JP2002058633A - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
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- Studio Devices (AREA)
Abstract
の光量を増加させる。 【解決手段】 セラミックから成る先端部本体11の端
面11Aに導体層40を積層し、導体層40に白色光を
出射するLED50を配設し、端面11Aを透明なモー
ルド部材60で被覆する。第1のグループG1のLED
50を発光体51が導体層40から相対的に遠くに位置
するよう設ける。第2のグループG2のLED50を発
光体51が第1のグループG1のLED50の発光体5
1よりも導体層40に近くに位置するよう設ける。第1
のグループG1のLED50を、封止部材52と導体層
40の表面との間に第2のグループG2のLED50が
配設可能なよう、導体層40との間に所定の間隔をおい
て配設し、第2のグループG2のLED50を、第1の
グループG1のLED50の間隙から出射光が出射する
よう配設する。
Description
照明手段を備える内視鏡に関する。
め、被観察体に照明光を照射する照明手段を有する。こ
のような照明手段の光源として、例えばハロゲンランプ
やキセノンランプが用いられる。これらのランプはスコ
ープが接続される光源装置や画像処理プロセッサ内に設
けられる。ランプから出射される光束はスコープの先端
部まで延びるライトガイドにより導かれ、所定の光学系
を介して被観察体に照射される。
に設けられた内視鏡も知られている。このタイプの内視
鏡においては、光源としてLED(Light Emitting Dio
de)が用いられる。スコープには、鉗子チャンネルや観
察用の貫通孔に加え、LED用の貫通孔が設けられる。
LED用の貫通孔において、スコープ先端部の端面にお
ける開口部近傍にLEDが配設され、そのLEDに駆動
電流を流すための信号線が貫通孔内に配設される。
述のハロゲンランプ等に比べると低い。従って、照明光
の光量を確保するため、複数のLEDを設けることが考
えられる。しかしながら、スコープ先端にLEDを配設
するためには上述の様に貫通孔を設けなければならな
い。即ち、複数のLEDのそれぞれに貫通穴をスコープ
内に形成しなければならず、スコープ先端部の構造が複
雑化し、製造が困難になるという問題がある。また、複
数の貫通穴のそれぞれにLEDを配設し、さらにLED
に駆動電流を供給する配線を接続しなければならないた
め、照明手段の組立に労力と時間を要するという問題が
ある。
り、スコープの先端部に照明手段を備える内視鏡におい
て、簡易な構成で十分な照明光量が得られる内視鏡を提
供することを目的としている。
は、所定の導体パターンが形成され、スコープの先端部
本体に設けられる導体層と、導体層に配設され、導体パ
ターンに電気的に接続される複数の半導体発光素子とを
備え、複数の半導体発光素子は、その発光体から出射さ
れる光束の光路に沿う方向において発光体が複数の階層
構造を形成するよう設けられることを特徴とする。
れぞれの発光体が導体層から相対的に離れた位置に設け
られる第1のグループと、それぞれの発光体が、第1の
グループの複数の半導体発光素子の発光体よりも導体層
に近い位置に設けられ、かつ第1のグループの複数の半
導体発光素子の隙間から出射光が出射されるよう配設さ
れる第2のグループとに分けて配設される。
れぞれ、赤色光を発光する第1の発光体と、緑色光を発
光する第2の発光体と、青色光を発光する第3の発光体
とを備え、赤色光、緑色光及び青色光が混色され、白色
光が出射可能なよう、第1の発光体、第2の発光体及び
第3の発光体が積層される。
体層において複数の半導体発光素子が配設される領域が
透明な封止部材により封止される。
ーンが形成された導体層をスコープの先端部本体に積層
し、複数の半導体発光素子を導体層の導体パターンに電
気的に接続し、半導体発光素子のそれぞれの発光体が、
発光体から出射される光束の光路に沿う方向において階
層構造を形成するよう配設される。従って、スコープ先
端から照射される照明光の光量を増加させることができ
る。
体が導体層から相対的に離れた位置に設けられる第1の
グループと、それぞれの発光体が導体層に近い位置に設
けられ、かつ第1のグループの半導体発光素子の隙間か
ら出射光が出射するよう配設される第2のグループとに
分けて配設することにより、スコープの先端部本体の端
面に相当する導体層の領域のスペースが効率よく利用さ
れる。
体発光素子が配設される領域を透明な封止部材で封止す
ることにより電気的に絶縁され、スコープを体腔内に挿
入する際の安全性が確保される。また、半導体発光素子
の配設において上述の第1及び第2のグループからなる
配置構造を採る場合は、発光体が導体層から離れて位置
するよう設けられる第1のグループの半導体発光素子の
支持が封止部材の封止により補強される。
を参照して説明する。図1は、本発明に係る第1実施形
態が適用される内視鏡のスコープ先端部分を示す一部断
面図である。スコープ10は可撓性導管(可撓管)を有
し、その先端には放熱性を有するセラミックを略円筒形
に成型した先端部本体11が配設される。先端部本体1
1には貫通孔12が穿設される。先端部本体11の端面
11Aにおける貫通孔12の開口部には、透明部材から
成る観察窓13が配設されており、スコープ10の内部
への異物の混入が防止される。
設され、絶縁部材14内に対物光学系20が支持され
る。貫通孔12の内部において対物光学系20を挟んで
観察窓13の反対側には、対物光学系20の光軸上に固
体撮像素子であるCCD(Charge Coupled Device)イ
メージセンサ30が配設される。観察窓13及び対物光
学系20を介して被観察体の像がCCDイメージセンサ
30に結像される。CCDイメージセンサ30は、画素
毎にカラーチップフィルタを具備するセンサである。カ
ラーチップフィルタには例えばYe(イエロー)、Cy
(シアン)、Mg(マゼンタ)、G(グリーン)の4色
のフィルタが用いられ、モザイク状に配設される。CC
Dイメージセンサ30は、スコープ10が接続される内
視鏡プロセッサ内に具備されるCCD駆動回路(図示せ
ず)に信号線31を介して接続される。
ら成り、所定の導体パターン(図示せず)が形成された
導体層40が積層される。導体層40には白色光を出射
する複数のLED50が配設される。複数のLED50
は、配設位置に応じて第1のグループG1と第2のグル
ープG2に分類される。これら複数のLED50が封止
されるよう、端面11Aはガラスや合成樹脂等の透明な
モールド部材60により被覆される。
と第2のグループG2のLED50との相対的な位置関
係を拡大して模式的に示す図である。LED50は、発
光体51と、透明な樹脂部材を略円筒形に成型した封止
部材52と、発光体51に接続されたアノード及びカソ
ードのリード線53と、蛍光部材(図示せず)とを備え
る。発光体51は封止部材52により封止され、リード
線53は上述の導体パターンに電気的に接続される。リ
ード線53を介して発光体53に所定の方向に電流が流
されると、発光体53と蛍光部材の組合せによりLED
50から白色光が出射される。
ぞれの発光体51が導体層40から相対的に遠い位置に
位置するよう配設される。第2のグループG2のLED
50は、それぞれの発光体51が第1のグループG1の
LED50の発光体51よりも導体層40に近い位置に
位置するよう配設される。換言すれば、第1のグループ
G1のLED50は、それぞれの発光体51が被観察体
に相対的に近い位置に配設され、第2のグループG2の
LED50は、それぞれの発光体51が被観察体に対し
て第1のグループG1のLED50の発光体よりも離れ
た位置に配設される。第1のグループG1のLED50
は、封止部材52と導体層40の表面との間に、第2の
グループG2のLED50が配設可能なよう、導体層4
0との間に所定の間隔をおいて配設される。
貫通孔12の開口部から貫通孔12の内壁面の一部と絶
縁部材14との間隙を一体的に延びており、貫通孔12
の内部において信号線70に接続されている。信号線7
0は、スコープ10が接続される内視鏡プロセッサ内に
具備されるLED駆動回路(図示せず)に接続される。
複数のLED50の発光は、内視鏡プロセッサ内に具備
されるシステムコントローラ(図示せず)から出力され
る制御信号に基づいて、上述のLED駆動回路を介して
制御される。
す正面図である。尚、図3においてモールド部材60は
省略されている。スコープ10の操作部(図示せず)の
送気ボタン・送水ボタンを操作することにより、送気ノ
ズル80及び送水ノズル90から圧縮空気、洗浄水がそ
れぞれ噴出され、観察窓13の曇りの除去や、観察窓1
3の洗浄が行なわれる。吸引・鉗子チャンネル100か
らは生検鉗子のカップ部が露出し、患部の組織片の切り
取り等が行なわれる。また、操作部の吸引ボタンを操作
することにより吸引・鉗子チャンネル100を介して観
察窓13に付着した水滴や汚物の吸引等が行なわれる。
貫通孔12、送気ノズル80、送水ノズル90、吸引・
鉗子チャンネル100のそれぞれに対応した開口部が形
成される。LED50は、導体層40において端面11
Aに相当する領域の、これらの開口部を除く略全域にわ
たって配設される。図3において、第1のグループG1
のLED50は実線で示され、第2のグループG2のL
ED50は破線で示される。図3から明らかなように、
第2のグループG2を構成する複数のLED50は、そ
れぞれ第1のグループG1の複数のLED50の間隙に
配設される。従って、第1のグループG1を構成するL
ED50の出射光が被観察体を照射すると共に、第1の
グループG1のLED50の間隙から、第2のグループ
G2を構成する複数のLED50の出射光が被観察体を
照射する。尚、図1には図3の線I−I’矢視断面図が
示されている。
続されるCCD駆動回路は上述のシステムコントローラ
により制御される。上述のようにLED50から白色光
が出射され、CCDイメージセンサ30は画素毎にカラ
ーチップフィルターを具備するセンサである。即ち、第
1実施形態が適用される内視鏡においては、システムコ
ントローラの制御のもと、同時方式により1フレーム毎
の画像処理が行なわれる。尚、同時方式の画像処理は公
知であるので説明は省略する。
される内視鏡のスコープの先端部を拡大して示す一部断
面図であり、第1実施形態と同様の部材には同一の符号
が付されている。セラミックを略円筒状に成型した先端
部本体11の貫通孔12には、観察窓13、対物光学系
20、カラーチップフィルタを具備するCCDイメージ
センサ30等が第1実施形態と同様に配設される。
導体層40には複数のLED210が配設される。尚、
送気ノズル、送水ノズル、吸引・鉗子チャンネル等のそ
の他の構成は第1実施形態と同様であり、導体層40に
は、これらのノズルやチャンネル、及び観察窓13のそ
れぞれに対応した開口部が形成される。複数のLED2
10は、導体層40において端面11Aに相当する領域
の、これらの開口部を除く略全域にわたって配設され
る。また、これら複数のLED210が封止されるよ
う、第1実施形態と同様に端面11Aはガラスや合成樹
脂等の透明なモールド部材60により被覆される。
図である。LED210は赤色光(R)を発光する発光
体211、緑色光(G)を発光する発光体212、青色
光(B)を発光する発光体213の3つの発光体を備え
る。発光体211〜213はそれぞれ凹面の反射部材2
21、222、223に配設される。発光体211〜2
13は、それぞれの出射光の光路に沿って積層される。
また、発光体211及び212が配設される反射部材2
21、222は、凹面の反対側の面からの入射光が透過
するハーフミラーである。従って、発光体211〜21
3を同時に発光させることにより、LED210から白
色光が出射される。
察像が結像させられるセンサはチップフィルタを具備す
るCCDイメージセンサ30である。即ち、第2実施形
態においても、第1実施形態と同様、スコープ200が
接続される内視鏡プロセッサ内のシステムコントローラ
により白色光を出射するLED210及びCCDイメー
ジセンサ30の駆動が制御され、同時方式による画像処
理が行なわれる。
適用される内視鏡においては、同時方式により画像処理
が行なわれるが、これに限るものではなく、面順次方式
により画像処理を行なう構成としてもよい。例えば、第
1実施形態において、LED50に代えてRGBの各色
を発光する3種類のLEDを導体層40にそれぞれ複数
配設し、3種類のLEDの発光のタイミングと同期をと
って白黒のCCDイメージセンサが駆動されるようシス
テムコントローラで制御する構成としてもよい。また、
第2実施形態において、LED210の各発光体のリー
ド線が接続される導体パターンを各色毎に統合して各色
毎に発光可能とし、RGB各色の発光のタイミングと同
期をとって白黒のCCDイメージセンサが駆動されるよ
うシステムコントローラで制御する構成としてもよい。
ージセンサにより被観察体の画像情報を取得する電子内
視鏡を例にとって説明したが、これに限るものではな
く、ファイバースコープ等にも適用可能である。
プ先端に照明手段を備える内視鏡において、簡易な構成
で照明光の光量を増加することができる。
プ先端部本体の一部断面図である。
EDの相対的な位置関係を模式的に示す図である。
面図である。
プ先端部本体の一部断面図である。
す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 所定の導体パターンが形成され、スコー
プの先端部本体に設けられる導体層と、 前記導体層に配設され、前記導体パターンに電気的に接
続される複数の半導体発光素子とを備え、 前記複数の半導体発光素子は、その発光体から出射され
る光束の光路に沿う方向において該発光体が複数の階層
構造を形成するよう設けられることを特徴とする内視
鏡。 - 【請求項2】 前記複数の半導体発光素子は、 それぞれの前記発光体が前記導体層から相対的に離れた
位置に設けられる第1のグループと、 それぞれの前記発光体が、前記第1のグループの前記複
数の半導体発光素子の前記発光体よりも前記導体層に近
い位置に設けられ、かつ前記第1のグループの前記複数
の半導体発光素子の隙間から出射光が出射されるよう配
設される第2のグループとに分けて配設されることを特
徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 【請求項3】 前記複数の半導体発光素子は、それぞ
れ、赤色光を発光する第1の発光体と、緑色光を発光す
る第2の発光体と、青色光を発光する第3の発光体とを
備え、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光が混色さ
れ、白色光が出射可能なよう、前記第1の発光体、前記
第2の発光体及び前記第3の発光体が積層されることを
特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 【請求項4】 前記複数の半導体発光素子と、前記導体
層において前記複数の半導体発光素子が配設される領域
が透明な封止部材により封止されることを特徴とする請
求項1〜請求項3のいずれかに記載の内視鏡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000245788A JP2002058633A (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000245788A JP2002058633A (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 内視鏡 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002058633A true JP2002058633A (ja) | 2002-02-26 |
Family
ID=18736244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000245788A Withdrawn JP2002058633A (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 内視鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2000
- 2000-08-14 JP JP2000245788A patent/JP2002058633A/ja not_active Withdrawn
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