JP2001128930A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内視鏡先端部に外力が加わっても対物レンズ系
が破損せず、フレアーも起こすことのない外径の細い内
視鏡を提供する 【解決手段】目標部位を照明する照明用ライトガイドフ
ァイバー４と鉗子チャンネル３とに併設させて、ＣＣＤ
１２とこのＣＣＤに目標部位からの反射光を結像させる
対物レンズとを先端部１に配置し、対物レンズを金属製
の先端枠５で保持し、先端面を樹脂製の先端カバー６で
覆い、ＣＣＤ１２と、ライトガイドファイバー４及び鉗
子チャンネル３との間に遮光用樹脂１７を充填した内視
鏡。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用あるいは工
業用の内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平５−３４４９５２号公報にはオー
トクレーブ滅菌に耐え得る内視鏡撮像装置が記載されて
いる。この公報の図面中、図１４，図１５，図１６に記
載された内視鏡撮像装置では、固体撮像装置及びその先
端側に固定された対物レンズ系が、充填剤で形成した先
端部本体に埋め込まれている。また、ライトガイドは対
物レンズ系の側方に配置され、対物レンズ系と同様に先
端部本体に埋め込まれている。この構造により、オート
クレーブ滅菌に耐えることができる。

【０００３】特公平３−２６９６４号公報にも内視鏡の
先端部が開示されている。この内視鏡の先端部では、固
体撮像素子の周りの枠体が絶縁性のテープで囲まれ、固
体撮像素子との絶縁を確保している

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平５−３４４９５２号公報に記載の内視鏡撮像装置
では、対物レンズ系が充填剤に埋め込まれ、この充填剤
が外表面に露出しているため、充填剤そのものに外力が
加わると、対物レンズ系が破損し易いという問題があ
る。

【０００５】更に、固体撮像チップのカバーガラス及び
その前側のレンズと接合された部分の近辺が、何ら遮光
処理を施されずに充填剤に埋め込まれており、一方、対
物レンズ系の側方にはライトガイドが配置されているた
めに、ライトガイドから漏れる照明光が前記カバーガラ
スやその前側のレンズと接合された部分の近辺から固体
撮像チップに入射し、フレアーを起こすという問題もあ
る。

【０００６】また、特公平３−２６９６４号公報に記載
の内視鏡においては、固体撮像素子の周りの枠体を囲む
絶縁性のテープにより、その分外径寸法が大きくなる。
このため、医療用途においては患者への挿入が難くな
り、患者の負担が大きくなるという不都合がある。

【０００７】本発明は、上述の事情に基づいてなされた
もので、内視鏡先端部に外力が加わっても対物光学系が
破損せず、フレアーも起こすことのない外径の細い内視
鏡を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の内視鏡は、目標部位を照明する照明用ライトガイド
ファイバーと鉗子チャンネルとに併設させて、撮像素子
とこの撮像素子に目標部位からの反射光を結像させる対
物光学系とを先端部に配置した内視鏡において、前記対
物光学系を保持する金属製の先端枠と、先端面を覆う樹
脂製の先端カバーとを備え、撮像素子と、ライトガイド
ファイバー及び鉗子チャンネルとの間に遮光用樹脂を充
填したことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜図６は、本発明の好ましい
実施形態による医療用あるいは工業用の内視鏡を示す。
図１は、湾曲可能な内視鏡の先端部１を示し、図２は、
図１のＡ−Ａ線に沿う断面を示す。

【００１０】本実施形態による内視鏡の先端部１の内部
には、固体撮像ユニット２が設けられ、鉗子チャンネル
３と、薄肉チューブ２７で被覆された照明用ライトガイ
ドファイバー４とがこの固体撮像ユニット２に併設され
ている。この先端部１の先端側では、固体撮像ユニット
２と、鉗子チャンネル３と、ライトガイドファイバー４
とのそれぞれの先端が、例えばステンレス鋼等の金属か
らなる先端枠５に固定されている。

【００１１】先端枠５の前面には、樹脂等の絶縁体から
なる先端カバー６が固定されている。この先端カバー６
の先端面すなわち前面には、この先端部１の固体撮像ユ
ニット２と鉗子チャンネル３とライトガイドファイバー
４とのそれぞれに対応した開口が設けられており、反対
側すなわちこの先端枠５の手元側は、湾曲管７の先端が
固定される。この湾曲管７の外周には、ステンレス線か
らなる網状管８が固定され、更に、この網状管８の外側
には、絶縁体からなる湾曲ゴム９が配置されている。こ
の湾曲ゴム９の先端部を先端カバー６の手元側に固定す
ることにより、先端部１の水密を確保する。

【００１２】この先端部１内に配置される固体撮像ユニ
ット２は、先端側から対物レンズ枠１０と、ＣＣＤ保持
枠１１と、ＣＣＤ１２と、基板１３と、ケーブル１４と
を接続して形成してある。この対物レンズ枠１０の内部
には、対物光学系を形成する複数のレンズを固定してあ
る。ＣＣＤ保持枠１１は、対物レンズ枠１０の手元側に
嵌合され、内部には平板レンズ１５を固定してある。ま
た、ＣＣＤ１２の先端側には、ＣＣＤ１２の受光面を保
護するカバーガラス１６が固定される。これらの平板レ
ンズ１５とカバーガラス１６とは、例えば紫外線硬化型
のエポキシ接着剤にて接合される。ＣＣＤ１２の手元側
には、ＣＣＤ１２にて光電変換された信号をインピーダ
ンス変換する基板１３が固定され、更に、この基板１３
にケーブル１４が半田付けされる。このケーブル１４の
手元側は図示しない信号処理装置に接続される。

【００１３】この固体撮像ユニット２の対物レンズ枠１
０は、先端枠５に嵌合させた状態で固定される。そし
て、固体撮像ユニット２と鉗子チャンネル３とライトガ
イドファイバー４とが、湾曲管７との間に形成する隙間
には、遮光効果を有する遮光用樹脂１７が充填される。

【００１４】この遮光用樹脂１７は遮光効果を有する接
着剤あるいは充填剤が好ましく、特に、その色は黒色で
あるのが望ましい。なお、遮光用樹脂１７は、図１に示
すように、湾曲管７の先端コマにだけ充填し、２番目の
コマ１８には充填しない。

【００１５】ところで、図３に、基板１３が配置される
部分をＢ−Ｂ線に沿う断面を示すように、基板１３は、
上下の面にコンデンサー１９あるいは抵抗２０等の電子
部品が配置されており、更に、その外周を熱収縮チュー
ブ２１で被覆されている。このため、図３では横方向に
延設した状態で示す基板１３の寸法が大きくなる。これ
に対し、図４に示すように、基板１３に代えて、両側縁
部の近部を斜めに折曲げた非平板構造の硬質基板２２を
設けこともできる。このような硬質基板２２は、両側縁
部に沿って斜めに曲げた分だけ、その横方向の寸法が小
さくなり、内視鏡の外径を小さくすることができる。

【００１６】また、図５に、図１のＡ−Ａ線に沿う断面
で示すように、カバーガラス１６の外周に、薄い金属か
らなる遮光枠２３を設けてもよい。この場合には、遮光
枠２３を設けた分だけ、内視鏡の外径は僅かに大きくな
るが、しかし、この場合には遮光用樹脂１７が不要とな
り、したがって、内視鏡の組立てが容易となるという利
点がある。

【００１７】更に、図６に示すように、上述の基板１３
を、例えば基板２４，２５，２６との３枚の小さな基板
に分割し、これらの小さな基板２４，２５，２６を内視
鏡の軸方向に沿って直列に連結してもよい。この場合
は、互いに隣接する基板２４，２５および基板２５，２
６のそれぞれの間を柔軟なケーブルで接続し、これらの
基板２４，２５，２６を、湾曲部の２番目のコマ１８か
ら手元側に沿って配置してもよい。

【００１８】この内視鏡の先端部１は、２番目のコマ１
８から手元側が湾曲するため、この内蔵物も湾曲可能で
あることが必要である。図６に示すように、複数の小さ
な基板２４，２５，２６を互いに接続するケーブルが柔
軟であるため、このこのように湾曲してもケーブルが断
線することはない。更に、基板１３が、例えば３つの小
さな基板２４，２５，２６に分割されるため、それぞれ
の基板２４，２５，２６が小型化されているため、内視
鏡の外形の細径化に寄与する。なお、図６に示すような
３つの基板に限らず、必要に応じて２つあるいは４つ以
上の小基板を用いてもよいことは明らかである。

【００１９】上述の実施形態では、撮像素子としてＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子に関して記載したが、図１〜図６の
いずれの構成においてもカバーガラス１６から手元側の
構成部品をイメージガイドファイバーに置換え、内視鏡
をいわゆるファイバースコープとして形成してもよい。
この場合においても、本願の目的は達成される。

【００２０】次に、上述の内視鏡の作用について説明す
る。本実施形態の内視鏡では、ライトガイドファイバー
４に照明光が導光されると、ライトガイドファイバー４
から側方に光が漏れ、更に、その光は薄肉チューブ２７
から外側に漏れる。しかし、遮光用樹脂１７によって遮
光されるため、漏れた光はカバーガラス１６及びＣＣＤ
１２に到達せず、フレアーを起こすことはない。また、
医療の用途においては、鉗子チャンネル３内にレーザー
プローブを挿入し、患部に向けてＹＡＧレーザー等を照
射することがある。その際、レーザーの強い光は鉗子チ
ャンネル３を透過して、外側に漏れる。しかしながら、
このように外側に漏れたレーザー光も遮光用樹脂１７に
よって遮光され、レーザーの強い光であってもカバーガ
ラス１６やＣＣＤ１２に到達することはない。

【００２１】また、対物レンズ枠１０は金属製の先端枠
５に保持され、先端面は樹脂等の先端カバー６によって
カバーされているため、先端部１に外力が作用しても、
簡単に対物レンズ系が破損することはなく、外力に対し
て強固に保護される。

【００２２】上述の実施形態の内視鏡によれば、以下の
効果が得られる。カバーガラス１６或いはＣＣＤ１２の
周りに絶縁性のテープを使用していないため、内視鏡の
外径を細くでき、患者の苦痛あるいは負担を軽減でき
る。また、対物レンズ系は金属枠で保持し、先端面は樹
脂でカバーしているので衝撃に強く破損し難い。しか
も、遮光用樹脂で撮像素子の周りを充填しているので、
ライトガイドからの光漏れや鉗子チャンネルから漏れて
くるレーザー光を遮光し、フレアーが起こることが無
い。

【００２３】本発明は上述の各実施形態に限定されるも
のではなく、少なくとも以下に示す特徴事項が得られ
る。 ＜付記＞ １． 撮像素子と、撮像素子に結像させる光学系と、光
学系を保持する枠と、照明用ライトガイドファイバー
と、鉗子チャンネルとを有する内視鏡において、撮像素
子とライトガイドファイバー及び鉗子チャンネルの間に
遮光用樹脂を充填したことを特徴とする内視鏡。

【００２４】２． 前記撮像素子は固体撮像素子である
ことを特徴とする上記１項の内視鏡。

【００２５】３． 前記撮像素子はイメージガイドファ
イバーであることを特徴とする上記１項の内視鏡。

【００２６】４． 前記樹脂は、接着剤または充填剤で
あることを特徴とする上記１から３項のいずれか１に記
載の内視鏡。

【００２７】５． 前記接着剤または充填剤の色は黒で
あることを特徴とする上記４項の内視鏡。

【００２８】

【発明の効果】以上明なように、本発明によると、撮像
素子と、ライトガイドおよび鉗子チャンネルとの間を遮
光用樹脂で充填するとともに、対物光学系を金属枠で保
持し、先端面を樹脂製カバーで覆うことにより、外力に
強く、ライトガイド等からの光漏れに起因するフレアー
が起こることのない細径の内視鏡を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態による内視鏡の内部
構造を概略的に示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図４】他の実施形態による内視鏡の図３と同様な断面
図。

【図５】更に他の実施形態による内視鏡の図２と同様な
断面図。

【図６】更に他の実施形態による内視鏡の固体撮像ユニ
ットの説明図。

【符号の説明】

１…先端部。２…固体撮像ユニット、３…鉗子チャンネ
ル、４…ライトガイドファイバー、５…先端枠、６…先
端カバー、７…湾曲管、８…網状管、９…湾曲ゴム、１
０…対物レンズ枠、１１…ＣＣＤ保持枠、１２…ＣＣ
Ｄ、１３，２２，２４，２５，２６…基板、１４…ケー
ブル、１５…平板レンズ、１６…カバーガラス、１７…
遮光用樹脂、１８…コマ、１９…コンデンサー、２０…
抵抗、２１…熱収縮チューブ、２３…遮光枠、２７…薄
肉チューブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋熊 政一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小川 敬司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 吉本 羊介 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 二木 泰行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 GA02 4C061 AA00 BB02 CC06 DD03 FF40 FF43 JJ11 JJ13 LL02 NN01 RR15

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標部位を照明する照明用ライトガイド
   ファイバーと鉗子チャンネルとに併設させて、撮像素子
   とこの撮像素子に目標部位からの反射光を結像させる対
   物光学系とを先端部に配置した内視鏡において、 前記対物光学系を保持する金属製の先端枠と、先端面を
   覆う樹脂製の先端カバーとを備え、撮像素子と、ライト
   ガイドファイバー及び鉗子チャンネルとの間に遮光用樹
   脂を充填したことを特徴とする内視鏡。