JPH0515246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は固体撮像素子を用いた内視鏡に関す
るもので、特に、挿入部先端における固体撮像素
子と対物光学系の取付構造の改良した内視鏡に関
する。

［従来の技術］ 内視鏡に用いられる固体撮像素子は、一般に円
形形状の上下部分を平面に欠損（カツト）した形
状に形成され、筒状の取付部材に上記欠損部にあ
わせた切り欠きを形成して、その取付部材に固体
撮像素子を装着し、その取付部材の前方からレン
ズ枠を、後方から金属製のシールド筒体を各々嵌
着して挿入部先端に固定していた（特開昭61−
219922号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］ 固体撮像素子により伝送される像の解像力は、
その固体撮像素子の画素数により決定されるが、
内視鏡に要求される解像力を満足するためには、
現在の技術水準では固体撮像素子はどうしても従
来のイメージガイドフアイバよりも太くなつてし
まう。このことは挿入部先端が太くなつて挿入性
が低下し、患者に与える苦痛が増大することを意
味する。これは内視鏡の基本的性能の低下であ
り、いかにしく固体撮像素子を細くするかが固体
撮像素子を用いた内視鏡にとつて重要な要素とな
る。

しかるに、上述のように従来の固体撮像素子を
用いた内視鏡は、上下両部を平面に欠損した円形
形状の固体撮像素子を円筒状の取付部材に装着固
定していたので、その取付部材の外形が占める円
形断面内には例えば送気送水管路など他の構成要
素を配置することができず、その結果挿入部先端
が太くなつて、患者に大きな苦痛を与える欠点が
あつた。

また、固体撮像素子と対物光学系を挿入部先端
に装置するためには、取付部材、レンズ枠及びシ
ールド筒体の３つの構造部材を必要とするので、
先端部が大型化して、これも患者に与える苦痛を
増す原因となつていた。

この発明は、そのような従来の欠点を解消し、
挿入部先端を細くして挿入性を向上させ、患者に
与える苦痛を小さくした固体撮像素子を用いた内
視鏡を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するための、本発明による
固体撮像素子を用いた内視鏡は、 挿入部先端に装着された対物光学系の結像位置
に、外形形状が円以外の形状に形成された固体撮
像素子を配置した内視鏡において、金属製の筒体
を上記固体撮像素子の外形形状と同じ形状に形成
してその筒体内に上記固体撮像素子を装着すると
ともに、上記対物光学系を装着したレンズ枠の後
側部分を、上記固体撮像素子の外形形状と同じ形
状に形成して上記筒体の先側部分に嵌着し、これ
ら筒体とレンズ枠を挿入部先端内に固定したこと
を特徴とする。

［作用］ 金属製の筒体内に固体撮像素子が装着され、こ
の筒体にレンズ枠を嵌着して挿入部先端に固定す
るので、固定のための構造部材は２つで足り、し
かもレンズ枠の後側部分及び筒体は固体撮像素子
の外形形状と同じ形状に形成され、固体撮像素子
が占める断面以外の部分を塞がない。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図ないし第４図にもと
づいて説明する。

第２図は内視鏡の挿入部先端の平面断面図であ
り、２は、挿入部先端に配置された例えばステン
レス鋼などよりなる金属製の先端部本体であり、
その周囲には電気絶縁性を有する合成樹脂製の絶
縁カバー３が被覆されて、接着固定されている。
４は、先端部１に連続してその後方に設けられ、
遠隔操作によつて屈曲する湾曲部であり、その最
先端の節輪５が上記先端部本体２の後端部外周に
嵌着され、ビス６によつて連結固定されている。
また、湾曲部４の外面は柔軟で電気絶縁性を有す
るゴム製の絶縁カバー７によつて被覆されてお
り、その絶縁カバー７は先端部本体２の後半部外
周に接着によつて固着されている。８は節輪、９
は節輪どうしを回動自在に連結する連結軸であ
る。

１０は例えばCCDよりなる固体撮像素子であ
り、１０ａは第３図に示されるように略正方形状
の受光部、１０ｂは受光部へのゴミ等の付着を防
止するためにその表面に形成された、例えば透明
のエポキシ樹脂などよりなる透明層である。そし
て、その固体撮像素子１０からの出力信号は、基
板１１に形成された増幅回路によつて増幅され、
シールドケーブル１２内を通るコード１３によつ
て、後方の信号処理回路をへてモニタ装置に接続
されている（図示せず）。この固体撮像素子１０
は、第３図に示されるように、円形形状の上下両
部を平面にカツトした形状に形成されている。１
０ｃは、受光部１０ａ側部の配線等を密封した絶
縁部である。

固体撮像素子１０と基板１１の外周には、電気
絶縁性を有する例えば合成樹脂製のテープ１４が
巻かれて、固体撮像素子１０の外形形状と同じ形
状に形成された金属製の筒体１５内に接着固定さ
れており、その筒体１５の外周にも電気絶縁性を
有する例えば合成樹脂製のテープ１６が巻かれて
いる。そして筒体１５は先端部本体２に穿設され
た貫通孔１７内に嵌入され、ビス１８によつて先
端部本体２内で押圧固定されている。

このように絶縁性のテープ１４，１６によつて
固体撮像素子１０、筒体１５及び先端部本体２の
各々の間に電気的導通又は漏洩が生じないように
絶縁性が確保されている。また筒体１５は貫通孔
１７を貫通してその前方に突出し、筒体１５の先
端部分１５ａは絶縁カバー３の裏面に形成された
孔部３ａ内に達して、その外周の絶縁性のテープ
１６が絶縁カバー３に接しており、筒体１５と先
端部本体２とが電気的に導通しないようになつて
いる。

また、シールドケーブル１２の端部付近にはシ
リコン樹脂系の充填剤１９が充填され、その付近
の各部材の固着と絶縁を完全のものにしている。

上記筒体１５はシールドケーブル１２のアース
線２０を介して接地され、固体撮像素子１０にノ
イズが侵入するのを防止している。一方、先端部
本体２は接地されておらず、高周波処置具使用時
には高周波発生装置の負側に電気的に接続され得
るようになつている。

２１は、上記固体撮像素子１０の受光部１０ａ
に観察像を結像させる対物光学系であるレンズ群
であり、これらレンズ群２１は金属製のレンズ枠
２２内に接着固定され、そのレンズ枠２２の後側
部分２２ａが上記筒体１５に電気的に導通して嵌
着固定されている、。また、３１はレンズ群の絞
りであり、この絞り３１は金属製であり、上記レ
ンズ枠２２と電気的に導通して固定され、上記筒
体１５を介して電気的に接地されている。したが
つて上記絞り３１及びレンズ枠２２は固体撮像素
子１０へ前方からノイズが侵入するのを防止する
役割を果している。

上記レンズ群２１により形成される対物光学系
はテレセントリツク光学系に近く、固体撮像素子
１０に入射する主光線はほぼ光軸と平行になつて
おり、最後端のレンズ２１ａは固体撮像素子の受
光部１０ａと同程度に大きく形成されている。ま
た、第４図に示されるように、上記レンズ枠２２
の後側部分２２ａの断面形状は上記筒体１５に嵌
着できるよう、固体撮像素子１０の外形形状と同
じ形状に形成されており、上記の最後端のレンズ
２１ａもその形状にあわせて上下両部がカツトさ
れて形成されている。このレンズ２１ａのカツト
された部分には、固体撮像素子の受光部１０ａの
対辺の外側に結像する光線が通るので、観察光線
が遮られることはない。

また、レンズ枠２２の前端部２２ｂは絶縁カバ
ー３に穿設された孔内に嵌入されて、最先端の対
物レンズ２１ｂが絶縁カバー３表面に露出するよ
うに構成されている。そしてレンズ枠２２の前端
面は絶縁カバー３表面より少し（例えば１mm）凹
んだ位置に配置され、その凹部に例えばエポキシ
樹脂系の接着剤２３が充填され、レンズ枠２２と
外部との間の絶縁が確保されている。

第１図は、上記固体撮像素子１０を筒体１５内
に装着し、レンズ群２１をレンズ枠２２内に装着
した状態の斜視図であり、詳細については既に説
明したとうりであり、筒体１５とレンズ枠２２と
が嵌着され、互いの位置決めをしてこれらが先端
部本体内に固定される。したがつて２つの構造部
材（筒体１５、レンズ枠２２）によつて固体撮像
素子１０とレンズ枠２２が先端部本体２に装着さ
れ、しかも固体撮像素子１０の電気的シールドも
行なわれる。

尚、上記実施例において、固体撮像素子は円形
形状の上下両面を平面にカツトした外形形状に形
成したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、固体撮像素子の外形形状が円形以外のあらゆ
る形状を含むものである。

［発明の効果］ 本発明の固体撮像素子を用いた内視鏡によれ
ば、挿入部先端に固体撮像素子と対物光学系が、
２つの構造部材によつて装着され、しかも固体撮
像素子の断面形状が占める断面以外の部分が塞が
れないので、従来は取付部材などによつて塞がれ
ていた部分に送気送水管路その他の構成要素を配
置することができ、挿入部先端を細く形成するこ
とが可能となつた。その結果、体腔内などへの挿
入性が向上し、患者に与える苦痛を著しく減少さ
せることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の筒体とレンズ枠の
斜視図、第２図はその実施例の内視鏡先端部の平
面断面図、第３図はその実施例に用いられる固体
撮像素子の正面断面図、第４図は最後端のレンズ
を含むレンズ枠の後側部分の正面断面図である。 ２……先端部本体、１０……固体撮像素子、１
０ａ……受光部、１５……筒体、２１……レンズ
群、２２……レンズ枠、２２ａ……レンズ枠の後
側部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 挿入部先端に装着された対物光学系の結像位
   置に、外形形状が円以外の形状に形成された固体
   撮像素子を配置した内視鏡において、 金属製の筒体を上記固体撮像素子の外形形状と
   同じ形状に形成してその筒体内に上記固体撮像素
   子を装着するとともに、上記対物光学系を装着し
   たレンズ枠の後側部分を、上記固体撮像素子の外
   形形状と同じ形状に形成して上記筒体の先側部分
   に嵌着し、これら筒体とレンズ枠を挿入部先端内
   に固定したことを特徴とする固体撮像素子を用い
   た内視鏡。 ２ 上記固体撮像素子の外形形状が、円形形状の
   一部をカツトした形状に形成されている特許請求
   の範囲第１項記載の固体撮像素子を用いた内視
   鏡。 ３ 上記対物光学系を構成する最後部のレンズ
   が、上記固体撮像素子の外形形状にあわせてカツ
   トされて形成されている特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の固体撮像素子を用いた内視鏡。