JP2842687B2 - 電子内視鏡の先端部 - Google Patents
電子内視鏡の先端部Info
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- endoscope
- electronic
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
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- A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
- A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
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- A61B1/0011—Manufacturing of endoscope parts
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2423—Optical details of the distal end
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内視鏡の挿入部先端内に固体撮像素子を
内蔵したいわゆる電子内視鏡の先端部に関する。
内蔵したいわゆる電子内視鏡の先端部に関する。
いわゆる電子内視鏡においては、固体撮像素子の近く
に回路基板を設けて、そこに電子回路を配線し、挿入部
内に挿通されたリード線の先端を回路基板の配線に接続
している。
に回路基板を設けて、そこに電子回路を配線し、挿入部
内に挿通されたリード線の先端を回路基板の配線に接続
している。
第８図は、そのような従来の回路基板101周辺を示し
ており、挿入部の前方に向けて配置された対物光学系10
2の後端部に直角プリズム103が配置され、回路基板101
に取り付けられた固体撮像素子10に観察像が結像する。
ており、挿入部の前方に向けて配置された対物光学系10
2の後端部に直角プリズム103が配置され、回路基板101
に取り付けられた固体撮像素子10に観察像が結像する。
そして、回路基板101には電子部品類106が取り付けら
れ、その回路基板101の後端部付近に、リード線107の先
端がはんだ付けによって接続されている（特開平２−15
6924号公報）。
れ、その回路基板101の後端部付近に、リード線107の先
端がはんだ付けによって接続されている（特開平２−15
6924号公報）。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、電子回路を配線した回路基板101の後端付近
にリード線107をはんだ付け接続すると、回路基板101が
縦方向に長くなってしまう。すると、その分だけ内視鏡
挿入部先端の硬質部の長さが長くなって、内視鏡の操縦
性及び挿入性が悪くなり、体腔内の部位によっては観察
するのが困難になったり、患者に与える苦痛が大きなも
のになる欠点がある。
にリード線107をはんだ付け接続すると、回路基板101が
縦方向に長くなってしまう。すると、その分だけ内視鏡
挿入部先端の硬質部の長さが長くなって、内視鏡の操縦
性及び挿入性が悪くなり、体腔内の部位によっては観察
するのが困難になったり、患者に与える苦痛が大きなも
のになる欠点がある。
そこで、電子回路配線部とリード線接続部とを、回路
基板101に並列に配置することが考えられるが、それで
は回路基板が横方向に突出してしまうので、処置具挿通
チャンネル等他の内蔵物を挿通するためのスペースが小
さくなってしまう欠点がある。
基板101に並列に配置することが考えられるが、それで
は回路基板が横方向に突出してしまうので、処置具挿通
チャンネル等他の内蔵物を挿通するためのスペースが小
さくなってしまう欠点がある。
本発明は、そのような従来の欠点を解消し、縦方向及
び横方向のいずれの方向にも回路基板を突出させること
なくリード線を接続することができる電子内視鏡の先端
部を提供することを目的とする。
び横方向のいずれの方向にも回路基板を突出させること
なくリード線を接続することができる電子内視鏡の先端
部を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡の先
端部は、内視鏡の挿入部先端内に、固体撮像素子に接続
された電子回路を配線した回路基板を配置し、上記挿入
部内に挿通されたリード線を上記回路基板の配線に接続
した電子内視鏡の先端部において、上記回路基板を、上
記挿入部先端の軸と略同方向の線に沿って折り曲げるこ
とによって複数の面に分け、上記電子回路配線部と上記
リード線接続部とを異なる面に形成したことを特徴とす
る。
端部は、内視鏡の挿入部先端内に、固体撮像素子に接続
された電子回路を配線した回路基板を配置し、上記挿入
部内に挿通されたリード線を上記回路基板の配線に接続
した電子内視鏡の先端部において、上記回路基板を、上
記挿入部先端の軸と略同方向の線に沿って折り曲げるこ
とによって複数の面に分け、上記電子回路配線部と上記
リード線接続部とを異なる面に形成したことを特徴とす
る。
図面を参照して実施例を説明する。
第２図は、内視鏡の挿入部先端を示している。
図中１は、挿入部を形成する細長い可撓管の先端に形
成された湾曲部であり、複数の節輪２がリベット３によ
って回動自在に連結されている。その外周は、金属細線
製の網状管４及びゴム製の外皮チューブ５によって被覆
されている。
成された湾曲部であり、複数の節輪２がリベット３によ
って回動自在に連結されている。その外周は、金属細線
製の網状管４及びゴム製の外皮チューブ５によって被覆
されている。
遠隔的に牽引操作される湾曲操作ワイヤ７は、各節輪
２から内方に突設されたワイヤガイド８内に進退自在に
挿通されている。そして、各湾曲操作ワイヤ７の先端
は、ワイヤガイド８に銀ロー付けなどによって固着され
ている。９は、ワイヤガイド８の端部に銀ロー付けなど
によって固着された、抜け止め用のストッパパイプであ
る。
２から内方に突設されたワイヤガイド８内に進退自在に
挿通されている。そして、各湾曲操作ワイヤ７の先端
は、ワイヤガイド８に銀ロー付けなどによって固着され
ている。９は、ワイヤガイド８の端部に銀ロー付けなど
によって固着された、抜け止め用のストッパパイプであ
る。
11は、連絡筒12を介して湾曲部１の先端に連結された
先端部本体であり、金属製の胴部11bと、その先端部分
に接合された電気絶縁性プラスチック製の頭部11aとに
より形成されている。
先端部本体であり、金属製の胴部11bと、その先端部分
に接合された電気絶縁性プラスチック製の頭部11aとに
より形成されている。
先端部本体11は先端側（第２図左方）から見て円形の
断面形状をしており、頭部11a内に対物光学系13が内蔵
されている。
断面形状をしており、頭部11a内に対物光学系13が内蔵
されている。
対物光学系13は複数のレンズによって構成されてお
り、その軸方向は先端部本体11の軸方向と一致してい
て、前方（第２図の左方）の物体が複写体となる。観察
窓14は、対物光学系13の最先端のレンズによって形成さ
れている。
り、その軸方向は先端部本体11の軸方向と一致してい
て、前方（第２図の左方）の物体が複写体となる。観察
窓14は、対物光学系13の最先端のレンズによって形成さ
れている。
15及び16は、対物光学系13の各レンズが嵌め込み接着
された鏡枠であり、外側の鏡枠15が先端部本体の頭部11
aに接合されている。17は明るさ絞り。18はシール用の
Ｏリングである。
された鏡枠であり、外側の鏡枠15が先端部本体の頭部11
aに接合されている。17は明るさ絞り。18はシール用の
Ｏリングである。
照明用ライトガイドファイババンドル21の出射端部21
aは、軸を対物光学系13と平行にして、先端部本体の頭
部11aに固着されている。そして、その端面には、出射
される照明光の配光角度を拡げるための配光レンズ（凹
レンズ）22が配置されている。
aは、軸を対物光学系13と平行にして、先端部本体の頭
部11aに固着されている。そして、その端面には、出射
される照明光の配光角度を拡げるための配光レンズ（凹
レンズ）22が配置されている。
このようにして配光レンズ22が照明窓23を形成してお
り、照明用ライトガイドファイババンドル21中を伝送さ
れてきた照明光によって、先端部本体11の前方の被写体
が照明される。
り、照明用ライトガイドファイババンドル21中を伝送さ
れてきた照明光によって、先端部本体11の前方の被写体
が照明される。
第３図は、先端部本体の頭部11aの正面図である。こ
こに示されるように、照明窓23は２カ所に設けられ、そ
の内側に各々ライトガイドファイババンドル21が配置さ
れている。24は、先検鉗子その他の処置具類を突出させ
るための処置具出口。25及び26は送気ノズル及び送水ノ
ズルである。
こに示されるように、照明窓23は２カ所に設けられ、そ
の内側に各々ライトガイドファイババンドル21が配置さ
れている。24は、先検鉗子その他の処置具類を突出させ
るための処置具出口。25及び26は送気ノズル及び送水ノ
ズルである。
第２図に戻って、先端部本体11の胴部11b内には、固
体撮像素子31が配置されている。固体撮像素子31として
は、例えばCCD（電荷結合素子）が用いられる。
体撮像素子31が配置されている。固体撮像素子31として
は、例えばCCD（電荷結合素子）が用いられる。
固体撮像素子31の受像面31aは正方形又は長方形に形
成されていて、対物光学系13の中心軸に対して平行に配
置されている。
成されていて、対物光学系13の中心軸に対して平行に配
置されている。
そして、対物光学系13と固体撮像素子31との間には直
角プリズム33が配置されていて、対物光学系13の光軸
が、固体撮像素子31の受像面31aの中心に垂直に交わる
ように、直角方向に反射されている。
角プリズム33が配置されていて、対物光学系13の光軸
が、固体撮像素子31の受像面31aの中心に垂直に交わる
ように、直角方向に反射されている。
また、直角プリズム33と対物光学系13との間には、鏡
枠16の後半部に接続された接続筒34内に、遮光用マスク
37と色補正フィルタ35とローパスフィルタ36とが介挿さ
れている。
枠16の後半部に接続された接続筒34内に、遮光用マスク
37と色補正フィルタ35とローパスフィルタ36とが介挿さ
れている。
このような配置により、第２図左方の被写体の像が、
対物光学系13によって、固体撮像素子31の受像面31aに
結像する。
対物光学系13によって、固体撮像素子31の受像面31aに
結像する。
なお、第４図に示されるように、接続筒34及びその内
側の光学素子類は、必要のない無駄な部分をカットし
て、略正方形に形成されている。
側の光学素子類は、必要のない無駄な部分をカットし
て、略正方形に形成されている。
ところで、対物光学系13としては、固体撮像素子31に
至る間の主光線が、第２図に一点鎖線で示されるように
全体として徐々に拡がるように設計されたものが用いら
れている。
至る間の主光線が、第２図に一点鎖線で示されるように
全体として徐々に拡がるように設計されたものが用いら
れている。
固体撮像素子31は、従前から用いられているイメージ
ガイドファイババンドルと異なり、受像面31aに多少斜
めの方向から光が入射しても、受光ロスが小さいので、
主光線が後方で徐々に拡がるようにした対物光学系13を
用いることができる。
ガイドファイババンドルと異なり、受像面31aに多少斜
めの方向から光が入射しても、受光ロスが小さいので、
主光線が後方で徐々に拡がるようにした対物光学系13を
用いることができる。
したがって、前方の対物光学系13側から見たとき、直
角プリズム33内を通る光線の外縁は、第６図に２点鎖線
で示されるように、受像面31aに向かって八の字状に次
第に拡がっている。
角プリズム33内を通る光線の外縁は、第６図に２点鎖線
で示されるように、受像面31aに向かって八の字状に次
第に拡がっている。
そして、この光線の外縁とほぼ平行になるように、直
角プリズム33は、受像面31aに向かって徐々に拡がる台
形状に形成されていて、直角プリズム33の占める断面積
を最少限にしている。したがって、先端部本体11を細く
形成することができている。
角プリズム33は、受像面31aに向かって徐々に拡がる台
形状に形成されていて、直角プリズム33の占める断面積
を最少限にしている。したがって、先端部本体11を細く
形成することができている。
なお、第６図において、27及び28は、送気管路及び送
水管路。29は、処置具挿通管路（鉗子チャンネル）であ
る。
水管路。29は、処置具挿通管路（鉗子チャンネル）であ
る。
固体撮像素子31に取り付けた回路基板40は、第５図に
示されるように、素材として一枚の可撓性のある電気絶
縁性プラスチック板が用いられている。
示されるように、素材として一枚の可撓性のある電気絶
縁性プラスチック板が用いられている。
回路基板40は、その可撓性を活かして全体として５つ
折りに形成されており、先端部本体11の軸方向に沿う第
５図の破線部に沿って順次折り曲げられて、複数の並列
な平面に分けられる。
折りに形成されており、先端部本体11の軸方向に沿う第
５図の破線部に沿って順次折り曲げられて、複数の並列
な平面に分けられる。
回路基板40の、固体撮像素子31が取り付けられた平面
40aの両側の平面40b,40cには、固体撮像素子に接続され
た電子回路が配線されていて各種電子部品41が取り付け
られている。そして、回路基板40の最も外側の平面40e
に、内視鏡挿入部から湾曲部１にわたって挿通されたケ
ーブル43のリード線44をはんだ付けするための、はんだ
付け端子45が形成されている。
40aの両側の平面40b,40cには、固体撮像素子に接続され
た電子回路が配線されていて各種電子部品41が取り付け
られている。そして、回路基板40の最も外側の平面40e
に、内視鏡挿入部から湾曲部１にわたって挿通されたケ
ーブル43のリード線44をはんだ付けするための、はんだ
付け端子45が形成されている。
この回路基板40は、第１図に示されるように、前方の
対物光学系13側から見て、直角プリズム33の外縁形状と
同形状の台形状に形成されて、直角プリズム33のすぐ後
方に配置されている。したがって、対物光学系13側から
見ると、直角プリズム33の外縁形状と回路基板40とはち
ょうど重なり合っていて、どちらもほとんど出張ってい
ない。
対物光学系13側から見て、直角プリズム33の外縁形状と
同形状の台形状に形成されて、直角プリズム33のすぐ後
方に配置されている。したがって、対物光学系13側から
見ると、直角プリズム33の外縁形状と回路基板40とはち
ょうど重なり合っていて、どちらもほとんど出張ってい
ない。
回路基板40の、はんだ付け端子45が形成された平面40
eは、台形形状の中央部分に上方から折り込まれてお
り、その台形形状内の空間部には電気絶縁性のプラスチ
ック材が充填されている。したがってはんだ付け端子45
部分は回路基板40から後方にも側方にも突出されておら
ず、回路基板40の長さ及び幅を短く形成することができ
る。
eは、台形形状の中央部分に上方から折り込まれてお
り、その台形形状内の空間部には電気絶縁性のプラスチ
ック材が充填されている。したがってはんだ付け端子45
部分は回路基板40から後方にも側方にも突出されておら
ず、回路基板40の長さ及び幅を短く形成することができ
る。
なお、ケーブル43が２本ある場合には、第７図に示さ
れるような、はんだ付け端子45を両側に形成した回路基
板40を用いて、両側に各々リード線を接続するとよい。
れるような、はんだ付け端子45を両側に形成した回路基
板40を用いて、両側に各々リード線を接続するとよい。
再び第２図に戻って、回路基板40を周囲を囲む連結筒
12は、後端部（第２図で右側）付近を除いて円筒状に形
成されており、その前半部分は、先端部本体11の胴部11
bの外周に嵌合してビス止め固定されている。
12は、後端部（第２図で右側）付近を除いて円筒状に形
成されており、その前半部分は、先端部本体11の胴部11
bの外周に嵌合してビス止め固定されている。
連結筒12の後端側は、最先端の節輪２の内側に嵌着さ
れて、その節輪２にビス止め固定されており、ビス止め
のためのねじ穴51を形成するために、連結筒12の後端部
分は、内径を小さくして厚肉に形成されている。
れて、その節輪２にビス止め固定されており、ビス止め
のためのねじ穴51を形成するために、連結筒12の後端部
分は、内径を小さくして厚肉に形成されている。
ただし、その部分の内径を単純に小さくしてしまう
と、各種内蔵物を通すためスペースが小さくなってしま
うので、第１図に示されるように、ねじ穴51が形成され
た３カ所の部分以外の部分は、切り欠かれている。した
がって、湾曲部１から連結筒12にかけては、ねじ穴51が
形成された内方への突出部分以外は、節輪２の内周面ま
で空間が形成されており、各種内蔵物を障害なく挿通す
ることができる。
と、各種内蔵物を通すためスペースが小さくなってしま
うので、第１図に示されるように、ねじ穴51が形成され
た３カ所の部分以外の部分は、切り欠かれている。した
がって、湾曲部１から連結筒12にかけては、ねじ穴51が
形成された内方への突出部分以外は、節輪２の内周面ま
で空間が形成されており、各種内蔵物を障害なく挿通す
ることができる。
なお、連結筒12の後端部は、少なくとも各内蔵物と干
渉する部分を切り欠けばよく、また、連結筒12と最先端
の節輪２とは、銀ロー付けやスポット溶接など、ビス止
め以外の手段によって固定してもよい。なお、外皮チュ
ーブ５は先端部本体11の大半の部分を被覆している。
渉する部分を切り欠けばよく、また、連結筒12と最先端
の節輪２とは、銀ロー付けやスポット溶接など、ビス止
め以外の手段によって固定してもよい。なお、外皮チュ
ーブ５は先端部本体11の大半の部分を被覆している。
本発明の電子内視鏡の先端部によれば、回路基板の電
子回路配線部とリード線接続部とが縦に並ばないので、
回路基板の長さをコンパクトにすることができ、その結
果、内視鏡の挿入部先端の硬質部長を短くして、優れた
操縦性と挿入性とを得ることができる。
子回路配線部とリード線接続部とが縦に並ばないので、
回路基板の長さをコンパクトにすることができ、その結
果、内視鏡の挿入部先端の硬質部長を短くして、優れた
操縦性と挿入性とを得ることができる。
また、さらに、回路基板の電子回路配線部が設けられ
た面とリード線接続部が設けられた面とが、折り曲げら
れているので、回路基板は横方向にも突出せず、したが
って、他の内蔵物を挿通するための妨げにならず、内視
鏡として高性能を得ることができる。
た面とリード線接続部が設けられた面とが、折り曲げら
れているので、回路基板は横方向にも突出せず、したが
って、他の内蔵物を挿通するための妨げにならず、内視
鏡として高性能を得ることができる。
第１図は、Ｉ−Ｉ断面図、 第２図は、実施例の側面断面図、 第３図は、実施例の正面図、 第４図は、IV−IV断面図、 第５図は、実施例の回路基板の展開図、 第６図は、VI−VI断面図、 第７図は、実施例の他の回路基板の展開図、 第８図は、従来例の説明図である。 １……湾曲部、２……節輪、11……先端部本体、11a…
…頭部、11b……胴部、12……連結筒、13……対物光学
系、31……固体撮像素子、31a……受像面、33……直角
プリズム、40……回路基板、43……ケーブル、44……リ
ード線、45……はんだ付け端子、51……ねじ穴。
…頭部、11b……胴部、12……連結筒、13……対物光学
系、31……固体撮像素子、31a……受像面、33……直角
プリズム、40……回路基板、43……ケーブル、44……リ
ード線、45……はんだ付け端子、51……ねじ穴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 1/04 G02B 23/24
Claims (1)
- 【請求項１】内視鏡の挿入部先端内に、固体撮像素子に
接続された電子回路を配線した回路基板を配置し、上記
挿入部内に挿通されたリード線を上記回路基板の配線に
接続した電子内視鏡の先端部において、 上記回路基板を、上記挿入部先端の軸と略同方向の線に
沿って折り曲げることにより少なくとも四つの平面に分
けて、その中の一つの平面を、その他の平面によって形
成される多角形内に配置し、上記多角形を形成する平面
には上記電子回路を形成し、上記多角形内に配置される
平面には上記リード線接続部を形成したことを特徴とす
る電子内視鏡の先端部。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2327655A JP2842687B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 電子内視鏡の先端部 |
| US08/146,462 US5454366A (en) | 1990-11-27 | 1993-11-04 | Endoscope distal end with folded circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2327655A JP2842687B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 電子内視鏡の先端部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193253A JPH04193253A (ja) | 1992-07-13 |
| JP2842687B2 true JP2842687B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=18201486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2327655A Expired - Fee Related JP2842687B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 電子内視鏡の先端部 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5454366A (ja) |
| JP (1) | JP2842687B2 (ja) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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