JP2000342515A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子内視鏡の細径化を図る。 【解決手段】電子内視鏡１は、可撓性を有する長尺物の
内視鏡本体２を具備している。内視鏡本体２には、鉗子
チャンネル４１と、送水チャンネル４２と、送気チャン
ネル４３とが内視鏡本体２の長手方向に沿って形成され
ているとともに、一対のライトガイド用光ファイバー束
４４、４５が前記長手方向に沿って設置されている。内
視鏡本体２の先端部２１には、一対の配向レンズ３１、
３２と、対物レンズ３３、レンズ３４、３５、３６およ
び光学ローパスフィルタ３７で構成された撮像光学系
と、ＣＣＤイメージセンサ５とが設置されている。ＣＣ
Ｄイメージセンサ５の６つの端子５５のうちの３つは、
撮像領域５２の一方の長辺５４ａ側にこの長辺５４ａに
沿って配置され、残りの３つは、撮像領域５２の他方の
長辺５４ｂ側にこの長辺５４ｂに沿って配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子内視鏡に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば医療の分野では、消化管等
の検査や診断に電子内視鏡装置が使用されている。

【０００３】この電子内視鏡装置は、内視鏡用光源装置
と、この内視鏡用光源装置に着脱自在に装着（接続）さ
れ、先端部にＣＣＤイメージセンサを備えた電子内視鏡
とで構成されている。

【０００４】図３は、従来の電子内視鏡のＣＣＤイメー
ジセンサを示す図（平面図および側面図）である。

【０００５】同図に示すように、従来の電子内視鏡のＣ
ＣＤイメージセンサ１００は、外形が直方体をなすパッ
ケージ１１０を有している。

【０００６】このパッケージ１１０内には、長方形の撮
像領域（受光面）１３０を有するＣＣＤチップ１２０が
収納されている。このＣＣＤチップ１２０の各端子１５
０は、それぞれ、撮像領域１３０の短辺１４０側に配置
されている。

【０００７】また、パッケージ１１０の底面には、複数
のピン１６０が接合されている。これらのピン１６０
は、それぞれ、対応する接点部（ランド部）１８０に電
気的に接続されており、このランド部１８０およびリー
ドワイヤー１７０を介して、対応する端子１５０に電気
的に接続されている。

【０００８】しかしながら、前記従来の電子内視鏡で
は、ＣＣＤイメージセンサ１００の各端子１５０が短辺
１４０側に沿って配置されているので、ＣＣＤイメージ
センサ１００のパッケージ１１０の前面（受光面側の
面）における長辺の長さや対角線の長さが比較的長く、
これにより、電子内視鏡を細径化する際の妨げとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、細径
化を図ることができる電子内視鏡を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明により達成される。

【００１１】（１） 先端部に、撮像領域が略長方形の
撮像素子を有する電子内視鏡であって、前記撮像素子の
端子をその長辺側に配置したことを特徴とする電子内視
鏡。

【００１２】これにより、撮像素子の前面（受光面側の
面）における撮像素子（パッケージ）の対角線の長さや
撮像素子の長辺の長さを比較的短くすることができるの
で、電子内視鏡の径を小さくすることができる。

【００１３】（２） 少なくとも１つの機能チャンネル
の先端部が、前記撮像素子の短辺側の近傍に配置されて
いる上記（１）に記載の電子内視鏡。これにより、電子
内視鏡の径を小さくすることができる。

【００１４】（３） 複数の機能チャンネルの先端部
が、前記撮像素子の一方の短辺側の近傍と、前記撮像素
子の他方の短辺側の近傍とに分かれて配置されている上
記（１）に記載の電子内視鏡。これにより、電子内視鏡
の径を小さくすることができる。

【００１５】（４） 前記複数の機能チャンネルの先端
部は、前記撮像素子の撮像領域の中心を通り、かつ該撮
像領域の短辺と平行な線分に対して略線対称になるよう
に配置されている上記（３）に記載の電子内視鏡。これ
により、電子内視鏡の径を小さくすることができる。

【００１６】（５） 前記機能チャンネルは、ライトガ
イド用光ファイバー束を含む上記（２）ないし（４）の
いずれかに記載の電子内視鏡。このライトガイド用光フ
ァイバー束の先端部から観察部位に照明光を照射するこ
とができる。

【００１７】（６） 一対のライトガイド用光ファイバ
ー束の一方の先端部が、前記撮像素子の一方の短辺側の
近傍に配置され、前記一対のライトガイド用光ファイバ
ー束の他方が、前記撮像素子の他方の短辺側の近傍に配
置されている上記（１）に記載の電子内視鏡。このライ
トガイド用光ファイバー束の先端部から観察部位に照明
光を照射することができ、かつ、電子内視鏡の径を小さ
くすることができる。

【００１８】（７） 前記一対のライトガイド用光ファ
イバー束の先端部は、前記撮像素子の撮像領域の中心を
通り、かつ該撮像領域の短辺と平行な線分に対して線対
称になるように配置されている上記（６）に記載の電子
内視鏡。これにより、より均一に観察部位に照明光を照
射することができ、かつ、電子内視鏡の径を小さくする
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子内視鏡を添付
図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の電子内視鏡の実施例を示
す図（底面図および断面図）である。

【００２１】同図に示すように、電子内視鏡１は、可撓
性（柔軟性）を有する長尺物の内視鏡本体２を具備して
いる。

【００２２】この内視鏡本体２は、複数の機能チャンネ
ルを有している。すなわち、内視鏡本体２には、鉗子や
レーザ治療具等の処置具を挿通する鉗子チャンネル（ル
ーメン）４１と、送水チャンネル４２と、送気チャンネ
ル４３とが、それぞれ、内視鏡本体２の長手方向に沿っ
て形成されているとともに、一対のライトガイド用光フ
ァイバー束（ＬＣＢ：ライトケーブルバンドル）４４、
４５が、前記長手方向に沿って設置されている。なお、
これらの配置については後で詳述する。

【００２３】また、内視鏡本体２の先端部２１には、一
対の配向レンズ（照明系レンズ）３１、３２と、対物レ
ンズ３３、レンズ３４、３５、３６および光学ローパス
フィルタ３７で構成された撮像光学系と、ＣＣＤイメー
ジセンサ（撮像素子）５とが、それぞれ、設置されてい
る。レンズ３４とレンズ３５の間には、間隔リング３８
が設置されている。なお、これらの配置については後で
詳述する。

【００２４】図２は、ＣＣＤイメージセンサ５の構成例
を示す図（平面図および側面図）である。

【００２５】同図に示すように、ＣＣＤイメージセンサ
５は、外形が直方体をなすパッケージ５０を有してい
る。このパッケージ５０は、基部５０ｂと、この基部５
０ｂに接合された透明なカバー５０ａとで構成されてい
る。

【００２６】このパッケージ５０内には、長方形の撮像
領域（受光面）５２を有するＣＣＤチップ５１が収納さ
れている。

【００２７】このＣＣＤチップ５１には、端子５５が複
数本設置されている。なお、図には単純化のため端子５
５（ピン５６）の数が６本のＣＣＤイメージセンサ５を
示すことにする。これらの端子５５のうちの３つは、そ
れぞれ、撮像領域５２の一方の長辺５４ａ側にこの長辺
５４ａに沿って配置され、残りの３つは、それぞれ、撮
像領域５２の他方の長辺５４ｂ側にこの長辺５４ｂに沿
って配置されている。

【００２８】このように、端子５５を撮像領域５２の長
辺５４ａ、５４ｂ側に配置することにより、端子５５を
撮像領域５２の短辺５３ａ、５３ｂ側に配置する場合に
比べ、パッケージ５０の前面（受光面側の面）における
パッケージ５０の対角線の長さやパッケージ５０の長辺
の長さが短くなり、内視鏡本体２の径を小さくすること
ができる。

【００２９】また、基部５０ｂの各端子５５の近傍に
は、それぞれ、接点部（ランド部）５８が設置されてい
る。各ランド部５８は、それぞれ、リードワイヤー５７
を介して対応する端子５５に電気的に接続されている。

【００３０】また、パッケージ５０の基部５０ｂの底面
には、Ｌ字状の６つのピン５６が、それぞれ接合されて
いる。これらのピン５６のうちの３つは、撮像領域５２
の一方の長辺５４ａ側にこの長辺５４ａに沿って配置さ
れ、残りの３つは、それぞれ、撮像領域５２の他方の長
辺５４ｂ側にこの長辺５４ｂに沿って配置されている。

【００３１】これらのピン５６の一端側は、それぞれ、
対応するランド部５８に電気的に接続されており、この
ランド部５８およびリードワイヤー５７を介して、対応
する端子５５に電気的に接続されている。

【００３２】また、電子内視鏡１は、図示しない信号処
理回路を有しており、前記各ピン５６の他端側は、それ
ぞれ、図示しない信号線等を介してその信号処理回路に
接続されている。

【００３３】次に、内視鏡本体２の先端部２１における
各機能チャンネル等の配置を説明する。

【００３４】図１に示すように、ＣＣＤイメージセンサ
５は、その撮像領域５２の中心を通り、かつ撮像領域５
２の短辺５３ａ、５３ｂと平行な直線（線分）６が内視
鏡本体２の中心軸（軸線）２２を通るような姿勢で、中
心軸２２から偏心した位置に配置されている。

【００３５】このＣＣＤイメージセンサ５の先端側に
は、前記対物レンズ３３、レンズ３４、３５、３６およ
び光学ローパスフィルタ３７が、それぞれ配置されてい
る。

【００３６】鉗子チャンネル４１は、前記ＣＣＤイメー
ジセンサ５の長辺５４ａ側の近傍であって、中心軸２２
から偏心した位置に配置されている。

【００３７】そして、この鉗子チャンネル４１以外の機
能チャンネル、すなわち、送水チャンネル４２、送気チ
ャンネル４３、ライトガイド用光ファイバー束４４およ
び４５は、短辺５３ａ側の近傍と、短辺５３ｂ側の近傍
とに分かれて、かつ直線６に対して線対称になるように
配置されている。

【００３８】すなわち、送水チャンネル４２および送気
チャンネル４３は、それぞれ、短辺５３ａ側の近傍およ
び短辺５３ｂ側の近傍であって、かつ直線６に対して線
対称になるように配置されている。

【００３９】また、ライトガイド用光ファイバー束４４
および４５は、それぞれ、短辺５３ａ側の近傍および短
辺５３ｂ側の近傍であって、かつ直線６に対して線対称
になるように配置されている。

【００４０】これらライトガイド用光ファイバー束４４
および４５の先端側には、それぞれ、配向レンズ３１お
よび３２が配置されている。

【００４１】前記ＣＣＤイメージセンサ５に対する各機
能チャンネルの配置をこのような配置にすることによ
り、内視鏡本体２の径をより小さくすることができる。

【００４２】すなわち、図２に示すＣＣＤイメージセン
サ５によれば、撮像領域５２の長辺５４ａ方向のパッケ
ージ５０の長さ（寸法）を短くすることができるととも
に、パッケージ５０の全体形状において、その縦横比
（長辺５４ａ方向の長さと短辺５３ａ方向の長さとの
比）を１に近づけるか、または１にすることができる。

【００４３】一方、各機能チャンネルの形状は、大抵の
場合、略円筒形状であり、その先端部の断面形状は、略
円形であるから、各機能チャンネルの断面の縦横比は、
ほぼ１である。

【００４４】従って、前記ＣＣＤイメージセンサ５のパ
ッケージ５０の縦横比は、図３に示す従来の電子内視鏡
におけるＣＣＤイメージセンサ１００に比べ、機能チャ
ンネルの断面の縦横比（ほぼ１）に近い。このため、前
記ＣＣＤイメージセンサ５によれば、前記ＣＣＤイメー
ジセンサ１００に比べ、ＣＣＤイメージセンサ５が挿入
されている図１に示す略円筒形状の孔部４６の径を小さ
くすることができ、これにより、ＣＣＤイメージセンサ
５の近傍に機能チャンネルを配置する場合、前記ＣＣＤ
イメージセンサ５の周囲の無駄な空間を最小限にするこ
とができ、内視鏡本体２の細径化を図ることができる。

【００４５】また、前記ＣＣＤイメージセンサ５によれ
ば、機能チャンネル、特にライトガイド用光ファイバー
束４４および４５をＣＣＤイメージセンサ５の撮像領域
５２の短辺５３ａ側や短辺５３ｂ側に極力接近させて配
置することができる。すなわち、前記ＣＣＤイメージセ
ンサ５の周囲の無駄な空間を最小限にしつつ、機能チャ
ンネル、特にライトガイド用光ファイバー束４４および
４５をＣＣＤイメージセンサ５の撮像領域５２の短辺５
３ａ側や短辺５３ｂ側に配置することができる。

【００４６】そして、特に、機能チャンネルを撮像光学
系の光軸を含む断面に対して対称に配置する場合には、
非対称に配置する場合に比べ、前記無駄な空間を低減で
きる点でより有利である。

【００４７】また、ライトガイド用光ファイバー束４４
および４５は、撮像光学系の光軸を含む断面に対して対
称に配置するのが好ましいが、これらを前記断面に対し
て対称に配置することにより、非対称に配置する場合に
比べ、前記無駄な空間を低減することができる。

【００４８】従って、前記ＣＣＤイメージセンサ５を用
いることにより、そのパッケージ５０の近傍に無駄な空
間を作ることなしに機能チャンネルをパッケージ５０に
接近させて配置することができるので、内視鏡本体２を
細径化することができる。

【００４９】この電子内視鏡１は、図示しない制御回路
（制御手段）、信号処理回路および光源等を備えた内視
鏡用光源装置に着脱自在に装着（接続）される。なお、
内視鏡用光源装置には、観察部位の映像を表示する図示
しないモニター（表示手段）が接続されている。

【００５０】次に、電子内視鏡１の作用を説明する。

【００５１】内視鏡用光源装置からの照明光は、ライト
ガイド用光ファイバー束４４および４５を通り、配向レ
ンズ３１および３２を経て観察部位（被写体）に照射さ
れる。

【００５２】観察部位からの反射光は、対物レンズ３
３、レンズ３４、３５および３６により、ＣＣＤイメー
ジセンサ５の受光面上に結像するように導かれる。この
際、光学ローパスフィルタ３７により、前記反射光から
高周波成分が除去される。

【００５３】一方、電子内視鏡１の信号処理回路からの
駆動信号に基づいてＣＣＤイメージセンサ５が駆動す
る。ＣＣＤイメージセンサ５の駆動により、前記観察部
位、すなわち、前記受光面上に結像した観察部位の像が
撮像され、そのＣＣＤイメージセンサ５からＣＣＤ信号
が出力される。

【００５４】このＣＣＤ信号は、図示しない信号線を経
て電子内視鏡１の信号処理回路に入力され、所定の画像
信号に変換されて、出力される。

【００５５】この画像信号は、図示しない信号線を経て
内視鏡用光源装置に入力される。内視鏡用光源装置で
は、この画像信号に対して所定の信号処理を行って、所
定の形態のテレビジョン信号を生成し、出力する。

【００５６】このテレビジョン信号は、モニターに入力
され、このモニターの画面に、ＣＣＤイメージセンサ５
で撮像された観察部位の映像（電子画像）が表示され
る。

【００５７】以上説明したように、この電子内視鏡１に
よれば、内視鏡本体２の径を小さくすることができる。

【００５８】本発明の電子内視鏡は、例えば、医療用の
電子内視鏡や、工業用の電子内視鏡等に適用することが
でき、特に、本発明を医療用の電子内視鏡に適用した場
合には、電子内視鏡１の内視鏡本体２の細径化により患
者の負担を軽減することができる。

【００５９】以上、本発明の電子内視鏡を、図示の実施
例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の
構成のものに置換することができる。

【００６０】例えば、前記実施例では、撮像素子の端子
が、撮像領域の一方の長辺側と他方の長辺側とに分れて
配置されているが、本発明では、これに限らず、例え
ば、撮像素子の端子が、撮像領域の一方の長辺側のみに
配置されていてもよい。

【００６１】また、本発明では、撮像素子の方式を問わ
ず、ＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＰＤ等の各種方式のイ
メージセンサも利用可能であり、また、カラー撮像素
子、モノクロ撮像素子のいずれであってもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子内視
鏡によれば、端子が長辺側に配置されている撮像素子を
用いるので、その径を小さくすることができる。

【００６３】これにより、本発明を医療用の電子内視鏡
に適用した場合には、電子内視鏡の細径化により患者の
負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子内視鏡の実施例を示す図（底面図
および断面図）である。

【図２】本発明におけるＣＣＤイメージセンサの構成例
を示す図（平面図および側面図）である。

【図３】従来の電子内視鏡のＣＣＤイメージセンサを示
す図（平面図および側面図）である。

【符号の説明】

１ 電子内視鏡 ２ 内視鏡本体 ２１ 先端部 ２２ 中心軸 ３１、３２ 配向レンズ ３３ 対物レンズ ３４〜３６ レンズ ３７ 光学ローパスフィルタ ３８ 間隔リング ４１ 鉗子チャンネル ４２ 送水チャンネル ４３ 送気チャンネル ４４、４５ ライトガイド用光ファイバー束 ４６ 孔部 ５ ＣＣＤイメージセンサ ５０ パッケージ ５０ａ カバー ５０ｂ 基部 ５１ ＣＣＤチップ ５２ 撮像領域 ５３ａ、５３ｂ 短辺 ５４ａ、５４ｂ 長辺 ５５ 端子 ５６ ピン ５７ リードワイヤー ５８ 接点部（ランド部） ６ 直線 １００ ＣＣＤイメージセンサ １１０ パッケージ １２０ ＣＣＤチップ １３０ 撮像領域 １４０ 短辺 １５０ 端子 １６０ ピン １７０ リードワイヤー １８０ 接点部（ランド部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H040 GA02 4C061 AA00 BB01 CC06 DD00 FF35 FF42 LL02 5C022 AA08 AB15 AC42 AC54 AC55

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に、撮像領域が略長方形の撮像素
   子を有する電子内視鏡であって、 前記撮像素子の端子をその長辺側に配置したことを特徴
   とする電子内視鏡。
2. 【請求項２】 少なくとも１つの機能チャンネルの先端
   部が、前記撮像素子の短辺側の近傍に配置されている請
   求項１に記載の電子内視鏡。
3. 【請求項３】 複数の機能チャンネルの先端部が、前記
   撮像素子の一方の短辺側の近傍と、前記撮像素子の他方
   の短辺側の近傍とに分かれて配置されている請求項１に
   記載の電子内視鏡。
4. 【請求項４】 前記複数の機能チャンネルの先端部は、
   前記撮像素子の撮像領域の中心を通り、かつ該撮像領域
   の短辺と平行な直線に対して略線対称になるように配置
   されている請求項３に記載の電子内視鏡。
5. 【請求項５】 前記機能チャンネルは、ライトガイド用
   光ファイバー束を含む請求項２ないし４のいずれかに記
   載の電子内視鏡。
6. 【請求項６】 一対のライトガイド用光ファイバー束の
   一方の先端部が、前記撮像素子の一方の短辺側の近傍に
   配置され、前記一対のライトガイド用光ファイバー束の
   他方が、前記撮像素子の他方の短辺側の近傍に配置され
   ている請求項１に記載の電子内視鏡。
7. 【請求項７】 前記一対のライトガイド用光ファイバー
   束の先端部は、前記撮像素子の撮像領域の中心を通り、
   かつ該撮像領域の短辺と平行な直線に対して線対称にな
   るように配置されている請求項６に記載の電子内視鏡。