JP3981263B2 - Electronic endoscope - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被写体像を対物光学系で結像した画像を撮像する固体撮像素子を用いた電子内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
医療用内視鏡の場合、使用した内視鏡を確実に滅菌処理することが感染症等を防止するために必要不可欠になる。洗浄液で消毒や滅菌をする場合は、消毒作業が煩雑であり、洗浄液の廃液処理に多大な費用が必要となる欠点がある。
【0003】
そこで、最近では、煩雑な作業を伴わない高圧高温水蒸気滅菌(オートクレーブ等)が内視鏡機器、特に硬性鏡では主流になりつつある。
【0004】
特に電子内視鏡においては、先端部に湿気などの水分が僅かにでも侵入すると、対物光学系に内側から曇りを生じさせたり、固体撮像素子や固体撮像素子からの信号を処理する電子部品を搭載した基板などを腐食させたり、短絡させたりする恐れが生じ、このような状態で得られる内視鏡画像は画質が著しく低下したものになってしまう。
【0005】
そのため、対物光学系と固体撮像素子と基板により構成される撮像ユニットヘの水分の侵入を防ぎ、構成部材の劣化を防止するための手段が種々提案されている。しかし、撮像ユニットの修理・交換を考慮に入れた提案はほとんどなされていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
例えば特開昭59−129050号公報は、先端部本体と固体操像素子を固定した枠とをシール剤などによって気密に接着固定された構造をとることにより水分の侵入を防ぐことを可能にしている。このように耐性を向上させるためには接着剤や半田などで撮像ユニットを直接本体に組み付けてしまう構造になりがちである。
【0007】
しかし、このような構造では、本体から撮像ユニットが取り出せないため、修理・交換が不可能であり、場合によっては撮像ユニットに問題のない修理を行う際にも新品の撮像ユニットを使用して修理を行わなければならなくなり、修理費のコストアップという問題も生じる。
【0008】
また、例えば特開2000−201884号公報は、対物光学系が取り付けられたレンズ枠にCCDが取り付けられたCCD枠を気密に連結固定し、CCDおよび硬質基板と撮像ケーブルの接続部の周囲はCCD枠の外周面でその先端が気密的に連結した金属枠で覆い、この金属枠の後端側は撮像ケーブルの保護チューブをかしめて圧着固定する金属環の外周面において半田により気密的に固定する構造にしている。
【0009】
この構造ではレンズ枠とCCD枠、CCD枠と金属枠などを半田で接合するため、接合時にかなりの温度がレンズやCCDにかかってしまい歪みや劣化が生じる。特にCCDは熱に弱いため、なるべくレンズやCCDから離れた場所での半田接合が必要である。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高圧高温水蒸気滅菌等を行う場合にも、撮像ユニットを気密に保たれた空間に保持でき、容易に撮像ユニットの修理・交換ができ、固体撮像素子やレンズヘの熱による影響も軽減することのできる電子内視鏡を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡は、被写体像を結像する対物ユニット、前記対物ユニットの結像位置に位置決めされた固体撮像素子及び前記固体撮像素子からの電気信号の処理を行い、処理した信号を伝送する、可撓性を有する保護チューブで覆われた撮像ケーブルを備えた基板を有して構成される撮像ユニットと、内視鏡の挿入部の先端に設けられ、前記撮像ユニットを装着する装着孔が形成された硬質の先端部本体とを有する内視鏡装置であって、前記対物ユニットが配設された装着孔の先端側に気密に接合された先端部光学部品と、前記撮像ユニットとは別体であって、一端が前記固体撮像素子及び前記基板が配設された装着孔の基端側に気密に接合され、他端が前記撮像ケーブルに気密に接合された金属枠とを具備して構成される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【0013】
第1の実施の形態:
図1ないし図14は本発明の第1の実施の形態に係わり、図1は電子内視鏡の構成を示す構成図、図2は図1の電子内視鏡の先端部の構成を示す断面図、図3は図2の先端部光学部品の第1の変形例の構成を示す図、図4は図2の先端部光学部品の第2の変形例の構成を示す図、図5は図2の先端部光学部品の第3の変形例の構成を示す図、図6は図2の先端部光学部品の第4の変形例の構成を示す図、図7は図2の先端部光学部品の第5の変形例の構成を示す第1の図、図8は図2の先端部光学部品の第5の変形例の構成を示す第2の図、図9は図2の対物ユニットの第1の変形例の構成を示す図、図10は図2の対物ユニットの第2の変形例の構成を示す図、図11は図2の対物ユニットの第3の変形例の構成を示す図、図12は図2の対物ユニットの第4の変形例の構成を示す図、図13は図2の対物ユニットの第5の変形例の構成を示す図、図14は図2の対物ユニットの第6の変形例の構成を示す図である。
【0014】
図1に示すように、本実施の形態に用いる電子内視鏡1は、細長な挿入部2と、この挿入部2の手元側に連設され術者が把持して種々の操作を行う操作部3と、この操作部3から延設したユニバーサルコード4とを有している。
【0015】
このユニバーサルコード4の他端には、コネクタ部5が設けられており、図示しない光源装置、CCU(カメラコントロールユニット)に接続されるようになっている。
【0016】
尚、光源装置には、ライトガイドコネクタ6が接続され、CCUにはカメラコネクタ7が接続されるようになっている。
【0017】
前記挿入部2は、前記操作部3に連設された可撓性を有する可撓管10と、前記可撓管の先端に連設された湾曲部9と、前記湾曲部9の先端に連設された先端部8とから構成されている。また、操作部3には、湾曲操作レバー11と、鉗子等の処置具を挿入する処置具挿入口12などが設けられている。
【0018】
前記先端部8は、図2に示すように、金属製の先端部本体13と、先端カバー14と、前記先端部本体13の先端側に設けられた装着孔13aの先端側から挿入され固定された先端部光学部品15と、前記先端部本体に設けられた装着孔13bの後端側から挿入され固定された撮像ユニット16と、前記撮像ユニット16から信号を送る可撓性を有する保護チューブ18で覆われた撮像ケーブル17と、前記保護チューブ18の撮像ユニット側端部に圧着固定された金属環19と、一端を前記先端部本体13の後端面に他端を前記金属環19の外側面にそれぞれ固定された金属枠20とを備えている。
【0019】
前記先端部本体13は、金属製で、先端光学部品15および撮像ユニット16が装着できるように装着孔13a、13b、13cが形成されている。尚、先端側の前記先端光学部品15との嵌合部には半田付け、ロー付けをよりし易くするため、金メッキ、ニッケルメッキ等のメタルコートを施してもよい。
【0020】
前記先端カバー14は、先端部8の保護以外に絶縁の役目も果たしており、材質は絶縁性、耐熱性および耐水性を有するプラスチックである。
【0021】
前記先端部光学部品15は、その外周面に半田付けやロー付けを可能とするための金メッキ、ニッケルメッキ等のメタルコート21が施されている。このメタルコート21を介して前記先端部本体と半田22より気密接合されている。
【0022】
尚、前記先端部光学部品15の形状は、平板ガラスに限らず、凹凸部分をもつレンズ等でもよい。
【0023】
前記撮像ユニット16は、被写体を結像する対物ユニット23と、前記対物ユニット23に嵌合して固定された固体撮像素子固定枠24にカバーレンズ25およびガラスリッド26を介して固定され対物ユニット23の結像位置に位置決めされる固体撮像素子27と、前記固体撮像素子27からの電気信号の処理と撮像ケーブル17に信号を伝送するための電子部品を搭載した基板28とで構成され、前記先端部本体13から容易に取り外せるよう図示しないネジ等で固定されている。
【0024】
尚、前記撮像ユニット16内の前記固体撮像素子27および前記基板28は、固体撮像素子固定枠24と嵌合したシールド枠29に覆われており、その内部は絶縁性の封止剤30で充填され、前記基板28や前記撮像ケーブル17を固定している。
【0025】
また、前記封止剤30に透湿性の低い封止剤を用いることによりさらに水分の浸入がし難い構造になる。また、前記固体撮像素子固定枠24から前記シールド枠29、前記金属環19の前側を覆っている熱収縮チューブ31は、前記シールド枠29内に充填した封止剤30の流れ出しを防止していると共に、固体撮像素子や電子部品などへの水分の侵入を軽減する効果もある。
【0026】
前記対物ユニット23は、レンズ枠23aに先端側からレンズ23b、光線絞り23c、平板ガラス23d、レンズ23e、間隔環23f、フィルタ23g、間隔環23h、レンズ23iの順番で配置し、先端のレンズ23bと後端のレンズ23iでレンズ枠23aに接着剤により全周接着43されている。
【0027】
尚、レンズ枠内には突起部があるためレンズ23b、光線絞り23c、平板ガラス23dの3つ部材は先端側から、レンズ23e、間隔環23f、フィルタ23g、間隔環23h、レンズ23iの5つの部材は後端側から挿入され組み付けられている。
【0028】
前記撮像ケーブル17は、前記撮像ユニット16内の基板28からの信号を伝送するためのものであり、挿入部2内を経て操作部3からユニバーサルケーブル4内を挿通されてコネクタ部5の側部に設けたカメラコネクタ7に接続される。
【0029】
前記撮像ケーブル17の構造は、中心側から芯線、絶縁被覆、シールド線、絶縁被覆を有する同軸線17aを複数本束ね、前記束ねられた同軸線17aは、さらに絶縁被覆、総合シールド線17b、絶縁被覆で構成されている。
【0030】
前記保護チューブ18は、前記撮像ケーブル17を保護するためのもので可撓性を有する。その先端部付近には金属環19が取り付けられている。
【0031】
前記金属環19は、撮像ユニット側端部で前記撮像ケーブル17の総合シールド線17cと気密性のある半田32により全周に渡り接合されており、金属環19と保護チューブ18の間隙からの水分の侵入を防止している。また、金属環19を保護チューブ18にかしめて圧着固定することにより、軟性の保護チューブ18に金属環19が食い込み、さらに気密性が高まる。
【0032】
前記金属枠20は、テーパ状の後細り構造をしており、一端を前記先端部本体13の後端面の装着孔13cを塞ぐように、他端を前記金属環19の外側面に沿うように形成されており、先端部本体13と金属環19とを気密性のある半田33、34によりそれぞれ全周に渡り接合されている。
【0033】
尚、前記金属環19を設けずに、先端部本体13と撮像ケーブル17の結合シールド17cとを気密性のある半田により全周に渡り接合されていてもよい。
【0034】
以上の構成により、前記撮像ユニット16は、先端部本体13と先端部光学部品15と金属枠20と金属環19により気密が保たれた空間内に保持され、前記撮像ユニット16内の部材への水分の侵入による劣化を防ぐことが可能になる。
【0035】
また、前記撮像ユニット16を修理・交換する際は前記金属枠20の半田33、34をはずすか、金属枠20を壊すことにより容易に前記撮像ユニット16の取り出しが可能になる。
【0036】
また、半田接合を行う場所が、前記金属環19の外周面と前記先端本体13の後端面であるため、対物ユニット22や固体撮像素子27から熱伝導的に離れた場所であるため、熱によるレンズや固体撮像素子への影響も軽減される。
【0037】
また、先端部光学部品15について、図3〜図8に示す構成をとることも可能である。以下に図を用いて説明する。
【0038】
図3に示す先端部光学部品15は、先端側上段外周15aの外径より後端側下段外周15bの外径が小さい段構造のレンズである。このレンズの先端側上段外周15aのメタルコート21を介して先端部本体13の装着孔13aに半田22により気密接合されている。先端側上段外周15aにのみメタルコート21を施すことにより、フレアの発生源であるメタルコート21の面積を減らすと共に、後端側下段側面15b、先端側上段底面15cおよび後端側下段底面15dに酸化クロムやセラミック等の低反射コート35を施すことにより、不要光36が遮断・吸収されフレアを軽減できる。
【0039】
図4に示す先端部光学部品15は、第1の光学部品37の後端面を凹状に形成し、その凹部の内径と同径の第2の光学部品38を嵌合する構造である。第1の光学部品3の外周にはメタルコート21が施されており、その範囲は、第2の光学部品38との嵌合長(A)≧メタルコート長(B)の関係になっている。このメタルコート21を介して先端部本体13と半田22により気密接合されている。また、第2の光学部品38の外周には低反射コート35が施されており、これにより不要光36が遮られフレアを防止できる。尚、第1の光学部材37と第2の光学部材38とを黒色の接着剤を用いて嵌合し、低反射コートのかわりとしてもよい。
【0040】
図5に示す先端部光学部品15は、先端部光学部品15の後端面を凹状に形成し、その凹部の内径と同外径をもつ対物ユニット23のレンズ枠23aを嵌合する構造である。先端部光学部品15の外周にはメタルコート21が施されており、その範囲は、レンズ枠23aとの嵌合長(A)≧メタルコート長(B)になっている。このメタルコート21を介して先端部本体13と半田22により気密接合されている。このレンズ枠23aにより不要光36が遮られフレアを防止できる。
【0041】
図6に示す先端部光学部品15は、先端側面取り面15eにのみメタルコート21を施してあるレンズである。このメタルコート21を介して先端部本体13と半田22により気密接合されている。このためフレアの発生源であるメタルコート21の面積も狭く、フレアの発生し難い構造である。また、側面には低反射コート35が施されており、これにより不要光36が吸収されフレアを軽減できる。
【0042】
図7、図8に示す先端部光学部品15は、外周面がテーパ状になっており、メタルコート21が施されている。このメタルコート21を介して先端部本体13と半田22により気密接合されている。このテーパ部39の角度は、対物光学系により予測されるフレアを逃がすように適宜設定されている。これにより不要光36が逃がされフレアを軽減できる。
【0043】
尚、前記先端部光学部品15の形状にあわせて、先端部本体13にも同様にテーパ状に形成されている。また、光線絞り40は、先端部光学部品15の後端面に固定されている。
【0044】
また、対物ユニット23について、図9〜図14に示す構成をとることも可能である。以下に図を用いて説明する。
【0045】
図9に示す対物ユニット23の先端は、レンズ23bと前記レンズ23bと略同外径の平板ガラス23dが接合接着42され、前記接着されたレンズはレンズ枠23aに挿入し、全周接着43されている。これにより、水分が球欠面41に到達するまでの経路が全て封止剤で塞がれるため水分の侵入が軽減され、レンズ曇りし難くなる。
【0046】
図10に示す対物ユニット23の先端は、レンズ23bと前記レンズ23bより外形が小さく、前面に蒸着による光線絞り44が形成されている平板ガラス23dが芯を合わせて接合接着42され、前記レンズ23bの裏面から前記平板ガラス23dの外周面にかけて全周に補強接着45が施され、前記接着されたレンズはレンズ枠23aに挿入し、全周接着43されている。これにより、水分が球欠面41に到達するまでの経路が全て封止剤で塞がれるため水分の侵入が軽減され、レンズ曇りし難くなる。
【0047】
図11に示す対物ユニット23の先端は、後端側が凹面になっているレンズ23bと前記レンズ23bの凹面の内径と略同径になるように形成された光線絞り23cと平板ガラス23dを前記レンズ23bに嵌合・接合接着42され、前記レンズ23bの裏面から前記平板ガラス23dの外周面にかけて全周に補強接着45が施され、前記接着されたレンズはレンズ枠23aに挿入し、全周接着43されている。これにより、水分が球欠面41に到達するまでの経路が全て封止剤で塞がれるため水分の侵入が軽減され、レンズ曇りし難くなる。
【0048】
図12に示す対物ユニット23の先端は、後端側を2段に形成し、その段差部46外周面にメタコート21が施されたレンズ23bと、同様に先端側を2段に形成し、その段差部46外周面にメタコート21が施された平板ガラス23dの間に光線絞り23cが挟まれ、メタルコート21を介して半田47により気密接合され、前記接合されたレンズをレンズ枠23aに挿入し、全周接着41されている。
【0049】
尚、レンズ23bと平板ガラス23dの外周および段差部は略同径になっている。これにより、レンズ23bと平板ガラス23dで囲まれた空間は気密になるため水分の侵入によるレンズ曇りはなくなる。
【0050】
図13に示す対物ユニット23の先端は、後端側平面部にメタルコート21が施されたレンズ23bと前記レンズ23bより外径が小さく、外周面にメタルコート21が施され、前面には蒸着による光線絞り44が形成されている平板ガラス23dをと芯を合わせた状態で両者のメタルコート21を介して半田47により気密接合され、前記接合されたレンズはレンズ枠23aに挿入し、全周接着47されている。これにより、レンズ23bと平板ガラス23dで囲まれた空間は気密になるため水分の侵入によるレンズ曇りはなくなる。
【0051】
図14に示す対物ユニット23の先端は、前側が小径部48、後側が大径部49、その間がテーパ状のテーパ部50に形成され、前記テーパ部50にメタルコート21が施されたレンズ23bにレンズ枠23aの一部を前記テーパ部50に沿ってかしめられ、この部分を半田47により気密接合されている。これにより、対物ユニットの先端からの水分の侵入がなくなり、レンズ曇りし難くなる。また、テーパ部50にメタルコート
21を施しているため、視野外からの入射光によるフレアに対して有利になる。
【0052】
第2の実施の形態:
図15は本発明の第2の実施の形態に係る電子内視鏡の先端部の構成を示す断面図である。
【0053】
第2の実施の形態は、第1の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0054】
図15に示す第2の実施の形態は、撮像ユニット16と金属枠20の構造が第1の実施の形態と異なる。
【0055】
すなわち、本実施の形態では、図15に示すように、前記撮像ユニット16は、被写体を結像する対物ユニット23と、前記対物ユニットに嵌合して固定された固体操像素子固定枠24にカバーレンズ25およびプリズム51を介して固定され、前記対物ユニット23の結像位置に位置決めされる固体撮像素子27と、前記固体撮像素子27からの電気信号の処理と撮像ケーブル17に信号を伝送するための電子部品を搭載した基板28とで構成され、前記先端部本体13から容易に取り外せるよう図示しないネジ等で固定されている。
【0056】
前記金属枠20は、前記撮像ユニット16内のプリズム51後部の空間を金属枠20の一部を大きくすることで補完している。これは、一般的に、気密に密閉する際は密閉する空間内に水分が入らないように接合するが、撮像ユニット空間が小さい程、総水分量が少なくなり、前記撮像ユニット16内の水分の浸入による劣化や対物ユニット23のレンズ曇りに対し有利になる。尚、金属枠20には、前記金属枠を一周するように肉薄部20aが形成されており、この部分で容易に壊せるようになっている。
【0057】
このようにプリズムのある撮像ユニットなど、構造上、撮像ユニット自体で気密構造を取り難い撮像ユニットにおいても、先端部本体と先端部光学部品と金属枠と金属環と撮像ケーブルにより気密が保たれた空間内に保持され、撮像ユニット内への水分の侵入による部材の劣化を防ぐことが可能になる。その他の効果は第1の実施の形態と同様である。
【0058】
このように上記各実施の形態によれば、撮像ユニットは気密に保たれた空間に保持され、撮像ユニット自体を特に気密構造に改良しなくても水分の侵入による劣化やレンズ曇りが防止でき、容易に撮像ユニットの修理・交換ができ、固体撮像素子やレンズヘの熱による影響も軽減できる。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高圧高温水蒸気滅菌等を行う場合にも、撮像ユニットを気密に保たれた空間に保持でき、容易に撮像ユニットの修理・交換ができ、固体撮像素子やレンズヘの熱による影響も軽減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る電子内視鏡の構成を示す構成図
【図2】図1の電子内視鏡の先端部の構成を示す断面図
【図3】図2の先端部光学部品の第1の変形例の構成を示す図
【図4】図2の先端部光学部品の第2の変形例の構成を示す図
【図5】図2の先端部光学部品の第3の変形例の構成を示す図
【図6】図2の先端部光学部品の第4の変形例の構成を示す図
【図7】図2の先端部光学部品の第5の変形例の構成を示す第1の図
【図8】図2の先端部光学部品の第5の変形例の構成を示す第2の図
【図9】図2の対物ユニットの第1の変形例の構成を示す図
【図10】図2の対物ユニットの第2の変形例の構成を示す図
【図11】図2の対物ユニットの第3の変形例の構成を示す図
【図12】図2の対物ユニットの第4の変形例の構成を示す図
【図13】図2の対物ユニットの第5の変形例の構成を示す図
【図14】図2の対物ユニットの第6の変形例の構成を示す図
【図15】本発明の第2の実施の形態に係る電子内視鏡の先端部の構成を示す断面図
【符号の説明】
1…電子内視鏡
2…挿入部
3…操作部
4…ユニバーサルコード
5…コネクタ部
6…ライトガイドコネクタ
7…カメラコネクタ
8…・先端部
9…湾曲部
10…可挑管
11…湾曲操作レバー
12…処置具挿入口
13…先端部本体
13a…装着孔
13b…装着孔
13c…装着孔
13e…テーパ状の装着孔
14…先端カバー
15…先端部光学部品
15a…先端側上段外周
15b…後端部下段外周
15c…先端側上段底面
15d…後端部下段底面
15e…先端側面取り面
16…撮像ユニット
17…撮像ケーブル
17a…同軸線
17b…総合シールド線
18・・・保護チューブ
19…金属環
20…金属枠
20a…肉薄部
21…メタルコート
22…半田
23…対物ユニット
23a…レンズ枠
23b…レンズ
23c…光線絞り
23d…平行ガラス
23e…レンズ
23f…間隔環
23g…フィルタ
23h…間隔環
23i…レンズ
24…固体撮像素子固定枠
25…カバーレンズ
26…ガラスリツド
27…固体撮像素子
28…基板
29…シールド枠
30…封止剤
31…熱収縮チューブ
32…半田
33…半田
34…半田
35…低反射コート
36…不要光
37…第1の光学部品
38…第2の光学部品
39…テーパ部
40…光線絞り
41…球欠面
42…接合接着
43…全周接着
44…蒸着による光線絞り
45…補強接着
46…段差部
47・・・半田
48…小径部
40…大径部
50…テーパ部
51…プリズム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic endoscope using a solid-state imaging device that captures an image obtained by forming a subject image with an objective optical system.
[0002]
[Prior art]
In the case of a medical endoscope, it is indispensable to surely sterilize the used endoscope in order to prevent infection. In the case of disinfecting or sterilizing with a cleaning liquid, there is a drawback that the disinfection work is complicated and the waste liquid treatment of the cleaning liquid requires a large amount of cost.
[0003]
Therefore, recently, high-pressure and high-temperature steam sterilization (autoclave or the like) without complicated work is becoming mainstream in endoscope devices, particularly rigid endoscopes.
[0004]
Especially in electronic endoscopes, if a slight amount of moisture such as moisture enters the tip, the objective optical system may be fogged from the inside, or an electronic component that processes a signal from a solid-state image sensor or solid-state image sensor. There is a risk that the mounted substrate or the like may be corroded or short-circuited, and an endoscopic image obtained in such a state will have a significantly deteriorated image quality.
[0005]
Therefore, various means have been proposed for preventing moisture from entering the imaging unit including the objective optical system, the solid-state imaging device, and the substrate, and preventing deterioration of the constituent members. However, there have been few proposals that take into account the repair and replacement of the imaging unit.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-129050 makes it possible to prevent the intrusion of moisture by adopting a structure in which a tip body and a frame to which a solid image-control element is fixed are hermetically bonded and fixed with a sealant or the like. Yes. In order to improve the resistance in this way, the structure tends to be such that the imaging unit is directly assembled to the main body with an adhesive or solder.
[0007]
However, in this structure, since not eject the imaging unit from the main body, it is impossible to repair or replace, in some cases using the imaging unit a new even when performing no repair problem in imaging unit repairs There is a problem that the repair cost is increased.
[0008]
Further, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201884, a CCD frame having a CCD attached thereto is airtightly connected and fixed to a lens frame to which an objective optical system is attached. Cover the outer peripheral surface of the frame with a metal frame that is hermetically connected at the tip, and fix the rear end of the metal frame airtight with solder on the outer peripheral surface of the metal ring that is crimped and fixed by crimping the protective tube of the imaging cable. It has a structure.
[0009]
In this structure, since the lens frame and the CCD frame, and the CCD frame and the metal frame are joined by soldering, a considerable temperature is applied to the lens and the CCD during joining, resulting in distortion and deterioration. In particular, since the CCD is vulnerable to heat, it is necessary to perform solder bonding as far as possible from the lens and the CCD.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when performing high-pressure high-temperature steam sterilization or the like, the imaging unit can be held in an airtight space, and the imaging unit can be easily repaired or replaced. An object of the present invention is to provide an electronic endoscope that can reduce the influence of heat on a solid-state imaging device and a lens.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The electronic endoscope of the present invention performs processing of an objective unit that forms a subject image, a solid-state imaging device positioned at the imaging position of the objective unit, and an electrical signal from the solid-state imaging device, and outputs the processed signal. An imaging unit comprising a substrate having an imaging cable covered with a flexible protective tube for transmission, and a mounting provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope and mounting the imaging unit An endoscope apparatus having a hard tip portion main body with a hole formed therein, a tip portion optical component airtightly joined to a tip side of a mounting hole in which the objective unit is disposed, and the imaging unit, is a separate one end hermetically joined to the base end side of the solid-state imaging element and the substrate are disposed mounting hole and the other end is a metal frame which is hermetically joined to the imaging cable It is provided and configured.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
First embodiment:
1 to 14 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic endoscope, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a distal end portion of the electronic endoscope in FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a first modification of the tip optical component in FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a second modification of the tip optical component in FIG. 2, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a fourth modification of the tip optical component in FIG. 2, and FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the tip optical component in FIG. FIG. 8 is a second diagram showing the configuration of the fifth modification of the tip optical component in FIG. 2, and FIG. 9 is the diagram of the objective unit in FIG. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a second modification of the objective unit of FIG. 2, FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a third modification of the objective unit of FIG. 12 is the same as FIG. FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a fifth modification of the objective unit in FIG. 2, and FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a sixth modification of the objective unit in FIG. FIG.
[0014]
As shown in FIG. 1, an electronic endoscope 1 used in the present embodiment includes an elongated insertion portion 2 and operations that are connected to the proximal side of the insertion portion 2 and held by an operator to perform various operations. And a
[0015]
A connector portion 5 is provided at the other end of the
[0016]
A light guide connector 6 is connected to the light source device, and a camera connector 7 is connected to the CCU.
[0017]
The insertion portion 2 includes a flexible
[0018]
As shown in FIG. 2, the tip 8 is inserted and fixed from the tip side of a metal
[0019]
The
[0020]
The tip cover 14 plays a role of insulation in addition to the protection of the tip portion 8, and the material is a plastic having insulation, heat resistance and water resistance.
[0021]
The tip
[0022]
The shape of the tip
[0023]
The
[0024]
The solid-
[0025]
In addition, by using a sealant having low moisture permeability for the
[0026]
The
[0027]
Since there are protrusions in the lens frame, the three members, the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
Instead of providing the
[0034]
With the configuration described above, the
[0035]
Further, when the
[0036]
Further, since the place where the solder joint is performed is the outer peripheral surface of the
[0037]
Moreover, it is also possible for the front-end | tip part
[0038]
3 is a lens having a step structure in which the outer diameter of the rear end side lower stage
[0039]
4 has a structure in which a rear end surface of the first
[0040]
The tip
[0041]
The tip
[0042]
The tip
[0043]
In addition, according to the shape of the tip end
[0044]
Further, the
[0045]
9, the
[0046]
The flat end of the
[0047]
The front end of the
[0048]
The front end of the
[0049]
In addition, the outer periphery and level | step-difference part of the
[0050]
The tip of the
[0051]
The front end of the
[0052]
Second embodiment:
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of the distal end portion of the electronic endoscope according to the second embodiment of the present invention.
[0053]
Since the second embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0054]
The second embodiment shown in FIG. 15 is different from the first embodiment in the structure of the
[0055]
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, the
[0056]
The
[0057]
Thus, even in an imaging unit such as an imaging unit with a prism that is difficult to take an airtight structure by the imaging unit itself, the tip body, the tip optical component, the metal frame, the metal ring, and the imaging cable were kept airtight. It is held in the space, and it becomes possible to prevent deterioration of the member due to the intrusion of moisture into the imaging unit. Other effects are the same as those of the first embodiment.
[0058]
As described above, according to each of the above embodiments, the imaging unit is held in an airtight space, and deterioration and lens fogging due to moisture intrusion can be prevented without particularly improving the imaging unit itself to an airtight structure. The imaging unit can be easily repaired and replaced, and the effects of heat on the solid-state imaging device and lens can be reduced.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when performing high-pressure high-temperature steam sterilization or the like, the imaging unit can be held in an airtight space, and the imaging unit can be easily repaired or replaced. The effect of heat on the lens can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an electronic endoscope according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a distal end portion of the electronic endoscope shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a first modification of the tip optical component of FIG. 2. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a second modification of the tip optical component of FIG. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a fourth modification of the tip optical component in FIG. 2; FIG. 7 is a fifth modification of the tip optical component in FIG. FIG. 8 is a second diagram showing the configuration of the fifth modification of the tip optical component in FIG. 2. FIG. 9 is the configuration of the first modification of the objective unit in FIG. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a second modification of the objective unit shown in FIG. 2. FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a third modification of the objective unit shown in FIG. 4th of the objective unit FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a fifth modification of the objective unit shown in FIG. 2. FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a sixth modification of the objective unit shown in FIG. Sectional view showing the structure of the distal end portion of an electronic endoscope according to a second embodiment of the present invention
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic endoscope 2 ... Insertion part 3 ...
Claims (5)
前記対物ユニットが配設された装着孔の先端側に気密に接合された先端部光学部品と、
前記撮像ユニットとは別体であって、一端が前記固体撮像素子及び前記基板が配設された装着孔の基端側に気密に接合され、他端が前記撮像ケーブルに気密に接合された金属枠と、
を具備したことを特徴とする電子内視鏡。 An objective unit that forms an image of a subject, a solid-state imaging device positioned at the imaging position of the objective unit, and processing of electrical signals from the solid-state imaging device, and transmitting the processed signals, has a flexible protection An imaging unit comprising a substrate with an imaging cable covered with a tube, and a rigid tip provided at the tip of the insertion portion of the endoscope and having a mounting hole for mounting the imaging unit In an endoscope apparatus having a main body,
A tip optical component airtightly joined to the tip side of the mounting hole in which the objective unit is disposed;
A separately from the image pickup unit, one end of which is hermetically joined to the base end side of the solid-state imaging device and the mounting hole in which the substrate is disposed, the other end of which is joined hermetically to said imaging cable A metal frame,
An electronic endoscope characterized by comprising:
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