JP2004261362A

JP2004261362A - Imaging unit

Info

Publication number: JP2004261362A
Application number: JP2003054537A
Authority: JP
Inventors: Takao Yamaguchi; 貴夫山口
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP4242668B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging unit where the number of components of an appearance part is reduced so as to reduce the boundaries between the components, waterproofness and watertightness is improved, and disinfection and sterilization treatment is easily performed. <P>SOLUTION: The imaging unit having an imaging device capable of imaging a subject comprises, first and second hard frames 10 and 18 for housing the imaging device; a cable 16 connected to the imaging device and extended from the second frame 18; and an external cover 25 consisting of a soft elastomer capable of coating a part of the cable and the first and second frames. The inner surface part of the external cover is formed to have a shape nearly coincident with the external shapes of a part of the cable and the first and second frames. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の接眼光学系に直接又は光学アダプタを介して接続し、その接眼光学系からの内視鏡像を撮像信号に変換する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から体腔内やプラント内に挿入して、内部を観察検査する医療用及び工業用の内視鏡装置が用いられている。
【０００３】
この内視鏡装置は、例えば、体腔内に挿入される挿入部と、その挿入部の基端に設けられた操作部とからなる内視鏡と、その内視鏡に照明光を供給する光源装置とからなっている。この内視鏡の操作部から挿入部に掛けては、前記光源装置からの照明光を導光するライトガイドファイバーと、照明光で照明された観察部位光を導光するイメージガイドファイバーが内蔵されている。
【０００４】
前記挿入部は、先端から順に前記ライトガイドファイバーの先端に配置された照明レンズと、前記イメージガイドファイバーの先端に配置された対物レンズとが設けられた先端部と、操作部からの湾曲操作で湾曲する湾曲部と、柔軟な可撓性部からなっている。
【０００５】
前記操作部は、前記可撓部の基端が接続されると共に、前記ライトガイドファイバーの基端部を前記光源装置に接続するための光源コネクタと、前記イメージガイドファイバーの基端部に設けられた接眼光学系を有する接眼部と、前記挿入部の湾曲操作を行う湾曲ノブ等からなっている。
【０００６】
なお、前記操作部に処置具挿入孔を設け、この処置具挿入孔と連通して前記操作部から挿入部に掛けて処置具チャンネルが設けられ、この処置具挿入孔から処置具チャンネルに挿通された処置具により観察部位の切開や除去等の処置ができるようにもなっている。
【０００７】
つまり、前記光源装置からの照明光を前記ライトガイドファイバーで導光して、挿入部の先端部に設けた照明レンズから体腔内に投射し、その照明光で照明された観察部位からの反射光を挿入部の先端部に設けた対物レンズで取り込み、イメージガイドファイバーで導光して、操作部に設けた接眼光学系を介して接眼部から観察部位像を眼視するようになっている。
【０００８】
このように、接眼部から眼視される観察部位像を記録したり、あるいは、多数の人が同時に観察検査できるように、接眼部に固体撮像素子を内蔵した撮像装置を接続して、前記接眼部からの観察部位像を固体撮像素子で撮像して、標準的映像信号を生成し、その映像信号を基にモニターに撮像画像として表示したり、及び磁気録画機器に映像信号として記録させている。
【０００９】
この撮像装置は、前記操作部の接眼部に取付自在で、かつ、前記接眼部からの観察部位像の焦点位置に設けられる固体撮像素子と、この固体撮像素子を駆動制御する固体撮像素子駆動制御回路と、この固体撮像素子駆動制御回路からの駆動制御信号の基で、固体撮像素子で光電変換された観察部位像を撮像画像信号として読み出す撮像画像信号読み出し回路とを有するカメラヘッドと、このカメラヘッドの前記固体撮像素子駆動制御回路の駆動制御用の基準信号を生成したり、及び前記撮像画像信号読み出し回路で読み出した撮像画像信号を所定の信号処理を行い標準的映像信号を生成するビデオプロセッサ装置とからなっている。
【００１０】
このビデオプロセッサ装置で前記カメラヘッドを駆動制御し、かつ、撮像画像信号から生成した標準的映像信号を基に、モニターに撮像画像として再生表示させると共に、磁気録画機器で前記映像信号を録画記録されている。
【００１１】
このような内視鏡装置に用いる撮像装置の外装は、樹脂等の硬性材料で形成されている。この撮像装置の外装を内部構造物の形状に合わせた形状に樹脂の硬性材料を用いて成型すると、その樹脂成型加工法としては、アンダカット形状はできないために、外装部品を分割しなければならないことが多く、部品点数が増加する弊害が生じている。
【００１２】
また、医療用の内視鏡装置は、消毒滅菌を確実に実行できるように、外装と内部構造物との間には、防水シール部材を用いて防水及び水密構造とする必要があり、特にビデオプロセッサ装置や磁気録画装置を遠隔操作するためのスイッチを撮像装置に設ける場合、スイッチ部分の防水や水密性が求められる。
【００１３】
この内視鏡装置の操作部に設けられる各種操作スイッチの防水や水密性保持として、複数のスイッチの外周を弾性部材により被覆し、その弾性部材の操作部との接続面は、弾性部材を巻き込んだシール部を形成し、そのシール部を操作部とスイッチ枠との間に挟み込んでネジで固定して、スイッチの内部を水密化している。なお、このスイッチは、弾性部材の表面から押圧力を加えて、弾性部材を変性させて操作するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
前記内視鏡の接眼部に取り付けられるカメラヘッドは、外装を弾性部材で形成したゴムカバーで覆い、カメラヘッド内部を水密化することが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開平２−９２３３３号公報、第１３図。
【００１６】
【特許文献２】
特開２００２−１０２１５８号公報、第１３図。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に提案されている内視鏡装置は、操作部に設けたスイッチ類は、弾性部材で覆われているために、スイッチ内部や操作部内部が水密に保持されるが、内視鏡本体は、内部構造物に合わせた形状の外装を樹脂の硬性材料で成型することは、従来通り困難であり、外装の部品点数が増加すると共に、スイッチの水密構成と、スイッチ以外の内部構造物の水密構成を設ける必要があり、構成部品数の増大と水密構造が複雑となる。
【００１８】
また、前記特許文献２は、カメラヘッド全体をゴム製のカバーで覆うことで、水密性を確保できるが、カメラヘッドを構成する各種の部品点数の削減については、何ら示唆されてない。
【００１９】
さらに、前記内視鏡装置及びカメラヘッドは、外装の形状が複数の部品に別れるために、外装形状に段差や隙間などが生じ、その段差や隙間もしっかり洗浄しなければならないため多くの時間を要する。
【００２０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、カメラヘッドの外観部分の構成部品点数を削減し、部品同士の境界を極力少なくすることで、防水と水密性をより確実にして、消毒滅菌処理が容易な撮像装置を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、被写体を撮像可能な撮像素子を有する撮像装置において、前記撮像素子を収納するための硬質なシェル部材と、前記シェル部材に収納された前記撮像素子に接続されるとともに、前記シェル部から延出されるケーブルと、前記ケーブルの一部と前記シェル部材とを被覆可能な軟性なエストラマーからなる外装部材と、前記外装部材に形成され、前記ケーブルの前記一部及び前記シェル部材の外形形状に略一致した内面部と、を具備したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の撮像装置は、前記シェル部材の外周面との間で前記外装部材を挟むように前記外装部材に係合する第１の係合部材と、前記ケーブルの外周面との間で前記外装部材を挟むように前記外装部材に係合する第２の係合部材と、を具備し、前記第１の係合部材と前記シェル部材の外周面との間で挟まれた前記外装部材の第１の被狭部分と、前記第２の係合部材と前記ケーブルの外周面との間で挟まれた前記外装部材の第２の被狭部分とが水密シールを形成していることを特徴とする。
【００２３】
本発明の撮像装置は、撮像素子を含む撮像装置を構成する部品点数の削減が可能となり、撮像装置全体形状の小型化と、全体の水密性が確実に確実に得られるようになった。
【００２４】
【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について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示す断面図である。
【００２５】
この撮像装置は、内視鏡装置の接眼部に取付自在のカメラヘッド部１である。このカメラヘッド部１の先端には、先端側から前記内視鏡装置の接眼部から投射される内視鏡像を透過させるサファイアガラスで形成されたサファイア窓７と、光学フィルタ５と、固体撮像素子であるＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）２が配置されている。前記サファイア窓７、光学フィルタ５，及びＣＣＤ２は、前記内視鏡の接眼部と同一光軸上である。
【００２６】
このＣＣＤ２は、ＣＣＤ枠４に４方向からビス留め保持されている。このＣＣＤ枠４の先端側部には、前記光学フィルター５が固定されており、このＣＣＤ枠４の全体は、気密パッケージング枠６の中に固定されている。
【００２７】
この気密パッケージング枠６の先端に、前記サファイア窓７が半田付け等により気密に固定されている。この気密パッケージ枠６の後端には、ハーメチックコネクタ８が半田付けやレーザー溶接等により気密に固定されている。
【００２８】
このハーメチックコネクタ８の内側には、前記ＣＣＤ２と接続された第１のフレキシブル基板９が接続されている。この第１のフレキシブル基板９には、前記ＣＣＤ２の駆動回路が形成されている。
【００２９】
前記気密パッケージング枠６は、硬性樹脂により成型された第１のフレーム１０の内周に４つのビス１１によって偏心調整可能に保持されている。
【００３０】
また、前記ハーメッチックコネクタ８の後端面には、第２のフレキシブル基板１２が接続されている。この第２のフレキシブル基板１２は、第１のフレーム１０の外周部まで舌片１３を伸張させてビス固定されている。この第１のフレーム１０の外周部まで伸張した舌片１３の先端部には、タクトスイッチ１４が実装されている。
【００３１】
前記第２のフレキシブル基板１２の後端側の面には、コネクタ１５ａが実装され、このコネクタ１５ａには、ケーブル１６の芯線１７の先端に接続されたコネクタ１５ｂがコンタクト接続されるようになっている。
【００３２】
前記第１のフレーム１０の後端側には、金属製の第２のフレーム１８が設けられている。この第２のフレーム１８の後端面には、前記ケーブル１６を貫通保持するケーブル保持部１９が設けられている。このケーブル保持部１９には、ケーブル１６の電磁波シールド編組２０にかしめられている金属リング２１がビス固定されるようになっている。
【００３３】
前記第２のフレーム１８の先端側は、フィンガー２２が伸張形成され、前記ハーメチックコネクタ８の外周と電気的に接続されるようになっている。つまり、前記ケーブル１６の電磁波シールド網組２０、金属リング２１、ケーブル保持部１９、第２のフレーム１８、フィンガー２２、及びハーメチックコネクタ８が同電位となり、気密パッケージ枠６と第２のフレーム１８の内部は、電磁シールドされるようになっている。
【００３４】
前記第１のフレーム１０の先端部の外周には、内視鏡装置の接眼部に図示していない光学アダプタを介して、取付固定する場合の光学アダプタ取付部２３が、ナット２４によって取付固定されている。また、この光学アダプタ取付部２３の外周には、光学アダプタを螺合するためのネジ部３が設けられている。
【００３５】
つまり、前記第１のフレーム１０には、光学フィルタ５とＣＣＤ２を内蔵したＣＣＤ枠４と、先端にサファイア窓７が設けられ、前記ＣＣＤ枠４と、前記ＣＣＤ２に接続された第１のフレキシブル基板７を内蔵して、後端部に前記第１のフレキシブル基板７に接続されたハーメチックコネクタ８を設けた気密パッケージ枠６とが内蔵されている。
【００３６】
また、前記ハーメチックコネクタ８の後端に接続した第２のフレキシブル基板１２の舌片１３が前記第１のフレーム１０の外周に伸張されている。
【００３７】
なお、前記気密パッケージ枠６と第１のフレーム１０との間には、Ｏリングを介在させて、気密パッケージ枠６と第１のフレーム１０の間の大まかな位置出しをしている。
【００３８】
一方、前記第２のフレーム１８には、前記ハーメチックコネクタ８に接続されたコネクタ１５ａとケーブル１６の芯線１７に接続されたコネクタ１５ｂを内蔵し、前記ケーブル１６の電磁波シールド編組２０にかしめられた金属リング２１を固定保持するケーブル保持部１９を有し、前記気密パッケージ枠６にフィンガー２２で接続されている。
【００３９】
このような第１のフレーム１０と第２のフレーム１８の外周には、シリコンゴム、フッ素ゴム等のエラストマー材料を用いて成型された外装カバー２５が被覆されるようになっている。
【００４０】
この外装カバー２５の内側形状は、前記第１のフレーム１０、及び第２のフレーム１８の外形形状とほぼ等しい形状に形成されている。
【００４１】
この外装カバー２５の先端部は、内側に折り曲げられたフランジ２６が形成されており、このフランジ２６は、前記第１のフレーム１０と光学アダプタ取付部２３とに挟まれて取付固定されている。
【００４２】
この第１のフレーム１０と光学アダプタ取付部２３との間に前記外装カバー２５のフランジ２６を挟持固定することで、外装カバー２５の先端側の防水及び水密性を確保している。
【００４３】
この外装カバー２５の後端部は、外周がテーパ状のケーブル折れ止め部２７が形成されており、そのケーブル折れ止め部２７の内周面には、リング状に凸形状に形成したシール部２８が設けられている。このシール部２８は、前記外装カバー２５のケーブル折れ止め部２７の外周に圧入された固定リング２９によって、ケーブル１６の外周面に押し付けられ、ケーブル１６をケーブル折れ止め部２７に固定すると共に、ケーブル１６とケーブル折れ止め部２７の内周との防水と水密性を確保させている。
【００４４】
なお、ケーブル１６の外周と、ケーブル折れ止め部２７内周とは、必要に応じて接着材にて接着しても良い。
【００４５】
また、前記第１のフレーム１０の外周に伸張された前記第２のフレキシブル基板１２の舌片１３に設けられたタクトスイッチ１４に相対する位置の外装カバー２５には、外装カバー２５の外周面に対してやや凸状のボタン部３０が形成されている。このボタン部３０内には、タクトスイッチ１４を押圧するためのシャフト３１が埋め込まれており、前記ボタン部３０を押下するとシャフト３１によって、タクトスイッチ１４がオン／オフ操作可能となっている。
【００４６】
なお、この外装カバー２５の外周には、使用者が保持、操作しやすくするために、凹凸面がデザインされていたり、表面が粗処理がされたりしている。また、製品名などの文字が凸または凹状に形成されている。
【００４７】
次に、このような構成の撮像装置であるカメラヘッド部１の組み立て手順について説明する。
【００４８】
最初に、前記第１フレーム１０の組み立て手順を説明する。前記ＣＣＤ枠４の内周に光学フィルタ５を取付固定し、その光学フィルタ５を透過した観察部位像の焦点位置にＣＣＤ２をビス留め取付固定し、そのＣＣＤ２に第１のフレキシブル基板７を電気的に接続させる。
【００４９】
この光学フィルタ５とＣＣＤ２及び第１のフレキシブル基板７を内蔵したＣＣＤ枠４は、先端部にサファイア窓７が気密固定された気密パッケージ枠６の後端から取付装着する。
【００５０】
この気密パッケージ枠６に装着された第１のフレキシブル基板７の他端をハーメチックコネクタ８に電気的接続すると共に、前記気密パッケージ枠６の後端側に前記ハーメチックコネクタを半田付け及びレーザ溶接等で気密的に接合させる。
【００５１】
このＣＣＤ枠４と、第１のフレキシブル基板７を内蔵し、前記ハーメチックコネクタ８で気密接合された気密パッケージ枠６は、Ｏリングを介在させて、前記第１のフレーム１０に内蔵させて偏心調整後、ネジ１１で取付固定すると共に、前記ハーメチックコネクタ８に接続されている第２のフレキシブル基板１２からの舌片１３を前記第１のフレーム１０の外周に伸張させて、ネジ止め固定し、かつ、タクトスイッチ１４を取付固定する。
【００５２】
前記ハーメチックコネクタ８に接続される前記第２のフレキシブル基板１２とコネクタ１５ａは、事前にハーメチックコネクタ８に接続されていても良い。
【００５３】
次に、前記第２のフレーム１８の組み立て手順を説明する。前記外装カバー２５のケーブル折れ止め部２７の端部から前記ケーブル１６を挿入する。このケーブル１６の外装カバー２５への挿入に際して、前記ケーブルの端部の芯線１７と電磁波シールド編組２０を所定の長さ露出させ、かつ、電磁波シールド編組２０には、金属リング２１をかしめる。このように芯線１７が露出され、かつ、金属リング２１を電磁波シールド編組２０にかしめたケーブル１６は、前記外装カバー２５の先端側から突出するまで挿入する。
【００５４】
なお、ケーブル１６の他端は、ビデオプロセッサ装置に接続されるようになっている。
【００５５】
この外装カバー２５に挿入突出されたケーブル１６の芯線１７の先端から前記第２のフレーム１８を挿入し、前記芯線１７の先端にコネクタ１５ｂを接続させる。前記ケーブル１６の芯線１７にコネクタ１５ｂが接続されると、前記ケーブル１６の電磁波シールド網組２０にかしめられた金属リング２１が第２フレーム１８のケーブル保持部１９に位置するようにケーブル１６を引き抜き、前記ケーブル保持部１９に金属リング２１がかしめられた電磁波シールド編組２０をネジ固定させる。このとき、前記第２のフレーム１８から延出しているフィンガー２２が前記第１のフレームに取付固定されているハーメチックコネクタ８と接触するように嵌合させる。
【００５６】
このようにして、第１のフレーム１０と第２のフレーム１８の内部への各種構成部品の組み込みが終了すると、前記ケーブル１６に挿入されている前記外装カバー２５をケーブル１６の先端側へと摺動させ、前記外装カバー２５の内部に前記第２のフレーム１８と前記第１のフレーム１０の順に収納装着させる。
【００５７】
このケーブル１６に挿入された外装カバー２５を摺動させて、外装カバー２５の内部に第２のフレーム１８と第１のフレーム１０を収納装着させる際には、前記外装カバー２５の先端側のフランジ２６を押し広げて、前記第２のフレーム１８と第１のフレーム１０を収納装着させる。
【００５８】
さらに、前記外装カバー２５に設けられているボタン部３０に内蔵されているシャフト３１が、前記第２のフレキシブル基板１２の舌片１３に設けたタクトスイッチ１４の上部に位置するように装着設定する。
【００５９】
このようにして、外装カバー２５の内部に第１のフレーム１０と第２のフレーム１８が収納挿着されると、前記外装カバー２５の先端側のフランジ２６を前記第１のフレーム１０の先端と光学アダプタ取付部２３で、防水及び水密挟持取付する。
【００６０】
さらに、前記外装カバー２５のケーブル折れ止め部２７の外周に固定リング２９を装着させ、ケーブル折れ止め部２７の内周に設けられたシール部２８をケーブル１６の外周とを密着固定させて、ケーブル１６の外周とケーブル折れ止め部２７の内周との間を防水及び水密性を確保させる。
【００６１】
以上説明したように、本発明の撮像装置は、カメラヘッド部を構成する撮像素子を含む各種内部構造物を第１のフレーム１０と第２のフレーム１８の２つのフレームからなる硬質シェル部材に収納配置し、そのシェル部材の内部構造物に接続されるケーブルが延出され、このケーブルの内部構造物との接続部分と前記シェル部材を被覆するエストラマー材料で形成した外装カバーである外装部材と、この外装部材内面をケーブルとシェル部材の外形状と同一形状に成形したものである。
【００６２】
また、前記シェル部材の先端に前記外装部材の先端外周面を挟持させる光学アダプタ取付部材である第１の係合部材と、前記外装部材の後端に前記ケーブルの外周面と前記外装部材を挟持させる固定リングである第２の係合部材とを備え、前記第１の係合部材と第２の係合部材で前記保護部材を挟持させて、水密シールして防水及び水密性を確保している。
【００６３】
これにより、内部構造物の形状に合わせてアンダカット形状の金型で外装カバーが製作可能となり、また、外装カバーを一体的に形成したことで、部品間の隙間箇所と水密シール部の最小化により、防水不良のリスクが減少し、消毒滅菌が容易な撮像装置の提供が可能となった。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置について図２を用いて説明する。なお、図１と同一部分は、同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００６５】
この第２の実施形態の撮像装置は、ケーブル１６をカメラヘッド部１の後方斜めに延出するようにしたものである。
【００６６】
この第２の実施形態は、前記第１のフレーム１０の外側に延出されている第２のフレキシブル基板１２の舌片１２に設けられている前記タクトスイッチ１４に変えて、シーソースイッチ１０２が配置されている。
【００６７】
また、第２のフレーム１８に変えて、第３のフレーム１００と第４のフレーム１０１からなり、第３のフレーム１００は、略円筒形状で、後端が図中斜め下方向に切除された開口となっており、この第３のフレーム１００の後端の斜めの開口には、第４のフレーム１０１が図中斜め下方向に位置するように図示しないビスなどによって固定されている。
【００６８】
この第３のフレーム１００の内部には、ケーブル１６の芯線１７と、この芯線１７に接続されたコネクタ１５ｂと、第２のフレキシブル基板１２に接続されたコネクタ１５ａとが配置される。
【００６９】
前記第４のフレーム１０１は、中央部にケーブル１６の電磁波シールド編組２０にかしめられた金属リング２１を取付固定するケーブル保持部１９が設けられている。
【００７０】
つまり、前述の第１の実施形態の第２のフレーム１８に変えて、第３のフレーム１００と第４のフレーム１０１を設け、ケーブル１６が図中斜め下方向から傾斜して第４のフレーム１０１に挿入挿着されるようになっている。
【００７１】
さらに、前記第１のフレーム１０、第３のフレーム１００、及び第４のフレーム１０１の外径形状に合わせて外装カバー１０３が形成されている。
【００７２】
この外装カバー１０３は、前記第１のフレーム１０の外側に設けられ、かつ、前記第２のフレキシブル基板１２の舌片１３に設置されたシーソースイッチ１０２の形状に合わせたボタン部１０４が設けられると共に、前記第３のフレーム１００と第４のフレーム１０１の外径形状に合わせて、ケーブル折れ止め部２７が図中下方向斜めに位置するように形成されている。
【００７３】
即ち、撮像装置に対して、ケーブル１６を斜めに伸張させる場合、前記第２のフレーム１８に変えて、第３のフレーム１００と第４のフレーム１０１を用い、前記第１のフレーム１０と第３のフレーム１００及び第４のフレーム１０１で形成される外径形状に合わせ、前記第１のフレーム１０、第３のフレーム１００、及び第４のフレーム１０１のフレームの水密シール部、スイッチボタン１０４、ケーブル折れ止め部２７などが一体的に成型したゴム製の外装カバー１０３で覆うことにより、この外装カバー１０３の内部構造物の構成と形状に合わせたアンダカット形状の金型で製作可能となり、また、外装カバー１０３をほぼ一体的に形成を可能としたことで、部品間の隙間箇所を最小限にでき、水密シール部を最小化することができるので、防水不良のリスクを減らすことができ、消毒滅菌が容易な撮像装置の提供が可能となった。
【００７４】
次に、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置について図３を用いて説明する。なお、図１乃至図２と同一部分は、同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００７５】
この第３の実施形態は、カメラヘッド部１に対して、ケーブル１６とケーブル折れ止め部２７が図中上下方向に回動可能としたものである。
【００７６】
前記第３のフレーム１００と第４のフレーム１０１に変えて、第５のフレーム２００と第６のフレーム２０１が設けられている。この第５のフレーム２００は、円筒状で後端側には一対の円弧状の凸状部が設けられている。前記第６のフレーム２０１は、略円板状で中央部にはケーブル保持部１９が設けられ、かつ、外周から一対の円弧状の凸状部が前記第５のフレーム２００側へと設けられている。
【００７７】
前記第５のフレーム２００の凸状部と、前記第６のフレーム２０１の凸状部とは軸２０２で回動自在に軸止されている。
【００７８】
前記第５のフレーム２００の内部には、前記第２のフレキシブル基板１２に接続されたコネクタ１５ａと、前記ケーブル１６の芯線１７に接続されたコネクタ１５ｂとが配置される。前記第６のフレーム２０１のケーブル保持部１９に前記ケーブル１６の電磁波シールド編組２０にかしめられている金属リング２１がネジ止め固定させている。
【００７９】
このような第１のフレーム１０と、第５のフレーム２００，及び第６のフレーム２０１の外径形状に合わせて外装カバー２０３をシリコンゴム、フッ素ゴム等の伸縮性に富んだエラストラー材料で形成する。
【００８０】
このような構成の撮像装置は、外装カバー２０３の第１のフレーム１０が配置されている近傍と、第６のフレーム２０１が配置される近傍、またはケーブル折れ止め部２７を把持して、ケーブル折れ止め部２７を図中上下方向に回動させると、第６のフレーム２０１が軸２０２を中心に回動する。つまり、外装カバー２０３のケーブル折れ止め部２７は、図中点線で示す２７’へと回動が可能となる。
【００８１】
これにより、カメラヘッド部１から伸張しているケーブルの方向をカメラヘッド部１の使用状況に応じて、少なくとも約９０度位の範囲で回動可能となり、前記第１のフレーム１０、第５のフレーム２００、及び第６のフレーム２０１等のフレームの水密シール部、スイッチボタン１０４、ケーブル折れ止め部２７などが一体的に成型した外装カバー２０３の製作性向上や、外装カバー２０３をほぼ一体的に形成を可能としたことで、部品間の隙間箇所を最小限にでき、水密シール部を最小化することができ、防水不良のリスクを減らすことができ、消毒滅菌が容易な撮像装置の提供が可能となった。
【００８２】
次に、本発明の第４の実施形態に係る撮像装置について図４を用いて説明する。なお、図１と同一部分は、同一符号を付して詳細説明を省略する。
【００８３】
この第４の実施形態は、前述した第１の実施形態で説明した外装カバー２５に変えて、シリコンゴムで一体形成した外装カバー３００と、ケーブル１６に変えて、シリコンゴムで形成された外皮３０２を有するケーブル３０１が用いられている。
【００８４】
この外装カバー３００のケーブル折れ止め部３０４の内周には、ケーブル３０１の外周面と密着される凸状のシール部２８が形成されてなく、ケーブル折れ止め部３０４とケーブル３０１の外皮３０２が一体的に成型、又は接着することにより互いの境界を防水している。また、ケーブル折れ止め部３０４の外周に固定リング３０３を圧入させることで、ケーブル折れ止め部３０４とケーブル３０１の外皮３０２を介して、芯線３０５を締め付け、外装カバー３００の後端部を固定している。
【００８５】
組み立て手順は、外装カバー３００を第２フレーム１８より後端側で折れ返し、芯線３０５が露出している状態で、前記ケーブル３０１に第２のフレーム１８を取り付け、かつ、芯線３０５にコネクタ１５ｂを接続させた後、コネクタ１５ａとコネクタ１５ｂを接続する。
【００８６】
前記第２のフレーム１８の取り付けやコネクタ１５ａ，１５ｂの接続が終了すると、第２のフレーム１８のフィンガー２２をハーメチックコネクタ８に接触させながら、第１フレーム１０を取付、第２のフレーム１８と第１のフレーム１０の外周に、前記折り返している外装カバー３００を戻して被着させ、かつ、外装カバー３００の先端部のフランジ２６を第１フレーム１０の先端に、光学アダプタ取付部２４で挟持固定させることで、外装カバー３００の内部を防水及び水密性の優れた状態とすることができる。
【００８７】
これにより、前述している防水及び水密性が優れ、内部構造物の構成と形状を合わせたアンダカット形状の金型で製作可能となり、部品間の隙間箇所を最小限にでき、水密シール部を最小化することができるので、防水不良のリスクを減らすことができ、消毒滅菌が容易な撮像装置の提供が可能となった。
【００８８】
なお、上述の説明において、遠隔操作用のスイッチとして、図１と図４は、タクトスイッチ１４を用い、それぞれの外装カバー２５には、タクトスイッチ１４に対応したシャフト３１とボタン部３０を設けた例を説明し、図２と図３は、シーソースイッチ１０２を用い、それぞれの外装カバー１０３と２０３には、シーソースイッチ１０２に対応した形状のボタン部１０４を設けた例を説明したが、いずれのスイッチと外装カバー形状とすることでき、撮像装置に用いるスイッチの形状や操作機能に対応した外装カバーの形状に成形すればよい。
【００８９】
［付記］
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００９０】
（付記１）被写体を撮像可能な撮像素子を有する撮像装置において、
前記撮像素子を収納するための硬質なシェル部材と、
前記シェル部材に収納された前記撮像素子に接続されるとともに、前記シェル部から延出されるケーブルと、
前記ケーブルの一部と前記シェル部材とを被覆可能な軟性なエストラマーからなる外装部材と、
前記外装部材に形成され、前記ケーブルの前記一部及び前記シェル部材の外形形状に略一致した内面部と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００９１】
（付記２）前記シェル部材の外周面との間で前記外装部材を挟むように前記外装部材に係合する第１の係合部材と、
前記ケーブルの外周面との間で前記外装部材を挟むように前記外装部材に係合する第２の係合部材と、
を具備し、前記第１の係合部材と前記シェル部材の外周面との間で挟まれた前記外装部材の第１の被狭部分と、前記第２の係合部材と前記ケーブルの外周面との間で挟まれた前記外装部材の第２の被狭部分とが水密シールを形成していることことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【００９２】
（付記３）撮像装置において、装置の骨格部分、及び電磁波シールドを形成している硬性のフレーム部分と、このフレーム部分の外側形状にほぼ一致する内面形状を有し、内視鏡装置の略全体を防水に覆う、エラストマー材料よりなる外装とを有していることを特徴とする撮像装置。
【００９３】
（付記４）外装の光学窓側端とケーブル側端は、外装の内側に位置する部品と、外装の外側に位置する部品とで挟まれる水密シールと、
外装のケーブル側端部は、ケーブル保護部を兼ねた部分の外周にはめられるリング状部材によって、周方向に圧縮されて、内部を挿通しているケーブルとの水密シールと、を構成することを特徴とした撮像装置。
【００９４】
（付記５）信号ケーブルの最外層を覆う外皮と、カメラヘッド後端のケーブル折れ止め部からカメラヘッド先端近傍まで伸張する外装とが、一体的に成型されていることを特徴とした撮像装置。
【００９５】
【発明の効果】
本発明の撮像装置は、内部構造物の形状に合わせたアンダーカット形状の金型で外装の製作が可能で、水密シール部、スイッチボタン、ケーブル折れ止め部等が一体的に成型できるので、外観部品同士の境界を少なくでき、防水及び水密性に優れ、消毒滅菌処理が容易な内視鏡用の撮像装置の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示す断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の構成を示す断面図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る撮像装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
１…カメラヘッド部
２…固体撮像素子（ＣＣＤ）
４…ＣＣＤ枠
５…光学フィルタ
６…気密パッケージ枠
７…サファイア窓
８…ハーメチックコネクタ
９…第１のフレキシブル基板
１０…第１のフレーム
１２…第２のフレキシブル基板
１３…舌辺
１４…タクトスイッチ
１５…コネクタ
１６…ケーブル
１８…第２のフレーム
１９…ケーブル保持部
２５…外装カバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging apparatus which is connected to an eyepiece optical system of an endoscope directly or via an optical adapter, and converts an endoscope image from the eyepiece optical system into an imaging signal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, medical and industrial endoscope devices which are inserted into a body cavity or a plant to observe and inspect the inside have been used.
[0003]
The endoscope apparatus includes, for example, an endoscope including an insertion unit inserted into a body cavity, an operation unit provided at a base end of the insertion unit, and a light source that supplies illumination light to the endoscope. It consists of a device. A light guide fiber that guides illumination light from the light source device and an image guide fiber that guides observation region light illuminated with the illumination light are built in from the operation unit of the endoscope to the insertion unit. ing.
[0004]
The insertion section is provided with an illumination lens disposed at the distal end of the light guide fiber in order from the distal end, a distal end provided with an objective lens disposed at the distal end of the image guide fiber, and a bending operation from an operation section. It consists of a curved part that bends and a flexible part that is flexible.
[0005]
The operation unit is provided at a base end of the image guide fiber, and a light source connector to which a base end of the flexible unit is connected, a base end of the light guide fiber is connected to the light source device. An eyepiece having an eyepiece optical system, a bending knob for performing a bending operation of the insertion section, and the like.
[0006]
A treatment instrument insertion hole is provided in the operation section, a treatment instrument channel is provided in communication with the treatment instrument insertion hole, the treatment instrument channel is provided from the operation section to the insertion section, and the treatment instrument channel is inserted through the treatment instrument insertion hole. In addition, treatment such as incision and removal of the observation site can be performed by the treatment instrument.
[0007]
In other words, the illumination light from the light source device is guided by the light guide fiber, projected into the body cavity from the illumination lens provided at the distal end of the insertion portion, and reflected from the observation site illuminated with the illumination light. Is taken in by an objective lens provided at the distal end of the insertion section, guided by an image guide fiber, and an observation site image is visually observed from an eyepiece through an eyepiece optical system provided in an operation section. .
[0008]
In this way, an image of an observation site viewed from the eyepiece can be recorded, or an imaging device with a built-in solid-state imaging device can be connected to the eyepiece, so that many people can observe and inspect at the same time. An image of the observation site from the eyepiece is captured by a solid-state imaging device, a standard video signal is generated, and the captured video is displayed on a monitor based on the video signal, and recorded as a video signal on a magnetic recording device. Let me.
[0009]
The imaging device includes a solid-state imaging device that is attachable to an eyepiece of the operation unit and is provided at a focal position of an observation region image from the eyepiece, and a solid-state imaging device that drives and controls the solid-state imaging device. A drive control circuit, and a camera head having a captured image signal readout circuit that reads out an observation site image photoelectrically converted by the solid-state image sensor as a captured image signal based on a drive control signal from the solid-state image sensor drive control circuit; A standard signal is generated by generating a reference signal for drive control of the solid-state image sensor drive control circuit of the camera head and performing predetermined signal processing on the image signal read by the image signal read circuit. And a video processor device.
[0010]
The video processor device controls the driving of the camera head, and, based on a standard video signal generated from the captured image signal, reproduces and displays the captured image on a monitor, and records and records the video signal on a magnetic recording device. ing.
[0011]
The exterior of the imaging device used for such an endoscope device is formed of a hard material such as a resin. If the exterior of this imaging device is molded using a resin hard material into a shape that matches the shape of the internal structure, the resin molding process cannot have an undercut shape, so the exterior components must be divided. In many cases, an adverse effect of increasing the number of parts occurs.
[0012]
In addition, the medical endoscope device needs to have a waterproof and watertight structure using a waterproof seal member between the exterior and the internal structure so that sterilization and sterilization can be reliably performed. When a switch for remotely controlling a processor device or a magnetic recording device is provided in an imaging device, the switch portion needs to be waterproof and watertight.
[0013]
For waterproofing and watertight maintenance of various operation switches provided in the operation unit of the endoscope apparatus, the outer periphery of the plurality of switches is covered with an elastic member, and the connection surface of the elastic member with the operation unit includes the elastic member. A seal portion is formed, and the seal portion is sandwiched between the operation portion and the switch frame and fixed with screws to make the inside of the switch watertight. This switch is operated by applying a pressing force from the surface of the elastic member to modify the elastic member (for example, see Patent Document 1).
[0014]
The camera head attached to the eyepiece of the endoscope is covered with a rubber cover formed of an elastic member to make the inside of the camera head watertight (for example, see Patent Document 2).
[0015]
[Patent Document 1]
FIG. 13 of JP-A-2-92333.
[0016]
[Patent Document 2]
FIG. 13 of JP-A-2002-102158.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
In the endoscope device proposed in Patent Document 1, the switches provided in the operation unit are covered with an elastic member, so that the inside of the switch and the inside of the operation unit are kept watertight. As for the mirror body, it is difficult to mold the exterior of the shape conforming to the internal structure with a hard resin material as before, as the number of exterior parts increases, and the watertight configuration of the switch and the internal structure other than the switch It is necessary to provide a watertight structure for the object, which increases the number of components and complicates the watertight structure.
[0018]
In Patent Document 2, watertightness can be ensured by covering the entire camera head with a rubber cover. However, no reduction in the number of various components constituting the camera head is suggested.
[0019]
Furthermore, the endoscope device and the camera head require a lot of time because the shape of the exterior is divided into a plurality of parts, and steps and gaps are generated in the exterior shape, and the steps and gaps must be thoroughly cleaned. It costs.
[0020]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the number of component parts in the exterior part of a camera head and minimizes the boundaries between parts, thereby making waterproofing and water tightness more reliable, and disinfecting and sterilizing treatment. It is an object of the present invention to provide an imaging device that is easy to use.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The imaging device of the present invention, in an imaging device having an imaging device capable of imaging a subject, a hard shell member for housing the imaging device, and connected to the imaging device housed in the shell member, A cable extending from the shell portion, an exterior member made of a soft elastomer capable of covering a part of the cable and the shell member, and the part of the cable and the shell member formed on the exterior member. And an inner surface portion substantially conforming to the outer shape of (1).
[0022]
The imaging device of the present invention may further include a first engagement member that engages with the exterior member so as to sandwich the exterior member with the outer peripheral surface of the shell member, and an outer peripheral surface of the cable. A second engaging member that engages with the exterior member so as to sandwich the exterior member, wherein the exterior member sandwiched between the first engagement member and an outer peripheral surface of the shell member That the first narrow portion and the second narrow portion of the exterior member sandwiched between the second engagement member and the outer peripheral surface of the cable form a watertight seal. Features.
[0023]
ADVANTAGE OF THE INVENTION The imaging device of this invention can reduce the number of components which comprise an imaging device including an imaging element, and it became possible to reduce the whole shape of an imaging device and to surely obtain the watertightness of the whole.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the imaging device according to the first embodiment of the present invention.
[0025]
This imaging device is a camera head unit 1 which can be attached to an eyepiece of an endoscope device. A sapphire window 7 made of sapphire glass for transmitting an endoscope image projected from an eyepiece of the endoscope apparatus from the distal end side, an optical filter 5, a solid-state imaging device, A CCD (Charge Coupled Device) 2 as an element is arranged. The sapphire window 7, the optical filter 5, and the CCD 2 are on the same optical axis as the eyepiece of the endoscope.
[0026]
The CCD 2 is screwed and held in the CCD frame 4 from four directions. The optical filter 5 is fixed to the tip side of the CCD frame 4, and the entire CCD frame 4 is fixed in an airtight packaging frame 6.
[0027]
The sapphire window 7 is hermetically fixed to the tip of the hermetic packaging frame 6 by soldering or the like. A hermetic connector 8 is hermetically fixed to the rear end of the hermetic package frame 6 by soldering, laser welding, or the like.
[0028]
A first flexible board 9 connected to the CCD 2 is connected to the inside of the hermetic connector 8. The drive circuit of the CCD 2 is formed on the first flexible substrate 9.
[0029]
The hermetic packaging frame 6 is held by four screws 11 on the inner periphery of a first frame 10 molded of a hard resin so that the eccentricity can be adjusted.
[0030]
A second flexible substrate 12 is connected to a rear end surface of the hermetic connector 8. The second flexible substrate 12 is fixed with screws by extending the tongue 13 to the outer peripheral portion of the first frame 10. A tact switch 14 is mounted on the tip of the tongue 13 extending to the outer periphery of the first frame 10.
[0031]
A connector 15a is mounted on the rear end surface of the second flexible substrate 12, and a connector 15b connected to the end of the core wire 17 of the cable 16 is contact-connected to the connector 15a. I have.
[0032]
On the rear end side of the first frame 10, a second frame 18 made of metal is provided. A cable holding portion 19 that penetrates and holds the cable 16 is provided on a rear end surface of the second frame 18. A metal ring 21 caulked to an electromagnetic shield braid 20 of the cable 16 is fixed to the cable holding portion 19 with screws.
[0033]
A finger 22 is formed to extend from the distal end of the second frame 18 so as to be electrically connected to the outer periphery of the hermetic connector 8. That is, the electromagnetic shield mesh 20, the metal ring 21, the cable holding portion 19, the second frame 18, the finger 22, and the hermetic connector 8 of the cable 16 have the same potential, and the airtight package frame 6 and the second frame 18 The inside is electromagnetically shielded.
[0034]
An optical adapter mounting portion 23 for mounting and fixing to the outer periphery of the distal end portion of the first frame 10 via an optical adapter (not shown) on an eyepiece of the endoscope apparatus is mounted and fixed by a nut 24. Have been. A screw portion 3 for screwing the optical adapter is provided on the outer periphery of the optical adapter mounting portion 23.
[0035]
That is, the first frame 10 is provided with a CCD frame 4 having a built-in optical filter 5 and CCD 2 and a sapphire window 7 at the tip, and is provided with the CCD frame 4 and a first flexible substrate connected to the CCD 2. And an airtight package frame 6 having a hermetic connector 8 connected to the first flexible substrate 7 at the rear end.
[0036]
Further, a tongue piece 13 of a second flexible board 12 connected to the rear end of the hermetic connector 8 is extended around the outer periphery of the first frame 10.
[0037]
An O-ring is interposed between the hermetic package frame 6 and the first frame 10 to roughly position the hermetic package frame 6 and the first frame 10.
[0038]
On the other hand, the second frame 18 has a built-in connector 15a connected to the hermetic connector 8 and a connector 15b connected to the core wire 17 of the cable 16, and a metal caulked to the electromagnetic shielding braid 20 of the cable 16. It has a cable holding portion 19 for holding the ring 21 fixedly, and is connected to the hermetic package frame 6 by a finger 22.
[0039]
The outer peripheries of the first frame 10 and the second frame 18 are covered with an exterior cover 25 molded using an elastomer material such as silicon rubber or fluorine rubber.
[0040]
The inner shape of the outer cover 25 is formed to be substantially the same as the outer shapes of the first frame 10 and the second frame 18.
[0041]
The distal end of the outer cover 25 is formed with a flange 26 that is bent inward. The flange 26 is attached and fixed between the first frame 10 and the optical adapter attaching portion 23.
[0042]
The flange 26 of the exterior cover 25 is sandwiched and fixed between the first frame 10 and the optical adapter mounting portion 23, so that the distal end side of the exterior cover 25 is waterproof and watertight.
[0043]
At the rear end of the outer cover 25, a cable break preventing portion 27 whose outer periphery is tapered is formed. On the inner peripheral surface of the cable break preventing portion 27, a sealing portion 28 formed in a ring shape is formed. Is provided. The seal portion 28 is pressed against the outer peripheral surface of the cable 16 by a fixing ring 29 pressed into the outer periphery of the cable break preventing portion 27 of the outer cover 25, and fixes the cable 16 to the cable break preventing portion 27. Waterproofness and watertightness between the inner periphery of the cable break preventing portion 16 and the cable breaking portion 27 are ensured.
[0044]
In addition, the outer periphery of the cable 16 and the inner periphery of the cable break preventing portion 27 may be bonded with an adhesive as needed.
[0045]
Further, the outer cover 25 at a position corresponding to the tact switch 14 provided on the tongue piece 13 of the second flexible substrate 12 extended on the outer periphery of the first frame 10 has an outer peripheral surface of the outer cover 25. On the other hand, a slightly convex button portion 30 is formed. A shaft 31 for pressing the tact switch 14 is embedded in the button unit 30. When the button unit 30 is pressed, the tact switch 14 can be turned on / off by the shaft 31.
[0046]
The outer surface of the outer cover 25 is designed with a concave-convex surface or is subjected to a rough surface treatment so as to be easily held and operated by a user. Also, characters such as product names are formed in a convex or concave shape.
[0047]
Next, a procedure for assembling the camera head unit 1 which is an imaging device having such a configuration will be described.
[0048]
First, a procedure for assembling the first frame 10 will be described. An optical filter 5 is attached and fixed to the inner periphery of the CCD frame 4, and the CCD 2 is screwed and fixed at a focal position of an observation region image transmitted through the optical filter 5, and the first flexible substrate 7 is electrically connected to the CCD 2. To be connected.
[0049]
The optical filter 5, the CCD 2 and the CCD frame 4 containing the first flexible substrate 7 are attached and mounted from the rear end of an airtight package frame 6 having a sapphire window 7 airtightly fixed at the front end.
[0050]
The other end of the first flexible substrate 7 mounted on the hermetic package frame 6 is electrically connected to the hermetic connector 8 and the hermetic connector is soldered to the rear end side of the hermetic package frame 6 by laser welding or the like. Make the joint airtight.
[0051]
The CCD frame 4 and the first flexible substrate 7 are built therein, and the hermetic package frame 6 hermetically joined by the hermetic connector 8 is built in the first frame 10 via an O-ring to adjust eccentricity. After that, while being fixed with the screw 11, the tongue piece 13 from the second flexible substrate 12 connected to the hermetic connector 8 is extended around the outer periphery of the first frame 10, and is fixed with the screw. Then, the tact switch 14 is mounted and fixed.
[0052]
The second flexible substrate 12 and the connector 15a connected to the hermetic connector 8 may be connected to the hermetic connector 8 in advance.
[0053]
Next, a procedure for assembling the second frame 18 will be described. The cable 16 is inserted from the end of the cable break preventing portion 27 of the exterior cover 25. When the cable 16 is inserted into the outer cover 25, the core wire 17 at the end of the cable and the electromagnetic shield braid 20 are exposed to a predetermined length, and the metal ring 21 is swaged to the electromagnetic shield braid 20. The cable 16 in which the core wire 17 is exposed and the metal ring 21 is caulked to the electromagnetic shielding braid 20 is inserted until it protrudes from the front end side of the exterior cover 25.
[0054]
Note that the other end of the cable 16 is connected to a video processor device.
[0055]
The second frame 18 is inserted from the end of the core wire 17 of the cable 16 inserted and projected into the outer cover 25, and the connector 15b is connected to the end of the core wire 17. When the connector 15 b is connected to the core wire 17 of the cable 16, the cable 16 is pulled out so that the metal ring 21 caulked by the electromagnetic shielding net 20 of the cable 16 is located at the cable holding portion 19 of the second frame 18. Then, the electromagnetic wave shielding braid 20 having the metal ring 21 caulked to the cable holding portion 19 is fixed by screws. At this time, the finger 22 extending from the second frame 18 is fitted so as to be in contact with the hermetic connector 8 attached and fixed to the first frame.
[0056]
When the various components are assembled into the first frame 10 and the second frame 18 in this manner, the outer cover 25 inserted into the cable 16 is slid toward the distal end of the cable 16. Then, the second frame 18 and the first frame 10 are stored and mounted inside the exterior cover 25 in this order.
[0057]
When the second frame 18 and the first frame 10 are stored and mounted inside the outer cover 25 by sliding the outer cover 25 inserted into the cable 16, the flange on the distal end side of the outer cover 25 is used. 26, the second frame 18 and the first frame 10 are stored and mounted.
[0058]
Further, the mounting is performed so that the shaft 31 incorporated in the button portion 30 provided on the exterior cover 25 is located above the tact switch 14 provided on the tongue piece 13 of the second flexible substrate 12. .
[0059]
In this manner, when the first frame 10 and the second frame 18 are stored and inserted into the exterior cover 25, the flange 26 on the distal end side of the exterior cover 25 is connected to the distal end of the first frame 10. Waterproof and watertight sandwiching and mounting are performed by the optical adapter mounting portion 23.
[0060]
Further, a fixing ring 29 is attached to the outer periphery of the cable break preventing portion 27 of the outer cover 25, and a seal portion 28 provided on the inner periphery of the cable break preventing portion 27 is tightly fixed to the outer periphery of the cable 16, and the cable is fixed. Waterproofness and watertightness are ensured between the outer periphery of the cable 16 and the inner periphery of the cable break preventing portion 27.
[0061]
As described above, the imaging apparatus of the present invention accommodates various internal structures including the imaging element constituting the camera head in the hard shell member including the first frame 10 and the second frame 18. Arranged, a cable connected to the internal structure of the shell member is extended, an external member that is an external cover formed of an elastomeric material that covers the connection portion with the internal structure of the cable and the shell member, The inner surface of the exterior member is formed in the same shape as the outer shape of the cable and the shell member.
[0062]
Also, a first engaging member which is an optical adapter attaching member for holding the outer peripheral surface of the distal end of the outer member at the distal end of the shell member, and the outer peripheral surface of the cable and the outer peripheral member at the rear end of the outer member. A second engaging member which is a fixing ring for causing the first engaging member and the second engaging member to sandwich the protection member, and to secure watertightness and waterproofness and watertightness. I have.
[0063]
This makes it possible to manufacture the exterior cover with an undercut mold according to the shape of the internal structure, and the integral formation of the exterior cover minimizes gaps between parts and watertight seals. As a result, the risk of poor waterproofing has been reduced, and it has become possible to provide an imaging device that is easy to disinfect and sterilize.
[0064]
Next, an imaging device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0065]
In the imaging device according to the second embodiment, the cable 16 extends obliquely behind the camera head 1.
[0066]
In the second embodiment, a seesaw switch 102 is disposed in place of the tact switch 14 provided on the tongue piece 12 of the second flexible board 12 extending outside the first frame 10. Have been.
[0067]
In addition, instead of the second frame 18, a third frame 100 and a fourth frame 101 are provided, and the third frame 100 has a substantially cylindrical shape and an opening whose rear end is cut diagonally downward in the figure. The fourth frame 101 is fixed to the diagonal opening at the rear end of the third frame 100 with screws (not shown) so as to be positioned diagonally downward in the drawing.
[0068]
Inside the third frame 100, a core wire 17 of the cable 16, a connector 15b connected to the core wire 17, and a connector 15a connected to the second flexible board 12 are arranged.
[0069]
The fourth frame 101 is provided at its center with a cable holding portion 19 for attaching and fixing a metal ring 21 caulked to an electromagnetic shielding braid 20 of the cable 16.
[0070]
That is, a third frame 100 and a fourth frame 101 are provided in place of the second frame 18 of the first embodiment described above, and the cable 16 is tilted obliquely downward from the fourth frame 101 in the drawing. To be inserted and inserted.
[0071]
Further, an outer cover 103 is formed in accordance with the outer diameter of the first frame 10, the third frame 100, and the fourth frame 101.
[0072]
The exterior cover 103 is provided outside the first frame 10, and has a button portion 104 adapted to the shape of the seesaw switch 102 installed on the tongue 13 of the second flexible substrate 12. In accordance with the outer diameters of the third frame 100 and the fourth frame 101, the cable break preventing portion 27 is formed so as to be positioned obliquely downward in the drawing.
[0073]
That is, when the cable 16 is obliquely extended with respect to the image pickup apparatus, the third frame 100 and the fourth frame 101 are used instead of the second frame 18, and the first frame 10 and the third frame 10 are used. The watertight seal portions of the first, third, and fourth frames 100, 101, and 101, the switch buttons 104, and the cables according to the outer diameter shapes formed by the first and fourth frames 100 and 101. By covering the fold-preventing portion 27 and the like with the integrally formed rubber outer cover 103, the outer cover 103 can be manufactured with an undercut mold that matches the configuration and shape of the internal structure of the outer cover 103. Since the outer cover 103 can be formed almost integrally, a gap between components can be minimized, and a watertight seal portion can be minimized. In, it can reduce the risk of waterproof failure became possible to provide a disinfection sterilization easy imaging device.
[0074]
Next, an imaging device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0075]
In the third embodiment, the cable 16 and the cable break preventing portion 27 are rotatable in the vertical direction in the figure with respect to the camera head 1.
[0076]
Instead of the third frame 100 and the fourth frame 101, a fifth frame 200 and a sixth frame 201 are provided. The fifth frame 200 has a cylindrical shape and a pair of arc-shaped convex portions provided on the rear end side. The sixth frame 201 has a substantially disk shape, a cable holding portion 19 provided at a central portion, and a pair of arc-shaped convex portions provided from an outer periphery to the fifth frame 200 side. I have.
[0077]
The protruding portion of the fifth frame 200 and the protruding portion of the sixth frame 201 are rotatably fixed on a shaft 202.
[0078]
Inside the fifth frame 200, a connector 15a connected to the second flexible board 12 and a connector 15b connected to the core 17 of the cable 16 are arranged. A metal ring 21 caulked to an electromagnetic shielding braid 20 of the cable 16 is fixed to the cable holding portion 19 of the sixth frame 201 by screws.
[0079]
The outer cover 203 is formed of a highly elastic elastomer material such as silicon rubber or fluoro rubber according to the outer diameter of the first frame 10, the fifth frame 200, and the sixth frame 201. .
[0080]
In the imaging device having such a configuration, the vicinity of the outer cover 203 where the first frame 10 is disposed, the vicinity where the sixth frame 201 is disposed, or the cable break prevention portion 27 is gripped, When the stopper 27 is turned in the vertical direction in the figure, the sixth frame 201 is turned around the shaft 202. That is, the cable break preventing portion 27 of the outer cover 203 can be turned to 27 'indicated by a dotted line in the figure.
[0081]
Thereby, the direction of the cable extending from the camera head unit 1 can be turned at least in a range of about 90 degrees according to the use condition of the camera head unit 1, and the first frame 10, the fifth frame The manufacturability of the exterior cover 203 in which the watertight seal portion, the switch button 104, the cable break prevention portion 27, and the like of the frame such as the frame 200 and the sixth frame 201 are integrally formed is improved, and the exterior cover 203 is almost integrally formed. By enabling the formation, the gap between parts can be minimized, the watertight seal can be minimized, the risk of poor waterproofing can be reduced, and an imaging device that can be easily disinfected and sterilized can be provided. It has become possible.
[0082]
Next, an imaging device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same parts as those in FIG.
[0083]
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the outer cover 25 described in the first embodiment is replaced with an outer cover 300 integrally formed of silicone rubber, and the cable 16 is replaced by an outer cover 302 formed of silicon rubber. Is used.
[0084]
On the inner periphery of the cable break preventing portion 304 of the outer cover 300, the convex seal portion 28 that is in close contact with the outer peripheral surface of the cable 301 is not formed, and the cable break preventing portion 304 and the outer skin 302 of the cable 301 are integrated. The boundary between each other is waterproofed by molding or bonding. Also, by pressing the fixing ring 303 into the outer periphery of the cable break preventing portion 304, the core wire 305 is tightened through the cable break preventing portion 304 and the outer cover 302 of the cable 301, and the rear end of the outer cover 300 is fixed. I have.
[0085]
The assembling procedure is as follows. The outer cover 300 is folded at the rear end side from the second frame 18, the second frame 18 is attached to the cable 301 in a state where the core wire 305 is exposed, and the connector 15 b is connected to the core wire 305. After the connection, the connector 15a and the connector 15b are connected.
[0086]
When the attachment of the second frame 18 and the connection of the connectors 15a and 15b are completed, the first frame 10 is attached while the fingers 22 of the second frame 18 are in contact with the hermetic connector 8, and the second frame 18 and the second frame 18 are connected. The folded outer cover 300 is returned and attached to the outer periphery of the first frame 10, and the flange 26 at the distal end of the outer cover 300 is clamped and fixed to the distal end of the first frame 10 by the optical adapter mounting portion 24. By doing so, the inside of the exterior cover 300 can be in a state excellent in waterproofness and watertightness.
[0087]
As a result, the waterproof and watertightness described above is excellent, and it can be manufactured with an undercut mold that matches the configuration and shape of the internal structure, the gap between the parts can be minimized, and the watertight seal portion is formed. Since it can be minimized, the risk of poor waterproofing can be reduced, and an imaging device that can be easily disinfected and sterilized can be provided.
[0088]
In the above description, FIGS. 1 and 4 use the tact switch 14 as a switch for remote operation, and the outer cover 25 is provided with a shaft 31 and a button 30 corresponding to the tact switch 14. FIGS. 2 and 3 show an example in which the seesaw switch 102 is used and the buttons 104 having a shape corresponding to the seesaw switch 102 are provided on the outer covers 103 and 203, respectively. The shape of the switch and the outer cover can be used, and the shape of the outer cover corresponding to the shape of the switch used in the imaging device and the operation function may be used.
[0089]
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention described in detail above, the following configuration can be obtained.
[0090]
(Supplementary Note 1) In an imaging apparatus having an imaging element capable of imaging a subject,
A hard shell member for housing the imaging element,
A cable connected to the imaging element housed in the shell member and extending from the shell portion;
An exterior member made of a soft elastomer capable of covering a part of the cable and the shell member,
An inner surface portion formed on the exterior member and substantially matching the outer shape of the part of the cable and the shell member;
An imaging device comprising:
[0091]
(Supplementary Note 2) a first engagement member that engages with the exterior member so as to sandwich the exterior member between the shell member and the outer peripheral surface;
A second engagement member that engages with the exterior member so as to sandwich the exterior member between the cable and an outer peripheral surface of the cable;
A first narrow portion of the exterior member sandwiched between the first engagement member and an outer peripheral surface of the shell member, and an outer peripheral surface of the second engagement member and the cable The imaging device according to claim 1, wherein a second tightly closed portion of the exterior member sandwiched between the two forms a watertight seal.
[0092]
(Supplementary Note 3) In the imaging device, the frame portion of the device, a rigid frame portion forming an electromagnetic wave shield, and an inner surface shape substantially matching the outer shape of the frame portion are provided. An outer casing made of an elastomer material, which waterproofly covers the casing.
[0093]
(Supplementary Note 4) The optical window side end and the cable side end of the exterior have a watertight seal sandwiched between a component located inside the exterior and a component located outside the exterior.
The cable side end of the exterior is compressed in the circumferential direction by a ring-shaped member fitted to the outer periphery of the portion also serving as the cable protection portion, and constitutes a watertight seal with the cable passing through the inside. Characteristic imaging device.
[0094]
(Supplementary Note 5) An imaging device, wherein an outer cover that covers an outermost layer of a signal cable and an outer casing that extends from a cable buckling portion at a rear end of the camera head to a vicinity of a front end of the camera head are integrally formed.
[0095]
【The invention's effect】
The imaging device of the present invention can manufacture an exterior with a mold having an undercut shape adapted to the shape of the internal structure, and can integrally mold a watertight seal portion, a switch button, a cable break prevention portion, etc. It has become possible to provide an imaging device for an endoscope in which boundaries between parts can be reduced, water and water tightness are excellent, and sterilization and sterilization can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an imaging device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an imaging device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an imaging device according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Camera head
2 ... Solid-state imaging device (CCD)
4: CCD frame
5 Optical filter
6. Airtight package frame
7 ... Sapphire window
8 ... Hermetic connector
9 First flexible substrate
10: first frame
12 second flexible substrate
13 ... Tongue side
14. Tact switch
15 ... Connector
16 ... Cable
18 Second frame
19 Cable holding part
25 ... exterior cover

Claims

In an imaging device having an imaging element capable of imaging a subject,
A hard shell member for housing the imaging element,
A cable connected to the imaging element housed in the shell member and extending from the shell portion;
An exterior member made of a soft elastomer capable of covering a part of the cable and the shell member,
An inner surface portion formed on the exterior member and substantially matching the outer shape of the part of the cable and the shell member;
An imaging device comprising:

A first engaging member that engages with the exterior member so as to sandwich the exterior member between the outer peripheral surface of the shell member and
A second engagement member that engages with the exterior member so as to sandwich the exterior member between the cable and an outer peripheral surface of the cable;
A first narrow portion of the exterior member sandwiched between the first engagement member and an outer peripheral surface of the shell member, and an outer peripheral surface of the second engagement member and the cable The imaging device according to claim 1, wherein a second tightly closed portion of the exterior member sandwiched between the two forms a watertight seal.