JP2000023904A - 内視鏡 - Google Patents
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Abstract
化できる内視鏡を提供する。 【解決手段】 先端部3の外装部材を構成する金属製の
先端構成部材7とその後端に嵌合して連結される継ぎ部
材10内には中央部に対物レンズ12を取り付けたレン
ズ支持枠34と固体撮像素子チップ13とをユニット化
した撮像ユニット14と、その下部側に配置されるライ
トガイド11とが収納され、先端構成部材7の後端に撮
像ユニット14における最大の外径部より後方側の先端
構成部材7の外周位置には係止孔8が設けられ、この係
止孔8には継ぎ部材10の円筒形状の前端部分にその軸
方向のスリット状溝により形成される帯状部43に設け
たピン9を係入して連結固定する手段を形成している。
Description
製の外装部材で連結した外径の小さい内視鏡に関する。
て、内視鏡は広く用いられるようになった。内視鏡は体
腔内或いはプラントの内部等に挿入部を挿入できるよう
に、挿入部は細い方が良い。この場合、挿入部の先端部
には照明光学系及び観察光学系を設けるために、挿入部
の最大の外径部分となり易く、挿入部を細くして挿入性
を向上するために、特に先端部を細くすることが望まれ
る。
構成する金属部材を脱落が無い様に嵌合、固定する手段
を備えた従来例として、例えば特願昭62−26512
4号公報のように、部材の接合部分にネジを設け螺合し
たり、または爪を設け掛合をしていた。爪を用いて掛合
する手段は特開平9−135807号公報にも開示され
ている。
掛合部分を2つの部材にそれぞれ設ける手段が示されて
いる。また、特開平8−243072号公報では2つの
部材にテーパ部あるいは、ピン及び穴を用いて掛合する
手段が示されている。また、2つの部材を嵌合させ、そ
の嵌合面に接着剤を塗布する構造は一般的に行われてい
る。
265124号公報、特開平9−135807号公報で
示されている手段では、ネジ部または爪及び爪が掛合す
る溝部を設ける為に、ネジ部等を設けない場合の肉厚に
加えてネジ部を設けるための肉厚分が必要になり、その
分だけ内径寸法が小さくなり、ライトガイドの素線数を
少なくする等、内蔵物に制約を与える必要があった。も
ちろん、内径寸法を十分に確保すると外形が太くなり、
挿入性を改善できない。
る手段は2つの部材に複雑な加工を行う必要があり、コ
ストが高くなってしまう。
されている手段は、掛合する一方の部材が弾性のある樹
脂製の部材であるから可能な方法であり、金属部材を用
いた場合には採用できない。
構造では、接着剤が剥離したときに、部材が脱落してし
まう可能性がある。
みてなされたもので、金属部材で先端部を形成でき、先
端部を細径化できる内視鏡を提供することを目的とす
る。
の外装部材の対向する開口部分を互いに嵌合するように
連結して照明光学系及び対物光学系とを収納する先端部
を形成した内視鏡において、一方の外装部材に設けた孔
部と、他方の外装部材に切り欠き等による帯状部に設け
られ、前記孔部に係合するピン等の凸部とで連結固定す
る手段を形成することにより、2つの外装部材は凸部と
孔部が係合することにより脱落の心配が無く、また肉厚
の薄い構造で連結することができるため、十分な内径寸
法を確保しつつ、外径を細くした先端部を実現する。
施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)図1ないし図8は本発明の第1の
実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態の内視鏡の
先端部の構成を直視用先端光学アダプタを装着した状態
で示し、図2は側視用先端光学アダプタを装着した状態
で示し、図3ないし図5は図1のA−A線、B−B線、
C−C線断面を示し、図6は継ぎ部材の形状を示し、図
7は側視用光学アダプタを装着した場合における視野の
けられを解消する様子を示し、図8は先端構成部材に継
ぎ部材を連結する際の作用を示す。
態の内視鏡1は細長の挿入部2を有し、この挿入部2の
先端側には先端部3とこの先端部3の後端に湾曲自在の
湾曲部4とが設けてある。
れるものであり、先端部3の前端(遠位端)には図1に
示す直視用光学アダプタ5を着脱自在で装着したり、図
2に示すように側視用光学アダプタ6を着脱自在で装着
することができるようにしている。
れた先端構成部材7と、この先端構成部材7の後端(近
位端)側に設けた係止孔8にピン9で連結固定される金
属部材で形成された円管状の継ぎ部材10とで先端部3
のハウジング部材となる外装部材が形成されており、こ
の外装部材の内部に照明光を伝送して先端面から出射す
るライトガイド11と、対物レンズ12(個々の前レン
ズを12a,後レンズを12bで示す)及び固体撮像素
子13とを芯出し(光軸中心とイメージエリアの中心と
の位置合わせ)調整を行った撮像ユニット14とが収納
される。
径にされ、湾曲部4を形成する最先端の湾曲駒15が固
着され、この湾曲駒15の後端には隣接する他の湾曲駒
15がリベット16で回動自在に連結され、これらの湾
曲駒15の外周は被覆チューブ17a、網管(ブレー
ド)17b等の被覆部材で被覆されている。
径にされ、雄ネジ部18が形成され、この雄ネジ部18
には直視用光学アダプタ5或いは側視用光学アダプタ6
を構成する固定リング19A、或いは19Bが螺合によ
り取り付けられる。
に対物レンズ12及びライトガイド11に対向する位置
に光学部材22と、照明レンズ23とが取り付けられて
いる。
けるその上下両側を一部切り欠いた小判形状であり、上
部側が厚肉のアダプタ本体21には抜け止めピン24が
取り付けられ、下部側の厚肉部分にはには2つの孔を設
けて照明レンズ23が取り付けられている。
はアダプタ本体25に光学系固定部材26を介して対物
レンズ12及びライトガイド11に対向する位置にプリ
ズム27と、先端が上部側方を向くように屈曲した照明
用ライトガイド28とが取り付けられており、その先端
面の照明窓はカバーガラス29で覆われている。
7(A)に示すとおり、固体撮像素子チップ13の撮像
面(イメージエリア)全体に光学像が結像されないで、
中央の点線で示す観察可能範囲31の周囲に斜線で示す
観察不可能範囲32ができる。そこで、本実施の形態で
は固体撮像素子チップ13に対する信号処理を行う図示
しないカメラコントロールユニットのズーム機能を用い
て、観察可能範囲31の部分を少なくとも観察不可能範
囲32の程度まで拡大して、図7(B)に示すように観
察不可能範囲32が無いのと同様に全画面表示する事が
できるようにしている。
する対物レンズ12はレンズ支持枠34に前レンズ枠3
3を介して取り付けられる外径が小さい前レンズ12a
と、レンズ支持枠34に直接取り付けられる大きい外径
の後レンズ12bと、前レンズ12aの前面に取り付け
られるカバーガラスとからなり、後レンズ12bの光軸
中心と固体撮像素子チップ13の撮像面中心との位置合
わせ(芯出し)をしてからレンズ支持枠34を接着剤で
固定した後に、前レンズ12aが取り付けられた前レン
ズ枠33をピント出ししてレンズ支持枠34に固定して
いる。
utomated Bonding)テープに実装されており、固体撮像
素子チップ13にバンプ接続等され、上下方向に延びる
インナリード36は固体撮像素子チップ13の上下側面
に沿って折り曲げられてその裏面側に延出され、電子部
品37が実装された基板39a及び、信号線38が半田
付けで固定される基板39bのパターン等に接続されて
いる。
絶縁性の接着剤40を流し込んで、信号線38の先端の
接続固定部の周囲等を固着して封止している。また、電
子部品37の周囲も接着剤等で封止されている。また、
固体撮像素子チップ13の上下、左右の側面外周も接着
剤によりインナリード36部分等を覆うように固着して
封止されている。
断面に示す図4に示すように外径の大きい後レンズ12
b部分及びその外周のレンズ支持枠34の下部側が切り
欠かれてライトガイド11を配置するスペースを(先端
構成部材7の外径を大きくすることなく)確保してい
る。
4の後端が位置決め固定されるカバーガラス35部分よ
り後方側の外形は図5に示すように断面が正方形に近い
長方形状であり、ほぼ円筒状の先端構成部材7及び継ぎ
部材10からなる外装部材内に収納する場合、対角線方
向が最大のサイズとなる。
3部分における対角線方向の部分が最大の外径部となる
ので、この対角線方向の外周部分を封止する接着剤を薄
肉になるように切り欠く等して先端構成部材7の内周面
に嵌合して収納できるようにしている。
出来るだけ小さい外径にすると共に、最大外径部をクリ
アランスを設けることなく、先端構成部材7の内周面に
嵌合収納することにより、先端部3の外径を小さくして
いる。
3における最大外径部に対し、対物レンズ12が取り付
けられたレンズ支持枠34の外径はより小さく、このレ
ンズ支持枠34の外周側の先端構成部材7の内周面はレ
ンズ支持枠34の外径より大きい内径にされ、図1に示
すようにレンズ支持枠34の外周面と先端構成部材7の
内周面との間にクリアランス45が形成されるようにし
ている。
7内に撮像ユニット14を収納固定する場合、予めレン
ズ支持枠34をTAB実装の固体撮像素子チップ13の
カバーガラス35に芯出し及びピント調整して取付けた
撮像ユニット14を形成し、この撮像ユニット14にお
ける最大外径部となる固体撮像素子チップ13の対角線
方向の外周部分を封止する接着剤を薄肉にする等して出
来るだけ小さい外径となる最大外径部にして先端構成部
材7の内周面に嵌合する外径にすると共に、この最大外
径部より小さいレンズ支持枠34を収納する部分の先端
構成部材7の内周面の内径はレンズ支持枠34の外径よ
り大きくして、レンズ支持枠34と固体撮像素子チップ
13との芯出し(両者の相対的な位置決め固定)に伴う
固体撮像素子チップ13に対するレンズ支持枠34の位
置ずれ等があっても先端構成部材7に確実に収納して固
定できるようにしていることが特徴の1つである。
体撮像素子チップ13部分でできる最大外径部を先端構
成部材7の内周面に嵌合して(隙間なく)収納すること
により先端部3の外径を小さくしている。
ンズ支持枠34側との相対的な位置決め固定に伴い、例
えば固体撮像素子チップ13の中心位置(或いは最大外
径部の中心位置)に対するレンズ支持枠34の中心位置
とは個々にバラツキが発生する可能性がある(固体撮像
素子チップ13の対角線方向の外周を封止する4隅部分
の接着剤は個々にその肉厚等がバラツク可能性があり、
従って、仮に固体撮像素子チップ13の撮像面の中心位
置とレンズ支持枠34の中心位置とが全く位置ずれしな
いで固定されてもレンズ支持枠34の中心は最大外径部
の中心位置になるとは限らず、この中心位置付近でバラ
ツク可能性がある。この他に、レンズ支持枠34に対物
レンズ12を取り付けた場合にも、対物レンズ12の光
軸がレンズ支持枠34の中心位置から僅かにバラツク可
能性がある)。
先端構成部材7の内径をレンズ支持枠34の外径に一致
したものとすると、前記バラツキのためにレンズ支持枠
34を収納できない場合も発生するが、本実施の形態で
はこのバラツキが発生してもレンズ支持枠34を確実に
収納できるようにレンズ支持枠34の外径よりも大きい
内径を有する内周面、つまりレンズ支持枠34を収納し
た場合にその周囲にクリアランス45が形成されるよう
にしている。
外径部よりは小さく、その外周部分の先端構成部材7は
図1に示すようにクリアランス45を設けるスペースが
あり、従ってクリアランス45を設けても先端部3の外
径は太くしなくても済む。
に、先端構成部材7は継ぎ部材10とピン9及び係止孔
8により連結固定されるようになっている。この継ぎ部
材10は図6に示すように円管状部材の前端側からその
円管の長手方向(軸方向)に複数のスリット状の溝(或
いは切り欠き)42が設けることにより、前端側が半径
方向に変形可能な弾性を有する帯状部43が複数形成さ
れている。
は切り欠き部44が設けてあり、ライトガイド11の収
納スペースを確保している。
向部分の2箇所の位置にピン9が半径方向内側から外側
に突出するように接着剤等で取り付けられ、図5に示す
ように先端構成部材7の上部側の1箇所と、左右方向部
分の2箇所の位置に設けた各係止孔8にピン9を係入し
て固定できるようにしている。
13の短辺側2ヶ所と、長辺側1ヶ所に設けられてお
り、軸方向の位置としては、信号線38が接続される基
板39bと信号線38の先端の半田付けによる接続固定
部より、近位端(後端)側に設けられている。
定部は最大外径部となる固体撮像素子チップ13部分と
ほぼ同じ外径部となる基板39b付近より後方側の位置
であり、この位置では図1から分かるように封止してい
る接着剤40部分の外径がテーパ状に小さくなってお
り、この部分でピン9をその半径方向内側から外側に向
けて突設してもピン9のフランジ部分を(先端部3の外
径を大きくすることなく)収納するスペースを確保でき
るようにしている。
ハウジング部材を形成する金属部材で形成された中空の
2つの部材を連結固定する手段として、一方の部材の後
端側を開口する円筒形状として後端付近に係止用の孔部
を設け、他方の部材の前端側を前記円筒に嵌合する薄肉
で開口する円筒形状にすると共に、その軸方向にスリッ
ト或いはは切り欠き部を設けて前端側を半径方向に変形
自在となる弾性機能を付与した帯状部分を形成し、前記
孔部に係入される凸部を設け、該凸部を孔部に係入して
連結固定する構造にすることにより、簡単な構成で細径
の先端部3を実現できるようにしていることが特徴とな
っている。
14を組み込んだ後に、先端構成部材7と継ぎ部材10
とを連結固定する際の作用を示す図である。先端構成部
材7内に撮像ユニット14を先端構成部材7の後端側か
ら収納することにより撮像ユニット14の最大の外径部
を先端構成部材7の内周面に嵌合させて収納することが
できる。
ぎ部材10の前端側を嵌合させるようにして挿入する。
この様子を図8(A)に示す。この状態からさらに継ぎ
部材10の前端側を挿入すると、継ぎ部材10に突設し
たピン9は先端構成部材7の後端の面取り部7aに押さ
れ、継ぎ部材10の帯状部43がその前端が半径方向内
側に弾性変形し、ピン9も内側方向に変位し、図8
(B)のようになる。
けると、ピン9が先端構成部材7の内周面に当たった状
態で移動して係止孔8の位置に達すると、帯状部43の
弾性力によりピン9がこの係止孔8に係入するように半
径方向外側に移動し、これに伴って帯状部43の弾性変
形が元に戻り、ピン9は係止孔8に係入し、かつ帯状部
43は先端構成部材7の内周面に嵌合する状態になる。
この状態を図8(C)に示す。
材10とを係合させる事ができる。この係合状態では、
継ぎ部材10の内周面の3箇所にピン9が部分的に突出
することを除けば、嵌合して連結している部分の肉厚を
十分小さくすることができる。特に、金属部材を用いて
いるので、金属以外の部材を用いた場合よりも、薄肉に
しても必要とされる強度を確保することができる。ま
た、ピン9と係止孔8との係合により、先端構成部材7
が脱落することも防止できる。
品等に対しても耐性が大きいステンレススチール、チタ
ン等の部材を用いることにより、化学プラントの内部を
検査するような場合にも使用できる。
継ぎ部材10とを係合させた後に、撮像ユニット14の
周囲の空隙部分には図1或いは図2に示すように封止用
の接着剤47を充填して封止されることになる(但し図
4、図5では省略して示している)。また、係止孔8に
係入されてこの孔8内で露出するピン9の先端にも接着
剤を充填して封止される。
a、固体撮像素子チップ13の下方部分では柔軟で、任
意の形状に変形可能であり、後レンズ12a、固体撮像
素子チップ13と先端構成部材7との間にできるスペー
ス内に収めることができるようにしている。
る2つの金属部材を脱落することなく、連結固定でき、
また肉厚の薄い構造で接合することができるため、外径
を細くした挿入性の良い挿入部2を有する内視鏡1を提
供することができる。また、簡単な構造である為、製造
コストを安くすることができる。
実施の形態を図9を参照して説明する。図9は本発明の
第2の実施の形態における先端構成部材7と継ぎ部材1
0との連結部付近の構成を示す。
10の帯状部43に接着剤等で取り付けていたが、本実
施の形態では継ぎ部材10の帯状部43の一部に凸部5
1を一体加工で設け、先端構成部材7の係止孔8に係入
して固定するようにした物である。
ある。本実施の形態の作用は第1の実施の形態と同様で
あり、またその効果も第1の実施の形態の場合における
ピン9を突設する場合よりも、ピン9のフランジ部が継
ぎ部材10の内周側に突出することを解消できる効果が
あることを除けば、第1の実施の形態と同様の効果があ
る。
図10に示すように先端構成部材7側に一体成形等で凸
部51を設け、継ぎ部材10の帯状部43に係止孔8を
設けて連結固定する手段を形成しても良い。この変形例
の作用及び効果は第2の実施の形態とほぼ同様である。
先端構成部7の後端側にその軸方向へのスリット状溝を
設けて帯状部を形成し、これに対し継ぎ部材10側を円
筒形状にしても良い。
にして、その際のスリット状溝部の数を一方に設けるば
あいよりも減らして両方が少しづつ変形できるようにし
ても良い。
3を形成するスリット状溝42はピン9等の凸部を孔部
に係入する際に弾性変形させるためのものであったが、
以下のように対向する開口が互いに嵌合する2つの外装
部材の一方に凸部を設け、他方の外装部材にL字状のス
リット溝を設けて凸部を係止して連結固定する構造にし
ても良い。
凸部51を設け、継ぎ部材7にはこの凸部51を通すこ
とができる溝幅のスリット溝部と、このスリット溝部の
深部に例えばL字等に曲がる係止溝部からなる溝を設
け、凸部51をスリット溝部を通した後、先端構成部材
7を継ぎ部材10に対して少し回転させて凸部51を最
深部の係止溝部に係止し、その状態で接着剤或いはろう
付け等で固定するようにしても良い。なお、上述した各
実施の形態等を部分的等で組み合わせる等して構成され
る実施の形態等も本発明に属する。
に嵌合するように連結して照明光学系及び対物光学系と
を収納する内視鏡先端部を形成した内視鏡において、一
方の外装部材に設けた孔部と、他方の外装部材に切り欠
き等による帯状部に設けられ、前記孔部に係合する凸部
とで連結固定する手段を形成したことを特徴とする内視
鏡。
該観察光学系の結像位置に配置した固体撮像素子とをユ
ニット化した撮像ユニットを内蔵した付記1記載の内視
鏡。 3.前記凸部は、周方向の位置は少なくとも前記撮像ユ
ニットにおける最大の外径部より後端側に設けられる付
記2記載の内視鏡。 4.前記凸部は、前記固体撮像素子の短辺方向に設けら
れ、かつ前記撮像ユニットと信号線との接続部より後端
側の位置に設けられる付記2記載の内視鏡。 5.前記固体撮像素子の長辺方向の少なくとも片側に照
明光学系を形成するライトガイドを配置し、対物光学系
及び帯状部分の前記固体撮像素子の長辺方向と同方向の
一部をカットし、ライトガイドを配置するスペースを形
成とした付記2記載の内視鏡。 6.前記凸部が係入される前記孔部は貫通孔である事を
特徴とする付記1記載の内視鏡。
口部分を互いに嵌合するように連結して照明光学系及び
対物光学系とを収納する内視鏡先端部を形成した内視鏡
において、一方の外装部材及び他方の外装部材にそれぞ
れ設けた孔部及び該孔部に係合する凸部と、前記2つの
外装部材における少なくとも一方に前記孔部と凸部とを
係合させるために弾性変形可能とする切り欠き等による
帯状部とを設けて連結固定する手段を形成したことを特
徴とする内視鏡。
よれば、2つの金属製の外装部材の対向する開口部分を
互いに嵌合するように連結して照明光学系及び対物光学
系とを収納する先端部を形成した内視鏡において、一方
の外装部材に設けた孔部と、他方の外装部材に切り欠き
等による帯状部に設けられ、前記孔部に係合するピン等
の凸部とで連結固定する手段を形成しているので、2つ
の外装部材は凸部と孔部が係合することにより脱落の心
配が無く、また肉厚の薄い構造で連結することができる
ため、十分な内径寸法を確保しつつ、外径を細くした先
端部を実現できる。また、構造が簡単であり、低コスト
で製造できる。
構成を直視用先端光学アダプタを装着した状態で示す断
面図。
る先端部の一部を示す断面図。
野のけられを解消する様子を示す図。
を示す図。
おける先端構成部材と継ぎ部材との連結部を示す断面
図。
先端構成部材と継ぎ部材との連結部を示す断面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 2つの金属製の外装部材の対向する開口
部分を互いに嵌合するように連結して照明光学系及び対
物光学系とを収納する先端部を形成した内視鏡におい
て、 一方の外装部材に設けた孔部と、他方の外装部材に切り
欠き等による帯状部に設けられ、前記孔部に係合する凸
部とで連結固定する手段を形成したことを特徴とする内
視鏡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10193091A JP2000023904A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10193091A JP2000023904A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 内視鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000023904A true JP2000023904A (ja) | 2000-01-25 |
JP2000023904A5 JP2000023904A5 (ja) | 2005-10-20 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10193091A Pending JP2000023904A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 内視鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000023904A (ja) |
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