CN101164495B - 内窥镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内窥镜,其能够以简单的结构且低廉的成本确保两片式特有的高画质,同时实现摄像装置整体的小型化,从而能够实现插入部的前端部的小型化。在本发明的内窥镜(1)中设置的摄像装置(5)具有:棱镜(21);第1和第2固体摄像元件(24a、24b);第1传送引出部(第1连接部)(25a),其设置在第1固体摄像元件的一侧面侧,将第1固体摄像元件与第1基板(27a)连接起来;第2传送引出部(第2连接部)(25b),其设置在第2固体摄像元件的一侧面侧,将第2固体摄像元件与第2基板(27b)连接起来,第1固体摄像元件和第2固体摄像元件以不具有第1和第2传送引出部的侧面部相互面对的方式接近配置。

Description

内窥镜
技术领域
本发明涉及具有能够实现小型化的摄像装置的内窥镜。
背景技术
以往,具有物镜光学系统和固体摄像元件(以下称为CCD)的摄像装置已经广泛普及。对于摄像装置,当然期望其所拍摄的被观察图像高画质化,但根据所应用的装置不同,也期望其小型化。
特别是在将摄像装置设置于插入部的前端部上的内窥镜的情况下,内窥镜前端部的结构随机种的不同而不同,但主要由摄像装置和光导管(根据机种的不同还包括通道)占据该内窥镜前端部的大部分,由于由这两个部件的大小大致确定内窥镜前端部的直径,因此,通过实现摄像装置的小型化,就可以有效地实现插入部的前端部以及插入部本身的细径化。
在这样的情况下,对于摄像装置的大小,搭载CCD的部分最大,因此,如果确定了该CCD的大小,基本就可以确定插入部的前端部的直径。因此,为了实现摄像装置的小型化,需要考虑搭载CCD的部分的结构。
此外,如上所述,在要求摄像装置小型化的同时,还需要实现高画质化。作为该高画质化的方法,存在增加CCD的像素的方法。但是,如果成为高画质,必然导致CCD的大小增大,所以插入部的前端部的细径化和高画质化具有相反的关系。
作为解决这样的相反的前端部的细径化与高画质化的方法,具有通过使用多个CCD来实现高画质化的多片式结构,当考虑与单片式同等的细径时,使用2个CCD的两片式CCD结构的摄像装置(以下称为两片式摄像装置)适合于内窥镜。
例如,在单片式摄像装置中,在CCD内设置有红色、绿色、蓝色或青色、洋红、黄色的滤色器,由4个像素形成颜色。另一方面,在使用2个CCD的两片式摄像装置中设置施加了使绿色反射,使红色、蓝色透过的涂层的棱镜,向红色、蓝色透过的方向配置将红色、蓝色的滤色器设置为条状的一个CCD,并且向绿色反射的方向配置设置有黑白或绿色的滤色器的另一个CCD,由此,各CCD以2个像素形成颜色。即,能够以较少的像素实现高画质化。
作为这样的两片式摄像装置的现有技术,例如具有在日本特开2000-221411号公报或日本特开昭61-129961号公报中公开的技术。
在上述日本特开2000-221411号公报中,为了得到画质高于具有1个CCD的单片式摄像装置、并且价格低于具有3个CCD的三片式摄像装置的摄像装置,公开了涉及具有两片式摄像装置的电子内窥镜装置的技术,所述两片式摄像装置构成为具有2个CCD。
此外,在上述日本特开昭61-129961号公报中,公开了涉及电子式静物摄影机用两片式固体摄像装置的技术,其构成为如上所述那样的两片式摄像装置,特别是一个CCD相对于光的入射光路平行配置,另一个CCD相对于上述入射光路垂直配置。
专利文献1:日本特开2000-221411号公报
专利文献2:日本特开昭61-129961号公报
但是,在上述日本特开2000-221411号公报的现有技术中,虽然与单片式摄像装置相比,可以得到高画质的图像,但是由于2个CCD都相对于光的入射光路平行地配置,所以摄像装置的直径相对于上述入射光路变得很大。因此,由于摄像装置的直径相对于上述入射光路变得很大,所以在应用于内窥镜的情况下,该内窥镜的插入部前端部以及插入部的直径较大,对于实现插入部的前端部和插入部的细径化并不理想。
此外,包含上述日本特开昭61-129961号公报的现有技术的两片式摄像装置在CCD的各像素端部分别设置有传送引出部,所述传送引出部用于将CCD和把电气部件等安装在基板上的电气安装部电连接,这些CCD以传送引出部相互面对的方式进行配置。
但是,由于传送引出部距各CCD的有效像素中心的距离大,因此,在CCD以各传送引出部相互面对的方式进行配置的这样的结构中,传送引出部相对于物镜光学系统的光轴方向变得很大,存在不能实现摄像装置整体的小型化、以及伴随该摄像装置的插入部的前端部的小型化的问题。
发明内容
因此,本发明是鉴于上述状况而完成的,其目的在于提供一种内窥镜,该内窥镜能够以简单的结构并且低廉的成本,确保两片式特有的高画质,同时实现摄像装置整体的小型化,从而能够实现插入部的前端部的小型化。
本发明的内窥镜具有摄像装置,该摄像装置具备:棱镜,其由第1棱镜和第2棱镜接合而成,并使通过物镜光学系统后的入射光分为两个光路出射;第1固体摄像元件,其接受由所述第1棱镜和所述第2棱镜的接合面反射而从所述第1棱镜出射的光;和第2固体摄像元件,其接受透过所述第1和所述第2棱镜而从所述第2棱镜出射的光,其特征在于,所述内窥镜具备:第1连接部,其设置在所述第1固体摄像元件的一侧面侧,连接所述第1固体摄像元件和第1基板;和第2连接部,其设置在所述第2固体摄像元件的一侧面侧,连接所述第2固体摄像元件和第2基板,所述第1固体摄像元件的不具有所述第1连接部的侧面部和所述第2固体摄像元件的不具有所述第2连接部的侧面部以相互面对的方式接近地配置,从而所述第1固体摄像元件和所述第2固体摄像元件配设成在与所述物镜光学系统的光轴方向垂直的方向上接近。
根据本发明,可以提供这样的内窥镜,其能够以简单的结构和低廉的成本,确保两片式特有的高画质,同时实现摄像装置整体的小型化,从而实现插入部的前端部的小型化。
附图说明
图1是本发明的实施例1的内窥镜的前端部的剖面图。
图2是沿图1中的A-A线的剖面图。
图3是沿图1中的B-B线的剖面图。
图4是用于说明图1中的摄像装置的主要部分的结构的剖面图。
图5是沿图4中的C-C线的剖面图。
图6是表示用于安装棱镜的棱镜框的结构的立体图。
图7是表示固定在图6中的棱镜框上的棱镜的结构的立体图。
图8是表示从前端部前方观察设置在本发明的实施例2的内窥镜的摄像装置中的第2固体摄像元件的结构时的俯视图。
图9是用于说明问题点的摄像装置的主要部分的剖面图。
图10是沿图9中的D-D线的剖面图。
图11是本发明的实施例3的摄像装置的主要部分的剖面图。
图12是沿图11中的C-C线的剖面图。
符号说明
1内窥镜;2插入部;3前端部;4弯曲部;5摄像装置;5A棱镜框;6光导管;7前端框;8、9包覆部件;10加强框;11信号电缆;11a信号线;12物镜光学系统单元;13物镜组;20物镜框;21棱镜;21A第1棱镜;21B第2棱镜;22绿色反射涂层;23a、23b盖玻片;23摄像单元;24a第1固体摄像元件;24b第2固体摄像元件;25a第1传送引出部(第1连接部);25b第2传送引出部(第2连接部);26a、26b引线;27基板;27a第1基板;27b第2基板;30粘接剂;31嵌合孔。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
图1至图7涉及本发明的实施例1,图1是实施例1的内窥镜的前端部的剖面图,图2是沿图1中的A-A线的剖面图,图3是沿图1中的B-B线的剖面图,图4是用于说明图1中的摄像装置的主要部分的结构的剖面图,图5是沿图4中的C-C线的剖面图,图6是表示用于安装棱镜的棱镜框的结构的立体图,图7是表示固定在图6中的棱镜框上的棱镜的结构的立体图。
如图1所示,实施例1的内窥镜1构成为具有:可自由地插入体腔内等的细长的插入部2;与该插入部2的后端连接的未图示的操作部;从该操作部延伸出来的未图示的通用软线部;和设置在该通用软线部的端部,且可自由装卸地与光源装置连接的未图示的镜体连接器部。
并且,作为内窥镜装置,可以构成为除了具备上述内窥镜1以外,例如还具备未图示的以下部件:光源装置,其通过与该内窥镜1连接来供给照明光;视频处理器,其经由镜体电缆与内窥镜1连接,对内设在内窥镜1中的后述的摄像装置5内的第1和第2固体摄像元件24a、24b进行信号处理;和彩色监视器,其用于显示图像,该图像基于通过与该视频处理器连接的监视器电缆输入的影像信号。
插入部2构成为具有:在内部设有摄像装置5的前端部3;形成在该前端部3的后端且可以自由弯曲的弯曲部4;和从该弯曲部4的后端到操作部前端的长的挠性管部(未图示)。
如图1至图3所示,用于传送照明光的光导管6穿插在插入部2、未图示的操作部以及通用软线部的内部。该光导管6的后端到达镜体连接器部,传送从光源装置内部的灯供给的照明光,并将照明光从前端部3的固定有照明窗6a的前端面向前方出射,从而对患部等被摄体进行照明(参照图2)。并且,例如图2和图3所示,光导管6设置有2根。
被上述照明光照明的被摄体像,经由安装有与照明窗6a邻接的观察窗3a的物镜光学系统单元12以及后述的棱镜21,在配置于其成像位置上的后述的第1和第2固体摄像元件24a、24b上成像,并通过第1和第2固体摄像元件24a、24b进行光电转换。
此外,如后所述,信号电缆11与第1和第2固体摄像元件24a、24b连接,虽然未图示,但该信号电缆11经由收纳在镜体连接器部内的未图示的噪声降低器与镜体电缆连接,并且该镜体电缆与视频处理器连接。
接下来,参照图1至图7,对这样的内窥镜1的前端部3以及该前端部3内的摄像装置5的结构进行说明。
如图1所示,上述前端部3构成为具有:摄像装置5;2根光导管6;和前端框7,该前端框7使摄像单元23和光导管6嵌合在其中而将它们固定。摄像装置5构成为具有:上述物镜光学系统单元12;棱镜光学系统单元(以下称为棱镜)21,其配设在该物镜光学系统单元12的后方;和摄像单元23,其配设在该棱镜21的附近。
物镜光学系统单元12构成为具备:物镜组13,其由多个透镜构成;和物镜框20,其将该物镜组13保持在内部,物镜框20通过与前端框7嵌合而保持在前端部3中。
并且,物镜组13构成为例如具有:作为第1透镜的物镜14;第2透镜15;第3透镜16;第4透镜17;第5透镜18;第6透镜19;以及未图示的光圈等,但并不仅限于这样的结构。
此外,在上述物镜框20的基端侧嵌装有棱镜框5A,摄像部件23经由该棱镜框5A以及固定在该棱镜框5A中的棱镜21,保持在物镜光学系统单元12上。
此处,参照图6和图7,说明棱镜21相对于棱镜框5A的固定方法。
如图6所示,在棱镜框5A的基端面上,为了嵌装棱镜21,形成有形成为四边形的嵌合孔31。在该嵌合孔31的靠物镜光学系统单元12侧的边缘部形成有抵接面5a,此外,在嵌合孔31的内周形成有与该抵接面5a延伸设置的其它抵接面5b、5c。
另一方面,棱镜21具有后述的第1棱镜21A,该第1棱镜21A具有:抵接面21a,其与上述嵌合孔31的上述抵接面5a抵接;抵接面21b,其与上述抵接面5b抵接;和抵接面21c,其与上述抵接面5c抵接。
另外,在本实施例中,棱镜21和棱镜框5A通过将棱镜21的第1棱镜21A嵌合在棱镜框5A的嵌合孔31内而被粘接固定。
在此情况下,棱镜21和棱镜框5A在各面以第1棱镜21A的3个抵接面21a~21c和棱镜框5A的3个抵接面5a~5c为基准抵接的状态下被粘接固定,以使得棱镜21和棱镜框5A各自的光轴与物镜光学系统单元12的光轴一致。
固定在棱镜框5A上的棱镜21使通过物镜光学系统单元12后的入射光分为两个光路出射,该棱镜21具有:第1棱镜21A;第2棱镜21B,其与该第1棱镜21A接合;和绿色反射涂层(也称为分色涂层)22,其配置在这些第1棱镜21A和第2棱镜21B重叠的接合边界面上。
并且,该绿色反射涂层22通过在第1棱镜21A的斜面上施加反射膜,从而形成在第1棱镜21A和第2棱镜21B重叠的接合边界面上,该绿色反射涂层22具有将入射光中的绿色(G)的光反射,使红色(R)和蓝色(B)的光透过的特性。
在通过第1棱镜21A的绿色反射涂层22大致直角地反射一侧的出射面侧,依次配置并粘接固定有构成摄像单元23的一部分的盖玻片23a、和亮度信号(Y信号)再生用的上述第1固体摄像元件24a。
此外,在透过第1棱镜21A的绿色反射涂层22出射一侧(出射面侧)的后方,依次配置并粘接固定有构成摄像单元23的一部分的盖玻片23b、和颜色信号(R、B信号)再生用的上述第2固体摄像元件24b。
并且,对于第1棱镜21A和第2棱镜21B的粘接以及棱镜21和盖玻片23a、23b的粘接,例如使用光学粘接剂,进行光学粘接剂的膜厚的调整来固定。此外,第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b被调整为,在第1棱镜21A和第2棱镜21B中光路长度相同。
摄像单元23构成为具有:上述盖玻片23a、23b;第1和第2固体摄像元件24a、24b;和基板27,其上安装有电容器29和IC电路28等电气部件,并在表面和背面配置有第1和第2基板27a、27b。
在此情况下,在基板27的背面侧设置有第1基板27a,在基板27的上面侧设置有第2基板27b。并且,对第1和第2基板27a、27b如图1所示那样构成为设置在一块基板27的表面和背面的情况进行了说明,但并不仅限于此,也可以分别配置在两块基板上。
另外,上述第1和第2基板27a、27b,经由分别构成第1和第2连接部的第1和第2传送引出部25a、25b以及引线26a、26b,与第1和第2固体摄像元件24a、24b电连接。
此处,上述基板27形成所谓的TAB(Tape Automated Bonding:带式自动焊接)结构,虽然未图示,但上述基板27构成为具备:聚酰亚胺基体材料;和设置在该聚酰亚胺基体材料上的由铜箔构成的导体图案。
该未图示的导体图案的一部分从聚酰亚胺基体材料的端部延伸出来,该延伸出来的导体图案分别与上述引线26a、26b电连接,从而进行与第1和第2固体摄像元件24a、24b的信号传送。
此外,如图1和图4所示,各引线26a、26b与上述第1和第2固体摄像元件24a、24b,通过分别构成第1和第2连接部的第1和第2传送引出部25a、25b分别电连接。
构成第1连接部的第1传送引出部25a设置在第1固体摄像元件24a的一侧面侧,其将第1固体摄像元件24a与基板27的第1基板27a电连接。
构成第2连接部的第2传送引出部25b设置在第2固体摄像元件24b的一侧面侧,其将第2固体摄像元件24b与基板27的第2基板27b电连接。
并且,第1和第2传送引出部25a、25b例如使用焊锡等,将第1和第2固体摄像元件24a、24b的各电接点部(具体是与各有效像素电连接的电接点部或传送部)与各引线26a、26b进行电连接,但并不仅限于焊锡等,也可以构成为通过其它手段进行电连接。
另外,上述信号电缆11内的各信号线11a分别电连接在上述第1和第2基板27a、27b的各面侧。
第1固体摄像元件24a接受被绿色反射涂层22反射而从上述棱镜21出射的光,该绿色反射涂层22夹在第1棱镜21A和上述第2棱镜21B的接合面上。第2固体摄像元件24b接受透过第1和第2棱镜21A、21B而从棱镜21出射的光。
在上述第2固体摄像元件24b的受光面上设置有未图示的并列设置为条状的红色(R)和蓝色(B)的滤色器。由此,第2固体摄像元件24b构成为颜色信号(R、B信号)再生用的固体摄像元件。
并且,在上述第1固体摄像元件24a的受光面上没有设置上述滤色器,因此,第1固体摄像元件24a构成为亮度信号(Y信号)再生用的固体摄像元件。
并且,第1和第2固体摄像元件24a、24b由CCD(Charge CoupledDevice-电荷耦合器件)等图像传感器、或者CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor:互补型金属氧化物半导体)等图像传感器构成,除了有无滤色器之外,其结构基本相同。
此外,如图1和图4所示,在上述棱镜框5A的基端部的外周嵌装有加强框10。该加强框10具有在进行弯曲操作时,用于使来自外部的附加力不会作用在摄像装置5上的特性。
此外,该加强框10也具有作为屏蔽部件的效果,即,为了抑制干扰的辐射,其延伸到信号电缆11的前端部附近,并以覆盖棱镜21、以及第1和第2固体摄像元件24a、24b的外周的方式固定。另外,在加强框10与棱镜21和摄像单元23之间填充有粘接剂30,从而牢固地固定棱镜21和摄像单元23。
并且,如图5所示,加强框10的形状构成为,相对于摄像装置5在左右和上下方向的间隙相同,以使基于光学粘接剂的固定部不会因粘接剂的膨胀度或硬化收缩等产生的力而剥离。此外,考虑到插入部2的前端部3的细径化和前端框7的加工性,加强框10的形状构成为圆形或接近椭圆形的形状。
在棱镜框5A的基端部和加强框10上设置有用于进行绝缘的包覆部件9。该包覆部件9从上述棱镜框5A的基端部到信号电缆11的前端部进行包覆和密封。
构成弯曲管的第1弯曲块4a连接在上述前端框7的基端侧。此外,在上述前端框7和第1弯曲块4a的外周设置有橡胶制的包覆部件8,以密封前端部3。
接下来,参照图1至图5,说明在本实施例的内窥镜1的摄像装置5中,对实现小型化有效的结构。
即,如图1至图4所示,在本实施例的内窥镜1的摄像装置5中,第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b接近配置为,不具有构成上述第1连接部和上述第2连接部的第1和第2传送引出部25a、25b的侧面部相互面对。
此外,上述第1固体摄像元件24a和上述第2固体摄像元件24b配置为,上述第1传送引出部25a和上述第2传送引出部25b处于彼此离开的方向(参照图5)。
即,如图2和图3所示,在内窥镜1的结构上,由于沿左右设置光导管6,并且在插入部2内设置四边形的棱镜21和摄像单元23,因此在上下产生空闲空间。此处,通过将上述第1固体摄像元件24a和上述第2固体摄像元件24b配置为,上述第1传送引出部25a和上述第2传送引出部25b处于彼此离开的方向,能够有效地使用该空闲空间,从而能够实现小型化。
进而,上述第1棱镜21A与上述第2棱镜21B、第1固体摄像元件24a与第2固体摄像元件24b,相对于作为上述第1和第2棱镜21A、21B的接合面(贴合面)的对称面20C大致对称地配设。
在此情况下,以第1和第2固体摄像元件24a、24b的有效使用像素的相对位置相同的方式进行定位,此外,以物镜光学系统单元12的光轴与第1和第2固体摄像元件24a、24b的中心一致的方式进行定位(参照图4)。由此,在摄像装置5中使用的第1和第2固体摄像元件24a、24b可以共用。
因此,在这样的结构中,由于第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b接近配置为,不具有构成上述第1连接部和上述第2连接部的第1和第2传送引出部25a、25b的侧面部相互面对,因此,能够在相对于物镜光学系统单元12的光轴方向垂直的方向上,将第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b尽可能接近地配设。
即,在相对于物镜光学系统单元12的光轴方向垂直的方向上,能够减小构成摄像装置5的棱镜21和摄像单元23的高度,因此能够实现摄像装置5的小型化。
接下来,对这样构成的内窥镜1的作用进行说明。
在具有上述结构的内窥镜1的摄像装置5中,第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b接近配置为,不具有构成上述第1连接部和上述第2连接部的第1和第2传送引出部25a、25b的侧面部相互面对。
因此,相对于第2固体摄像元件24b,第1固体摄像元件24a所成的像为左右颠倒的图像。另外,分别通过第1和第2固体摄像元件24a、24b光电转换后的摄像信号,经由基板27的第1和第2基板27a、27b以及信号电缆11,供给到未图示的视频处理器,通过该视频处理器,将由上述第1固体摄像元件24a得到的图像颠倒过来,同时,随时与由第2固体摄像元件24b得到的影像信号进行合成处理。
另外,该合成后的影像信号经由与视频处理器连接的监视器电缆被输入到彩色监视器中,从而显示基于影像信号的图像。
因此,如上所述,对于本实施例的内窥镜1的摄像装置5,在第1固体摄像元件24a中所成的像是将由第2固体摄像元件24b得到的图像左右颠倒后的图像。因此,在为左右颠倒的图像的情况下,由于第1和第2固体摄像元件24a、24b的数据转送处理是沿水平方向进行转送,再依次进行下级的扫描线数据的数据转送的处理,所以能够在读取图像数据的同时,随时进行图像处理,因此可以不发生时滞地进行实时的图像生成处理。
因此,根据本实施例,能够以简单的结构并且低廉的成本确保两片式特有的高画质,同时实现摄像装置5整体的小型化。此外,由于能够实现摄像装置5的小型化,所以能够实现插入部2的前端部3的小型化。
(实施例2)
图8是表示从前端部前方观察设置在本发明的实施例2的内窥镜的摄像装置中的第2固体摄像元件的结构时的俯视图。并且,在图8所示的实施例2中,对与实施例1的内窥镜1的摄像装置5相同的结构要素赋予同一符号,并省略其说明,只对不同的部分进行说明。
在实施例2的内窥镜1的摄像装置5中,上述第1和第2固体摄像元件24a、24b的不具有上述第1和第2传送引出部25a、25b的侧面部彼此接近地配置并构成为,从上述第1固体摄像元件24a和上述第2固体摄像元件24b的各有效像素区域到基端部的距离分别最短。
具体来说,在使用图8所示那样的第1和第2固体摄像元件24a、24b的情况下,从这些固体摄像元件24a、24b的各有效像素区域50到基端部的距离根据各方向而不同。
此处,例如图8所示,在第1和第2固体摄像元件24a、24b中,若将从有效像素区域50到图中右端部的距离设为a,将从有效像素区域50到图中上端部的距离设为b,将从有效像素区域50到图中左端部的距离设为c,将从有效像素区域50到图中下端部的距离设为d,则该第1和第2固体摄像元件24a、24b具有a<b<c<d的关系。
另外,以具有最短距离a的侧面部彼此接近的方式配置第1和第2固体摄像元件24a、24b。由此,可以减小摄像单元23在与物镜光学系统单元12的光轴方向垂直的方向上的尺寸,从而能够实现摄像装置5的小型化和插入部2的前端部3的细径化。
并且,在实施例2中,在第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b的上下方向不对齐的情况下,只要通过视频处理器内的图像处理进行使图像的上下方向对齐的图像处理即可。
其它的结构和作用与实施例1相同。
因此,根据实施例2,除了可以得到与实施例1同样的效果之外,还能够减小摄像单元23在与物镜光学系统单元12的光轴方向垂直的方向上的尺寸,从而能够实现摄像装置5的小型化和插入部2的前端部3的细径化。
(实施例3)
图9至图12涉及本发明的实施例3,图9和图10是用于说明问题点的图,图9是摄像装置的主要部分的剖面图,图10是沿图9中的D-D线的剖面图,图11是实施例3的摄像装置的主要部分的剖面图,图12是沿图11中的C-C线的剖面图。并且,在图9至图12所示的实施例3中,对与实施例1的内窥镜1的摄像装置5相同的结构要素,赋予同一符号,并省略其说明,只对不同的部分进行说明。
虽然内窥镜1要求高画质化和插入部2的细径化,但由于应用部位的不同,有时也使用被称为套管针的供内窥镜1插入的内窥镜插入辅助器械(未图示),将内窥镜1插入到应用部位。
在这样的情况下,如果内窥镜1的插入部2较粗,则不能插入上述套管针中,因此内窥镜1的插入部2的前端部3的直径优先构成为能够插入套管针中的直径。
在内窥镜1的摄像装置5内的固体摄像元件24a、24b是从最开始就设想使用上述套管针的固体摄像元件的情况下,考虑到使用套管针进行了设计,但是在使用其它摄像设备等所用的通用固体摄像元件的情况下,并不考虑上述套管针的使用。
图9和图10表示使用通用的固体摄像元件来构成摄像装置5的内窥镜。
如图9所示,在使用通用的第1和第2固体摄像元件24a、24b来构成摄像装置5的摄像单元23的情况下,通常如图10所示,第2固体摄像元件24b使用作为有效像素区域的全像素(图10中所示的P1区域),因此需要使物镜光学系统单元12的光轴与第2固体摄像元件24b的有效像素区域P1的中心一致。
于是,第2固体摄像元件24b从上述光轴起的高度h1(参照图9)变大,摄像装置5自身随之变粗,结果插入部2的前端部3的直径变粗。
因此,在实施例3中实施了改进,以使在使用通用的第1和第2固体摄像元件24a、24b的情况下,也可以减少第2固体摄像元件24b的使用像素,从而构成为实现摄像装置5的小型化和插入部2的前端部3的细径化。
具体来说,如图11和图12所示,实施例3的内窥镜1的摄像装置5具有与实施例1基本相同的结构,只是第1和第2固体摄像元件24a、24b中的至少一方配置为,使物镜光学系统单元12的光轴从上述至少一方的固体摄像元件的有效像素区域P1的中心偏移。即,摄像装置5通过改变第1固体摄像元件24a或第2固体摄像元件24b相对于棱镜21的粘贴位置来构成。
在现有技术中,如图9所示,使物镜光学系统单元12的光轴与第2固体摄像元件24b的有效像素区域P1的中心一致。
但是,在实施例3的摄像装置5中,如图11和图12所示,为了尽可能减小图9所示的空间S,使第2固体摄像元件24b按照不与第1固体摄像元件24a侧接触的程度沿箭头方向移位(shift)。
通过使第2固体摄像元件24b这样向第1固体摄像元件24a侧移位,由物镜光学系统单元12会聚的光的受光范围变小,使用像素变成只是图12中的有效像素区域P2,与图10中的有效像素区域P1相比减少,但能够将第2固体摄像元件24b配置在比第2固体摄像元件24b从物镜光学系统单元12的光轴起的高度h1(参照图9)小Δh2的高度h2(参照图11)。
并且,在实施例3中,由于第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b的使用像素的位置不同,因此,只要通过视频处理器内的图像处理部,进行使第1固体摄像元件24a和第2固体摄像元件24b的图像一致的图像处理即可。
此外,关于第1固体摄像元件24a,为了尽可能减小图9所示的空间S,也可以使其按照不与第2固体摄像元件24b侧接触的程度移位。
由此,与上述第2固体摄像元件24b相同,使用像素变成只有图12中的有效像素区域P2,与图10中的有效像素区域P1相比变少,但是能够将第1固体摄像元件24a配置在从由第一棱镜21A反射的物镜光学系统单元12的光轴更靠第2固体摄像元件24b侧Δh2的位置,由于第一棱镜21A中的未粘贴部分、即图11中左侧的位于棱镜框5A的基端侧与第1传送引出部25a之间的空出来的部分变大,所以可缩短第一棱镜21A在光轴方向的长度,因此,也能够减小摄像单元23在物镜光学系统单元12的光轴方向上的长度。
其它的结构和作用与实施例1相同。
因此,根据实施例3,除了可以得到与实施例1同样的效果之外,在伴随套管针的使用优先使插入部2的前端部3细径化的情况下,通过使第2固体摄像元件24b以预定量向第1固体摄像元件24a侧移位,第2固体摄像元件24b的使用像素减少,但是能够减小第2固体摄像元件24b从物镜光学系统单元12的光轴起的高度,从而能够实现摄像装置5的小型化,并实现插入部2的前端部3的细径化。由此也就可以使用套管针。
并且,在本发明的实施例1至实施例3中,对具有可小型化的摄像装置5的内窥镜1进行了说明,但本发明并不仅限于该内窥镜1,也可以应用于具有期望小型化和细径化的摄像装置的摄像设备。
此外,以上实施例所述的发明并不仅限于该实施例,除此之外,在实施阶段中,在不脱离其主旨的范围内,可以实施各种变形。进而,在上述实施例中包含各种阶段的发明,通过对公开的多个结构要件进行适当的组合,可以提取出各种发明。
例如,即使从实施例所示的全部结构要件中去除几个结构要件,当能够解决在“发明要解决的课题”部分中所述的课题,并可得到“发明的效果”所述的效果的情况下,也可以将去除了该结构要件的结构作为发明提取。

Claims (5)

1.一种内窥镜,该内窥镜具有摄像装置,该摄像装置具备:棱镜,其由第1棱镜和第2棱镜接合而成,使通过物镜光学系统后的入射光分为两个光路出射;第1固体摄像元件,其接受由所述第1棱镜和所述第2棱镜的接合面反射而从所述第1棱镜出射的光;和第2固体摄像元件,其接受透过所述第1和所述第2棱镜而从所述第2棱镜出射的光,其特征在于,
所述内窥镜具备:
第1连接部,其设置在所述第1固体摄像元件的一侧面侧,连接所述第1固体摄像元件和第1基板;和
第2连接部,其设置在所述第2固体摄像元件的一侧面侧,连接所述第2固体摄像元件和第2基板,
所述第1固体摄像元件的不具有所述第1连接部的侧面部和所述第2固体摄像元件的不具有所述第2连接部的侧面部以相互面对的方式接近地配置,从而所述第1固体摄像元件和所述第2固体摄像元件配设成在与所述物镜光学系统的光轴方向垂直的方向上接近。
2.如权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,
在所述第1固体摄像元件中,不具有所述第1连接部且距有效像素区域的距离最短的侧面部为第1侧面部,
在所述第2固体摄像元件中,不具有所述第2连接部且距有效像素区域的距离最短的侧面部为第2侧面部,
所述第1侧面部和所述第2侧面部彼此接近地配置。
3.如权利要求1或2所述的内窥镜,其特征在于,
所述第1固体摄像元件和所述第2固体摄像元件相对于所述第1棱镜和所述第2棱镜的所述接合面面对称地配置。
4.如权利要求1或2所述的内窥镜,其特征在于,
所述第1和第2固体摄像元件中的至少一方配置为,使所述物镜光学系统的光轴从所述至少一方的固体摄像元件的有效像素区域的中心偏移。
5.如权利要求3所述的内窥镜,其特征在于,
所述第1和第2固体摄像元件中的至少一方配置为,使所述物镜光学系统的光轴从所述至少一方的固体摄像元件的有效像素区域的中心偏移。
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Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4987790B2 (ja) * 2008-04-15 2012-07-25 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像装置
JP2010051538A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Panasonic Corp 撮像装置
CN102196759B (zh) * 2008-10-27 2014-05-28 奥林巴斯医疗株式会社 被检体内导入装置以及医疗系统
JP5317769B2 (ja) * 2009-03-05 2013-10-16 富士フイルム株式会社 構成ユニット、内視鏡及び接着方法
US9642513B2 (en) 2009-06-18 2017-05-09 Endochoice Inc. Compact multi-viewing element endoscope system
US8926502B2 (en) 2011-03-07 2015-01-06 Endochoice, Inc. Multi camera endoscope having a side service channel
US11547275B2 (en) 2009-06-18 2023-01-10 Endochoice, Inc. Compact multi-viewing element endoscope system
US9101287B2 (en) 2011-03-07 2015-08-11 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi camera endoscope assembly having multiple working channels
US11278190B2 (en) 2009-06-18 2022-03-22 Endochoice, Inc. Multi-viewing element endoscope
US9492063B2 (en) 2009-06-18 2016-11-15 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-viewing element endoscope
US9872609B2 (en) 2009-06-18 2018-01-23 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-camera endoscope
US9901244B2 (en) 2009-06-18 2018-02-27 Endochoice, Inc. Circuit board assembly of a multiple viewing elements endoscope
US9706903B2 (en) 2009-06-18 2017-07-18 Endochoice, Inc. Multiple viewing elements endoscope system with modular imaging units
US10165929B2 (en) 2009-06-18 2019-01-01 Endochoice, Inc. Compact multi-viewing element endoscope system
US9554692B2 (en) 2009-06-18 2017-01-31 EndoChoice Innovation Ctr. Ltd. Multi-camera endoscope
US9402533B2 (en) 2011-03-07 2016-08-02 Endochoice Innovation Center Ltd. Endoscope circuit board assembly
US9101268B2 (en) 2009-06-18 2015-08-11 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-camera endoscope
US11864734B2 (en) 2009-06-18 2024-01-09 Endochoice, Inc. Multi-camera endoscope
US9713417B2 (en) 2009-06-18 2017-07-25 Endochoice, Inc. Image capture assembly for use in a multi-viewing elements endoscope
JP5603583B2 (ja) * 2009-09-29 2014-10-08 オリンパス株式会社 内視鏡
JP2011206079A (ja) * 2010-03-26 2011-10-20 Fujifilm Corp 撮像装置及び内視鏡
JP2011237525A (ja) 2010-05-07 2011-11-24 Olympus Corp 撮像モジュール
JP2012055525A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Olympus Corp 撮像装置、該撮像装置を具備する内視鏡先端部
US9560953B2 (en) 2010-09-20 2017-02-07 Endochoice, Inc. Operational interface in a multi-viewing element endoscope
US10080486B2 (en) 2010-09-20 2018-09-25 Endochoice Innovation Center Ltd. Multi-camera endoscope having fluid channels
JP5944912B2 (ja) 2010-10-28 2016-07-05 エンドチョイス イノベーション センター リミテッド マルチセンサ内視鏡のための光学系
US9814374B2 (en) 2010-12-09 2017-11-14 Endochoice Innovation Center Ltd. Flexible electronic circuit board for a multi-camera endoscope
US9320419B2 (en) 2010-12-09 2016-04-26 Endochoice Innovation Center Ltd. Fluid channeling component of a multi-camera endoscope
US11889986B2 (en) 2010-12-09 2024-02-06 Endochoice, Inc. Flexible electronic circuit board for a multi-camera endoscope
JP5436470B2 (ja) * 2011-01-31 2014-03-05 富士フイルム株式会社 撮像装置及びこれを備えた電子内視鏡
JP5628062B2 (ja) * 2011-02-01 2014-11-19 富士フイルム株式会社 電子内視鏡システム
CN103491854B (zh) 2011-02-07 2016-08-24 恩多卓斯创新中心有限公司 用于多摄影机内窥镜的多元件罩
JP5558399B2 (ja) * 2011-03-30 2014-07-23 富士フイルム株式会社 内視鏡用撮像装置
WO2013021747A1 (ja) * 2011-08-09 2013-02-14 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像装置とその製造方法
WO2013024788A1 (ja) * 2011-08-15 2013-02-21 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像装置
CA2798729A1 (en) 2011-12-13 2013-06-13 Peermedical Ltd. Rotatable connector for an endoscope
EP3659491A1 (en) 2011-12-13 2020-06-03 EndoChoice Innovation Center Ltd. Removable tip endoscope
EP2719321B1 (en) * 2012-04-25 2017-03-15 Olympus Corporation Image pickup unit for endoscope and endoscope
US9560954B2 (en) 2012-07-24 2017-02-07 Endochoice, Inc. Connector for use with endoscope
US9993142B2 (en) 2013-03-28 2018-06-12 Endochoice, Inc. Fluid distribution device for a multiple viewing elements endoscope
US9986899B2 (en) 2013-03-28 2018-06-05 Endochoice, Inc. Manifold for a multiple viewing elements endoscope
US10499794B2 (en) 2013-05-09 2019-12-10 Endochoice, Inc. Operational interface in a multi-viewing element endoscope
EP2915477A4 (en) * 2013-09-25 2016-06-29 Olympus Corp ELECTRICAL UNIT AND ENDOSCOPE BEING PROVIDED WITH
WO2015056568A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡
JP5889495B2 (ja) * 2014-02-14 2016-03-22 オリンパス株式会社 内視鏡システム
WO2015133254A1 (ja) * 2014-03-03 2015-09-11 オリンパス株式会社 撮像装置、および内視鏡装置
JP6415129B2 (ja) * 2014-06-25 2018-10-31 富士フイルム株式会社 撮像装置
JP6655343B2 (ja) * 2015-10-15 2020-02-26 富士フイルム株式会社 内視鏡
JP7487862B2 (ja) * 2018-04-26 2024-05-21 株式会社エビデント 光学アダプタおよび内視鏡
JP7227011B2 (ja) 2019-01-09 2023-02-21 i-PRO株式会社 内視鏡
WO2021172002A1 (ja) * 2020-02-27 2021-09-02 富士フイルム株式会社 内視鏡撮像装置
WO2021210089A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21 オリンパス株式会社 撮像装置、内視鏡、内視鏡先端部
JP6877705B1 (ja) * 2020-10-05 2021-05-26 ニレック株式会社 内視鏡及び当該内視鏡に設けられた撮像部

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2075500U (zh) * 1989-12-02 1991-04-24 天津大学 内窥镜图象显示仪双通道光学接口装置
EP0713672A2 (en) * 1994-11-02 1996-05-29 Terumo Kabushiki Kaisha Endoscope

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61129961A (ja) * 1984-11-29 1986-06-17 Fuji Photo Film Co Ltd 2板式固体撮像装置
JPS6215514A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Shoichi Tanaka 固体撮像内視鏡
US4882619A (en) * 1986-04-07 1989-11-21 Olympus Optical Co., Ltd. High resolution image pickup system with color dispersion means
US5088492A (en) * 1987-09-16 1992-02-18 Olympus Optical Co., Ltd. Radioactive ray detecting endoscope
JPH0773569B2 (ja) * 1988-01-14 1995-08-09 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡
JP3012341B2 (ja) * 1990-12-25 2000-02-21 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JP3065378B2 (ja) * 1991-04-26 2000-07-17 富士写真光機株式会社 電子内視鏡用固体撮像素子の回路基板
US5910816A (en) * 1995-06-07 1999-06-08 Stryker Corporation Imaging system with independent processing of visible an infrared light energy
JPH114456A (ja) * 1997-06-13 1999-01-06 Fuji Photo Film Co Ltd 静止画入力装置
JPH11197097A (ja) * 1998-01-14 1999-07-27 Fuji Photo Optical Co Ltd 遠近画像を形成する電子内視鏡装置
JPH11197098A (ja) * 1998-01-19 1999-07-27 Fuji Photo Optical Co Ltd 遠近画像を形成する電子内視鏡装置
JP2000221411A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Fuji Photo Optical Co Ltd 偽似カラー表示可能な電子内視鏡装置
JP4709579B2 (ja) * 2005-04-26 2011-06-22 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型内視鏡
JP2008079823A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 Olympus Medical Systems Corp 撮像装置
JP2010082040A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujifilm Corp 内視鏡システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2075500U (zh) * 1989-12-02 1991-04-24 天津大学 内窥镜图象显示仪双通道光学接口装置
EP0713672A2 (en) * 1994-11-02 1996-05-29 Terumo Kabushiki Kaisha Endoscope

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭61-129961A 1986.06.17
JP特开2000-221411A 2000.08.11

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Publication number Publication date
CN101164495A (zh) 2008-04-23
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JP2008099746A (ja) 2008-05-01
EP1961370A3 (en) 2009-01-07
EP1961370B1 (en) 2017-01-25
US20080088701A1 (en) 2008-04-17
US8208015B2 (en) 2012-06-26

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