JP4217357B2 - 内視鏡用撮像装置および内視鏡システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡接眼部に着脱自在に装着するカメラヘッド本体を有した内視鏡用撮像装置および当該内視鏡用撮像装置を有する内視鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、細長の挿入部を体腔内などに挿入して対象部位を観察したり、各種検査、治療処置等を行うことのできる内視鏡が広く用いられている。硬性鏡などの光学式内視鏡を用いる場合は、この内視鏡接眼部に内視鏡用撮像装置のカメラヘッド本体を着脱自在に装着し、このカメラヘッド本体に内蔵したＣＣＤ等の固体撮像素子で内視鏡像を撮像して、この固体撮像素子からの撮像信号をカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵ）で映像信号処理しモニタ等に内視鏡画像を表示して観察することが一般に行われている。
【０００３】
このような内視鏡接眼部に装着されるカメラヘッド本体を有する内視鏡用撮像装置は、例えば特開平１−２１１７１６号公報に記載されているように例えば前立腺切除術等の泌尿器分野で用いた場合、カメラヘッド本体が大型で重いため、このカメラヘッド本体の自重によって重力方向に吊下された状態になっていたほうが内視鏡を保持する手に重量感を感じ難く、手術上、使い易いものとして提案されている。また、内視鏡を回動させる際に、上述したようにカメラヘッド本体が自重によって重力方向に吊下された状態であるため、モニタに表示されている内視鏡画像の天地を不動にできるようになっている。
【０００４】
これに対し、特開昭６１−１５１１７号公報に記載されている内視鏡用撮像装置は、カメラヘッド本体とこのカメラヘッド本体を装着する内視鏡接眼部に電気接点を設け、カメラヘッド本体に内蔵した固体撮像素子からの撮像信号をこの電気接点を介して内視鏡内に導き、内視鏡接眼部及び操作部を挿通するリード線を介して内視鏡操作部側部から延出するユニバーサルコードからＣＣＵに送信するように構成したものが提案されている。
【０００５】
一方、例えば、ドイツ特許ＤＥ４１０５３２６Ｃ２号に記載されている内視鏡用撮像装置は、自重に頼らないでカメラヘッド本体の天地方向を一定にする機構として光学アダプタに重りを付けたものが提案されている。
例えば図６に示すように体腔内に挿入される細長で中空のシース１１１を備えたハンドインストルメント１１０を用いて、このシース１１１内に配置される細長な挿入部１２１を有する内視鏡１２０の接眼部１２２に接続部としてのアダプタ１３０を介して着脱自在にカメラヘッド本体１４０が装着されている。
前記ハンドインストルメント１１０は、前記シース１１１の先端部開口に配置されている図示しない電極に高周波電流を通電し、操作ハンドル１１２の操作により前記電極を進退操作して病変部に対する処置を行うものである。
前記シース１１１には、還流液を還流するコック付きの還流口金１１３が設けられ、この還流口金１１３に送液管１１４が接続されるようになっている。また、内視鏡接眼部１２２の近傍には、ライトガイド接続部１２３が設けられ、これに接続されるライトガイドケーブル１２４が図示しない光源装置に接続されるようになっている。
前記カメラヘッド本体１４０内には、図示しないプリズムが内蔵され、このプリズムによって内視鏡接眼部１２２から導光される内視鏡像が２方向に分割され、一方はファインダ１４１で直視可能になり、他方は前記内視鏡１２０の光軸に対して鉛直方向下方に設けられた図示しない固体撮像素子に結像され、撮像されるようになっている。この固体撮像素子で撮像した内視鏡像は、光電変換されて撮像信号となり、前記固体撮像素子に繋がるカメラケーブル１４２を介して図示しないＣＣＵに送信される。
前記内視鏡接眼部１２２とカメラヘッド本体１４０との接続部である前記アダプタ１３０は、前記内視鏡１２０の光軸を中心に任意に回動自在であり、前記カメラヘッド本体１４０及び吊り下がったカメラケーブル１４２の自重で常に内視鏡画像は内視鏡１２０の回動によらず天地が一定に保たれるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１−２１１７１６号公報に記載の内視鏡用撮像装置は、カメラケーブルがカメラヘッド本体後端部から突出していると、重力方向への吊り下げには有利であるが、垂れ下ったカメラケーブルが術者の手などに当たると共に、内視鏡操作部にカメラケーブルが干渉しないように、上方に突出されたライトガイドケーブルとまとめることが難しく、カメラケーブルが邪魔になっていた。また、無理にまとめようとすれば自重で垂れ下らなくなったり、その対策で余長を取るとその分が邪魔になるという問題があった。
【０００７】
これに対し、上記特開昭６１−１５１１７記載の内視鏡用撮像装置は、電気接点を持った接続構造のため、内視鏡とカメラヘッド本体とが専用設計となり、例えば内視鏡接眼部がＤＩＮ規格（ドイツ工業標準規格 ；ＤＩＮ＝Deutsches Institute fuer Normung）の内視鏡など、一般の内視鏡接眼部にカメラヘッド本体を接続することができないという問題があった。また、内視鏡接眼部に対しカメラヘッド本体を回動自在に装着する構成にもできないという問題があった。
【０００８】
一方、例えば、ドイツ特許ＤＥ４１０５３２６Ｃ２号に記載の内視鏡用撮像装置は、カメラヘッド本体１４０及び吊り下がったカメラケーブル１４２の自重で常に内視鏡画像は内視鏡１２０の回動によらず天地が一定に保たれるようになっているが、カメラケーブル１４２をカメラヘッド本体１４０後端部より突出するために術者への干渉が避けられず、また、カメラケーブル１４２をライトガイドケーブル１２４と一緒にとりまとめることが難しいので、カメラケーブル１４２が邪魔になっていた。また、アダプタ１３０は、カメラヘッド本体１４０と同径かむしろ細いのでそのウエイトをバランサとして使用する必要がある。当然術者への干渉の影響が問題となっていた。
【０００９】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、カメラケーブルの処理及びカメラヘッド本体の重心の調整によって操作性の良い内視鏡用撮像装置および当該内視鏡用撮像装置を有する内視鏡システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明の内視鏡用撮像装置は、被検体の光学像を結像する対物光学系と、当該結像された光学像が導光され当該光学像を観察可能とする接眼部と、を有する内視鏡に対して係合自在とされる内視鏡用撮像装置であって、前記内視鏡における前記接眼部側と係合するマウント部と、当該内視鏡用撮像装置が前記内視鏡と接続された際、前記マウント部に対して前記接眼部より導光された光学像を撮像する撮像手段と、少なくとも前記撮像手段を内設する内視鏡用撮像装置本体と、前記内視鏡用撮像装置本体の一外表面であって、前記マウント部に係合され得る前記接眼部を臨む面側に形成されたケーブル突出部と、前記撮像手段からの電気信号を所定の画像処理装置に伝達するためのケーブルであって、前記ケーブル突出部より、前記マウント部に係合され得る前記接眼部側に向けて延出するカメラケーブルと、を具備し、前記内視鏡用撮像装置本体は、重心が当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置するよう設定されることを特徴とする。
また、本発明の内視鏡システムは、被検体の光学像を結像する対物光学系と、当該結像された光学像が導光され当該光学像を観察可能とする接眼部と、を有する内視鏡と、前記内視鏡に対して係合自在とされる内視鏡用撮像装置と、を具備する内視鏡システムであって、前記内視鏡用撮像装置は、前記内視鏡における前記接眼部側と係合するマウント部と、当該内視鏡用撮像装置が前記内視鏡と接続された際、前記マウント部に対して前記接眼部より導光された光学像を撮像する撮像手段と、少なくとも前記撮像手段を内設する内視鏡用撮像装置本体と、前記内視鏡用撮像装置本体の一外表面であって、前記マウント部に係合され得る前記接眼部を臨む面側に形成されたケーブル突出部と、前記撮像手段からの電気信号を所定の画像処理装置に伝達するためのケーブルであって、前記ケーブル突出部より、前記マウント部に係合され得る前記接眼部側に向けて延出するカメラケーブルと、を具備し、前記内視鏡用撮像装置本体は、重心が当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置するよう設定されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態の内視鏡用撮像装置を備えた内視鏡装置の全体構成を説明する説明図、図２は、図１の内視鏡接眼部に装着された内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
【００１２】
図１に示すように本実施の形態の内視鏡装置１は、光学内視鏡（以下、単に内視鏡）２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、後述の固体撮像素子を内蔵したカメラヘッド本体４ａを前記内視鏡２に着脱自在に装着する内視鏡用撮像装置４と、前記カメラヘッド本体４ａに内蔵した前記固体撮像素子からの電気信号をカメラケーブル５を介して入力し映像信号に変換するカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵ）６と、このＣＣＵ６からの映像信号を入力して内視鏡画像を表示するモニタ７と、から主に構成されている。
【００１３】
前記内視鏡２は、細長で硬性な挿入部１１と、この挿入部１１の後端に連設される把持部を兼ねる内視鏡本体１２と、この内視鏡本体１２の後端に形成された接眼部１３と、から主に構成される。
前記内視鏡本体１２には、側部から突出してライトガイド接続部１４が設けられていて、このライトガイド接続部１４に着脱自在にライトガイドケーブル１５を接続することで、前記光源装置３からの照明光が内視鏡２を挿通する図示しないライトガイドの端面に照射され、このライトガイドにより伝送された照明光は、挿入部１１の先端部から前方に出射されて、患者の術部を照明するようになっている。尚、泌尿器用の内視鏡２では、術者の操作の邪魔にならないように、前記ライトガイド接続部１４及びライトガイドケーブル１５を上方に突出するようにしている。
前記照明光により照明された術部の光学像は、前記挿入部１１の先端部に設けられた対物レンズ１６によって結像され、結像された光学像はイメージガイド１７により接眼部１３側に導光され、図示しない接眼レンズを介して内視鏡像が拡大観察できるようになっている。
【００１４】
本実施の形態では、前記カメラヘッド本体４ａと前記内視鏡２の接眼部１３との入射窓近傍に、前記カメラヘッド本体４ａから延出する前記カメラケーブル５の突出位置を設けると共に、前記カメラヘッド本体４ａの重心を鉛直下方方向に設けるように構成する。
【００１５】
前記内視鏡２の接眼部１３には、接続部２１によって内視鏡２の光軸を中心に回動自在かつ着脱可能に前記カメラヘッド本体４ａを接続できるようになっている。尚、接眼部１３と接続部２１とは、回転を任意に固定する構造が設けられていても良い。
この接続部２１には、図示しない結像光学系を内蔵した鏡筒２２及び前記結像光学系を移動位置調整可能にするフォーカスリング２３から構成される光学アダプタ２４が接続されるようになっていて、この光学アダプタ２４には、カメラマウント３０を介して前記カメラヘッド本体４ａが接続されるようになっている。尚、本実施の形態では、前記カメラマウント３０に光学アダプタ２４とカメラヘッド本体４ａとの間の水密を確保するＯリング２５が配置されている（図２参照）。
【００１６】
前記光学アダプタ２４の結像光学系を介して内視鏡接眼部１３から前記カメラヘッド本体４ａ内に導光される内視鏡像は、図２に示すように前記光学アダプタ２４のフォーカスリング２３後端に内蔵されたアダプタカバー窓２３ａを介して、前記カメラヘッド本体４ａのカメラマウント３０内に導光され、このカメラマウント３０内に設けられたヘッドカバー窓３１、フィルタ３２を介して固体撮像素子３３に結像されるようになっている。
【００１７】
この固体撮像素子３３は、駆動回路３４を搭載したヘッド基板３５に接続され、このヘッド基板３５にはコネクタ３６を介して前記カメラケーブル５に接続されるようになっている。
前記ヘッド基板３５には、ＳＷフレキ基板３７も接続され、タクトＳＷ３８が実装されると共に、前記カメラヘッド本体４ａの外装３９に水密に形成されたＳＷボタン４０の内側に前記タクトＳＷ３８が配置されている。
前記カメラケーブル５は、前記カメラマウント３０のアダプタカバー窓２３ａ近傍で接眼部１３から出射される内視鏡像の略光軸に沿って突出し、カメラケーブル５とカメラヘッド本体４ａとの間は水密に構成されている。
【００１８】
前記カメラヘッド本体４ａの光軸より鉛直方向下側には、カメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を一定に保つバランス機構として重り４１が内蔵されている。尚、前記重り４１は、操作性を損なわず、かつ内視鏡２と光学アダプタ２４、カメラヘッド本体４ａとの回転摩擦に打ち勝てる重さであれば良い。
このことにより、従来カメラケーブル５の自重も使っていたカメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を前記カメラケーブル５によらず一定に保つことが可能となっている。
尚、本実施の形態では、前記光学アダプタ２４とカメラヘッド本体４ａとを分割した構成としているが、これらを一体としても良い。また、図６で説明したハンドインストルメント１１０を用いた場合、ハンドインストルメント１１０のシース１１１が前記光学アダプタ２４及びカメラヘッド本体４ａに被っていても同様である。
【００１９】
このように構成された本実施の形態の内視鏡用撮像装置４の作用を説明する。
内視鏡２の挿入部１１先端側から取り込まれ、接眼部１３から出射される内視鏡像は、光学アダプタ２４内の結像光学系を通り、アダプタカバー窓３１、ヘッドカバー窓３１、フィルタ２０を通って固体撮像素子３３に結像され、光電変換される。固体撮像素子３３で光電変換された信号は、駆動回路３４、ヘッド基板３５、コネクタ３６を経てカメラケーブル５に送信される。尚、このカメラケーブル５は、必要に応じて内視鏡２のライトガイド接続部１４、ライトガイドケーブル１５にカメラヘッド本体４ａの内視鏡２の光軸を中心とした回動を許す範囲のたわみを持たせ、まとめられるようにしても良い。
カメラケーブル５から送信された撮像信号は、ＣＣＵ６で信号処理されて映像信号に変換され、このＣＣＵ６からの映像信号がモニタ７に入力されて、このモニタ７で内視鏡画像が表示される。
【００２０】
上記上述した本実施の形態によれば以下の効果を得る。
（１）カメラケーブル５をカメラマウント３０のアダプタカバー窓２３ａ近傍で接眼部１３から出射される内視鏡像の略光軸に沿って突出させることで、従来、術者の手に当たってモニタ像を天地一定に保つことができなかったり、手の動きに対し、邪魔であるといったことがなくなる。また、従来ライトガイドケーブル１５、カメラケーブル５が反対方向に突出していてＣＣＵ６、光源装置３への接続に際し、各ケーブルがまとまりつかないといった問題も解決できる。更に、術者側のスペースが自由になるため、ＳＷの設置場所に制約を受けず、ＳＷを最適な場所に設置可能である。
（２）カメラヘッド本体４ａ内に設けた重り４１により、従来カメラケーブル５の自重も使っていたカメラヘッド本体４の天地（鉛直方向）を、カメラケーブル５によることなく、一定に保つことができる。
（３）結像光学系にプリズム機構を用いていないので、内視鏡２の光軸に対して鉛直方向の下方に自重を配したものに比較し、プリズム機構が無い分、原価低減となる。
（４）固体撮像素子３３のヘッド基板３５（実装基板）上にカメラケーブル５が接続されるため、中継基板が不要になる。
（５）従来、泌尿器分野専用であったカメラヘッド本体４ａをカメラヘッド本体４ａと人体との間のスペース（内視鏡光軸より下側の空間）を減らすことで、一般の内視鏡下外科手術及び観察に使用可能である。
【００２１】
尚、本実施の形態では、ＣＣＤ等の固体撮像素子３３を１個用いた単板式のカメラヘッド本体４ａに本発明を適用して説明したが、本発明はこれに限定されず、ダイクロイックプリズム等の特殊プリズムで光学像を三原色に分解し、それぞれを３個の固体撮像素子で電気信号に変換した後、それを重ね合わせてカラー映像を再現する３板式のカメラヘッドに適用しても構わない。その場合、図示はしないが各固体撮像素子がそれぞれ搭載される基板に対して前記ダイクロイックプリズム側面または後方の空間部分にカメラケーブルを接続するコネクタを設けることで、光学像の正面投影面積を増やさずに全体を小型化するように構成する。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
上記第１の実施の形態では、カメラヘッド本体４ａの光軸より鉛直方向下側にカメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を一定に保つバランス機構として重り４１を設けるように構成しているが、本第２の実施の形態ではカメラヘッド本体４ａの鉛直方向に着脱自在な重りを設けるように構成する。それ以外の構成は、図２とほぼ同様であるので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【００２３】
即ち、カメラヘッド本体４ａの鉛直方向下面には、ねじが切られた重り接続部５１が設けられ、この重り接続部５１には着脱自在に着脱重り５２が螺号接続されるようになっている。また、内視鏡接眼部１３と光学アダプタ２４との接続部２１は、回動自在な専用設計の接続機構、例えばねじ嵌合機構とし、径方向の突出の無い構造としている。
【００２４】
このように構成したカメラヘッド本体４ａを有する内視鏡用撮像装置４を泌尿器分野に使用する際には、着脱重り５２を接続し、内視鏡像を天地一定に保つことができる。一方、泌尿器以外の分野に使用し、天地一定の機構が不要な場合は、着脱重り５２を外し、カメラヘッド本体４ａを軽量化することができる。
【００２５】
上記上述した本第２の実施の形態によれば、従来、泌尿器分野専用であったカメラヘッド本体４ａを一般の内視鏡下外科手術及び観察に使用可能とし、かつ一般の使用に不必要な天地（鉛直方向）一定機構を果たす重りを外すことが可能で、操作性が向上する。また、専用の内視鏡、光学アダプタ（またはアダプタ一体型カメラヘッド）との接続状態で、従来のＤＩＮ規格の接眼部（アイピース）を用いないため、径方向が小型化でき、カメラケーブルの取り回しが簡潔になる。さらにカメラケーブルの傷つきも低減される。
【００２６】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
前記第１の実施の形態では、カメラケーブル５をカメラマウント３０のアダプタカバー窓２３ａ近傍で略光軸に沿って突出させると共に、カメラヘッド本体４ａの光軸より鉛直方向下側にカメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を一定に保つバランス機構として重り４１を設けるように構成しているが、本第３の実施の形態ではカメラケーブル５をカメラヘッド本体４ａの内視鏡２の光軸の鉛直方向下側の前側面に突出させると共に、カメラヘッド本体４ａの外装３９の一部の容積を大きくして重り構造を構成する。それ以外の構成は、図２とほぼ同様であるので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【００２７】
即ち、カメラヘッド本体４ａから突出されるカメラケーブル５は、カメラヘッド本体４ａの内視鏡２の光軸の鉛直方向下側の前側面に配置される。更に、カメラヘッド本体４ａ下方にカメラヘッド外装３９の一部の容積を大きくした、重り構造をなすバランス５５を設けている。
また、図示しないが他の変形例としては、カメラヘッド本体４ａの外装３９の部材を上下方向で別材質とし、上側を例えば樹脂やアルミ合金等比重の小さい材質として軽く構成し、下側をステンレス等の上側に比較してより比重の大きい金属等の材質で構成するようにしても良い。
【００２８】
このように構成したカメラヘッド本体４ａを有する内視鏡用撮像装置４では、バランス５５と、カメラケーブル５、及びカメラケーブル５とカメラヘッド本体４ａとの接続構造の重さによって、カメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）が一定になる。
【００２９】
上記上述した本第３の実施の形態によれば以下の効果を得る。
（１）カメラヘッド本体４ａの自重の分で特別な重りを追加しなくても天地（鉛直方向）が一定に保たれる。また、自重だけでは効果が薄い場合、外装の一部を肉厚（容積大）に形成することで、より効果を出すことが可能となる。
（２）カメラケーブル５をライトガイドケーブル１５とまとめる際に、カメラヘッド本体４ａの回転機構を確保するだけのたわみ（余裕）を持たせる必要があるが、カメラヘッド本体４ａの下方より突出するため、内視鏡の接眼部１３や光学アダプタ２４、接続部２１にカメラケーブル５を触れず、ケーブルの摩擦での傷つきが回避できる。
（３）カメラヘッド本体４ａの上部下部でカメラヘッド本体４ａの外装３９の材質を変えた構成では、バランス５５（または重り４１）部分のスペースを削除でき、カメラヘッド本体４ａを小型化することができる。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図５は本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
上記第１〜第３の実施の形態では、結像光学系としてプリズム機構を用いることなくカメラヘッド本体４ａを構成していたが、本第４の実施の形態では結像光学系としてプリズム機構を用いて、鉛直下方にカメラヘッドを装着するように構成している。
【００３１】
図５に示すように本第４の実施の形態の内視鏡用撮像装置６０は、図示しない内視鏡接眼部にカメラヘッド本体６０ａが接続部７０にて内視鏡の光軸を中心に回転可能で、かつ着脱可能に接続されるようになっている。
【００３２】
前記カメラヘッド本体６０ａに導光される内視鏡像は、第１のプリズム６１によって２方向に分割され、一方は図示しないファインダで直視可能になり、他方は第２のプリズム６２によって、内視鏡の光軸に対し直角方向に曲げられる。この第２のプリズム６２で曲げられた内視鏡像は、フォーカスリング８０に係合して配設された位置調整可能な結像光学系８１と、フィルタ６３を経て、固体撮像素子６４に達する。
【００３３】
この固体撮像素子６４は、ヘッド基板６５に接続され、撮像回路６６、コネクタ６７を経て、カメラケーブル９０に接続される。
このカメラケーブル９０は、前記カメラヘッド本体６０ａの内部を通り、カメラヘッド本体６０ａの上部の接続部７０近傍より突出され図示しないＣＣＵに接続される。
【００３４】
本実施の形態では、カメラヘッド本体６０ａの外装部材６８の底部の肉厚を厚く形成し、重りの役目を補完するバランス６９としている。尚、このバランス６９は無くても良い。また、図３で説明したように着脱式の重りを設けるようにしても良い。更に、図４で説明したように２つのプリズム６１，６２の周辺部材をアルミ合金、樹脂等の比較的比重の小さい材質とし、フィルタ６３、固体撮像素子６４の外装部材６８をステンレス等のプリズム周辺に比較し比較的比重の大きい材質としても良い。
【００３５】
このように構成したカメラヘッド本体６０ａを有する内視鏡用撮像装置６０では、内視鏡の光軸より鉛直方向下向きに突出したカメラヘッド本体６０ａの自重または付加された重りによって、カメラヘッド本体６０ａの天地（鉛直方向）が一定に保たれ、カメラケーブル９０はカメラヘッド本体６０ａの接続部７０での回動によらず、他のケーブル例えばライトガイドケーブル（不図示）とまとめてＣＣＵ（不図示）に接続される。
【００３６】
上記上述した本第４の実施の形態によれば以下の効果を得る。
（１）特別な重りを設けなくても、カメラヘッド本体６０ａの自重による天地（鉛直方向）一定の構造が実現可能である。
（２）内視鏡との接続部７０近傍からカメラケーブル９０を突出するため、よりライトガイドケーブルとまとめ易い。
（３）内視鏡との接続部７０の回転機構に必要な余裕をカメラケーブル９０に持たせた際の内視鏡等の機器への接触が第１、第２の実施の形態で説明したカメラヘッド本体に比較して少ない。
（４）内視鏡の光軸方向に対して、内視鏡からのカメラヘッド本体６０ａの突出量が小さく、術者の手にかかる重さの負担が少ない。
（５）ファインダを設けることが可能である。
【００３７】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００３８】
［付記］
（付記項１） 少なくとも固体撮像素子を内蔵したカメラヘッド本体側を内視鏡に対し、内視鏡の光軸を中心に回動自在にして内視鏡接眼部に着脱自在に装着する内視鏡用撮像装置において、
前記内視鏡接眼部との接続部近傍又は内視鏡像を取り込む入射窓近傍に、前記カメラヘッド本体から延出するカメラケーブルの突出位置を設けると共に、前記カメラヘッド本体の重心を内視鏡の光軸に対し、鉛直方向の下方に設けたことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【００３９】
（付記項２） 前記固体撮像素子を搭載する基板上に前記カメラケーブルの一端を接続し、他端を前記カメラヘッド内部から前記内視鏡接眼部との接続部近傍又は内視鏡像を取り込む入射窓近傍でかつ、内視鏡の光軸より鉛直方向の下方より外部に延出させたことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４０】
（付記項３） 前記カメラヘッドは、このカメラヘッドに着脱自在に設けた重り、又はカメラヘッドに内蔵する重りにより重心の調整を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４１】
（付記項４） 前記カメラヘッドは、このカメラヘッドを上下方向で異なる材質で形成することによる上下方向での比重差により重心の調整を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４２】
（付記項５） 前記カメラヘッドは、このカメラヘッドを前記内視鏡接眼部から導光する内視鏡像の光軸に対して鉛直下方方向に光学系及び前記固体撮像素子を配置することにより重心の調整を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カメラケーブルを簡易に配線して、ライトガイドケーブル等とまとめて処理することができると共に、カメラヘッド本体の天地（鉛直方向）をカメラケーブルによることなく一定に保つことができるという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡用撮像装置を備えた内視鏡装置の全体構成を説明する説明図
【図２】図１の内視鏡接眼部に装着された内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図６】従来の内視鏡用撮像装置を説明する説明図
【符号の説明】
１ …内視鏡装置
２ …内視鏡（光学内視鏡）
４ …内視鏡用撮像装置
５ …カメラケーブル
５ａ …カメラヘッド本体
１３ …接眼部（内視鏡接眼部）
１４ …ライトガイド接続部
１５ …ライトガイドケーブル
２１ …接続部
２２ …鏡筒
２３ …フォーカスリング
２４ …光学アダプタ
３０ …カメラマウント
３３ …固体撮像素子
３５ …ヘッド基板
３６ …コネクタ
４１ …重り
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡接眼部に着脱自在に装着するカメラヘッド本体を有した内視鏡用撮像装置および当該内視鏡用撮像装置を有する内視鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、細長の挿入部を体腔内などに挿入して対象部位を観察したり、各種検査、治療処置等を行うことのできる内視鏡が広く用いられている。硬性鏡などの光学式内視鏡を用いる場合は、この内視鏡接眼部に内視鏡用撮像装置のカメラヘッド本体を着脱自在に装着し、このカメラヘッド本体に内蔵したＣＣＤ等の固体撮像素子で内視鏡像を撮像して、この固体撮像素子からの撮像信号をカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵ）で映像信号処理しモニタ等に内視鏡画像を表示して観察することが一般に行われている。
【０００３】
このような内視鏡接眼部に装着されるカメラヘッド本体を有する内視鏡用撮像装置は、例えば特開平１−２１１７１６号公報に記載されているように例えば前立腺切除術等の泌尿器分野で用いた場合、カメラヘッド本体が大型で重いため、このカメラヘッド本体の自重によって重力方向に吊下された状態になっていたほうが内視鏡を保持する手に重量感を感じ難く、手術上、使い易いものとして提案されている。また、内視鏡を回動させる際に、上述したようにカメラヘッド本体が自重によって重力方向に吊下された状態であるため、モニタに表示されている内視鏡画像の天地を不動にできるようになっている。
【０００４】
これに対し、特開昭６１−１５１１７号公報に記載されている内視鏡用撮像装置は、カメラヘッド本体とこのカメラヘッド本体を装着する内視鏡接眼部に電気接点を設け、カメラヘッド本体に内蔵した固体撮像素子からの撮像信号をこの電気接点を介して内視鏡内に導き、内視鏡接眼部及び操作部を挿通するリード線を介して内視鏡操作部側部から延出するユニバーサルコードからＣＣＵに送信するように構成したものが提案されている。
【０００５】
一方、例えば、ドイツ特許ＤＥ４１０５３２６Ｃ２号に記載されている内視鏡用撮像装置は、自重に頼らないでカメラヘッド本体の天地方向を一定にする機構として光学アダプタに重りを付けたものが提案されている。
例えば図６に示すように体腔内に挿入される細長で中空のシース１１１を備えたハンドインストルメント１１０を用いて、このシース１１１内に配置される細長な挿入部１２１を有する内視鏡１２０の接眼部１２２に接続部としてのアダプタ１３０を介して着脱自在にカメラヘッド本体１４０が装着されている。
前記ハンドインストルメント１１０は、前記シース１１１の先端部開口に配置されている図示しない電極に高周波電流を通電し、操作ハンドル１１２の操作により前記電極を進退操作して病変部に対する処置を行うものである。
前記シース１１１には、還流液を還流するコック付きの還流口金１１３が設けられ、この還流口金１１３に送液管１１４が接続されるようになっている。また、内視鏡接眼部１２２の近傍には、ライトガイド接続部１２３が設けられ、これに接続されるライトガイドケーブル１２４が図示しない光源装置に接続されるようになっている。
前記カメラヘッド本体１４０内には、図示しないプリズムが内蔵され、このプリズムによって内視鏡接眼部１２２から導光される内視鏡像が２方向に分割され、一方はファインダ１４１で直視可能になり、他方は前記内視鏡１２０の光軸に対して鉛直方向下方に設けられた図示しない固体撮像素子に結像され、撮像されるようになっている。この固体撮像素子で撮像した内視鏡像は、光電変換されて撮像信号となり、前記固体撮像素子に繋がるカメラケーブル１４２を介して図示しないＣＣＵに送信される。
前記内視鏡接眼部１２２とカメラヘッド本体１４０との接続部である前記アダプタ１３０は、前記内視鏡１２０の光軸を中心に任意に回動自在であり、前記カメラヘッド本体１４０及び吊り下がったカメラケーブル１４２の自重で常に内視鏡画像は内視鏡１２０の回動によらず天地が一定に保たれるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１−２１１７１６号公報に記載の内視鏡用撮像装置は、カメラケーブルがカメラヘッド本体後端部から突出していると、重力方向への吊り下げには有利であるが、垂れ下ったカメラケーブルが術者の手などに当たると共に、内視鏡操作部にカメラケーブルが干渉しないように、上方に突出されたライトガイドケーブルとまとめることが難しく、カメラケーブルが邪魔になっていた。また、無理にまとめようとすれば自重で垂れ下らなくなったり、その対策で余長を取るとその分が邪魔になるという問題があった。
【０００７】
これに対し、上記特開昭６１−１５１１７記載の内視鏡用撮像装置は、電気接点を持った接続構造のため、内視鏡とカメラヘッド本体とが専用設計となり、例えば内視鏡接眼部がＤＩＮ規格（ドイツ工業標準規格 ；ＤＩＮ＝Deutsches Institute fuer Normung）の内視鏡など、一般の内視鏡接眼部にカメラヘッド本体を接続することができないという問題があった。また、内視鏡接眼部に対しカメラヘッド本体を回動自在に装着する構成にもできないという問題があった。
【０００８】
一方、例えば、ドイツ特許ＤＥ４１０５３２６Ｃ２号に記載の内視鏡用撮像装置は、カメラヘッド本体１４０及び吊り下がったカメラケーブル１４２の自重で常に内視鏡画像は内視鏡１２０の回動によらず天地が一定に保たれるようになっているが、カメラケーブル１４２をカメラヘッド本体１４０後端部より突出するために術者への干渉が避けられず、また、カメラケーブル１４２をライトガイドケーブル１２４と一緒にとりまとめることが難しいので、カメラケーブル１４２が邪魔になっていた。また、アダプタ１３０は、カメラヘッド本体１４０と同径かむしろ細いのでそのウエイトをバランサとして使用する必要がある。当然術者への干渉の影響が問題となっていた。
【０００９】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、カメラケーブルの処理及びカメラヘッド本体の重心の調整によって操作性の良い内視鏡用撮像装置および当該内視鏡用撮像装置を有する内視鏡システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明の内視鏡用撮像装置は、被検体の光学像を結像する対物光学系と、当該結像された光学像が導光され当該光学像を観察可能とする接眼部と、を有する内視鏡に対して係合自在とされる内視鏡用撮像装置であって、前記内視鏡における前記接眼部側と係合するマウント部と、当該内視鏡用撮像装置が前記内視鏡と接続された際、前記マウント部に対して前記接眼部より導光された光学像を撮像する撮像手段と、少なくとも前記撮像手段を内設する内視鏡用撮像装置本体と、前記内視鏡用撮像装置本体の一外表面であって、前記マウント部に係合され得る前記接眼部を臨む面側に形成されたケーブル突出部と、前記撮像手段からの電気信号を所定の画像処理装置に伝達するためのケーブルであって、前記ケーブル突出部より、前記マウント部に係合され得る前記接眼部側に向けて延出するカメラケーブルと、を具備し、前記内視鏡用撮像装置本体は、重心が当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置するよう設定されることを特徴とする。
また、本発明の内視鏡システムは、被検体の光学像を結像する対物光学系と、当該結像された光学像が導光され当該光学像を観察可能とする接眼部と、を有する内視鏡と、前記内視鏡に対して係合自在とされる内視鏡用撮像装置と、を具備する内視鏡システムであって、前記内視鏡用撮像装置は、前記内視鏡における前記接眼部側と係合するマウント部と、当該内視鏡用撮像装置が前記内視鏡と接続された際、前記マウント部に対して前記接眼部より導光された光学像を撮像する撮像手段と、少なくとも前記撮像手段を内設する内視鏡用撮像装置本体と、前記内視鏡用撮像装置本体の一外表面であって、前記マウント部に係合され得る前記接眼部を臨む面側に形成されたケーブル突出部と、前記撮像手段からの電気信号を所定の画像処理装置に伝達するためのケーブルであって、前記ケーブル突出部より、前記マウント部に係合され得る前記接眼部側に向けて延出するカメラケーブルと、を具備し、前記内視鏡用撮像装置本体は、重心が当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置するよう設定されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態の内視鏡用撮像装置を備えた内視鏡装置の全体構成を説明する説明図、図２は、図１の内視鏡接眼部に装着された内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
【００１２】
図１に示すように本実施の形態の内視鏡装置１は、光学内視鏡（以下、単に内視鏡）２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、後述の固体撮像素子を内蔵したカメラヘッド本体４ａを前記内視鏡２に着脱自在に装着する内視鏡用撮像装置４と、前記カメラヘッド本体４ａに内蔵した前記固体撮像素子からの電気信号をカメラケーブル５を介して入力し映像信号に変換するカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵ）６と、このＣＣＵ６からの映像信号を入力して内視鏡画像を表示するモニタ７と、から主に構成されている。
【００１３】
前記内視鏡２は、細長で硬性な挿入部１１と、この挿入部１１の後端に連設される把持部を兼ねる内視鏡本体１２と、この内視鏡本体１２の後端に形成された接眼部１３と、から主に構成される。
前記内視鏡本体１２には、側部から突出してライトガイド接続部１４が設けられていて、このライトガイド接続部１４に着脱自在にライトガイドケーブル１５を接続することで、前記光源装置３からの照明光が内視鏡２を挿通する図示しないライトガイドの端面に照射され、このライトガイドにより伝送された照明光は、挿入部１１の先端部から前方に出射されて、患者の術部を照明するようになっている。尚、泌尿器用の内視鏡２では、術者の操作の邪魔にならないように、前記ライトガイド接続部１４及びライトガイドケーブル１５を上方に突出するようにしている。
前記照明光により照明された術部の光学像は、前記挿入部１１の先端部に設けられた対物レンズ１６によって結像され、結像された光学像はイメージガイド１７により接眼部１３側に導光され、図示しない接眼レンズを介して内視鏡像が拡大観察できるようになっている。
【００１４】
本実施の形態では、前記カメラヘッド本体４ａと前記内視鏡２の接眼部１３との入射窓近傍に、前記カメラヘッド本体４ａから延出する前記カメラケーブル５の突出位置を設けると共に、前記カメラヘッド本体４ａの重心を鉛直下方方向に設けるように構成する。
【００１５】
前記内視鏡２の接眼部１３には、接続部２１によって内視鏡２の光軸を中心に回動自在かつ着脱可能に前記カメラヘッド本体４ａを接続できるようになっている。尚、接眼部１３と接続部２１とは、回転を任意に固定する構造が設けられていても良い。
この接続部２１には、図示しない結像光学系を内蔵した鏡筒２２及び前記結像光学系を移動位置調整可能にするフォーカスリング２３から構成される光学アダプタ２４が接続されるようになっていて、この光学アダプタ２４には、カメラマウント３０を介して前記カメラヘッド本体４ａが接続されるようになっている。尚、本実施の形態では、前記カメラマウント３０に光学アダプタ２４とカメラヘッド本体４ａとの間の水密を確保するＯリング２５が配置されている（図２参照）。
【００１６】
前記光学アダプタ２４の結像光学系を介して内視鏡接眼部１３から前記カメラヘッド本体４ａ内に導光される内視鏡像は、図２に示すように前記光学アダプタ２４のフォーカスリング２３後端に内蔵されたアダプタカバー窓２３ａを介して、前記カメラヘッド本体４ａのカメラマウント３０内に導光され、このカメラマウント３０内に設けられたヘッドカバー窓３１、フィルタ３２を介して固体撮像素子３３に結像されるようになっている。
【００１７】
この固体撮像素子３３は、駆動回路３４を搭載したヘッド基板３５に接続され、このヘッド基板３５にはコネクタ３６を介して前記カメラケーブル５に接続されるようになっている。
前記ヘッド基板３５には、ＳＷフレキ基板３７も接続され、タクトＳＷ３８が実装されると共に、前記カメラヘッド本体４ａの外装３９に水密に形成されたＳＷボタン４０の内側に前記タクトＳＷ３８が配置されている。
前記カメラケーブル５は、前記カメラマウント３０のアダプタカバー窓２３ａ近傍で接眼部１３から出射される内視鏡像の略光軸に沿って突出し、カメラケーブル５とカメラヘッド本体４ａとの間は水密に構成されている。
【００１８】
前記カメラヘッド本体４ａの光軸より鉛直方向下側には、カメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を一定に保つバランス機構として重り４１が内蔵されている。尚、前記重り４１は、操作性を損なわず、かつ内視鏡２と光学アダプタ２４、カメラヘッド本体４ａとの回転摩擦に打ち勝てる重さであれば良い。
このことにより、従来カメラケーブル５の自重も使っていたカメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を前記カメラケーブル５によらず一定に保つことが可能となっている。
尚、本実施の形態では、前記光学アダプタ２４とカメラヘッド本体４ａとを分割した構成としているが、これらを一体としても良い。また、図６で説明したハンドインストルメント１１０を用いた場合、ハンドインストルメント１１０のシース１１１が前記光学アダプタ２４及びカメラヘッド本体４ａに被っていても同様である。
【００１９】
このように構成された本実施の形態の内視鏡用撮像装置４の作用を説明する。
内視鏡２の挿入部１１先端側から取り込まれ、接眼部１３から出射される内視鏡像は、光学アダプタ２４内の結像光学系を通り、アダプタカバー窓３１、ヘッドカバー窓３１、フィルタ２０を通って固体撮像素子３３に結像され、光電変換される。固体撮像素子３３で光電変換された信号は、駆動回路３４、ヘッド基板３５、コネクタ３６を経てカメラケーブル５に送信される。尚、このカメラケーブル５は、必要に応じて内視鏡２のライトガイド接続部１４、ライトガイドケーブル１５にカメラヘッド本体４ａの内視鏡２の光軸を中心とした回動を許す範囲のたわみを持たせ、まとめられるようにしても良い。
カメラケーブル５から送信された撮像信号は、ＣＣＵ６で信号処理されて映像信号に変換され、このＣＣＵ６からの映像信号がモニタ７に入力されて、このモニタ７で内視鏡画像が表示される。
【００２０】
上記上述した本実施の形態によれば以下の効果を得る。
（１）カメラケーブル５をカメラマウント３０のアダプタカバー窓２３ａ近傍で接眼部１３から出射される内視鏡像の略光軸に沿って突出させることで、従来、術者の手に当たってモニタ像を天地一定に保つことができなかったり、手の動きに対し、邪魔であるといったことがなくなる。また、従来ライトガイドケーブル１５、カメラケーブル５が反対方向に突出していてＣＣＵ６、光源装置３への接続に際し、各ケーブルがまとまりつかないといった問題も解決できる。更に、術者側のスペースが自由になるため、ＳＷの設置場所に制約を受けず、ＳＷを最適な場所に設置可能である。
（２）カメラヘッド本体４ａ内に設けた重り４１により、従来カメラケーブル５の自重も使っていたカメラヘッド本体４の天地（鉛直方向）を、カメラケーブル５によることなく、一定に保つことができる。
（３）結像光学系にプリズム機構を用いていないので、内視鏡２の光軸に対して鉛直方向の下方に自重を配したものに比較し、プリズム機構が無い分、原価低減となる。
（４）固体撮像素子３３のヘッド基板３５（実装基板）上にカメラケーブル５が接続されるため、中継基板が不要になる。
（５）従来、泌尿器分野専用であったカメラヘッド本体４ａをカメラヘッド本体４ａと人体との間のスペース（内視鏡光軸より下側の空間）を減らすことで、一般の内視鏡下外科手術及び観察に使用可能である。
【００２１】
尚、本実施の形態では、ＣＣＤ等の固体撮像素子３３を１個用いた単板式のカメラヘッド本体４ａに本発明を適用して説明したが、本発明はこれに限定されず、ダイクロイックプリズム等の特殊プリズムで光学像を三原色に分解し、それぞれを３個の固体撮像素子で電気信号に変換した後、それを重ね合わせてカラー映像を再現する３板式のカメラヘッドに適用しても構わない。その場合、図示はしないが各固体撮像素子がそれぞれ搭載される基板に対して前記ダイクロイックプリズム側面または後方の空間部分にカメラケーブルを接続するコネクタを設けることで、光学像の正面投影面積を増やさずに全体を小型化するように構成する。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
上記第１の実施の形態では、カメラヘッド本体４ａの光軸より鉛直方向下側にカメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を一定に保つバランス機構として重り４１を設けるように構成しているが、本第２の実施の形態ではカメラヘッド本体４ａの鉛直方向に着脱自在な重りを設けるように構成する。それ以外の構成は、図２とほぼ同様であるので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【００２３】
即ち、カメラヘッド本体４ａの鉛直方向下面には、ねじが切られた重り接続部５１が設けられ、この重り接続部５１には着脱自在に着脱重り５２が螺号接続されるようになっている。また、内視鏡接眼部１３と光学アダプタ２４との接続部２１は、回動自在な専用設計の接続機構、例えばねじ嵌合機構とし、径方向の突出の無い構造としている。
【００２４】
このように構成したカメラヘッド本体４ａを有する内視鏡用撮像装置４を泌尿器分野に使用する際には、着脱重り５２を接続し、内視鏡像を天地一定に保つことができる。一方、泌尿器以外の分野に使用し、天地一定の機構が不要な場合は、着脱重り５２を外し、カメラヘッド本体４ａを軽量化することができる。
【００２５】
上記上述した本第２の実施の形態によれば、従来、泌尿器分野専用であったカメラヘッド本体４ａを一般の内視鏡下外科手術及び観察に使用可能とし、かつ一般の使用に不必要な天地（鉛直方向）一定機構を果たす重りを外すことが可能で、操作性が向上する。また、専用の内視鏡、光学アダプタ（またはアダプタ一体型カメラヘッド）との接続状態で、従来のＤＩＮ規格の接眼部（アイピース）を用いないため、径方向が小型化でき、カメラケーブルの取り回しが簡潔になる。さらにカメラケーブルの傷つきも低減される。
【００２６】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
前記第１の実施の形態では、カメラケーブル５をカメラマウント３０のアダプタカバー窓２３ａ近傍で略光軸に沿って突出させると共に、カメラヘッド本体４ａの光軸より鉛直方向下側にカメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）を一定に保つバランス機構として重り４１を設けるように構成しているが、本第３の実施の形態ではカメラケーブル５をカメラヘッド本体４ａの内視鏡２の光軸の鉛直方向下側の前側面に突出させると共に、カメラヘッド本体４ａの外装３９の一部の容積を大きくして重り構造を構成する。それ以外の構成は、図２とほぼ同様であるので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【００２７】
即ち、カメラヘッド本体４ａから突出されるカメラケーブル５は、カメラヘッド本体４ａの内視鏡２の光軸の鉛直方向下側の前側面に配置される。更に、カメラヘッド本体４ａ下方にカメラヘッド外装３９の一部の容積を大きくした、重り構造をなすバランス５５を設けている。
また、図示しないが他の変形例としては、カメラヘッド本体４ａの外装３９の部材を上下方向で別材質とし、上側を例えば樹脂やアルミ合金等比重の小さい材質として軽く構成し、下側をステンレス等の上側に比較してより比重の大きい金属等の材質で構成するようにしても良い。
【００２８】
このように構成したカメラヘッド本体４ａを有する内視鏡用撮像装置４では、バランス５５と、カメラケーブル５、及びカメラケーブル５とカメラヘッド本体４ａとの接続構造の重さによって、カメラヘッド本体４ａの天地（鉛直方向）が一定になる。
【００２９】
上記上述した本第３の実施の形態によれば以下の効果を得る。
（１）カメラヘッド本体４ａの自重の分で特別な重りを追加しなくても天地（鉛直方向）が一定に保たれる。また、自重だけでは効果が薄い場合、外装の一部を肉厚（容積大）に形成することで、より効果を出すことが可能となる。
（２）カメラケーブル５をライトガイドケーブル１５とまとめる際に、カメラヘッド本体４ａの回転機構を確保するだけのたわみ（余裕）を持たせる必要があるが、カメラヘッド本体４ａの下方より突出するため、内視鏡の接眼部１３や光学アダプタ２４、接続部２１にカメラケーブル５を触れず、ケーブルの摩擦での傷つきが回避できる。
（３）カメラヘッド本体４ａの上部下部でカメラヘッド本体４ａの外装３９の材質を変えた構成では、バランス５５（または重り４１）部分のスペースを削除でき、カメラヘッド本体４ａを小型化することができる。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図５は本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図である。
上記第１〜第３の実施の形態では、結像光学系としてプリズム機構を用いることなくカメラヘッド本体４ａを構成していたが、本第４の実施の形態では結像光学系としてプリズム機構を用いて、鉛直下方にカメラヘッドを装着するように構成している。
【００３１】
図５に示すように本第４の実施の形態の内視鏡用撮像装置６０は、図示しない内視鏡接眼部にカメラヘッド本体６０ａが接続部７０にて内視鏡の光軸を中心に回転可能で、かつ着脱可能に接続されるようになっている。
【００３２】
前記カメラヘッド本体６０ａに導光される内視鏡像は、第１のプリズム６１によって２方向に分割され、一方は図示しないファインダで直視可能になり、他方は第２のプリズム６２によって、内視鏡の光軸に対し直角方向に曲げられる。この第２のプリズム６２で曲げられた内視鏡像は、フォーカスリング８０に係合して配設された位置調整可能な結像光学系８１と、フィルタ６３を経て、固体撮像素子６４に達する。
【００３３】
この固体撮像素子６４は、ヘッド基板６５に接続され、撮像回路６６、コネクタ６７を経て、カメラケーブル９０に接続される。
このカメラケーブル９０は、前記カメラヘッド本体６０ａの内部を通り、カメラヘッド本体６０ａの上部の接続部７０近傍より突出され図示しないＣＣＵに接続される。
【００３４】
本実施の形態では、カメラヘッド本体６０ａの外装部材６８の底部の肉厚を厚く形成し、重りの役目を補完するバランス６９としている。尚、このバランス６９は無くても良い。また、図３で説明したように着脱式の重りを設けるようにしても良い。更に、図４で説明したように２つのプリズム６１，６２の周辺部材をアルミ合金、樹脂等の比較的比重の小さい材質とし、フィルタ６３、固体撮像素子６４の外装部材６８をステンレス等のプリズム周辺に比較し比較的比重の大きい材質としても良い。
【００３５】
このように構成したカメラヘッド本体６０ａを有する内視鏡用撮像装置６０では、内視鏡の光軸より鉛直方向下向きに突出したカメラヘッド本体６０ａの自重または付加された重りによって、カメラヘッド本体６０ａの天地（鉛直方向）が一定に保たれ、カメラケーブル９０はカメラヘッド本体６０ａの接続部７０での回動によらず、他のケーブル例えばライトガイドケーブル（不図示）とまとめてＣＣＵ（不図示）に接続される。
【００３６】
上記上述した本第４の実施の形態によれば以下の効果を得る。
（１）特別な重りを設けなくても、カメラヘッド本体６０ａの自重による天地（鉛直方向）一定の構造が実現可能である。
（２）内視鏡との接続部７０近傍からカメラケーブル９０を突出するため、よりライトガイドケーブルとまとめ易い。
（３）内視鏡との接続部７０の回転機構に必要な余裕をカメラケーブル９０に持たせた際の内視鏡等の機器への接触が第１、第２の実施の形態で説明したカメラヘッド本体に比較して少ない。
（４）内視鏡の光軸方向に対して、内視鏡からのカメラヘッド本体６０ａの突出量が小さく、術者の手にかかる重さの負担が少ない。
（５）ファインダを設けることが可能である。
【００３７】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００３８】
［付記］
（付記項１） 少なくとも固体撮像素子を内蔵したカメラヘッド本体側を内視鏡に対し、内視鏡の光軸を中心に回動自在にして内視鏡接眼部に着脱自在に装着する内視鏡用撮像装置において、
前記内視鏡接眼部との接続部近傍又は内視鏡像を取り込む入射窓近傍に、前記カメラヘッド本体から延出するカメラケーブルの突出位置を設けると共に、前記カメラヘッド本体の重心を内視鏡の光軸に対し、鉛直方向の下方に設けたことを特徴とする内視鏡用撮像装置。
【００３９】
（付記項２） 前記固体撮像素子を搭載する基板上に前記カメラケーブルの一端を接続し、他端を前記カメラヘッド内部から前記内視鏡接眼部との接続部近傍又は内視鏡像を取り込む入射窓近傍でかつ、内視鏡の光軸より鉛直方向の下方より外部に延出させたことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４０】
（付記項３） 前記カメラヘッドは、このカメラヘッドに着脱自在に設けた重り、又はカメラヘッドに内蔵する重りにより重心の調整を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４１】
（付記項４） 前記カメラヘッドは、このカメラヘッドを上下方向で異なる材質で形成することによる上下方向での比重差により重心の調整を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４２】
（付記項５） 前記カメラヘッドは、このカメラヘッドを前記内視鏡接眼部から導光する内視鏡像の光軸に対して鉛直下方方向に光学系及び前記固体撮像素子を配置することにより重心の調整を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用撮像装置。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、カメラケーブルを簡易に配線して、ライトガイドケーブル等とまとめて処理することができると共に、カメラヘッド本体の天地（鉛直方向）をカメラケーブルによることなく一定に保つことができるという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡用撮像装置を備えた内視鏡装置の全体構成を説明する説明図
【図２】図１の内視鏡接眼部に装着された内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡用撮像装置を説明する断面図
【図６】従来の内視鏡用撮像装置を説明する説明図
【符号の説明】
１ …内視鏡装置
２ …内視鏡（光学内視鏡）
４ …内視鏡用撮像装置
５ …カメラケーブル
５ａ …カメラヘッド本体
１３ …接眼部（内視鏡接眼部）
１４ …ライトガイド接続部
１５ …ライトガイドケーブル
２１ …接続部
２２ …鏡筒
２３ …フォーカスリング
２４ …光学アダプタ
３０ …カメラマウント
３３ …固体撮像素子
３５ …ヘッド基板
３６ …コネクタ
４１ …重り
Claims (5)
- 被検体の光学像を結像する対物光学系と、当該結像された光学像が導光され当該光学像を観察可能とする接眼部と、を有する内視鏡に対して係合自在とされる内視鏡用撮像装置であって、
前記内視鏡における前記接眼部側と係合するマウント部と、
当該内視鏡用撮像装置が前記内視鏡と接続された際、前記マウント部に対して前記接眼部より導光された光学像を撮像する撮像手段と、
少なくとも前記撮像手段を内設する内視鏡用撮像装置本体と、
前記内視鏡用撮像装置本体の一外表面であって、前記マウント部に係合され得る前記接眼部を臨む面側に形成されたケーブル突出部と、
前記撮像手段からの電気信号を所定の画像処理装置に伝達するためのケーブルであって、前記ケーブル突出部より、前記マウント部に係合され得る前記接眼部側に向けて延出するカメラケーブルと、
を具備し、
前記内視鏡用撮像装置本体は、重心が当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置するよう設定される
ことを特徴とする内視鏡用撮像装置。 - 前記内視鏡用撮像装置本体の重心を当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置させるための重りを備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像装置。
- 被検体の光学像を結像する対物光学系と、当該結像された光学像が導光され当該光学像を観察可能とする接眼部と、を有する内視鏡と、
前記内視鏡に対して係合自在とされる内視鏡用撮像装置と、
を具備する内視鏡システムであって、
前記内視鏡用撮像装置は、
前記内視鏡における前記接眼部側と係合するマウント部と、
当該内視鏡用撮像装置が前記内視鏡と接続された際、前記マウント部に対して前記接眼部より導光された光学像を撮像する撮像手段と、
少なくとも前記撮像手段を内設する内視鏡用撮像装置本体と、
前記内視鏡用撮像装置本体の一外表面であって、前記マウント部に係合され得る前記接眼部を臨む面側に形成されたケーブル突出部と、
前記撮像手段からの電気信号を所定の画像処理装置に伝達するためのケーブルであって、前記ケーブル突出部より、前記マウント部に係合され得る前記接眼部側に向けて延出するカメラケーブルと、
を具備し、
前記内視鏡用撮像装置本体は、重心が当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置するよう設定される
ことを特徴とする内視鏡システム。 - 前記内視鏡用撮像装置本体の重心を当該内視鏡用撮像装置本体の光軸より鉛直下側に位置させるための重りを備えることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
- 前記内視鏡は、
前記内視鏡用撮像装置と接続された際、前記ケーブル突出部より延出された前記カメラケーブルを保持するための保持手段を備える
ことを特徴とする請求項３−４の何れか一項に記載の内視鏡システム。
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