JP3181672B2 - Electronic endoscope tip - Google Patents
Electronic endoscope tipInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内視鏡の挿入部先端
内に固体撮像素子を内蔵したいわゆる電子内視鏡の先端
部に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distal end of a so-called electronic endoscope in which a solid-state image pickup device is built in the distal end of an insertion portion of the endoscope.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電子内視鏡においては、挿入部先
端内で、固体撮像素子と回路基板とを一体的に連結接続
し、その固体撮像素子を対物光学系と接合すると共に、
回路基板には信号ケーブルをはんだ付け等で接続して、
これら全体を一つのユニットとして構成していた。2. Description of the Related Art In a conventional electronic endoscope, a solid-state imaging device and a circuit board are integrally connected and connected within a distal end of an insertion portion, and the solid-state imaging device is joined to an objective optical system.
Connect the signal cable to the circuit board by soldering, etc.
All of these were configured as one unit.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】信号ケーブルは、内視
鏡の挿入部内に全長にわたって挿通されるので、組み立
て時の湾曲操作試験などの際に誤って断線させてしまう
ことがある。Since the signal cable is inserted through the entire length of the insertion portion of the endoscope, the signal cable may be broken by mistake during a bending operation test or the like during assembly.
【0004】そのような場合、上述のような従来の電子
内視鏡の先端部では、固体撮像素子に異常がなくても、
高価な固体撮像素子を含んだユニットごと交換しなけれ
ばならないため、非常に不経済であった。また、対物光
学系を含むユニット全体を挿入部先端から取り外して交
換しなければならないため、修理時間が長くかかってい
た。In such a case, at the distal end of the conventional electronic endoscope as described above, even if the solid-state imaging device has no abnormality,
The unit including the expensive solid-state imaging device must be replaced, which is very uneconomical. In addition, since the entire unit including the objective optical system must be removed from the tip of the insertion portion and replaced, the repair time is long.
【0005】そこで本発明は、信号ケーブルが断線した
ような場合に、その修理を簡単かつ低コストで行うこと
ができる電子内視鏡の先端部を提供することを目的とす
る。Accordingly, an object of the present invention is to provide a distal end portion of an electronic endoscope which can easily and inexpensively repair a broken signal cable.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子内視鏡の先端部は、内視鏡の挿入部先
端内に設けられた対物光学系の観察像結像位置に固体撮
像素子を配置すると共に、信号ケーブルが接続された回
路基板と上記固体撮像素子とを上記挿入部先端内で連結
接続した電子内視鏡の先端部において、上記回路基板と
上記固体撮像素子とを分離自在に接続したことを特徴と
する。In order to achieve the above object, the distal end of the electronic endoscope according to the present invention is provided with an observation image forming position of an objective optical system provided in the distal end of the insertion section of the endoscope. The solid-state imaging device is disposed at the distal end of an electronic endoscope in which a circuit board to which a signal cable is connected and the solid-state imaging device are connected and connected within the distal end of the insertion portion. And are connected in a separable manner.
【0007】なお、上記固体撮像素子を固体撮像素子を
取り付けるための取り付け基板に固着し、その取り付け
基板と上記回路基板とをコネクタによって分離自在に連
結接続してもよく、上記コネクタを、上記挿入部先端内
の上記取り付け基板と上記回路基板の周囲に形成された
空間部に配置してもよい。The solid-state imaging device may be fixed to a mounting substrate for mounting the solid-state imaging device, and the mounting substrate and the circuit board may be connected to and separated from each other by a connector. It may be arranged in a space formed around the mounting board and the circuit board in the tip of the unit.
【0008】[0008]
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図2は電
子内視鏡の先端部の正面図、図1はそのI−I断面図で
ある。An embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a front view of a distal end portion of the electronic endoscope, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a line II.
【0009】図1において、1は、挿入部を形成する細
長い可撓管の先端に形成された湾曲部であり、複数の節
輪2がリベットによって回動自在に連結されている。そ
の外周は、金属細線製の網状管4及びゴム製の外被チュ
ーブ5によって被覆されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a curved portion formed at the distal end of an elongated flexible tube forming an insertion portion, and a plurality of node rings 2 are rotatably connected by rivets. The outer periphery is covered with a mesh tube 4 made of a thin metal wire and a jacket tube 5 made of rubber.
【0010】遠隔的に牽引操作される湾曲操作ワイヤ7
は、各節輪2から内方に突設されたワイヤガイド8内に
進退自在に挿通されている。そして、各湾曲操作ワイヤ
7の先端は、最先端のワイヤガイド8に銀ロー付けによ
って固着されている。9は、最先端のワイヤガイド8の
端部に銀ロー付けなどによって固着された、抜け止め用
のストッパパイプである。A bending operation wire 7 which is remotely pulled and operated.
Are inserted in a wire guide 8 projecting inward from each node ring 2 so as to be able to advance and retreat. The distal end of each bending operation wire 7 is fixed to the most advanced wire guide 8 by silver brazing. Reference numeral 9 denotes a stopper pipe for securing the wire guide 8, which is fixed to the end of the leading-edge wire guide 8 by silver brazing or the like.
【0011】11は、連結筒12を介して湾曲部1の先
端に連結された先端部本体であり、金属製の胴部11b
と、その先端部分に接合された電気絶縁性プラスチック
製の頭部11aとにより形成されている。Reference numeral 11 denotes a distal end main body connected to the distal end of the curved portion 1 via a connecting tube 12;
And a head 11a made of an electrically insulating plastic and joined to a tip portion thereof.
【0012】先端部本体11は、先端側(図1で左方)
から見て円形の断面形状をしており、その内部に対物光
学系13が内蔵されている。対物光学系13は、複数の
レンズからなる対物レンズ群13aと、色補正フィルタ
13bと、ローパスフィルタ13cと、直角プリズム1
3dとによって構成されている。The tip body 11 is located on the tip side (left side in FIG. 1).
It has a circular cross-sectional shape as viewed from above, and the objective optical system 13 is built therein. The objective optical system 13 includes an objective lens group 13a including a plurality of lenses, a color correction filter 13b, a low-pass filter 13c, and a right-angle prism 1
3d.
【0013】対物レンズ群13aの軸方向は先端部本体
11の軸方向と一致していて、前方の物体が被写体とな
る。観察窓14は、対物光学系13の最先端のレンズに
よって形成されている。The axial direction of the objective lens group 13a coincides with the axial direction of the distal end main body 11, and the object ahead is the subject. The observation window 14 is formed by the most advanced lens of the objective optical system 13.
【0014】15及び16は、接合レンズを含む対物レ
ンズ群13aが嵌め込み接着された鏡枠。17は明るさ
絞り。18はシール用のOリングである。図2に示され
る20は照明窓であり、照明用ライトガイドファイババ
ンドル中を伝送されてきた照明光がここから外方に放射
されて、先端部本体11の前方の被写体が照明される。
21及び22は送気送水ノズル。23は鉗子チャンネル
の出口である。Reference numerals 15 and 16 denote mirror frames into which an objective lens group 13a including a cemented lens is fitted and adhered. 17 is the aperture stop. Reference numeral 18 denotes an O-ring for sealing. Reference numeral 20 shown in FIG. 2 denotes an illumination window, from which illumination light transmitted through the illumination light guide fiber bundle is radiated outward to illuminate a subject in front of the distal end body 11.
21 and 22 are air / water nozzles. 23 is an outlet of the forceps channel.
【0015】図1に示されるように、先端部本体11の
胴部11b内には、固体撮像素子31が配置されてい
る。固体撮像素子31としては、例えばCCD(電荷結
合素子)が用いられる。As shown in FIG. 1, a solid-state image pickup device 31 is disposed in the body 11b of the distal end main body 11. As the solid-state imaging device 31, for example, a CCD (charge coupled device) is used.
【0016】固体撮像素子31の受像面31aは正方形
又は長方形に形成されていて、対物レンズ群13aの光
軸に対して平行に配置されている。The image receiving surface 31a of the solid-state image sensor 31 is formed in a square or rectangular shape, and is arranged parallel to the optical axis of the objective lens group 13a.
【0017】そして、対物レンズ群13aと固体撮像素
子31との間に配置された直角プリズム13dによっ
て、対物光学系13の光軸が、固体撮像素子31の受像
面31aの中心に垂直に交わるように、直角方向に反射
されている。The right-angle prism 13d disposed between the objective lens group 13a and the solid-state image sensor 31 causes the optical axis of the objective optical system 13 to intersect perpendicularly with the center of the image receiving surface 31a of the solid-state image sensor 31. At right angles.
【0018】直角プリズム13dと対物レンズ群13a
との間には、鏡枠16の後半部に接続された接続筒19
内に、遮光用マスク25と色補正フィルタ13bとロー
パスフィルタ13cとが互いに接合されて介挿され、直
角プリズム13dとローパスフィルタ13cも互いに接
合されている。Right angle prism 13d and objective lens group 13a
And a connecting cylinder 19 connected to the rear half of the lens frame 16.
Inside, the light shielding mask 25, the color correction filter 13b, and the low-pass filter 13c are joined and interposed, and the right-angle prism 13d and the low-pass filter 13c are also joined to each other.
【0019】このような配置により、図1の左方の被写
体の像が、対物光学系13によって、固体撮像素子31
の受像面31aに結像する。固体撮像素子31は、可撓
性のある取り付け基板41に固着されており、受像面3
1a側は直角プリズム13dと接合されている。With such an arrangement, the image of the subject on the left side in FIG.
Is formed on the image receiving surface 31a. The solid-state imaging device 31 is fixed to a flexible mounting substrate 41 and has an image receiving surface 3.
The side 1a is joined to the right-angle prism 13d.
【0020】一方、固体撮像素子31の信号処理を行う
ための電子部品(図示せず)を取り付けた可撓性のある
回路基板42は、信号ケーブル43の先端部分にはんだ
付けによって固着接続されている。On the other hand, a flexible circuit board 42 to which electronic components (not shown) for performing signal processing of the solid-state imaging device 31 are attached is fixedly connected to the distal end of the signal cable 43 by soldering. I have.
【0021】回路基板42は、図5にも示されるよう
に、コの字状に折り曲げられてその周囲をシールドテー
プ44と絶縁テープ45によって被覆され、内部空間に
はエポキシ系の接着剤60が充填されて変形しないよう
に固められている。As shown in FIG. 5, the circuit board 42 is bent in a U-shape, and its periphery is covered with a shield tape 44 and an insulating tape 45. An epoxy adhesive 60 is provided in the internal space. Filled and hardened to prevent deformation.
【0022】このようにして、図6及び図7にも示され
るように、対物光学系13と固体撮像素子31とが、取
り付け基板41を含んで一体的に一つのユニットとして
形成され、信号ケーブル43と回路基板42とが一体的
に一つのユニットとして形成されている。In this way, as shown in FIGS. 6 and 7, the objective optical system 13 and the solid-state image sensor 31 are integrally formed as one unit including the mounting board 41, and the signal cable 43 and the circuit board 42 are integrally formed as one unit.
【0023】そして、取り付け基板41の後端部には後
方に向けて電気信号伝達用の端子列47が突設され、回
路基板42の前端部には、取り付け基板41の端子列4
7と着脱自在に係合するコネクタ48が前方に向けて配
置されている。At the rear end of the mounting board 41, a terminal row 47 for transmitting electric signals is provided to project rearward, and at the front end of the circuit board 42, the terminal row 4 of the mounting board 41 is provided.
The connector 48 detachably engaged with the connector 7 is disposed facing forward.
【0024】したがって、このコネクタ48に端子列4
7を差し込むことによって、固体撮像素子31と回路基
板42とが連結接続され、コネクタ48から端子列47
を引き抜けば、各々のユニットに分離される。Therefore, the terminal row 4
7, the solid-state imaging device 31 and the circuit board 42 are connected and connected, and the connector 48
If you pull out, each unit is separated.
【0025】そして、対物光学系13と固体撮像素子3
1側のユニットは、図1及び図3に示されるように、対
物固定ねじ51によって先端部本体11に固定され、回
路基板42と信号ケーブル43側のユニットは、図1及
び図4に示されるように、連結筒12に、上下一対の押
さえ板46を介して基板固定ねじ52によって固定され
ている。The objective optical system 13 and the solid-state imaging device 3
The unit on the first side is fixed to the distal end body 11 by an objective fixing screw 51 as shown in FIGS. 1 and 3, and the unit on the circuit board 42 and the signal cable 43 side is shown in FIGS. As described above, the board is fixed to the connecting cylinder 12 by the board fixing screw 52 via the pair of upper and lower holding plates 46.
【0026】したがって、電子内視鏡の先端部を製造す
る際に、図1に示されるように組み立てが済んだ状態で
信号ケーブル43の断線等が発生したときには、基板固
定ねじ52を緩めて、信号ケーブル43と回路基板42
のユニットを後方へ引っ張ることによって、コネクタ4
8から端子列47が抜け、信号ケーブル43と回路基板
42のユニットだけを取り外して交換することができ
る。Therefore, when the distal end portion of the electronic endoscope is manufactured, if the signal cable 43 is disconnected in the assembled state as shown in FIG. Signal cable 43 and circuit board 42
By pulling the unit back, the connector 4
The terminal row 47 comes off from 8, and only the signal cable 43 and the unit of the circuit board 42 can be removed and replaced.
【0027】また、先端部本体11の胴部と連結筒12
の間及び連結筒12と最先端の節輪2との間は、図3及
び図4に示されるように、各々皿ねじによって連結され
ており、修理時等には、皿ねじを緩めることによって、
これらを簡単に分解することができる。The body of the tip body 11 and the connecting cylinder 12
As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting cylinder 12 and the leading end node ring 2 are connected by flat head screws, respectively. When repairing or the like, the flat head screws 2 are loosened. ,
These can be easily disassembled.
【0028】図8及び図9は、本発明の第2の実施例の
コネクタ接続前と接続後の状態を示しており、取り付け
基板41をプリズム13dの斜面にほぼ沿うように折り
曲げて端子列47を斜め前方に突出させ、回路基板42
側のコネクタ48もそれに合わせて、回路基板42の前
端から斜め前方に伸び出させて配置したものである。FIGS. 8 and 9 show the second embodiment of the present invention before and after connector connection. The mounting substrate 41 is bent substantially along the slope of the prism 13d to form a terminal row 47. Is projected obliquely forward, and the circuit board 42
The connector 48 on the side also extends obliquely forward from the front end of the circuit board 42 and is arranged accordingly.
【0029】このようにすると、コネクタ48を、内視
鏡の挿入部先端内の、取り付け基板41と回路基板42
の周囲に形成された空間部に配置することができ、回路
基板42を小型化することができる。In this way, the connector 48 is connected to the mounting board 41 and the circuit board 42 at the distal end of the insertion portion of the endoscope.
And the circuit board 42 can be reduced in size.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明の電子内視鏡の先端部によれば、
信号ケーブルが接続された回路基板と固体撮像素子とを
分離自在に接続したので、信号ケーブルの断線等があっ
たとき等には、固体撮像素子に触れることなく、回路基
板と信号ケーブルだけを交換することができる。According to the tip of the electronic endoscope of the present invention,
Since the circuit board to which the signal cable is connected and the solid-state image sensor are detachably connected, when the signal cable is disconnected, etc., only the circuit board and the signal cable are replaced without touching the solid-state image sensor. can do.
【0031】したがって、交換される部品代が非常に安
くて済み経済的であると共に、対物光学系を取り外す必
要がないので修理時間も大幅に短縮される等の優れた効
果を有する。Therefore, the replacement parts are very inexpensive and economical, and there is no need to remove the objective optical system, so that the time required for repair is greatly reduced.
【図1】第1の実施例の側面断面図(I−I断面図)で
ある。FIG. 1 is a side sectional view (II sectional view) of a first embodiment.
【図2】第1の実施例の正面図である。FIG. 2 is a front view of the first embodiment.
【図3】第1の実施例の正面断面図(III−III断面図)
である。FIG. 3 is a front sectional view (III-III sectional view) of the first embodiment.
It is.
【図4】第1の実施例の正面断面図(IV−IV断面図)で
ある。FIG. 4 is a front sectional view (IV-IV sectional view) of the first embodiment.
【図5】第1の実施例の部分正面断面図(V−V断面
図)である。FIG. 5 is a partial front sectional view (VV sectional view) of the first embodiment.
【図6】第1の実施例の部分側面図である。FIG. 6 is a partial side view of the first embodiment.
【図7】第1の実施例の部分底面図である。FIG. 7 is a partial bottom view of the first embodiment.
【図8】第2の実施例の部分側面断面図である。FIG. 8 is a partial side sectional view of the second embodiment.
【図9】第2の実施例の部分側面断面図である。FIG. 9 is a partial side sectional view of the second embodiment.
11 先端部本体 12 連結筒 13 対物光学系 31 固体撮像素子 41 取り付け基板 42 回路基板 43 信号ケーブル 47 端子列 48 コネクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Front-end | tip main body 12 Connecting tube 13 Objective optical system 31 Solid-state image sensor 41 Mounting board 42 Circuit board 43 Signal cable 47 Terminal row 48 Connector
Claims (2)
学系の観察像結像位置に固体撮像素子を配置すると共
に、信号ケーブルが接続された回路基板と上記固体撮像
素子とを上記挿入部先端内で連結接続した電子内視鏡の
先端部において、上記固体撮像素子が取り付け基板に固着され、その取り
付け基板から突設された端子列が、上記回路基板に取り
付けられたコネクタに挿脱自在に差し込まれて、上記固
体撮像素子と上記回路基板との間が 分離自在に接続され
ていることを特徴とする電子内視鏡の先端部。A solid-state imaging device is arranged at an observation image forming position of an objective optical system provided in the distal end of an insertion portion of an endoscope, and a circuit board to which a signal cable is connected and the solid-state imaging device are connected. At the distal end of the electronic endoscope connected and connected within the distal end of the insertion portion, the solid-state imaging device is fixed to a mounting board, and
The terminal row protruding from the mounting board is mounted on the circuit board.
Into the attached connector so that it can be
Between the body image pickup device and the circuit board is connected in a freely separated
Tip of the electronic endoscope, characterized by that.
曲げ戻された方向に突設され、それに合わせて、上記コ
ネクタが上記回路基板から斜め前方に突出して配置され
ている請求項1記載の電子内視鏡の先端部。2. The method according to claim 1, wherein the terminal row is formed at an acute angle from the mounting board.
It is projected in the direction in which it was bent back.
The connector is disposed obliquely forward from the circuit board.
Tip of the electronic endoscope according to claim 1 wherein is.
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JP05596592A JP3181672B2 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Electronic endoscope tip |
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JP05596592A JP3181672B2 (en) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Electronic endoscope tip |
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- 1992-03-16 JP JP05596592A patent/JP3181672B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH05253181A (en) | 1993-10-05 |
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