JP2002136474A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 病変部と挿入部先端とを近接した状態で処置
具の視野確保がし易く、処置性能を向上可能な内視鏡を
実現する。 【解決手段】 内視鏡２は、処置具挿通用チャンネル２
４を挿通配設した挿入部１１の先端部１５に、視野範囲
２６ｂ内の被写体像を取り込む対物レンズユニット２２
を有して構成されている。前記挿入部１１の先端部１５
に形成した前記処置具挿通用チャンネル２４の開口部２
４ａの中心軸を、前記視野範囲２６ｂの視野角φが最大
となる方向に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡、特に処置
具挿通用チャンネルを挿通配設した挿入部の先端部に、
視野範囲内の被写体像を取り込む対物光学系を有する内
視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内視鏡は、広く用いられている。
内視鏡は、細長な挿入部の先端部内に対物光学系を配設
している。このような内視鏡は、前記対物光学系で取り
込んだ被写体像を内蔵した撮像装置又は外付けテレビカ
メラ等の撮像装置の撮像面に結像させて撮像し、撮像信
号を得ている。前記撮像装置で得た撮像信号は、内視鏡
外部に設置した画像処理装置に伝達され、この画像処理
装置で画像信号に変換されてモニタ等の表示装置に内視
鏡画像が表示されるようになっている。

【０００３】また、内視鏡は、鉗子等の内視鏡処置具が
挿通可能な処置具挿通用チャンネルを挿入部に挿通配設
している。例えば、このような内視鏡は、特公平８−８
９４７４号公報に記載されているように内視鏡先端部に
処置具挿通用チャンネルや送気送水用ノズルが設けられ
ているものが提案されている。

【０００４】上記内視鏡は、前記対物光学系である対物
レンズの中心及び前記送気送水用ノズル中心を結ぶ線
と、前記対物レンズの中心及び処置具挿通用チャンネル
の開口部の中心を結ぶ線とで挟まれた角を略直角、又は
鈍角になるように配置されている。このような内視鏡
は、内視鏡下で病変部の処置をする場合は、処置具を視
野範囲に確保する必要がある。この場合、ある一定以
上、処置具は内視鏡先端より出す必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平８−８９４７４号公報に記載の内視鏡は、内視鏡下
で病変部の処置をする場合に、処置具を視野範囲に確保
するために病変部と挿入部先端とを一定以上離す必要が
あり、処置しづらいという不都合を生じていた。

【０００６】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、病変部と挿入部先端とを近接した状態で処
置具の視野確保がし易く、処置性能を向上可能な内視鏡
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１は、処置具挿通用チャンネルを挿
通配設した挿入部の先端部に、視野範囲内の被写体像を
取り込む対物光学系を有する内視鏡において、前記挿入
部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャンネルの先
端開口の中心軸を、前記視野範囲の視野角が最大となる
方向に配置したことを特徴としている。また、本発明の
請求項２は、処置具挿通用チャンネルを挿通配設した挿
入部の先端部に、視野範囲内の被写体像を取り込む対物
光学系を有する内視鏡において、前記挿入部の先端部に
形成した前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心
軸を、前記視野範囲の視野角が最大となる方向に配置
し、前記対物光学系で取り込んだ被写体像を撮像装置で
撮像し、内視鏡画像を表示可能な表示装置の表示画像エ
リアの中心及びこの表示画像エリアの対角を結んだ直線
と、前記表示画像エリアの水平線とでなす角に対して、
前記対物光学系の中心及び前記処置具挿通用チャンネル
の先端開口の中心を結んだ直線と、前記対物光学系の中
心を有する面の水平線とでなす角を略同じ角度となるよ
うに、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸
を配置したことを特徴としている。 ◎また、本発明の
請求項３は、請求項２に記載の内視鏡において、前記対
物光学系の中心及び前記処置具挿通用チャンネルの先端
開口の中心を結んだ直線と、前記対物光学系の中心を有
する面の水平線とでなす角を、略３０°から５３°の範
囲となるように前記処置具挿通用チャンネルの先端開口
の中心軸を配置したことを特徴としている。この構成に
より、病変部と挿入部先端とを近接した状態で処置具の
視野確保がし易く、処置性能を向上可能な内視鏡を実現
する。

【０００８】

【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１４は本発明の第１
の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態
を備えた内視鏡装置の全体構成を示す説明図、図２は本
発明の第１の実施の形態の内視鏡の挿入部先端部を示す
断面図、図３は図２の挿入部先端部の先端側外観図、図
４は図２の先端レンズ群の第１レンズ付近の拡大図、図
５は図２の固体撮像素子及びこの固体撮像素子から延出
するＴＡＢテープの展開図、図６は図２のＢ−Ｂ断面
図、図７は図２の撮像ユニットの変形例、図８は図２の
撮像ユニットの他の変形例、図９は図８のＴＡＢテープ
の展開図、図１０は図９とは異なるＴＡＢテープの展開
図、図１１は図２の撮像ユニットの更なる変形例、図１
２は図１１の封止テープを示す外形図、図１３は図１２
の封止テープをプリズムに通している際の説明図、図１
４は図１１のＨ−Ｈ断面図である。

【０００９】図１に示すように本実施の形態を備えた内
視鏡装置１は、撮像装置として後述のＣＣＤ等の固体撮
像素子を有する電子内視鏡（単に内視鏡）２と、この内
視鏡２へ照明光を供給する光源装置３と、前記内視鏡２
の制御及び内視鏡２で得た画像信号に対して信号処理を
行うビデオプロセッサ４と、このビデオプロセッサ４か
ら出力される映像信号を受けて内視鏡画像を表示するモ
ニタ５とで主に構成されている。

【００１０】前記内視鏡２は、細長な挿入部１１及びこ
の挿入部１１の基端側に操作部１２を備え、この操作部
１２の側部より図示しない照明光伝達手段などを内挿し
たユニバーサルコード１３を延出して構成されている。
前記内視鏡２は、このユニバーサルコード１３の端部に
設けたライトガイドコネクタ１３ａを介して前記光源装
置３と着脱自在に接続されるようになっており、このラ
イトガイドコネクタ１３ａの側部より延出する信号ケー
ブル１４の端部に設けた電気コネクタ１４ａを介して前
記ビデオプロセッサ４と着脱自在に接続されるようにな
っている。尚、前記ビデオプロセッサ４は、図示しない
ＶＴＲデッキ、ビデオプリンタ、ビデオディスク等の周
辺機器が接続可能である。

【００１１】前記挿入部１１は、先端に設けられた先端
部１５と、この先端部１５の基端側に設けられた湾曲自
在の湾曲部１６と、この湾曲部１６の基端側に設けられ
た長尺で可撓性を有する可撓管部１７とから構成されて
いる。前記操作部１２は、この後方側に図示しない湾曲
操作レバーが設けられており、この湾曲操作レバーを回
動操作することにより前記湾曲部１６を湾曲することが
できるようになっている。また、前記操作部１２は、こ
の前端付近に生検鉗子やレーザープローブ等の処置具１
８を挿入する処置具挿入口１９が設けられており、処置
具１８を挿入することで、その内部に配設された後述の
処置具挿通用チャンネルを経て処置具１８の先端側を突
出させることができ、患部組織を採取する生検等を行う
ことができる。

【００１２】図２に示すように前記先端部１５は、透孔
が形成された略円柱状の先端部本体２１に各種内蔵物を
固定している。この先端部本体２１には、送気送水チャ
ンネルや図示しない照明光伝達手段で伝達される照明光
を必要な角度に広げる照明光学系（図３参照）と、この
照明光学系からの照明光で照明された被写体像を取り込
む対物レンズユニット２２と、この対物レンズユニット
２２を介して被写体を撮像する撮像ユニット２３が配設
されている。また、先端部本体２１には、前記処置具挿
入口１９から処置具を挿通する処置具挿通用チャンネル
２４が配設されている。この処置具挿通用チャンネル２
４は、前記先端部本体２１に嵌合している先端カバー２
１ａに開口部２４ａを形成している。尚、符号２４ｂ
は、処置具挿通用チャンネル２４と連通するチャンネル
チューブである。

【００１３】本実施の形態では、前記処置具挿通用チャ
ンネル２４の開口部２４ａの中心軸を、前記対物レンズ
ユニット２２で取り込まれる視野範囲内の視野角が最大
となる方向に配置するように構成する。先ず、対物レン
ズユニット２２及び撮像ユニット２３について説明す
る。前記対物レンズユニット２２は、先端側の対物レン
ズ枠２５に組み付けた先端レンズ群２６と、前記対物レ
ンズ枠２５の後端側を嵌合しているレンズホルダ２７に
組み付けた後端レンズ群２８とで構成されている。

【００１４】前記対物レンズユニット２２は、前記先端
レンズ群２６と、後端レンズ群２８との相対距離を調整
することでピント調整が可能となっている。尚、前記対
物レンズ枠２５は、前記先端カバー２１ａ及び前記先端
部本体２１の透孔に固定されており、前記先端レンズ群
２６の第１レンズ２６ａが前記先端カバー２１ａに露出
している。前記後端レンズ群２８の後端側には、撮像ユ
ニット２３を構成しているプリズム３１が接着固定され
ている。このプリズム３１の略垂直方向には、受光面３
２を向けて固体撮像素子３３が固着されている。

【００１５】前記固体撮像素子３３の電極３３ａは、電
子部品３４を搭載したＴＡＢテープ３５に接続されてい
る。このＴＡＢテープ３５は、前記プリズム３１の上部
デッドスペースを利用してプリズム３１の後端側へ延出
され、後述のランド３５ａに信号ケーブル３６ａが接続
されている。一方、前記固体撮像素子３３の電極３３ｂ
は、ＴＡＢテープ３７に接続されている。このＴＡＢテ
ープ３７は、折り曲げられてランド３７ａに信号ケーブ
ル３６ｂが接続されている。

【００１６】尚、前記レンズホルダ２７は、前記固体撮
像素子３３の電極３３ｂとＴＡＢテープ３５とがバンプ
接続される位置に切り欠き部２７ａを形成している。こ
れにより、前記レンズホルダ２７と前記固体撮像素子３
３とが挿入部長手軸方向に重なっている部分に対してレ
ンズホルダ２７を切り欠くことで、固体撮像素子３３と
ＴＡＢテープ３７との接続部分がレンズホルダ２７に干
渉しない。よって、固体撮像素子３３を対物レンズユニ
ット２２の光軸中心側に寄せることが可能となる。従っ
て、撮像装置を小型化でき、挿入部の細径化が可能とな
る。

【００１７】視野範囲２６ｂから取り込まれる被写体像
は、前記対物レンズユニット２２により集光され、前記
プリズム３１により光軸が略垂直に曲げられる。そし
て、被写体像は、挿入部長手方向と平行に置かれた固体
撮像素子３３の受光面３２に結像され、固体撮像素子３
３で光電変換されるようになっている。

【００１８】ここで、図４に示すように前記対物レンズ
ユニット２２内を通過する被写体像の光線は、前記第１
レンズ２６ａのα面で光線高は最大となる。このため、
前記第１レンズ２６ａの外形寸法は、α面での光線高よ
り多少大きく設計する必要がある。本実施の形態では、
前記第１レンズ２６ａと前記対物レンズ枠２５とをカシ
メ固定するため、光線高がα面より低くなる第１レンズ
２６ａ外周部の略中間付近にカシメ部２５ａを設けてい
る。これにより、対物レンズユニット２２の外形はα面
を基準とし、カシメ固定のために外形を大きくする必要
がない。これにより、対物レンズユニット２２を小型化
しつつ第１レンズ２６ａと対物レンズ枠２５を強固に固
定することが可能となる。

【００１９】また、前記固体撮像素子３３で光電変換さ
れた電気信号は、図５に示す経路を辿るようになってい
る。尚、図５は前記ＴＡＢテープ３７の折り曲げ前の展
開図である。前記固体撮像素子３３で光電変換された電
気信号は、この固体撮像素子３３の電極３３ｂからＴＡ
Ｂテープ３７のパターン３７ｂを介して、前記ランド３
７ａに接続した信号ケーブル３６ｂを介してビデオプロ
セッサ４へ伝送されるようになっている。一方、電極３
３ａからの電気信号は、この電極３３ａから電子部品３
４で信号処理され、前記ランド３５ａに接続した信号ケ
ーブル３５ａを介してビデオプロセッサ４へ伝送される
ようになっている。

【００２０】ここで、従来は、信号ケーブル３６ｂの本
数が多い場合、ＴＡＢテープ３５は電気接続するための
面積が大きくなり、電気接続部分が大型化していた。本
実施の形態では、図６に示すようにＴＡＢテープに信号
ケーブルを配線後、ＴＡＢテープを丸めて配置させてい
るので、信号ケーブル３６ｂが多い場合においても、Ｔ
ＡＢテープの丸めた部分は、プリズム３１の挿入部後端
側への投影面積内に納まることが可能となり、ケーブル
の接続部分の小型化が実現できるようになっている。

【００２１】本発明は、図２の対物レンズユニット２２
の第１レンズ２６ａと、処置具挿通用チャンネル２４の
開口部２４ａとの位置関係に関するものであり、図３を
用いて説明する。図３は、図２の先端部１５の先端側外
観図である。上述したように先端部１５の先端カバー２
１ａには、対物レンズユニット２２を構成している第１
レンズ２６ａが露出している。また、先端部１５の先端
カバー２１ａには、処置具挿通用チャンネル２４の開口
部２４ａが形成されている。尚、符号１５ｂは、先端部
１５に設けられた照明光学系であり、符号１５ｃは先端
部１５に形成された送気送水チャンネルの開口部であ
る。

【００２２】図３に示す破線は、被写体が前記第１レン
ズ２６ａに近接した場合において、この第１レンズ２６
ａを介して対物レンズユニット２２により取り込まれ前
記固体撮像素子３３の受光面３２に結像することが可能
な視野範囲２６ｂを示している。前記視野範囲２６ｂ
は、前記第１レンズ２６ａの中心２６ｃを軸とした角度
φに依存し変化するようになっている。

【００２３】本実施の形態では、前記第１レンズ２６ａ
の中心２６ｃから前記視野範囲２６ｂの距離が最大とな
る視野角度φ方向に開口部２４ａを設けて構成してい
る。これにより、図２における前記視野範囲２６ｂの視
野角度も最大となる。よって、処置具挿通用チャンネル
２４の開口部２４ａから処置具１８を突き出した場合、
最小距離で処置具１８がモニタ５によって確認できるよ
うになっている。

【００２４】この結果、本実施の形態は、視野角の広い
方向に処置具挿通用チャンネルを設けることで、病変部
と挿入部先端とを近接した状態で処置具の視野確保がし
易くなり、処置性能を向上させることができるという効
果を得る。

【００２５】尚、本実施の形態では、撮像ユニット２３
を挿入部１１の先端部１５に内蔵した内視鏡２に本発明
を適用しているが、本発明はこれに限定されず、処置具
挿通用チャンネル２４を挿通配設した挿入部１１の先端
部１５に視野範囲内の被写体像を取り込む対物レンズユ
ニット２２を有するものであれば、対物レンズユニット
２２で取り込んだ被写体像を挿入部に挿通したイメージ
ガイド又はリレーレンズ等の導光手段により伝達する光
学内視鏡に本発明を適用しても構わない。この場合、前
記光学内視鏡に着脱自在に取り付けた外付けテレビカメ
ラ等の撮像装置で被検体像を撮像する構成であっても良
い。

【００２６】また、撮像ユニット２３は、図７又は図８
ないし図１０に示すように構成しても良い。先ず、図７
の撮像ユニットを説明する。図７に示すように撮像ユニ
ット４１は、ＴＡＢテープ４１ａの一端を前記固体撮像
素子３３の電極３３ｂに接続している。そして、このＴ
ＡＢテープ４１ａの他端は、プリズム３１の側面を引き
回した後、このプリズム３１の上部のデッドスペースに
て電子部品３４を実装している。尚、前記電極３３ａと
信号ケーブル３６ｃとは、リード４１ｂを介して接続さ
れるようになっている。

【００２７】次に、図８の撮像ユニットを説明する。図
８に示すように撮像ユニット４２は、前記固体撮像素子
３３の電極３３ａ（紙面に手前及び奥手の２箇所）に電
子部品を実装したＴＡＢテープ４２ａ及びＴＡＢテープ
４２ｂと接続されている。尚、信号ケーブル４２ｃは、
これらＴＡＢテープ４２ａ及びＴＡＢテープ４２ｂの他
端に接続されるようになっている。

【００２８】前記ＴＡＢテープ４２ａは図９に示すよう
に、ＬＬ軸及びＭＭ軸で矢印方向に折り曲げられ、紙面
に手前にある電極３３ａと接続されるようになってい
る。一方、前記ＴＡＢテープ４２ｂは図１０に示すよう
に、ＮＮ軸、ＯＯ軸で矢印方向に折り曲げられて、紙面
に奥手にある電極３３ａと接続されるようになってい
る。尚、図９は、ＴＡＢテープ４２ａの展開図であり、
図１０はＴＡＢテープ４２ｂの展開図である。

【００２９】これら図７又は図８ないし図１０で説明し
た構成により、撮像ユニットは、ＴＡＢテープに対して
ケーブル及び電子部品を接続するスペースがプリズム３
１の上方にあるデッドスペースに設けることができる。
従って、撮像装置の短縮化が出来ると共に、内視鏡挿入
部の先端硬性部を短くすることができる。

【００３０】尚、図２で説明した撮像ユニット２３は、
固体撮像素子３３とプリズム３１とを面接触させ、この
面接触部分を接着固定する構成となっているが、この撮
像ユニット２３よりも感度が向上する構造となるように
図１１ないし図１４に示すように構成しても良い。

【００３１】図１１に示すように撮像ユニット４３は、
前記固体撮像素子３３の受光面３２の表面に図示しない
マイクロレンズを設けている。そして、この撮像ユニッ
ト４３は、前記マイクロレンズの上に空気層４４ａを有
する空間部４４を形成可能にカバーガラス４５を前記固
体撮像素子３３の受光面３２側とプリズム３１との間に
配置する構成となっている。

【００３２】また、前記固体撮像素子３３とカバーガラ
ス４５との間には、固体撮像素子３３から延出している
ＴＡＢテープ４２ｂを設けている。更に、前記ＴＡＢテ
ープ４２ｂと固体撮像素子３３のボンディング部以外に
図１２に示す封止テープ４６を設け、固体撮像素子３３
とカバーガラス４５との間を封止する。

【００３３】図１２に示すように封止テープ４６は、矩
形の形状で、略中心にプリズム逃げ穴４７を切り欠いて
形成している。この封止テープ４６は、折り曲げ部４６
ａによって折り曲げられるようになっている。この封止
テープ４６は、図１１に示すようにＦ部を紙面手前側
に、Ｇ部を紙面奥になるように配置される。そして、封
止テープ４６は、図１３に示すように前記プリズム逃げ
穴４７に前記プリズム３１に通されると共に、接触部４
８ａでカバーガラス４５に密着するように配置する。更
に、封止テープ４６は、前記折り曲げ部４６ａで折り曲
げられ、図１４に示すように前記Ｆ、Ｇ部を固体撮像素
子３３の裏面で接触部４８ｂに密着される。そして、前
記固体撮像素子３３と前記ＴＡＢテープ４２ｂ及び前記
カバーガラス４５と前記封止テープ４６との境には、接
着剤４９を盛って封止する。

【００３４】従来では、前記固体撮像素子３３と前記カ
バーガラス４５との間に空気層がある場合には、空気層
に湿気等が混入しないように封止する必要がある。しか
し、本実施例では、上記構造により固体撮像素子３３周
辺に接着剤を設けるためのスペースが不要となり、撮像
装置を小型化できる。また、本実施例では、封止テープ
４６を貼るだけの作業なので、接着剤を硬化する手間が
省け、組立作業性が向上する。

【００３５】（第２の実施の形態）図１５及び図１６は
本発明の第２の実施の形態に係り、図１５は本発明の第
２の実施の形態を備えた内視鏡装置の全体構成を示す説
明図、図１６は本発明の第２の実施の形態の内視鏡の挿
入部先端部の先端側外観図である。本第２の実施の形態
では、上記第１の実施の形態の構成に更に加え、ＮＴＳ
Ｃ（ National Television System Committee ）信号用
モニタ又はＨＤＴＶ（ High Definion Television ）信
号用モニタに表示される内視鏡像の像高が最大となる方
向に処置具挿通用チャンネル２４の開口部２４ａの中心
を設けるように構成する。それ以外の構成は、上記第１
の実施の形態と同様なので説明を省略し、同じ構成には
同じ符号を付して説明する。

【００３６】図１５に示すように本第２の実施の形態を
備えた内視鏡装置５０は、上記第１の実施の形態で説明
したのとほぼ同様な内視鏡５０ａと、光源装置３と、ビ
デオプロセッサ４と、モニタ５とで主に構成されてい
る。また、前記内視鏡５０ａは、図２で説明したのと同
様に処置具挿入口１９より処置具１８を挿入すること
で、配設された処置具挿通用チャンネル２４を経て挿入
部先端部１５の開口部２４ａから処置具１８の先端側を
突出可能である。

【００３７】前記モニタ５をフル画面で出画する場合、
図２で説明した対物レンズユニット２２を通過する被写
体像の光線は、対物レンズユニット２２の中心軸対称で
ある。このため、前記モニタ５に表示される内視鏡画像
の像中心５１から一番離れた表示画像エリア５２の四隅
にある対角５２ａに対応する被写体像の光線は、図２で
説明した視野範囲２６ｂの最大値となる。

【００３８】図１６に示すように本第２の実施の形態で
は、前記対物レンズユニット２２の第１レンズ２６ａの
中心２６ｃ及び前記処置具挿通用チャンネル２４の開口
部２４ａの中心を結んだ直線と、前記対物レンズユニッ
トの第１レンズ２６ａの中心２６ｃを有する面の水平線
とでなす角θ１に対して、モニタ５の内視鏡画像を表示
する表示画像エリア５２の像中心５１及びこの表示画像
エリア５２の対角５２ａを結んだ直線と、前記表示画像
エリア５２の水平線とでなす角θ２と略同じ角度となる
ように、前記処置具挿通用チャンネル２４の開口部２４
ａの中心を設けている。

【００３９】尚、通常のＮＴＳＣ信号用モニタの場合、
モニタ５に示したＡ：Ｂの大きさ比が４：３であるた
め、第１レンズ２６ａの中心２６ｃから画像水平方向に
対してθ１を５３°傾けた方向に処置具挿通用チャンネ
ル２４の開口部２４ａの中心を設ける。また、ＨＤＴＶ
信号用モニタの場合、Ａ：Ｂの大きさ比が１６：９とな
るため、第１レンズ２６ａの中心２６ｃから画像水平方
向に対してθ１を３０゜傾けた方向に処置具挿通用チャ
ンネル２４の開口部２４ａの中心を設ける。

【００４０】ＮＴＳＣモニタとＨＤＴＶモニタとを併用
する場合は、前記角度の近傍にあることが有効であるた
め、第１レンズ２６ａの中心２６ｃから画像水平方向に
対してθ１を３０°〜５４°とした方向に前記処置具挿
通用チャンネル２４の開口部２４ａの中心を設ける。

【００４１】この結果、第１の実施の形態と同様な効果
を得ることに加え、モニタ５で表示される像高が最大と
なる方向に処置具挿通用チャンネル２４の開口部２４ａ
の中心を設けることが可能である。

【００４２】尚、本発明は、上記した実施の形態にのみ
限定されるものではなく、本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。

【００４３】ところで、従来の電子内視鏡の挿入部先端
部に内蔵される撮像装置は、挿入部長手方向と、固体撮
像素子の長辺方向との間には位置関係が存在していなか
った。高画素を有するＨＤＴＶ等の固体撮像素子は、従
来の固体撮像素子に比べ表示エリアが幅広となっている
ため、ＨＤＴＶ用の固体撮像装素子の外形も幅広となっ
ている。このため、固体撮像素子の幅広方向（長辺方
向）を挿入部径方向に配置した場合、挿入部外径が太く
なりがちであった。そこで、挿入部を細径化可能な撮像
装置の提供が望まれていた。

【００４４】図１７及び図１８を用い、図２を参照して
このような挿入部を細径化可能な撮像装置の構成例を説
明する。図１７は挿入部を細径化可能な固体撮像素子の
外形を示す外形図、図１８は図１７の固体撮像素子を有
する撮像装置を備えた電子内視鏡挿入部の先端断面図で
ある。

【００４５】図１７に示すように固体撮像素子３３は、
略長方形の形状であり、寸法Ｅは寸法Ｄより大きくなっ
ている。前記固体撮像素子３３に設けられた電極３３ｂ
は、固体撮像素子３３のＵＰ、ＤＯＷＮ方向の位置に配
列している。

【００４６】図１８に示すように前記固体撮像素子３３
は、略挿入部中心に配置しているため、挿入部先端部１
５の外径は、固体撮像素子３３の寸法と略同じ大きさと
なる。前記固体撮像素子３３の寸法Ｅ方向（長辺方向）
を、図２に示す挿入部長手方向（図２の紙面で左右方
向）に平行になるように配置し、固体撮像素子３３の寸
法Ｄ方向（短辺方向）を挿入部先端部１５の外径側とす
る。そして、電極３３ｂは、受光面３２に対して挿入部
長手方向の配置となる。前記電極３３ｂより延出したＴ
ＡＢテープ３５は、固体撮像素子３３の裏面を通り、挿
入部後方側へ引き回される。

【００４７】この結果、固体撮像素子３３のパッケージ
が略長方形の場合、固体撮像素子３３の長辺方向を挿入
部長手方向に配置することで、短辺方向を先端部径方向
に対応できる。また、固体撮像素子３３の電極３３ａ及
び３３ｂは、受光面３２に対して挿入部長手方向に配置
されるため、固体撮像素子３３の外径を先端径方向に電
極３３ｂの分だけ大きくする必要がなくなる。これによ
り、細い挿入部を維持したままで高画素の固体撮像素子
を有する内視鏡を実現できる。

【００４８】ところで、上述したような電子内視鏡等に
用いられるビデオプロセッサ４は、接続されるモニタ５
の出画の種類（アスペクト比）によって、図１９に示す
ように内視鏡画像のレイアウトが自動的に変更される。
また、ビデオプロセッサ４には複数の出力端子が設けて
いる。ビデオプロセッサ４は、図２０に示す電子回路構
成１０１をとることで、アスペクト比が異なる周辺機器
を混在して使用することが可能である。また、ビデオプ
ロセッサ４は、図２１に示す電子回路構成１０２をとる
ことで、ＨＤＴＶ（ High Definion Television ）フォ
ーマットや、ＮＴＳＣ（ National Television System
Committee ）フォーマットのモニタに画像を出画するこ
とも可能である。

【００４９】モニタがＨＤＴＶフォーマットの場合、従
来のＮＴＳＣ用モニタに対して、画像情報を多く表示す
ることができる。よって、表示が広がった部分に患者の
データ、心電図モニタ等の情報を内視鏡画像と重ならず
表示ができるため、術者はより内視鏡像に注意して検査
が可能となる。

【００５０】ビデオプロセッサ４は、接続されるモニタ
５のアスペクト比によって、図１９に示すように表示レ
イアウトの内視鏡画像を出力可能な構成となっている。
撮像素子は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子が用いられ
ており、そのアスペクト比は通常４：３であるため、ア
スペクト比が４：３のモニタに表示する画像は図１９
（ｂ）に示す４：３用内視鏡画像レイアウトの表示とな
り、アスペクト比が１６：９のモニタに表示する画像は
図１９（ａ）に示す１６：９用内視鏡画像レイアウトの
表示となる。

【００５１】上記ビデオプロセッサ４の信号処理回路１
０１の動作を図２０を用いて説明する。固体撮像素子
（不図示）から送られてくる画像信号は、図示しないＡ
／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換されて親画面メモ
リ１１１に入力する。子画面メモリ１１２には、術者か
らの指示により静止画像が保存される。これら親画面メ
モリ１１１及び子画面メモリ１１２は、ＣＰＵ１１３の
制御による同期信号発生回路（以下、ＳＳＧ）１１４か
らの基準クロックに基づき、画像信号の書き込み／読み
出しが行われる。図１９（ａ）に示す１６：９用内視鏡
画像レイアウトに示される表示形態は、動画信号が親画
面メモリ１１１から読み出され、且つ静止画信号が子画
面メモリ１１２から読み出され、前記ＣＰＵ１１３の制
御によるキャラジェネレータ１１４からの文字信号と加
算器１１６ａで合成される。この信号は、図示しないＤ
／Ａ変換器によりアナログ信号に変換され、７５Ωドラ
イバ１１７ａを介して１６：９アスペクト比画像として
モニタに送られる。同様に、図１９（ｂ）に示す４：３
用内視鏡画像レイアウトに示される表示形態は、親画面
メモリ１１１、子画面メモリ１１２から動画像、静止画
像が読み出され、文字信号と加算器１１６ｂで合成され
た後に、７５Ωドライバ１１７ｂを介して１４：３アス
ペクト比画像としてモニタに送られる。

【００５２】アスペクト比が４：３のモニタに表示する
場合は、固体撮像素子のアスペクト比が４：３であるた
め、モニタ画面の全領域に動画画像が表示される。従っ
て、静止画画像及び文字画像は図１９に示すように動画
画像に重なってしまう。しかしながら、アスペクト比が
１６：９のモニタに表示する場合は、動画像を全て表示
させてもなお余りの領域が有るので、この領域に静止画
画像及び文字画像を配置し、動画画像に静止画画像及び
文字画像を重ねずに表示することができる。尚、余りの
領域には、心電図モニタ等の情報を表示しても良い。

【００５３】上述した信号処理回路１０１は、１６：９
用モニタ出力端子（１６：９アスペクト比画像）と４：
３用モニタ出力端子（４：３アスペクト比画像）との２
つを用意しているが、出力端子を１つにまとめて、接続
されるモニタの種類に応じて自動的にモニタのアスペク
ト比に応じた画像信号が出力するように親画面メモリ、
子画面メモリ、キャラジェネレータを制御しても良い。

【００５４】また、信号処理回路１０１は、４：３用モ
ニタ出力端子を例えばＶＴＲなどの記録機器用出力端子
として用いることにより、アスペクト比が異なる周辺機
器を混在して使用することが可能となる。

【００５５】次に、信号処理回路１０２の動作を図２１
を用いて説明する。図２１に示すように信号処理回路１
０２は、ＮＴＳＣフォーマット出力（アスペクト比４：
３）とＨＤＴＶフォーマット出力（アスペクト比１６：
９）を出力可能なビデオプロセッサ４の信号処理回路１
０２の構成を示したものである。

【００５６】信号処理回路１０２は、固体撮像素子から
のＮＴＳＣフォーマットをＨＤＴＶフォーマットにアッ
プコンバートする変換回路としてＮＴＳＣ→ＨＤＴＶ変
換回路１２１を有している。また、信号処理回路１０２
は、ＮＴＳＣフォーマット出力用の４：３用内視鏡像処
理部１２２ａ及びＨＤＴＶフォーマット出力用の１６：
９用内視鏡像処理部１２２ｂを有し、ＣＰＵ１１３の制
御によりＳＳＧ１１４ａ又は１１４ｂの基準クロックに
基づき、画像信号の書き込み／読み出しが行われ、それ
ぞれＮＴＳＣフォーマット出力又はＨＤＴＶフォーマッ
ト出力がなされる。その他の回路は図２０に準ずる。

【００５７】これにより、アスペクト比１６：９のモニ
タの場合、従来のアスペクト比４：３のモニタに対し
て、画像情報を多く表示することができる。よって、表
示が広がった部分に患者のデータ、心電図モニタ等の情
報を内視鏡画像とは重ならず表示できるため、術者はよ
り内視鏡像に注力して検査が可能となる。

【００５８】［付記］ （付記項１） 処置具挿通用チャンネルを挿通配設した
挿入部の先端部に、視野範囲内の被写体像を取り込む対
物光学系を有する内視鏡において、前記挿入部の先端部
に形成した前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中
心軸を、前記視野範囲の視野角が最大となる方向に配置
したことを特徴とする内視鏡。

【００５９】（付記項２） 処置具挿通用チャンネルを
挿通配設した挿入部の先端部に、視野範囲内の被写体像
を取り込む対物光学系を有する内視鏡において、前記挿
入部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャンネルの
先端開口の中心軸を、前記視野範囲の視野角が最大とな
る方向に配置し、前記対物光学系で取り込んだ被写体像
を撮像装置で撮像し、内視鏡画像を表示可能な表示装置
の表示画像エリアの中心及びこの表示画像エリアの対角
を結んだ直線と、前記表示画像エリアの水平線とでなす
角に対して、前記対物光学系の中心及び前記処置具挿通
用チャンネルの先端開口の中心を結んだ直線と、前記対
物光学系の中心を有する面の水平線とでなす角を略同じ
角度となるように、前記処置具挿通用チャンネルの先端
開口の中心軸を配置したことを特徴とする内視鏡。

【００６０】（付記項３） 前記対物光学系の中心及び
前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心を結んだ
直線と、前記対物光学系の中心を有する面の水平線とで
なす角を、略３０°から５３°の範囲となるように前記
処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸を配置した
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。

【００６１】（付記項４） 処置具挿通用チャンネルを
挿通配設した挿入部の先端部に、視野範囲内の被写体像
を取り込む対物光学系及びこの対物光学系で取り込んだ
視野範囲内の被写体像を撮像する撮像装置を有し、この
撮像装置で撮像して得た内視鏡画像を表示装置に表示可
能な電子内視鏡において、前記挿入部の先端部に形成し
た前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸を、
前記視野範囲の視野角が最大となる方向に配置したこと
を特徴とする電子内視鏡。

【００６２】（付記項５） 異なる辺の長さによって形
成される略長方形の固体撮像素子を有する撮像装置を挿
入部の先端部に備えた電子内視鏡において、前記固体撮
像素子の長辺方向を、前記挿入部長手方向と略平行とし
たことを特徴とする電子内視鏡。

【００６３】（付記項６） 前記固体撮像素子から延出
するＴＡＢテープを前記挿入部長手方向より延出させた
ことを特徴とする電子内視鏡。

【００６４】（付記項７） 内視鏡の挿入部長手方向に
対して略平行に配置した固体撮像素子と、被写体像を取
り込む対物レンズ群と、この対物レンズ群を保持するレ
ンズ枠を有する内視鏡用撮像装置において、前記レンズ
枠は、前記固体撮像素子と前記対物レンズ枠とが近接す
る位置に切り欠き部を形成したことを特徴とする内視鏡
用撮像装置。

【００６５】（付記項８） 前記固体撮像素子から延出
した外部端子をフレキシブルに形成し、この外部端子に
信号ケーブルを接続後、フレキシブル部分を丸めたこと
を特徴とする付記項７に記載の内視鏡用撮像装置。

【００６６】（付記項９） 前記内視鏡挿入部の先端部
に露出する前記対物レンズ群の第１レンズの中間部に、
外径の小さなレンズ枠カシメ部を設けたことを特徴とす
る付記項７に記載の内視鏡用撮像装置。

【００６７】（付記項１０） 被写体像を取り込む対物
光学系と、この対物光学系で取り込んだ被写体像を略垂
直方向に曲げるプリズムと、このプリズムの投影面に受
光面を向けて配置し、このプリズムからの被写体像を撮
像する固体撮像素子と、この固体撮像素子の受光面周辺
部に設けた電気接続部に接続されるＴＡＢテープと、を
有する撮像装置において、前記ＴＡＢテープを折り曲
げ、前記プリズム後端部のデッドスペースに電気部品、
信号ケーブル接続部を設けたことを特徴とする撮像装
置。

【００６８】（付記項１１） 前記固体撮像素子とカバ
ーガラスとの間に前記ＴＡＢテープを設け、このＴＡＢ
テープと前記固体撮像素子のボンディング部以外に封止
テープを設けて、前記固体撮像素子と前記ＴＡＢテープ
及び前記カバーガラスと前記封止テープとを封止したこ
とを特徴とする付記項１０に記載の撮像装置。

【００６９】（付記項１２） 被写体像を撮像する撮像
手段で撮像して得た撮像信号を信号処理して表示手段に
異なるアスペクト比の映像信号が出力可能な画像処理装
置において、前記異なるアスペクト比に応じて、文字間
隔、フォントの種類、子画面位置等を含む画面レイアウ
トを変更する変更手段を設けたことを特徴とする画像処
理装置。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、病
変部と挿入部先端とを近接した状態で処置具の視野確保
がし易く、処置性能を向上可能な内視鏡を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡装置
の全体構成を示す説明図

【図２】本発明の第１の実施の形態の内視鏡の挿入部先
端部を示す断面図

【図３】図２の挿入部先端部の先端側外観図

【図４】図２の先端レンズ群の第１レンズ付近の拡大図

【図５】図２の固体撮像素子及びこの固体撮像素子から
延出するＴＡＢテープの展開図

【図６】図２のＢ−Ｂ断面図

【図７】図２の撮像ユニットの変形例

【図８】図２の撮像ユニットの他の変形例

【図９】図８のＴＡＢテープの展開図

【図１０】図９とは異なるＴＡＢテープの展開図

【図１１】図２の撮像ユニットの更なる変形例

【図１２】図１１の封止テープを示す外形図

【図１３】図１２の封止テープをプリズムに通している
際の説明図

【図１４】図１１のＨ−Ｈ断面図

【図１５】本発明の第２の実施の形態を備えた内視鏡装
置の全体構成を示す説明図

【図１６】本発明の第２の実施の形態の内視鏡の挿入部
先端部の先端側外観図

【図１７】挿入部を細径化可能な固体撮像素子の外形を
示す外形図

【図１８】図１７の固体撮像素子を有する撮像装置を備
えた電子内視鏡挿入部の先端断面図

【図１９】モニタに表示される内視鏡画像のレイアウト
を示す説明図

【図２０】ビデオプロセッサに設けられる電子回路構成
を示す回路ブロック図

【図２１】ビデオプロセッサに設けられる他の電子回路
構成を示す回路ブロック図

【符号の説明】

１ …内視鏡装置 ２ …内視鏡 ４ …ビデオプロセッサ ５ …モニタ １１ …挿入部 １５ …先端部 １８ …処置具 ２２ …対物レンズユニット ２３ …撮像ユニット ２４ …処置具挿通用チャンネル ２４ａ …処置具挿通用チャンネルの開口部 ２６ａ …第１レンズ ２６ｂ …視野範囲 ２６ｃ …第１レンズの中心 ３３ …固体撮像素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処置具挿通用チャンネルを挿通配設した
   挿入部の先端部に、視野範囲内の被写体像を取り込む対
   物光学系を有する内視鏡において、 前記挿入部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャン
   ネルの先端開口の中心軸を、前記視野範囲の視野角が最
   大となる方向に配置したことを特徴とする内視鏡。
2. 【請求項２】 処置具挿通用チャンネルを挿通配設した
   挿入部の先端部に、視野範囲内の被写体像を取り込む対
   物光学系を有する内視鏡において、 前記挿入部の先端部に形成した前記処置具挿通用チャン
   ネルの先端開口の中心軸を、前記視野範囲の視野角が最
   大となる方向に配置し、 前記対物光学系で取り込んだ被写体像を撮像装置で撮像
   し、内視鏡画像を表示可能な表示装置の表示画像エリア
   の中心及びこの表示画像エリアの対角を結んだ直線と、
   前記表示画像エリアの水平線とでなす角に対して、前記
   対物光学系の中心及び前記処置具挿通用チャンネルの先
   端開口の中心を結んだ直線と、前記対物光学系の中心を
   有する面の水平線とでなす角を略同じ角度となるよう
   に、前記処置具挿通用チャンネルの先端開口の中心軸を
   配置したことを特徴とする内視鏡。
3. 【請求項３】 前記対物光学系の中心及び前記処置具挿
   通用チャンネルの先端開口の中心を結んだ直線と、前記
   対物光学系の中心を有する面の水平線とでなす角を、略
   ３０°から５３°の範囲となるように前記処置具挿通用
   チャンネルの先端開口の中心軸を配置したことを特徴と
   する請求項２に記載の内視鏡。