要部分放大剖视图，是示出周期性凹凸的周期长度l的图。
图22是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝2.0的情况下的传输特性的图。
图23是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝0.98的情况下的传输特性的图。
图24是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝0.66的情况下的传输特性的图。
图25是示出本发明的第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质的主要部分剖视图。
图26是示出第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体的外观的外观图。
图27是示出第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系的说明图。
图28是示出第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系、且示出图27的a-a’剖面的主要部分剖视图。
图29是示出第2实施方式的挠性波导管的第1变形例中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系的说明图。
图30是示出第2实施方式的挠性波导管的第1变形例中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系、且示出图29的a-a’剖面的主要部分剖视图。
图31是将第2实施方式的挠性波导管的第2变形例中的呈螺旋形状的外导体沿波导管的整周方向展开而得到的展开图。
图32是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中相对于主反射带产生低阶反射带的原理的说明图，是示出向折射率不同的电介质膜以2层且周期重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图。
图33是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中相对于主反射带产生低阶反射带的原理的说明图，是示出向折射率不同的电介质膜以3层且周期重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图。
图34是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中相对于主反射带产生低阶反射带的原理的说明图，是示出向折射率不同的电介质膜以4层且周期性重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图。
图35是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中相对于主反射带产生低阶反射带的原理的说明图，是示出向折射率不同的电介质膜以5层且周期性重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图。
图36是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中相对于主反射带产生低阶反射带的原理的说明图，是示出向折射率不同的电介质膜以6层且周期性重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图。
图37是示出本发明的第3实施方式的挠性波导管中的呈编绳形状的外导体及内部电介质的主要部分剖视图。
图38是示出第3实施方式的挠性波导管中的呈编绳形状的外导体的外观的外观图。
图39是示出第3实施方式的挠性波导管中的将平箔线编织成编绳形状而成的外导体的结构的主要部分放大剖视图。
图40是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中构成呈编绳形状的外导体的平箔线、制绳孔及内部电介质的主要部分立体图。
图41是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中构成呈编绳形状的外导体的平箔线及具有周期性的制绳孔的位置关系的说明图。
图42是在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中将呈编绳形状的外导体沿波导管的整周方向展开而得到的展开图。
图43是在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、关于构成呈编绳形状的外导体的平箔线及具有周期性的制绳孔而示出图42的a-a’中的面的主要部分放大图。
图44是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、制绳孔的周期l与截止波长之间的关系的图。
图45是示出第3实施方式的挠性波导管的仿真模型的外观立体图。
图46是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中设定的制绳根数、线宽及制绳孔的直径之间的关系的表图。
图47是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、制绳根数＝8根的情况下的低阶反射带的传输特性的图。
图48是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、制绳根数＝16根的情况下的低阶反射带的传输特性的图。
图49是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、制绳根数＝32根的情况下的低阶反射带的传输特性的图。
图50是示出第3实施方式的挠性波导管的传输特性的测定系统的框图。
图51是示出在第3实施方式的挠性波导管中、制绳根数＝16根及32根的情况下的50～75ghz频带的传输特性的测定结果的图。
图52是示出在第3实施方式的挠性波导管中、制绳根数＝32根的情况下的75～110ghz频带的传输特性的测定结果的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
此外，以下所示的各实施方式以具有各实施方式的挠性波导管的内窥镜系统为例进行说明。
另外，并不通过该实施方式来限定本发明。此外，在附图的记载中，对相同的部分标注相同的标号。另外，附图是示意性的图，需要注意各构件的厚度与宽度的关系、各构件的比率等与现实不同。另外，在附图的相互之间，也包括相互的尺寸或比率不同的部分。
＜第1实施方式＞
图1是示出本发明的第1实施方式的具有挠性波导管的内窥镜系统的概要结构的立体图，图2是示出第1实施方式的内窥镜系统的主要部分的功能结构的框图。
如图1所示，内窥镜系统1是所谓的上部消化管用的内窥镜系统，主要具备：内窥镜2，其具备摄像部，该摄像部通过向被检体p的体腔内插入前端部来拍摄被摄物p的体内图像，并输出该被摄物像的图像信号；视频处理器3，其具备对从内窥镜2中的所述摄像部输出的图像信号实施规定的图像处理的图像处理部，并且，统一地控制内窥镜系统1整体的动作；光源装置4，其产生用于从内窥镜2的前端出射的照明光；以及显示装置5，其显示在视频处理器3中实施了图像处理的图像。
内窥镜2具备：插入部6，其在前端部具备所述摄像部，并且主要由具有挠性的细长形状部构成；操作部7，其与插入部6的基端侧连接，且受理各种操作信号的输入；以及通用软线8，其从操作部7朝向基端侧延伸出，且与视频处理器3及光源装置4连接。
这里，内窥镜2具备信号传输路，该信号传输路在配设于插入部6的前端部的摄像部与视频处理器3中的图像处理部之间，从插入部6中的所述摄像部经由该插入部6、所述操作部7及所述通用软线8各自的内部，延伸设置至视频处理器3的图像处理部，用于传输来自摄像部的图像信号等。
而且，在本实施方式的内窥镜系统中，其特征在于，所述信号传输路由供毫米波或亚毫米波(以下，根据情况的不同，代表性地记载为毫米波)通过的波导路构成(关于该“波导路”，之后详述)。
返回到图1，插入部6具有：前端硬性部10，其配设于最前端部，且内置有构成所述摄像部的摄像元件22等；弯曲自如的弯曲部9，其配设于该前端硬性部10的基端侧，由多个弯曲件构成；以及长条状的可挠管部，其与该弯曲部9的基端侧连接，且具有挠性。
另外，如图2所示，在本实施方式中，在配设于插入部6的最前端的前端硬性部10配设有：使入射检体像的光的摄像光学系统21；以及摄像单元20，其配设在摄像光学系统21的后方，且包括拍摄被检体像并通过光电转换而输出规定的图像信号的摄像元件22等。
所述摄像单元20具有：所述摄像元件22，其设置在所述摄像光学系统21的成像位置，接受由摄像光学系统21会聚的光并光电转换为电信号；驱动器ic23，其配设在摄像元件22的附近基端侧，对该摄像元件22进行驱动，并对从摄像元件22输出的摄像信号实施规定的处理；以及收发天线27，其设置在驱动器ic23的基端侧，用于经由波导路(挠性波导管)150(详细后述)来进行信号的收发(详细后述)。
所述摄像元件22在本实施方式中是cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器，并且采用具有所谓的等同于全高清以上的像素数即200万像素以上的像素数的图像传感器。
所述驱动器ic23具有：模拟前端(afe)24，其针对摄像元件22输出的电信号进行噪声去除及a/d转换；定时发生器(tg)25，其产生摄像元件22的驱动定时及模拟前端(afe)24等的各种信号处理的脉冲；收发电路26，其与所述收发天线27连接，用于将模拟前端(afe)24输出的数字信号经由所述挠性波导管150而在与视频处理器3中的图像处理部之间进行收发；未图示的控制部，其对摄像元件22的动作进行控制。
所述收发电路26是由所谓的mmic(monolithicmicrowaveintegratedcircuit；单片微波集成电路)形成的毫米波/亚毫米波通信电路。
另外，在本实施方式中，所述驱动器ic23的所述模拟前端(afe)24、定时发生器(tg)25、收发电路26等各电路全部通过硅cmos工艺制成，充分地实现小型化。
另外，摄像元件22与驱动器ic23经由陶瓷基板28而连接，并且，在该陶瓷基板28(参照图3等)搭载有电容器29等多个无源部件。
另一方面，视频处理器3具备：作为所述图像处理部的图像信号处理电路31，其对从内窥镜2中的所述摄像单元20输出的图像信号实施规定的图像处理；电源供给电路32，其生成用于对内窥镜2中的摄像元件22等供给的电源；收发电路33，其用于经由所述挠性波导管150而与内窥镜2中的摄像单元20进行规定信号的收发；以及收发天线34，其与收发电路33连接。
此外，所述图像信号处理电路31生成用于控制摄像元件22及驱动器ic23的控制信号(例如时钟信号、同步信号等)，朝向所述摄像元件22及驱动器ic23送出该控制信号。
此外，视频处理器3中的所述收发电路33也与所述收发电路26同样地由所谓的mmic(monolithicmicrowaveintegratedcircuit；单片微波集成电路)形成。
另外，如图2所示，在内窥镜2的所述插入部6、操作部7及通用软线8内，如上述那样内设有作为信号传输路的所述挠性波导管150，但在这些通用软线8等的内部，与所述挠性波导管150并行地配设有各种信号线。
即，如图2所示，在通用软线8内，分别配设有用于传输从视频处理器3中的图像信号处理电路31供给的各种控制信号的控制信号线41、传输从电源供给电路32供给的电源的电源线42及地线(gnd线)43。
而且，经由所述控制信号线41，向内窥镜2中的摄像元件22及驱动器ic23中的所述各电路供给规定的控制信号(例如时钟信号、同步信号等)。
同样，从视频处理器3的电源供给电路32经由所述电源线42及地线(gnd线)43，向内窥镜2中的所述摄像元件22及驱动器ic23中的所述各电路供给电源。
＜关于挠性波导管及收发电路以及摄像单元＞
接着，对本实施方式的内窥镜系统中的波导路(挠性波导管)及收发电路、以及它们的周边电路(摄像单元等)进行说明。
本发明提供挠性波导管、具有该挠性波导管的图像传输装置、具有该挠性波导管的内窥镜及内窥镜系统，该挠性波导管包括适当满足介电常数的高度、介电损耗角正切的大小、适当的挠性这3个条件的电介质混合材料，且在毫米波区域(包含亚毫米波)中使用。
另外，作为将该内窥镜中的摄像部与视频处理器中的图像处理部连结的信号传输方式，本发明还新提出了基于供毫米波或亚毫米波(具有大约30～600ghz的频率的电波)通过的波导路(挠性波导管)的信号传输方式，来代替以往使用的基于导线的信号传输方式及基于光纤的信号传输方式。
此外，在本实施方式中，毫米波、毫米波是指具有毫米至亚毫米级(0.5～10mm程度)的波长的电波。
如图2所示，摄像单元20在配设于插入部6的最前端的前端硬性部10中，配设在入射被检体像的光的摄像光学系统21的后方。另外，如上所述，摄像单元20包括拍摄被检体像并通过光电转换而输出规定的图像信号的摄像元件22等，并且，波导路(挠性波导管)150从该摄像单元20朝向插入部基端侧延伸设置。
另外，如上所述，摄像单元20具有：所述摄像元件22，其接受由摄像光学系统21会聚的光并光电转换为电信号；驱动器ic23，其配设在摄像元件22的附近基端侧，对该摄像元件22进行驱动，并对从摄像元件22输出的摄像信号实施规定的处理；以及收发天线27，其设置在驱动器ic23的基端侧，用于经由挠性波导管150来进行信号的收发。
如上所述，驱动器ic23具有模拟前端(afe)24、定时发生器(tg)25、收发电路26及未图示的控制部等，但与摄像元件22经由陶瓷基板28而连接。
＜挠性波导管的结构＞
图3是示出第1实施方式的挠性波导管及摄像单元的构造的主要部分放大立体图，图4是以一部分剖面示出第1实施方式的挠性波导管及摄像单元的构造的主要部分放大立体图。另外，图5是示出第1实施方式的挠性波导管的外导体及内部电介质的结构的主要部分放大立体图，图6是示出第1实施方式的挠性波导管中的与长度方向垂直的方向的剖面的主要部分放大剖视图。
此外，在图3～图6中，挠性波导管150的外导体153以具有规定厚度的方式表现，但附图是示意性的图，该外导体153的形状、各构件的厚度与宽度之间的关系、各构件的比率等与现实不同。即，在本实施方式中，外导体153是所谓的朝向长度方向而形成周期性的形状位移部(例如呈波纹形状)的结构，但详细后述。
如图3、图4所示，在所述驱动器ic23的基端侧，隔着与所述驱动器ic23的封装形成为一体的所述收发天线27而连接有供毫米波或亚毫米波通过的所述挠性波导管150的前端部。
该挠性波导管150(以下也记作波导管150)具有挠性，其前端侧与配设于前端硬性部10的所述驱动器ic23连接之后，朝向插入部6的基端侧延伸出。
更详细而言，挠性波导管150配设在如下的位置：从插入部6中比驱动器ic23更靠基端侧、即前端硬性部10中的比所述驱动器ic23的配设位置靠基端侧部开始，贯穿包括更靠基端侧的所述弯曲部9及可挠管部在内的插入部6的内部之后，贯穿操作部7内部及通用软线8的内部，到达视频处理器3。
此外，所述挠性波导管150的基端侧也可以经过设置于通用软线8的一端的连接器的转换而与视频处理器3连接。
所述挠性波导管150是将摄像单元20与视频处理器3中的所述图像处理部(图像处理电路31)连结的信号传输路，且是至少一部分对毫米波或亚毫米波进行传输的波导路。
＜挠性波导管中的内部电介质及外导体＞
在本实施方式中，所述挠性波导管150具有：线状的内部电介质151，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同形状；以及作为金属层的外导体153，其配设在覆盖所述内部电介质151的外周的位置，具有挠性且形成为筒状。
所述内部电介质151具有长径与短径的比率在长度方向上固定的剖面形状，具体而言，如图6所示，呈具有长边和短边的矩形形状，被设定为，
长径a1＝1.77mm，短径b1＝0.89mm。
另外，在本实施方式中，内部电介质151的相对介电常数被设定为εr＝4.5。
需要说明的是，在本实施方式中，“介电常数均匀”是指，以在波导管内部传播的电波(毫米波或亚毫米波)的波长级(order)的尺寸观察时是均匀的。即，尺寸与波长级相差10～100倍以上的构造的介电常数分布不会对在波导管内部传播的电波造成影响，因此，在本实施方式中，包含这种情况在内，介电常数表现为均匀。
此外，在本实施方式中，内部电介质151设想利用将作为母材的树脂材料(例如ptfe等无极性树脂)与晶体材料(例如将α氧化铝等介电损耗小的晶体材料粉末化而得到的材料)混合而成的电介质混合材料，但在该情况下，所混合的电介质材料远小于所述波长。由此，树脂材料与晶体材料的介电常数的不同或者微细的构造不会对波导管内部的电波造成影响，仅平均的介电常数影响到传输特性。
另一方面，外导体153包括以覆盖内部电介质151的外周部的方式配设的规定的金属层部，该金属层部的导电率被设定为相当于纯铜的59×106s/m。此外，这里，唯一地决定了导电率，但在本发明中，金属层部的导电率不局限于此，在实施方式中，优选使用导电率好的金属层。另外，在本实施方式中，外导体153具有形成周期性的形状位移部的特征结构，但之后对该结构详述。
此外，在本实施方式中，如上所述，内部电介质151由相对介电常数εr＝4.5的电介质构成，但例如如图7、图8所示，该挠性波导管150中的内部电介质也可以构成为具有：第1电介质151a，其在与长度方向垂直的剖面中相对地位于内侧；以及第2电介质152a，其在与长度方向垂直的剖面中位于比所述第1电介质151a靠外侧的位置(且配置为覆盖第1电介质151a的外周部的整周)、且具备比所述第1电介质151a低的介电常数。
图7是示出第1实施方式的第1变形例的挠性波导管的外导体及内部电介质的结构的主要部分放大立体图，图8是示出第1实施方式的第1变形例的挠性波导管中的与长度方向垂直的方向的剖面的主要部分放大剖视图。
此外，在该变形例中，外导体153a配设在覆盖所述电介质(第1电介质151a及第2电介质152a)的外周的位置。另外，在该变形例中，所述第1电介质151a具有长径与短径的比率在长度方向上固定的剖面形状，所述第2电介质152a配设于夹设在所述第1电介质151a与作为所述金属层的外导体153a之间的区域。
而且，如图7、图8所示，在该变形例的挠性波导管150a中，第1电介质151a及第2电介质152a的相对介电常数分别被设定为，
关于第1电介质151a，相对介电常数εr1＝4.5，
关于第2电介质152a，相对介电常数εr2＝1.4。
这样，在本变形例中，第1电介质151a的相对介电常数εr1被设定为3以上，第2电介质152a的相对介电常数εr2被设定为2以下。
另外，第1电介质151a及第2电介质152a中的与长度方向垂直的剖面形状分别如下所述。首先，第1电介质151a呈具有长边和短边的矩形形状，分别被设定为，长径a1＝1.77mm，短径b1＝0.89mm第2电介质152a。
另外，第2电介质152a为覆盖所述第1电介质151a的外周部的筒状，在其内侧配置第1电介质151a的中心，
其内周部被设定为，长径a1＝1.77mm，短径b1＝0.89mm，
其外周部被设定为，长径a2＝2.13mm，短径b2＝1.24mm。
＜内部电介质的特征＞
接着，对配设于本实施方式的挠性波导管150的内部的、内部电介质151(及变形例的挠性波导管150a中的第1电介质151a及第2电介质152a)的特征(效果)进行说明。
在本实施方式的挠性波导管150中，如上所述，所述内部电介质151具有长径与短径的比率在长度方向上固定的剖面形状。即，长径与短径的比率固定的剖面形状沿长度方向稳定地延伸出，从而在该电介质内部传输的电波的传输模式稳定。
此外，如上所述，挠性波导管150通过在内部电介质151中长径与短径的比率固定的剖面形状沿长度方向稳定地延伸设置，从而即便由于从外部施加的外力而使波导管自身弯折，也能够抑制因该弯折引起的传输损耗的增大，其结果是，起到传输损耗量稳定这样的效果。
另外，在上述的变形例的挠性波导管150a中，第2电介质152a具备比第1电介质151a低的介电常数。即，由于第1电介质151a的介电常数高于第2电介质152a的介电常数，并且由于第2电介质152a配置为覆盖第1电介质151a的外周部的整周，因此，能够将在挠性波导管150a内传输的电磁波的能量封入到第1电介质151a中。
其结果是，在本变形例的挠性波导管150a中，能够抑制因作为金属层的外导体153a引起的传输损耗的产生。
此外，关于变形例的挠性波导管150a中的与第1电介质151a及第2电介质152a相关的其他结构、作用效果，与本发明人之前申请的日本特愿2016-247031号中记载的第1电介质及第2电介质相同，因此，这里省略详细的说明。
＜形成周期性凹凸的波导管中的反射带的产生原理＞
这里，针对本发明，参照图9～图18对在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的原理进行说明。
＜关于光学多层膜的多层膜干涉的理论＞
首先，图9是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的原理的说明图，是示出与多层膜干涉相关的光学多层膜的一结构例的主要部分剖面立体图，图10是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的原理的说明图，是示出向多层反射膜入射了规定的入射光时的多重反射的图。
如上所述，“在金属层的内部表面上产生的周期性的凹凸或褶皱、或者周期性的间隙(制绳孔)使传输损耗显著增大”是本发明人发现并在日本特愿2016-247031号中首次指出的事项，首先对这一点进行补充说明。
本来，在本领域技术人员中，微波～毫米波段中的波导管是众所周知的传输线路，同时也作为难以利用的线路被知晓，仅利用于无法被其他代替的用途。尤其是在毫米波段以上，仅通过在波导管的内部存在包含伤痕的凹凸就会使传输损耗变大，因此，采用了研磨波导管的内部等的对策，结果是，“波导管”通常被认为是“高价的传输线路”。
在这样的状况中，本发明人鉴于“在微波段，能够根据日本特开2015-185858号公报所示的技术而进行低损耗的传输”这一点进行了反复研究，其结果是，作出如下推论：“由于上述金属层的内部表面上产生的周期性的凹凸或褶皱、或者周期性的间隙(制绳孔)而产生微小的波的反射，该微小的波的多重反射可能是传输特性恶化的原因”，以及“该现象在毫米波段中急剧地增加其效果，妨碍毫米波段中的波导管利用”。
在上述推论中，考虑了与波的多重干涉中的“多层膜干涉”这一现象的类推(analogy)。需要说明的是，多层膜干涉如其名所示，是在将图9所示的折射率不同的薄膜层叠多重而得到的光学多层膜(如图9所示，在规定的基材上层叠了高折射率层与低折射率层而得到的光学多层膜)中观察的现象，是在光学领域中已知的现象。
在向这样的光学多层膜(作为例子，如图10所示那样的折射率不同的电介质膜周期性地重叠而成的膜)入射了与膜的厚度同等程度的波长的光时，光在折射率不同的薄膜的各界面分别进行反射、透射，该反射、透射的光(作为波)产生干涉效果，由此能够产生多层膜干涉(参照图10)。即，在膜厚(光路长)为λ/4时产生多重反射。
根据该多层膜干涉的理论所教导的结论，在将层叠的薄膜的层叠周期设为“l1”时，在所述薄膜的各界面分别反射、透射的光(波)为，
λ/4＝l1/2，
在由下式(1)给出的波长λr中产生较大的反射带(主反射带)。
λr＝2×l1…式(1)
这里，
l1＝nl×dl+nh×dh，
nl：低折射率层薄膜的折射率，
nh：高折射率层薄膜的折射率，
dl：低折射率层薄膜的厚度，
dh：高折射率层薄膜的厚度。
在上式(1)中，“将折射率与厚度相乘”是由于考虑到光(波)的波长在物质内部变短的情况而进行了换算。此外，详细理论在此省略，请参考教科书。
此外，关于上述“反射带”在其频带周边也产生细小的反射带、或者具有作为其高次谐波成分的反射带(整数倍的频率、即在除以整数的波长中产生的反射带。以下将它们称为“高阶反射带”)，在光学领域中也是众所周知的。
另外，在光学领域中更为狭窄的技术领域(光学薄膜领域)中，已知在光学多层膜具有更加复杂的层叠构造的情况下，在成为所述主反射带及所述高阶反射带的整数倍的波段中也可能形成反射带(相对于前述的高阶反射带，此后将该“反射带”称为“低阶反射带”)。此外，关于该“低阶反射带”的形成，本发明人在之前提出的日本特开2011-242237号公报中已详细说明，这里省略详细说明，但之后在该本申请说明书中也进行说明。
＜避免形成周期性凹凸的波导管中的反射带的影响的有效性＞
目前为止，对“光学多层膜的多层膜干涉的理论”进行了说明，但参照该多层膜干涉的理论，对赋予本申请发明特征的“避免形成周期性凹凸的波导管中的反射带的影响的有效性”进行说明。
图11是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的现象的说明图，是示出该方形波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的主要部分放大剖视图，图12是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的现象的说明图，是将该波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的位置放大示出的主要部分放大剖视图。此外，图13是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中产生反射带的现象的说明图，是示出向该波导管入射了规定的入射光时的多重反射的图。
现在，例如如图11所示，考虑在波导管的内部形成了单纯的凹凸的仿真模型。在图11中，波导管50s具有：线状的内部电介质51s，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同的形状；以及作为金属层的外导体53s，其配设在覆盖该内部电介质51s的外周的位置，具有挠性且大致形成为筒状。另外，在该模型中，在外导体53的内周面形成有周期性的凹凸54s。
另一方面，图12是将该波导管50s的仿真模型中的规定部位55s放大示出的主要部分放大剖视图。此外，如图12所示，该波导管50s的仿真模型中的凹凸54s形成为具有周期长度l＝0.66mm～2.0mm的周期性，所述内部电介质51s的相对介电常数εr为2.0。
如该图11、图12所示，当向形成周期性凹凸的波导管入射规定的入射光时，成为上述的多层膜干涉的例子(参照图10)，如图13所示，认为产生多重反射，如图12所示，能够将所述多层膜干涉中已知的式(1)中的相当于“l1”的周期长度定义为凹凸的周期长度l。
这里，例如，当将该模型中的周期性凹凸54s的周期长度l设为0.98、并按照式(1)来计算形成反射带的波长λr时，
这里，
这里，上述“l1”的定义中的凹凸周期长度l及
本发明人使用图11及图12所示的仿真模型，实施了使用电磁场仿真器的传输特性仿真。图14是针对本发明而示出形成周期性凹凸的波导管的仿真模型的传输特性的图。
如图14中的“周期长度l＝0.98”所示的特性线中示出的那样，可知在该仿真模型中，在根据所述式(1)预测的波长的附近(以大致115ghz为中心)形成有反射带。
而且，该仿真结果证实了由于形成于波导管50s的内部的周期性凹凸54s而形成反射带(主反射带)这一推论。
需要说明的是，图14中的“周期长度l＝2.0”及“周期长度l＝0.66”所示的特性线分别是针对波导管内部的周期性凹凸的周期长度l为2.0mm及0.66mm的情况进行仿真而得到的结果。
在这些周期性凹凸的周期长度l为2.0mm及0.66mm的情况下，当根据式(1)计算形成反射带的波长λr时，得到以下的结果：
这里，根据图14的仿真结果可知，例如从l＝2.0mm的情况来看，在计算上根据式(1)应形成于中心频率53ghz的反射带在仿真结果中大致以频率66ghz为中心而形成。
这样，在计算上的反射带和仿真结果中，中心频率存在13ghz左右的波长偏移，但这能够根据波导管的理论中的电波的波长在波导管内部偏移(将该偏移的波长称为管内波长λg)的现象来对此进行说明。即，根据波导管的理论，在上式中导出的波长λr作为波导管的内部中的波长λg来处理是正确的。
这里，在将波导管中的截止波长(是根据波导管的形状、结构唯一决定的波长，比该波长长的电磁波无法存在于波导管内部。以下也称为截止波长)设为λc、将自由空间中的波长设为λ时，它们之间的关系由下式给出：
1/λg2＝1/λ2-1/λc2…式(2)
这里，λg＝λr。
考虑仿真模型的波导管中的截止波长λc为7.52mm，当根据上述关系式来计算自由空间中的波长λ时，成为
需要说明的是，将周期性凹凸54s的周期长度l设为0.98而计算出的λr与处于图14所示的仿真结果之间的频率偏移在能够利用同样的考虑方法而确认出更加严格地一致。
另一方面，在周期长度l＝0.66mm的情况下，可知在仿真的范围外即160ghz处存在反射带。据此，处于仿真结果的150ghz附近的波形的紊乱能够推测为是在160ghz频带产生的反射带的边缘部。
根据这些仿真结果可知，基于式(1)的反射带形成的预测与仿真结果一致。即，上述的“由于上述金属层的内部表面上产生的周期性的凹凸或褶皱、或者周期性的间隙(制绳孔)而产生微小的波的反射，该微小的波的多重反射成为传输特性恶化的原因”这一推论是正确的，其动作可以说能够根据包含式(1)在内的与多层膜干涉的类推，(至少近似地)进行预测。
这里，根据波导管的理论，对可能存在于波导管内部的电磁波加以补充说明。
通常，在波导管内部的电磁波中，根据在其内部传输的电磁场的方式，存在固有的传输模式。在传输模式中，存在不具有行进方向电场成分的te波和不具有行进方向磁场成分的tm波，能够根据分别相对于波导管短边方向定义的模式次数m和相对于波导管长边方向定义的模式次数n来定义模式。例如如图11、图12所示，在方形波导管中，可能存在图15所示的传输模式。
关于这些传输模式中的截止波长，如图16所示，在将波导管的长边设为a、将短边设为b、将内部电介质的相对介电常数设为εr、将内部电介质的相对磁导率设为μr、将波导管短边方向的模式次数设为m、将波导管长边方向的模式次数设为n时，由下式给出。
另外，在大多传输模式中，已知截止波长最长的模式即te10模式被称为基本模式，在截止波长较短的模式(高阶模式)出现之前(即，仅存在基本模式)，波长范围由于容易减小传输损耗等的利用而利用价值高。
这里，例如将图11、图12所示的仿真模型为例，在计算各传输模式的截止波长时，能够得到如图17所示的表中示出的结果。即，图11、图12所示的仿真模型中的利用价值高的波段成为3.8～7.5mm的波段(若换算为频率，则是40～80ghz的频带)。
根据以上的说明，导出如下2个事实：
(a)在金属层(外导体)的内表面具有周期性凹凸等周期构造的波导管具有因该周期构造引起的“反射带”，
(b)波导管在从基本模式的截止波长到高阶模式的截止波长之间利用价值高。
而且，当同时考虑这2个事实时，如图18所示，期望设定为，使因周期构造引起的反射频带的中心波长λr(在图18中，主反射频带的中心波长λmr)不存在于利用价值高的波段(如图18所示，波段w；从基本模式(te10)的截止波长λc到高阶模式(te20)的截止波长λch之间的波段)。
即，本发明人导出如下结论，作为避免因该周期构造引起的反射带(主反射带)的影响的方法，通过减小周期构造的周期长度l而将形成反射带的波段(主反射频带)的中心波长λr(主反射频带λmr))设定在比高阶模式的截止波长λch小的区域，这是为了避免所述反射带对波导管传输特性造成的影响的有效手段。
这样，尤其是即便在因周期构造引起的反射频带中，主反射带对传输特性的影响也较大，特别需要避免，因此，在将主反射带的中心波长设为λmr、将高阶模式的截止波长设为λch时，可以说采用下式时的有效性高。
λmr＜λch…式(4)
另外，关于“避免形成周期性凹凸的波导管中的反射带的影响的有效性”，从其他视点进行考察。
如上所述，在图11、图12所示的仿真模型中，相对于波导管长度方向(传播方向)，在将周期性的凹凸54s中的“内部电介质51s与外导体53s直接连接的面”设为“s”(图12中为“a”)、将“内部电介质51s与外导体53s之间的间隙面”设为“p”(图12中为“b”)时，周期长度l能够由l＝s+p…式(5)表示。
这里，当向波导管50s输入毫米波(或者亚毫米波)时，如上所述，根据所输入的毫米波的波长，由于具有周期性的构造而在波导管内产生多重反射，由此，传输特性显著恶化。
具体而言，如上所述，在将波导管50s的内部的管内波长设为λg时，当满足l/2＝λg/4…式(6)时产生多重反射，传输特性恶化。
这里，管内波长λg在与波导管外的波长、即自由空间λ之间是近似的，具有下式的关系。即，
这里，εr是内部电介质51s的相对介电常数。
因此，通过向上述式(6)代入式(6a)，能够得到由周期l形成的反射带(在之前的说明中提到的主反射带)的波长λmr。即，成为
此外，上述式(6a)中的关系通常作为“波长缩短效应”而为人所知，其物理意义等同于通过之前记述的与多层膜干涉的类推而示出的折射率所造成的影响。另外，由此可知，上述式(6b)的物理意义与式(1)相等。
另一方面，如上所述，关于波导管50s的传输特性，如果能够在输入的毫米波的传播模式为“基本模式(te10)”的传输范围内传输，则传输特性最好(参照图18)。例如，若传播模式处于图18所示的波段w的范围内，则仅以基本模式(te10)进行传输，因此，可以说传输特性好。
即，在满足上述式(6b)的条件这样的主反射带的波长λmr满足λch＜λmr＜λc…式(7)的情况下，在图18中的波段w会存在满足上述式(6b)的主反射带的波长λmr，因此，传输特性显著恶化。
在此基础上，根据本发明人的研究结果可知，在反射带的波长λmr处于比λc大的波段的情况下，即，在满足λmr＞λc…式(7b)的情况下，由于主反射带所附带的反射带、所述高阶反射带的影响，图18中的波段w的特性容易恶化。
因此，满足上述式(6b)的主反射带的波长λmr需要避免式(7)及式(7b)的关系。即，可以说满足λmr＜λch…式(8)在优化图18中的波段w的特性时，效果高。
另外，根据波导管的理论，若波导管的长边a与短边b的尺寸比率为2：1，则能够扩宽图18中的波段w。当满足该尺寸比率时，在te20模式的截止波长与te10模式的截止波长中满足以下的关系。
λch＝λc/2…式(9)
因此，根据式(8)、(9)，只要λmr＜λc/2…式(10)成立即可。
因此，如果当从式(6b)、(10)消去λr时成为
＜第1实施方式的挠性波导管的具体结构＞
本发明人，基于如上所述形成周期性凹凸的波导管的仿真模型中的验证结果发现，将在形成该周期性凹凸的波导管中产生的“反射带”所形成的波段(中心波长λr)设定为比高阶模式的截止波长λch小的区域，尤其是当设主反射频带的中心波长为λmr、设高阶模式的截止波长为λch时设为λmr＜λch，这在形成该周期性凹凸的波导管中的有效性高。
以下，针对实现所涉及的反射带与高阶模式的截止波长之间的关系的挠性波导管的具体实施方式进行说明。
图19是示出本发明的第1实施方式的挠性波导管中的呈波纹形状的外导体及内部电介质的主要部分剖视图。
再次说明，在本第1实施方式中，如上述的图3～图6等所示，挠性波导管150具有：线状的内部电介质151，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同的形状；以及外导体153，其配设在覆盖所述内部电介质151的外周的位置。
在本第1实施方式中，外导体153是配设在覆盖所述内部电介质151的外周的位置的筒状，并且，如图19的剖视图所示，由呈所谓的波纹形状的筒状构件构成，该筒状构件朝向长度方向形成周期性的形状位移部、即周期性的凹凸154。
另外，该外导体153包括规定的金属层部，该金属层部的导电率被设定为相当于纯铜的59×106s/m。此外，这里，唯一地决定了导电率，但在本发明中，金属层部的导电率不局限于此，在实施方式中，优选使用导电率好的金属层。
此外，在本实施方式中，波纹形状的外导体153构成为在与内部电介质151相接的一侧配置金属层且在外侧具有基底层，但这里，针对该基底层省略说明。
＜第1实施方式的仿真模型＞
接着，如上所述，针对具有波纹形状的外导体153的本第1实施方式的挠性波导管150，使用仿真模型对其传输损耗进行说明。
图20是示出第1实施方式的挠性波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的主要部分剖视图，图21是将第1实施方式的挠性波导管的仿真模型的长度方向的纵剖面的位置放大示出的主要部分放大剖视图，是示出周期性凹凸的周期长度l的图。
另外，图22是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝2.0时的传输特性的图，图23是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝0.98时的传输特性的图，图24是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝0.66时的传输特性的图。
在求出本第1实施方式的挠性波导管150的传输损耗时，如图20、图21所示，设想了长度20mm的方形波导管的仿真模型。此外，图21是将图20中的一部分(标号155所示)放大示出的图。
如上所述，该仿真模型(以下，将第1实施方式的仿真模型设为第1仿真模型)是长度20mm的方形波导管，且在内部配置规定的电介质。
这里，关于该第1仿真模型中的内部电介质，材质为pfa(全氟烷氧基氟树脂)，相对介电常数εr＝2.0，介电损耗角正切(tanδ)＝0.0003，且具有剖面的矩形形状中的各边为长径a＝2.66mm、短径b＝1.33mm的方形剖面。此外，关于该剖面形状的尺寸，设想60ghz的毫米波的传输，将该剖面尺寸设定为使得在50～75ghz(以下，将该频带称为v频带)中得到良好的传输特性。
另外，所使用的仿真器是ansys公司的hfss，解析误差(δs)为0.01。
另一方面，在第1仿真模型中，外导体153配设为覆盖内部电介质151的外侧，在其内周面沿长度方向形成有周期性的凹凸154，在该周期性的凹凸154中的间隙(上述的凹部)内填充由空气。另外，该导电率为相当于纯铜的59×106s/m。
此外，如图21所示，在所述周期性的凹凸154中，相对于波导管长度方向(传播方向)，将凸部(与内部电介质151相接的部分)设定为“a(或s)”，将凹部(与内部电介质151之间产生间隙的部分)设定为“b(或p)”，将最小周期长度l设定为l＝a+b(或l＝s+p)。
另外，在这样设定的仿真模型中，以上述周期长度l分别为l＝0.66mm、l＝0.98mm、l＝2.0mm的3个图案(pattern)进行实施，分别对其输入毫米波(或者亚毫米波)。
图22是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝2.0时的传输特性的图，图23是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝0.98时的传输特性的图，图24是示出在第1实施方式的挠性波导管的仿真模型中、周期性凹凸的周期长度l＝0.66时的传输特性的图。
在任一图中，横轴都表示频率，根据光速＝波长×频率的关系，都具有在波长变长时频率变小、在波长变短时频率变大的关系。另外，纵轴以db单位示出传输特性，表示数值越接近0，传输特性越好。
这里，如上所述，当周期长度l满足
而且，该仿真模型的基本模式的截止波长λc根据波导管尺寸及内部电介质的相对介电常数而成为λc＝7.518mm。以频率单位表示时，使其成为fc＝39.9ghz。
另外，高阶模式的截止波长λch具有λch＝λc/2的关系，因此，成为λch＝3.758mm。当以频率单位对其进行表示时，成为fc＝79.8ghz。
因此，仅以基本模式传输的频率带成为39.9ghz～79.8ghz。其覆盖了作为目标频率带即v频带。
当向式(11)代入上述截止波长的值时，成为l＜1.329mm…式(12)，若满足此式，则成为在仅以基本模式(te10)传输的频率带中不存在主反射带的状态，即，得到稳定的传输特性。
这里，当观察图22～图24所示的仿真结果时，在周期长度l为l＝2.0mm之际，如图22所示，在66ghz附近观察到基于主反射带的传输特性的恶化(需要说明的是，在110～114ghz附近观察到基于高阶反射带的传输特性的恶化)。
这样，在周期长度l为l＝2.0mm的情况下，主反射带会存在于仅以基本模式传输的频率带内，可知在仅以该基本模式传输的频率带中，传输特性显著恶化。
另一方面，在周期长度l为l＝0.98mm时，如图23所示，在114ghz附近观察到基于主反射带的传输特性的恶化。该传输特性的恶化远大于仅以基本模式传输的频率带的最大值(79.8ghz)。另外，可知满足式(12)，在仅以基本模式传输的频率带中得到稳定的传输特性。
此外，在周期长度l为l＝0.66mm时，如图24所示，未观察到基于主反射带的传输特性的恶化。这意味着，仿真范围为40～150ghz，在该范围内未出现主反射带。此外，观察到在比150ghz高的频率中存在主反射带。
另外，可知在l＝0.66mm的情况下，满足上述的式(12)，在仅以基本模式传输的频率带中得到稳定的传输特性。
如以上说明的那样，根据本第1实施方式中的挠性波导管，即便是在外导体153中形成有呈波纹形状这样的周期性的凹凸的波导管，通过适当地设定该周期性的凹凸的周期长度，也能够避免主反射带存在于仅以所希望的基本模式传输的波段中，能够提供在传输所希望的毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波的波导管中兼顾适当的挠性和优异的传输特性的波导管。
＜第2实施方式的挠性波导管＞
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。
本第2实施方式的内窥镜系统的结构基本上与第1实施方式相同，因此，这里，仅对与第1实施方式的差异进行说明，省略其他详细的说明。
即，本第2实施方式的内窥镜系统相对于第1实施方式，挠性波导管中的内部电介质相同，但挠性波导管中的外导体的结构不同，其结构基本上与第1实施方式相同。
另外，第2实施方式的挠性波导管在现实中设想为图25或图26等所示的、配置有呈考虑了挠性的形状的外导体的挠性波导管。
而且，关于该第2实施方式的挠性波导管，为了更加准确地掌握该现实的挠性波导管的传输损耗等电磁物性、或者挠性等机械物性，在考虑了传播毫米波(包含亚毫米波)的电波的基础上，针对该现实的挠性波导管中的材质、形状等而设定近似的模型，形成该第2实施方式的挠性波导管。
以下，对第2实施方式的挠性波导管进行说明，但其材质、形状及传输损耗等特性以设想的现实的挠性波导管为基准。
图25是示出本发明的第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质的主要部分剖视图，图26是示出第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体的外观的外观图。另外，图27是示出第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系的说明图，图28示出第2实施方式的挠性波导管中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系，是示出图27的a-a’剖面的主要部分剖视图。
在本第2实施方式中也与第1实施方式同样地，在所述驱动器ic23的基端侧，隔着与驱动器ic23的封装形成为一体的所述收发天线27而连接有供毫米波或亚毫米波通过的该第2实施方式的挠性波导管250的前端部。
该挠性波导路250与第1实施方式同样地具有挠性，其前端侧与配设于前端硬性部10的所述驱动器ic23连接之后，朝向插入部6的基端侧延伸出。
此外，挠性波导管250与第1实施方式同样地配设在如下的位置：从插入部6中比驱动器ic23更靠基端侧、即前端硬性部10中的比所述驱动器ic23的配设位置靠基端侧部开始，贯穿包括更靠基端侧的所述弯曲部9及可挠管部在内的插入部6的内部之后，贯穿操作部7内部及通用软线8的内部，到达视频处理器3。
另外，第2实施方式的挠性波导管250也与第1实施方式同样地，是将摄像单元20与视频处理器3中的所述图像处理部(图像处理电路31)连结的信号传输路，且是至少一部分对毫米波或亚毫米波进行传播的波导路。
＜挠性波导管中的内部电介质及外导体＞
如图25所示，在本第2实施方式中，挠性波导管250也具有：线状的内部的内部电介质251，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同的形状；以及外导体253，其配设在覆盖所述内部电介质251的外周的位置。
此外，在本第2实施方式中，“介电常数均匀”也是指，以在波导管内部传播的电波(毫米波或亚毫米波)的波长级的尺寸观察时是均匀的。
即，尺寸与波长级相差10～100倍以上的构造所引起的介电常数分布不会对在波导管内部传播的电波造成影响，因此，在本第2实施方式中，包含这种情况在内，介电常数也表现为均匀。
＜第2实施方式中的内部电介质的相对介电常数及形状＞
所述内部电介质251的相对介电常数被设定为相对介电常数εr1＝4.5，另一方面，内部电介质251是长径与短径的比率在长度方向上固定的剖面形状，呈大致椭圆形状，分别被设定为，长径a＝1.77mm，短径b＝0.89mm。
＜第2实施方式中的外导体的形状＞
另一方面，本第2实施方式中的外导体253例如由带(tape)构成，该带具有与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面的、包含金属层(金属物质)的1根带状部。
而且，作为该带状部的带以如下方式延伸：在该带的侧缘部相对于挠性波导管250的长度方向成规定角度的状态下，该带的平坦部呈螺旋状地卷绕在内部电介质251的外周面。另外，在卷绕成该螺旋状时，相邻的该带中的相互对置的侧缘部彼此被配设为相对于该波导管250的长度方向保持固定的间隔，具体而言配设为重复地缠绕(参照图25、图26)。
此外，该外导体253包括规定的金属层部，该金属层部的导电率被设定为相当于纯铜的59×106s/m。此外，这里，唯一地决定了导电率，但在本发明中，金属层部的导电率不局限于此，在实施方式中，优选使用导电率好的金属层。
此外，在本实施方式中，作为外导体253的所述带构成为在与内部电介质251相接的一侧配置金属层且在外侧具有基底层，但这里，针对该基底层省略说明。
这里，在本实施方式中，如上所述，将作为外导体253的带呈螺旋状地卷绕到内部电介质251的外周，但此时，将相邻的该带彼此以相对于该波导管250的长度方向保持固定的间隔的方式缠绕地卷绕。因此，如图27、图28所示，在内部电介质251与外导体253的金属层之间产生间隙(标号254所示的周期性的凹凸)。
相对于传播方向(长度方向)周期性地产生该间隙254，即，在长度方向上形成周期性的凹凸(周期构造)254。
另外，在本实施方式中，关于作为该周期构造的周期性的凹凸254，如果将带的宽度设为s、将所述固定的间隔(在本实施方式中为缠绕的部分)设为p、将设与波导管250的长度方向垂直的角度为0度时的相对于该波导管长度方向的规定角度设为θ(参照图27)，则周期长度l成为l＝(s+(-p))/cosθ＝(s-p)/cosθ…式(13)。
此外，周期性的凹凸254的特征在于，在将该波导管250的基本模式的截止波长设为λc、将内部电介质251的相对介电常数设为εr时，成为满足(s+(-p))/cosθ＜
此外，如上所述，在本实施方式中，由于将相邻的带彼此缠绕，因此，所述“固定的间隔”相对于传播方向成为负方向的尺寸。
本第2实施方式能够使用与第1实施方式中采用的仿真模型同样的仿真模型，来验证其传输损耗。
即，在第2实施方式的挠性波导管250中，当上述的周期长度l满足l＜λc/(4×εr)…式(11)时，即便在波导管内存在周期性的凹凸(上述的周期性的凹凸254)，也得到良好的传输特性。
而且，在本第2实施方式中，若以周期长度l满足l＜0.886mm…式(12a)的方式将宽度s的带以所述固定的间隔p卷绕于内部电介质251，则也成为在仅以基本模式(te10)传输的频率带中不存在主反射带的状态，即，得到稳定的传输特性。
如以上说明的那样，在本第2实施方式的挠性波导管中，即便是通过如外导体253那样呈螺旋状地卷绕于内部电介质251的带状的带而形成有周期性的凹凸254的波导管，通过适当地设定该周期性的凹凸的周期长度，也能够避免主反射带存在于仅以所希望的基本模式传输的波段中，能够提供在传输所希望的毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波的波导管中兼顾适当的挠性和优异的传输特性的波导管。
＜第2实施方式的第1变形例＞
接着，对第2实施方式的第1变形例进行说明。
图29是示出第2实施方式的挠性波导管的第1变形例中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系的说明图，图30示出第2实施方式的挠性波导管的第1变形例中的呈螺旋形状的外导体及内部电介质以及周期性凹凸的位置关系，是示出图29的a-a’剖面的主要部分剖视图。
如上所述，第2实施方式的挠性波导管250是在内部电介质251的外周卷绕1根带状部(带)的挠性波导管，但如图29、图30所示，该变形例的挠性波导管350的特征在于，构成为在内部电介质351的外周卷绕作为外导体的多根带状的带(外导体353a、353b)。其他结构与第2实施方式相同，因此，这里省略详细的说明。
如图29、图30所示，在本第2实施方式的第1变形例中，挠性波导管350中的内部电介质351也是介电常数在长度方向上均匀且剖面在长度方向上呈相同的形状的线状的电介质。
另一方面，如上所述，本第2实施方式的第1变形例中的外导体353a、353b例如由带(以后也记作带353a、353b)构成，该带具有与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面的、包含金属层(金属物质)的多个带状部，在图29、图30中示出2根的情况。
而且，在该变形例中，作为带状部的带353a、353b也都以如下的方式延伸：在该带的侧缘部相对于挠性波导管350的长度方向成规定角度的状态下，该带的平坦部呈螺旋状地交替卷绕在内部电介质351的外周面。
在卷绕成该螺旋状时，这些相邻的该带353a与带353b被配设成，相互对置的侧缘部彼此相对于该波导管350的长度方向保持固定的间隔(参照图29、图30)。
另外，在本变形例中，如上所述，将保持该固定的间隔而配设的外导体、即带353a、353b呈螺旋状地交替卷绕在内部电介质351的外周，但此时，带353a以与内部电介质351直接相接的方式卷绕，带353b以架设在相邻的带353a之间的上表面的方式卷绕。
由此，如图30所示，在由配设在内部电介质351的外周面上的相邻的带353a之间与带353b的底面覆盖的空间内产生周期性的间隙(标号354所示的周期性的凹凸)。
相对于传播方向(长度方向)周期性地产生该间隙354，即，在长度方向上形成周期性的凹凸(周期构造)354。
另外，在本变形例中，关于作为该周期构造的周期性的凹凸354，如果将带的宽度设为s、将所述固定的间隔设为p、将设与波导管350的长度方向垂直的角度为0度时的相对于该波导管长度方向的规定角度设为θ(参照图29)，则周期长度l成为l＝(s+p)/cosθ。
此外，周期性的凹凸354的特征在于，在将该波导管350的基本模式的截止波长设为λc、将内部电介质351的相对介电常数设为εr时，成为满足(s+p)/cosθ＜λc/
在本第2实施方式的第1变形例中，也能够使用与在第1实施方式中采用的仿真模型同样的仿真模型来验证其传输损耗。
即，在该变形例的挠性波导管350中，当上述的周期长度l满足
而且，在本变形例中，若周期长度l满足l＜0.886mm…式(12b)，则也成为在仅以基本模式(te10)传输的频率带中不存在主反射带的状态，即，得到稳定的传输特性。
如以上说明的那样，在第2实施方式的变形例的挠性波导管中，即便是通过呈螺旋状地卷绕于内部电介质351的带状的多个带353a、353b而形成有周期性的凹凸354的波导管，通过适当地设定该周期性的凹凸的周期长度，也能够避免主反射带存在于仅以所希望的基本模式传输的波段中，能够提供在传输所希望的毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波的波导管中兼顾适当的挠性和优异的传输特性的波导管。
＜第2实施方式的第2变形例＞
接着，对第2实施方式的第2变形例进行说明。
图31是将第2实施方式的挠性波导管的第2变形例中的呈螺旋形状的外导体沿波导管的整周方向展开后的展开图。
此外，如第2实施方式的第1变形例那样，在将多根带状的外导体353a、353b卷绕于内部电介质351的情况下，以下的关系成立。以下，作为第2实施方式的第2变形例的挠性波导管450进行说明。
如图31所示，在第2变形例的挠性波导管450中，在将多个外导体(例如前述的带)呈螺旋状地卷绕于内部电介质的情况下，当将“带”相对于波导管长度方向的卷绕角度设为θ、将波导管的整周设为l1z、将波导管长边设为a、将波导管短边设为b时，存在如下关系：
l1z＝2×(a+b)
(l/l1z)＝tanθ…式(15)。
对该式(15)进行变形，成为l＝l1z×tanθ…式(16)。
根据该关系，若减小外导体、即带的卷绕角度θ，则形成于该外导体的周期性凹凸的周期长度l的大小变小。
另外，如上所述，整周l1z为l1z＝2×(a+b)…式(17)，根据波导管的理论，在本第2实施方式中也与第1实施方式同样地，若将波导管长边a与短边b之比设为2：1，则能够扩宽波段，因此，成为b＝a/2…式(18)。
这里，根据式(17)、(18)，成为l1z＝2×(a+a/2)l1z＝3×a…式(19)，
当从式(15)、(19)消去l1z时，成为l＝3×a×tanθ…式(20)。
另外，截止波长λc使用波导管长边a，由
因此，根据式(11)、(20)、(21)，成为
然后，当根据式(22)求出θ时，成为θ＜9.46[°]。
即，若卷绕角度θ小于9.46°，则成为在仅以基本模式(te10)传输的频率带中不存在主反射带的状态，即，得到稳定的传输特性。
＜第3实施方式的挠性波导管＞
接着，对本发明的第3实施方式进行说明。
本第3实施方式的内窥镜系统的结构基本上与第1实施方式相同，因此，这里仅对与第1实施方式的差异进行说明，省略其他详细的说明。
即，本第3实施方式的内窥镜系统相对于第1实施方式，挠性波导管中的内部电介质相同，但挠性波导管中的外导体的结构不同，其结构基本上与第1实施方式相同。
＜关于低阶反射带＞
这里，在说明第3实施方式之前，对上述的低阶反射带进行说明。
在上述的图10所示的与“多层反射膜”相关的多重反射的说明中，示出折射率不同的电介质膜以2层周期重叠的情况。
在该情况下，在波长比主反射带长的频带不产生“反射带”。这是在多层反射膜中众所周知的事项。然而，可知当向其施加比2层更长周期的紊乱时，反射带的发生变得更加复杂，除了上述反射波长(λ/4)之外，在波长较长的一侧也可能发生反射。对于这一点，在日本特开2011-242437号公报中明确示出。
即，在多层反射膜中，在对2层周期施加某种紊乱(比2层更长周期的紊乱)的情况下，在比主反射带长的波长带也可能形成反射带。
由此，本发明人类推出在本发明的挠性波导管的周期构造中，在对2层周期产生了某种紊乱(比2层更长周期的紊乱)的情况下，在比“主反射带”长的波长带(低阶反射带)中也可能产生反射。
尤其是本实施例中的这种外导体，设想为不具有多层反射膜明确地分层这样的明确构造的情况，因此，能够推测为容易得到长周期的紊乱。
即本发明人考虑在具有比“主反射带”长的波长的频带中容易形成“低阶反射带”的情况，针对本实施方式那样的、容易产生由这些反射带造成的影响的情况，进一步发展了本发明。
以后，使用图32～图36，对此进一步详细进行说明。
图32是针对本发明用于说明在形成周期性凹凸的波导管中相对于主反射带产生低阶反射带的原理的说明图，是示出向折射率不同的电介质膜以2层/周期重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图，图33～图36是该说明图，并且分别是示出向折射率不同的电介质膜以3层～6层/周期重叠的多层反射膜入射了规定的入射光时的反射带的情形的图。
这里，图32中具有“(1.2h0.8l)60”的表记，这示出具有图的特性的多层反射膜的结构。该表记的含义针对图33～图36也相同，分别示出多层反射膜的结构。
这里，括弧内的数值示出薄膜层的厚度，设置为膜厚表记的基准波长λs(在图32～图36的例子中，λs＝1000nm)，是将λs/4记载为1.0的膜厚表现。另外，括弧内的h、l是示出薄膜的特性的记号(h为高折射率层，l为低折射率层)，括弧外的数值示出将处于括弧内的膜结构重复地层叠该次数。
在图32～图36所示的多层反射膜的结构中，可知当将前述的薄膜的层叠周期计算为l1(参照式(1)，相当于波导管中的周期性凹凸的周期长度l)时，例如图32的薄膜的层叠周期式是l1＝(1.2+0.8)×λs/4＝λs/2(这里，λs＝1000nm)，在满足式(1)λc＝2×l1＝2×(λs/2)＝λs(这里，λs＝1000nm)的位置处产生主反射带。
同样，图36的结构“(2.0h0.8l0.8h0.8l0.8h0.8l)20”中的薄膜的层叠周期l1是l1＝(2.0+0.8+0.8+0.8+0.8+0.8)/3×λs/4＝λs/2(这里，λp＝1000nm)，与图32的例子相同，在满足式(1)的位置处产生主反射带。
这里，根据括弧内的hl层叠次数“3”将括弧内的数值平均，但这里省略了与其妥当性相关的讨论。
该动作在图33、图34的例子中是相同的，同样地在满足式(1)的位置处产生主反射带。另外，是与在满足前述的波导管中的关系式l/2＝λg/4…式(6)的情况下产生主反射带的现象类似的现象。
即，如图32那样为2层/周期的情况下，在波长比主反射带长的频带不产生反射带。
另一方面，在图33～图36所示的包含长周期的紊乱的例子中，在与主反射带不同的波段存在反射带(低阶反射带)。
例如，在图36的例子中，作为比2层更长周期的紊乱，存在6层的重复层叠“(2.0h0.8l0.8h0.8l0.8h0.8l)20”，由此，在l1＝λs/2中的比主反射带(λ＝1000nm)长的波长(λ＝1500nm及λ＝3000nm)中产生低阶反射带。
该动作在图33、图34的例子中也是相同的，同样地在波长比主反射带长的频带中产生反射带(低阶反射带)。即，本发明人根据图33～36中的动作，也与多层反射膜同样地类推出在波导管中可能产生低阶反射带。
如以上说明的那样，在如本发明那样的挠性波导管中，考虑到形成于波导管内部的“周期性的构造”可能采取复杂的方式，本发明人发现在本发明的挠性波导管中，在与主反射带不同的特别是更长的波段中可能产生多个不同的反射带(低阶反射带)，针对还能够避免这些低阶反射带的影响的挠性波导管的方式发展了发明。
此外，关于所述低阶反射带，可知在目前为止本发明人进行的研究的范围内，在相对于主反射带产生的波长区域而成为3倍波长的范围内产生的低阶反射带比较容易产生，到成为5倍波长的范围内产生的低阶反射带为止，有时即便较弱但也会产生，容易对波导管的传输特性造成影响。即，深入研究发现，为了使挠性波导管的特性稳定，需要避免这种情况。
当将这里得到的结果公式化并应用于前述的关系式(11)的导出过程时，可求出即便在波导管内存在周期性的凹凸也能够得到良好的传输特性的周期长度l。
即，当将这里得到的结果公式化时，能够如以下那样来表现。
例如将以5倍波长产生的低阶反射带的中心波长设为λlr，“避免其进入传输带(图18中的波段w的范围内)”能够效仿前述的式(10)而由下式(10a)表现。
λlr＜λc/2…式(10a)
另外，如上所述，容易产生影响的低阶反射带的中心波长具有主反射带的5倍的波长，因此，λlr＝5×λmr…式(10b)。
如果当从这些式(10a)、式(10b)及前述的式(6b)消去λlr及λmr时成为
此外，在上述中，期望避免到主反射带产生的5倍波长为止而展开了公式，但比较容易产生的低阶反射带相对于主反射带产生的波长区域而到达成为3倍波长的范围，因此，即便在避免到主反射带的3倍波长为止的情况下，在传输特性的优化上也确认到一定的效果。
即，在
＜第3实施方式的具体说明＞
基于上述的“低阶反射带”的存在，以下，对第3实施方式的挠性波导管进行具体说明。
第3实施方式的挠性波导管与第2实施方式同样地，在现实中设想为图37或图38等所示的、配置有呈考虑了挠性的形状的外导体的挠性波导管。
而且，关于第3实施方式的挠性波导管，为了更加准确地掌握该现实的挠性波导管的传输损耗等电磁物性、或者挠性等机械物性，在考虑了传播毫米波(包含亚毫米波)的电波的基础上，针对该现实的挠性波导管中的材质、形状等而设定近似的仿真模型，形成该第3实施方式的挠性波导管。
以下，对第3实施方式的挠性波导管进行说明，但其材质、形状及传输损耗等特性以设想的现实的挠性波导管为基准。
图37是示出本发明的第3实施方式的挠性波导管中的将平箔线编织成编绳形状而成的外导体及内部电介质的主要部分剖视图，图38是示出第3实施方式的挠性波导管中的将平箔线编织成编绳形状而成的外导体的外观的外观图。另外，图39是示出第3实施方式的挠性波导管中的将平箔线编织成编绳形状而成的外导体的结构的主要部分放大剖视图。
另外，图40是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中构成呈编绳形状的外导体的平箔线、制绳孔及内部电介质的主要部分立体图，图41是示出在该仿真模型中构成外导体的平箔线及具有周期性的制绳孔的位置关系的说明图，图42是在该仿真模型中将外导体沿波导管的整周方向展开而得到的展开图，图43是在该仿真模型中关于构成外导体的平箔线及具有周期性的制绳孔而示出图42的a-a’中的面的主要部分放大图，图44是示出第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、制绳孔的周期l与截止波长之间的关系的图。
在本第3实施方式中也与第1实施方式同样地，在所述驱动器ic23的基端侧，隔着与驱动器ic23的封装形成为一体的所述收发天线27而连接有供毫米波或亚毫米波通过的该第3实施方式的挠性波导管550的前端部。
该挠性波导路550与第1实施方式同样地具有挠性，其前端侧与配设于前端硬性部10的所述驱动器ic23连接之后，朝向插入部6的基端侧延伸出。
此外，挠性波导管550与第1实施方式同样地配设在如下的位置：从插入部6中比驱动器ic23更靠基端侧、即前端硬性部10中的比所述驱动器ic23的配设位置更靠基端侧部开始，贯穿包括更靠基端侧的所述弯曲部9及可挠管部在内的插入部6的内部之后，贯穿操作部7内部及通用软线8的内部，到达视频处理器3。
另外，第3实施方式的挠性波导管550也与第1实施方式同样地，是将摄像单元20与视频处理器3中的所述图像处理部(图像处理电路31)连结的信号传输路，且是至少一部分对毫米波或亚毫米波进行传输的波导路。
＜第3实施方式的挠性波导管中的内部电介质及外导体＞
如图37所示，在本第3实施方式中，挠性波导管550也具有：线状的内部的内部电介质551，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同的形状；以及外导体553，其配设在覆盖所述内部电介质551的外周的位置。
此外，在本第3实施方式中，“介电常数均匀”也是指，以在波导管内部传播的电波(毫米波或亚毫米波)的波长级的尺寸观察时是均匀的。
即，尺寸与波长级相差10～100倍以上的构造所引起的介电常数分布不会对在波导管内部传播的电波造成影响，因此，在本第3实施方式中，包含这种情况在内，介电常数也表现为均匀。
＜第3实施方式中的内部电介质的相对介电常数及形状＞
在第3实施方式的(作为仿真模型的)挠性波导管550中，所述内部电介质551的相对介电常数被设定为相对介电常数εr＝2.0，另一方面，内部电介质551呈长径与短径的比率在长度方向上固定的剖面形状，分别被设定为，长径a＝2.66mm，短径b＝1.33mm。
＜第3实施方式中的外导体的形状＞
另一方面，本第3实施方式中的外导体553例如由平箔线构成，该平箔线具有与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面的、包含金属层(金属物质)的多个带状部。
图39是示出第3实施方式的挠性波导管中的将平箔线编织成编绳形状而成的外导体的结构的主要部分放大剖视图。如图39所示，在第3实施方式中作为带状部的所述平箔线构成为具有：与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面且包含树脂等非金属物质的基底层555、以及包含金属物质的金属层556。
另外，该多个平箔线被编织成，任意平箔线都以如下方式延伸，即在侧缘部相对于该波导管长度方向成规定角度的状态下，其平坦部在与内部电介质551相接的一侧配置所述金属层556而卷绕于内部电介质551的外周面，并且该多个平箔线被编织成相互的平箔线形成编绳状形态(参照图37、图38)。
本第3实施方式的周期构造的特征在于，在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将内部电介质551的相对介电常数设为εr、并且将该波导管剖面的整周尺寸设为l1z、将为了形成所述编绳状形态而使用的带状部的根数设为m根时，是满足
此外，如上所述，该外导体553包括规定的金属层部(金属层556)，该金属层部的导电率被设定为相当于纯铜的59×106s/m。此外，这里唯一地决定了导电率，但在本发明中，金属层部的导电率不局限于此，在实施方式中，优选使用导电率好的金属层。
此外，如上所述，在本第3实施方式中，作为外导体553的所述平箔线构成为在与内部电介质551相接的一侧配置金属层556且在外侧具有基底层555，但不局限于此，也可以仅由金属层构成。
这里，在本第3实施方式中，当如上述那样将作为外导体553的多个平箔线以卷绕角度45度卷绕于内部电介质551的外周而编成编绳状时，在线与线之间，产生被称为所谓的“制绳孔”的孔。此外，在图40、图41中，该制绳孔以标号554示出。
该制绳孔554在“孔”的部分处露出下方侧的内部电介质551的表面。
另外，如图41所示，当从波导管的侧方观察编成编绳状的平箔线的该制绳孔554时，若以微小区间观察与波导管的长度方向(传播方向)垂直的区域，则存在“孔”的部分(即内部电介质551露出的部分)与平箔线自身的金属部分的比例大致相同的区域(图41中的标号x所示的线)、以及全部为金属部分的区域(图41中的标号y所示的线)。
这样，本第3实施方式的挠性波导管550以金属部分的比例朝向波导管的长度方向(传播方向)周期性地变化的方式形成外导体553。换言之，第3实施方式的挠性波导管550关于外导体553在长度方向上产生周期性的形状变化，并且，外导体的电阻(阻抗)分布相对于传播方向以规定的周期性而变化。
另一方面，在本第3实施方式中，也可以说在内部电介质551与外导体553的金属层之间产生周期性的凹凸554。
即，关于本第3实施方式中的作为该周期构造的周期性的凹凸554，当将平箔线的宽度设为s、将制绳孔554的1个边的长度设为p时，能够由周期长度l表示，成为
而且，在第3实施方式的挠性波导管550中仅考虑了“主反射带”的情况下，当上述的周期长度l(上述的周期性的凹凸554)满足
＜第3实施方式的波导管尺寸与制绳根数之间的关系(仅考虑主反射带)＞
这里，关于第3实施方式的波导管的尺寸与制绳根数之间的关系，首先，针对上述的仅考虑了“主反射带”的情况进行验证。
如上所述，图42是在第3实施方式的仿真模型中将外导体沿波导管的整周方向展开而得到的展开图，图43是关于构成外导体的平箔线及具有周期性的制绳孔而示出图42的a-a’中的面的主要部分放大图。另外，图44是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中、制绳孔的周期l与截止波长之间的关系的图。
图42中的a-a’所示的线示出制绳的股数(卷绕线的根数)，在图42的情况下，线的根数示出12根(12打)。另外，在图42中，将波导管剖面的整周尺寸设为l1z、将波导管长边设为a、将波导管短边设为b时，具有l1z＝2×(a+b)…式(24)的关系。
另外，如图43所示，当l1z为波导管剖面的整周尺寸、s为线的宽度、p为制绳孔的1个边的长度、m为股数，并以所述a-a’所示的面观察时，以下的关系成立。
此外，在如本第3实施方式那样将外导体553由制绳(编绳)构成的情况下，式(25)必然成立。
根据式(23)、(25)，当消去(s+p)时，
成为
l＝l1z/m…式(26)。
根据该式(26)可知，在本第3实施方式的挠性波导管550中，当改变制绳的“股数m”时，外导体的周期长度l改变。
而且，如图44所示，若该周期长度l的值满足
根据该关系，若增大“股数m”，则式(26)的分母变大，外导体553的周期长度l的大小变小。
另一方面，如上所述，挠性波导管550的整周l1z是l1z＝2×(a+b)…式(27)，另外，根据波导管的理论，在本第3实施方式中，也与第1、第2实施方式同样地，若将波导管长边a与短边b之比设为2：1，则能够扩宽波段，因此，成为b＝a/2…式(28)。
这里，根据式(27)、(28)，成为l1z＝2×(a+a/2)
l1z＝3×a…式(29)，
当从式(26)、(29)消去l1z时，成为l＝3×a/m…式(30)。
另外，截止波长λc使用波导管长边a，由
因此，根据式(11)、(30)、(31)，成为
这样，在如本第3实施方式的挠性波导管550那样通过制绳得到的外导体553中，若限于仅考虑了主反射带的情况，则在式(32)成立时，即，若制绳根数超过6根，则成为在仅以基本模式(te10)传输的频率带中不存在主反射带的状态。
＜第3实施方式的挠性波导管的传输特性(仿真模型)＞
接着，关于第3实施方式的挠性波导管的传输特性，针对不仅考虑了“主反射带”还考虑了上述的“低阶反射带”的情况，使用以制绳根数m为参数的仿真模型进行验证。
图45是示出第3实施方式的挠性波导管的仿真模型的外观立体图，图46是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中设定的制绳根数、线宽及制绳孔的直径的关系的表图。另外，图47是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中制绳根数＝8根时的低阶反射带的传输特性的图，图48是示出在该仿真模型中制绳根数＝16根时的低阶反射带的传输特性的图，图49是示出在该仿真模型中制绳根数＝32根时的低阶反射带的传输特性的图。
在求出本第3实施方式的挠性波导管550的传输损耗时，如图45所示，设想了长度20mm的方形波导管的仿真模型。
如上所述，该仿真模型(以下将第3实施方式的仿真模型设为第3仿真模型)是长度20mm的方形波导管，且在内部配置规定的电介质。
这里，该第3仿真模型中的内部电介质与上述的第1仿真模型同样地，材质为pfa(全氟烷氧基氟树脂)，相对介电常数εr＝2.0，介电损耗角正切(tanδ)＝0.0003，具有剖面的矩形形状中的各边为长径a＝2.66mm、短径b＝1.33mm的方形剖面。
此外，关于该剖面形状的尺寸，设想60ghz的毫米波的传输，设定为在50～75ghz(v频带)中得到良好的传输特性。另外，所使用的仿真器是ansys公司的hfss，解析误差(δs)为0.01。
另外，在第3仿真模型中，外导体553配设为覆盖内部电介质551的外侧，在其内周面上，沿长度方向形成有相当于上述制绳孔的周期性的凹凸554，在该周期性的凹凸554中的间隙(相当于上述制绳孔的凹部)内填充有空气。另外，其导电率为相当于纯铜的59×106s/m。
另外，在第3仿真模型中，将制绳根数(m)设为参数，如图46所示，对制绳根数(m)＝8根、16根、32根时的传输特性进行了仿真。
此外，在该第3仿真模型中，当制绳根数(m)为上述的8根、16根、32根时，线宽(s)、制绳孔的直径(p)分别设定为图46的表所示的值。
这里，如上所述，制绳根数(m)、线宽(s)，制绳孔的直径(p)分别对应于制绳的股数(m)、平箔线的宽度(s)、制绳孔的1个边的长度(p)，线宽与制绳孔的直径的比率大致接近于50％，该制绳孔的沿传播方向的周期长度l以
如上所述，在像这样设定的第3仿真模型中，以上述制绳根数分别成为m＝8根、m＝16根、m＝32根的3个图案来实施，分别对其输入毫米波(或者亚毫米波)。
图47是示出在第3实施方式的挠性波导管的仿真模型中制绳根数＝8根时的低阶反射带的传输特性的图，图48是示出在该仿真模型中制绳根数＝16根时的低阶反射带的传输特性的图，图49是示出在该仿真模型中制绳根数＝32根时的低阶反射带的传输特性的图。
在示出了上述传输特性的图中，都是横轴表示频率，根据光速＝波长×频率的关系，可知都具有在波长变长时频率变小、在波长变短时频率变大的关系。另外，纵轴以db单位示出传输特性，表示数值越接近0，传输特性越好。
这里，根据波导管尺寸及内部电介质的相对介电常数，该第3仿真模型的基本模式的截止波长λc是λc＝7.518mm。当以频率单位表示时，成为fc＝39.9ghz。
另外，第3仿真模型中的波导管长边a与b之比为2：1，因此，由于λch＝λc/2的关系成立，所以高阶模式的截止波长λch为λch＝3.758mm。当以频率单位来表示时，成为fch＝79.8ghz。
因此，仅以基本模式传输的频率带成为39.9ghz～79.8ghz(覆盖作为目标频率带的v频带)。
在第3仿真模型中，在任一情况下都满足m＞6，在仅以基本模式传输的频率带中不会存在主反射带。
然而，当观察图47～图49所示的仿真结果时，即便在仅以基本模式传输的频率带中应该不存在主反射带的制绳根数m＝8根的情况下，如图47所示，在66ghz附近也观察到基于反射带的传输特性的恶化。这能够类推为在前述的“低阶反射带”的影响下造成的。
此外，如图47所示，在制绳根数m＝8根的情况下，在高频侧也观察到多个基于低阶反射带的传输特性的恶化。
这样，在制绳根数m＝8根的情况下，可知低阶反射带存在于仅以基本模式传输的频率带内，在仅以该基本模式传输的频率带中，传输特性恶化。
另一方面，在制绳根数m＝16根的情况下，如图48所示，在142ghz附近观察到基于低阶反射带的传输特性的恶化。该142ghz附近的传输特性的恶化是由前述的低阶反射带引起的，远大于仅以基本模式传输的频率带的最大值(79.8ghz)。
此外，在制绳根数m＝16根的情况下，满足上述的式(32)，可知在仅以基本模式传输的频率带中得到稳定的传输特性。
此外，在制绳根数m＝32根的情况下，如图49所示，若为到150ghz为止的范围，则观察不到基于反射带的传输特性的恶化。这意味着，仿真范围为40～150ghz，在该范围内，不仅主反射带未出现，连低阶反射带也未出现。此外，在比150ghz高的频率中，可能存在反射带。
另外，在制绳根数m＝32根的情况下，满足上述的式(32)，可知在仅以基本模式传输的频率带中，得到稳定的传输特性。
根据以上的仿真结果，推论出在制绳根数m为8根与16根之间，存在传输特性稳定的边界。这与仅考虑了如下情况的制绳根数的条件、即式(32)相比，制绳根数多，其中该情况是仅考虑了主反射带的情况。这能够判断为，前述的第3仿真模型具有“相对于主反射带产生的的波长区域而包括更长周期的构造的方式”，不仅避免了主反射带的影响，还避免了由此产生的低阶反射带的影响。
＜第3实施方式的挠性波导管的传输特性的实测＞
图50是示出第3实施方式的挠性波导管的传输特性的测定系统的框图，图51是示出在第3实施方式的挠性波导管中制绳根数＝16根及32根时的50～75ghz频带的传输特性的测定结果的图。另外，图52是示出在第3实施方式的挠性波导管中制绳根数＝32根时的75～110ghz频带的传输特性的测定结果的图。
此外，在本第3实施方式的挠性波导管中，除了前述的被称为“制绳孔”的孔之外，如图43所示，由于平箔线交叉编织所引起的复杂凹凸、编织机械的特性或偏差，可能产生长周期地产生的编织网眼的不均匀等。即，本第3实施方式的挠性波导管的外导体具有前述的“包含更长周期的构造的复杂方式”。
这里，本发明人基于在上述的第3仿真中示出的内部电介质及外导体规格，通过实测进行了验证。
图50是示出第3实施方式的挠性波导管的传输特性的测定系统的框图，作为测定器，使用所谓的矢量网络分析仪601，在前端,将应对v频带(50～75ghz)的测定的同轴波导管转换器602与两端连接。
图51是示出在第3实施方式的挠性波导管中制绳根数＝16根及32根时的传输特性的测定结果的图。
在图51中，横轴表示频率，根据光速＝波长×频率的关系，具有在波长变长时频率变小、在波长变短时频率变大的关系。另外，纵轴以db单位示出传输特性，表示数值越接近0，传输特性越好。
如该图51所示，当观察测定结果时，在制绳根数＝16根的情况下，在60～65ghz及70～75ghz附近观察到传输特性的恶化，可知传输特性恶化。这被认为是基于反射带的传输特性的恶化。
另一方面，在制绳根数＝32根的情况下，未发现传输特性的大恶化，在60ghz附近以上，得到良好的传输特性。
此外，本发明人在比v频带更靠高频侧的频带即w频带(75～110ghz，以下将该频带称为w频带)中，通过实测进行了验证。
关于测定，在图50所示的测定系统中，将同轴波导管转换器602置换为应对w频带的测定的转换器而实施了测定。
图52是将制绳根数＝32根时的75～110ghz频带的传输特性的测定结果放大示出的图。如该图52所示，可知除了v频带之外，还在更靠高频侧的频带即w频带的范围内也得到良好的传输特性。
此外，如图51、图52所示，在50～55ghz中，传输特性都发生了恶化，但这是因为挠性波导管的设计和组装精度的影响所引起的，截止频率从设计值(39.8ghz)向高频侧发生了偏移。
因此，根据上述的实测结果，推论出在制绳根数为16根与32根之间存在传输特性稳定的边界。当考虑前述的“在相对于主反射带产生的波长区域而成为5倍波长的范围内产生的低阶反射带比较容易产生，对波导管的传输特性容易造成影响”时，若该边界值相对于仅考虑了主反射带的影响的关系式m＞6满足5倍的值，即m＞30，则能够判断为得到稳定的传输特性。
此外，为了避免低阶反射带的影响，期望采用相对于仅考虑了主反射带的影响的关系式而为5倍以上的制绳根数，但制绳根数越大，用于外导体形成的线(这里为平箔线)越细，制造越为困难。因此，在实际的外导体制作中，也可以说在制绳根数超过30的范围内期望选择尽量少的制绳根数。
另外，即便在毫米波段中，当频率带变大时，波导管本身也变细，在该影响下，用于外导体形成的线(平箔线)也仍然细。即，考虑难以将制绳根数设为30根以上的情况，在该情况下，若选择相对于仅考虑了主反射带的关系式而为3倍以上的制绳根数、即18根以上，则在传输特性的优化中能够期待一定的效果，能够取得与制造性的平衡。
如以上说明的那样，根据本第3实施方式的挠性波导管，如呈编绳形状的外导体553那样，即便是形成有如可能产生复杂的反射频带的制绳孔那样的周期性的凹凸的波导管，通过适当地设定该周期性的凹凸的周期长度，也能够避免主反射带及低阶反射带存在于仅以所希望的基本模式传输的波段中，能够提供在传输所希望的毫米波(包含亚毫米波)以上的频率的电波的波导管中兼顾适当的挠性与优异的传输特性的波导管。
＜第4实施方式＞
接着，对本发明的第4实施方式进行说明。
上述第1实施方式～第3实施方式将如上所述的挠性波导管应用于内窥镜，但本第4实施方式将如上所述的挠性波导管应用于传输规定的图像信号的图像传输装置。
该第4实施方式的图像传输装置不局限于第1实施方式～第3实施方式所示的内窥镜系统，是能够传输以超过所谓的fhd(fullhighdefinition)的4k/8k图像为代表的高精细/大容量的图像信号的传输装置，换言之，是具有基本频率超过10ghz这样的高速信号的传输线路的传输装置。
此外，本第4实施方式的该传输路设想在能够以几厘米～5米程度以下的长度实现5gbps以上的通信速度的毫米波(包含亚毫米波)区域中使用，并且具有挠性。
作为上述的第1实施方式而说明的包括电介质材料的挠性波导管即便是在需要这样的条件的第4实施方式的这种图像传输装置中，也能够适当应用。
本发明不局限于上述实施方式，在不改变本发明的主旨的范围内，能够进行各种变更、改变等。
本申请是以2017年5月2日在日本申请的日本特愿2017-91971号为优先权主张的基础而申请的，上述的公开内容被本申请说明书、权利要求书引用。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种波导管，其具有：
线状的电介质，其介电常数在长度方向上均匀，并且其剖面在长度方向上呈相同的形状；以及
外导体，其配设于覆盖所述电介质的外周的位置，具有挠性且形成为筒状，
该波导管传导60ghz附近以上的毫米波或亚毫米波以上的频带的电波，
该波导管的特征在于，
所述外导体具有金属层部，
所述金属层部具有如下的周期构造：与所述电介质对置的内周侧部的形状朝向该波导管的长度方向而形成周期性的形状位移部，
所述周期构造是如下的构造：在将由该周期构造引起的主反射频带的中心波长设为λmr、将所述波导管的高阶模式的截止波长设为λch时，满足λmr＜λch，
所述周期构造还是如下的构造：在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将所述电介质的相对介电常数设为εr时，该周期构造中的所述形状位移部在所述波导管长度方向上的周期l满足
2.(修改后)根据权利要求1所述的波导管，其特征在于，
所述金属层部构成为具有波纹形状部，该波纹形状部朝向所述波导管长度方向形成有周期性的凹凸部，
所述周期构造是如下的构造：在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将所述电介质的相对介电常数设为εr时，该周期构造中的所述波纹形状部内的周期性的凹凸部的最小周期l满足
3.(修改后)根据权利要求1所述的波导管，其特征在于，
所述金属层部由多根或1根带状部构成，该带状部的与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面，且该带状部包含金属物质，
所述带状部被配设为，所述带状部以如下方式延伸，即在该带状部的侧缘部相对于该波导管长度方向成规定角度的状态下，该带状部的平坦部被卷绕于所述电介质的外周面，并且，所述带状部被配设为，相邻的该带状部的相互对置的所述侧缘部彼此相对于该波导管长度方向保持固定的间隔，
所述周期构造是如下的构造：在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将所述电介质的相对介电常数设为εr、并且将所述带状部的宽度设为s、将所述固定的间隔设为p、将设与所述波导管长度方向垂直的角度为0度时的相对于该波导管长度方向的所述规定角度设为θ时，满足
4.(修改后)根据权利要求1所述的波导管，其特征在于，
所述金属层部由多个带状部构成，该带状部的与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面，且该带状部包含金属物质，
所述多个带状部被编织成任意带状部都以如下方式延伸，即在该带状部的侧缘部相对于该波导管长度方向成规定角度的状态下，该带状部的平坦部被卷绕于所述电介质的外周面，并且，所述多个带状部被编织成相互的带状部形成编绳状形态，
所述周期构造是如下的构造：在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将所述电介质的相对介电常数设为εr、并且将该波导管剖面的整周尺寸设为l1z、将为了形成所述编绳状形态而使用的带状部的根数设为m根时，满足
5.(修改后)根据权利要求1所述的波导管，其特征在于，
所述周期构造是如下的构造：在将出现在与所述周期构造所引起的主反射频带不同的波段中的低阶反射带的中心波长设为λsr、将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将高阶模式的截止波长设为λch时，满足λsr＞λc或者λsr＜λch。
6.(修改后)根据权利要求5所述的波导管，其特征在于，
所述周期构造还是如下的构造：在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将所述电介质的相对介电常数设为εr时，该周期构造中的所述形状位移部在所述波导管长度方向上的周期l满足
7.(修改后)根据权利要求5所述的波导管，其特征在于，
所述金属层部由多个带状部构成，该带状部的与延伸方向垂直的剖面呈长方形剖面，且该带状部包含金属物质，
所述多个带状部被编织成任意带状部都以如下方式延伸，即在该带状部的侧缘部相对于该波导管长度方向成规定角度的状态下，该带状部的平坦部被卷绕于所述电介质的外周面，并且，所述多个带状部被编织成相互的带状部形成编绳状形态，
所述周期构造是如下的构造：在将该波导管的基本模式的截止波长设为λc、将所述电介质的相对介电常数设为εr、并且将该波导管剖面的整周尺寸设为l1z、将为了形成所述编绳状形态而使用的带状部的根数设为m根时，满足
8.(修改后)根据权利要求4所述的波导管，其特征在于，
所述带状部是具有树脂薄膜及由金属形成的膜或箔的线。
9.(修改后)一种图像传输装置，其具有权利要求1所述的波导管，其特征在于，
所述波导管传输规定的图像信号。
10.(修改后)一种内窥镜，其具有权利要求1所述的波导管，其特征在于，
所述波导管传输规定的图像信号。
11.(修改后)一种内窥镜系统，其特征在于，
该内窥镜系统具备：
权利要求10所述的内窥镜；以及
图像处理部，其对由所述波导管传输的规定的图像信号实施规定的图像处理。
12.(删除)
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