JP2000075221A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先端側に最大外径の対物レンズが配置される
際に、先端部を太径化せず、撮像ユニットを先端固定部
材に固定する。 【解決手段】 先端部１に内蔵される撮像ユニット９
は、最大外径の第１レンズを含む対物レンズ群を保持す
るレンズ枠１８、ＣＣＤチップ２１等を保持するＣＣＤ
保持枠１９等から構成されている。レンズ枠１８前側部
は太径に、後側部は細径に形成され、これらの中間には
後側部より細径の中間部８７が形成されている。中間部
８７にはめ込まれた撮像ユニット固定部材８の外周は、
レンズ枠１８前側部より太径に突出し、この突出部分を
先端固定部材２の先端の溝と先端カバー３裏面とで前後
から挟み込み、撮像ユニット９を先端固定部材２に固定
している。固定のためにネジ等を使用していないので、
先端部は太径化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体像を結像す
るための対物レンズや被写体像を撮像するための固体撮
像素子等から構成される撮像ユニットを挿入部の先端部
に有する電子内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子内視鏡は、体腔内等の観察対
象に挿入するための挿入部、電子内視鏡を把持したり各
部を操作するための挿入部の手元側に連設された操作
部、観察対象を照明するための照明光を供給するための
ランプ等から構成される光源手段、観察対象の像を表示
するＴＶモニタ等から構成される表示手段等を有してい
る。

【０００３】挿入部は、挿入部の先端に位置し観察対象
を撮像するための撮像手段等を内蔵する後述する先端
部、先端部の手元側に連設された湾曲自在の湾曲部、湾
曲部の手元側に連設された細長の軟性部等から構成され
ている。

【０００４】撮像手段で撮像された被写体像は、電気信
号として挿入部内を挿通するケーブルを通じて手元側へ
伝送され、例えばＴＶモニタに表示可能な画像信号に変
換され、ＴＶモニタに表示されるようになっている。

【０００５】従来、対物レンズを含む撮像ユニットを電
子内視鏡の先端部を構成する先端固定部材に取り付ける
時、通常第１レンズつまり最前端に位置するレンズを固
定するレンズ枠外周でビス固定をする。このような構造
によると、第１レンズが最も大きな対物レンズ系では、
その第１レンズよりもさらに大きな外径のレンズ枠が必
要となり、全体として太径化してしまうおそれがあっ
た。

【０００６】また、電子内視鏡を小型化するためには、
撮像ユニット外形の小型化と短縮化が必要であり、先端
固定部材も長手方向に短縮していく必要がある。しかし
ながら固定ビスの大きさには限界があり、撮像ユニット
に比較して相対的にビスが大きくなってしまい、内視鏡
の小型化を阻害するおそれあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点に鑑みてなされたものであり、対物レンズ系におい
て先端側が最大外径となるような構成の時に、内視鏡挿
入部外径の細径化及び硬質部長の短縮化を阻害すること
なく、撮像ユニットを内視鏡先端固定部材に固定するこ
とを可能とする電子内視鏡を提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】被写体像を結像するため
の対物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するため
の枠体である対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像し
た被写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体
撮像素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブル
と、を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを固定
するための撮像ユニット取り付け孔を有する先端固定部
材と、前記対物レンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大
きくなるように前記対物レンズ枠外径に取り付けられる
とともに前記先端固定部材の先端面に配置・固定された
撮像ユニット固定部材と、を具備することによって、対
物レンズ系において先端側が最大外径となるような構成
の時に、内視鏡挿入部外径の細径化及び硬質部長の短縮
化を阻害することなく、撮像ユニットを内視鏡先端固定
部材に固定することを可能とする。

【０００９】

【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。

【００１０】（第１の実施の形態）図１ないし図９は本
発明の第１の実施の形態に係り、図１は先端部の構成を
説明する一部断面図を含む説明図、図２はレンズ枠の構
成を説明する断面図（（Ａ）は第１レンズの部位、
（Ｂ）は第２レンズの部位）、図３はケーブルの構造を
説明する説明図（（Ａ）はケーブル全体の構造を説明す
る図、（Ｂ）及び（Ｃ）は同軸線の構造を説明する図、
（Ｄ）は電線の構造を説明する図）、図４はＴＡＢテー
プの電子部品実装面の構成を説明する説明図、図５はＴ
ＡＢテープのケーブル配線面の構成を説明する説明図、
図６は先端固定部材と補強枠の接続構造を説明する図１
のＡ―Ａ断面図、図７は固体撮像素子周辺の構成を説明
する図１のＢ―Ｂ断面図、図８は撮像ユニットの先端固
定部材への取り付け手順を説明する先端部の一部断面図
を含む説明図、図９は撮像ユニットの先端固定部材への
取り付け手順を説明する先端部を先端側から見た説明図
である。

【００１１】図示しないが、一般に電子内視鏡は、体腔
内等の観察対象に挿入するための挿入部、電子内視鏡を
把持したり各部を操作するための挿入部の手元側に連設
された操作部、観察対象を照明するための照明光を供給
するためのランプ等から構成される光源手段、観察対象
の像を表示するＴＶモニタ等から構成される表示手段等
を有している。

【００１２】挿入部は、挿入部の先端に位置し観察対象
を撮像するための撮像手段等を内蔵する後述する先端部
１、先端部１の手元側に連設された湾曲自在の湾曲部、
湾曲部の手元側に連設された細長の軟性部等から構成さ
れている。

【００１３】撮像手段で撮像された被写体像は、電気信
号として挿入部内を挿通するケーブルを通じて手元側へ
伝送され、例えばＴＶモニタに表示可能な画像信号に変
換され、ＴＶモニタに表示されるようになっている。

【００１４】本実施の形態の電子内視鏡は、先端部１の
構造に特徴がある。

【００１５】図１に示すように、先端部１を構成する主
要な枠体である先端固定部材２の先端側には先端カバー
３が取り付けられ、後端側には湾曲部を構成する部材で
ある第１の湾曲駒４、湾曲部ブレード５、湾曲部ゴム６
等が取り付けられている。

【００１６】先端固定部材２の内部に形成された取り付
け孔９１には、後端側から撮像ユニット９が挿入され、
撮像ユニット９は、撮像ユニット固定部材８で先端固定
部材２に固定されている。撮像ユニット固定部材８の構
成等については後述する。

【００１７】撮像ユニット９を構成する円筒状のレンズ
枠１８は、太径の前側部、細径の後側部が形成されてお
り、前側部と後側部との間には、後側部よりも外径を細
径とした中間部８７が形成されている。

【００１８】レンズ枠１８前側部には、第２レンズ１
１、フレアー絞り１５、凹レンズである第１レンズ１０
の順で前方から挿入され、組み付けられている。

【００１９】レンズ枠１８前側部の第１レンズ１０が配
設されている箇所の内周には、図２（Ａ）に示すよう
に、上下左右の４個所に溝部３５が形成されている。レ
ンズ枠１８と第１レンズ１０とは、溝部３５に接着剤を
充填することで固定されている。

【００２０】第２レンズ１１は、図２（Ｂ）に示すよう
に、四角形状の四隅に面取り部３６を形成した略八角形
状に形成されており、面取り部３６がレンズ枠１８前側
部の内周に略内接するように形成されている。

【００２１】第２レンズ１１は、第２レンズ１１の上下
左右の辺と溝部３５とが対向する向きでレンズ枠１８に
組付けられる。

【００２２】第２レンズ１１の前面及び後面には、紫外
域のそれぞれ異なる波長域を遮るコートが施されてい
る。

【００２３】レンズ枠１８後側部の内周には、凸レンズ
である第３レンズ１２、間隔環２０、明るさ絞り１６及
び赤外カットフィルターである第４レンズ１３の順で後
方から挿入され組み付けられている。

【００２４】レンズ枠１８は、後端面が第４レンズ１３
後面よりも後側に延ばされて形成されており、第４レン
ズ１３後面の位置するレンズ枠１８内周の箇所には接着
溜り９２が形成され、接着溜り９２と第４レンズ１３の
面取り部とに接着剤を盛ることで第４レンズ１３はレン
ズ枠１８に固定されている。

【００２５】図１に示すＣＣＤ保持枠１９は、円筒状に
形成された前側部、及び外周を縦長の略長方形状に形成
され内周を円形に形成された後側部（図６参照）を有し
ている。前側部の内径と後側部の内径とは同径に形成さ
れている。

【００２６】前側部と後側部との間には小径に形成され
た部分があり、この部分にはＣＣＤチップ２１前面の受
光部８０以外に入射する不要光線を遮るよう内周を八画
形状に形成されたフレアー絞り１７が接着固定されてい
る。

【００２７】ＣＣＤチップ２１前面には、受光部８０を
覆うように四角形状のカバーガラス２２が貼り合わせら
れており、これらの合わせ面外周の上方から側方にかけ
ての面は、黒色の接着剤８２で封止されている。

【００２８】カバーガラス２２前面には、受光部８０を
完全に覆いカバーガラス２２の対角よりも外径を小さく
形成された凸レンズである第５レンズ１４が貼り合わせ
られている。第５レンズ１４とカバーガラス２２とは予
め接着された状態で、ＣＣＤ保持枠１９後方から挿入さ
れ、ＣＣＤ保持枠１９に接着固定される。

【００２９】ＣＣＤ保持枠１９の後方上部には、ＣＣＤ
チップ２１の背面よりも後方まで延びるように突起部７
６が形成されている。突起部７６は、図６、図７に示す
ように板状に形成されている。

【００３０】突起部７６とＣＣＤチップ２１との間には
接着剤８４が充填される。また、ＣＣＤ保持枠１９後端
面からＣＣＤチップ２１の側面にかけても接着剤８４が
充填される。

【００３１】ＣＣＤ保持枠１９後側部の外周は、図６に
示すように、４隅に面取りが形成されており、また後述
する補強枠３１を組付けるための突き当て部７５が片側
側面に形成されている。

【００３２】図７に示すように、ＣＣＤチップ２１前面
中央部に設けられた受光部８０の同面下方には、ボンデ
ィングパッドが横一列に並べられたボンディングパッド
列が設けられている。

【００３３】ボンディングパッド列は、左右で異なるピ
ッチ間隔にボンディングパッドが配置されており、図７
内左側のピッチＡはピッチＢよりもピッチ間隔が広くな
っている。

【００３４】ボンディングパッド列のピッチＡの箇所に
は、静電気耐性が比較的低い水平転送信号等の電極が配
置され、図示しない大きな保護回路が配設されるように
なっている。また、ピッチＢを可能な範囲で小さなピッ
チ間隔とすることで、ＣＣＤチップ２１を小型化した。

【００３５】ＣＣＤチップ２１のボンデイングパッド列
には、ＴＡＢテープ２３に設けられたＴＡＢリード７
３、７４がバンプボンディングされる。ＴＡＢリード７
３、７４は、ボンディングパッド列のピッチＢ、ピッチ
Ａにそれぞれ対応したピッチ間隔で形成されており、ま
た、ＴＡＢリード７３、７４のリード幅は、ピッチ間隔
に対応してＴＡＢリード７３よりＴＡＢリード７４を太
く形成している。

【００３６】ＣＣＤチップ２１とＴＡＢテープ２３とを
接続した後、ＴＡＢテープ２３は、図１に示すように、
ＴＡＢリード７３、７４部分でＣＣＤチップ２１前面か
ら後方側に約１１０°折り曲げられ、カバーガラス２２
下側面から折り曲げ部分及びＣＣＤチップ２１とＴＡＢ
テープ２３との間が接着剤８１で封止され、ＴＡＢテー
プ２３が固定される。この時、ＴＡＢテープ２３は、Ｃ
ＣＤチップ２１後面と約７０°の角度をもって固定され
る。

【００３７】図４ないし図５を使用して、ＴＡＢテープ
２３の構成を説明する。

【００３８】図４に示すように、ＴＡＢテープ２３上面
には、３本のリード５６、５７、５８を持つバッファア
ンプとしてのトランジスタ２４、チップコンデンサ２
５、２６、チップ抵抗２７が実装されている。

【００３９】トランジスタ２４は、ＣＣＤチップ２１寄
りに配置され、ＣＣＤチップ２１側つまり前方に向いた
リード５６、５７、及び、後方に向いたリード５８が、
ＴＡＢテープ２３上に設けられたトランジスタ用ランド
５９、６０、６１にそれぞれはんだ付け固定されてい
る。

【００４０】トランジスタ用ランド６１を挟んだ両側に
は、チップコンデンサ２５及びチップ抵抗２７が、これ
らの長手方向とＴＡＢテープ２３の長手方向とを合わせ
て配置され、ＴＡＢテープ２３上に設けられたチップ用
ランド６２、６３及びチップ用ランド６７、６８にそれ
ぞれはんだ付け固定されている。

【００４１】トランジスタ用ランド６１とチップ用ラン
ド６２とは、導通しているので近接配置され、トランジ
スタ用ランド６１とチップ用ランド６８とは非導通であ
るので離して配置されている。

【００４２】チップコンデンサ２５及びチップ抵抗２７
の後方には、これらと長手方向を直交させて、チップコ
ンデンサ２６が配置され、ＴＡＢテープ２３上のチップ
用ランド６５、６６にはんだ付け固定されている。

【００４３】チップコンデンサ２６は、チップ抵抗２７
側に寄せて配置され、チップ用ランド６３とチップ用ラ
ンド６５とで囲まれたスペースにケーブル用ランド６４
が配置されている。

【００４４】チップ用ランド６３、ケーブル用ランド６
４、チップ用ランド６５はグランド用であり、これらは
近接して配置されている。

【００４５】図５に示すように、ＴＡＢテープ２３下面
には、ケ一ブル用ランド６９、７０、７１、７２が設け
られている。ＣＣＤチップ２１に近い側に６つのケーブ
ル用ランド７２が同ピッチ、同幅に一列に配設され、こ
れらの後方に太幅のケーブル用ランド７０を挟んでこの
両脇にケーブル用ランド７２と同幅のケーブル用ランド
６９、７０が配設されている。

【００４６】ＣＣＤチップ２１とＴＡＢテープ２３と
は、ＣＣＤチップ２１の背面からトランジスタ２４上面
にかけて接着剤８３（図１参照）で確実に固定されてい
る。

【００４７】なお、ＴＡＢテープ２３の材質は、基材及
びオーバーコートをポリイミドとし、パターンを銅とし
ており、ＴＡＢリード７３、７４には金メッキ、ケーブ
ル用ランド６９〜７２には半田メッキを施している。

【００４８】オーバーコートは、ＴＡＢテープ２３のト
ランジスタ用ランド５９、６０、６１、チップ用ランド
６２、６３、６５、６６、６７、６８、ケーブル用ラン
ド６４、６９、７０、７１、７２、ＴＡＢリード７３、
７４以外の全ての部分に施されている。

【００４９】また、ＴＡＢテープ２３の横幅は、ＣＣＤ
チップ２１の横幅よりも狭く形成されている。

【００５０】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を使
用して、ケーブル２９の構造を説明する。

【００５１】図３（Ａ）に示すように、ケーブル２９
は、中心部に電線４８、４９が互いに撚り合わせられて
配置され、これらの周囲に同軸線４０〜４７が電線４
８、４９と同方向に撚り合わせられて配置され、これら
の周囲が押さえテープ３９で被覆され、この周囲にシー
ルド３８、シース３７が被覆されて構成されている。

【００５２】同軸線４０〜４２の構造を図３（Ｂ）に、
同軸線４３〜４７の構造を図３（Ｃ）に、電線４８、４
９の構造を図３（Ｄ）に示す。

【００５３】同軸線４０〜４７は略同じように構成され
ており、中心に銅合金等の金属製の内部導体５０、この
外側にＰＦＡ等の樹脂製の誘電体５１、この外側に銅合
金等の金属製の外部導体５２が設けられている。この外
側には、同軸線４０〜４２ではＰＦＡ等の樹脂製のジャ
ケット５３が設けられ、同軸線４３〜４７ではジャケッ
ト５３の内面にアルミ薄膜等を蒸着したジャケット９０
が設けられている。

【００５４】電線４８、４９は、内側に銅合金等の金属
製の導体５４、外側にＰＦＡ等の樹脂製の絶縁体５５が
配置されて構成されている。

【００５５】同軸線４０〜４７及び電線４８、４９の外
径は略同一に形成されている。また、内部導体５０より
も導体５４の外径の方が大きく形成されている。

【００５６】図５に示すように、同軸線４０、４１には
水平転送用信号φＨ1、φＨ2、同軸線４２にはリセット
パルスφＲ、同軸線４３、４４、４６、４７には垂直転
送信号φＶ1、φＶ2、φＶ3、φＶ4、同軸線４５にはビ
デオ出力信号Ｖout、電線４８にはＣＣＤ駆動電源ＶD
D、そして電線４９にはグランドＧＮＤが割り当てられ
ている。

【００５７】図４、図５を使用して、ケーブル２９のＴ
ＡＢテープ２３への配線の手順を説明する。

【００５８】先ず、ケーブル２９のシース３７、シール
ド３８、押さえテープ３９を適当な長さで剥離した後、
同軸線４０〜４７、電線４８、４９の撚りを解く。

【００５９】続いて、同軸線４０〜４７のジャケット５
３、９０を同じ適当な長さで剥離し、同軸線４０〜４７
の外部導体５２を一括して撚り合わせる。この時、外部
導体５２の素線は多数本あるので、素線の何本かを適当
に間引いて撚り合わせると取り扱い易くその後の作業性
が良好となる。

【００６０】続いて、ジャケット５３、９０の剥離先端
面から適当な同じ長さで同軸線４１、４５及び電線４８
を切断し、誘電体５１、絶縁体５５を同じ長さに剥離
し、３本の内部導体５０、導体５４を同じ長さだけ露出
させる。残りの同軸線４０、４２、４３、４４、４６、
４７の６本は切断せずに、誘電体５１を同じ長さに剥離
し、６本の内部導体５０を同じ長さだけ露出させる。つ
まり、６本（同軸線４０、４２、４３、４４、４６、４
７）は長く、３本（同軸線４１、４５、電線４８）は短
く形成される。

【００６１】そして、このように形成されたケーブル２
９をＴＡＢテープ２３の下面つまりケーブル配線面に接
続させる。

【００６２】始めに、短い３本をＴＡＢテープ２３後端
側にはんだ付けする。先ず、中央のケーブル用ランド７
０に外径の大きな電線４８をはんだ付けし、その両脇の
ケーブル用ランド６９、７１に同軸線４１、４５をはん
だ付けする。次に、これらの接続部分を覆うように絶縁
テープ２８（図１参照）を貼り付ける。

【００６３】次に、長い６本を先端側のケーブル用ラン
ド７２にはんだ付けし、これらの接続部分をまとめて絶
縁テープ２８で覆う。

【００６４】次に、ＴＡＢテープ２３上面つまり電子部
品実装面へ、残りの電線４９及び外部導体５２を接続す
る。一纏めにされた外部導体５２は、チップコンデンサ
２５及びチップコンデンサ２６のグランド端子に適当に
振り分けてはんだ付けする。電線４９はケーブル用ラン
ド６４にはんだ付けする。

【００６５】図１に示すように、ケーブル２９のシース
３７の剥離先端面付近には、シース３７が後退しシール
ド３８が露出しないように固定用糸３３が縛りつけられ
て固定されている。

【００６６】ケーブル２９の上からは、ＰＴＦＥ等の樹
脂製のケーブル保護チューブ３０が外装されている。ケ
ーブル保護チューブ３０の先端部分は斜めに切断され、
切断部８６は、ＴＡＢテープ２３の電子部品実装面が覆
われＴＡＢテープ２３の下面つまりケーブル配線面が露
出するように、シース３７剥離先端面よりも先端まで引
っ張り出されて配置されている。

【００６７】ケーブル保護チューブ３０は、固定用糸３
３の直後の箇所で、ケーブル保護チューブ３０の上から
固定用糸３４で縛り付けられ、ケーブル２９に確実に固
定されている。

【００６８】図６ないし図７に示す補強枠３１は、ステ
ンレス等の金属製の板材を略八角形状に折り曲げて形成
されている。

【００６９】補強枠３１には、ＣＣＤ保持枠１９の突起
部７６に係合する切り欠き部７９が形成され、またＣＣ
Ｄ保持枠１９の突き当て部７５に係合する重ね部７７が
設けられている。

【００７０】また、補強枠３１の下部には、ＣＣＤチッ
プ２１下部に接続されたＴＡＢテープ２３を避けるよう
に、先端側からある長さだけ切り欠き部７８が形成され
ている。切り欠き部７８は、ＴＡＢテープ２３の先端側
ケーブル接続列を避けるような長さに形成されている。

【００７１】補強枠３１は、ＣＣＤチップ２１の背面か
らＴＡＢテープ２３上のトランジスタ２４にかけて接着
剤８３を塗布し固定した後、ＴＡＢテープ２３の周り及
びケーブル保護チューブ３０の先端側内部に接着剤８５
を塗布した状態で、ＣＣＤ保持枠１９に嵌合する。

【００７２】補強枠３１は、ＣＣＤ保持枠１９の上面及
び突き当て部７５を上下方向から挟み込み、確実に固定
されている。

【００７３】図１に示すように、補強枠３１の後端側に
は、ケーブル保護チューブ３０の切断部８６が内蔵され
るように配置されている。

【００７４】補強枠３１の外周には、熱収縮チューブ等
の固定チューブ３２が被覆され、ＣＣＤ保持枠１９、補
強枠３１、ケーブル２９、ケーブル保護チューブ３０が
一体的に固定されている。固定チューブ３２は、先端が
ＣＣＤ保持枠１９の段差部よりも前方に、後端が固定用
糸３４よりも後方になるように配設されている。

【００７５】図８、図９に示すように、撮像ユニット固
定部材８には、レンズ枠１８前側部外径と略同径の前側
内径部９３、レンズ枠１８の中間部８７の外径と略同径
の後側内径部９４が形成されている。後側内径部９４の
長さは、レンズ枠１８の中間部８７の長さと略同じに形
成されている。後側外径部９５の外径は、前側内径部９
３の内径より小さく形成されている。撮像ユニット固定
部材８は、これらの径に形成された円筒状部材から軸に
沿って平行に一部を切り出された形状となっている。

【００７６】先端固定部材２の取り付け溝８８は、撮像
ユニット固定部材８の前側外径部９６よりやや大きい内
径で、前側外径部９６と略同じ長さの深さに形成され、
例えば約１２０°の範囲（図９に示す角度θの範囲）で
形成されている。なお、１２０°とは、撮像ユニット固
定部材８が稼働する大凡の角度であり、厳密な角度では
ない。

【００７７】先端カバー３の取り付け溝８９は、取り付
け溝８８の内径よりもやや大きい内径であり、撮像ユニ
ット固定部材８の幅より大きく、取り付け溝８８の範囲
より狭くなっている。

【００７８】続いて、撮像ユニット９の先端固定部材２
への取り付け手順の説明を通じて、本実施の形態の主た
る作用・効果を説明する。

【００７９】なお、説明に使用する図８及び図９内の矢
印とともに記されている符号Ｓ１ないしＳ４は、手順に
付された符号である。

【００８０】先ず、図８の手順Ｓ１に示すように、撮像
ユニット９を先端固定部材２の後方から取り付け孔９１
内に挿入し、第１レンズ１０、第２レンズ１１等を有す
るレンズ枠１８の中間部８７が先端カバー３の先端面よ
りも前側に位置するように、レンズ枠１８を突出させ
る。

【００８１】次に、手順Ｓ２に示すように、レンズ枠１
８の中間部８７に後側内径部９４を嵌め込む。

【００８２】次に、手順Ｓ３に示すように、撮像ユニッ
ト固定部材８の向きを先端カバー３の取り付け溝８９の
ある向きに合わせて、突き当て面９７が先端固定部材２
の取り付け溝８８に突き当たるまで、撮像ユニット９を
先端方向から取り付け孔９１内に再び挿入し直す。

【００８３】次に、図９の手順Ｓ４に示すように、レン
ズ枠１８を回動し、撮像ユニット固定部材８の位置を図
９内の実線部分から破線部分へ移動させる。

【００８４】これにより、撮像ユニット固定部材８の固
定面９８が先端カバー３の裏面に回り込んで突き当た
り、撮像ユニット固定部材８は、図１に示すような先端
固定部材２と先端カバー３とに挟み込まれた状態とな
り、撮像ユニット９は前後に移動しないように先端固定
部材２に確実に固定される。

【００８５】取り付け溝８８、８９の開口部は、先端か
ら接着剤または軟性の樹脂を充填され塞がれる。

【００８６】撮像ユニット固定部材８、取り付け溝８
８、８９を適宜電子内視鏡の他の内蔵物と干渉しないよ
うな位置に配置することにより、先端外径を大きくする
ことなく簡単に撮像ユニット９を固定することができ、
また、脱着も容易である。

【００８７】以下に、本実施の形態の他の作用・効果を
挙げる。

【００８８】内視鏡を長期間にわたって使用すると、第
１レンズ１０と第２レンズ１１との間に湿気が浸入し、
レンズの曇りがとれなくなることがあり、再び良好な観
察を可能とするために、第１レンズ１０を取り換えた
り、第１レンズ１０の表面をきれいに拭き取ったり、接
着をし直したりすることがある。この時、先端が鋭利な
ピン状の治具等を溝部３５に突き刺して接着剤を取り除
くことにより、第１レンズ１０を割ってしまったりレン
ズ枠１８を変形させたりすることなく、第１レンズ１０
をレンズ枠１８から取り外すことが可能である。また、
この作業時に小さなゴミが発生した場合でも、第２レン
ズ１１を取り外すことによつて簡単にレンズ枠１８内の
掃除をすることができる。第２レンズ１１はレンズ枠１
８の内周に対して大きめの隙間が確保されているので、
ピンセットの先等を入れやすく、第２レンズ１１を取り
外すことが容易である。

【００８９】レンズ枠１８の後方外径部を長く形成した
のでＣＣＤ保持枠１９との嵌合長を長めにとることがで
き、レンズ枠１８とＣＣＤ保持枠１９の軸を安定させる
ことができる。また、接着溜り９２を設けたので、第４
レンズ１３の外周への接着作業性を損なうことがなく、
正確に第４レンズ１３をレンズ枠１８へ固定することが
できる。

【００９０】ＣＣＤチップ２１とカバーガラス２２との
貼り合わせ部外周に接着剤８２を塗布したので、ＣＣＤ
チップ２１とカバーガラス２２との剥離を防止できると
ともに、周辺からの外部光を遮断することができる。ま
た、ＴＡＢテープ２３をＣＣＤチップ２１下部に配置し
たことにより上下方向に対しては比較的煽りがかかりや
すくなっているが、ＣＣＤ保持枠１９上部に形成された
突起部７６によりこの方向の動きを規制することがで
き、ＣＣＤチップ２１とカバーガラス２２の剥離に対す
る強度を向上できる。

【００９１】ＣＣＤチップ２１の横幅よりもＴＡＢテー
プ２３の幅を狭くしたので、ＣＣＤパッケージとしては
下隅に面取り部が取れる。このため、電子内視鏡内部へ
撮像ユニット９を実装する時に、面取り部に大きな内蔵
物を配置する等のスペースを確保することができる。

【００９２】チップコンデンサ２５とチップ抵抗２７と
の間に、トランジスタ２４の中央のリードであるリード
５８を配置したことにより、ＴＡＢテープ２３の横幅一
杯に効率良く部品実装が可能となり、かつ、ＴＡＢテー
プ２３の全長短縮化が可能となった。

【００９３】また、チップ用ランド６３、ケーブル用ラ
ンド６４、チップ用ランド６５を近接して配置したこと
により、ショートのおそれがないように配線作業がで
き、かつ、作業効率も良い。

【００９４】ビデオ出力信号Ｖoutは、水平転送用信号
φＨ1、φＨ2やリセットパルスφＲとの間でクロストー
クの心配があり、ビデオ出力信号Ｖoutを水平転送用信
号φＨ1、φＨ2やリセットパルスφＲから遠くに配置す
ることが望ましい。図３にケーブル２９の構成を示すよ
うに、電線４８、４９を中心に配置し、ビデオ出力信号
Ｖout（同軸線４５）と水平転送用信号φＨ1（同軸線４
０）、φＨ2（同軸線４１）、リセットパルスφＲ（同
軸線４２）との間に垂直転送信号φＶ1（同軸線４
３）、φＶ2（同軸線４４）、φＶ3（同軸線４６）、φ
Ｖ4（同軸線４７）を各２本挟んで配置し、かつ、水平
転送用信号φＨ1（同軸線４０）、φＨ2（同軸線４
１）、リセットパルスφＲ（同軸線４２）、にはシール
ド効果の高いケーブルを使用したので、ノイズ耐性を向
上できる。

【００９５】ＴＡＢテープ２３の後端側に少数本のケー
ブルをつけた後、絶縁テープ２８でこれらを完全に絶縁
してから、先端側に多数本のケーブルをつけているの
で、ショートのおそれがなく、半田の手直し等の作業性
も良い。また、ＴＡＢテープ２３をＣＣＤチップ２１に
対して傾けて配置しているので、ＴＡＢテープ２３の後
端側に広いスペースを確保できる。このスペースで外径
の大きな電線４８を接続したので作業性が良い。また、
接続本数の少ないランド列に電線４８を持ってきている
ので、やはり作業性が良い。また、ケーブル配線面にケ
ーブルを接続した後、電子部品実装面に外部導体５２を
接続するので、ケーブル２９全体が持ち上げられ配線時
のバランスが良く、また内部導体５０と外部導体５２等
のショートのおそれがなくなる。

【００９６】ＴＡＢテープ２３、突起部７６の配設箇所
を避けるように、補強枠３１に切り欠き部７８、切り欠
き部７９を形成したので、不必要に外形を大きくするこ
となくＣＣＤ保持枠１９と補強枠３１とを固定すること
ができる。また、切り欠き部７８により、ＴＡＢリード
７３、７４及び前側のケーブル接続列とのショートを防
ぐことができる。また、重ね部７７を補強枠３１側面部
分に設け、重ね部７７と補強枠３１上部とでＣＣＤ保持
枠１９を挟み込むことによって、補強枠３１の下面に切
り欠き部７８を形成しても補強枠３１とＣＣＤ保持枠１
９とを確実に固定することができる。

【００９７】ケーブル保護チューブ３０でＴＡＢテープ
２３の電子部品実装面を覆うことにより、補強枠３１に
対して確実に絶縁できる。また、特に絶縁をする必要の
ないケーブル配線面を切断部８６で避けることによって
太径化を防止できる。

【００９８】（第２の実施の形態）図１０ないし図１２
は本発明の第２の実施の形態に係り、図１０は先端部の
断面図、図１１は撮像ユニットの先端固定部材への取り
付け手順を説明する先端部を先端側から見た説明図、図
１２は補強部材の構成を説明する撮像ユニット後方部分
の斜視図である。

【００９９】なお、第１の実施の形態と構成が同様の部
材については説明を省略し、異なる構造のみ説明する。

【０１００】図１０に示すように、レンズ枠１０４の外
径・内径とも、前方を大きく後方を小さく形成してい
る。レンズ枠１０４の前方からは第１レンズ１０１が挿
入され端面の縁が接着剤で密閉されている。後方からは
第２レンズ１０２、間隔環１０５、及び、第３レンズ１
０３が挿入される。第３レンズ１０３は後述するカバー
ガラス１１９に対して貼り合わせられている。

【０１０１】図１２に示すように、ＣＣＤ１０６は、Ｃ
ＣＤチップ１１７、その受光面と同じ面に配設された端
子に接続されるリード１２０を有するＴＡＢ１１８、そ
の接続部の上からＣＣＤチップ１１７の受光面を完全に
覆うように貼り合わせられたカバーガラス１１９から構
成されている。

【０１０２】端子は受光域の上下に一列づつ配設されて
おり、それぞれに対応してＴＡＢ１１８が２枚配設され
ている。

【０１０３】リード１２０は、ＴＡＢ１１８とともにＣ
ＣＤチップ１１７側面に沿って折り曲げられている。回
路基板１０７は、セラミック材で形成され、１つの面に
トランジスタ１０９が実装されている。また、１つの側
面に溝部が形成され、この中にケーブル配線用ランドが
配設され、これと直交する側面にＴＡＢ１１８のリード
１２０が接続するリード用ランドが配設されている。回
路基板１０８は、ガラスエポキシ材で形成され、１つの
面にチップコンデンサ１１０が実装されている。また、
２つの側面については回路基板１０７と同様な構成と
し、ケーブル配線用ランドの裏面に溝部のみ形成されて
いる。

【０１０４】ＣＣＤ１０６の後方にトランジスタ１０９
を前方に向けて回路基板１０７が配設され、続いてチッ
プコンデンサ１１０を前方に向けて回路基板１０８が平
行に配置されている。

【０１０５】ＴＡＢ１１８は、１つの側面で回路基板１
０７に、その反対面で回路基板１０８に接続されてい
る。その接続面に垂直な２つの側面で、回路基板１０８
の後方に配置されたケーブル１１３が配線されている。

【０１０６】ケーブル１１３先端部には、金属製の薄板
から形成される補強部材１１１のケーブル保持部１２２
が取り付けられている。

【０１０７】補強部材１１１は、後方に円筒状のケーブ
ル保持部１２２を有し、前方に平行な２面からなるケー
ブル保持部１２１及びこのケーブル保持部１２１の上下
位置を決めるための固定部１２３を有する。

【０１０８】固定部１２３は、ＣＣＤ１０６、回路基板
１０７、回路基板１０８のケーブル１１３接続側面に配
置され、これらがケーブル１１３と一体となるように固
定部１２３で固定されている。固定部１２３は、ＴＡＢ
１１８上に配置する。

【０１０９】図１０に示すように、ケーブル１１３外周
は、ケーブル１１３を外部の衝撃から保護するためのケ
ーブル保護チューブ１１４で被覆され、その先端側はケ
ーブル保持部１２２を完全に覆うように配置し、最先端
部には固定用糸３４を縛りつけて動かないように固定し
た。ケーブル保持部１２１からレンズ枠１０４後方部に
かけては、熱収縮チューブ等の固定チューブ１１２で被
覆して固定される。固定チューブ１１２の先端面からレ
ンズ枠１０４前側部までの長さは図１０に示す適当な長
さＬだけあけておく。

【０１１０】撮像ユニット固定部材１１５は、断面がＬ
字型に形成され、内径はレンズ枠１０４の後方の外径と
同じ径に、外径は前方がレンズ枠１０４の前方の外径と
同じ径に、後方がレンズ枠１０４の外径より小さい径に
形成されている。

【０１１１】撮像ユニット固定部材１１５の長さは長さ
Ｌよりやや長めに形成しておく。

【０１１２】図１０及び図１１に示すように、先端カバ
ー３の内側つまり反先端側には、撮像ユニット固定部材
１１５の形状に合わせて、これを避けるような溝部１１
６が形成されている。

【０１１３】撮像ユニット１００の最大外径はレンズ枠
１０４の先端部外径であり、先端固定部材２の取り付け
孔９１はこの外径よりわずかに大きい内径に形成されて
いる。

【０１１４】続いて、本実施の形態の作用・効果を説明
する。

【０１１５】先ず、撮像ユニット１００を先端固定部材
２の後方から取り付け孔９１内に挿入し、レンズ枠１０
４を完全に先端固定部材２先端面よりも前側に突出させ
た状態でレンズ枠１０４後方部に撮像ユニット固定部材
１１５を取り付ける。続いて、撮像ユニット固定部材１
１５が先端固定部材２先端面に突き当たるまで撮像ユニ
ット１００を取り付け孔９１内に戻す。最後に先端カバ
ー３を先端固定部材２先端面から被せて、接着剤で固定
する。この時撮像ユニット固定部材１１５の取り付け位
置を先端固定部材２の溝部１１６に合わせておく。こう
することによって、撮像ユニット固定部材１１５は先端
固定部材２と先端カバー３に挟み込まれるので、撮像ユ
ニット１００は前後に移動しないように先端固定部材２
に固定される。主たる効果は第１の実施の形態と同じで
ある。

【０１１６】その他の作用・効果について説明する。

【０１１７】ＣＣＤ１０６、回路基板１０７、回路基板
１０８、ケーブル１１３を一つの補強部材１１１で一括
して固定したので、特にケーブル１１３が確実に固定さ
れ信頼性が向上する。また、ＣＣＤ１０６等に対してケ
ーブル１１３の位置が正確に決まるので、内視鏡の内蔵
物のレイアウトが容易となる。

【０１１８】また、補強部材１１１の外側にケーブル保
護チューブ１１４を配置したので不必要に補強部材１１
１が大型化することもない。

【０１１９】なお、本発明は、上述の実施の形態のみに
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。

【０１２０】[付記] （付記項１）被写体像を結像するための対物レンズと、
前記対物レンズを内部に保持するための枠体である対物
レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像
するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電
気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像
ユニットと、前記撮像ユニットを固定するための撮像ユ
ニット取り付け孔を有する先端固定部材と、前記対物レ
ンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大きくなるように前
記対物レンズ枠外径に取り付けられるとともに前記先端
固定部材の先端面に配置・固定された撮像ユニット固定
部材と、を具備したことを特徴とする電子内視鏡。

【０１２１】（付記項２）被写体像を結像するための対
物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するための枠
体である対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被
写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像
素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、
を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを固定する
ための撮像ユニット取り付け孔を有する先端固定部材
と、前記先端固定部材の先端面を覆う先端カバーと、前
記対物レンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大きくなる
ように前記対物レンズ枠外径に取り付けられるとともに
前記先端固定部材と前記先端カバーとの間に挟み込まれ
るように配置・固定された撮像ユニット固定部材と、を
具備したことを特徴とする電子内視鏡。

【０１２２】（付記項３）前記対物レンズ枠は、先端側
の外径が最も大きく設けられた対物レンズ枠であるこ
と、を特徴とする付記項１ないし付記項２に記載の電子
内視鏡。

【０１２３】（付記項４）前記撮像ユニット取り付け孔
は、前記対物レンズ枠の最大外径と略同径の内径である
撮像ユニット取り付け孔であること、を特徴とする付記
項１ないし付記項２に記載の電子内視鏡。

【０１２４】（付記項５）前記撮像ユニットを前記先端
固定部材の内視鏡先端側に突出させた状態で前記撮像ユ
ニット固定部材を前記対物レンズ枠に取り付けたこと、
を特徴とする付記項１ないし付記項２に記載の電子内視
鏡。

【０１２５】（付記項６）前記撮像ユニット固定部材
は、前記先端固定部材の前面に形成された溝部内に配置
されたこと、を特徴とする付記項１に記載の電子内視
鏡。

【０１２６】（付記項７）前記撮像ユニット固定部材
は、前記先端固定部材の前面に形成された第１の溝部及
び前記先端カバーの後面に形成された第２の溝部に配置
或いは前記第１の溝部又は前記第２の溝部の内いづれか
一方の溝部に配置されたこと、を特徴とする付記項２に
記載の電子内視鏡。

【０１２７】（付記項８）前記撮像ユニット固定部材
は、前記先端固定部材と前記先端カバーの間に回動移動
可能な状態で挟み込まれるように配置されたこと、を特
徴とする付記項７に記載の電子内視鏡。

【０１２８】

【発明の効果】被写体像を結像するための対物レンズ
と、前記対物レンズを内部に保持するための枠体である
対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を
撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子から
の電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する
撮像ユニットと、前記撮像ユニットを固定するための撮
像ユニット取り付け孔を有する先端固定部材と、前記対
物レンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大きくなるよう
に前記対物レンズ枠外径に取り付けられるとともに前記
先端固定部材の先端面に配置・固定された撮像ユニット
固定部材と、を具備したことにより、対物レンズ系にお
いて先端側が最大外径となるような構成の時に、内視鏡
挿入部外径の細径化及び硬質部長の短縮化を阻害するこ
となく、撮像ユニットを内視鏡先端固定部材に固定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態に
係り、図１は先端部の構成を説明する一部断面図を含む
説明図

【図２】レンズ枠の構成を説明する断面図（（Ａ）は第
１レンズの部位、（Ｂ）は第２レンズの部位）

【図３】ケーブルの構造を説明する説明図（（Ａ）はケ
ーブル全体の構造を説明する図、（Ｂ）及び（Ｃ）は同
軸線の構造を説明する図、（Ｄ）は電線の構造を説明す
る図）

【図４】ＴＡＢテープの電子部品実装面の構成を説明す
る説明図

【図５】ＴＡＢテープのケーブル配線面の構成を説明す
る説明図

【図６】先端固定部材と補強枠の接続構造を説明する図
１のＡ―Ａ断面図

【図７】固体撮像素子周辺の構成を説明する図１のＢ―
Ｂ断面図

【図８】撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順
を説明する先端部の一部断面図を含む説明図

【図９】撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順
を説明する先端部を先端側から見た説明図

【図１０】図１０ないし図１２は本発明の第２の実施の
形態に係り、図１０は先端部の断面図

【図１１】撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手
順を説明する先端部を先端側から見た説明図

【図１２】補強部材の構成を説明する撮像ユニット後方
部分の斜視図

【符号の説明】

１ 先端部 ２ 先端固定部材 ３ 先端カバー ４ 湾曲駒 ５ 湾曲部ブレード ６ 湾曲部ゴム ８ 撮像ユニット固定部材 ９ 撮像ユニット １０ 第１レンズ（対物レンズ） １１ 第２レンズ（対物レンズ） １２ 第３レンズ（対物レンズ） １３ 第４レンズ（対物レンズ） １４ 第５レンズ（対物レンズ） １５ フレアー絞り １６ 明るさ絞り １７ フレアー絞り １８ レンズ枠（対物レンズ枠） １９ ＣＣＤ保持枠 ２０ 間隔環 ２１ ＣＣＤチップ（固体撮像素子） ２２ カバーガラス ２３ ＴＡＢテープ ２４ トランジスタ ２５、２６ チップコンデンサ ２７ チップ抵抗 ２８ 絶縁テープ ２９ ケーブル（撮像ケーブル） ３０ ケーブル保護チューブ ３１ 補強枠 ３２ 固定チューブ ３３ 固定用糸 ３４ 固定用糸 ３５ 溝部 ３６ 面取り部 ３７ シース ３８ シールド ３９ 押さえテープ ４０〜４７ 同軸線 ４８〜４９ 電線 ５０ 内部導体 ５１ 誘電体 ５２ 外部導体 ５３ ジャケット ５４ 導体 ５５ 絶縁体 ５６、５７、５８ リード ５９、６０、６１ トランジスタ用ランド ６２、６３、６７、６８ チップ用ランド ６４ ケーブル用ランド ６５、６６ チップ用ランド ６９、７０、７１、７２ ケ一ブル用ランド ７３、７４ ＴＡＢリード ７５ 突き当て部 ７６ 突起部 ７７ 重ね部 ７８ 切り欠き部 ７９ 切り欠き部 ８０ 受光部 ８１ 接着剤 ８２ 接着剤 ８３ 接着剤 ８４ 接着剤 ８５ 接着剤 ８６ 切断部 ８８ 取り付け溝 ８９ 取り付け溝 ９０ ジャケット ９１ 取り付け孔（撮像ユニット取り付け孔） ９２ 接着溜り ９３ 前側内径部 ９４ 後側内径部 ９５ 後側外径部 ９６ 前側外径部 ９７ 突き当て面 ９８ 固定面 １００ 撮像ユニット １０１ 第１レンズ １０２ 第２レンズ １０３ 第３レンズ １０４ レンズ枠 １０５ 間隔環 １０６ ＣＣＤ １０７ 回路基板 １０８ 回路基板 １０９ トランジスタ １１０ チップコンデンサ １１１ 補強部材 １１２ 固定チューブ １１３ ケーブル １１４ ケーブル保護チューブ １１５ 撮像ユニット固定部材 １１６ 溝部 １１７ ＣＣＤチップ １１８ ＴＡＢ １１９ カバーガラス １２０ リード １２１ ケーブル保持部 １２２ ケーブル保持部 １２３ 固定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を結像するための対物レンズと、
   前記対物レンズを内部に保持するための枠体である対物
   レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像
   するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電
   気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像
   ユニットと、 前記撮像ユニットを固定するための撮像ユニット取り付
   け孔を有する先端固定部材と、 前記対物レンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大きくな
   るように前記対物レンズ枠外径に取り付けられるととも
   に前記先端固定部材の先端面に配置・固定された撮像ユ
   ニット固定部材と、 を具備したことを特徴とする電子内視鏡。