JP2002112955A - 内視鏡用撮像装置 - Google Patents

内視鏡用撮像装置

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JP2002112955A
JP2002112955A JP2000306485A JP2000306485A JP2002112955A JP 2002112955 A JP2002112955 A JP 2002112955A JP 2000306485 A JP2000306485 A JP 2000306485A JP 2000306485 A JP2000306485 A JP 2000306485A JP 2002112955 A JP2002112955 A JP 2002112955A
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Takao Yamaguchi
貴夫 山口
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏心調整作業時に、CCD保持部材の表面の
削れによるゴミの発生を防止し、コストダウン等ができ
る内視鏡用撮像装置の提供。 【解決手段】 気密パッケージ内のフレームの後端に配
置され、光学フィルタ19が取り付けられ、黒色の表面
処理が施されたCCD保持部材18の後端面には平滑表
面に加工されたステンレス等の金属の素材地のワッシャ
28が、CCD16のCCDカバーガラス16aの外周
側に配置され、CCD16を取り付けた樹脂製のCCD
枠17の先端の当接面17aがワッシャ28に当接して
光軸O方向の位置決めがされる。CCD保持部材18の
上下、左右の4箇所に取り付けた偏心調整用のビス21
の螺合量の調整でCCD枠17と共にCCD16の偏心
を調整可能にし、その調整の際にCCD枠17の当接面
17aをワッシャ28に当接しながら移動させる構造に
して、CCD保持部材18の表面処理の削れを防止し、
コスト削減を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光学式の内視鏡に装
着され、内視鏡画像を撮像する内視鏡用撮像装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分
野での内視鏡診断、内視鏡検査に広く用いられるように
なった。光学式内視鏡の場合には、内視鏡画像の記録再
生等を簡単に行うことができるように撮像素子を内蔵し
た内視鏡用撮像装置を装着し、内視鏡画像を電気的に撮
像してモニタに表示したり、必要に応じて画像記録装置
に記録すること等が行われる。
【0003】このような内視鏡用撮像装置の従来例とし
て、特願平11−026555、特願平11−1672
99等がある。従来は、撮像を行う撮像素子、より具体
的にはCCDはCCDを保持している保持部材に、前面
のカバーガラスを当接させることによって光軸方向の位
置合わせをして固定されていた。
【0004】また、焦点レンズとの位置調整のために、
組立時に光軸と垂直方向に移動させて偏心調整をしてい
た。この時、CCDカバーガラスをCCD保持部材に当
接させながらの偏心調整となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来例で
は、保持部材での乱反射防止のための表面黒処理(アル
マイト等)が剥がれ、CCDカバーガラス面上にのって
視野内にゴミとして撮像されてしまうという不具合が出
る事があった。このため、歩留まりが悪くコストアップ
につながっていた。
【0006】また、CCDカバーガラスが当接する部分
に表面処理のないワッシャなどを設けた場合では、ワッ
シャによる乱反射が懸念され、また黒い樹脂製のワッシ
ャなどではカバーガラスによる削れが懸念される。
【0007】(発明の目的)本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、前記のゴミが出にくい撮像素子保
持構造を実現し、組立作業の歩留まりを向上してコスト
ダウンできる内視鏡用撮像装置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】撮像素子の周囲に配置さ
れ、前記撮像素子の撮像面よりも大きい開口部を設けた
第1の当接面を有し、前記撮像素子を保持する撮像素子
枠と、前記撮像素子の撮像光軸に対して垂直方向に移動
可能に突設し、前記撮像素子枠と共に前記撮像素子を移
動して偏心調整して固定する調整部材と、前記撮像面に
向かう開口部が設けられ、前記撮像素子枠の第1の当接
面に対向する第2の当接面とを有し、黒色表面処理が施
された撮像素子枠保持部材と、前記撮像面よりも大きい
開口部を設けた平滑表面を有し、該平滑表面が素材地
で、前記第1の当接面と前記第2の当接面との間に介挿
され、前記調整部材による調整の際に、前記平滑表面に
前記第1の当接面が当接しながら前記撮像素子枠側を移
動可能にするワッシャと、を設けたことにより、偏心調
整の際には、前記第1の当接面をワッシャに当接ながら
移動でき、撮像素子枠保持部材の黒色表面処理に当接さ
せながら行った場合に発生し易い表面の剥がれによるゴ
ミの発生を解消し、組立作業の歩留まりを向上してコス
トダウンを可能にしている。
【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。 (第1の実施の形態)図1ないし図6は本発明の第1の
実施の形態に係り、図1(A)は第1の実施の形態の内
視鏡用撮像装置の構造を断面図で示し、図1(B)は平
面図で示し、図2は図1(A)におけるCCD周辺部を
拡大して示し、図3は図1(A)のA−A線断面を示
し、図4は図1(A)のB−B線断面を示し、図5は図
1(A)のC−C線断面を示し、図6は図1(A)のD
−D線断面を示す。
【0010】図1(A)に示すように本発明の第1の実
施の形態の内視鏡用撮像装置1は光学式内視鏡2の接眼
部2aに、内視鏡取付ユニット3を介して着脱自在でマ
ウントされる。この内視鏡用撮像装置1の後端からカメ
ラケーブル4が延出され、図示しないビデオプロセッサ
(或いはカメラコントロールユニット)に着脱自在で接
続される。
【0011】上記内視鏡取付ユニット3は内視鏡用撮像
装置1の前側枠体5に固定され、この前側枠体5には前
側を気密にする前側気密枠体6が固定されている。この
前側気密枠体6の前端の撮像窓は例えばサファイヤガラ
ス7で閉塞され、内部を気密にしている。
【0012】前側気密枠体6の後端部には中間部分を気
密にする中間気密枠体8が気密的に接続され、この中間
気密枠体8の後端部の開口にはハーメチックシールされ
たコネクタ9で気密的に閉塞され、サファイヤガラス7
でその前端の撮像窓を気密にした前側気密枠体6、中間
気密枠体8、及びコネクタ9により気密パッケージ10
が形成されている。
【0013】この気密パッケージ10内における前側気
密枠体6の内側にはフレーム11が固定され、このフレ
ーム11の前端側の内側にはフォーカスレンズ群12を
保持したレンズ枠13が固定されている。
【0014】このフォーカスレンズ群12の前方位置
で、サファイヤガラス7の後面(内側)にはリング状の
フレア防止用絞り14の前端がサファイヤガラス7の後
面周縁に当接するように設けられ、このフレア防止用絞
り14は内面に遮光膜が設けられた固定用ゴム管15
と、レンズ枠13とにより固定されている。
【0015】フレーム11の後端側には、光軸O方向に
移動可能に撮像を行う固体撮像素子としての例えば電荷
結合素子(以下、CCDと略記)16を取り付けたCC
D枠17を保持するCCD保持部材18が挿入され、こ
のCCD保持部材18の前端側には光学フィルタ19が
固定されている。図2はCCD16付近を拡大して示
す。
【0016】CCD16の後端には、CCDリードとフ
レキシブル基板20が接続されている。このCCDリー
ドとフレキシブル基板20の固定部に、その後端面が当
接するようにして樹脂製のCCD枠17が取り付けら
れ、図3に示すようにこのCCD枠17の上下、左右の
4箇所には凹部が形成されており、CCD保持部材18
から各凹部内に突出し、偏心調整用のビス21により
(CCD16を取り付けた)CCD枠17は偏心調整可
能に固定され、かつCCD枠17は光軸O方向にはナッ
ト22で位置決め固定されている。
【0017】CCD保持部材18は、円柱状部材にその
中心軸に沿って中空にした内周面を設け、その内周面に
光学フィルタ19が固定され、その後端のマスク部18
aで開口の面積を小さくした直後に、段差状に大きな開
口部を設けてCCD16を保持したCCD枠17を収納
保持できるようにしている。
【0018】このCCD保持部材18は少なくとも内視
鏡側の表面部分、具体的には光学フィルタ19及びマス
ク部18a等が取り付けられた内周部分、及びマスク部
18aの直後の段差状に拡げた部分で、CCD枠17の
先端面を位置決めするためのCCD枠当接面18b等、
表面で乱反射してCCD16での撮像に影響を及ぼすこ
とをできるだけ低減するために黒色となる(反射防止)
膜を設けた黒色表面処理が施されている。
【0019】CCD枠17の先端面はCCD16のCC
Dカバーガラス16aよりも前方に突出する当接面17
aとなっている。また、フレーム11におけるビス21
と対向する位置には、ビス21にアプローチするための
孔25が設けられている。
【0020】CCD保持部材18にはカバーガラス16
aに近接したマスク部18aが後端の内周に設けてあ
り、このマスク部18aに隣接する後面のCCD枠当接
面18b上には、外径がこのCCD枠当接面18bと等
しく、内径は偏心調整による移動を考慮してその移動量
程度だけ、CCD枠17の当接部17aよりも小さい、
ステンレススチールや真鍮等の金属でできた表面が平滑
なワッシャ28が配置されている。
【0021】そして、CCD枠17の当接面17aはワ
ッシャ28の後面に当接して位置決めされる。また、こ
のワッシャ28はその素材のままで平滑な表面となるよ
うに表面加工されている。つまり、本実施の形態では、
黒色表面処理がされたCCD保持部材18のCCD枠当
接面18bには直接CCD枠17の当接面17aを当接
させて位置決めしないで、間に平滑平面で素材地のワッ
シャ28を介して位置決めしている。
【0022】そして、偏心調整の際には、樹脂製のCC
D枠17の先端の当接面17aがこのワッシャ28の後
表面に当接しながら光軸Oと直交する上下、左右の任意
の方向に移動する。
【0023】なお、ワッシャ28はマスク部18aでそ
の周辺側の部分への光が遮光されたCCDカバーガラス
16aの外周側に配置され、しかもその殆んどがCCD
枠17の当接部17aによる当接により、遮光された状
態となるので、表面を黒くする処理を行わない素材地の
状態でも乱反射の影響がでないようにしている。
【0024】図1(A)に示すように上記フレキシブル
基板20は屈曲されてその後端はコネクタ9に設けられ
た基板コネクタ29に接続されている。また、CCD保
持部材18の外周面からその外側に突出するようにカム
ピン30が(例えばビス21の前側の位置に)螺合によ
り取り付けられ、このカムピン30はその外周のフレー
ム11のカム溝31を貫通し、このフレーム11の外周
面に回転自在に嵌合しているカムリング32の孔に係入
している。
【0025】また、このカムリング32には複数の磁石
33が貫通して内側に突出しており、各磁石33はフレ
ーム11の溝34に係入している。
【0026】一方、前側気密枠体6の外周にも、磁石3
3と磁気的に連結する複数の磁石35が前側気密枠体6
の外周面の複数箇所に設けた溝36内に収納固定され、
各磁石35は各溝36から外側に突出し、前側気密枠体
6の外周側に配置され、フォーカス調整を行うためのフ
ォーカスリング37の内周面に設けた溝38に係入して
いる。
【0027】また、前側気密枠体6の外周側で、フォー
カスリング37の後端に隣接する位置には、樹脂製のス
イッチ台39が嵌合するように設けられ、その後端側は
後スイッチ当接部40以外は切り欠かれて、中間気密枠
体8の位置合わせ溝41に係入している(図5参照)。
【0028】このスイッチ台39は途中で内側に突出す
る段部39aが設けられ、この段部39aと中間気密枠
体8に設けた段部8aとが当接するようにして固定ナッ
ト44で固定することにより、光軸O方向での位置決め
を行って固定している。この固定ナット44の外周に後
スイッチ当接部40の裏面が当接している。
【0029】スイッチ台39上面には3つのスイッチ4
5が実装されたフレキシブル基板46が固定されてい
る。各スイッチ45の上面にはスイッチ押圧部材47
が、操作ボタン48内に設けてある。図1(B)、図4
及び図6に示すように操作ボタン48は樹脂製のカバー
49に固定されている。
【0030】図3に示すようにカバー49の先端部付近
の内周面には周方向の位置決め用の溝が設けてあり、ス
イッチ台39の先端部における外周面における周方向の
位置決め用凸部39aがこの溝に嵌合して両部材の回転
位置合わせを行って接続固定している。
【0031】このカバー49はその内周側に設けた段部
が、中間気密枠体8の段部8aに当接しながら、ハーメ
チックシールされたコネクタ9に接続されたフレーム5
1に螺合するナット52によって固定されている。
【0032】また、フレキシブル基板46の基端部は、
コネクタ9、フレーム51の切り欠き部51aを通っ
て、コネクタ9後端側に半田付けされている。さらに、
フレキシブル基板46の基端部には、コネクタ54が設
けられており、ケーブル4の先端が半田付けされた基板
55と接続されている。なお、フレーム51の外側は樹
脂製のカバー56で覆われている。
【0033】次に本実施の形態の作用を説明する。組立
作業時には、フレーム11にレンズ枠13、CCD保持
部材18を組み付けた状態で偏心調整用検具(図示しな
い)に取り付け、フレーム11の穴25から工具で各ビ
ス21にアプローチして、4ヶ所のビス21の進退調整
によってCCD19の偏心調整を行うことができる。
【0034】この偏心調整の際に樹脂製のCCD枠17
の先端面、つまり当接面17aがCCD保持部材18の
後面のCCD枠当接面18bに当接するように配置され
た平滑な平面を持つ素材地のワッシャ28に当接しなが
ら光軸O方向と直交する上下、左右の任意の方向に移動
し、偏心が解消されるように調整される。
【0035】この場合、ワッシャ28に対してCCD枠
17の当接面17aが当接しながら移動しても、当接面
17aは樹脂製で、ワッシャ28は金属製の素材地であ
るので、ワッシャ28の表面を黒処理した膜が剥がれて
視野内に黒いゴミがでるようなことを解消できる。調整
後の光軸O方向の位置決めはナット22によって行われ
る。
【0036】本実施の形態は以下の効果を有する。偏心
調整作業時に、CCD保持部材18の表面が削れてゴミ
となることが発生し無くなり、組立作業の歩留まりを向
上でき、コストダウンされた内視鏡用撮像装置1を提供
できる。
【0037】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態を図7を参照して説明する。図7は第2の実
施の形態の内視鏡用撮像装置におけるCCD周辺部の構
造を示す。本実施の形態は第1の実施の形態の構造と類
似しているので、異なる部分のみを説明する。
【0038】本実施の形態では図1に示したフレーム1
1の後端側の内側に配置されるCCD16は、そのCC
Dカバーガラス16aの周囲に樹脂製のCCD枠61の
前端の延出部の開口が(CCDカバーガラス16aに)
嵌合するように取り付けられ、このCCDカバーガラス
16aの後面の段部62にCCD枠61の延出部の内側
壁面を当接させて光軸O方向の位置決めを行うようにし
ている。
【0039】そして、CCD16の裏面に取り付けた基
板20を、内周面側が黒色表面処理されたCCD保持部
材18に螺合するナット64により光軸O方向に押圧移
動させ、CCD枠61の先端面を平滑平面で素材地のワ
ッシャ28に当接させ、光軸O方向の位置決め状態で固
定できるようにしている。
【0040】CCD枠61は光学フィルタ19を取り付
けたCCD保持部材18により、そのCCD保持部材1
8の上下、左右の4箇所に螺合で取り付けた偏心調整用
ビス21でCCD枠61の上下、左右の外面が押圧して
保持され、ビス21の螺合量を調整することで、偏心を
調整可能にしている。
【0041】その他は第1の実施の形態とほぼ同様の構
成である。本実施の形態の作用は第1の実施の形態とほ
ぼ同様である。本実施の形態によれば、第1の実施の形
態よりもCCD枠61を簡単な形状にでき、よりコスト
削減が可能になる効果がある。その他は第1の実施の形
態と同様の効果を有する。
【0042】(第3の実施の形態)次に本発明の第3の
実施の形態を図8を参照して説明する。図8は第3の実
施の形態の内視鏡用撮像装置におけるCCD周辺部の構
造を示す。本実施の形態は第1の実施の形態の構造と類
似しているので、異なる部分のみを説明する。
【0043】本実施の形態ではCCD71は撮像面と垂
直となる平面部72を上下、左右の側面に計4箇所有す
るCCDを採用している。そして、各平面部72に当接
するように(光学フィルタ19を取り付け、内周面側が
黒色表面処理された)CCD保持部材73には上下、左
右の4箇所の偏心調整用ビス74が螺合により取り付け
られている。また、CCD71の先端のCCDカバーガ
ラス71aの外周には樹脂製でワッシャ状のCCD枠7
5が嵌合している。
【0044】また、CCD71の裏面に取り付けた基板
nの周縁はCCD保持部材73に螺合するナット76で
光軸O方向に押圧され、その際CCD枠75の先端面が
平滑な表面で素材地のワッシャ77に当接する状態で位
置決め固定される。なお、CCD保持部材73にはCC
Dカバーガラス71aに近接してマスク部73aが設け
てある。その他は第1の実施の形態と同様の構成であ
る。
【0045】また、本実施の形態の偏心調整では偏心調
整用ビス74により光軸O方向と直交する上下、左右の
任意の方向にCCD71を直接移動させて行う。この場
合に、CCD枠75がワッシャ77に当接しながらCC
D71と共に移動することは第1の実施の形態と同様で
ある。また、この偏心調整作業時に、CCD保持部材7
3の表面が削れてゴミとなることを防止できることは第
1の実施の形態の場合と同様である。本実施の形態は第
2の実施の形態と同様の効果を有する。
【0046】[付記] 1.CCDの撮像面側の最先端面よりも突出し前記撮像
面よりも大きい開口部を設けた第1の当接面を有して前
記CCDを保持するCCD枠と、前記CCDの撮像光軸
に対して垂直方向に移動調整可能に前記CCD枠を移動
させるCCD移動手段と前記撮像面に向かう開口部が設
けられ前記CCD枠の第1の当接面に対向する第2の当
接面とを有し黒色表面処理が施されたCCD枠保持部材
と、前記第1と第2の当接面に挟持され前記撮像面より
も大きい開口部を設けた平滑表面を有しこの平滑表面が
素材地であるワッシャと、を有することを特徴とする内
視鏡用撮像装置。
【0047】2.組立時に、焦点レンズ群とCCDとの
偏心調整を行う内視鏡用撮像装置において、偏心調整用
のCCD移動手段を有し、表面黒色で、CCDの位置決
めのための当接面を有するCCD保持部材と、当接面上
に置かれ、表面が素材時の金属製で、表面平滑なワッシ
ャと、CCDが位置決め固定され、先端面がCCD先端
面よりも突出して前記ワッシャに当接したCCD枠とを
有する内視鏡用撮像装置。
【0048】3.付記2において、前記CCD枠は、C
CDとCCDに半田付けされた基板とに挟まれて固定さ
れている。 4.付記2において、前記CCD枠は、CCDのカバー
ガラスの外周に嵌合して位置決めされている。
【0049】5.付記2において、前記CCD枠は、樹
脂製である。 6.付記2において、前記ワッシャの材質は、ステンレ
スである。 7.付記2において、前記ワッシャの材質は、真鍮であ
る。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像素子の周囲に配置され、前記撮像素子の撮像面よりも
大きい開口部を設けた第1の当接面を有し、前記撮像素
子を保持する撮像素子枠と、前記撮像素子の撮像光軸に
対して垂直方向に移動可能に突設し、前記撮像素子枠と
共に前記撮像素子を移動して偏心調整して固定する調整
部材と、前記撮像面に向かう開口部が設けられ、前記撮
像素子枠の第1の当接面に対向する第2の当接面とを有
し、黒色表面処理が施された撮像素子枠保持部材と、前
記撮像面よりも大きい開口部を設けた平滑表面を有し、
該平滑表面が素材地で、前記第1の当接面と前記第2の
当接面との間に介挿され、前記調整部材による調整の際
に、前記平滑表面に前記第1の当接面が当接しながら前
記撮像素子枠側を移動可能にするワッシャと、を設けて
いるので、偏心調整の際には、前記第1の当接面をワッ
シャに当接ながら移動でき、撮像素子枠保持部材の黒色
表面処理に当接させながら行った場合に発生し易い表面
の剥がれによるゴミの発生を解消し、組立作業の歩留ま
りを向上してコストダウンができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の内視鏡用撮像装置
の構造の断面等を示す図。
【図2】図2はCCD周辺部を拡大して示す断面図。
【図3】図1(A)のA−A線断面図。
【図4】図1(A)のB−B線断面図。
【図5】図1(A)のC−C線断面図。
【図6】図1(A)のD−D線断面図。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるCCD周辺
部を示す断面図。
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるCCD周辺
部を示す断面図。
【符号の説明】
1…内視鏡用撮像装置 2…光学式内視鏡 3…内視鏡取付ユニット 5…前側枠体 6…前側気密枠体 7…サファイヤガラス 8…中間気密枠体 9…コネクタ 10…気密パッケージ 11…フレーム 12…フォーカスレンズ群 13…レンズ枠 16…CCD 16a…CCDカバーガラス 17…CCD枠 17a…当接面 18…CCD保持枠 18b…CCD枠当接面 20…フレキシブル基板 21…ビス 22…ナット 25…孔 28…ワッシャ 30…カムピン 32…カムリング 33、35…磁石 37…フォーカスリング 39…スイッチ台 45…スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像素子の周囲に配置され、前記撮像素
    子の撮像面よりも大きい開口部を設けた第1の当接面を
    有し、前記撮像素子を保持する撮像素子枠と、 前記撮像素子の撮像光軸に対して垂直方向に移動可能に
    突設し、前記撮像素子枠と共に前記撮像素子を移動して
    偏心調整して固定する調整部材と、前記撮像面に向かう
    開口部が設けられ、前記撮像素子枠の第1の当接面に対
    向する第2の当接面とを有し、黒色表面処理が施された
    撮像素子枠保持部材と、 前記撮像面よりも大きい開口部を設けた平滑表面を有
    し、該平滑表面が素材地で、前記第1の当接面と前記第
    2の当接面との間に介挿され、前記調整部材による調整
    の際に、前記平滑表面に前記第1の当接面が当接しなが
    ら前記撮像素子枠側を移動可能にするワッシャと、を有
    することを特徴とする内視鏡用撮像装置。
JP2000306485A 2000-10-05 2000-10-05 内視鏡用撮像装置 Withdrawn JP2002112955A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015166750A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 オリンパス株式会社 光学ユニットおよびこの光学ユニットを備えた内視鏡
JP2022511552A (ja) * 2018-12-21 2022-01-31 ウェイモ エルエルシー 自動運転車両カメラのセンサクランプ設計

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WO2015166750A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 オリンパス株式会社 光学ユニットおよびこの光学ユニットを備えた内視鏡
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