JP2848570B2

JP2848570B2 - 側視型電子内視鏡

Info

Publication number: JP2848570B2
Application number: JP1333824A
Authority: JP
Inventors: 隆康宮城
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JPH03191944A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、照射条件を改善した側視型電子内視鏡に関
する。

［従来の技術］近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、
体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処置具チャンネ
ル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内
視鏡が広く利用されている。

前記内視鏡のうち観察視野が側方の側視型内視鏡は、
従来、目的部位を照明するための照明窓は先端部の側方
に設けた側平面上に１つしか設けられていなかった。こ
のような構造だと、照明領域は観察可能領域よりも狭く
なる場合があり、照明むら等を生じ、照明領域から外れ
た部位を観察する場合には、内視鏡を前後に進退操作し
たり、湾曲をかけたりしなければならず、操作が面倒で
あり、また、各種処置作業の能率低下を招く。

これに対し、実開昭64−54015号公報には、照明窓を
２個設けた内視鏡が開示されている。このように照明窓
を２個設けた内視鏡の例を第６図に示す。この例では、
挿入部先端部101の先端側側方に側平面102が形成され、
この側平面102上に、第１の照明窓103と観察窓104とが
設けられている。前記側平面102の基端側と、この側平
面102よりも後方の先端部101の側面との間には、両者間
の段差面が先端側に向いて傾斜した傾斜面105が形成さ
れ、この傾斜面105上に照射方向が斜め前方の第２の照
明窓106が設けられている。そして、この第２の照明窓1
06から出射される照明光によって照明領域を拡大し、照
明窓が１つの場合の欠点を補うようにしている。前記実
開昭64−54015号公報に示される内視鏡と第６図に示さ
れる内視鏡のいずれにおいても、２つの監視窓に対し
て、それぞれ、先端側を屈曲成形したライトガイドファ
イババンドル（以下、LGバンドルと記す。）108,109に
よって照明光を導いている。このように傾斜面105上に
照明窓を設けることにより、照明条件を改善できると共
に、側平面とその後方の先端部の側面との間の段差面が
傾斜していることによって体腔内壁を傷付けない挿入が
可能となる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前記実開昭64−54015号公報あるいは
第６図に示される内視鏡では、２つの照明窓に照明光を
導くLGバンドルは屈曲成形されており、その結果、屈曲
成形した分のスペースが必要となり、先端部の太径化を
招いていた。

また、LGバンドルを成形加工することにより、照明光
量が低下し、照明領域内でも内視鏡像が暗くなるという
問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、体
腔内壁を傷付けない挿入を可能とし、照明条件を改善で
きる共に、細径化を可能とした側視型電子内視鏡を提供
することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明による側視型電子内視鏡は、挿入部先端部の先
端側側方に設けられた側平面上に、少なくとも対物レレ
ンズ群及び固体撮像素子からなる撮像ユニットの観察窓
を有する側視型電子内視鏡において、前記側平面の基端側とこの側平面よりも後方の前記挿
入部先端部の側面との間に設けられ両者を結ぶ段差面が
先端側に向いて傾斜した傾斜面と、前記傾斜面上に設け
られ、照明方向が斜め前方の斜照明窓と、前記挿入部内
に挿通され前記斜照窓から出射される照明光を伝達する
照明光伝達部材と、前記斜照明窓と前記照明光伝達部材
の先端との間であり前記撮像ユニットの最大径部より先
端側に設けられ前記照明光伝達部材の先端から出射され
る照明光を前記斜照明窓に導く光軸変換部材とを具備し
たことを特徴とする。

［作用］本発明では、照明光伝達部材によって伝達された照明
光は、光軸変換部材によって斜照明窓に導かれ、この斜
照明窓から出射される。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係り、第１図
は先端部の縦断面図、第２図は電子内視鏡装置の全体を
示す側面図である。

第２図に示すように、電子内視鏡装置は、側視型の内
視鏡本体１と、この内視鏡本体１が接続される光源装置
９及びビデオプロセッサ10と、前記ビデオプロセッサ10
に接続されるモニタ11,VTRデッキ12,ビデオプリンタ13,
ビデオディスク14とを備えている。

前記内視鏡本体１は、細長で可撓性の挿入部32を備
え、この挿入部32の後端に太径の操作部５が連設されて
いる。前記操作部５からは、側方に可撓性のユニバーサ
ルコード６が延設され、このユニバーサルコード６の端
部に、前記光源装置９に接続されるコネクタ７が設けら
れている。また、前記コネクタ７と前記ビデオプロセッ
サ10とが、スコープケーブル８によって接続されるよう
になっている。前記挿入部32は、操作部５側の可撓管４
の先端に、湾曲可能な湾曲部3,硬性の先端部２を順次連
設して構成されている。

第１図に示すように、前記先端部２は、先端構成金物
16とこの先端構成金物16に外嵌されたプラスチックカバ
ー15とを備えている。前記先端構成金物16の先端側の側
方には、先端構成金物側平面19が形成され、この側平面
19上に、先端側より順に、第１の照明窓17と観察窓27と
が設けられている。前記側平面19の基端側と、この側平
面19よりも後方の先端部２の側面である先端構成金物側
面側20の間には、両者間の段差面が先端側に向いて傾斜
した傾斜面21が形成され、この傾斜面21上に照明方向が
斜め前方の第２の照明窓18が設けられている。尚、前記
傾斜面21の側平面19に対する角度は鋭角である。

前記第１の照明窓17には、照明レンズ22が装着され、
この照明レンズ22の内側に第１のライトガイドファイバ
バンドル（以下、LGバンドルと記す）。23の先端面が配
置されている。このLGバンドル23は、挿入部32,操作部
５及びユニバーサルコード６内を挿通され、入射端部が
コネクタ７に接続されている。また、このLGバンドル23
の先端側は前記照明レンズ22に向けて屈曲成形されてい
る。

一方、前記第２の照明窓18には、照明レンズ24が装着
されている。この照明レンズ24の内側には、光軸を変換
するプリズム25が配設されている。このプリズム25の後
端面に、第２のLGバンドルが連設されている。このLGバ
ンドル26は、前記第１のLGバンドル23と共に、挿入部3
2,操作部５及びユニバーサルコード６内を挿通され、入
射端部がコネクタ７に接続されている。

また、前記観察窓27には、第１レンズ28が装着され、
この第１レンズ28の内側に、視野方向を変換するプリズ
ム29が配設されている。前記プリズム29の後方には、図
示しない対物レンズ群，固体撮像素子を含む撮像ユニッ
ト30が配設されている。この撮像ユニット30は、先端構
成金物16の後方より挿入されている。また、この撮像ユ
ニット30の後端部には、像伝送ケーブル31が接続され、
この像伝送ケーブル31は、挿入部32,操作部5,ユニバー
サルコード6,コネクタ７及びスコープケーブル８を経
て、前記ビデオプロセッサ10に接続されるようになって
おり、前記固体撮像素子からの映像信号をビデオプロセ
ッサ10に伝送するようになっている。そして、前記固体
撮像素子からの映像信号は、このビデオプロセッサ10で
映像信号処理され、モニタ11,VTRデッキ12,ビデオプリ
ンタ13,ビデオディスク14に出力されるようになってい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

光源装置９から出射された照明光は、LGバンドル23,
照明レンズ22を経て、第１の照明窓17から出射される共
に、LGバンドル26を通り、プリズム25で光軸が変換され
照明レンズ24を経て、斜照明窓である第２の照明窓18か
ら出射される。

従って、観察窓17から観察しようとする領域を、２つ
の照明窓17,18から広くむらなく照明することが可能と
なる。

また、第２の照明窓18に照明光を導く場合、先端側を
ほとんど屈曲させないLGバンドル26によって伝達された
照明光を、プリズム25によって照明方向を変換して照明
窓18に導くようにしているので、LGバンドル26を屈曲成
形しない分、省スペース化が可能となり、内視鏡の先端
部の細径化が可能となる。また、プリズム25等の光軸変
換部材は、第２の照明窓18の内側に、照明窓18の開口方
向から挿入，組立できるので、組立場所が不要であり、
内視鏡の先端部が太くなることがない。

また、LGバンドル26を屈曲させないため、照明光量が
低下せず、明るい照明光で照射することができる。

また、プリズム25等の光軸変換部材を用いない場合に
は、LGバンドル26の先端側を大きく屈曲させるか、傾斜
面21を側平面19に対して大きな角度にしなければならな
いが、プリズム25等の光軸変換部材を用いることによ
り、傾斜面21の側平面19に対する角度を鋭角にでき、内
視鏡の挿入の際、体腔壁を傷つけずにスムーズに挿入す
ることが可能となる。

尚、光軸変換部材は、プリズム25に限らず、ミラー等
でも良い。

ところで、前記内視鏡本体１のような電子内視鏡で
は、挿入部の先端部に設けられた固体撮像素子を用いて
光信号（被写体像）を電気信号に変換している。前記固
体撮像素子は、従来は、ベース基板と、この基板上に配
置された受光チップとをボンディングワイヤにより導通
させ、ベース基板上に外部リードを設け、この外部リー
ドを介して信号を入出力していた。しかしながら、この
方法では、ワイヤボンディングするスペースが必要とな
り、固体撮像素子の大型化につながり、その結果内視鏡
の先端部が太径になってしまう。

そこで、この問題を解決し、固体撮像素子を小型化
し、内視鏡の先端部の細径化を可能とした例を、第３図
に示す。

第３図は小型化した固体撮像素子の一部を示す断面図
である。

この例では、受光チップ41の側面に受光チップ41の電
極部42を設け、受光チップ41の側面において、バンプ43
等を用いて、前記電極部42と外部リード44とを導通させ
ている。また、前記受光チップ41の前面と、電極部42と
外部リード44の接続部とを覆うようにカバーガラス45が
設けられ、更に、電極部42と外部リード44の接続部は封
止樹脂46にて封止されている。

このように受光チップ41と外部リード44とを直接導通
させることにより、ワイヤボンディングに必要なベース
基板のスペースを省略でき、固体撮像素子の小型化が可
能となり、内視鏡の先端部の細径化が可能となる。

また、従来の固体撮像素子では、黒レベル信号を発信
するために、受光チップの一部をアルミ箔で覆う等して
いた。このような構造だと、アルミ箔で覆った分、固体
撮像素子が大きくなり、内視鏡の先端部の太径化につな
がっていた。

そこで、この問題を解決し、固体撮像素子を小型化
し、内視鏡の先端部の細径化を可能とした例を、第４図
に示す。

第４図は小型化した固体撮像素子の平面図である。

この固体撮像素子50では、受光チップ51の下方に水平
シフトレジスタ52が設けられているる。そして、受光チ
ップ51で光電変換された信号電荷は、１ラインずつ水平
シフトレジスタ52へ転送され、この水平シフトレジスタ
52から読み出されるようになっている。また、前記水平
シフトレジスタ52の下方の空きスペースには、黒レベル
信号を出力する画素として、非破壊読み出し可能な画素
53を、１画素設けている。この画素53の出力信号、すな
わち黒レベル信号は、各ライン毎に出力されるようにな
っている。尚、破壊読み出しが、画素が受光して電荷を
蓄えそれを読み出すと、その画素には電荷が残らないの
に対し、前記非破壊読み出しとは、一度電荷を蓄えると
何度読み出しても、その電荷量は常にその画素に蓄えら
れている読み出し方法である。

従来の固体撮像素子では、第４図において符号55で示
す部分に、各ライン毎に黒レベル信号を作るために、画
素をアルミ箔で覆ったオプティカルブラック列を設けて
いた。そのため、破線で示すように固体撮像素子のパッ
ケージ外形が大きくなっていた。

本例によれば、従来のオプティカルブラック列のスペ
ースを、非破壊読み出し可能な１画素分のスペースに置
き換えられるので、その分固体撮像素子の小型が可能と
なり、内視鏡の先端部の径も細くすることができる。

尚、非破壊読み出し可能な画素53は、空きスペースの
どこに設けても良い。

ところで、電子内視鏡では、先端部に設けられた固体
撮像素子からの信号を、内視鏡内に挿通されたケーブル
を使用してビデオプロセッサまで伝送している。ところ
が、内視鏡の挿入部は、湾曲部や可撓管において自由に
曲げられるので、前記ケーブルに対するダメージも大き
くなり、断線に至るケースもある。

そこで、電子内視鏡の伝送ケーブルを保護できるよう
にした例を、第５図に示す、第５図は電子内視鏡の可撓管の横断面を示す説明図で
ある。

この例では、可撓管の略中央部に、固体撮像素子に接
続された２本の像伝送ケーブル61,62が配置され、この
ケーブル61,62の周囲に、他の内蔵物、すなわち、ライ
トガイド63,63、鉗子チャンネルチューブ64、送気チュ
ーブ65、送水チューブ66が設けられている。尚、可撓管
の内壁には、湾曲操作ワイヤを案内する４本のコイルパ
イプ67が設けられている。

このように、ケーブル61,62を略中央に配置し、四方
から他の内蔵物で囲むことにより、ケーブル61,62の周
方向への移動が減り、ケーブル61,62が受けるダメージ
が減り、ケーブル61,62を保護することができる。

しかも、コイルパイプ67等の固い金属との干渉を防
ぎ、よりケーブル61,62を保護することが可能となる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、照明光伝達部材
によって伝達された照明光を、光軸変換部材によって斜
照明窓に導くようにしたので、体腔内壁を傷付けない挿
入が可能となり、照明条件を改善できる共に、細径化が
可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係り、第１図は
先端部の縦断面図、第２図は内視鏡装置の全体を示す側
面図、第３図は小型化した固体撮像素子の一部を示す断
面図、第４図は小型化した固体撮像素子の平面図、第５
図は電子内視鏡の可撓管の横断面を示す説明図、第６図
は従来の内視鏡の先端部の縦断面図である。１……内視鏡本体、２……先端部 16……先端構成金物 18……照明窓 19……先端構成金物側平面 20……先端構成金物側目側 21……傾斜面 25……プリズム 26……LGバンドル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】挿入部先端部の先端側側方に設けられた側
平面上に、少なくとも対物レレンズ群及び固体撮像素子
からなる撮像ユニットの観察窓を有する側視型電子内視
鏡において、前記側平面の基端側とこの側平面よりも後方の前記挿入
部先端部の側面との間に設けられ、両者を結ぶ段差面が
先端側に向いて傾斜した傾斜面と、前記傾斜面上に設けられ、照明方向が斜め前方の斜照明
窓と、前記挿入部内に挿通され、前記斜照明窓から出射される
照明光を伝達する照明光伝達部材と、前記斜照明窓と前記照明光伝達部材の先端との間であ
り、前記撮像ユニットの最大径部より先端側に設けら
れ、前記照明光伝達部材の先端から出射される照明光を
前記斜照明窓に導く光軸変換部材と、を具備したことを特徴とする側視型電子内視鏡。