JP2005052315A - Endoscope apparatus - Google Patents
Endoscope apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005052315A JP2005052315A JP2003285306A JP2003285306A JP2005052315A JP 2005052315 A JP2005052315 A JP 2005052315A JP 2003285306 A JP2003285306 A JP 2003285306A JP 2003285306 A JP2003285306 A JP 2003285306A JP 2005052315 A JP2005052315 A JP 2005052315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- adhesive
- objective lens
- endoscope apparatus
- image pickup
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 137
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 79
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 76
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 179
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 43
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 43
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 31
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 14
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 2
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、側視型内視鏡装置に関し、特に対物光学ユニットと同一光軸上に配置された
撮像光学ユニットを外力から保護するために外装ケース内に収納して接着剤固定する際の
撮像素子カバーガラスと撮像素子芯出しガラスとの剥離の生じない内視鏡装置に関する。
The present invention relates to a side-view type endoscope apparatus, and in particular, imaging when an imaging optical unit disposed on the same optical axis as an objective optical unit is housed in an outer case and fixed with an adhesive to protect it from external force. The present invention relates to an endoscope apparatus in which peeling between an element cover glass and an imaging element centering glass does not occur.
従来、内視鏡装置には、挿入方向の観察部位を直視する直視型と、挿入方向に対して垂
直方向の観察部位を側視する側視型とがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, endoscope apparatuses include a direct-view type that directly views an observation site in the insertion direction and a side-view type that laterally views an observation site in a direction perpendicular to the insertion direction.
直視型内視鏡は、挿入部の挿入軸と対物レンズの光軸が平行になるように配置し、その
対物レンズの結像位置に撮像素子を配置させて、観察部位画像信号を生成するようになっ
ている。または、対物レンズの出射端にプリズムを配置させ、そのプリズムの出射面に撮
像素子の撮像面を配置させて、内視鏡の挿入軸に対して撮像素子の撮像面が平行に配置さ
れるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
The direct-view endoscope is arranged so that the insertion axis of the insertion portion and the optical axis of the objective lens are parallel to each other, and an imaging element is arranged at the imaging position of the objective lens to generate an observation site image signal. It has become. Alternatively, a prism is arranged at the exit end of the objective lens, and the imaging surface of the imaging device is arranged on the exit surface of the prism so that the imaging surface of the imaging device is arranged parallel to the insertion axis of the endoscope. (For example, refer to Patent Document 1).
また、側視型内視鏡装置は、挿入部の挿入軸と直交する垂直方向に対物レンズを配置し
、その対物レンズの出射端に出射光を直角に変換するプリズムと、そのプリズムの出射端
に撮像素子を設けるようになっている。または、挿入部の細径化を図ることから、挿入部
の側面に設けられた観察光学入射開口にプリズムを配置し、そのプリズムの出射端に対物
レンズを挿入部の挿入軸と平行に配置させるようにしている(例えば、特許文献2参照)
。
.
前述したように、対物光学系と撮像素子を挿入部先端に配置した内視鏡装置による内視
鏡観察において、対物光学系と撮像素子の位置は一定の関係を維持することが求められる
ことから、対物光学系と撮像素子とは接着樹脂で挿入部先端内に固化固定されるようにな
っている。
As described above, in the endoscopic observation with the endoscope apparatus in which the objective optical system and the image sensor are arranged at the distal end of the insertion portion, the positions of the objective optical system and the image sensor are required to maintain a certain relationship. The objective optical system and the imaging element are solidified and fixed in the distal end of the insertion portion with an adhesive resin.
前記直視型内視鏡装置は、挿入部の挿入軸と平行する光学軸を有するように対物光学系
が配置されて、挿入方向の被写体や障害物が容易に観察できるために、挿入部先端が被写
体や障害物と当接して外力が加わることは比較的少ないために、前記対物光学系と撮像素
子の位置関係の維持が可能となる。
In the direct-view endoscope apparatus, the objective optical system is arranged so as to have an optical axis parallel to the insertion axis of the insertion section, and a subject and an obstacle in the insertion direction can be easily observed. Since the external force applied to the subject or the obstacle is relatively small, the positional relationship between the objective optical system and the image sensor can be maintained.
一方、側視型内視鏡装置は、観察対象である管腔内の壁面の観察に有用であるが、挿入
部先端の挿入方向の視野は不十分であることから希に管腔内の壁面や障害物に当接したり
、内視鏡観察前に他の物品と当接したりすることがある。
On the other hand, the side-view type endoscope apparatus is useful for observing the wall surface in the lumen to be observed, but rarely has a field of view in the insertion direction at the distal end of the insertion portion, so that the wall surface in the lumen is rarely used. May come into contact with an obstacle or may come into contact with another article before endoscopic observation.
この管腔内の壁面や障害物との当接や、内視鏡観察前の他の物品との当接により前記側
視用の対物光学系と撮像素子との位置関係が維持できなくなったり、破損が生じる。この
ために、前記対物レンズ系と撮像素子とを剛性部材で形成した外装ケース内に収納し、接
着樹脂で固化固定させることが行われる。
The positional relationship between the objective optical system for the side view and the image sensor cannot be maintained due to contact with the wall surface or obstacle in the lumen, or contact with other articles before endoscopic observation, Damage occurs. For this purpose, the objective lens system and the image sensor are housed in an outer case formed of a rigid member and solidified and fixed with an adhesive resin.
また、近年、対物光学系は、小型で高いレンズ性能を有する小型のレンズが開発実用化
されると共に、撮像素子も小型で高画素化された電荷結合素子(CCD)が開発実用化さ
れている。
In recent years, a compact lens having high lens performance has been developed and put into practical use as an objective optical system, and a charge coupled device (CCD) in which an image pickup device is also made small and has a high pixel has been developed and put into practical use. .
このような小型で高性能の対物光学系と撮像素子を用い、かつ、対物光学系と撮像素子
を同一光軸上に配置させた側視型内視鏡において、外力による対物光学系と撮像素子の位
置関係を保持させるために剛性部材による外装ケース内に収納し、接着剤で固化固定する
際に、接着剤の固化収縮により前記対物光学系と撮像素子との位置関係が維持できなくな
ることがある。
In a side-view type endoscope using such a small and high-performance objective optical system and an image sensor, and arranging the objective optical system and the image sensor on the same optical axis, the objective optical system and the image sensor due to external force In order to maintain the positional relationship, the positional relationship between the objective optical system and the image pickup device may not be maintained due to the solidification shrinkage of the adhesive when housed in an outer case made of a rigid member and solidified and fixed with an adhesive. is there.
特に、撮像素子、撮像素子の撮像面のカバーガラス、及び撮像素子の芯出しガラス等の
撮像光学ユニットを前記剛性外装ケースに収納して、接着剤で固化固定する際に、前記接
着剤の固化収縮により前記撮像素子カバーガラスと撮像素子芯出しガラスとが剥離する張
力が生じることがある。
In particular, when the imaging optical unit such as the imaging device, the cover glass of the imaging surface of the imaging device, and the centering glass of the imaging device is housed in the rigid exterior case and solidified with an adhesive, the adhesive is solidified. The tension | tensile_strength which the said image pick-up element cover glass and image pick-up element centering glass peel may arise by shrinkage | contraction.
このカバーガラスと芯出しガラスが剥離すると、そのカバーガラスと芯出しガラスの剥
離面を透過する観察光が干渉して、撮像素子に入射される干渉観察光により撮像生成され
画像は見苦しく、不鮮明な画像となる。
When the cover glass and the centering glass are peeled off, the observation light transmitted through the peeled surface of the cover glass and the centering glass interferes, and the image generated by the interference observation light incident on the image sensor is unsightly and unclear. It becomes an image.
また、前記撮像素子は、駆動制御機能を搭載した基板を介して、可撓管部に挿通された
信号ケーブルと接続されているために、可撓管部や信号ケーブルの振れにより外力が加わ
り、前述の撮像素子カバーガラスと撮像素子芯出しガラスとの剥離が生じることもあった
。
In addition, since the image pickup device is connected to the signal cable inserted through the flexible tube portion via a substrate having a drive control function, an external force is applied due to the deflection of the flexible tube portion and the signal cable. The image sensor cover glass and the image sensor centering glass may be peeled off.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、剛性部材の外装ケース内に収納した
撮像素子を接着剤で固化固定する際に、接着剤の固化収縮による知張力で撮像素子のカバ
ーガラスと芯出しガラスの剥離を防止し、鮮明な内視鏡観察画像が得られる内視鏡装置を
提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of such circumstances. When an image pickup device housed in an outer case of a rigid member is solidified and fixed with an adhesive, the cover glass of the image pickup device is obtained with an intellectual tension due to solidification shrinkage of the adhesive. It is an object of the present invention to provide an endoscope apparatus that prevents peeling of the centering glass and obtains a clear endoscopic observation image.
本発明の内視鏡装置は、管腔内への挿入方向に対して、垂直方向の観察部位を撮像観察
する側視型内視鏡装置において、レンズ枠内に複数の対物レンズを収納配置した対物光学
手段と、この対物光学手段と同一光軸上に配置され、撮像素子、撮像素子カバーガラス、
及び撮像素子芯出しガラス等を撮像枠内に収納配置した撮像手段と、この撮像手段を収納
する剛体部材で形成された外装部材と、この外装部材内に収納された前記撮像光学手段の
周囲に接着剤を充填して固定する際に、前記接着剤の固化時の収縮による前記撮像光学手
段に加わる張力を吸収する張力吸収手段と、を具備したことを特徴とする。
An endoscope apparatus according to the present invention is a side-view type endoscope apparatus that images and observes an observation region in a direction perpendicular to an insertion direction into a lumen, and a plurality of objective lenses are housed in a lens frame. An objective optical means and an optical element arranged on the same optical axis as the objective optical means, an image sensor, an image sensor cover glass,
And an imaging device in which an imaging element centering glass or the like is accommodated in an imaging frame, an exterior member formed of a rigid member that accommodates the imaging means, and the imaging optical means accommodated in the exterior member And a tension absorbing means for absorbing a tension applied to the imaging optical means due to shrinkage when the adhesive is solidified when the adhesive is filled and fixed.
本発明の内視鏡装置の前記張力吸収手段は、前記撮像手段の底面と前記外装部材の底面
内側との間に充填浸透する接着剤の接着力を薄弱化するための部材を介装させたことを特
徴とする。
The tension absorbing means of the endoscope apparatus according to the present invention is provided with a member for thinning the adhesive force of the adhesive that fills and penetrates between the bottom surface of the imaging means and the inside of the bottom surface of the exterior member. It is characterized by that.
本発明の内視鏡装置の前記張力吸収手段は、前記外装部材の底面内側に施された接着剤
の不接着加工であることを特徴とする。
In the endoscope apparatus of the present invention, the tension absorbing means is a non-adhesive processing of an adhesive applied to the inner bottom surface of the exterior member.
また、本発明の内視鏡装置の前記張力吸収手段は、前記撮像光学手段の少なくとも撮像
素子芯出しガラスが、前記撮像枠内で接着剤の固化収縮に応じて光軸方向に摺動可能とし
たことを特徴とする。
Further, the tension absorbing means of the endoscope apparatus according to the present invention is such that at least the imaging element centering glass of the imaging optical means can slide in the optical axis direction in accordance with the solidification shrinkage of the adhesive within the imaging frame. It is characterized by that.
本発明の内視鏡装置により、管腔内の壁面観察するための対物光学系と撮像光学系とを
同軸線上に配置し、撮像光学系を剛性外装ケースで外力から保護すると共に、外装ケース
内に前記撮像光学系を固化時の固定する際の接着剤の固化収縮による撮像光学系の剥離を
防止でき、鮮明な内視鏡観察画像が得られるようになった。
With the endoscope apparatus of the present invention, an objective optical system for observing a wall surface in a lumen and an imaging optical system are arranged on a coaxial line, the imaging optical system is protected from external force by a rigid exterior case, In addition, peeling of the imaging optical system due to solidification shrinkage of the adhesive when the imaging optical system is fixed at the time of solidification can be prevented, and a clear endoscopic observation image can be obtained.
本発明の内視鏡装置は、外力による変形や破壊から保護するために、撮像光学ユニット
を外装ケースに収納配置して接着剤固化固定する際に、接着剤の固化収縮による撮像素子
のカバーガラスと芯出しガラスに加わる剥離張力を回避でき、被写体光干渉の生じない内
視鏡装置を提供できる。
The endoscope apparatus according to the present invention has a cover glass for an image sensor due to solidification shrinkage of an adhesive when the imaging optical unit is housed and disposed in an exterior case and fixed to fix the adhesive in order to protect it from deformation and destruction due to external force. Thus, it is possible to provide an endoscope apparatus that can avoid peeling tension applied to the centering glass and that does not cause subject light interference.
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は本発明に係
る内視鏡装置の一実施形態の挿入部先端に設けられた撮像装置の構成を示す断面図、図2
は本発明に係る内視鏡装置が内蔵された内視鏡システムの全体構成を示すブロック図、図
3は本発明に係る内視鏡装置の一実施形態の挿入部先端に設けられた撮像光学ユニットと
外装ケースとの関係を示す断面図、図4は本発明に係る内視鏡装置の撮像光学ユニットに
用いるマスクの配置を説明する断面図、図5は本発明に係る内視鏡装置の対物光学ユニッ
トの構成を示す断面図、図6は本発明に係る内視鏡装置の撮像光学ユニットとケーブルの
関係を示す断面図、図7は本発明に係る内視鏡装置の撮像枠の構成を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an imaging apparatus provided at the distal end of an insertion portion of an embodiment of an endoscope apparatus according to the present invention, FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of an endoscope system incorporating an endoscope apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is an imaging optical device provided at the distal end of an insertion portion of an embodiment of the endoscope apparatus according to the present invention. 4 is a cross-sectional view illustrating the relationship between the unit and the outer case, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of a mask used in the imaging optical unit of the endoscope apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the endoscope apparatus according to the present invention. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the objective optical unit, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the relationship between the imaging optical unit and the cable of the endoscope apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is the configuration of the imaging frame of the endoscope apparatus according to the present invention. FIG.
最初に、本発明に係る内視鏡装置を内蔵した内視鏡システムについて図2を用いて説明
する。
First, an endoscope system incorporating an endoscope apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
内視鏡システム1は、本発明に係る内視鏡装置である電子内視鏡2と、この電子内視鏡
2に対してユニバーサルコード部9を介して照明光を供給する光源装置3と、電子内視鏡
2に対してスコープケーブル4を介して接続され、電子内視鏡2に内蔵された後述する撮
像装置24の駆動制御と映像信号処理を行うビデオプロセッサ5と、及びこのビデオプロ
セッサ5で生成された映像信号の基でカラー映像を表示するカラーモニタ6とからなって
いる。
An
前記電子内視鏡2は、管腔内等に挿入される細長で可撓性を有する挿入部7と、この挿
入部7の基端側に設けられた操作部8と、この操作部から延出されたユニバーサル部9と
、及びこのユニバーサル部9の端部に設けられ、前記照明装置3に接続されるスコープコ
ネクタ部10からなっている。
The
このスコープコネクタ部10の側部には、接続コネクタ部10aが設けられ、この接続
コネクタ部10aには、前記スコープケーブル4の一端のコネクタ4aが接続される。前
記スコープケーブル4の他端は、コネクタ4bを介して前記ビデオプロセッサ5に接続さ
れるようになっている。
A connection connector portion 10a is provided on a side portion of the scope connector portion 10, and a connector 4a at one end of the
前記電子内視鏡2の挿入部7は、後述する撮像装置24を内蔵した先端部11と、この
先端部11の基端側に形成された湾曲自在の湾曲部12と、及びこの湾曲部12の基端側
から前記操作部8までに至る長尺で細長な可撓管部13とからなっている。
The
前記操作部8は、前記挿入部13の可撓管部13の基端側が接続されていると共に、頂
部に設けられた複数のスイッチ14aを有するスイッチ部14、正面に設けられた送気・
送水制御を行う送気・送水制御部15と吸引制御を行う吸引制御部16、側面に設けられ
た前記挿入部7の湾曲部12を湾曲操作する湾曲ノブ17、前記送気・送水制御部15と
湾曲ノブ17の下側に設けられた把持部18、及び前記把持部18に下方側に設けられた
鉗子挿入口19b等からなっている。
The operation portion 8 is connected to the proximal end side of the
An air supply / water supply control unit 15 that performs water supply control, a
前記挿入部7から操作部8の内部には、図示していない送気・送水管路が設けられ、こ
の送気・送水管路は操作部8の送気・送水制御部15に接続され、かつ前記ユニバーサル
コード部9に内蔵された送気・送水管路を介して、前記スコープコネクタ部10へと連通
しており、光源装置3に内蔵されている送気・送水機構に接続されるようになっている。
An air / water supply conduit (not shown) is provided from the
また、前記挿入部7には、図示していない吸引管路が設けられ、この吸引管路は、前記
操作部8の先端側付近で二つに分岐し、一方は鉗子挿入口19bに連通し、他方は吸引制
御部16を介してユニバーサルコード部9に内蔵された吸引管路と連通してスコープコネ
クタ部10の図示していない吸引口金に接続されている。
The
さらに、前記吸引管路は、前記挿入部7の先端部11に設けられた先端開口19aに連
通している。この先端開口19aは、前記吸引制御部16から吸引駆動されると吸引孔と
なり、前記鉗子挿入孔19bから挿入された鉗子処置具が突出する鉗子挿通口となる。
Further, the suction conduit communicates with a distal end opening 19 a provided at the distal end portion 11 of the
前記先端部11には、前記先端開口19a以外に照明窓20と観察窓21が設けられて
いる。この照明窓20と観察窓21は、先端部11の挿入軸方向と直交する垂直方向に向
けて設けられている。
The distal end portion 11 is provided with an illumination window 20 and an
前記照明窓20には、ライトガイドファイババンドルの出射端が配置されている。この
ライトガイドファイババンドルは、挿入部7、操作部8、及びユニバーサルコード部9に
内蔵され、入射端はスコープコネクタ部10に設けられている。つまり、光源装置3の照
明ランプから放射された照明光は、スコープコネクタ部10のライトガイドファイババン
ドルの入射端から入射され、ライトガイドファイババンドルで導光されて出射端が設けら
れた照明窓20から管腔内の観察部位である被写体へと投射されるようになっている。
The illumination window 20 is provided with an exit end of a light guide fiber bundle. The light guide fiber bundle is built in the
前記観察窓21には、後述する撮像装置24が設けられ、前記照明窓20から投射され
た照明光で照明された被写体の撮像画像信号が生成されるようになっている。
The
即ち、この電子内視鏡2は、挿入部7を管腔内に挿入した際に、挿入方向に直交する垂
直方向を観察するもので、いわゆる側視型電子内視鏡である。
That is, the
この電子内視鏡2の先端部11に設けられた観察窓21に内蔵される撮像装置24の構
成について、図1を用いて説明する。
The configuration of the imaging device 24 built in the
この撮像装置24は、対物光学ユニット22と撮像光学ユニット23からなっている。 The imaging device 24 includes an objective optical unit 22 and an imaging optical unit 23.
対物光学ユニット22は、筒状の対物レンズ枠25の内部に複数の対物レンズ26a〜2
6dが所定の位置に接着剤29で水密的に固定されている。この対物光学ユニット22の
最先端対物レンズ26aが前記観察窓21に配置される。この最先端対物レンズ26aの
出射面側には、マスクを介して第2の対物レンズ26bが配置されている。前記マスクを
介して、第2の対物レンズ26bに入射された被写体光は、第3の対物レンズ26cへと
投射される。この第3の対物レンズ26cは入射された被写体光を集光して、マスクを介
して第4の対物レンズ26dを構成する接合レンズへと投射される(以降、第4の対物レ
ンズ26d、または接合レンズ26dと称する)。この第4の対物レンズ26dで集光さ
れた被写体光は、後述する撮像光学ユニット23の撮像素子35に結像される。
The objective optical unit 22 includes a plurality of
6d is fixed in a watertight manner with an adhesive 29 at a predetermined position. The most advanced
前記第3の対物レンズ26cと第4の対物レンズ26dとの間には、マスクを有する間
隔環27が介在され、第3の対物レンズ26cと第4の対物レンズ26dの間の間隔と光
軸調整が行われるようになっている。
A
前記撮像光学ユニット23は、前記対物光学ユニット22の対物レンズ枠25の外周が
装着固定される筒状の撮像枠31と、この撮像枠31が装着固定された前記対物光学ユニ
ット22の焦点位置に配置されたCCD等の撮像素子35と、この撮像素子35の駆動制
御と、撮像生成された撮像画像信号を処理する機能を有する基板41からなっている。
The imaging optical unit 23 has a
この撮像素子35の撮像領域35aの前面には、カバーガラス34、芯出しガラス33
、及びマスク32が光透過特性の優れた接着剤で密着接合されている。
A
The
前記マスク32は、前記対物光学ユニット22の第4の対物レンズ26dから集光出射
された所定の視野内の被写体光を撮像素子35の撮像領域35aの範囲内に投射させるも
のである。
The
前記芯出しガラス33は、前記撮像素子35の撮像領域35aの撮像中心と、前記対物
光学系ユニット22の光学的軸芯を一致させるものである。
The centering
前記カバーガラス34は、撮像素子35の撮像領域35a面へのゴミ等の付着を防止す
るものである。
The
この芯出しガラス33、カバーガラス34、及び撮像素子35の撮像領域35aのそれ
ぞれの面は光透過特性の優れた接着剤で密着接合されている。
The respective surfaces of the centering
前記撮像枠31の内壁面には、前記芯出しガラス33の被写体光の入射面側をマスク3
2を介して、接着固定する突堤部31bが設けられている。
On the inner wall surface of the
2, a
前記撮像素子35には、駆動制御信号や撮像信号を授受するためのインナーリード45
aがバンプ45bによって接続されている。
The
a is connected by a
このインナーリード45aは、基板41の裏面銅箔パターン41cに接続されている。
The
この基板41は、ポリイミド等の絶縁部材41bの表面に形成された表面導電パターン4
1aと、裏面に形成された裏面導電パターン41cとを有している。前記表面導電パター
ン41aには、前記撮像素子35を駆動制御する制御信号や、撮像素子35で光電変換生
成された撮像信号を取り出し増幅する撮像信号処理機能を有する電子部品42や集積回路
素子43などが搭載設置されている。前記裏面導電パターン41cは、前記撮像素子35
の裏面に沿って配置されて、前記インナーリード45aに接続されている。
The
1a and a back surface conductive pattern 41c formed on the back surface. The surface conductive pattern 41a includes a control signal for driving and controlling the
Is disposed along the back surface of the
さらに、この基板41の基端側には、ケーブル51に内蔵されている複数の信号線51
a,51b、…等が接続されるようになっている。このケーブル51は、挿入部7、操作
部8、ユニバーサルコード部9、及びスコープコード4を介して、ビデオプロセッサ5に
接続されている。つまり、ビデオプロセッサ5からの撮像素子35の駆動制御信号や、撮
像素子35で撮像生成した撮像信号をケーブル51の信号線51a,51b、…等を介し
て送受するようになっている。
Further, a plurality of
a, 51b,... are connected. The
前記撮像素子35のインナーリード45aには、前記基板41の裏面銅箔パターン41
cが接続され、かつ、カバーガラス34と芯出しガラス33が接合された撮像素子35の
外周は、封止樹脂36aで封止固定されている。
The
The outer periphery of the
前記マスク32、芯出しガラス33、カバーガラス34、及び撮像素子35が収納配置
された撮像枠31は、金属等の剛性部材で形成された外装ケース37内に嵌合収納される
。
The
この外装ケース37は、前記撮像枠31が嵌合収納される有底筒状の形状を有する撮像
枠収納部37aと、その有底筒状の円弧を一部切り欠き前記基板41の絶縁部材41bと
裏面銅箔パターン41cが挿通する開口を有し、その開口から前記基板41と平行に形成
された有底矩形状の基板収納部37bとからなる形状に一体形成されている。
The
つまり、前記撮像枠31は、前記外装ケース37の撮像枠収納部37aに嵌合収納し、
この撮像枠31に設けられた撮像素子35に接続延出され、電子部品42と集積回路素子
43を搭載した基板41を基板収納部37bに収納配置されている。
That is, the
A
この外装ケース37に嵌合収納された前記撮像枠31内の前記撮像素子35、カバーガ
ラス34、インナーリード45a、及び基板41の絶縁部材41bと裏面銅箔パターン4
1cを封止固定した封止樹脂36aの周囲と、前記基板41の周囲に接着剤36bを充填
固化させる。
The
The adhesive 36b is filled and solidified around the sealing resin 36a to which 1c is sealed and fixed, and around the
このように、前記撮像光学ユニット23を外装ケース37内に収納後、接着剤36bを
充填固化させると前記撮像光学ユニット23を外装ケース37内に強固に固定でき、外力
が加わった際に外装ケース37により撮像光学ユニット23を保護することができる。
As described above, when the imaging optical unit 23 is stored in the
なお、前記外装ケース37に撮像光学ユニット23を収納させて接着剤36bで固化固
定した後、前記外装ケース23の撮像枠収納部37aと基板収納部37bの境界部分から
前記基板収納部37bとケーブル51を補強枠37cで覆い、かつ、その補強枠37cの
外周を熱収縮性チューブで被覆する。
The imaging optical unit 23 is accommodated in the
前記撮像光学ユニット23を外装ケース37に収納して、接着剤36bを充填させた後
、その充填接着剤36bが固化する過程で、接着剤36bの収縮により前記封止樹脂層3
6aで封止されている撮像素子35とカバーガラス34が外装ケース37の底面側に引っ
張られる。一方、前記芯出しガラス33は、前記カバーガラス34と接着剤で密着接合さ
れると共に、前記撮像枠31の内壁の突堤部31bに接着固定されている。
After the imaging optical unit 23 is accommodated in the
The
つまり、前記接着剤36bの固化収縮の過程で、前記封止樹脂36aで封止された撮像
素子35とカバーガラス34が外装ケース37の底面方向へと引っ張られる張力により、
最も接合力の弱い前記カバーカラス34と芯出しガラス33の接合を剥離することがある
。
That is, in the process of solidification shrinkage of the adhesive 36b, the
The
そこで、前記撮像素子35の封止樹脂36aの底面にテフロン(R)シート等のシート
38を載置する。このシート38は、前記撮像光学ユニット23の封止樹脂36aと外装
ケース37の撮像枠収納部37aの底面との間の隙間tよりも薄い厚さt1(t>t1)
を有している。
Therefore, a
have.
前記厚さt1のシート38を前記封止樹脂36aの底面に載置させた後に、前記撮像光
学ユニット23を収納して、前記接着剤36bを充填すると、その充填された接着剤36
bは、前記撮像光学ユニット23の封止樹脂36aとシート38との間の隙間(t−t1
)に浸透充填するが、接着力が弱い。
After the
b is a gap (t−t1) between the sealing resin 36a of the imaging optical unit 23 and the
), But the adhesive strength is weak.
このように、前記シート38は、接着剤36bの固化収縮により接着剤36bから離れ
る。
Thus, the
即ち、充填された接着剤36bは、封止樹脂36aの底面に載置されたシート38に対
して接着力が弱いことから接着剤36bの固化収縮はシート38を接着剤36bから引き
離すことで吸収されて、前記カバーガラス34と芯出しガラス33の間を剥離することが
防止できる。よって、撮像光学ユニット23は、芯出しガラス33、カバーガラス34、
及び撮像素子35の撮像面が確実に密着接合された状態で、外装ケース37に接着剤36
bで固化固定することができる。
That is, since the filled adhesive 36b has a weak adhesive force with respect to the
In addition, the adhesive 36 is attached to the
It can be solidified and fixed with b.
なお、前記外装ケース37の撮像枠収納部37aの底面に載置したシート38は、前記
テフロン(R)シート以外に、前記撮像枠収納部37aの底面に接着剤36bが浸透しに
くい隙間を形成できる他の部材のシートを用いても良く、また、シート38に代えて、弾
性接着剤を塗布したり、あるいは、接着剤36bが接着されない、または接着力を低下さ
せる表面処理を施したりしても良い。
In addition to the Teflon (R) sheet, the
つまり、前記撮像枠収納部37に充填された接着剤36bが固化収縮する際に、その収
縮により生ずる張力を吸収して前記芯出しガラス33とカバーガラス34を剥離を防止す
る部材を用いたり、表面処理を施している。
That is, when the adhesive 36b filled in the imaging
また、前記外装ケース37の撮像枠収納部37aの底面に設けられたシート38、また
は弾性接着剤、あるいは接着剤36bが接着されない処理に代えて、前記撮像光学ユニッ
ト23の前記撮像枠31の突堤部31bと芯出しカバー33の間を接着せず、または、接
着力の弱い接着剤で仮固定した状態で、前記外装ケース37に収納配置させて、接着剤3
6bを充填固化させると、その接着剤36bの固化収縮張力により、前記芯出しガラス3
3が突堤部31bから離れる方向で吸収できる。これにより、前記芯出しガラス33とカ
バーガラス34の接合剥離を回避することもできる。
Further, instead of a process in which the
When 6b is filled and solidified, the centering glass 3 is formed by the solidification shrinkage tension of the adhesive 36b.
3 can be absorbed in the direction away from the
このように、前記撮像光学ユニット23を外装ケース37内に収納して接着剤36bで
固化固定することで、外力に対して撮像光学ユニット23が保護できると共に、外装ケー
ス37の収納固化固定する際の接着剤36bの固化収縮による芯出しガラス33とカバー
ガラス44の剥離も生じることなく、鮮明な被写体像の撮像が可能となった。
As described above, the imaging optical unit 23 is housed in the
なお、前記外装ケース37に撮像光学ユニット23を収納固定後、前記撮像素子35の
撮像エリア35aに被写体像が結像するように、前記対物光学ユニット22の対物レンズ
枠25を前記撮像光学ユニット23の撮像枠31の装着固定する。
After the imaging optical unit 23 is housed and fixed in the
以上説明したように、本発明の内視鏡装置は、同一光軸上に対物光学ユニット22と撮
像光学ユニット23を配置し、この撮像光学ユニット23を剛体の外装ケース37に収納
して充填した接着剤36bで固化固定させる際に、前記接着剤36bの固化過程に生じる
収縮張力を前記撮像光学ユニット23の光軸方向で吸収することで、撮像光学ユニット2
3の芯出しガラス33とカバーガラス34の剥離を防止可能とした。
As described above, in the endoscope apparatus of the present invention, the objective optical unit 22 and the imaging optical unit 23 are arranged on the same optical axis, and the imaging optical unit 23 is housed and filled in a rigid
3 can be prevented from peeling off the centering
一方、前記撮像光学ユニット23の撮像素子35には、基板41を介してケーブル51
が接続され、このケーブル51は湾曲部12と可撓管部13に内蔵されている。内視鏡観
察時には、可撓管部13は揺動し、内蔵されているケーブル51も揺動する。このケーブ
ル51の揺動が基板41を介して、撮像素子35に伝達される。つまり、撮像素子35に
ケーブル51が揺動したことによる外力が加わり、カバーガラス34と芯出しガラス33
を剥離することもあった。
On the other hand, an
The
Sometimes peeled off.
従来の内視鏡装置の芯出しガラス33の外形状は、図3(b)に示すように、前記撮像
素子35の撮像領域35aを包含し、撮像素子35の外形の四隅ははみ出す略円形状に形
成されている。つまり、撮像素子35の撮像領域35aの中心と、芯出しガラス33の形
状中心とが一致されるようにして接着面積を狭く設定している。この撮像素子35と、前
記芯出しガラス33の接着面積が狭いために、前述したケーブル51の揺動による撮像素
子35に加わる外力により、芯出しガラス33とカバーガラス34及び撮像素子35との
剥離が生じやすかった。
As shown in FIG. 3B, the outer shape of the centering
これに対して、本発明に係る内視鏡装置は、図3(a)に示すように、芯出しガラス3
3の外形状は、撮像素子35の外形状を包含するように形成することで、撮像素子35と
芯出しガラス33の接着面積を拡大させる。
On the other hand, the endoscope apparatus according to the present invention has a centering glass 3 as shown in FIG.
The outer shape 3 is formed so as to include the outer shape of the
さらに、撮像素子35の撮像領域35aの光学的中心に対して、芯出しガラス33の光
学中心を偏芯させている。即ち、芯出しガラス33の光学中心は、外装ケース37の基板
収納部37b側のカバーガラス34の外縁までの距離Aを、外装ケース37の先端側のカ
バーガラス34の外縁までの距離Bよりも大きく(A>B)なるように設定する。
Further, the optical center of the centering
これにより、前記芯出しガラス33の撮像素子35との接着面積が基板41とケーブル
51が設けられる側が大きくなり、前記ケーブル51の揺動による外力が加わった際に、
芯出しガラス33と撮像素子35の剥離を生じにくくしている。
As a result, the bonding area between the centering
Separation of the centering
また、図3(c)のように、撮像素子35の撮像領域35aと芯出しガラス33の光学
中心を偏芯させることをしないで、カバーガラス34’のようにケーブル51の延出方向
に拡大する。もしくは、図3(d)のように、芯出しガラス33”のように、小判型にし
てケーブル51の延出方向に拡大することによって、同様の効果が得られる。
Further, as shown in FIG. 3C, the
また、前記撮像光学ユニット23の芯出しガラス33の入射面側には、マスク32が設
けられている。このマスク32は、対物光学ユニット22から出射された所定の視野内の
被写体光を撮像素子35の撮像領域35aの範囲内に投射させるもので、視野外の被写体
光は遮蔽する。
A
この撮像光学ユニット23に設けられる従来のマスク32’は、図4(b)に示すよう
に、ある厚さを有するシート部材を用いて形成し、このマスク32’を前記芯出しガラス
33’の入射面に配置させている。
As shown in FIG. 4B, a
このようにある厚さを有するシート部材で形成されたマスク32’は、被写体光を透過
させる開口部の側面から入射される視野外の被写体光は遮蔽すべきであるが、マスク32
’の厚さにより開口部の側面で図中矢印L1’,L2’で示すように反射して、その反射
光が撮像素子35’の撮像領域35a’に入射される。このため、撮像素子35の撮像領
域35a’に撮像視野範囲外の不要な被写体光が入射され、撮像画像が不鮮明となる。
The
Reflected on the side surface of the opening as indicated by arrows L1 'and L2' in the drawing according to the thickness of ', and the reflected light is incident on the
そこで、図4(a)に示すように、芯出しガラス33の出射面側に蒸着によりマスク3
2aを形成し、そのマスク32aが形成された芯出しガラス33の出射面にカバーガラス
34を接着接合させる。なお、、芯出しガラス33やカバーガラス34の入射面・出射面
のいずれの面にマスク32aを蒸着により形成しても同様の効果が得られる。
Therefore, as shown in FIG. 4A, a mask 3 is formed by vapor deposition on the exit surface side of the centering
2a is formed, and the
この蒸着マスク32aは、厚みが薄い故に、被写体光を透過させる開口部32bの側面
に対して、入射された視野外の被写体光L1,L2は、反射されることなく、撮像素子3
5の撮像領域35aには、蒸着マスク32aで形成される開口部32bを透過した被写体
光のみが入射される。
Since the
Only the subject light that has passed through the
なお、前記蒸着マスク32aの開口部32bの形状は、矩形の四隅を切り欠いた八角形
状としている。
In addition, the shape of the
また、前記撮像光学ユニット23の組み立てにおいて、従来は、前記撮像枠31の内壁
面の突堤部31bにマスク32を載置固定させ、その載置固定されたマスク32に対して
、芯出しガラス33を位置合わせしながら載置接着固定し、この芯出しガラス33に対し
て、撮像素子35の撮像面に接着接合されたカバーガラス34を載置接着固定している。
In assembling the imaging optical unit 23, conventionally, the
このような手順で、撮像枠31にマスク32、芯出しガラス33、カバーガラス34、
及び撮像素子35を収納配置すると、それぞれの光学中心軸がずれることが多々発生して
いる。
In such a procedure, the
When the
そこで、撮像素子35の撮像領域35aの中心と、芯出しガラス33の光学中心とを合
わせて事前接着接合させ、かつ、撮像素子35の撮像領域35aの中心と、マスク32を
内径の中心を合わせ芯出しガラス33の入射面に接着接合させる。
Therefore, the center of the
このようにして、マスク32、芯出しガラス33、カバーガラス34、及び撮像素子3
5を接合組立後、前記撮像枠31に収納配置させることで、光学中心軸が一致された撮像
光学ユニット23の生成が可能となる。
In this way, the
After joining and assembling 5, the imaging optical unit 23 in which the optical center axes coincide with each other can be generated by storing and arranging in the
さらにまた、前記外装ケース37に収納配置される撮像光学ユニット23の撮像枠31
の前記芯出しガラス33、カバーガラス34、及び撮像素子35が収納配置される部分は
、図7aに示すように、軸方向に複数のスリットを設けて複数の円弧側壁31d,31e
,31fを形成する。
Furthermore, the
The centering
, 31f are formed.
つまり、前記撮像枠31の内部に前記芯出しガラス33、カバーガラス34、及び撮像
素子35が収納配置される円筒部分に、前記基板41から延出された絶縁材41bと裏面
銅箔パターン41cが挿通する開口スリット31cと、この開口スリット31cが設けら
れた以外の円筒部分に等間隔で複数のスリットにより分離した複数の円弧側壁31d,3
1e,31fを形成させる。
That is, the insulating
1e and 31f are formed.
この円弧側壁31d,31e,31fが形成された内周部に前記芯出しガラス33、カ
バーガラス34、及び撮像素子35を収納配置して封止樹脂36aで封止した後、前記外
装ケース37の撮像枠収納部37aに収納配置すると、図7(b)に示すように、外装ケ
ース37の撮像枠収納部37aの内周に前記円弧側壁31d,31e,31fが配置され
る。かつ、封止樹脂36aと前記円弧側壁31d,31e,31fの間の間隔A,B,C
は均等になるように配置する。
The centering
Are arranged evenly.
この状態で接着剤36bを充填硬化させると、接着剤36bの固化収縮を前記円弧側壁
31d,31e,31fの間のスリットで吸収することできる。かつ、前記間隔A,B,
Cは、均等の為収縮のバランスが保てる為に、前記芯出しガラス33とカバーガラス34
の剥離も生じることもなく、撮像光学ユニット23を外装ケース37に収納固定すること
ができる。
When the adhesive 36b is filled and cured in this state, the solidification shrinkage of the adhesive 36b can be absorbed by the slits between the
C is uniform, so that the balance of shrinkage can be maintained.
The imaging optical unit 23 can be housed and fixed in the
また、従来の内視鏡装置の対物光学ユニット25’は、図5(b)に示すように、略円
筒状の対物レンズ枠25’に複数の対物レンズ26a’〜26d’が収納配置されている
。この対物レンズ枠25’の先端側から最先端対物レンズ26a’、マスク及び第2の対
物レンズ26b’が配置されている。この最先端対物レンズ26a’とマスク及び第2の
対物レンズ26b’により被写体光の入射範囲、つまり視野範囲を特定している。
Further, as shown in FIG. 5B, the objective
この第2の対物レンズ26b’の出射端側の対物レンズ枠25’の内壁には、突堤部2
5’aが設けられている。この突堤部25’aは、前記第2の対物レンズ26b’を保持
固定すると共に、出射される被写体光の範囲制限するマスク機能を有している。この第2
の対物レンズ26b’に対向して、突堤部25’aを挟んで第3の対物レンズ26c’と
間隔環27’と第4の対物レンズ26d’が配置されている。
On the inner wall of the
5'a is provided. The
A third
第3の対物レンズ26c’の入射面側は、前記突堤部25’aに当接させ、出射面側に
は、間隔環27’で位置決め設置されている。
The incident surface side of the third
また、第4の対物レンズ26d’も前記間隔環27’で位置決め設置されている。
The fourth
この間隔環27’は、第3の対物レンズ26c’と第4の対物レンズ26d’の光軸を
前記最先端対物レンズ26a’と第2の対物レンズ26b’の光軸とを同一光軸上とする
ために設けられていると共に、第3の対物レンズ26c’から第4の対物レンズ26d’
に出射される被写体光の範囲を制限するためのマスク機能も有している。
This spacing ring 27 'is on the same optical axis as the optical axes of the third
It also has a mask function for limiting the range of subject light emitted to the.
第4の対物レンズ26d’は、凸レンズ26d’1と凹レンズ26d’2とが接着接合
された接合レンズで、この第4の対物レンズ26d’で集光された被写体光が撮像素子3
5の撮像領域35aに投射されるようになっている。なお、第4の対物レンズ26d’は
、凸レンズ26d’1と凹レンズ26d’2とが入れ換えても良い。
The fourth
5 is projected onto the
前記第3の対物レンズ26c’と第4の対物レンズ26d’の外径は略同一外径に形成
されており、この第3の対物レンズ26c’と第4の対物レンズ26d’が収納される部
分の対物レンズ枠25’の内径l’1は、前記第3と第4の対物レンズ26c’,26d
’の外径と略同一形状に形成されている。
The third
It is formed in the same shape as the outer diameter of '.
しかし、この第3の対物レンズ26c’と第4の対物レンズ26d’が配置される部分
の対物レンズ枠25’の内径l’1は、光軸を一致させるために第3の対物レンズ26c
’と第4の対物レンズ26d’の外径よりも若干大きく形成され、第3と第4の対物レン
ズ26c’,26d’の外周と、対物レンズ枠25’の内周壁の間には若干の隙間が生じ
ている。
However, the inner diameter l′ 1 of the
'And the fourth
このような対物レンズ枠25’の構成により、前記最先端対物レンズ26a’と第2の
対物レンズ26b’の被写体光の入射範囲の外側、つまり視野外から入射された図中点線
矢印で示す視野外被写体光は、最先端、第2,及び第3の対物レンズ26a’,26b’
,26c’に順次入射される。この第3の対物レンズ26c’に入射された視野外被写体
光は、第3の対物レンズ26c’で集光透過されて対物レンズ枠26cの出射側球欠端面
へと出射される。この内壁に出射された視野外被写体光は、この第3の対物レンズ26c
’、間隔環27’、及び第4の対物レンズ26d’の外径と対物レンズ枠25’の内壁と
の間の隙間を介して、撮像素子35の撮像領域35aに入射される。
With such a configuration of the objective lens frame 25 ', the field of view indicated by the dotted line arrows in the figure that are incident from outside the object light incident range of the state-of-the-
, 26c ′. The out-of-field subject light incident on the third
The light is incident on the
これにより、撮像素子35による撮像生成される撮像画像には、視野外被写体光が混入
することで、不鮮明画像となっていた。
Thereby, the captured image generated by the
そこで、本発明の対物光学ユニット25は、図5(a)に示すように、第3の対物レン
ズ26cが配置される対物レンズ枠25の内径l1より、間隔環27と第4の対物レンズ
26dが配置される部分の対物レンズ枠25の内径l2を大きくして(l1<l2)、段
差寸法l(l=l2−l1)を有する段差部28を設けている。
Therefore, as shown in FIG. 5A, the objective
この段差部28には、間隔環27と第4の対物レンズ26dを配置すると、図中点線矢
印で示す視野外被写体光は、第3の対物レンズ26cから対物レンズ枠25の内壁に沿っ
て、第4の対物レンズ26d側へと出射されるが、その視野外被写体光は、段差lの段差
部28へと出射されるために、第4の対物レンズ26dで集光されにくくなる。また、前
記間隔環27を遮光部材で形成することで、前記第3の対物レンズ26cから対物レンズ
枠25の内壁の段差lに出射された視野外被写体光は、段差部28に設けられた間隔環2
7で遮光されるために、第4の対物レンズ26dへの視野外被写体光の入射が防止できる
。
When the
Therefore, the out-of-field subject light can be prevented from entering the fourth
また、従来の対物光学系ユニット22の前記対物レンズ枠25’に配置されている第4
の対物レンズ26d’は、凸レンズ26d’1と凹レンズ26d’2とが接着接合させた
接合レンズが用いられている。
The fourth
As the
この接合レンズ26d’は、前記間隔環27’で前記第3の対物レンズ26c’との間
隔設定と光軸合わせが行われているが、この間隔環27’で位置決めされる凸レンズ26
d’1の外径は対物レンズ枠25’の内径と略同等にして対物レンズ枠25’の内壁に接
着固定されるようになっている。
The cemented
The outer diameter of d′ 1 is approximately equal to the inner diameter of the
または、図示していないが、この接合レンズ26d’の光入射側の凸レンズ26d’1
の出射面側の外周を保持する凸状部を対物レンズ枠25の内壁からリング状に設けること
も行われている。
Alternatively, although not shown, the
Protruding portions that hold the outer periphery on the exit surface side are also provided in a ring shape from the inner wall of the
一方、接合レンズ26d’の光出射側の凹レンズ26d’2の外径は、前記凸レンズ2
6d’1の外径より小さく、対物レンズ枠25’の内壁には接着固定されてなく、前記凸
レンズ26d’1の出射面にのみ接合されている。
On the other hand, the outer diameter of the
It is smaller than the outer diameter of 6d′1, is not bonded and fixed to the inner wall of the
このために、接合レンズ26d’の接着固定時に、接合レンズ26d’の軸芯がずれた
りする。
For this reason, when the cemented
そこで、本発明の内視鏡装置では、図5(a)に示すように、第4の対物レンズである
接合レンズ26dは、間隔環27で位置決め軸芯合わせされる側である凸レンズ26d1
の外径は、対物レンズ枠25の段差部28の内径l2よりも小さく形成し、凸レンズ26
d1の出射面に接合される凹レンズ26d2の外径を段差部28の内径l2と同等にして
、凹レンズ26d2の外径を段差部28の内壁に接着固定させる。これにより、接合レン
ズ26dの接着固定時に接合レンズ26dの剥離や軸芯のズレが解消できる。
Therefore, in the endoscope apparatus of the present invention, as shown in FIG. 5A, the cemented
The outer diameter of the convex lens 26 is formed smaller than the inner diameter l2 of the
The outer diameter of the concave lens 26d2 joined to the exit surface of d1 is made equal to the inner diameter l2 of the
または、この第4の対物レンズである接合レンズ26dの対物レンズ枠25における接
着固定を強固にするために、図示していないが、図5(a)の接合レンズ26dの光出射
側の凹レンズ26d2の出射面側の外周を保持する凸状部を対物レンズ枠25の内壁から
リング状に設けて、この凸状部と間隔環27で接合レンズ26dを挟持させるようにする
こともできる。
Alternatively, although not shown, the concave lens 26d2 on the light emission side of the cemented
さらに、従来の内視鏡装置は、前述したように、可撓管部13の揺動により内蔵されて
いるケーブル51の揺動し、その揺動が基板41を介して撮像素子35に伝達されてカバ
ーカラス34と芯出しガラス33の剥離と軸芯のズレが生じることもある。
Further, as described above, in the conventional endoscope apparatus, the built-in
そこで、本発明の内視鏡装置は、前記基板41に接続されるケーブル51の複数の信号
線51a、51b、…は、前記外装ケース31、あるいは、この外装ケース31に収納固
定された前記撮像光学ユニット23、または前記撮像光学ユニット23に接続された基板
41の軸方向の中心線41’を基準にして、左右均等に振り分けて接続する。
Therefore, in the endoscope apparatus of the present invention, the plurality of
つまり、図6に示すように、ケーブル51に内蔵され、基板41に形成されている各種
機能の電子部品42や集積回路素子43等に接続される信号線51a〜51fが、基板4
1の軸方向の中心線から均等に配置接続されるように基板41に信号線接続ランドを形成
させる。
That is, as shown in FIG. 6,
The signal line connection lands are formed on the
なお、基板41に均等に設けられる信号線接続ランドの位置は、接続される信号線51
a〜51fの本数(偶数、奇数)や線種(単線、撚り線、シールド線等)及び線の太さな
どを考慮して設定する。
Note that the positions of the signal line connection lands provided evenly on the
The number is set in consideration of the number of a to 51f (even number, odd number), line type (single wire, stranded wire, shielded wire, etc.), line thickness, and the like.
例えば、撮像素子35を駆動する電源51aとグランド線51は単線で太い為に、中心
41’を挟んで配置した。また、高周波信号線51bと画像出力信号線51eは、高周波
信号線51bと画像出力信号線51eのクロストークによる影響を緩和する為に、中心4
1’を挟んで基板41の上で最も距離を取るように配置した。
For example, since the
The
これにより挿入部7の可撓管部13に内蔵されているケーブル51の揺動による基板4
1に与える外力が均等化されるために、前記撮像光学ユニット23への外力も均等化され
て撮像光学ユニット23の光軸ズレや芯出しガラス33のカバーガラス34の剥離などの
障害発生を抑制できる。
As a result, the
Since the external force applied to 1 is equalized, the external force applied to the imaging optical unit 23 is also equalized, and the occurrence of failures such as optical axis misalignment of the imaging optical unit 23 and peeling of the
さらに、前記撮像光学ユニット23と外装ケース37との間に接着剤34を充填固化さ
せる際に、充填された接着剤34が外装ケース37内で収縮状態が片寄らないように外装
ケース37と撮像光学ユニット34の間の隙間をなくすようにする。これにより充填接着
剤34の固化過程による撮像光学ユニット23に加わる張力も防止できる。
Further, when the adhesive 34 is filled and solidified between the imaging optical unit 23 and the
[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。
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention described in detail above, the following configuration can be obtained.
(付記1) 管腔内への挿入方向に対して、垂直方向の観察部位を撮像観察する側視型
内視鏡装置において、
レンズ枠内に複数の対物レンズを収納配置した対物光学手段と、
この対物光学手段と同一光軸上に配置され、撮像素子、撮像素子カバーガラス、及び撮
像素子芯出しガラス等を撮像枠内に収納配置した撮像手段と、
この撮像手段を収納する剛体部材で形成された外装部材と、
この外装部材内に収納された前記撮像光学手段の周囲に接着剤を充填して固定する際に
、前記接着剤の固化時の収縮による前記撮像光学手段に加わる張力を吸収する張力吸収手
段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
(Supplementary note 1) In a side-view type endoscope apparatus that images and observes an observation site in a vertical direction with respect to an insertion direction into a lumen,
An objective optical means in which a plurality of objective lenses are housed in a lens frame;
An image pickup means that is arranged on the same optical axis as the objective optical means, and that stores an image pickup device, an image pickup device cover glass, an image pickup device centering glass, and the like in an image pickup frame;
An exterior member formed of a rigid member that houses the imaging means;
A tension absorbing means for absorbing the tension applied to the imaging optical means due to shrinkage when the adhesive is solidified when the adhesive is filled and fixed around the imaging optical means housed in the exterior member;
An endoscope apparatus comprising:
(付記2) 前記張力吸収手段は、前記撮像手段の底面と前記外装部材の底面内側との
間に充填浸透する接着剤の接着力を薄弱化するための部材を介装させたことを特徴とする
付記1記載の内視鏡装置。
(Additional remark 2) The said tension | tensile_strength absorption means inserted the member for thinning the adhesive force of the adhesive agent which permeate | penetrates between the bottom face of the said imaging means and the bottom face inside of the said exterior member, It is characterized by the above-mentioned. The endoscope apparatus according to
(付記3) 前記張力吸収手段は、前記外装部材の底面内側に施される接着剤の不接着
加工であることを特徴とする付記1記載の内視鏡装置。
(Additional remark 3) The said tension | tensile_strength absorption means is the non-bonding process of the adhesive agent given to the bottom inner side of the said exterior member, The endoscope apparatus of
(付記4) 前記張力吸収手段は、前記撮像光学手段の少なくとも撮像素子芯出しガラ
スが、前記撮像枠内で接着剤の固化時の収縮に応じて光軸方向に摺動可能としたことを特
徴とする付記1記載の内視鏡装置。
(Additional remark 4) The said tension | tensile_strength absorption means enabled at least image pick-up element centering glass of the said image pick-up optical means to be able to slide in an optical axis direction according to the shrinkage | contraction at the time of solidification of an adhesive agent in the said image pick-up frame. The endoscope apparatus according to
(付記5) 前記撮像光学手段の撮像素子芯出しガラスは、前記撮像素子の外形状を包
含するように形成したことを特徴とする付記1乃至4のいずれかに記載の内視鏡装置。
(Supplementary note 5) The endoscope apparatus according to any one of
(付記6) 前記撮像光学手段の撮像素子芯出しガラスは、前記撮像素子との接合面積
が撮像素子からの信号線の引き出し側の面積を大きくするように形成したことを特徴とす
る付記1乃至5記載の内視鏡装置。
(Additional remark 6) The image pick-up element centering glass of the said image pick-up optical means was formed so that the junction area with the said image pick-up element might enlarge the area of the drawing-out side of the signal wire | line from an image pick-up element. 5. The endoscope apparatus according to 5.
(付記7) 前記撮像光学手段の撮像素子芯出しガラスは、光出射面にマスクを蒸着形
成したことを特徴とする付記1乃至6のいずれかに記載の内視鏡装置。
(Additional remark 7) The endoscope apparatus in any one of
(付記8) 前記撮像光学手段は、カバーガラスが接合された撮像素子に対して、撮像
素子芯出しガラスを前記撮像素子の撮像領域の中心軸に合わせて接合後、前記撮像素子の
撮像領域に合わせて、前記撮像素子芯出しガラスにマスクを接合する付記1乃至7のいず
れかに記載の内視鏡装置。
(Additional remark 8) The said imaging optical means is attached to the imaging area of the said image pick-up element after joining an image pick-up element centering glass with the center axis | shaft of the imaging area of the said image pick-up element with respect to the image pick-up element to which the cover glass was joined. In addition, the endoscope apparatus according to any one of
(付記9) 前記撮像光学手段を前記外装ケース手段に収納配置する際に、前記撮像光
学手段と外装ケース手段との間に形成される隙間空間の体積を略同一としたことを特徴と
する付記1乃至8のいずれかに記載の内視鏡装置。
(Supplementary note 9) The volume of the gap space formed between the imaging optical means and the exterior case means is made substantially the same when the imaging optical means is accommodated in the exterior case means. The endoscope apparatus according to any one of 1 to 8.
(付記10) 前記撮像光学手段の撮像枠は、少なくとも内装される前記撮像素子、撮
像素子カバーガラス、撮像素子芯出しガラスとの間に複数のスリットを設けたことを特徴
とする付記1乃至9のいずれかに記載の内視鏡装置。
(Additional remark 10) The imaging frame of the said imaging optical means provided with the some slit between the said image pick-up element, an image pick-up element cover glass, and image pick-up element centering glass at least equipped internally,
(付記11) 前記対物光学手段の複数の対物レンズの内、最終端対物レンズの外径を
、その最終端対物レンズの入射側に配置される対物レンズの外径より大きく設定し、前記
レンズ枠内壁面に前記最終端対物レンズと、最終端対物レンズの入射側に配置された対物
レンズがそれぞれ収納配置される段差部を形成したことを特徴とする付記1記載の内視鏡
装置。
(Supplementary Note 11) Out of a plurality of objective lenses of the objective optical means, an outer diameter of a final end objective lens is set larger than an outer diameter of an objective lens arranged on the incident side of the final end objective lens, and the lens frame The endoscope apparatus according to
(付記12) 前記対物光学手段のレンズ枠に設けた段差部に最終端対物レンズの光学
中心を設定する間隔環を配置したことを特徴とする付記11に記載の内視鏡装置。
(Additional remark 12) The space | interval ring which sets the optical center of the last end objective lens is arrange | positioned in the level | step-difference part provided in the lens frame of the said objective optical means, The endoscope apparatus of Additional remark 11 characterized by the above-mentioned.
(付記13) 前記間隔環は、光遮蔽部材で形成されたことを特徴とする付記12に記
載の内視鏡装置。
(Supplementary note 13) The endoscope apparatus according to supplementary note 12, wherein the spacing ring is formed of a light shielding member.
(付記14) 前記最終対物レンズは、接合レンズで形成され、出射側のレンズは、前
記レンズ枠の内壁に接合されていることを特徴とする付記11乃至13のいずれかに記載
の内視鏡装置。
(Supplementary note 14) The endoscope according to any one of supplementary notes 11 to 13, wherein the final objective lens is formed of a cemented lens, and the lens on the emission side is cemented to an inner wall of the lens frame. apparatus.
(付記15) 前記接合レンズの出射側のレンズの出射面外周を保持する凸状部を前記
対物レンズ枠内壁に設けたことを特徴とする付記13記載の内視鏡装置。
(Additional remark 15) The endoscope apparatus of
(付記16) 前撮像光学手段の撮像素子の駆動制御と、撮像生成された撮像信号等を
授受する複数の信号線を左右均等に配置したことを特徴とする付記1乃至15のいずれか
に記載の内視鏡装置。
(Supplementary note 16) Any one of
(付記17) 前記撮像光学手段を収納配置し、接着剤が充填される外装ケース手段の
間に、接着剤の固化収縮時に撮像光学手段に不要な張力が加わる隙間をなくしたことを特
徴とした内視鏡装置。
(Supplementary Note 17) The imaging optical means is housed and disposed, and a gap in which unnecessary tension is applied to the imaging optical means when the adhesive is solidified and contracted is eliminated between the exterior case means filled with the adhesive. Endoscopic device.
22…対物光学ユニット
23…撮像光学ユニット
24…撮像装置
25…対物レンズ枠
26…対物レンズ
27…間隔環
31…撮像枠
32…マスク
33…芯出しガラス
34…カバーガラス
35…撮像素子
37…外装ケース
38…シート
41…基板
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Objective optical unit 23 ... Imaging optical unit 24 ...
Claims (4)
おいて、
レンズ枠内に複数の対物レンズを収納配置した対物光学手段と、
この対物光学手段と同一光軸上に配置され、撮像素子、撮像素子カバーガラス、及び撮
像素子芯出しガラス等を撮像枠内に収納配置した撮像手段と、
この撮像手段を収納する剛体部材で形成された外装部材と、
この外装部材内に収納された前記撮像光学手段の周囲に接着剤を充填して固定する際に
、前記接着剤の固化時の収縮による前記撮像光学手段に加わる張力を吸収する張力吸収手
段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。 In a side-view type endoscope apparatus that images and observes an observation site in a vertical direction with respect to an insertion direction into a lumen,
An objective optical means in which a plurality of objective lenses are housed in a lens frame;
An image pickup means that is arranged on the same optical axis as the objective optical means, and that stores an image pickup device, an image pickup device cover glass, an image pickup device centering glass, and the like in an image pickup frame;
An exterior member formed of a rigid member that houses the imaging means;
A tension absorbing means for absorbing the tension applied to the imaging optical means due to shrinkage when the adhesive is solidified when the adhesive is filled and fixed around the imaging optical means housed in the exterior member;
An endoscope apparatus comprising:
浸透する接着剤の接着力を薄弱化するための部材を介装させたことを特徴とする請求項1
記載の内視鏡装置。 The tension absorbing means includes a member for thinning the adhesive force of an adhesive filling and penetrating between the bottom surface of the imaging optical means and the inside of the bottom surface of the exterior member. 1
The endoscope apparatus described.
とを特徴とする請求項1記載の内視鏡装置。 The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the tension absorbing means is a non-bonding process of an adhesive applied to the inside of the bottom surface of the exterior member.
像枠内で接着剤の固化時の収縮に応じて光軸方向に摺動可能としたことを特徴とする請求
項1記載の内視鏡装置。 The tension absorbing means is characterized in that at least the image sensor centering glass of the imaging optical means is slidable in the optical axis direction in accordance with contraction when the adhesive is solidified in the imaging frame. The endoscope apparatus according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003285306A JP4286086B2 (en) | 2003-08-01 | 2003-08-01 | Endoscope device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003285306A JP4286086B2 (en) | 2003-08-01 | 2003-08-01 | Endoscope device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005052315A true JP2005052315A (en) | 2005-03-03 |
JP2005052315A5 JP2005052315A5 (en) | 2006-01-19 |
JP4286086B2 JP4286086B2 (en) | 2009-06-24 |
Family
ID=34364973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003285306A Expired - Fee Related JP4286086B2 (en) | 2003-08-01 | 2003-08-01 | Endoscope device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4286086B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016117120A1 (en) * | 2015-01-23 | 2017-11-02 | オリンパス株式会社 | Imaging apparatus and endoscope |
CN113228610A (en) * | 2019-01-17 | 2021-08-06 | 奥林巴斯株式会社 | Method for manufacturing endoscopic imaging device, and endoscope |
-
2003
- 2003-08-01 JP JP2003285306A patent/JP4286086B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016117120A1 (en) * | 2015-01-23 | 2017-11-02 | オリンパス株式会社 | Imaging apparatus and endoscope |
US10571680B2 (en) | 2015-01-23 | 2020-02-25 | Olympus Corporation | Image pickup apparatus and endoscope |
CN113228610A (en) * | 2019-01-17 | 2021-08-06 | 奥林巴斯株式会社 | Method for manufacturing endoscopic imaging device, and endoscope |
CN113228610B (en) * | 2019-01-17 | 2023-08-01 | 奥林巴斯株式会社 | Method for manufacturing image pickup device for endoscope, and endoscope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4286086B2 (en) | 2009-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5080695B2 (en) | Endoscope imaging unit | |
JP4987790B2 (en) | Imaging device | |
US9232197B2 (en) | Endoscope apparatus and method for releasing heat generated by imaging element of the endoscope apparatus | |
US20150358518A1 (en) | Image pickup apparatus and endoscope | |
US8956279B2 (en) | Camera module for endoscope and endoscope | |
EP2031430B1 (en) | Image pickup unit | |
JP5192559B2 (en) | Endoscope | |
US8179428B2 (en) | Imaging apparatus for electronic endoscope and electronic endoscope | |
WO2015045630A1 (en) | Imaging module and endoscope device | |
JP4578913B2 (en) | Imaging device | |
WO2019044609A1 (en) | Endoscope | |
WO2011092903A1 (en) | Image pickup unit for endoscope | |
JP2009273642A (en) | Imaging unit for endoscope | |
JP2001128930A (en) | Endoscope | |
JP5074133B2 (en) | Prism unit for imaging device | |
JP4286086B2 (en) | Endoscope device | |
JP4160577B2 (en) | Imaging device | |
WO2014188787A1 (en) | Endoscope tip structure and endoscope | |
JP6727964B2 (en) | Endoscope | |
JP6321917B2 (en) | Imaging apparatus and electronic endoscope | |
JP3958597B2 (en) | Imaging device | |
JP2000028930A (en) | Electronic endoscope | |
JP5189209B2 (en) | Endoscope structure of endoscope | |
JP3668392B2 (en) | Endoscope | |
JP2006141885A (en) | Electronic endoscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051129 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090303 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090324 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4286086 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130403 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140403 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |