JP2006109938A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鏡筒や撮像素子等の各種部材の内視鏡への組み込みを容易にすること。
【解決手段】筒状部材４１と、筒状部材４１の内部に設けられ、被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、筒状部材４１の内部に設けられ、レンズ光学系によって結像された被写体光を、その結像に応じた撮像信号に変換する撮像素子６１とを有する内視鏡装置１０において、筒状部材４１を、光軸Ｍに沿う方向の断面線で分割された２つ以上の分割部材４１ａから構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、人体の食道、気管等の狭い空間内の様子を撮像するための内視鏡装置に関する。

従来から、内視鏡へのレンズおよび撮像素子等の各種部材の組み込みは、内視鏡を構成する鏡筒の光軸方向に向かって形成される開口部からレンズや撮像素子等を順次挿入していく方法が採用されている。このようなレンズの組み込み方法を採用している内視鏡としては、例えば特許文献１のようなものが知られている。

特許文献１記載の内視鏡では、鏡筒内に被写体側から順番に第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズが組み込まれており、第１レンズは、内視鏡の被写体側の開口部から撮像素子側に向かって鏡筒の光軸方向に沿って組み込まれており、鏡筒の内周面から光軸に向かって突出形成されされている突起によって係止されている。第２レンズおよび第３レンズは、内視鏡の被写体側とは反対側となる開口部から被写体側に向かって光軸方向に沿って順次組み込まれている。そして、第２レンズは、前述した突起に当接することよって位置決めされている。また、第２レンズと第３レンズの間には、間隔環を配置することにより第３レンズの位置決めが行われている。なお、間隔環も第２レンズの組み込み後に、内視鏡の被写体側とは反対側となる開口部から被写体側に向かって光軸方向に沿って組み込まれる。

特開２００３−２６２７７４号公報（図１、図２）

ところで、上述の特許文献１記載の内視鏡での組み込み方法は、一般的な内視鏡に採用されており、レンズを組み込む場合のみでなく、鏡筒等各種部材の内視鏡への組み込みにも採用されている。この組み込み方法では、光軸方向に向かって形成された開口部からレンズを挿入し、レンズを光軸方向に沿って押し込まなければならない。また、各種部材の位置決めを行う際にも、内視鏡内に突起を設けるか又は内視鏡内に間隔環を配置させ、各種部材を光軸方向に挿入し、それらに当接させることで、位置決めを行わなければならない。したがって、このような組み込み方法では、各種部材を内視鏡内に組み込む際の、組み込み作業の効率が低下するという問題を有している。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、鏡筒や撮像素子等の各種部材を容易に内視鏡の内部に組み込むことができる内視鏡装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、筒状部材と、筒状部材の内部に設けられ、被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、筒状部材の内部に設けられ、レンズ光学系によって結像された被写体光を、その結像に応じた撮像信号に変換する撮像素子とを有する内視鏡装置において、筒状部材は、光軸に沿う方向の断面線で分割された２つ以上の分割部材から構成されているものである。

このように構成した場合には、各種部材を組み入れようとする分割部材には、光軸に平行に切断された広い開口部が形成され、当該開口部からレンズ光学系や撮像素子等を組み込むことができるため、従来のように筒状部材の光軸方向の開口部からレンズ光学系や撮像素子等を挿入し光軸方向に押し込む必要がなくなる。したがって、組み込み作業の効率および精度を向上させることができると共に、組み込み作業の容易化を図ることができる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、分割部材には、互いに隣接する分割部材が係合可能となるような係合手段が設けられているものである。このように構成した場合には、隣接する分割部材同士が係合することにより筒状部材となった状態を維持することができる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、撮像素子の動作を制御するための駆動回路が、撮像素子から光軸方向に離れて配置されているものである。このように構成した場合には、駆動回路についても単独で筒状部材の内部に配置することができるため、組み込み作業の効率化を図ることができる。また、撮像素子と離れて配置されているので、撮像素子と駆動回路を繋ぐ配線の取り付け作業が容易なものとなる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、筒状部材の周側面であって、少なくともレンズ光学系と、撮像素子と、駆動回路とが組み込まれている部分の周側面が全周に亘って防水体により覆われているものである。このように構成した場合には、隣接する分割部材同士を確実に固定することができると共に分割部材同士の繋ぎ目等から液体や水が筒状部材の内部に侵入するのを防ぐことができる。

また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、防水体は、樹脂材からなり、筒状部材に密着しているものである。このように構成した場合には、隣接する分割部材同士がさらに強固に固定されるため、分割部材同士の境界等から液体や水が筒状部材の内部に侵入するのを確実に防ぐことができることとなる。また、熱収縮する樹脂材を採用した場合、筒状部材を防水体により被覆させた後、防水体を過熱して熱収縮させることが可能となる。したがって、熱収縮した防水体が筒状部材を内側に押圧することにより、分割部材同士の固定が確実なものとなる。

また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、撮像素子で捉えられた撮像を表示するモニター部と、撮像素子とモニター部を接続すると共に撮像素子で捉えられた撮像信号をモニター部に伝達する可撓性を有するケーブル部とを具備するものである。このように構成した場合には、撮像素子で捉えられた影像が、モニター部に表示されるため、筒状部材により囲まれた部分となる内視鏡の位置をモニター部で確認することができる。したがって、モニター部を見ながら、内視鏡を患者の口腔内から所定の位置に移動させることができることとなる。

本発明によると、鏡筒や撮像素子等の各種部材を容易に内視鏡の内部に組み込むことができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置１０について、図１から図６に基づいて説明する。図１は、内視鏡装置１０の全体構成を示す側面図（可撓チューブ部分のみ断面図としてあらわす）であり、図２は、内視鏡装置１０のうち、内視鏡４０の構成を示す側断面図である。また、図３は、内視鏡４０の構成を示す側断面の斜視図であり、図４は、内視鏡４０の先端部の内部の構成を示す斜視図である。また、図５は、分割部材４１ａに設けられた係合手段４３を構成するフック部４３ａとフック受け部４３ｂを示す図であり、図６は、分割部材４１ａに設けられた係合手段４４を構成するボス４４ａとボス孔４４ｂを示す図である。また、図７は、内視鏡４０を防水体で被覆した状態の斜視図である。なお、以下の説明では、図１から図４において一端側とは各図の右側を指し、他端側とは各図の左側を指す。

図１に示すように、内視鏡装置１０は、外部ユニット２０と、ケーブル部となる可撓ケーブル部３０と、内視鏡４０とを有している。なお、内視鏡装置１０に、ビデオデッキやその他の部材が付加されることがあるが、そのような場合を含めて内視鏡装置とする。

外部ユニット２０は、内視鏡４０で得られた撮像信号を信号処理するコントロール部２１と、このコントロール部２１で信号処理した映像信号を表示するモニター部２２から主に構成される。コントロール部２１は、操作者が把持する部分ともなっており、操作者は、かかるコントロール部２１を把持しながらモニター部２２を見たり、各種の操作を行うことができる。

なお、コントロール部２１には、操作者が各種操作を実行するための、操作ボタン等の操作手段（不図示）が設けられている。操作者がこの操作手段を操作すると、例えば後述する駆動回路４６を駆動制御させることで撮像素子６１を動作させたり、発光体６７から照明光を照射させたり、その照射強度を変更したり、可撓ケーブル部３０を変形させることが可能である。

また、コントロール部２１には、バッテリー２３が内蔵されている。バッテリー２３は、上述したモニター部２２、および内視鏡４０内の部材を作動させるための電源である。

また、外部ユニット２０には、ケーブル接続部２４が設けられている。ケーブル接続部２４は、後述する可撓ケーブル部３０が接続される部分である。このケーブル接続部２４は、例えば接続インターフェースを具備していて、可撓ケーブル部３０の一端側に存在する接続端子（不図示）を接続することが可能となっている。しかしながら、可撓ケーブル部３０が、ケーブル接続部２４に対して着脱できない固定的な構成を採用しても良い。

なお、操作者の操作に対応して、外部ユニット２０には、不図示の操作ボタン等が設けられている。また、外部ユニット２０には、不図示のコネクタ部が設けられていて、かかるコネクタ部に外部接続機器を接続することが可能である。なお、外部接続機器の例としては、例えば、内視鏡装置１０で撮像された画像データを記録するためのデータ記憶装置、およびモニター部２２に映し出される画像を印刷するための印刷装置が挙げられる。

また、可撓ケーブル部３０（図１では、可撓ケーブル部３０のみが断面図で描かれている。）は、ケーブル部材に対応する部分であり、柔軟に変形することを可能としている。この可撓ケーブル部３０は、多数の湾曲駒（図示省略）を有している。湾曲駒は、互いに連続する状態で設けられていて、しかも互いに、隣り合う湾曲駒に対して回動可能に取り付けられている。また、かかる湾曲駒が回動した後に、隣り合う湾曲駒との間に生じる摩擦によって、当該回動した状態の傾斜角度を維持可能に設けられている。なお、図２においては、湾曲駒と後述する可撓チューブ３３を省略すると共に、可撓ケーブル部３０を略チューブ状となる状態に示している

なお、可撓ケーブル部３０は、上述のように湾曲駒を用いる構成には限られない。湾曲駒を用いる以外の構成としては、例えば、可撓性を有すると共に形状を維持することができるポリマー樹脂を用いる構成が挙げられる。さらに、細い帯状の金属の弾性薄板を螺旋状に巻いて形成した螺旋管状のものを用いる構成もある。

上述の湾曲駒が複数連続している状態となっている可撓ケーブル部３０には、その中央を貫くように、挿通孔３１が設けられている。すなわち、可撓ケーブル部３０を構成する湾曲駒にも、径方向の中心に、孔部（不図示）が設けられている。この挿通孔３１には、内視鏡４０に対して電源供給を行ったり、内視鏡４０の撮影光学系で撮影された画像データを外部ユニット２０に対して送信するための、各種の配線３２が挿通される。また、可撓ケーブル部３０の外周側には、配線３２および不図示の湾曲駒を覆うように、可撓チューブ３３（図１参照）が設けられている。

内視鏡４０は、図３に示すように、光軸Ｍに平行な断面線で分割された２つの半円筒状の分割部材４１ａ，４１ｂが合わさることにより構成される円筒状の筒状部材４１、平板状の中継基板４５、この中継基板４５に配置される駆動回路４６、第１のレンズ５５、第２のレンズ５６、第３のレンズ５７、撮像素子６１、発光体６７から主に構成されている。各分割部材４１ａ，４１ｂには、それぞれ全長方向に渡ってかつ半円状に開口される開口部が形成されている。

筒状部材４１は、両端が開口した円筒状の部材となっており、その外径は、一端部４１ｃから他端部４１ｄまで同径となっている。分割部材４１ａ，４１ｂは、円筒状の筒状部材を左右対称に２つに割ったときの一方と他方の部材であり、その断面は半円形となっている。また、分割部材４１ａ，４１ｂの両端は開口しており、その開口の外径は、一端部４１ｃから他端部４１ｄまで同径となっている。

また、図５に示すように、一方の分割部材４１ａの開口端には、その長手方向に沿って係合手段４３となるフック部４３ａが形成され、他方の分割部材４１ｂの開口端には、その長手方向に沿って係合手段４３となるフック受け部４３ｂが形成されている。そして、フック部４３ａがフック受け部４３ｂに係合することにより２つの分割部材４１ａ，４１ｂ同士が固定される。また、図６に示すように、一方の分割部材４１ａの開口端に係合手段４４となるボス４４ａを形成し、他方の分割部材４１ｂの開口端に係合手段４４となるボス孔４１ｂを形成し、ボス４４ａをボス孔４４ｂに嵌めて分割部材４１ａ，４１ｂ同士を固定するようにしても良い。なお、ボス４４ａの外周をボス孔４４ｂの内周よりわずかに大きく形成すると分割部材４１ａ，４１ｂ同士を強固に固定することができる。

筒状部材４１の内側部分は、一端部４１ｃから他端部４１ｄまで貫通する貫通孔４２となっている。また、貫通孔４２には、後述する係止部４８ａおよび４８ｂが、筒状部材４１の中心軸方向に向かって全周に亘って突出形成されている。

筒状部材４１の一端部４１ｃには、可撓ケーブル部３０が接続されている。筒状部材４１と可撓ケーブル部３０の接続は、可撓ケーブル部３０の外周面を筒状部材４１の内周面と隙間なくシリコン等により接着させることでおこなわれている。筒状部材４１の内部の略中央部には、長方形の平面形状をした基板である中継基板４５が配置されている。その中継基板４５の一対の長辺は、筒状部材４１の軸方向に沿って筒状部材４１の内周面４１ｅに隙間なく接している。また、筒状部材４１の内部において中継基板４５の一端側には、上述した係止部４８ａが、筒状部材４１の内径より小径となるように筒状部材４１の中心軸方向に向かって筒状部材４１の全周に亘って突出形成されている。そして、当該係止部４８ａの他端側には、中継基板４５の一端側が当接しており、その一端側には可撓ケーブル部３０の他端側が当接している。

また、筒状部材４１の内側において、中継基板４５の他端側にも、係止部４８ａと同様の構成からなる係止部４８ｂが形成されており、その一端側には中継基板４５の他端側が当接している。すなわち、中継基板４５は、係止部４８ａと係止部４８ｂによって左右両側で係止されることで位置決めがなされていることとなる。また、中継基板４５には、撮像素子６１の動作を制御するための駆動回路４６が設けられている。そして、駆動回路４６に接続されている配線３２によって、駆動回路４６により制御された撮像信号が、外部ユニット２０を構成するコントロール部２２に伝達される。配線３２は、可撓ケーブル部３０の挿通孔３１および係止部４８ｂの挿通孔４８ｃを通って、中継基板４５の一端側と接続されることで駆動回路４６に接続されている。なお、この駆動回路４６は、撮像素子６１で得られた撮像信号を増幅する役目を果たし、撮像素子６１から離れて設けられたコントロール部２１に撮像信号を確実に伝達することができることとなる。

筒状部材４１の他端部４１ｄには、筒状部材４１と外径が同径の導光体部となるレンズカバー４７が筒状部材４１に嵌合されている。レンズカバー４７の全体の材質は、照明光が通過できるように、透明部材であるアクリル樹脂でできている。また、レンズカバー４７の他端側は同部材により塞がれたレンズ部４７ａとなっており、その一端側には、レンズカバー４７を筒状部材４１に嵌合させるための嵌合部４７ｂが設けられている。嵌合部４７ｂにおけるレンズ部４７ａの近傍には、筒状部材４１の内周面全体に亘って嵌合する、断面が円筒形状となる円筒嵌合部４７ｃとなっており、さらにその一端側は、断面が略三日月状となる三日月嵌合部４７ｄとなっている。そして、三日月嵌合部４７ｄの内側には、鏡筒５２の他端側が嵌め込まれている。すなわち、三日月嵌合部４７ｄの断面となる断面部４７ｅの形状は、図２および図３に示される断面部４７ｅの上下方向の長さが最も肉厚となっており、その位置から周方向離れるに従い断面部４７ｅの厚さが肉薄となっていく形状とされている。したがって、三日月嵌合部４７ｄの上方は図４に示すように開口していることとなる。

また、レンズカバー４７の他端側の外周面４７ｆおよびレンズカバー４７の嵌合部４７ｂの内周面と外周面は、遮光手段として黒色に塗装されている。この黒色塗装は、レンズカバー４７の内側の鏡筒５２の内部に後述する照明光が逃げるのを防止するように施されている。すなわち、これらの遮光手段は、レンズカバー４７の外部や内部に照明光が逃げるのを防止するように設けられている。嵌合部４７ｂは、発光体６７からの光を出射部位までガイドする導光体部となっている。

上述したように、レンズカバー４７の嵌合部４７ｂの内側には、鏡筒５２の他端側が嵌合されており、鏡筒５２の一端側は断面部４７ｅを越して筒状部材４１の貫通孔４２まで伸びている。また、本実施の形態では、鏡筒５２の内部には、撮像光学系となるレンズ光学系を構成する３つのレンズ、すなわちそれぞれ正面から見たとき円形となる第１のレンズ５５、第２のレンズ５６、第３のレンズ５７が配置されている。また、鏡筒５２の中心軸線Ｍは、レンズ光学系の光軸と一致している。

この鏡筒５２には、他端側から一端側に向かって、第１のレンズ５５を保持するための孔５５ａ、反射光を絞るための絞り孔５８、第２のレンズ５６を保持するための孔５６ａ、第３のレンズ５７を保持するための孔５７ａが設けられ、それぞれのレンズを保持している。なお、鏡筒５２への各レンズ５５、５６、５７の組み込みは、鏡筒５２がレンズカバー４７に組み込まれる前に行われ、内視鏡４０への組み込みは撮影ユニット部、すなわち各レンズ５５、５６、５７が組み込み済みの鏡筒５２として実施される。

筒状部材４１の他端部４１ｄから中継基板４５にかかる内部には、その他端部４１ｄから一端側の中継基板４５に向かって順に断面形状がそれぞれ円形の大径空間部４９，小径空間部５０および係止部４８ｂの内部の挿通孔４８ｄが設けられている。大径空間部４９の直径は小径空間部５０の直径よりもやや大きくなっている。なお、小径空間部５０のうち大径空間部４９との間の境界部分には、側面部５１が設けられている。側面部の断面は、円筒形状となっている。

上述の大径空間部４９には、保持体５９が筒状部材４１の内部に嵌合する形で配置されており、側面部５１に当接することで位置決めがなされている。この保持体５９は、その他端側では鏡筒５２を保持し、一端側では角形の撮像素子６１を保持している。撮像素子６１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなる受光部６２をその表面に有しており、撮像素子６１を保持するための基板である撮像素子基板６４に固定されている。なお、第３のレンズ５７を通過した光は、受光部６２で結像され、そして撮像素子６１は、この結像（光）を電気信号に変換する。

保持体５９は、図４に示すように、小開口部５９ｂをその上方に有してなる上方が開口された筒形状の部材である。この小開口部５９ｂは、円周方向に略１２０度に渡って、かつ光軸Ｍ方向には一端側の一部を除いてその全長に渡って形成されている。図４では、１２０度のうち、約半分（＝６０度）に渡って開口されている状態が示されており、残りは分割部材４１ａで覆われて見えない状態となっている。

保持体５９には、他端側から一端側に向かって順に、鏡筒５２を保持するための三日月空間部６０、撮像素子６１における受光部６２に光を通過させるための孔６３、撮像素子６１を保持するための孔６１ａが設けられている。三日月空間部６０は、保持体５９の三日月保持部５９ａで囲まれる空間部であり、三日月保持部５９ａは、前述した三日月嵌合部４７ｄと同様な断面形状をしている。すなわち、図２に示す三日月保持部５９ａの断面の上下方向の長さが最も肉厚となっており、その位置から周方向に離れるに従い、すなわち図３や図４で上方に行くに従い断面の厚さが肉薄となっていく形状となっており、上部は上述のように開口し、小開口部５９ｂとなっている。また、孔６３は断面が円形の孔であり、孔６１ａは断面が長方形の孔である。孔６３と孔６１ａの境界部には係止壁６６が設けられており、当該係止壁６６に孔６１ａに嵌合された撮像素子６１が当接することで、撮像素子６１の位置決めがなされる。

保持体５９の小開口部５９ｂは、鏡筒５２の光軸Ｍ方向への位置調整を容易なものとするために設けられたものである。すなわち、小開口部５９ｂを設けることにより、小開口部５９ｂから保持体５９によって保持された鏡筒５２の側面を臨むことができることとなり、小開口部５９ｂから指先や各種治具などを鏡筒５２の側面に接触させて、鏡筒５２を光軸Ｍ方向へ移動させることが可能となる。このようにして、鏡筒５２の光軸Ｍ方向への位置調整は容易なものとなっている。

正方形状の受光部６２は、平面長方形状の撮像素子６１の表面に設けられており、撮像素子６１は受光部６２より大きな形状となっている。受光部６２は、受光部６２の中心軸線が撮像素子６１全体の中心軸線に対して図２において上方に偏位する形で取り付けられている。また、受光部６２の中心軸線は、鏡筒５２の中心軸線Ｍと一致するように、すなわちレンズ光学系の光軸Ｍと一致するように配置される。

保持体５９の一端側は、側面部５１と接している。また、平面円形状の撮像素子基板６４には、中継基板４５の他端側に接続されている配線３７が筒状部材４１の内部である、小径空間部５０と係止部４８ｂの内部の挿通孔４８ｄを通り接続されている。そして、撮像素子６１で得られた電気信号が、配線３７を介して中継基板４５に設けられている駆動回路４６に送信される。

発光体６７は、レンズカバー４７の断面部４７ｅに接触する状態で取り付けられており、配線３７および配線３２を介してコントロール部２２に接続されている。発光体６７は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を具備していて、配線３２、３７を介して、ＬＥＤに電流が流されると、発光体６７のＬＥＤが発光したり光量が変化したりする。また、この実施の形態では、発光体６７の形状は直方体となっている。この実施の形態では、配線３２と配線３７は、その全てが中継基板４５を介してコントロール部２２に繋がっているが、一部の配線３２と配線３７を中継基板４５を介さず直接コントロール部２２に繋げるようにしても良い。

内視鏡４０の周側面は、図７に示すように、その他端側から一端側の可撓ケーブル部３０の一部に渡って防水体７０（図１から図６まででは図示せず。）により被覆されている。防水体７０は、耐水性を備えると共に熱収縮性を有する樹脂材から形成されており、筒状部材４１とレンズカバー４７との境界、分割部材４１ａ，４１ｂ同士の境界および筒状部材４１と可撓ケーブル部３０の境界を覆っている。そのため、外部から内視鏡４０の内部に水や液体等が侵入するのを確実に防止することができる。なお、レンズカバー４７の前面、すなわち被写体光が透過する部分と、照明光が透過する部分は、内視鏡４０への光の透過を可能としておくため、防水体７０により被覆しないようにする。

防水体７０としては、熱収縮性の樹脂チューブが用いられているため、防水体７０の内部に内視鏡４０を挿入し、防水体７０で内視鏡４０の周側面を被覆した状態で、防水体７０を過熱し収縮させることが可能となる。このように防水体７０を熱収縮させることで、防水体７０が内視鏡４０の周側面に密着し、内視鏡４０を周囲から内側に向かって押圧させることができる。したがって、分割部材４１ａ，４１ｂ同士の固定がさらに確実なものとなると共に、内視鏡４０の内部への水や液体等の侵入をさらに確実に防止することができる。

次に、以上のように構成された内視鏡装置１０の操作について説明する。

まず、検査対象者の口等の体腔から内視鏡４０を差し込み、該検査対象者の食道を通過させて、胃等の検査対象部位に到達させる。この場合、発光体６７を発光させて、内視鏡４０の進行方向を照らしながら、当該内視鏡４０を体内の奥深くへと進行させる。この発光体６７を発光させたり、その発光量を変化させる場合、操作者が操作手段を操作することにより、当該発光体６７から照明光を照射したり、発光量を制御したりすることが可能となっている。

発光体６７から照明光が出射されレンズカバー４７の嵌合部４７ｂから光が前方に放射されると、内視鏡４０の前方側の部位が撮像可能となる。すなわち、発光体６７から放射された光が体内の被撮像部位で反射し、その反射によって生じる反射光は、第１のレンズ５５に入射し、その後、第２のレンズ５６、第３のレンズ５７を順次通過する。そして、第３のレンズ５７を通過した反射光は、受光部６２に入射される。受光部６２では、被撮像部位からの光が合焦され、結像状態となっている。このとき、駆動回路４６は、ＣＣＤの動作を制御する信号を撮像素子６１へ送信している。そして、駆動回路４６により制御され伝送されてきた撮像信号が、コントロール部２１に伝達される。そして、コントロール部２１に伝達された信号は、モニター部２２またはその近傍に配置される画像解析回路に伝えられる。

この画像解析回路では、伝送されてきた電気信号が所定の映像データ（例えばカラー映像）に関する電気信号へと変換される。かかる画像解析回路にて変換された映像データに関する電気信号は、モニター部２２の表示回路まで伝送され、当該電気信号に対応した映像を、モニター部２２の表示画面に映し出す。そして、操作者は、当該表示画面を見ながら、胃等の体内の検診を行うことができる。なお、画像解析回路をコントロール部２１に配置しても良い。

また、操作者は、操作手段を操作することにより、可撓ケーブル部３０を変形させることができる。そして、この可撓ケーブル部３０の変形により、内視鏡４０の向きを変更して、当該内視鏡４０が設けられている周囲を検診することができる。

以上のように構成された内視鏡装置１０では、筒状部材４１は、光軸Ｍに平行な断面線で分割された２つの分割部材４１ａ，４１ｂから構成されている。したがって、分割部材４１ａ，４１ｂには、光軸Ｍに平行に切断された広い開口部が形成されるため、当該開口部から鏡筒５２（レンズ光学系を含む。）や撮像素子６１あるいは中継基板４５等の筒状部材４１内に組み込まれる各種部材を容易に組み込むことができる。よって、筒状部材４１の光軸Ｍ方向に沿って大きく切り欠かれた開口部から筒状部材４１内に各種部材を挿入でき、従来のように光軸Ｍ方向に沿って押し込む必要がなくなる。したがって、内視鏡４０への各種部材の組み込み作業の効率および精度を向上させることができると共に、組み込み作業の容易化を図ることができる。

また、内視鏡装置１０では、互いに隣接する２つの分割部材４１ａ，４１ｂの開口端には、それぞれ長手方向に沿って係合手段４３となるフック部４３ａおよびフック受け部４３ｂが形成されている。したがって、フック部４３ａがフック受け部４３ｂに係合することにより２つの分割部材４１ａ，４１ｂ同士が仮固定され、筒状部材４１となった状態を維持することができる。

また、内視鏡装置１０では、撮像素子６１の動作を制御するための駆動回路４６が、撮像素子６１から光軸Ｍ方向に離れて配置されている。したがって、駆動回路４６についても単独で筒状部材４１の内部に配置することができるため、組み込み作業の効率化を図ることができる。また、撮像素子６１と離れて配置されているので、撮像素子６１と駆動回路４６を繋ぐ配線３７の取り付け作業が容易なものとなる。

また、内視鏡装置１０では、内視鏡４０の周側面は、その他端側から一端側の可撓ケーブル部３０の一部に渡って耐水性を備える防水体７０により覆われている。すなわち、防水体７０により、筒状部材４１とレンズカバー４７との境界、分割部材４１ａ，４１ｂ同士の境界および筒状部材４１と可撓ケーブル部３０の境界が覆われているため、外部から内視鏡４０の内部への水や液体等の侵入を防止することができる。

また、内視鏡装置１０では、防水体７０は、熱収縮性の樹脂チューブからなっている。したがって、防水体７０の内部に内視鏡４０を挿入した状態で、防水体７０を過熱し収縮させることが可能となる。このように防水体７０を熱収縮させることで、防水体７０が内視鏡４０の周側面に密着し、内視鏡４０を周囲から内側に向かって押圧させることができることとなる。したがって、分割部材４１ａ，４１ｂ同士の固定が確実なものとなると共に、内視鏡４０の内部への水や液体等の侵入を確実に防止することができる。

また、内視鏡装置１０は、モニター部２２と、可撓性ケーブル部３０とを有しているため、操作者は、モニター部２２に映し出された被写体の映像を見ながら、操作手段を操作することにより、可撓ケーブル部３０を変形させることで、内視鏡４０の向きを変更させて、当該内視鏡４０が設けられている周囲、例えば胃や腸など体内の検診行うことができる。また、可撓ケーブル部３０が形状を維持できる構成となっているため、気管内挿管を行う際に、気管内チューブを気管に導くスタイレットとして可撓ケーブル部３０を利用することができる。つまり、気管内チューブの一端から内視鏡４０を挿入し、気管内チューブの他端に内部を通過した内視鏡４０を臨ませ、気管内チューブ内に、可撓ケーブル部３０が挿通された状態とする。そして、この可撓ケーブル部３０が挿通された気管内チューブを、可撓ケーブル部３０にスタイレットとしての機能を果たさせながら気管に導く。この際、気管内チューブの進行方向や挿入位置等をモニター部２２により確認することができる。そのため、従来、経験と勘に頼っていた気管内挿管を迅速かつ安全に行うことができる。

また、内視鏡装置１０では、中継基板４５を長方形の平面状の基板とし、その中継基板４５の一対の長辺を軸方向に沿って筒状部材４１の内周面４１ｅに接するようにしている。このため、中継基板４５の一対の長辺が筒状部材４１の内周面４１ｅと隙間なく接することとなり、駆動回路４６を内視鏡４０の内部に固定することが可能となる。

また、内視鏡装置１０では、レンズカバー４７は、透明部材により形成されていて、しかもレンズカバー４７の嵌合部４７ｂの外周面と内周面が、遮光手段となる黒色塗装により遮光されている。このため、発光体６７で生じた照明光が嵌合部６８の内部を通過する際に、外部やレンズ光学系側に漏れるのを防止できる。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態では、筒状部材４１は、２つの略同一形状となる分割部材４１ａ，４１ｂにより構成されているが、これに限らず、内視鏡４０への各種部材の組み込み作業が容易となるなら、筒状部材４１を異形状、例えば一方を１２０度に渡る円形状とし、他方を２４０度に渡る円形状とした２つの分割部材から構成しても良い。また、筒状部材４１を、均等な角度にて分割した３つ以上の分割部材または均等な角度や不均等な角度にて分割した計３つ以上の分割部材を組み合わせて構成するようにしても良い。

また、分割部材の断面線は光軸Ｍに沿う方向であれば、必ずしも光軸Ｍを通る平面で切った一直線状とする必要はなく、光軸Ｍに交叉する平面で切った直線状としても良い。また、開口端面が途中で折れ曲がったり傾斜したりする折れ線状の開口端としても良い。

また、上述の実施の形態では、フック部４３ａおよびフック受け部４３ｂは、それぞれの分割部材４１ａ，４１ｂの開口端の長手方向全体に沿って形成されているが、これに限ることなく、それぞれの分割部材４１ａ，４１ｂの開口端の一部分に形成するようにしても良いし、開口端の長手方向に沿って、複数の箇所に形成するようにしても良い。また、分割部材４１ａ，４１ｂのそれぞれの開口端にボス４４ａおよびボス孔４４ｂを形成する場合も上述の場合と同様にしても良い。

また、フック部４３ａおよびフック受け部４３ｂ等を設けずに、接着剤により分割部材４１ａ，４１ｂ同士を固定するようにしても良いし、筒状部材４１の外周にリング状の部材を設けて分割部材４１ａ，４１ｂを固定するようにしても良い。なお、これらの固定は、防水体７０で完全に固定する前の仮固定としても良く、また防水体７０を使用しない場合は本固定としても良い。

また、上述の実施の形態では、駆動回路４６を筒状部材４１の内部の略中央に配置しているが、筒状部材４１の外部となる外部ユニット２０のコントロール部２１の内部に配置するようにしても良い。このようにすると、撮像素子６１に比べ外形寸法が大きくなりがちな駆動回路４６を内視鏡４０の外部に配置できることとなり内視鏡４０の外径寸法を小径とすることができる。また、駆動回路４６を、筒状部材４１の内部であっても、撮像素子基板６４の一端側に隣接するように配置しても良い。このようにすることで、中継基板４５を筒状部材４１の略中央に配置する場合と比べ、撮像素子６１から伝達される撮像信号が減衰等によって大きくひずむ前に駆動回路４６によって電気信号を制御することができる。

また、上述の実施の形態では、防水体７０を熱収縮性を有する樹脂チューブとしているが、これに限らず、防水体７０を熱収縮性を有さないゴム等の弾性材から構成するようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、防水体７０は、内視鏡４０の他端側から可撓ケーブル部３０の一部にかけて、その周側面を全周に亘って覆っているが、これに限らず、レンズ光学系と、撮像素子６１と、駆動回路４６が組み込まれている筒状部材４１の周側面等、筒状部材４１の一部の周側面を全周に亘って防水体７０によって覆うようにしても良い。

また、上述の各実施の形態では、レンズ光学系を形成するレンズの数を３つとしているが、この数に限られるものではない。また、レンズ光学系を構成するレンズをガラスレンズとせず、樹脂レンズとしてもよい。また、必要により非球面レンズとしても良い。また、レンズ光学系は、ズーミングを行わない固定レンズで構成されるものとしたが、ズーミング動作を行うものとしても良い。この場合ズーミングに係る制御は、駆動回路４６によって行うようにするのが好ましい。

また、上述の各実施の形態では、発光体６７としては、ＬＥＤを用いた場合について説明している。しかしながら、発光体６７は、かかるＬＥＤに限られない。例えば、酸化亜鉛を用いた蛍光発光素子を用いても良く、同じく酸化亜鉛を利用する高精細な酸化亜鉛ナノピット発光アレイ、有機ＥＬ発光素子（特に白色発光有機ＥＬ素子）、カーボン・ナノチューブを利用した固体発光素子を用いても良い。これらは、いずれも小型化、薄型化に適しており、内視鏡装置１０に採用することができる。また、発光体６７としては、その他に、蛍光塗料および蓄光塗料等の夜光塗料を塗布した部材を用いても良い。

また、上述の各実施の形態では、表示手段として、外部ユニット２０に設けられているモニター部２２を用いている。しかしながら、表示手段としては、外部ユニット２０に設けられるモニター部２２に限られない。例えば、外部ユニット２０とは別個独立した箇所に、モニターおよびプロジェクター等の表示装置を設け、これを表示手段として用いても良い。

また、発光体６７は四角形状のものに限られず、先端が凸レンズとされた円柱状等種々の形状の発光体を用いることが可能である。嵌合部４７ｂの形状に対応させて、三日月型の形状とした発光体を用いても良い。

本発明の内視鏡装置は、人体の内部や機材の内部を撮影または確認する際の使用に好適である。また、本発明の内視鏡装置は、光学機器一般に適用でき、光学系を有する医療機器においても利用することができる。

本発明の実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る内視鏡の構成を示す側断面図である。 本発明の実施の形態に係る内視鏡の構成を示す側断面の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る内視鏡の先端部の内部の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る内視鏡装置を構成する分割部材に設けられた係合手段を示す図である。 本発明の実施の形態に係る内視鏡装置を構成する分割部材に設けられた係合手段の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る内視鏡に防水体を被覆した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０…内視鏡装置
２１…コントロール部
２２…モニター部
３０…可撓ケーブル部（ケーブル部）
４０…内視鏡
４１…筒状部材
４１ａ，４１ｂ…分割部材
４３，４４…係合手段
４５…中継基板
４６…駆動回路
４７…レンズカバー
４７ｂ…嵌合部
５２…鏡筒
５５…第１のレンズ（レンズ光学系の一部）
５６…第２のレンズ（レンズ光学系の一部）
５７…第３のレンズ（レンズ光学系の一部）
６１…撮像素子
６７…発光体
７０…防水体
Ｍ…鏡筒の中心軸線（レンズ光学系の光軸）

Claims (6)

1. 筒状部材と、
   上記筒状部材の内部に設けられ、被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、
   上記筒状部材の内部に設けられ、上記レンズ光学系によって結像された被写体光を、その結像に応じた撮像信号に変換する撮像素子と、
   を有する内視鏡装置において、
   上記筒状部材は、光軸に沿う方向の断面線で分割された２つ以上の分割部材から構成されていることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記分割部材には、互いに隣接する分割部材が係合可能となるような係合手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
3. 前記筒状部材の内部には、前記撮像素子の動作を制御するための駆動回路が、前記撮像素子から光軸方向に離れて配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡装置。
4. 前記筒状部材の周側面であって、少なくとも前記レンズ光学系と、前記撮像素子と、前記駆動回路とが組み込まれている部分の周側面が全周に亘って防水体により覆われていることを特徴とする請求項３記載の内視鏡装置。
5. 前記防水体は、樹脂材からなり、前記筒状部材に密着していることを特徴とする請求項４記載の内視鏡装置。
6. 前記撮像素子で捉えられた撮像を表示するモニター部と、前記撮像素子と上記モニター部を接続すると共に前記撮像素子で捉えられた撮像信号を上記モニター部に伝達する可撓性を有するケーブル部と、を具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の内視鏡装置。

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