JP2016518880A

JP2016518880A - 剛結合された画像センサ及び内視鏡の機械的画像回転

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Publication number: JP2016518880A
Application number: JP2016503145A
Authority: JP
Inventors: ヘンリー・ジェレミア・ディー; ディーン・ブライアン
Original assignee: Olive Medical Corp
Current assignee: Olive Medical Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2016-06-30
Also published as: CN105338883A; CA2906806A1; EP2967295A4; AU2014233523B2; BR112015022941A2; EP2967295A1; AU2014233523A1; US20140288369A1; WO2014144955A1

Abstract

本開示は、剛結合された画像センサのために画像を回転させる内視鏡デバイス及びシステムに及ぶ。本開示により、遠位側プリズムを回転させ、それによって、センサが一定の位置で固定されたまま、ユーザ又は操作者の視角を変更することができる。これにより、ユーザ又は操作者が予測するのと同じ形でデバイスを使用することができる。ユーザ又は操作者は、外側管腔を回転させることによって、センサが固定位置にあるまま、かつ画面上に見える画像が一定の水平軸にあるままの状態で、視角を変更してもよい。センサを回転させずにプリズムが回転してもよく、それによってユーザは配向を見失わない。

Description

技術の進歩によって、イメージングを医用に使用する可能性の進歩がもたらされてきた。最も有益な進歩の一部を享受してきた１つの分野は、内視鏡を構成する構成要素の進歩を要因とする、内視鏡的外科処置の分野である。
例えば関節鏡検査及び腹腔鏡検査で使用される従来の内視鏡は、画像センサが、ハンドピースユニット内でデバイスの近位端に位置するようにして設計されている。かかる構成では、内視鏡ユニットは、複雑な一連の精密に結合された光学構成要素を介して、損失及び歪みを最小限に抑えながら、入射光をその長さに沿ってセンサに向かって伝達しなければならない。構成要素が高価であり、製造プロセスが労働集約的であるため、内視鏡ユニットのコストは光学部品がその多くを占める。更に、この種の器械は機械的に繊細であり、比較的軽微な衝撃が、構成要素を簡単に損傷するか、又はその相対的な位置合わせを無効にする恐れがある。このことにより、画像の質を維持するためには、高頻度で費用の掛かる修復サイクルが必要である。

この問題に対する１つの解決策は、画像センサを内視鏡自体の中で遠位端に位置させ、それによって場合によっては、例えば携帯電話のカメラ内で普遍的に実現されている、光学面での単純性、堅牢性、及び経済性に近付けることである。しかしながら、この方策に対する容認可能な解決策は決して些末なものではなく、それ自体の一連の工学上の課題を取り込むので、センサを高度に制約されたエリアに収めなければならないという事実は全くない。

センサエリアに対して積極的な制約を課すことにより、当然ながら、一方向のピクセルがより少なくなり、かつ／又はより小さくなる。ピクセル数がより少なくなることは空間分解能に直接影響する。ピクセルエリアを低減することで、利用可能な信号能力及び感度が低減される。信号能力を低下させることで、ダイナミックレンジが、即ち広範囲の光度をもつシーンから有用な情報を全て同時に捕捉するカメラの能力が低減される。イメージングシステムのダイナミックレンジを、それ自体のピクセルのダイナミックレンジを越えて拡張する、様々な方法が存在する。しかしながら、それらは全て（例えば、分解能若しくはフレーム率における）ある種の損失を有し、極端な例において問題となる、望ましくないアーチファクトを取り込む恐れがある。感度を低減することは、シーンのより暗い領域を容認可能な信号レベルにするために、より高い光のパワーを要する結果となる。Ｆナンバーを低下させることで、感度の損失も補償されるが、空間歪みが犠牲になり、焦点深度が低減される。

画像センサが内視鏡デバイスの遠位端に位置することで、課題が存在するが、画像センサが内視鏡デバイスの遠位端から離れて位置する場合には問題とならない。例えば、ユーザ若しくは操作者が、手術中には一般的である、内視鏡デバイスの回転又はその角度の変更を行うと、画像センサは配向を変化させ、画面上に示される画像水平軸（image horizon）も変化する。配向を変更することなく内視鏡デバイスの遠位端に位置すると共に、ユーザ又は操作者に対して一定の画像水平線を維持する画像センサに適応する、デバイス及びシステムが必要とされている。後述から分かるように、本開示は、効率的で洗練された形でこれを行うことができる、デバイス及びシステムを提供する。

以下の図面を参照して、本開示の非限定的かつ非網羅的な実装例について記載する。図面中、特段の指定がない限り、様々な図面全体を通して同様の参照番号は同様の部分を指す。本開示の利点は、以下の説明及び添付図面に関してより十分に理解されるであろう。
内視鏡の先端に位置する剛結合された画像センサを示し、一実装例による固定の内側管腔及び回転可能な外側管腔を更に示す、内視鏡システムの横断面図である。それぞれの光学構成要素を分解組立図で示した内側管腔及び外側管腔を示す、図１の内視鏡システムの横断面図である。一実装例による、図１に示される内視鏡の先端の拡大詳細図である。一実装例による内視鏡の先端の拡大詳細図である。広角視野を作り出すように画像センサの位置を維持しながら、内視鏡の外側管腔が遠位側のレンズ及びプリズムと共に回転できることを示す、内視鏡デバイスの一実装例を示す図である。外側管腔が図５の図面に対して１８０度回転しており、図５に比べて限定された視野を示し、かつ一実装例による、内視鏡デバイスの一実装例を示す図である。本開示の教示及び原理にしたがって三次元画像を生成するための複数のピクセルアレイを有するモノリシックセンサの一実装例を示す斜視図及び側面図である。本開示の教示及び原理にしたがって三次元画像を生成するための複数のピクセルアレイを有するモノリシックセンサの一実装例を示す斜視図及び側面図である。ピクセルアレイを形成する複数のピクセル列が第１の基板上に位置し、複数の回路列が第２の基板上に位置し、１つのピクセル列とそれに関連する若しくは対応する回路列との間の電気的接続及び連絡を示す、複数の基板上に構築された画像センサの一実装例を示す斜視図及び側面図である。ピクセルアレイを形成する複数のピクセル列が第１の基板上に位置し、複数の回路列が第２の基板上に位置し、１つのピクセル列とそれに関連する若しくは対応する回路列との間の電気的接続及び連絡を示す、複数の基板上に構築された画像センサの一実装例を示す斜視図及び側面図である。三次元画像を生成するための複数のピクセルアレイを有し、複数のピクセルアレイ及び画像センサが複数の基板上に構築された、画像センサの一実装例を示す斜視図及び側面図である。三次元画像を生成するための複数のピクセルアレイを有し、複数のピクセルアレイ及び画像センサが複数の基板上に構築された、画像センサの一実装例を示す斜視図及び側面図である。

本開示は、剛結合された画像センサのために画像を回転させる内視鏡デバイス及びシステムに及ぶ。本開示により、遠位側プリズムを回転させ、それによって、センサが一定の位置で固定されたまま、ユーザ又は操作者の視角を変更することができる。これによってデバイスを、従来の固定した内視鏡システムの使用経験があるユーザ又は操作者が予測するのと同じ形で使用することができる。ユーザ又は操作者は、外側管腔を回転させることによって、センサが固定位置にあるまま、かつ画面上に見える画像が一定の水平軸にあるままの状態で、視角を変更してもよい。センサを回転させずにプリズムが回転してもよく、それによってユーザは配向を見失わない。

本開示の以下の説明では添付図面を参照するが、添付図面は本開示の一部を形成すると共に、本開示が実施されてもよい特定の実装例を例証するために示される。他の実装例が利用されてもよく、本開示の範囲から逸脱することなく構造上の変更が行われてもよいことが理解される。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明白に異なって解釈すべき場合を除き、複数の指示物を含むことに留意すべきである。

本明細書で使用するとき、「含む、備える（comprising）」、「包含する（including）」、「含有する（containing）」、「〜によって特徴付けられる（characterized by）」という用語、及びそれらの文法上の等価物は、追加の列挙されない要素又は方法ステップを除外しない、包括的又はオープンエンドの用語である。

更に、適切な場合、本明細書に記載する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、デジタルコンポーネント、又はアナログコンポーネントのうちの１つ又は２つ以上において行うことができる。例えば、１つ又は２つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）は、本明細書に記載するシステム及び手順のうちの１つ又は２つ以上を実施するようにプログラムすることができる。特定の用語は、特定のシステム構成要素を指すのに、以下の説明及び特許請求の範囲全体を通して使用される。当業者には理解されるように、構成要素は様々な名称で呼ばれることがある。本書は、名称が異なるが機能は異ならない構成要素同士を区別することを意図しない。

次に図面を参照すると、図１は、本開示による内視鏡システム１００の一例を示すものと理解される。内視鏡システム１００は、制御部１１０、ハンドピース１２０、及び内視鏡デバイス１３０を備えてもよい。制御部１１０は画像センサ１４０（本明細書においてより十分に考察）から離れて位置してもよく、一実装例ではハンドピース１２０内に位置してもよいことが理解されるであろう。一実装例では、制御部１１０は、画像センサ１４０から離れて位置してもよく、本開示の範囲から逸脱することなく、基部に収容されてもよい。

一実装例では、ハンドピース１２０は、内視鏡デバイス１３０の内側管腔１３１に対して固定され、それに取り付けられてもよい、本体１２２を備えてもよい。ハンドピース１２０はまた、ばね荷重機構を備えてもよい。ばね荷重機構は、本体１２２に隣接して位置してもよい、ばねキャップ１２４を備えてもよい。ばねキャップ１２４は、内視鏡１３０の内側管腔１３１に固定され取り付けられてもよい。少なくとも１つのばね１２６が、ばねキャップ１２４内に存在してもよく、ばね荷重機構の一部であってもよい。このばね荷重機構は、図３に関連してより十分に後述する、遠位側レンズホルダ１４８と近位側レンズホルダ１４４との間の一定の接触を維持するように機能してもよい。システム１００はまた、ばねスリーブ１５２に取り付けられる回転支柱１５０を備えてもよい。ばねスリーブ１５２は、回転支柱１５０及びばねスリーブ１５２が両方とも内側管腔１３１に対して回転できるように、外側管腔１３３に取り付けられてもよい。回転支柱１５０を動かすと、ばね１２６がばねキャップ１２４及びばねスリーブ１５２を押圧するように動作して、遠位側レンズホルダ１４８及び近位側レンズホルダ１４４を一貫して接触させる。ばね１２６は、軸方向圧力を維持すると共に、レンズ素子１４６間に一貫した距離があることを確保し、それによって軸方向移動及び焦点の損失を伴うことなく回転が可能になるように動作してもよいことが、理解されるであろう。

外側管腔１３３はハンドピース１２０と機械的に連絡していてもよいことが理解されるであろう。一実装例では、外側管腔１３３は、遠位側レンズホルダ１４８と近位側レンズホルダ１４４との間に一貫した接触を提供するため、ハンドピース１２０との接合部においてばね荷重されてもよく、その結果、近位側レンズ素子１４６及び遠位側レンズ素子１４７との一貫した軸方向距離を確保すると共に、外側管腔１３３が回転する間の焦点が保持される。

一実装例では、ハンドピース１２０は焦点機構を備えてもよい。焦点機構は、システムの焦点調節を可能にしてもよく、焦点機構が近位側レンズ１４６と遠位側レンズ１４７との間の軸方向距離を制御するように機能してもよいので、内側管腔１３１が軸方向で移動可能であるように、内側管腔１３１に取り付けられてもよい。焦点機構は、内側管腔１３１を軸方向でのみ動かしてもよく、回転を許可しなくてもよい。

内視鏡デバイス１３０は、ハンドピース１２０に最も近い部分として定義されてもよい近位側部分１３２と、ハンドピース１２０から最も遠い部分として定義されてもよい遠位側部分１３４とを備えてもよい。遠位側部分１３４は先端１３６を備えていてもよい。内視鏡デバイス１３０は、あるエリアの可視化を提供する画像センサ１４０を収容してもよい。一実装例では、画像センサ１４０は内視鏡デバイス１３０の先端１３６又はその付近で、遠位側部分１３４内に位置してもよい。内視鏡デバイスはまた、内側管腔１３１及び外側管腔１３３を備えてもよい。一実装例では、画像センサ１４０及び内側管腔１３１は外側管腔１３３に対して固定されてもよい。その実装例では、外側管腔１３３は、内視鏡１３０の軸Ａ−Ａを中心にして、また画像センサ１４０及び内側管腔１３１に対して回転可能であってもよい。したがって、本開示は、剛結合された画像センサ１４０と共に使用される任意の内視鏡デバイス及びシステムに及ぶ。

次に、図１の内視鏡システムの分解組立横断面図である図２を参照すると、内側管腔１３１及び外側管腔１３３が示され、それらそれぞれの光学構成要素が分解組立図で示される。上述したように、内側管腔１３１はハンドピース１２０に対して固定されてもよい。画像センサ１４０は内側管腔１３１に固定されてもよい。一実装例では、近位側レンズホルダ１４４は、近位側レンズ素子１４６、画像センサ１４０、及び支持ハードウェア１４２を保持し、内側管腔１３１に固定される。近位側レンズホルダ１４４は遠位側レンズホルダ１４８に当接する。

遠位側レンズホルダ１４８は内側管腔１３１に対して回転可能であってもよい。外側管腔１３３は、それに取り付けられた任意の構成要素も自由に回転してもよいように、自由に回転可能であってもよいことが理解されるであろう。遠位側レンズホルダ１４８は、外側管腔１３３に取り付けられてもよく、自由に回転可能である。遠位側レンズホルダ１４８は外側窓１５１に当接してもよい。外側窓１５１も、外側管腔１３３に取り付けられてもよく、内側管腔１３１及び画像センサ１４０に対して回転可能であってもよい。外側窓１５１は、外側管腔１３３と機械的に連絡していてもよく、内視鏡１３０の先端１３６の末端部に位置してもよい。

遠位側レンズホルダ１４８は、両方とも内視鏡１３０の先端１３６又はその付近に位置してもよい、プリズム１４５及び遠位側レンズ１４７を収容してもよい。図面に示され本明細書で参照されるプリズム１４５は、必要に応じて、システムを通る光の方向を適切に変更する、複数の要素で構成されてもよいことに留意されたい。また、図面に示され本明細書で参照される近位側レンズ１４６及び遠位側レンズ１４７を併せて、画像センサ１４０上に焦点画像を投影する完全なレンズ系を備えることに留意されたい。レンズ系は、複数の素子で構成されてもよく、これらの素子の任意の数が遠位側レンズ１４７に含まれ、残りが近位側レンズ１４６に含まれてもよい。プリズム１４５及び遠位側レンズ１４７は両方とも、視角を変化させる際に画像の配向がユーザの視野内で一定のままであるように、外側管腔１３３に固定されてもよく、内側管腔１３１及び画像センサ１４０に対して回転可能であってもよい。遠位側レンズホルダ１４８は、内視鏡１３０の先端１３６内で、プリズム１４５及び遠位側レンズ１４７を位置合わせするためのガイドを備えてもよいことが理解されるであろう。遠位側レンズホルダ１４８は、外側管腔１３３に固定されてもよく、内側管腔１３１及び画像センサ１４０に対して回転可能であってもよい。遠位側レンズ１４７は内視鏡１３０の先端１３６付近に位置してもよく、近位側レンズ１４６は遠位側レンズ１４７に対して近位側に位置してもよい。近位側レンズ１４６は、外側管腔１３３を回転させたときに外側管腔１３３に対して固定されたままであるように、内側管腔１３１に固定されてもよい。

内視鏡１３０の遠位側部分１３４及び先端１３６の代替実装例の詳細図である、図３及び図４に示されるように、内側管腔１３１と外側管腔１３３との間にチャネル１５４が形成されてもよく、チャネル１５４は、手術場所に光源を提供する光ファイバー１５６を収容してもよい。光ファイバー１５６は、外側管腔１３３に固定されてもよく、内側管腔１３１及び画像センサ１４０に対して回転可能であってもよい。一実装例では、内視鏡１３０は、内側管腔１３１と外側管腔１３３との間の摩擦が低減されて簡単に回転できるように、外側管腔１３３と内側管腔１３１との間に形成される摩擦低減層を更に備えてもよい。摩擦低減層は、内側管腔１３１に対する外側管腔１３３の回転を可能にする潤滑を提供する、任意の材料であってもよいことが理解されるであろう。

近位側レンズホルダ１４４は、近位側レンズホルダ１４４の一端に形成される内側ガイド壁１４４ａと、近位側レンズホルダ１４４の他端に形成される外側ガイド壁１４４ｂとを備えてもよい。近位側レンズホルダ１４４は、近位側レンズ１４６を遠位側レンズ１４７に対して位置合わせするためのハウジング及びガイドとして作用し、近位側レンズホルダ１４４は、内側管腔１３１に固定されると共に、外側管腔１３３を回転させたとき、外側管腔１３３に対して固定されたままである。一実装例では、遠位側レンズホルダ１４８が近位側レンズホルダ１４４に対して回転可能であるように、内側ガイド壁１４４ａが、遠位側レンズホルダ１４８のガイドを係合してもよい。

一実装例では、図３に示されるように、外側窓１５１はある角度で形成されてもよい。角度は、内視鏡検査において有用であってもよく、約０°〜約９０°の範囲内にあってもよく、かつ約３０°であってもよい、任意の角度であってもよい。しかしながら、一実装例では、外側窓１５１は、本開示の範囲から逸脱することなく、図４に示されるような０°の角度を含んでもよいことが理解されるであろう。上述の約０°〜約９０°の範囲内にある外側窓の全ての角度は、本開示の範囲が特定される範囲内の全ての角度を含むように各角度が独立して本明細書において特定されるものとして、本開示の範囲内にあることが理解されるであろう。例えば、約５°、約１０°、約１５°、約２０°、約２５°、約３０°、約３５°、約４０°、約４５°、約５０°、約５５°、約６０°、約６５°、約７０°、約７５°、約８０°、及び約８５°の角度、並びに約０°〜約９０°の間の全ての角度は、本開示の範囲内にある。

図３及び図４に最も良く示されるように、内視鏡デバイス１３０は電気通信ハーネス１６０を更に備えてもよい。ハーネス１６０は、内側管腔１３１に固定されると共にその中に位置してもよい。電気通信ハーネス１６０は、画像センサ１４０に電気的に接続されるか、又は画像センサ１４０と連絡し、それによって画像センサ１４０に電力を提供してもよい。内側管腔１３１に関連し接続していることにより、電気通信ハーネス１６０は外側管腔に対して固定されてもよい。

次に図５及び図６を参照すると、画像センサ１４０の位置決めを維持しながら、内視鏡１３０の外側管腔１３３並びに遠位側レンズ１４７及びプリズム１４５が回転できることが示される。回転が可能であることによって、魚眼レンズに見られる歪みを生じることなく、広角視野が作り出されるという利点が提供される。遠位側プリズム１４５の回転により、センサ１４０が一定の位置で固定されたまま、ユーザ又は操作者の視角が相応して変化することが理解されるであろう。これにより、内視鏡デバイス１３０を、従来の内視鏡を使用するユーザ又は操作者が予測するのと同じ形で使用することができる。ユーザ又は操作者は、外側管腔１３３を回転させ、それによって、センサ１４０が固定位置にあるまま、かつ画面上に見える画像が一定の水平軸のまま、視角を変更してもよい。ユーザが配向を見失わないように、センサ１４０を回転させずにプリズム１４５が回転してもよい。

図７Ａ〜図９Ｂに示される画像センサ技術を全体的に参照し、またセンサ技術を全体的に参照すると、ＣＭＯＳ画像センサは、統合及び操作が非常に簡単であること、画像品質が優れているか又は同等であること、より多用途であること、並びにより低コストであることにより、内視鏡センサなどの現代のカメラ用途において、従来のＣＣＤ画像装置に大部分が取って代わっていることが理解されるであろう。

一般的に、ＣＭＯＳ画像センサは、画像情報をデジタルデータに変換するのに必要な回路類を含み、その後に組み込まれる様々なレベルのデジタル処理を有する。これは、例えば、増幅器挙動のばらつきから生じることがある、非理想性を補正するための基礎アルゴリズムから、標準的なｓＲＧＢ色空間で映像データを提供する（カメラ・オン・チップ）、完全画像信号処理（ＩＳＰ）チェーンにまで及ぶ場合がある。

所与のカメラシステムに対するセンサの所望の複雑度は、いくつかの要因によってもたらされるが、その要因の１つは画像センサに利用可能な物理的空間である。最も極度に機能的に最小限のＣＭＯＳセンサは、基礎的なピクセルアレイに加えて、アナログデータを外部で駆動する、ある程度のバッファリングのみを有するであろう。ピクセルを操作し読み出すのに要するタイミング信号は全て、外部から提供されるであろう。しかしながら、制御信号を外部から供給する必要性によって多数のパッドが追加され、大幅に物的資産が消費される。したがって、最小限の機能性が最小限のエリアに匹敵するということに必ずしも従わない。

第２段階がセンサからの相当の距離である場合、緩衝雑音及び信号劣化に影響されないようにされるので、デジタル領域内でデータを送信することがより一層望ましくなる。センサ上のパッド（空間を消費する）の数に加えて、カメラ製造の複雑性及びコストが低減されるので、導線の数を最小限に抑えることが非常に望ましい。アナログ・デジタル変換をセンサに追加することが必要とされるが、求められるアナログ緩衝力が大幅に低減されることにより、追加のエリアがある程度までオフセットされる。エリア消費の観点において、コンピュータ情報システム技術において利用可能な一般的な形状サイズを所与として、内部論理信号を全て、一連の制御レジスタ及び単純なコマンドインターフェースを介してチップ上で発生させることが好ましい。

本開示は、高度に制御された照明環境においてピクセル数を低減させた高精細度のイメージングを可能にする、組み合わされたセンサ及びシステム設計の態様を想起し網羅する。これは、光源におけるフレーム毎のパルス化された色切替えを、高いフレーム捕捉率及び専用に設計されたモノリシックセンサと併せることによって実現される。ピクセルは色認識不能（color agnostic）なので、有効空間分解能は、従来の単一センサカメラにおける同等の色（通常、バイエルパターンでフィルタリングされる）よりも明らかに高い。また、無駄になる入射光子がかなり少ないため、量子効率もより高い。更に、バイエルに基づく空間色変調は、バイエルパターンと関連する色アーチファクトをぼやけさせるために、付随する光学部品の変調伝達関数（ＭＴＦ）を単色の場合に比べて低下させることを要する。これは、色センサを用いて実現することができる、実際の空間分解能に対して悪影響がある。

本開示はまた、画像センサが内視鏡の遠位端に存在する、内視鏡用途に対するシステムの解決策に関する。最小限のエリアのセンサに基づくシステムを求めるにあたって、ピクセル数の明白な低減を越えて、更に開発することができる他の設計態様がある。特に、チップ（パッド）に対する接続数と同じく、チップのデジタル部分のエリアを最小限に抑えるべきである。このことは、いくつかの新規な特徴を備えたフルカスタムのＣＭＯＳ画像センサの設計に関与する。

本開示は、本開示の範囲から逸脱することなく、ＣＭＯＳ画像センサであるかＣＣＤ画像センサであるかにかかわらず、任意の画像センサと共に使用されてもよいことが理解されるであろう。更に、画像センサは、内視鏡の先端、イメージングデバイス若しくはカメラのハンドピース、制御部、又は本開示の範囲から逸脱しないシステム内の他の任意の場所を含むがそれらに限定されない、全システム内の任意の場所に位置してもよい。

本開示によって利用されてもよい画像センサの実装例としては、本開示によって利用されてもよい様々なタイプのセンサの単なる例である以下のものが挙げられるが、それらに限定されない。

次に図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、図面はそれぞれ、本開示の教示及び原理による三次元画像を生成するための複数のピクセルアレイを有する、モノリシックセンサ７００の一実装例の斜視図及び側面図を示す。かかる実装例は、２つのピクセルアレイ７０２及び７０４が使用中にオフセットされてもよい、三次元画像の捕捉に望ましいことがある。別の実装例では、第１のピクセルアレイ７０２及び第２のピクセルアレイ７０４は、電磁放射の波長の所定範囲を受け取るための専用のものであってもよく、第１のピクセルアレイ７０２は、第２のピクセルアレイ７０４の電磁放射の波長範囲とは異なる範囲専用である。

図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、複数の基板上に構築される画像センサ８００の一実装例の斜視図及び側面図を示す。図示されるように、ピクセルアレイを形成する複数のピクセル列８０４は第１の基板８０２上に位置し、複数の回路列８０８は第２の基板８０６上に位置する。やはり図面中には、ピクセルの１つの列とそれに関連又は対応する回路類の列との間の、電気的接続及び連絡が示される。一実装例では、別の方法ではそのピクセルアレイ及び支持回路類が単一のモノリシック基板／チップ上に製造されることがある画像センサは、支持回路類の全て又は大部分から分離されたピクセルアレイを有してもよい。本開示は、三次元スタッキング技術を使用して互いに積み重ねられる、少なくとも２つの基板／チップを使用してもよい。２つのうち第１の基板／チップ８０２は、画像ＣＭＯＳプロセスを使用して処理されてもよい。第１の基板／チップ８０２は、ピクセルアレイのみで、又は限定された回路類に取り囲まれたピクセルアレイで構成されてもよい。第２の又は次の基板／チップ８０６は、任意のプロセスを使用して処理されてもよく、画像ＣＭＯＳプロセスによるものである必要はない。第２の基板／チップ８０６は、様々な多数の機能を基板／チップ上の非常に限定された空間若しくはエリア内で統合するための高密度デジタルプロセス、又は例えば精密なアナログ機能を統合するための混合モード若しくはアナログプロセス、又は無線機能を実装例するためのＲＦプロセス、又はＭＥＭＳデバイスを統合するためのＭＥＭＳ（微小電子機械システム）であってもよいが、それらに限定されない。画像ＣＭＯＳ基板／チップ８０２は、任意の三次元技術を使用して、第２の又は次の基板／チップ８０６と積み重ねられてもよい。第２の基板／チップ８０６は、別の方法では（モノリシック基板／チップ上に実装例する場合）、周辺回路として第１の画像ＣＭＯＳチップ８０２に実装例されているであろう、したがってピクセルアレイのサイズを一定に保ちながらシステム全体のエリアを増加させ、可能な限り最大限最適化されている、回路類のほとんど、即ち大部分を支持してもよい。２つの基板／チップ間の電気接続は、ワイヤボンド、バンプ、及び／又はＴＳＶ（シリコン貫通電極）であってもよい、相互接続部８０３及び８０５によって成されてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂはそれぞれ、三次元画像を生成するための複数のピクセルアレイを有する画像センサ９００の一実装例の斜視図及び側面図を示す。三次元画像センサは、複数の基板上に構築されてもよく、複数のピクセルアレイ及び他の関連する回路類を備えてもよく、第１のピクセルアレイを形成する複数のピクセル列９０４ａ、及び第２のピクセルアレイを形成する複数のピクセル列９０４ｂはそれぞれ、基板９０２ａ及び９０２ｂそれぞれの上に位置し、複数の回路列９０８ａ及び９０８ｂは別個の基板９０６上に位置する。また、ピクセル列と関連又は対応する回路類の列との間の電気的接続及び連絡が示される。

本開示の教示及び原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、再使用可能なデバイスプラットフォーム、限定された用途のデバイスプラットフォーム、リポーザブル用途のデバイスプラットフォーム、又は単回使用／使い捨てのデバイスプラットフォームで使用されてもよいことが理解されるであろう。再使用可能なデバイスプラットフォームでは、エンドユーザがデバイスの洗浄及び滅菌に責任を持つことが理解されるであろう。限定された用途のデバイスプラットフォームでは、デバイスは、動作不能になる前に数回の指定された回数使用することができる。一般的な新しいデバイスは無菌で送達され、追加の使用には、エンドユーザが追加の使用前に洗浄し滅菌することを要する。リポーザブル用途のデバイスプラットフォームでは、第三者が、新しいユニットよりも低コストで追加の使用をするため、単回使用のデバイスを再処理（例えば、洗浄、パッケージ化、及び滅菌）してもよい。単回使用／使い捨てのデバイスプラットフォームでは、デバイスは無菌で手術室に提供され、廃棄前に一回のみ使用される。

それに加えて、本開示の教示及び原理は、赤外（ＩＲ）、紫外（ＵＶ）、及びＸ線など、可視及び非可視スペクトルを含む、電磁エネルギーのあらゆる波長を含んでもよい。

上述の説明は、例証及び説明を目的として提示されたものである。それは、包括的であることも、開示した厳密な形態に本開示を限定することも意図していない。上述の教示に鑑みて、多くの修正及び変形が可能である。更に、あらゆる上述の代替実装例は、本開示の更なる混成の実装例を形成するのに望ましい任意の組み合わせで使用されてもよいことに留意すべきである。

更に、本開示の特定の実装例について記載し例証してきたが、本開示は、そのような記載し例証した部品の特定の形態又は配置に限定されない。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲、本願及び別の出願で提出する任意の今後の特許請求の範囲、並びにそれらの等価物によって定義されるものとする。

〔実施の態様〕
（１）内視鏡デバイスであって、
近位側部分、及び先端を備える遠位側部分と、
前記内視鏡デバイスの前記先端付近で前記遠位側部分内に位置する、あるエリアの視覚化を提供する画像センサと、
内側管腔と、
外側管腔と、を備え、
前記画像センサ及び前記内側管腔が前記外側管腔に対して固定され、前記外側管腔が前記内視鏡の軸を中心にして、かつ前記画像センサ及び前記内側管腔に対して回転可能である、内視鏡デバイス。
（２）前記デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記光ファイバーが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。
（３）前記デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記外側管腔が前記内側管腔及び前記光ファイバーに対して回転可能であるように、前記光ファイバーが前記内側管腔に固定される、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。
（４）前記デバイスが、前記内視鏡の前記先端付近に位置するプリズム及び遠位側レンズを更に備え、視角を変化させる際に前記画像の配向が一定のままであるように、前記プリズム及び前記遠位側レンズが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。
（５）前記デバイスが、前記プリズム及び前記遠位側レンズを前記内視鏡の前記先端内で位置合わせするためのガイドを備える遠位側レンズホルダを更に備え、前記遠位側レンズホルダが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、実施態様４に記載の内視鏡デバイス。

（６）前記デバイスが、近位側レンズ及び遠位側レンズを更に備え、前記遠位側レンズが前記内視鏡の前記先端付近に位置し、前記近位側レンズが前記遠位側レンズに対して近位側に位置し、前記近位側レンズが、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであるように、前記内側管腔に固定される、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。
（７）前記デバイスが、近位側レンズホルダを更に備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズホルダの一端に形成される内側ガイド壁と、前記近位側レンズホルダの他端に形成される外側ガイド壁とを備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズを前記遠位側レンズに対して位置合わせするためのハウジング及びガイドとして作用し、前記近位側レンズホルダが、前記内側管腔に固定されると共に、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであり、
前記遠位側レンズホルダが前記近位側レンズホルダに対して回転可能であるように、前記近位側レンズホルダの前記内側ガイド壁が、前記遠位側レンズホルダの前記ガイドを係合する、実施態様５に記載の内視鏡デバイス。
（８）前記デバイスが、前記外側管腔と機械的に連絡しており、前記内視鏡の前記先端に位置する外側窓を更に備え、前記外側窓が前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転する、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。
（９）前記デバイスが、前記外側管腔と前記内側管腔との間に形成され、それによって前記外側管腔と前記内側管腔との間の摩擦を低減する摩擦低減層を更に備え、摩擦が低減されることによって前記外側管腔が前記内側管腔に対して回転できるようにする、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。
（１０）前記デバイスが、前記内側管腔に固定されると共に前記内側管腔内に位置する電気通信ハーネスを更に備え、前記電気通信ハーネスが前記画像センサに電気的に接続され、それによって前記画像センサに電力を提供し、前記電気通信ハーネスが前記外側管腔に対して固定される、実施態様１に記載の内視鏡デバイス。

（１１）前記デバイスがハンドピースを更に備え、前記外側管腔が前記ハンドピースと機械的に連絡しており、前記外側管腔が前記ハンドピースとの接合部でばね荷重されて、前記遠位側レンズホルダと前記近位側レンズホルダとの間に一貫した接触を提供することによって、前記近位側レンズ及び前記遠位側レンズ内で一貫した軸方向距離を確保すると共に、前記外側管腔が回転している間の焦点を保持する、実施態様７に記載の内視鏡デバイス。
（１２）前記デバイスが、焦点機構を備えたハンドピースを更に備え、前記内側管腔が、焦点調節を可能にするため、前記ハンドピース内で前記焦点機構を介して軸方向で移動可能であり、前記焦点機構が、前記近位側レンズと前記遠位側レンズとの間の前記軸方向距離を制御し、前記焦点機構が前記内側管腔を前記軸方向でのみ動かし、回転は許可しない、実施態様６に記載の内視鏡デバイス。
（１３）前記内視鏡の前記外側管腔、前記遠位側レンズ、及び前記プリズムの回転によって、歪みのない広角視野の効果を作り出す、実施態様４に記載の内視鏡デバイス。
（１４）内視鏡システムであって、
ハンドピースと、
制御部と、
内視鏡デバイスであって、
近位側部分、及び先端を備える遠位側部分と、
前記内視鏡デバイスの前記先端付近で前記遠位側部分内に位置する、あるエリアの視覚化を提供する画像センサと、
内側管腔と、
外側管腔と、を備える、内視鏡デバイスと、を備え、
前記画像センサ及び前記内側管腔が前記外側管腔に対して固定され、前記外側管腔が前記内視鏡の軸を中心にして、かつ前記画像センサ及び前記内側管腔に対して回転可能である、内視鏡システム。
（１５）前記内視鏡デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記光ファイバーが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、実施態様１４に記載の内視鏡システム。

（１６）前記デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記外側管腔が前記内側管腔及び前記光ファイバーに対して回転可能であるように、前記光ファイバーが前記内側管腔に固定される、実施態様１４に記載の内視鏡デバイス。
（１７）前記内視鏡デバイスが、前記内視鏡の前記先端付近に位置するプリズム及び遠位側レンズを更に備え、視角を変化させる際に前記画像の配向が一定のままであるように、前記プリズム及び前記遠位側レンズが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、実施態様１４に記載の内視鏡システム。
（１８）前記内視鏡デバイスが、前記プリズム及び前記遠位側レンズを前記内視鏡の前記先端内で位置合わせするためのガイドを備える遠位側レンズホルダを更に備え、前記遠位側レンズホルダが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、実施態様１７に記載の内視鏡システム。
（１９）前記内視鏡デバイスが、近位側レンズ及び遠位側レンズを更に備え、前記遠位側レンズが前記内視鏡の前記先端付近に位置し、前記近位側レンズが前記遠位側レンズに対して近位側に位置し、前記近位側レンズが、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであるように、前記内側管腔に固定される、実施態様１４に記載の内視鏡システム。
（２０）前記内視鏡デバイスが、近位側レンズホルダを更に備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズホルダの一端に形成される内側ガイド壁と、前記近位側レンズホルダの他端に形成される外側ガイド壁とを備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズを前記遠位側レンズに対して位置合わせするためのハウジング及びガイドとして作用し、前記近位側レンズホルダが、前記内側管腔に固定されると共に、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであり、
前記遠位側レンズホルダが前記近位側レンズホルダに対して回転可能であるように、前記近位側レンズホルダの前記内側ガイド壁が、前記遠位側レンズホルダの前記ガイドを係合する、実施態様１８に記載の内視鏡システム。

（２１）前記内視鏡デバイスが、前記外側管腔と機械的に連絡しており、前記内視鏡の前記先端に位置する外側窓を更に備え、前記外側窓が前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転する、実施態様１４に記載の内視鏡システム。
（２２）前記内視鏡デバイスが、前記外側管腔と前記内側管腔との間に形成され、それによって前記外側管腔と前記内側管腔との間の摩擦を低減する摩擦低減層を更に備え、摩擦が低減されることによって前記外側管腔が前記内側管腔に対して回転できるようにする、実施態様１４に記載の内視鏡システム。
（２３）前記内視鏡デバイスが、前記内側管腔に固定されると共に前記内側管腔内に位置する電気通信ハーネスを更に備え、前記電気通信ハーネスが前記画像センサに電気的に接続され、それによって前記画像センサに電力を提供し、前記電気通信ハーネスが前記外側管腔に対して固定される、実施態様１４に記載の内視鏡システム。
（２４）前記内視鏡デバイスがハンドピースを更に備え、前記外側管腔が前記ハンドピースと機械的に連絡しており、前記外側管腔が前記ハンドピースとの接合部でばね荷重されて、前記遠位側レンズホルダと前記近位側レンズホルダとの間に一貫した接触を提供することによって、前記近位側レンズ及び前記遠位側レンズ内で一貫した軸方向距離を確保すると共に、前記外側管腔が回転している間の焦点を保持する、実施態様２０に記載の内視鏡システム。
（２５）前記内視鏡デバイスがハンドピース及び焦点機構を更に備え、前記内側管腔が、焦点調節を可能にするため、前記ハンドピース内で前記焦点機構を介して軸方向で移動可能であり、前記焦点機構が、前記近位側レンズと前記遠位側レンズとの間の前記軸方向距離を制御し、前記焦点機構が前記内側管腔を前記軸方向でのみ動かし、回転は許可しない、実施態様１９に記載の内視鏡システム。

（２６）前記内視鏡の前記外側管腔、前記遠位側レンズ、及び前記プリズムの回転によって、歪みのない広角視野の効果を作り出す、実施態様１７に記載の内視鏡システム。

Claims

内視鏡デバイスであって、
近位側部分、及び先端を備える遠位側部分と、
前記内視鏡デバイスの前記先端付近で前記遠位側部分内に位置する、あるエリアの視覚化を提供する画像センサと、
内側管腔と、
外側管腔と、を備え、
前記画像センサ及び前記内側管腔が前記外側管腔に対して固定され、前記外側管腔が前記内視鏡の軸を中心にして、かつ前記画像センサ及び前記内側管腔に対して回転可能である、内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記光ファイバーが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記外側管腔が前記内側管腔及び前記光ファイバーに対して回転可能であるように、前記光ファイバーが前記内側管腔に固定される、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記内視鏡の前記先端付近に位置するプリズム及び遠位側レンズを更に備え、視角を変化させる際に前記画像の配向が一定のままであるように、前記プリズム及び前記遠位側レンズが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記プリズム及び前記遠位側レンズを前記内視鏡の前記先端内で位置合わせするためのガイドを備える遠位側レンズホルダを更に備え、前記遠位側レンズホルダが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、請求項４に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、近位側レンズ及び遠位側レンズを更に備え、前記遠位側レンズが前記内視鏡の前記先端付近に位置し、前記近位側レンズが前記遠位側レンズに対して近位側に位置し、前記近位側レンズが、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであるように、前記内側管腔に固定される、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、近位側レンズホルダを更に備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズホルダの一端に形成される内側ガイド壁と、前記近位側レンズホルダの他端に形成される外側ガイド壁とを備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズを前記遠位側レンズに対して位置合わせするためのハウジング及びガイドとして作用し、前記近位側レンズホルダが、前記内側管腔に固定されると共に、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであり、
前記遠位側レンズホルダが前記近位側レンズホルダに対して回転可能であるように、前記近位側レンズホルダの前記内側ガイド壁が、前記遠位側レンズホルダの前記ガイドを係合する、請求項５に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記外側管腔と機械的に連絡しており、前記内視鏡の前記先端に位置する外側窓を更に備え、前記外側窓が前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転する、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記外側管腔と前記内側管腔との間に形成され、それによって前記外側管腔と前記内側管腔との間の摩擦を低減する摩擦低減層を更に備え、摩擦が低減されることによって前記外側管腔が前記内側管腔に対して回転できるようにする、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、前記内側管腔に固定されると共に前記内側管腔内に位置する電気通信ハーネスを更に備え、前記電気通信ハーネスが前記画像センサに電気的に接続され、それによって前記画像センサに電力を提供し、前記電気通信ハーネスが前記外側管腔に対して固定される、請求項１に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスがハンドピースを更に備え、前記外側管腔が前記ハンドピースと機械的に連絡しており、前記外側管腔が前記ハンドピースとの接合部でばね荷重されて、前記遠位側レンズホルダと前記近位側レンズホルダとの間に一貫した接触を提供することによって、前記近位側レンズ及び前記遠位側レンズ内で一貫した軸方向距離を確保すると共に、前記外側管腔が回転している間の焦点を保持する、請求項７に記載の内視鏡デバイス。
前記デバイスが、焦点機構を備えたハンドピースを更に備え、前記内側管腔が、焦点調節を可能にするため、前記ハンドピース内で前記焦点機構を介して軸方向で移動可能であり、前記焦点機構が、前記近位側レンズと前記遠位側レンズとの間の前記軸方向距離を制御し、前記焦点機構が前記内側管腔を前記軸方向でのみ動かし、回転は許可しない、請求項６に記載の内視鏡デバイス。
前記内視鏡の前記外側管腔、前記遠位側レンズ、及び前記プリズムの回転によって、歪みのない広角視野の効果を作り出す、請求項４に記載の内視鏡デバイス。
内視鏡システムであって、
ハンドピースと、
制御部と、
内視鏡デバイスであって、
近位側部分、及び先端を備える遠位側部分と、
前記内視鏡デバイスの前記先端付近で前記遠位側部分内に位置する、あるエリアの視覚化を提供する画像センサと、
内側管腔と、
外側管腔と、を備える、内視鏡デバイスと、を備え、
前記画像センサ及び前記内側管腔が前記外側管腔に対して固定され、前記外側管腔が前記内視鏡の軸を中心にして、かつ前記画像センサ及び前記内側管腔に対して回転可能である、内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記光ファイバーが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、請求項１４に記載の内視鏡システム。
前記デバイスが、前記内側管腔と前記外側管腔との間に形成されるチャネルを更に備え、前記チャネルが光源を提供する光ファイバーを収容し、前記外側管腔が前記内側管腔及び前記光ファイバーに対して回転可能であるように、前記光ファイバーが前記内側管腔に固定される、請求項１４に記載の内視鏡デバイス。
前記内視鏡デバイスが、前記内視鏡の前記先端付近に位置するプリズム及び遠位側レンズを更に備え、視角を変化させる際に前記画像の配向が一定のままであるように、前記プリズム及び前記遠位側レンズが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、請求項１４に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、前記プリズム及び前記遠位側レンズを前記内視鏡の前記先端内で位置合わせするためのガイドを備える遠位側レンズホルダを更に備え、前記遠位側レンズホルダが、前記外側管腔に固定されると共に、前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転可能である、請求項１７に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、近位側レンズ及び遠位側レンズを更に備え、前記遠位側レンズが前記内視鏡の前記先端付近に位置し、前記近位側レンズが前記遠位側レンズに対して近位側に位置し、前記近位側レンズが、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであるように、前記内側管腔に固定される、請求項１４に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、近位側レンズホルダを更に備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズホルダの一端に形成される内側ガイド壁と、前記近位側レンズホルダの他端に形成される外側ガイド壁とを備え、前記近位側レンズホルダが、前記近位側レンズを前記遠位側レンズに対して位置合わせするためのハウジング及びガイドとして作用し、前記近位側レンズホルダが、前記内側管腔に固定されると共に、前記外側管腔を回転させる際に前記外側管腔に対して固定されたままであり、
前記遠位側レンズホルダが前記近位側レンズホルダに対して回転可能であるように、前記近位側レンズホルダの前記内側ガイド壁が、前記遠位側レンズホルダの前記ガイドを係合する、請求項１８に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、前記外側管腔と機械的に連絡しており、前記内視鏡の前記先端に位置する外側窓を更に備え、前記外側窓が前記内側管腔及び前記画像センサに対して回転する、請求項１４に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、前記外側管腔と前記内側管腔との間に形成され、それによって前記外側管腔と前記内側管腔との間の摩擦を低減する摩擦低減層を更に備え、摩擦が低減されることによって前記外側管腔が前記内側管腔に対して回転できるようにする、請求項１４に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスが、前記内側管腔に固定されると共に前記内側管腔内に位置する電気通信ハーネスを更に備え、前記電気通信ハーネスが前記画像センサに電気的に接続され、それによって前記画像センサに電力を提供し、前記電気通信ハーネスが前記外側管腔に対して固定される、請求項１４に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスがハンドピースを更に備え、前記外側管腔が前記ハンドピースと機械的に連絡しており、前記外側管腔が前記ハンドピースとの接合部でばね荷重されて、前記遠位側レンズホルダと前記近位側レンズホルダとの間に一貫した接触を提供することによって、前記近位側レンズ及び前記遠位側レンズ内で一貫した軸方向距離を確保すると共に、前記外側管腔が回転している間の焦点を保持する、請求項２０に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡デバイスがハンドピース及び焦点機構を更に備え、前記内側管腔が、焦点調節を可能にするため、前記ハンドピース内で前記焦点機構を介して軸方向で移動可能であり、前記焦点機構が、前記近位側レンズと前記遠位側レンズとの間の前記軸方向距離を制御し、前記焦点機構が前記内側管腔を前記軸方向でのみ動かし、回転は許可しない、請求項１９に記載の内視鏡システム。
前記内視鏡の前記外側管腔、前記遠位側レンズ、及び前記プリズムの回転によって、歪みのない広角視野の効果を作り出す、請求項１７に記載の内視鏡システム。