JP2015058118A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な仕様の付属部材への対応を可能として拡張性を高めるとともに、細径化を図ることが可能な内視鏡を提供すること。【解決手段】入射光を結像させる光学素子１５を収納するとともに、前記入射光が結像される撮像面を備える矩形状の撮像素子１７を支持する略筒状の光学部材ホルダ１６と、前記光学部材ホルダ１６が前記光学素子１５の光軸方向に挿入されて、前記光学部材ホルダ１６の少なくとも一部と前記撮像素子１７とを覆うカバー部材１８と、を備え、前記カバー部材１８は、矩形状の前記撮像素子１７の一辺と対向する位置に、前記カバー部材１８から陥凹した第１凹部８６を備えるようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡に関するものである。

従来、医療分野や工業分野において、患者の体内や機器および構造物の内部を撮像するための内視鏡が普及している。この種の内視鏡として、観察対象の内部に挿入される挿入部において、撮像部位からの光を対物レンズ系によって撮像素子の受光面に結像させるとともに、その結像光を電気信号に変換し、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置等に映像信号として送信する構成が知られている。

この種の内視鏡の先端に設けられた硬性部には、撮像素子や、撮像素子の撮像面に光像を結像させるレンズなどの光学素子等の多数の部品が配置され、例えば、複数のレンズ等の光学素子を鏡筒内に一体的に保持させるとともに、この鏡筒や撮像素子をホルダに支持させて、ハウジング内に収容する構造となっている。特に医療分野で用いられる内視鏡には、例えば内視鏡の先端に光を導く光ファイバや、内視鏡の先端面に洗浄液を供給する送水管が付属部材として設けられることがある。

このような付属部材をホルダの周囲に配置した内視鏡として、例えば、内視鏡の先端部を照射光を透過させる透明な透明部材によって形成し、先端部において、光ファイバが挿入される挿入部を、内視鏡の挿通部を囲むように略円環状に配置した構成が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、付属部材としての光ファイバがホルダの外壁に沿って後方に引き出される。

特開２００９−２０７５２９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、付属部材の仕様（例えば、送水管であれば洗浄液の供給量、光ファイバであれば伝送すべき光量やファイバの本数）が変更された場合等には、事実上、先端部の設計を全面的に行い直す必要があり、更に新たに付属部品を追加するような事態に柔軟に対応することができない。即ち、拡張性が低いといった課題がある。また、昨今、内視鏡手術における患者負担の軽減等を目的として内視鏡の細径化が推進されており、拡張性を高めつつも内視鏡の細径化を図ることが重要となる。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するべく案出されたものであり、その主な目的は、様々な仕様の付属部材への対応を可能として拡張性を高めるとともに、細径化を図ることが可能な内視鏡を提供することにある。

本発明は、入射光を結像させる光学素子を収納するとともに、前記入射光が結像される撮像面を備える矩形状の撮像素子を支持する略筒状の光学部材ホルダと、前記光学部材ホルダが前記光学素子の光軸方向に挿入されて、前記光学部材ホルダの少なくとも一部と前記撮像素子とを覆うカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、矩形状の前記撮像素子の一辺と対向する位置に、前記カバー部材の外周面から陥凹した第１凹部を備えるようにしたものである。

本発明によれば、カバー部材の外周面から陥凹した第１凹部に付属部材を配置することで、様々な仕様の付属部材への対応を容易にするとともに、径方向に付属部材が大きく露出することを抑えて内視鏡の細径化を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係る内視鏡を用いた内視鏡システムの全体構成図 内視鏡の先端部の構成を示す分解斜視図 （ａ）は、先端部の側断面図、（ｂ）は、光学部材ホルダに設けられた段差部の周辺の構成を示す要部側断面図 光学部材ホルダに撮像素子を装着した状態を示す正面側斜視図 （ａ）は、光学部材ホルダに撮像素子を装着した状態を示す背面側斜視図、（ｂ）は、光学部材ホルダに撮像素子を装着した状態を示す背面図 光学部材ホルダに鏡筒とカバーガラスとを装着する工程を示す正面側斜視図 光学部材ホルダにリアカバーを装着する際の前処理を示す説明図 光学部材ホルダにリアカバーを装着した後、光学部材ホルダに側面カバーを装着する前の状態を示す正面側斜視図 （ａ）は、光学部材ホルダにリアカバーを装着した状態を示す背面側斜視図、（ｂ）は、光学部材ホルダにリアカバーを装着した状態を示す背面図 光学部材ホルダに側面カバーを装着した状態を示す正面側斜視図 光学部材ホルダに側面カバーを装着した状態を示す側面図 図１１におけるXII-XII断面を示す断面図 図１１におけるXIII-XIII断面を示す断面図 リアカバーをＤカット形状とした場合の加工上の制約を示す説明図 （ａ）は、組立が完了した先端部の下方斜視図、（ｂ）は、先端部に付属部材を配置した状態を示す下方斜視図

上記課題を解決するためになされた本発明は、入射光を結像させる光学素子を収納するとともに、前記入射光が結像される撮像面を備える矩形状の撮像素子を支持する略筒状の光学部材ホルダと、前記光学部材ホルダが前記光学素子の光軸方向に挿入されて、前記光学部材ホルダの少なくとも一部と前記撮像素子とを覆うカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、矩形状の前記撮像素子の一辺と対向する位置に、前記カバー部材から陥凹した第１凹部を備えるようにしたものである。

これによって、カバー部材から陥凹した第１凹部に付属部材を配置することで、様々な仕様の付属部材への対応を容易にするとともに、径方向に付属部材が大きく露出することを抑えて内視鏡の細径化を図ることが可能となる。

また、本発明は、前記第１凹部は、前記撮像素子の一辺よりも狭い範囲に設けられ、前記第１凹部の両側に前記撮像素子の角を収納する凸部を備えるようにしたものである。

これによって、カバー部材と撮像素子の角とが互いに当接することが回避され、内視鏡を細径化することが可能となる。

また、本発明は、前記カバー部材において、前記凸部は、前記凸部が形成された部分以外よりも肉薄に形成されているものである。

これによって、肉薄部分に撮像素子の角を収納することで、カバー部材と撮像素子の角とが互いに当接することが回避され、内視鏡を細径化することが可能となる。

また、本発明は、前記第１凹部を前記光軸方向に延設するとともに、前記光学部材ホルダには前記光軸方向に延設されて前記第１凹部と連通する第２凹部を設け、前記第１凹部および前記第２凹部が、前記光学部材ホルダの先端に接続される付属部材をガイドするようにしたものである。

これによって、カバー部材および光学部材ホルダの外周面に沿って付属部材を先端まで導くとともに、付属部材を配置した際に内視鏡の先端部の外径が徒に大きくなることを防止することが可能となる。

また、本発明は、前記第１凹部が平坦壁を含むようにしたものである。

これによって、組立工程において光学部材ホルダにカバー部材を装着する際に、光学部材ホルダに装着された撮像素子の底面が平坦壁をガイドして、組立作業の効率を向上させることが可能となる。

また、本発明は、前記光軸の方向と直交する径方向において、前記光軸から前記カバー部材までの距離のうち、前記光軸から前記平坦壁までの距離を最も短くしたものである。

これによって、第１凹部としてより大きな空間を確保して、この空間に付属部材を配置することが可能となる。

また、本発明は、前記カバー部材は、前記凸部が形成された部分以外に、矩形状の前記撮像素子の角との当接を避けるように形成された切欠き部を更に備えるようにしたものである。

これによって、カバー部材と撮像素子との角が相互に当接することが回避され、組立作業の効率が向上するとともに、内視鏡を細径化することが可能となる。

図１は、本発明の実施形態に係る内視鏡２を用いた内視鏡システム１の全体構成図である。図１に示すように、内視鏡システム１は、医療用の軟性鏡である内視鏡２と、観察対象（ここでは、人体）の内部を撮影して得られた静止画および動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ３と、内視鏡２の先端部１２に対して洗浄液を供給するポンプ４とから構成される。内視鏡２は、略前後方向に延在し、観察対象の内部に挿入される挿入部５と、挿入部５の後部が接続されるプラグ部６とを備える。

ビデオプロセッサ３は、その前壁３ａに開口するソケット部７を有している。このソケット部７には、内視鏡２のプラグ部６の後部が挿入され、これにより、内視鏡２はビデオプロセッサ３との間で電力や各種信号（映像信号、制御信号など）の送受が可能である。また、プラグ部６の側壁にはポンプ４から引き出された送水管３９が接続されている。ポンプ４は適切な圧力で洗浄水を加圧して送水管３９へと送り出す。

挿入部５の最大外径はここでは約１．７ｍｍとされ、プラグ部６に後端を接続された可撓性の軟性部１１と、この軟性部１１の先端に連なる先端部１２とを有している。軟性部１１は種々の術式に適切な長さを有する。

上述した電力や各種信号は伝送ケーブル１３（図２参照）を介してプラグ部６から軟性部１１に導かれる。送水管３９はプラグ部６の内部で延伸方向を前方に曲げられて、軟性部１１に導かれる。軟性部１１は、略円形断面の内部空間を有し、内部空間には伝送ケーブル１３と、送水管３９とが先端部１２に向けて延設されている。

上述した電力や各種信号は軟性部１１内部を挿通された伝送ケーブル１３（図２参照）を介してプラグ部６から軟性部１１に導かれる。先端部１２に設けられた撮像素子１７（図２参照）が出力した画像データは、伝送ケーブル１３を介してプラグ部６からビデオプロセッサ３に送信される。そして、ビデオプロセッサ３は受信した画像データに対して色補正や階調補正等の画像処理を施して、画像処理済みの画像データを表示装置（図示せず）に出力する。表示装置ではこの画像を表示する。

図２は、内視鏡２の先端部１２の構成を示す分解斜視図、図３（ａ）は、先端部１２の側断面図、図３（ｂ）は、光学部材ホルダ１６に設けられた段差部６１の周辺の構成を示す要部側断面図である。以降、図２、図３（ａ）、（ｂ）を用いて、本実施形態に係る内視鏡２の先端部１２の構成について説明する。

図２に示すように、先端部１２は、主にレンズを含んで光学素子として機能する鏡筒１５を内部に収容するとともに、カバーガラス３５および撮像素子１７を前後に支持する筒状の光学部材ホルダ１６と、撮像素子１７およびこれに接続される伝送ケーブル１３を後方から覆うリアカバー（カバー部材）１８と、光学部材ホルダ１６の側面に装着される側面カバー６５とで構成されている。光学部材ホルダ１６とリアカバー１８と側面カバー６５とはいずれもステンレス鋼製であり、このような硬質材料を用いることで先端部１２は硬性部を構成する。

リアカバー１８の後部には、略円形のケーブル挿通孔２０（図９参照）が設けられ、ケーブル挿通孔２０には伝送ケーブル１３が挿入されて、撮像素子１７の後部に固定された回路基板７２と電気的に接続される。後に説明するように、リアカバー１８の内部には封止用の接着剤２１が充填されている。なお、以降の説明において「接着剤」の用語は、固体物の面と面とを接着するために用いる物質という厳密な意味ではなく、２つの物の結合に用いることができる物質という程度の広い意味で用いられる。なお、硬化した接着剤は気体や液体に対する高いバリア性を備えており、本実施形態では、接着剤を単に接着のためのみならず、いわゆる封止材として用いている。

光学部材ホルダ１６は、略円筒状をなすホルダ本体部２５と、ホルダ本体部２５の前端部の周縁から径方向に突出するように設けられたフランジ部２６と、ホルダ本体部２５の下側に設けられた底壁部２７とを有しており、これらは一体に形成されている。

ホルダ本体部２５には、前後方向に延在するレンズ装着孔３１が設けられており、このレンズ装着孔３１に鏡筒１５が嵌め込まれる。図３（ａ）に示すように、鏡筒１５では、光学材料（ガラス、樹脂等）からなる同一径の複数（ここでは、３枚）の光学レンズＬ１〜Ｌ３と絞り部材３２とが、ニッケル電鋳製の円筒状のレンズ枠体３３に互いに光軸ＬＣの方向に密接した状態で組み込まれている。鏡筒１５の前方には、鏡筒１５を保護する光学部材としてカバーガラス３５が設けられる。

図２に示すように、カバーガラス３５は、上下を直線状に切り欠いた略円板状をなし、光学部材ホルダ１６のフランジ部２６の内側に開口して撮像用の光を入射させる撮像窓３６に嵌め込まれる。カバーガラス３５は撮像窓３６に対して接着剤２２によって固定される（図３（ａ）参照）。また、フランジ部２６の前面には、洗浄水を吐出する２つの吐出口３７が開口しており、これらの吐出口３７を挟み込むようにそれらの左右両側には、カバーガラス３５と撮像窓３６との間の接着剤２２の塗布量を調整する接着だまり４３、４４が形成されている。なお、ここでは、カバーガラス３５は平板状であり、光学的なパワー（集光力）はないものとしているが、カバーガラス３５に何らかの集光力を持たせてもよい。即ち、カバーガラス３５を凸レンズや凹レンズで構成してもよい。

ホルダ本体部２５の側壁には、周方向の互いにずれた位置に３つの開口（側壁開口部）が設けられている。そのうちの２つはホルダ本体部２５の左右に設けられ、光軸ＬＣの方向に延在する略長円形をなす位置調整孔５３である（ただし、図２では左側壁の位置調整孔５３のみが描かれている）。他の１つは、ホルダ本体部２５の上部に設けられて、周方向に延在する略長円形をなす位置固定孔５１である。位置固定孔５１および位置調整孔５３においては、鏡筒１５の外面（レンズ枠体３３）が露出しており、後述するように、２つの位置調整孔５３を用いて、光学部材ホルダ１６内における鏡筒１５の前後の位置が調整され、位置固定孔５１に接着剤２４（図３（ａ）参照）を注入することで鏡筒１５が光学部材ホルダ１６に固定される。

底壁部２７は、ホルダ本体部２５の後端よりも５０μｍ程度前方に向かって切り欠かれた段差部６１を有している（図３（ｂ）参照）。また、底壁部２７の下面側には、前後方向に延設された溝状の第２凹部６３（図１２参照）が形成されている。第２凹部６３は、送水管３９を左右から挟み込んで、送水管３９を吐出口３７まで導く。

撮像素子１７は、前後方向から見て正方形の形状をなす小型（ここでは、１辺が約１ｍｍの大きさ）のＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）で構成される。カバーガラス３５を介して入射した光は、レンズ装着孔３１に挿入された鏡筒１５内の光学レンズ群（図３（ａ）参照）によって撮像素子１７の受光面に結像する。撮像素子１７の後部（背面側）には、撮像素子１７の駆動回路等が設けられた回路基板７２が取り付けられている。回路基板７２は、後方から見て撮像素子１７よりもやや小さい外形を有している。撮像素子１７は背面にＬＧＡ(Land grid array)を備えており、回路基板７２に形成された電極パターンと電気的に接続される。また、回路基板７２の後部（背面側）には、伝送ケーブル１３の先端（ここでは４本）が半田付けによって電気的に接続されている。

なお、図３（ｂ）に示すように、撮像素子１７の底面１７ｅは、上下方向において、ホルダ本体部２５における段差部６１の段差底面６１ａと面一になるように、ホルダ本体部２５の後部に接着剤２３（図５（ａ）等参照）によって固定されている。ホルダ本体部２５に対して撮像素子１７を位置調整し、その後に固定する工程については後に説明する。

図２に示すように、リアカバー１８は、光学部材ホルダ１６および撮像素子１７を後方から被覆するカバー部材であって、上側に位置する筒壁８１と、下側に位置する下壁８２とを備える。そして、下壁８２は、リアカバー１８から内径方向に陥凹した第１凹部８６と、第１凹部８６の左右方向両側に設けられた２つの凸部８７、８７で構成される（ただし、図２において左側の凸部８７は隠れている。図１３参照）。そして、第１凹部８６は、その左右方向の中央部に平坦壁８８を含んでいる。後述するように、第１凹部８６には送水管３９（図１３、図１５（ｂ）参照）が前後方向に延設される。なお、本実施形態の最大の特徴はリアカバー１８の形状にある。この点については後に詳細に説明する。

また、リアカバー１８の筒壁８１には、前端から開口する２つの切欠き部８３、８４が形成されており、下壁８２の前方には、リアカバー１８の前端から開口する切欠き部８５が形成されている。切欠き部８３、８４は、径方向からみて略矩形状をなし、撮像素子１７の上側に位置する左右の角部１７ｃ、１７ｄに対応する位置にそれぞれ配置されている。また、切欠き部８５は下方から見た際に略矩形状をなし、側断面において切欠き部８５の後縁、即ち下壁８２（平坦壁８８）の前縁はホルダ本体部２５に設けられた段差部６１に突き当たる形状を備える（図３（ｂ）参照）。

側面カバー６５は、前後方向から見て円筒の一部を切り欠いた略Ｃ字形状をなし、光学部材ホルダ１６に取り付けられた状態において、上述した２つの位置調整孔５３および１つの位置固定孔５１を閉塞する。

以降、本実施形態に係る内視鏡２の先端部１２の組立工程について詳細に説明する。なお、先端部１２の組立に際しては調整治具等が使用され、基本的には作業者による顕微鏡を用いた手作業で行われる。

＜第１工程＞
第１工程は、光学部材ホルダ１６の後端に撮像素子１７を装着するとともに、光学部材ホルダ１６の内部に鏡筒１５を収容し、更に光学部材ホルダ１６の前部にカバーガラス３５を嵌め込んで光学部材ホルダ１６の前部の気密性を確保する工程である。

＜第１工程（１）：撮像素子１７の装着＞
図４は、光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を装着した状態を示す正面側斜視図、図５（ａ）は、光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を装着した状態を示す背面側斜視図、（ｂ）は、光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を装着した状態を示す背面図である。以降、図４、図５に図３（ｂ）を併用して光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を装着する工程について説明する。

図４、図５（ａ）に示すように、撮像素子１７は光学部材ホルダ１６の後端に装着される。撮像素子１７の装着は組立治具（以下、「治具Ａ」と呼称する）を用いて行う。治具Ａは、撮像素子１７の下面を支持するセンサ支持部と、センサ支持部を保持して前後左右および上下方向に位置調整が可能なＸＹＺステージ（マイクロステージを用いることが望ましい）と、光学部材ホルダ１６を両側面から水平に支持するホルダ支持部と、センサ支持部およびホルダ支持部を共通に支持する平面台とを備える（いずれも図示せず）。治具Ａにおいて、ＸＹＺステージによって支持されたセンサ支持部とホルダ支持部との平行度は予め調整され高精度に合わせ込まれている。センサ支持部は図３（ｂ）における、撮像素子１７の底面７１ｅと段差部６１との位置関係を実質的に再現したものであり、治具Ａのセンサ支持部は、図３（ｂ）に示すリアカバー１８の下壁８２（より正確には、平坦壁８８）に相当する。なお、撮像素子１７の装着にあたり、撮像素子１７の底面１７ｅはセンサ支持部に仮止めされている。仮止めを行う方法として、例えばセンサ支持部に多数の微細孔を設けて、この微細孔を真空ポンプに接続して撮像素子１７を真空吸着するとよい。

作業者は、ＸＹＺステージを操作することで、上下および前後位置を調節して治具Ａのセンサ支持部を光学部材ホルダ１６の段差部６１に当接させる。これによって、センサ支持部の上面は段差底面６１ａによって上下方向の位置決めがなされ、センサ支持部の前端は段差後面６１ｂによって前後方向の位置決めがなされる。このとき、撮像素子１７の底面１７ｅと段差底面６１ａとは、上下方向において同一高さとされている。即ち、光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を装着した際、撮像素子１７の底面１７ｅと段差底面６１ａとは面一となる。

次に作業者は、ＸＹＺステージを操作して、センサ支持部とともに撮像素子１７を左右方向に移動させ、図５（ｂ）に示すように撮像素子１７の中央を光軸ＬＣと略一致させる。なお、治具Ａを用いた作業では、光軸ＬＣは直接目視できないが、目安として、例えば光学部材ホルダ１６の底壁部２７を参照して左右方向の位置合わせをすることで、撮像素子１７の撮像面の中央を光軸ＬＣと略一致させることができる。この作業においても、実体顕微鏡を用いることで正確な位置合わせが可能となる。

以上の作業によって、光学部材ホルダ１６の後端に撮像素子１７を当接させ、位置決めした後、作業者は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、光学部材ホルダ１６の後端に当接した撮像素子１７の上辺、右辺、左辺に接着剤２３を塗布する。この状態では接着剤２３の塗布部分は露出しているため、接着剤２３としてＵＶ硬化性樹脂を用いることができる。紫外線照射によって接着剤２３は数秒程度の短時間で硬化することから、工程に要する時間を短縮することができる。このようにして、光学部材ホルダ１６の後端に撮像素子１７が固定される。

その後、作業者は、撮像素子１７を仮止めしていた治具Ａのセンサ支持部を、撮像素子１７から離間させる。これによって、撮像素子１７の底辺が目視できるようになり、この段階で、撮像素子１７の底辺に接着剤２３を塗布するようにしてもよい。このときも上述したのと同様に接着剤２３としてＵＶ硬化性樹脂を使用することができる。

なお第１工程（１）では、伝送ケーブル１３を回路基板７２に接続しない状態で光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を位置決め、固定し、固定後に（あるいは、第１工程の最後に）両者の電気的な接続を行ってもよいし、予め伝送ケーブル１３を回路基板７２に接続した状態で、光学部材ホルダ１６に撮像素子１７を位置決め、固定するようにしてもよい。

＜第１工程（２）：鏡筒１５の収納およびカバーガラス３５の装着＞
図６は、光学部材ホルダ１６に鏡筒１５とカバーガラス３５とを装着する工程を示す正面側斜視図である。作業者は、光学レンズＬ１〜Ｌ３（図３（ａ）参照）等が予め組み込まれた鏡筒１５をピンセット等で挟んで、光学部材ホルダ１６のホルダ本体部２５に挿入する。このとき鏡筒１５は、その先端が少なくともフランジ部２６の後端よりも奥になるように光学部材ホルダ１６に収納される。

その後、作業者は、撮像窓３６の内壁に、微細な刷毛等を使って接着剤２２（図３（ａ）参照）を塗布し、カバーガラス３５を撮像窓３６に嵌め込む。具体的には、作業者は例えばカバーガラス３５の前面を直径約０．６ｍｍの吸盤に吸着して、これを接着剤２２が塗布された撮像窓３６に押し込む。このとき、光学部材ホルダ１６には既に鏡筒１５が挿入されており、ホルダ本体部２５を介しての空気の流出は制約を受けるものの、カバーガラス３５を撮像窓３６に押し込むと、撮像窓３６の内壁に塗布された余分な接着剤２２、および光学部材ホルダ１６の前方に残存する空気は、撮像窓３６の周辺の２カ所に設けた接着だまり４３、４４から外部に抜け出る。これによって、作業者は撮像窓３６にカバーガラス３５を容易に装着することができ、更に、一旦装着されたカバーガラス３５が前方に押し出されることもない。なお、撮像窓３６の内周面の一方にカバーガラス３５を片寄して嵌め込んだ際の両者の間隙（クリアランス）は、２０〜６５μｍに設定されている。

その後、接着剤２２の塗布量が不足している場合には、接着だまり４３、４４に接着剤２２が注入され、注入された接着剤２２は、カバーガラス３５の外周面と撮像窓３６との間隙において毛細管現象により充填される。このように接着剤２２の充填には毛細管現象を利用するため、接着剤２２としては低粘性のものが利用される。このようにして、光学部材ホルダ１６の前面はカバーガラス３５によって閉塞され、気密性が確保される。なお、この第１工程（２）においても、カバーガラス３５は透明であることから、接着剤２２としてＵＶ硬化性樹脂を使用することができ、これによって工程に要する時間を短縮することができる。

＜第２工程＞
第２工程は、光学部材ホルダ１６に挿入した鏡筒１５の前後位置を調整し、鏡筒１５を光学部材ホルダ１６に固定する工程である。

以降、図６を用いて説明を続ける。第１工程が完了した時点では、光学部材ホルダ１６内には鏡筒１５が収納されており、本実施形態では、光学部材ホルダ１６における鏡筒１５の前後方向の位置を調整することで、被写体からの入射光を撮像素子１７の撮像面に合焦させる。即ち、鏡筒１５を位置調整することでピント合わせを行う。

鏡筒１５の位置調整には調整治具が用いられる（以降、治具Ｂと呼称する）。光学部材ホルダ１６に設けられた２つの位置調整孔５３において露出した鏡筒１５の外周面（レンズ枠体３３（図２参照））に、治具Ｂの係合部材（図示せず）をそれぞれ押し当て、その押圧力による摩擦力で鏡筒１５を保持し、係合部材を鏡筒１５の光軸ＬＣの方向（前後方向）に微小量移動させることで、光学部材ホルダ１６における鏡筒１５の位置を調整する。

本実施形態では、治具Ｂの係合部材で鏡筒１５を左右両側から挟み込むようにしており、１対の係合部材が挿入される２つの位置調整孔５３は、それぞれ光軸ＬＣを中心として点対称の位置に設けられている。そして、この位置調整孔５３に挿入される係合部材もまた、光軸ＬＣを中心として点対称な位置で鏡筒１５の外周面に当接、押圧する。このようにすることで、係合部材からの押圧力はいずれも径方向から光軸ＬＣに向けて作用し、鏡筒１５には不要な回転力等が加わらず、鏡筒１５の変形等を防止することができる。

そして、鏡筒１５の位置調整が完了すると、鏡筒１５を係合部材で把持したまま（即ち、光学部材ホルダ１６内における鏡筒１５の相対位置を維持した状態で）、光学部材ホルダ１６の上側面に設けた位置固定孔５１に接着剤２４（図３（ａ）参照）が注入される。第２工程において、位置固定孔５１を介して接着剤２４は露出しているから、この工程でも接着剤２４としてＵＶ硬化性樹脂を使用することができ、また、このように鏡筒１５の固定を側方で行うことで、接着剤２４を塗布する位置を容易に確認でき、工程に要する時間が短縮される。

接着剤２４が硬化した後、治具Ｂの係合部材は位置調整孔５３から抜去される。係合部材が抜去された後に、位置調整孔５３に接着剤２４を注入してもよい。これによって光学部材ホルダ１６の周方向の広い範囲にわたって鏡筒１５が接着され、鏡筒１５を確実に固定するとともに、実質的に鏡筒１５を光学部材ホルダ１６と一体化することで機械的強度を向上させることが可能となる。

なお、第１工程で説明したように光学部材ホルダ１６の後端には撮像素子１７が固定されているから、第２工程における鏡筒１５の位置調整では、撮像素子１７の出力を上述したビデオプロセッサ３（図１参照）で処理して、図示しない表示装置に表示させることが可能である。被写体として所定のテストチャート（例えば、解像度チャート）を用いることで、鏡筒１５の位置調整が容易となり、工程に要する時間を短縮することができる。なお、鏡筒１５の調整幅（可動範囲）は例えば数１０μｍ程度とされている。また、治具Ｂの係合部材は金属材料もしくは樹脂材料で形成すればよいが、鏡筒１５の外周面との摩擦が大きく滑り難い材料で形成するのが望ましい。

以降、図３（ａ）を併用して説明を続ける。本実施形態では、位置調整孔５３は、鏡筒１５の内周面に光学レンズが当接する部分に対応して形成されている。即ち、図３（ａ）において、光学レンズＬ１および光学レンズＬ２の位置にまたがる範囲に、位置調整孔５３（図示せず）が設けられ、上述した係合部材は、光学レンズＬ１の配置位置において鏡筒１５の外周面と当接するようにされている。また、位置固定孔５１も、鏡筒１５の内周面に光学レンズＬ１が当接する部分に対応して形成されている。

光学レンズＬ１等をガラス等の変形しにくい材料で構成することで、鏡筒１５において内周面に光学レンズＬ１等が当接する部分の剛性が高くなる。すなわち係合部材の押圧力を内部から光学レンズＬ１等が支えるので、この部分に治具Ｂの係合部材を当接させるようにすると、治具Ｂの押圧力で鏡筒１５が歪むことを防止できる。

なお、第２工程は、第１工程（２）で光学部材ホルダ１６に鏡筒１５を挿入した直後に行ってもよい。この場合は、鏡筒１５の位置調整と固定とを行った後に、カバーガラス３５を取り付けることとなる。

＜第３工程＞
第３工程は、リアカバー１８によって光学部材ホルダ１６の後部を気密状態に閉塞する工程である。第３工程においても、作業者は組立治具（以降、治具Ｃと呼称する）を使用する。治具Ｃは、撮像素子１７が装着された光学部材ホルダ１６を側方から固定する第１固定部（図示せず）と、リアカバー１８を同様に固定する第２固定部（図示せず）と、第１固定部と第２固定部とを上下左右方向に位置合わせするとともに、これらを前後方向に相対移動可能に支持するＸＹＺステージ（図示せず）とから構成されている。

＜第３工程（１）：接着剤２１の塗布＞
図７は、光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着する際の前処理を示す説明図である。前処理では、第１固定部に固定された光学部材ホルダ１６に対して、ホルダ本体部２５の後端よりも後方に位置する撮像素子１７、回路基板７２及び伝送ケーブル１３の先端（撮像素子１７との電気的な接続部位）を覆うように接着剤２１が塗布される。また、リアカバー１８の内部には接着剤２１が充填される。ここで用いられる接着剤２１は、少なくとも撮像素子１７、回路基板７２及び伝送ケーブル１３の先端を覆い尽くせる程度の高い粘度を備えており、撮像素子１７より後部において、先端部１２の内部に実質的に水分の侵入を阻止する封止を目的として塗布されるものである。

接着剤２１としては、種々の周知の接着剤を用いることができるが、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いるとよい。これにより、リアカバー１８に不透光性の材料を用いることが可能となり、外部からの迷光がリアカバー１８を介して撮像素子１７の受光面に入射することを防止すると共に、加熱により接着剤を安定的に硬化させて先端部１２の堅牢性および組立精度を向上させることができる。

＜第３工程（２）：リアカバー１８の装着＞
図８は、光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着した後、光学部材ホルダ１６に側面カバー６５を装着する前の状態を示す正面側斜視図、図９（ａ）は、光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着した状態を示す背面側斜視図、（ｂ）は、光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着した状態を示す背面図である。

上述した前処理の後、リアカバー１８は光学部材ホルダ１６の後部に装着されて、図８に示す状態となる。光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着すると、リアカバー１８における筒壁８１の前端部の内周面が、ホルダ本体部２５の後部の外周面に接着される。なお、リアカバー１８のケーブル挿通孔２０には、伝送ケーブル１３が挿入された状態にあり、ケーブル挿通孔２０（図９（ａ）参照）の内周面と伝送ケーブル１３の外周面とが接着される。

以降、図３（ａ）、図７を併用してリアカバー１８を装着する過程について説明する。リアカバー１８の装着に際して、作業者は治具ＣのＸＹＺステージを操作して、まず撮像素子１７の上面の角部１７ｃ、１７ｄがリアカバー１８の切欠き部８３、８４から外周面の外に露出するように、光学部材ホルダ１６の後縁にリアカバー１８の前縁を合わせ、リアカバー１８を前方に押し込んでいく。その後、撮像素子１７の底面１７ｅがリアカバー１８の平坦壁８８と対向する直前まで到達したら、リアカバー１８の凸部８７、８７（ただし、図７では一方のみ描かれている）を撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂ（ただし、角部１７ａは隠れている）に沿わせ（左右方向の変位を規制。図１３参照）、かつリアカバー１８の平坦壁８８を撮像素子１７の底面１７ｅを沿わせ（上方向の変位を規制）て、更に押し込むことで、リアカバー１８は光学部材ホルダ１６にスムーズに装着される。なお、下方向の変位の規制は、筒壁８１の上部の内周面が光学部材ホルダ１６の外周面と接することでなされる。もちろんこの工程では、リアカバー１８側を固定しておき、光学部材ホルダ１６を移動させてもよい。

このように、リアカバー１８を光学部材ホルダ１６の後部に装着する際（見方を変えれば、光軸ＬＣの方向に光学部材ホルダ１６をリアカバー１８に挿入する際）、リアカバー１８の平坦壁８８は撮像素子１７の底面１７ｅによってガイドされ、また、２つの凸部８７、８７は撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂと対向して（図１３参照）左右方向からガイドされる。

以降、図３（ｂ）を併用して説明を続ける。このようにしてリアカバー１８を光学部材ホルダ１６の後部に嵌め込むと、リアカバー１８の下部において下壁８２（平坦壁８８）は、光学部材ホルダ１６の段差後面６１ｂに当接することで、リアカバー１８の前後方向の位置が規制される。ここで、段差後面６１ｂに当接した平坦壁８８は、光学部材ホルダ１６の段差底面６１ａによって上方向への変位が規制される。なお、段差部６１は前後方向に５０μｍ程度の長さを備えており、平坦壁８８は光学部材ホルダ１６との間で、前後方向に相互に重畳する範囲を有することとなる。そしてこの重畳する範囲に対向する位置に付属部材（ここでは送水管３９（図１５（ａ）、（ｂ）参照））が配置される。

このように、本実施形態の内視鏡２は、撮像素子１７を支持する光学部材ホルダ１６と、光学部材ホルダ１６に接続されて撮像素子１７を後方から覆うリアカバー１８と、光学部材ホルダ１６およびリアカバー１８と対向する位置に配置された付属部材（送水管３９）と、を備えており、付属部材と対向する位置において、光学部材ホルダ１６とリアカバー１８とを接続する部位を印籠構造とされている。これによって、付属部材として送水管３９を設けた場合は、先端部１２に洗浄水が侵入することが防止され、また、付属部材として光ファイバ（図示せず）を設けた場合は、撮像素子１７の側に光が漏れることが遮断される。

以降、図７、図８、図９を用いて説明を続ける。上述したように、リアカバー１８と光学部材ホルダ１６との接着は、リアカバー１８の内部に充填される接着剤２１を用いて行われるが、リアカバー１８及び光学部材ホルダ１６の材質に応じて、リアカバー１８の内部に充填しておく接着剤を、前処理で用いた接着剤２１と異なる種類のものとしてもよい。また、ケーブル挿通孔２０の内周面と伝送ケーブル１３の外周面との接着に用いられる接着剤についても同様である。また、光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着した時点で、リアカバー１８の前縁部にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、同様に、ケーブル挿通孔２０の内周面に伝送ケーブル１３の外周面にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、これらに紫外線を照射して仮固定してもよい。

接着剤２１を充填する際、切欠き部８３、８４およびケーブル挿通孔２０が通気口として機能するため、リアカバー１８内に接着剤２１を安定的に充填することが可能となる。また、充填される接着剤２１に余剰が生じた場合には、切欠き部８３、８４およびケーブル挿通孔２０の隙間から漏出するが、漏出した接着剤２１は適切に除去される。接着剤２１は、一時的に水没しても内部に浸水することがない程度の防水性能を有するように充填される。ここで接着剤２１として不透明なものを選択することで、切欠き部８３、８４から光が入って、いわゆる迷光が発生することが防止される。

＜第４工程＞
第４工程は、光学部材ホルダ１６に側面カバー６５を装着して光学部材ホルダ１６の側面を気密状態に閉塞する工程である。以降、まず図８を用いて、側面カバー６５を光学部材ホルダ１６に装着する過程について説明する。図８は、側面カバー６５は光学部材ホルダ１６に対して未装着の状態を示している。第４工程において、作業者は組立治具（以降、治具Ｄと呼称する）を使用する。治具Ｄは、光学部材ホルダ１６を下方から固定する固定部（図示せず）とともに、側面カバー６５の外周面を吸着して支持する吸引部（図示せず）等を備える。この吸引部は側面カバー６５を支持したままで上下反転や、上下方向への移動が可能に構成されている。

第４工程を行うにあたって、作業者は側面カバー６５の外周面を、治具Ｄの吸引部で支持し、一旦開口部６６を上方に向けて、側面カバー６５の内周面に接着剤２９を塗布する。接着剤２９の塗布は、実体顕微鏡等を用いて手作業（微細な刷毛による塗布）で行われる。側面カバー６５の内周面に塗布される接着剤２９としては、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いるとよい。エポキシ樹脂等はガスや水蒸気に対して高いバリア性を備えることから、側面カバー６５を光学部材ホルダ１６に装着することで、光学部材ホルダ１６に対する側方からの水蒸気等の侵入が防止される。

次に、作業者は接着剤２９が塗布された側面カバー６５を、上下反転させ、開口部６６を光学部材ホルダ１６に設けられた位置固定孔５１に対向させる。そして、側面カバー６５を支持する吸着部を下方に移動させて、開口部６６を光学部材ホルダ１６に上方（径方向）から押し付ける。上述したように、側面カバー６５は弾性材料であるステンレス鋼で構成され、光軸ＬＣの方向から見たときにＣ字形状をなすことから、側面カバー６５の開口部６６は左右方向に開閉する。なお、外力が作用しないときの側面カバー６５の内周面における周方向の曲率は、光学部材ホルダ１６の外周面における周方向の曲率と略同一に設定されている。なお、以降の説明で、外力が作用しないときの側面カバー６５の形状を「当初形状」と呼称する。

光学部材ホルダ１６に押し付けられることで、側面カバー６５の右下縁６５ａ、左下縁６５ｂは光学部材ホルダ１６の周方向に沿って下方に移動する。これに伴って、開口部６６の幅は徐々に拡大し、光学部材ホルダ１６の左右に設けられた位置調整孔５３の位置の近辺（即ち、開口部６６の幅がホルダ本体部２５の外径と等しくなった時点）で最大となる。これより更に側面カバー６５を押し込むと、側面カバー６５の自己の弾性力（即ち、側面カバー６５が当初形状に復元しようとする復元力）によって、開口部６６の幅は収縮し、側面カバー６５はその内周面の全体によって光学部材ホルダ１６の外周面を把持し、最終的に光学部材ホルダ１６に支持される。このように、本実施形態では、光学部材ホルダ１６の径方向から、側面カバー６５を弾性変形させて光学部材ホルダ１６に取り付けており、見方を変えれば、側面カバー６５は自己の弾性によって、自立的に光学部材ホルダ１６に取り付く。そして、装着された側面カバー６５の右下縁６５ａおよび左下縁６５ｂは、それぞれホルダ本体部２５に設けられて前後方向に延在する段差部６２ａ（図１２参照）、６２ｂに当接し、側面カバー６５が光軸ＬＣの周りに回動するのが規制される。

側面カバー６５を装着した後、先端部１２は６０℃〜８０℃の環境下に３０分間程度置かれ、これによって光学部材ホルダ１６とリアカバー１８とを接着（封止）する接着剤２１、および光学部材ホルダ１６と側面カバー６５とを接着（封止）する接着剤２９が、完全に硬化する。これによって第４工程が終了し、内視鏡２の先端部１２の組立が完了する。

図１０は、光学部材ホルダ１６に側面カバー６５を装着した状態を示す正面側斜視図、図１１は、光学部材ホルダ１６に側面カバー６５を装着した状態を示す側面図である。なお、図１０および図１１は、先端部１２の組立が完了した状態を示す図でもある。

図１０、図１１に示すように、側面カバー６５は光学部材ホルダ１６を構成するホルダ本体部２５の底壁部２７、後部およびフランジ部２６の近傍を除いてホルダ本体部２５の側面を覆うように取り付けられる。側面カバー６５の後縁は、ホルダ本体部２５の後部を部分的に露出するようにホルダ本体部２５の後縁よりも前方に位置する。

なお、図１１に示すように、組立が完了した先端部１２は、フランジ部２６における外径Ｄ１はＤ１＝１．６８ｍｍ、リアカバー１８およびホルダ本体部２５を合わせた外径Ｄ２はＤ２＝１．５２ｍｍ、フランジ部２６の先端からリアカバー１８の後端に至る全長ＬｅｎはＬｅｎ＝４．８ｍｍと、非常に小径かつ小型に構成されている。

図１２は、図１１におけるXII-XII断面を示す断面図である。図１２は、ホルダ本体部２５に側面カバー６５が装着された部位において光軸ＬＣと直交する断面を示している。図１２に示すように、光学部材ホルダ１６の断面は略円形状をなすが、底壁部２７には２つの突出部２８、２８および突出部２８、２８に挟まれた溝状の第２凹部６３が形成されている。突出部２８、２８および第２凹部６３は前後方向にフランジ部２６（図１５（ａ）参照）の後壁まで延伸されている。第２凹部６３には付属部材、ここでは送水管３９が前後方向に配置される。

図１３は、図１１におけるXIII-XIII断面を示す断面図である。図１３は、光学部材ホルダ１６に撮像素子１７およびリアカバー１８が装着された部位において光軸ＬＣと直交する断面を示している。以降、図１３を用いて、本発明の最大の特徴であるリアカバー１８の形状、およびリアカバー１８と撮像素子１７との位置関係について詳細に説明する。

図１３に示すように、リアカバー１８の断面は筒壁８１に対応する部分において円形状をなし、他方、下壁８２に対応する部分は特徴的な形状とされている。即ち、下壁８２において、左右方向の中央部にはリアカバー１８から内径方向に陥凹した第１凹部８６が形成されている。そして第１凹部８６の左右方向の両側には、凸部８７、８７が設けられている。

第１凹部８６は、その中央部に平坦壁８８を含んでおり、この平坦壁８８は両側でそれぞれ凸部８７、８７と連結する。上述したようにリアカバー１８を光学部材ホルダ１６に装着する際に、平坦壁８８はガイドとして機能するが、リアカバー１８が装着された状態では、平坦壁８８は撮像素子１７の底面１７ｅと近接して対向する。理想的には、装着された状態で平坦壁８８は撮像素子１７の底面１７ｅと当接するのが望ましい。しかし、部品の寸法公差等を考慮して、平坦壁８８と底面１７ｅとは１０〜２０μｍ程度の間隙を持つように設計されている。

ここで、以降の説明を容易にするため、リアカバー１８に外接する円を円Ｃｉｒ１（中心は点Ｏｈ、半径＝Ｒ１）、正方形形状の撮像素子１７に内接する円を円Ｃｉｒ２（中心は光軸ＬＣ、半径＝Ｒ２）、撮像素子１７に外接する円を円Ｃｉｒ３（中心は光軸ＬＣ、半径＝Ｒ３）、のように定義する。円Ｃｉｒ１を基準とすると、第１凹部８６は円Ｃｉｒ１で規定される周面から凹陥して設けられているとも表現できる。なお、光軸ＬＣは、撮像素子１７の主面（撮像面）の中央を貫通しているものとする。

図示するようにリアカバー１８に外接する円Ｃｉｒ１と撮像素子１７に外接する円Ｃｉｒ３とはリアカバー１８の上部において接しており、光軸ＬＣは点Ｏｈよりも若干上方に位置する（なお、光軸ＬＣと点Ｏｈは非常に近接するため、図１３では便宜上、「光軸ＬＣ（点Ｏｈ）」のように記載している）。即ち、本実施形態では、撮像素子１７はリアカバー１８の上方に偏って配置されている。

また、第１凹部８６に含まれる平坦壁８８の上面は光軸ＬＣからおよそ円Ｃｉｒ２の半径Ｒ２の長さだけ離間して設けられる。即ち、光軸ＬＣの方向と直交する径方向において、光軸ＬＣからリアカバー１８までの距離のうち、光軸ＬＣから平坦壁８８までの距離が最も短くなるようにされている。撮像素子１７を上方へ偏らせて配置したことと併せて、これによって第１凹部８６では大きな空間８９が確保されて、この空間８９に付属部材を集中的に配置することが可能となる。

第１凹部８６は、左右方向において撮像素子１７の底面１７ｅの幅よりも狭い範囲に設けられ、第１凹部８６に含まれる平坦壁８８の両端は、それぞれ凸部８７、８７と連結し、更に凸部８７、８７は平坦壁８８とは反対の側で筒壁８１と滑らかに連結されている。ここで、筒壁８１の部分においては、リアカバー１８の外接円（Ｃｉｒ１）の半径はＲ１＝０．７６ｍｍ、筒壁８１の部分の内周の半径はＲ４＝０．６８ｍｍとされている（即ち、筒壁８１の肉厚はＲ１−Ｒ４＝８０μｍ）。一方、凸部８７、８７においてはリアカバー１８の外周の半径は点Ｏａを中心としてＲ５＝０．２５ｍｍ、内周の半径はＲ６＝０．２０ｍｍとされている（即ち、凸部８７、８７の肉厚はＲ５−Ｒ６＝５０μｍ）。このように、凸部８７、８７の外周の半径Ｒ５はリアカバー１８の外接円（Ｃｉｒ１）の半径Ｒ１の１／２よりも小さいから（ここでは、Ｒ５／Ｒ１＝１／３程度）、凸部８７、８７は円Ｃｉｒ１の内側に配置され、かつ第１凹部８６の中央には平坦壁８８が構成される。なお、平坦壁８８の肉厚も筒壁８１と同様に７０〜８０μｍとされ、凸部８７、８７は筒壁８１および平坦壁８８と比較して肉薄に形成されている。

筒壁８１の肉厚が８０μｍから減少し始める位置（リアカバー１８の内周面において曲率が変化する点）を、筒壁８１と下壁８２との境界位置Ｐｘとすると、境界位置Ｐｘを境に凸部８７、８７の側に向かうにつれて、下壁８２の肉厚は８０μｍから５０μｍに徐々に変化する。そして、撮像素子１７の底面１７ｅの両端の角部１７ａ、１７ｂは、境界位置Ｐｘよりも下方の肉薄部分と対向するように配置され、撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂは、それぞれ凸部８７、８７に収納されている。角部１７ａ、１７ｂとリアカバー１８の内壁との間隙は、１０〜２０μｍとなるように設計されている。なお、角部１７ａ、１７ｂとリアカバー１８との位置関係をこのようにすることで、上述したように、光学部材ホルダ１６にリアカバー１８を装着する際に、角部１７ａ、１７ｂは左右方向のガイドとして機能する。

また、リアカバー１８は、筒壁８１に切欠き部８３、８４を有しており、撮像素子１７の上面の両端の角部１７ｃ、１７ｄは、切欠き部８３、８４において外径方向に露出している。ただし、角部１７ｃ、１７ｄはいずれも円Ｃｉｒ１の内側に収納される。即ち、切欠き部８３、８４は角部１７ｃ、１７ｄとの当接を避けるように形成され、撮像素子１７の角部１７ｃ、１７ｄとリアカバー１８（筒壁８１）とが相互に干渉することが防止される。見方を変えると、切欠き部８３、８４を設けたことで、撮像素子１７はリアカバー１８の内部において相対的に上方にシフトして配置されうる。

このように、本実施形態では、撮像素子１７の底面１７ｅの両端の角部１７ａ、１７ｂは凸部８７、８７に収納されてリアカバー１８との干渉（当接）が防止され、上面の両端の角部１７ｃ、１７ｄは、切欠き部８３、８４に収納されて干渉（当接）が防止される。なお、リアカバー１８において、撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂと対向する位置に切欠きを設けなかったのは、ここに切欠きを設けると、第１凹部８６に配設された送水管３９が仮に破損したような場合、切欠き部分を経由して水分等が直接的に先端部１２に侵入するおそれがあるためである。

以降、リアカバー１８を製造する過程について説明する。リアカバー１８は、例えばＮＣ複合旋盤（複合加工機）やマシニングセンタを用いて製造することができる。ここでマシニングセンタとは、自動工具交換機能をもち、フライス削り、中ぐり、穴あけ、ねじ立てなどの異種の加工を１台で行うことができる数値制御工作機械の総称をいう。マシニングセンタは複数の軸（例えば５軸）方向から異なる工具を用いて被加工物に対して同時加工を行うことが可能であり、一台の工作機械で複雑な形状を持つ部材を削り出すことができる。なお、リアカバー１８の素材としては、ステンレス鋼材のうちでも切削加工性に優れるＳＵＳ３０３が用いられる。

本実施形態では、マシニングセンタを用いて以下の工程でリアカバー１８を製作する。
（工程ａ）直径約６ｍｍの円柱状のＳＵＳ３０３を、一方の端面から穿孔してくり抜き部分を形成する。ここで、被加工物の直径を６ｍｍとしたのは、このサイズのＳＵＳ３０３の流通量が比較的多く、リアカバー１８を低コストで製造することができるからである。
（工程ｂ）くり抜き部分を内周面で支持して、外周面を切削して有底の円筒状に加工する。
（工程ｃ）エンドミルを用いて外周面、内周面の形状を整形する。
この工程ｃによって、筒壁８１に切欠き部８３、８４が形成され、また下壁８２の前縁に切欠き部８５が形成される。更に、上述した凸部８７、８７および平坦壁８８が形成されて、第１凹部８６を含む下壁８２全体の形状が整えられる。なお、光学部材ホルダ１６の製造に際しても、マシニングセンタが用いられる。

さて、本実施形態では、リアカバー１８の下壁８２は平坦壁８８と凸部８７、８７とで構成されるが、これに代えて、リアカバー１８の下壁８２を全て平坦壁８８とすること、即ち前方から見たときにリアカバー１８をＤ字状（Ｄカット形状）に構成することも考えられる。確かにこのような形状を採用すれば、平坦壁８８に沿って付属部材を配置することができる。しかしながら、Ｄカット形状を実現するには以下の制約が存在する。この制約は、非加工物が小さく、かつ高い寸法精度が要求される場合に特に問題となる。

図１４は、リアカバー１８をＤカット形状とした場合の加工上の制約を示す説明図である。マシニングセンタ等では、筒状の被加工物の内壁を切削加工する場合、一般的にエンドミルが多用される。エンドミルはドリルに類似した外観を持つが、側面の刃を用いて軸に直交する方向に穴を削り広げる。このような特質を有することから、エンドミルを用いて被加工物の内面にエッジ（ここでは、二つの面が交差する部分をいう）を形成しようとしても、エッジ部分にはエンドミルの直径に依存したＲ（即ち、所定の曲率を有する連続面）が残存してしまう。そしてこの制約は、エッジを構成しようとする２面の交差角度が小さいほど、即ちエッジ部分が鋭角になるほど顕著となる。このエッジ形成の困難性は、被加工物のサイズが大きい場合は無視できることもあるが、本実施形態のように、リアカバー１８の内径（上述したＲ４）が非常に小さい場合（ここでは、Ｒ４＝０．６８ｍｍ）は影響が大きくなる。

具体的には、図１４に示すように、筒壁８１と下壁８２との交差位置Ｐｇおいて、リアカバー１８の内周面はシャープなエッジが形成されずに、破線で示すなだらかな連続面となる。このため、撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂがリアカバー１８の連続面と干渉することとなり、これを回避するためには、結果的に撮像素子１７全体を上方に持ち上げるか、下壁８２の幅を左右方向に広げて対処することになる。これらの場合、いずれにしても内視鏡２の外径は大きくなり、細径化を図る上での障害となる。

本実施形態では、図１３を用いて説明したように、リアカバー１８は、撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂとの当接を避けるように径方向（下方）に膨らんだ凸部８７、８７を備えることから、角部１７ａ、１７ｂは凸部８７、８７と非接触に収納され、これによって内視鏡２を細径化することができる。

図１５（ａ）は、組立が完了した先端部１２の下方斜視図、（ｂ）は、先端部１２に付属部材を配置した状態を示す下方斜視図である。以降、図１５（ａ）、（ｂ）を用いて、送水管３９等の付属部材が先端部１２に配置された態様、および最終的に挿入部５（図１参照）が完成するまでの工程について説明する。

図１５（ａ）に示すように、光学部材ホルダ１６に設けられた第２凹部６３とリアカバー１８に設けられた第１凹部８６とは、前後方向に連通しており、図１５（ｂ）に示すように、第２凹部６３および第１凹部８６には送水管３９が延設される。このように第２凹部６３および第１凹部８６は、先端部１２の外部において送水管３９を前後方向にガイドする。

特にリアカバー１８においては、送水管３９は凸部８７、８７によって左右から挟みこまれて、ガイドされる態様となっている。このように、凸部８７、８７（図１３参照）はリアカバー１８の内周面において撮像素子１７の角部１７ａ、１７ｂ（図１３参照）との干渉を避けて内視鏡２の細径化に寄与するとともに、リアカバー１８の外周面においては第１凹部８６を構成して、この第１凹部８６に送水管３９等を配置することで、先端部１２において送水管３９等を配置した側の外径が徒に増大することもない。そして、第１凹部８６および第２凹部６３は、先端部１２の側面に前後方向に延在する単一の溝を構成するから、ここに配置される付属部材の仕様（太さ等）が変更になったとしても、先端部１２の構成そのものは実質的に影響を受けない。従って、様々な仕様の付属部材への対応を容易にすることができる。

以降、組立が完了した先端部１２に付属部材である送水管３９を接続し、先端部１２を送水管３９とともにシース１４で被覆する工程について説明する。図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、作業者は、フランジ部２６の後壁に形成されて吐出口３７（図２参照）と連通する貫通孔２６ａに送水管３９の一端を嵌め込んで接着剤で固定する。その後、第４工程で組立が完了した先端部１２と送水管３９と伝送ケーブル１３とを、不透明な樹脂で構成したシース１４（図１５（ｂ）では想像線として破線で描いている）を用いて後部の側から被覆する。ここで、シース１４の内面には予め接着剤が塗布されている。なお、シース１４で先端部１２を被覆することで、送水管３９が径方向に潰されるような場合、送水管３９の外周面に金属塗膜を施したり、シース１４で被覆する前に比較的粘性の高い接着剤で送水管３９をモールドしておくことが有効である。

その後、作業者は、シース１４で被覆した内視鏡２の先端部１２を６０℃〜８０℃の環境下に置き、シース１４の内面に塗布した接着剤を硬化させる。これによって、挿入部５（図１参照）が完成する。なお、上述した第４工程における熱硬化処理を省略してもよく、またシース１４として透明な樹脂を用いた場合は、接着剤としてＵＶ硬化性樹脂を用いてもよい。

上述したようにシース１４は樹脂で構成されるが、その材料を選定することでシース１４の柔軟性を調整することが可能である。仮に送水管３９の直径が大きくされたり、他の付属部材が追加される等の仕様変更が生じた場合は、先端部１２の外部においてガイドされた付属部材を、より柔軟性の高いシース１４によって被覆することで、内視鏡２の外径を徒に増大させることなく、細径化が達成される。なお、上述したように、先端部１２は密閉（ハーメチックシール）されており、外部からの水分等の侵入が遮断されているから、シース１４と付属部材との間に隙間が生じても構わないが、フランジ部２６の後壁においてシース１４と付属部材との間に接着剤を注入して、隙間を閉塞するようにしてもよい。

以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、本発明に係る内視鏡２の挿入部５は、軟性鏡としての用途に限定されず、硬性鏡として用いることもできる。また、実施形態においては、付属部材として主に送水管３９を例示して説明したが、付属部材は送水管３９に限らず、例えば内視鏡２の先端に照明光を導く光ファイバや、鉗子等を挿通するパイプであってもよい。なお、上記実施形態に示した本発明に係る内視鏡２の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

本発明に係る内視鏡は、カバー部材の外周面から陥凹した第１凹部に付属部材を配置することで、径方向に付属部材が大きく露出することを抑えて内視鏡の細径化を図ることが可能となることから、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡などに好適に利用することができる。

１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
５ 挿入部
１２ 先端部
１４ シース
１５ 鏡筒（光学素子）
１６ 光学部材ホルダ
１７ 撮像素子
１７ａ〜１７ｄ 角部
１７ｅ 底面
１８ リアカバー（カバー部材）
２７ 底壁部
３７ 吐出口
３９ 送水管（付属部材）
６３ 第２凹部
８１ 筒壁
８２ 下壁
８６ 第１凹部
８７ 凸部
８８ 平坦壁

Claims (7)

1. 入射光を結像させる光学素子を収納するとともに、前記入射光が結像される撮像面を備える矩形状の撮像素子を支持する略筒状の光学部材ホルダと、
   前記光学部材ホルダが前記光学素子の光軸方向に挿入されて、前記光学部材ホルダの少なくとも一部と前記撮像素子とを覆うカバー部材と、を備え、
   前記カバー部材は、矩形状の前記撮像素子の一辺と対向する位置に、前記カバー部材から陥凹した第１凹部を備えることを特徴とする内視鏡。
2. 前記第１凹部は、前記撮像素子の一辺よりも狭い範囲に設けられ、前記第１凹部の両側に前記撮像素子の角を収納する凸部を備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記カバー部材において、前記凸部は、前記凸部が形成された部分以外よりも肉薄に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記第１凹部を前記光軸方向に延設するとともに、前記光学部材ホルダには前記光軸方向に延設されて前記第１凹部と連通する第２凹部を設け、前記第１凹部および前記第２凹部が、前記光学部材ホルダの先端に接続される付属部材をガイドすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡。
5. 前記第１凹部が平坦壁を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡。
6. 前記光軸の方向と直交する径方向において、前記光軸から前記カバー部材までの距離のうち、前記光軸から前記平坦壁までの距離を最も短くしたことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
7. 前記カバー部材は、前記凸部が形成された部分以外に、矩形状の前記撮像素子の角との当接を避けるように形成された切欠き部を更に備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡。

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