JP2003245245A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、挿入部の交換、コネクタ部の交換
などの修理作業を容易に行える電子内視鏡を提供する。 【解決手段】 電子内視鏡において、イメージガイドフ
ァイバ束１３と中継光学系ユニット１４との接続部、中
継光学系ユニット１４と固体撮像素子１５との接続部、
及び、挿入部側ライトガイドファイバ束３８とコネクタ
側ライトガイドファイバ束３７との接続部を操作部３内
に設けるとともに、各接続部を分離可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、電子内視鏡、詳し
くは、イメージガイドファイバ束で伝達された光学像を
固体撮像素子で撮像する電子内視鏡に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入
することによって患者の体腔内などを観察したり、必要
に応じて処置具を内視鏡の鉗子チャンネル内に挿通して
治療処置をしたりできる内視鏡が広く用いられている。 【０００３】このように使用される内視鏡には、体腔内
の観察像を挿入部内に配置したイメージガイドファイバ
束によって、操作部に配設された接眼部まで伝送して肉
眼で直接観察する光学式の内視鏡と、挿入部の先端部に
ＣＣＤなどの固体撮像素子を配設して、このＣＣＤに結
像した光学像を光電変換し、この光電変換して得られた
画像信号をビデオプロセッサによって映像信号に変換
し、表示装置の画面上に内視鏡画像を表示させて観察を
行う電子式の内視鏡とがある。 【０００４】前記イメージガイドファイバ束を用いた光
学式の内視鏡は、細径化が可能であるので、気管支、尿
道、または血管内に挿通することができるというメリッ
トがある。これに対して、電子式の内視鏡は、接眼部を
覗くことなく、表示装置の画面上に表示される内視鏡画
像を見て観察を行えるので、作業性に優れるとともに、
一度に複数人で観察を行えるというメリットがある。 【０００５】また、この両者の利点を生かすため、光学
式の内視鏡の接眼部に固体撮像素子を設けた撮像用カメ
ラを接続して、内視鏡で捕らえた光学像を撮像用カメラ
で撮像信号に変換して表示装置の画面上に表示させるよ
うにした電子内視鏡も提案されている。 【０００６】しかし、光学式の内視鏡の接眼部に撮像用
カメラを接続すると、操作部の重量が重くなって術者に
負担をかけるばかりでなく、操作性が不安定になってし
まうという不具合が発生する。 【０００７】この不具合を解消するため、例えば、特開
平１１−２３９８３号公報には、対物レンズを通過させ
た像をイメージガイドファイバ束で伝達し、このイメー
ジガイドファイバ束で伝達された光学像を再結像光学系
によって固体撮像素子に結像させ、ここで、撮像信号に
変換して画面上に表示させるようにした内視鏡のＴＶカ
メラ装置及びその合焦方法が開示されている。 【０００８】また、特開平１１−１５１２００号公報に
は、同一機種の製品間において、ＴＶモニターに表示さ
れる内視鏡観察画像の大きさのばらつきが小さく、安定
した品質を得られる内視鏡の観察像投影部が開示されて
いる。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開平
１１−２３９８３号公報及び特開平１１−１５１２００
号公報に開示の技術では、挿入部からビデオプロセッサ
及び光源装置に接続されるコネクタまで、イメージガイ
ドファイバと中継光学系と固体撮像素子が略一体的に連
結されて構成され、かつ、ライトガイドファイバも挿入
部側からコネクタ側まで一体的に構成されているため、
挿入部やコネクタ部の修理交換作業が行い難いという不
具合があった。 【００１０】例えば、電子内視鏡の挿入部先端のＣＣＤ
が破損して修理交換をする場合には、ＣＣＤおよびＣＣ
Ｄケーブルが略一体に設けられるとともに、ケーブルの
他端は、コネクタ内の基板に半田などで固定されている
ため、まず、コネクタ内の基板とケーブル接続部の分
解、及び、ライトガイドファイバ束とライトガイド管接
続部の分解、内視鏡先端部及び先端部に固定されている
内蔵物の取り外しを挿入部から軟性コードであるユニバ
ーサルコードにわたって行う必要があった。 【００１１】この作業の後、新しい内視鏡先端部に交換
する際には、内視鏡先端部に固定されている内蔵物を挿
入部に挿通させ、また、操作部を経てユニバーサルコー
ド内に挿通させ、しかる後、ＣＣＤケーブルは、コネク
タ内の基板に半田などで固定し、ライトガイドファイバ
束は、ライトガイド管に接続するという作業を行ってい
た。 【００１２】従って、上述のように、内視鏡の内蔵物
が、挿入部からコネクタまで一体に構成されていると、
挿入部やコネクタ部の修理交換作業に多大な工数が必要
となるという不具合があった。 【００１３】そこで、本発明の目的は、挿入部の交換、
コネクタ部の交換などの修理作業を容易に行えるように
した電子内視鏡を提供することにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段及び作用】前述した目的を
達成するために、本発明による電子内視鏡は、挿入部の
先端部に設けられた対物光学系で撮像された光学像を伝
達するイメージガイドファイバ束と、前記イメージガイ
ドファイバ束で伝達された光学像を固体撮像素子に向け
て中継する中継光学系と、この中継光学系で中継された
光学像を撮像する固体撮像素子と、挿入部の先端に設け
られた照明光学系に照明光を伝送する挿入部側ライトガ
イドファイバ束と、これに接続されるコネクタ側ライト
ガイドファイバ束とを備えた電子内視鏡において、前記
イメージガイドファイバ束と前記中継光学系の接続部
と、前記中継光学系と前記固体撮像素子の接続部と、前
記挿入部側ライトガイドファイバ束と前記コネクタ側ラ
イトガイドファイバ束の接続部とを操作部内に設けると
ともに、各接続部において、接続部を分離可能にしたこ
とを特徴とする。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図示の例によって説明する。図１は、本発明の適用され
た内視鏡の外観を示す斜視図である。 【００１６】図１に示すように内視鏡１には、体腔内に
挿入する挿入部２と、この挿入部２の基端部に連設され
た操作部３と、この操作部３の一側面から延び出したユ
ニバーサルコード４とで、主要部が構成されている。 【００１７】前記挿入部２は、先端から順に、先端部
５、湾曲部６、軟性の可撓管部７とを連設して成り、そ
して、前記軟性の可撓管部７の基端部が、操作部３の先
端部に連結されている。 【００１８】前記操作部３には、湾曲部６を湾曲操作す
るアングルレバー８が設けられおり、このアングルレバ
ー８で湾曲操作機構を操作すると、前記湾曲部６の湾曲
についての遠隔操作を行えるようになっている。 【００１９】前記ユニバーサルコード４の先端には、図
示しない光源装置やビデオプロセッサに接続するコネク
タ９が設けられており、このコネクタ９には、ライトガ
イド管１０、および外部と連通する連通口１１等が設け
られている。 【００２０】そして、前記操作部３の内部には、図２に
示すように、撮像部１２が配設されている。図２は、本
発明の一実施形態を示す内視鏡の操作部内部における撮
像部の構造を示したものである。 【００２１】この撮像部１２は、挿入部２の先端部５に
設けられた対物光学系の結像位置に先端面を配設したイ
メージガイドファイバ束１３の基端部と、イメージガイ
ドファイバ束１３の基端面に対向して先端面側を配置し
て接続され、前記イメージガイドファイバ束１３で伝達
された光学像を固体撮像素子１５に中継するために中継
光学系（再結合光学系）である中継光学系ユニット１４
と、この中継光学系ユニット１４の基端面側に対向する
ように固体撮像素子１５を配置した撮像光学ユニット１
６とが、操作部３内に配設されることによって構成され
ている。 【００２２】前記イメージガイドファイバ束１３の基端
側には、細長なイメージガイドファイバ束ホルダ１７が
配置されており、このイメージガイドファイバ束ホルダ
１７に、イメージガイドファイバ束１３の基端部に接着
により固定された金属パイプ１８を挿嵌し、これをビス
で固定することによりイメージガイドファイバ束１３の
基端部をイメージガイドファイバ束ホルダ１７に保持さ
せている。 【００２３】このイメージガイドファイバ束ホルダ１７
は、前記操作部３内部のフレーム１９に固定された台座
２０の内周面側に配置された複数の調整部材２１ａ、２
１ｂ、２１ｃ、及び、これら調整部材２１ａ、２１ｂ、
２１ｃのネジ部に螺合する複数の調整ネジ２２ａ、２２
ｂ…２２ｅによって、固定配置されるようになってい
る。 【００２４】前記中継光学系ユニット１４は、前記台座
２０の外周側に配置され、小径筒部と大径筒部とからな
り、断面形状が略凸形状の中継光学系ユニット支持体
（以下、単に「支持体」と略記）２３と、複数の光学レ
ンズ２４と間隔環２５と絞りをレンズ枠２６に所定状態
に配置して、入射側および出射側から平行光線を取り出
せるテレセントリック光学系からなる再結合光学系２７
と、で構成されている。 【００２５】前記支持体２３は、前記再結合光学系２７
のレンズ枠２６に対して光軸方向に進退自在であり、レ
ンズ枠２６と支持体２３とは、支持体２３の小径筒部に
摺動自在に嵌合したレンズ枠２６を、第１調整ネジ２８
によって締め付けることにより両者を一体にするように
なっていて、レンズ枠２６の先端面が大径筒部内に若干
突出する位置にレンズ枠２６は固定されるようになって
いる。なお、前記支持体２３の側面の前記調整ネジ２２
ａ、２２ｂ・‥２２ｅに対応する位置には、ネジ調整用
の貫通孔２９が形成されており、この貫通孔２９を介し
て調整ネジを適宜調整することによって、イメージガイ
ドファイバ束１３の基端面を所定位置に配置することが
できるようになっている。 【００２６】前記撮像光学ユニット１６は、前記中継光
学系ユニット１４内を中継された光学像が結像する撮像
面を有する固体撮像素子１５と、この固体撮像素子１５
に接続され、図示しないＩＣやコンデンサ等の電子部品
を実装した回路基板３０と、この回路基板３０から延出
する信号ケーブル３１と、前記固体撮像素子１５の前面
に配置されたレンズカバー３２に一体的に固定された素
子枠３３と、この素子枠３３の基端側に配置されて前記
固体撮像素子１５、回路基板３０、信号ケーブル３１を
保護する保護枠３４とで構成されている。 【００２７】前記素子枠３３は、前記中継光学系ユニッ
ト１４に対して光軸方向に進退自在であり、この素子枠
３３と中継光学系ユニット１４とは、素子枠３３に螺合
された第２調整ネジ３５をレンズ枠２６に締め付けるこ
とによって、両者は一体化されている。 【００２８】また、前記操作部３の内部には、図３に示
すように、ライトガイドファイバ束３７，３８が配設さ
れ、両者は、ライトガイド接続部３６により結合分離可
能に接続されている。図３は、本発明の一実施形態にお
けるライトガイド接続部の構造を示したものである。 【００２９】図３に示すようにライトガイド接続部３６
には、コネクタ側ライトガイドファイバ束３７の先端部
と、コネクタ側ライトガイドファイバ束３７まで伝達さ
れた光を後述する挿入部側ライトガイドファイバ束３８
に効率良く伝達するために、コネクタ側ライトガイドフ
ァイバ束３７の先端面に対向して基端面側を配置した、
例えば、コニカルファイバなどのような伝達手段３９
と、この伝達手段３９の先端面側に対向するように配置
した挿入部側ライトガイドファイバ束３８の基端部とが
配設されている。 【００３０】前記コネクタ側ライトガイドファイバ束３
７と、前記挿入部側ライトガイドファイバ束３８の対向
する各束端部には、金属パイプ４０、４１が、例えば、
接着によって固定されていて、この金属パイプ４０，４
１が、ライトガイドファイバ束ホルダ４２に嵌挿され、
固定ネジ４３，４４によりライトガイドファイバ束ホル
ダ４２に接着にて固定されている。また、伝達手段３９
は、ライトガイドファイバ束ホルダ４２に接着して固定
されている。さらに、図示しない鉗子チャンネルおよび
湾曲操作ワイヤも、操作部３内で、接続および分離可能
に構成されている。 【００３１】このように電子内視鏡を構成すると、図４
に示すように、撮像光学ユニット１６を中継光学系ユニ
ット１４から分離することができ、また、図５に示すよ
うに、中継光学系ユニット１４における再結合光学系２
７をイメージガイド束１３から分離することができる。
即ち、撮像部１２は、図４、図５に示すように、中継光
学系ユニット１４の両端部で容易に分離可能になる。 【００３２】つまり、前記撮像光学ユニット１６は、図
４に示すように第２調整ネジ３５を緩め、素子枠３３を
レンズ枠２６から抜き去ることにより、中継光学系ユニ
ット１４から分離することができる。また、前記中継光
学系ユニット１４は、図５に示すように支持体２３の第
１調整ネジ２８を緩めて、レンズ枠２６を支持体２３か
ら抜き去ることにより再結合光学系２７をイメージガイ
ドファイバ束１３から分離することができる。さらに、
図３で説明した前記ライトガイドファイバ束３７、３８
は、固定ネジ４３、４４を緩め、ライトガイドファイバ
束ホルダ４２からそれぞれ抜き去ることにより、ライト
ガイド接続部３６において、容易に分離することができ
る。 【００３３】本発明では、このように、各内蔵物を操作
部３内で分離自在にして、挿入部２とその内蔵物、ユニ
バーサルコード４およびコネクタ９とその内蔵物を、そ
れぞれ独立したユニットとして構成できるから、挿入部
２の修理交換、コネクタ９の修理交換をする場合、操作
部３内で内蔵物が分離できるから、不具合があった部位
の作業だけで極めて容易に修理交換ができる。 【００３４】『付記』以上、詳述した本発明の実施形態
によれば、以下の如き構成を得ることができる。 【００３５】１．挿入部の先端部に設けられた対物光学
系の結像位置に先端面を配置し、前記対物光学系から入
射された光学像を基端面まで伝達するイメージガイドフ
ァイバ束と、前記イメージガイドファイバ束の基端面に
先端面が接続され、入射された光学像を、基端面まで中
継する中継光学系と、この中継光学系の基端面に対向し
て配置されて接続され、前期中継光学系の基端面から出
射された光学像を撮像する撮像面を有する固体撮像素子
と、挿入部の先端部に設けられた照明光学系に照明光を
伝送する挿入部側ライトガイドファイバ束と、この挿入
部側ライトガイド束に接続されるコネクタ側ライトガイ
ドファイバ束とを備えた電子内視鏡において、前記イメ
ージガイドファイバ束の基端面と前記中継光学系の先端
面との接続部と、前記中継光学系の基端面と前記固体撮
像素子の撮像面との接続部と、前記挿入部側ライトガイ
ドファイバ束の基端面と前記コネクタ側ライトガイドフ
ァイバ束の先端面との接続部と、を操作部内に設けると
ともに、前記各接続部を分離可能としたことを特徴とす
る電子内視鏡。 【００３６】２．付記１において、前記中継光学系は、
再結像光学系と、これを挿脱自在に保持する支持体から
なる中継光学系ユニットで構成されている。 【００３７】３．付記２において、前記再結像光学系
は、複数の光学レンズ、間隔環、絞り、をレンズ枠の所
定位置に配置して、入射側及び出射側から平行光線を取
り出せるテレセントリック光学系で構成されている。 【００３８】４．付記１において、前記挿入部側ライト
ガイドファイバ束と前記コネクタ側ライトガイドファイ
バ束とは、伝達手段により分離可能に接続されている。 【００３９】５．付記４において、前記伝達手段を、コ
ニカルファイバで構成したことを特徴とする。 【００４０】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、挿
入部の交換、コネクタ部の交換などの修理作業を容易に
行える電子内視鏡を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の適用された電子内視鏡の外観を示す斜
視図、 【図２】本発明の一実施形態を示す内視鏡の操作部内に
おける撮像部の構造を示す断面図、 【図３】本発明の一実施形態を示す内視鏡の操作部内に
おけるライトガイド接続部の構造を示す断面図、 【図４】撮像光学ユニットを中継光学系ユニットから分
離した状態を示す断面図、 【図５】中継光学系ユニットにおけるレンズ支持枠を支
持体から抜き去り、中継光学系をイメージガイドファイ
バ束から分離した状態を示す断面図。 【符号の説明】 ３・・・操作部 １３・・イメージガイドファイバ束 １４・・中継光学系ユニット １５・・固体撮像素子 ３７・・コネクタ側ライトガイドファイバ束 ３８・・挿入部側ライトガイドファイバ束

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ (72)発明者 窪谷 俊之 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 須藤 賢 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 鵜澤 勉 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 菊池 昭 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 BA09 CA07 CA11 CA12 DA03 DA17 DA36 GA02 4C061 AA00 BB00 CC06 DD03 FF11 FF46 JJ11 LL01 5C022 AA09 AC78

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】挿入部の先端部に設けられた対物光学系で
   撮像された光学像を伝達するイメージガイドファイバ束
   と、前記イメージガイドファイバ束で伝達された光学像
   を固体撮像素子に向けて中継する中継光学系と、この中
   継光学系で中継された光学像を撮像する固体撮像素子
   と、挿入部の先端に設けられた照明光学系に照明光を伝
   送する挿入部側ライトガイドファイバ束と、これに接続
   されるコネクタ側ライトガイドファイバ束とを備えた電
   子内視鏡において、 前記イメージガイドファイバ束と前記中継光学系の接続
   部と、 前記中継光学系と前記固体撮像素子の接続部と、 前記挿入部側ライトガイドファイバ束と前記コネクタ側
   ライトガイドファイバ束の接続部と、 を操作部内に設けるとともに、 各接続部において、接続部を分離可能にしたことを特徴
   とする電子内視鏡。