JP4647817B2

JP4647817B2 - Electronic endoscope

Info

Publication number: JP4647817B2
Application number: JP2001107527A
Authority: JP
Inventors: 勝都築
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP2002301012A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子枠とレンズ枠とで撮像ユニットを構成した電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じて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。また、内視鏡は、医療用のみならず工業用においてもボイラや機械及び化学プラントなどの管内、或いは、エンジン内部の観察及び検査などに用いられている。
【０００３】
上述のように用いられる内視鏡には挿入部の先端部に電荷結合素子（以下ＣＣＤと記載）などの固体撮像素子を配設し、このＣＣＤに結像した内視鏡像をモニタ画面に表示させて観察を行う電子内視鏡がある。
【０００４】
この電子内視鏡では挿入部の先端部にＣＣＤを配設した撮像素子枠と、光学レンズを配設したレンズ枠とを一体に構成した撮像ユニットが内蔵されている。この撮像ユニットでは撮像素子枠とレンズ枠との光軸方向の位置調整を行って、撮像素子枠に設けられているＣＣＤの撮像面に、レンズ枠に固設されている光学レンズを通過した光学像がはっきりと結像するようにしてある。
【０００５】
そして、撮像素子枠とレンズ枠との光軸方向の位置調整を図５（ａ）、（ｂ）に示すように行っていた。
図５（ａ）に示すように撮像素子枠１０１とレンズ枠１０２とを螺合して構成する撮像ユニット１００Ａでは、光軸方向の位置調整を行う際、撮像素子枠１０１とレンズ枠１０２との螺合部１０３の螺合状態を変化させて行う。
【０００６】
一方、図５（ｂ）に示すように撮像素子枠１０１とレンズ枠１０２とに嵌合部１０４を設けて構成する撮像ユニット１００Ｂでは、光軸方向の位置調整を行う際、撮像素子枠１０１とレンズ枠１０２との嵌合長を変化させて行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５（ａ）で示したように螺合部１０３の螺合状態を変化させてピント調整を行う撮像ユニット１００Ａでは、ネジとネジ山との間にクリアランスがあるので、回転させながらの調整が難しく、ピント調整後に接着剤を塗布して接着剤を乾燥固化させた際、接着剤が収縮することによってクリアランスの分だけ位置ずれが発生するおそれがあった。また、レンズ枠１０２を回転させるために例えばかに目レンチ等を配置するためのスペースが必要になって太径化の要因になっていた。
【０００８】
これに対して、図５（ｂ）で示したように嵌合部１０４の嵌合長を変化させてピント調整を行う撮像ユニット１００Ｂでは、撮像素子枠１０１とレンズ枠１０２とを一点鎖線で示すようにビス１０５で図示しないピント調整治具に固定しなければならないので、このビス１０５の固定代分だけ嵌合長を短くなって撮像素子枠１０１とレンズ枠１０２とががたついてしまったり、軸ずれが発生するおそれがあった。
【０００９】
そして、この嵌合長を短くすることによって発生する不具合を解消するために嵌合長を十分にとると、その分レンズ枠１０２の長さが長くなって、内視鏡の硬質長が増加する要因になるという不具合があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、硬質長を長くすることや、外形寸法を太径にすることなく、光学性能の良好な撮像ユニットを備えた電子内視鏡を提供することを目的にしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡は、撮像光学系を構成する固体撮像素子を固設した撮像素子枠と、前記固体撮像素子の撮像面に光学像を結像させる対物光学系を構成する光学レンズを固設したレンズ枠とで撮像ユニットを構成する電子内視鏡であって、
前記レンズ枠の外周を、前記撮像素子枠が外嵌配置される嵌合部と、先端部に位置して外周面に雄ネジを形成した凸部とで構成している。
【００１２】
この構成によれば、凸部に設けた雄ネジをピント出し治具への取付け部にすることにより、凸部の基端からレンズ枠の基端までの外周が嵌合部になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図４は本発明の一実施形態に係り、図１は電子内視鏡を構成する撮像ユニットを説明する図、図２は撮像ユニットに設けられる回路基板を説明する図、図３はピント調整治具によるピント調整を説明する図、図４は撮像ユニットを配置した内視鏡の構成例を説明する図である。
【００１４】
なお、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図、図２（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線断面図、図３（ａ）はピント調整治具に撮像ユニットを構成する撮像素子枠とレンズ枠とを取り付けた状態を示す図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ部拡大図である。
【００１５】
図１に示すように本実施形態の電子内視鏡を構成する撮像ユニット１は、例えば被検部位の観察画像を得るための固体撮像素子であるＣＣＤ１１を有する撮像光学系１０と、前記ＣＣＤ１１の撮像面に光学像を結像させる複数の光学レンズ２１を有する対物光学系２０とで主に構成されている。
【００１６】
前記ＣＣＤ１１は撮像素子枠１２に固定されている。このＣＣＤ１１の撮像面の前面には光透過性の被覆部材であるＣＣＤカバーガラス（以下カバーガラスと略記する）１３が配設され、このカバーガラス１３の前面には光学レンズ１４が配設されている。
【００１７】
また、図１及び図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように前記ＣＣＤ１１の反撮像面側にはこのＣＣＤ１１に電気的に接続された第１回路基板１５及び第２回路基板１６が配設されている。この第１回路基板１５の一面であるＣＣＤ側面には電子部品１７が実装され、前記第２回路基板１６の両面には電子部品１７が実装されている。これは、回路基板１５、１６間に電子部品１７を配置させて基板間のデッドスペースをなくすためである。そして、各回路基板１５、１６に設けられた電気接点部１５ａ、１６ａには信号ケーブル１８内に挿通された複数の信号線１９、…、１９の中から対応する信号線１９ａ、１９ｂ、１９ｃが接続されている。
【００１８】
前記信号ケーブル１８内に挿通される信号線１９ａ、１９ｂ、１９ｃは、前記信号ケーブル１８の外径の細径化を図るため各信号線１９ａ、１９ｂ、１９ｃの径寸法を必要に応じて変えている。つまり、信号線１９ａ、信号線１９ｂ、信号線１９ｃの順に線径が細径になっている。そして、信号線１９を電気接点部に接続する際には径寸法が太径な信号線１９ａから信号線１９ｂ、信号線１９ｃと半田付け等の接続を行う。このことにより、信号線１９の芯線の断線が防止されるとともに、接続作業を安定的に行える。
【００１９】
一方、前記対物光学系２０を構成する複数の光学レンズ２１は、レンズ枠２２の内孔に例えば接着によって固設されている。このレンズ枠２２の外周面には前記撮像素子枠１２が外嵌配置される嵌合部２３と、先端部で所定の幅寸法で突設した凸部２４とが設けられている。この凸部２４の外周面には雄ネジ２５が形成してある。
【００２０】
したがって、前記撮像素子枠１２をレンズ枠２２に外嵌配置させていくと、撮像素子枠１２の先端が前記凸部２４の基端側に当接する。このとき、前記凸部２４の雄ネジ２５は、撮像素子枠１２の先端外周面より外側に突出しない。
【００２１】
なお、本実施形態においては前記第２回路基板１６の両面に電子部品１７を実装させて基板間のデッドスペースをなくすようにしているが、第１回路基板１５の両面に電子部品１７を実装して基板間のデッドスペースをなくすようにしてもよい。
【００２２】
また、実装させる電子部品１７の数が少ない場合には基板どうしが対向する面とは反対側に電子部品１７を実装する。このことによって、両回路基板１５、１６の電子部品１７の実装されていない面どうしを略密着させて撮像ユニット１の硬質長の短縮化を図れる。
【００２３】
さらに、前記電子部品１７及び信号線１９は第１の封止樹脂４１で覆われるとともに、第２の封止樹脂４２で覆われて撮像ユニット１の硬質部４３を構成している。
【００２４】
又、前記撮像素子枠１２の基端部には前記カバーガラス１３と光学レンズ１４との接合面の外周を覆って、カバーガラス１３と光学レンズ１４との接合強度の向上を図るための補強部１２ａが設けてある。
【００２５】
ここで、図３（ａ）、（ｂ）を参照して撮像素子枠１２とレンズ枠２２とを一体にして撮像ユニット１を構成する際のピント調整について説明する。
前記撮像素子枠１２と前記レンズ枠２２とを一体にして撮像ユニット１を構成する際には図３（ａ）に示すピント調整治具５０を使用する。このピント調整治具５０は、台部材５１に対して進退移動が可能な移動台５２と、台部材５１に固設された固定台５３とで構成されている。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように前記移動台５２には撮像ユニット１を構成する前記ＣＣＤ１１や回路基板１５、１６等が固設された撮像素子枠１２がビス５４によって取り付けられ、前記固定台５３には光学レンズ２１を固設したレンズ枠２２が取り付けられている。
【００２７】
前記レンズ枠２２は、前記固定台５３にビス５５によって固定されたレンズ枠固定具５６の基端部に形成されている雌ネジ５６ａに、前記凸部２４に形成した雄ネジ２５を螺合させて取り付けられている。この螺合状態のとき、前記凸部２４の先端面が前記レンズ枠固定具５６内に配置されている間隔管５７の基端面に当接して安定した固定状態になる。
【００２８】
予め、前記レンズ枠２２の嵌合部２３に早乾性ではない接着剤を塗布し、前記移動台５２を固定台５３側に移動させてレンズ枠２２に撮像素子枠１２を外嵌させる。この状態で、前記撮像素子枠１２のＣＣＤ１１で観察されたＣＣＤ画像を図示しない検査用モニタの画面上に表示させる。そして、この検査用モニタの画面上に前記ＣＣＤ画像がはっきりと表示されるようにピント調整を行う。その際、ピント調整治具５０に配置されているマイクロメータ５８に設けられているシンブル５８ａを回転させる。
【００２９】
前記シンブル５８ａの回転に伴って移動台５２が回転方向に対する方向に移動することによって、レンズ枠２２の嵌合部２３に外嵌している撮像素子枠１２が移動し、この撮像素子枠１２のＣＣＤ１１とレンズ枠２２の光学レンズ２１との間隔を変化させてピント調整が行われる。
【００３０】
そして、ピント調整が完了したなら、撮像素子枠１２とレンズ枠２２とを、このレンズ枠２２に予め塗布しておいた接着剤を硬化させることで一体的に固定する。このことによって、撮像素子枠１２とレンズ枠２２とが一体になったピント調整済みの撮像ユニット１が完成する。そして、このピント調整済みの撮像ユニット１を所定の部材と組み合わせて内視鏡を構成する。
【００３１】
このように、レンズ枠の先端部に雄ネジを形成した凸部を設け、この雄ネジをレンズ枠固定具に螺合したとき、この凸部の先端面が間隔管の基端面に当接させることによって、レンズ枠を安定的にピント調整治具に固定することができる。このことによって、ピント調整をスムーズに行える。
【００３２】
また、凸部の先端面が間隔管の基端面に当接させることによって安定した固定力を得られるので凸部の幅寸法を大きくすることなく、雄ネジを形成した凸部の基端からレンズ枠の基端までの全面を撮像素子枠との嵌合部にすることができる。このため、枠どうしががたつかない十分な長さの嵌合部を設けた場合でもレンズ枠の長さを所定寸法内に収められるので、硬質長の短縮化を図れる。
【００３３】
これらのことによって、硬質長を長くしたり、外径を太径にすることなく、光学特性の安定した品質が良好な撮像ユニットを提供することができる。
【００３４】
前記撮像ユニット１を内蔵した内視鏡として、例えば図４に示すように光学アダプタ６０が装着可能なように先端部を構成する先端構成部材７１に凸部７２を設けた工業用の内視鏡７０がある。
【００３５】
ところで、上述のように構成された前記撮像ユニット１は、撮像素子枠１２の先端側を先端構成部材７１に形成されたユニット配置孔に配置されて、図示しないビスによって先端構成部材７１と一体的に固定される。
【００３６】
前記先端構成部材７１に固定された撮像ユニット１の中央部及び基端側は、この先端構成部材７１の内孔に位置しており、先端構成部材７１の内周面と撮像ユニット中央部との隙間にはシリコーン系の軟らかな第１樹脂７３ａが充填され、前記内周面と撮像ユニット基端側との隙間にはエポキシ系の硬い第２樹脂７３ｂが充填されている。
【００３７】
さらに、前記撮像ユニット１の硬質部４３の基端には固定部材７４が当接している。この固定部材７４は、前記先端構成部材７１の内周面に螺合固定された筒状部材７５に嵌合接着されている。この構造をとることによって、撮像ユニット１に信号線１９からの引張力やあおりの力による負荷がかからないようにしている。
【００３８】
ここで、光学アダプタ６０の構成例を説明する。
前記光学アダプタ６０は、内視鏡２の先端部を構成する先端構成部材７１に着脱自在であり、種類毎にアダプタ側撮像光学系の仕様が異なっている。本図の光学アダプタ６０は、対物光学系を構成する第１の光学レンズ６１及び第２の光学レンズ６２と、このレンズ６１、６２間に配置される薄板部材６３と、これら光学レンズ６１、６２及び薄板部材６３を保持する枠体６４と、内視鏡７０との連結部材となる前記枠体６４に回動自在に配置された止めネジ６５と、前記枠体６４の外装部材であるカバー部材６６と、前記内視鏡７０のライトガイドファイバ７６から出射される照明光を伝達するライトガイド又はロッドレンズで構成した照明光伝達部材６７とで構成されている。この照明光伝達部材６７の先端部は照明レンズ６８に対向している。
【００３９】
本実施形態の光学アダプタ６０においては上述したように第１の光学レンズ６１と第２の光学レンズ６２との間に配置した薄板部材６３を増減させてピント出し調整を行える構成にしている。
【００４０】
したがって、光学アダプタ６０を構成する第１の光学レンズ６１及び第２の光学レンズ６２の厚み寸法や枠体６４の外形寸法や穴深さ寸法等がそれぞれ公差範囲で形成されていた場合でも各寸法のバラツキにより、組立て調整段階時にピント不良のおそれがあると判定されたときには薄板部材６３を増減させてピント調整を行う。
【００４１】
なお、この薄板部材はフレア絞り用の所定厚みのマスク部材や開口を有する所定厚さに形成されたピント調整板である。また、薄板部材を配置する第１の光学レンズ６１と第２の光学レンズ６２との間はピント調整に最も有効な位置である。
【００４２】
このように、第１の光学レンズと第２の光学レンズとの間に薄板を増減させて光学アダプタを構成することによって、光学アダプタを長大させてピント出し調整機構を設けることなく、つまり、光学アダプタの構造を変えることなく光学アダプタの対物光学系のピント調整を行うことができる。
【００４３】
このことによって、光学アダプタを内視鏡に組み合わせたとき、良好な光学特性を得られる。なお、前記光学アダプタに予め調整代を設けて構成するようにしてもよい。
【００４４】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００４５】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００４６】
（１）撮像光学系を構成する固体撮像素子を固設した撮像素子枠と、前記固体撮像素子の撮像面に光学像を結像させる対物光学系を構成する光学レンズを固設したレンズ枠とで撮像ユニットを構成する電子内視鏡において、
前記レンズ枠の外周を、前記撮像素子枠が外嵌配置される嵌合部と、先端部に位置して外周面に雄ネジを形成した凸部とで構成した電子内視鏡。
【００４７】
（２）前記レンズ枠をピント調整治具に固定するとき、前記レンズ枠の凸部の雄ネジをピント調整治具の雌ネジに螺合して行う付記１記載の電子内視鏡。
【００４８】
（３）内視鏡の先端部に着脱自在に取り付けられる光学アダプタにおいて、前記光学アダプタを構成する対物光学系の光学レンズ間に増減可能に薄板部材を設けた光学アダプタ。
【００４９】
（４）前記薄板部材は所定厚みに形成したフレア絞り用のマスク部材である付記３記載の光学アダプタ。
【００５０】
（５）前記薄板部材は開口を有する所定厚さに形成したピント調整板である付記３記載の光学アダプタ。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、硬質長を長くすることや、外形寸法を太径にすることなく、光学性能の良好な撮像ユニットを備えた電子内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図４は本発明の一実施形態に係り、図１は電子内視鏡を構成する撮像ユニットを説明する図
【図２】撮像ユニットに設けられる回路基板を説明する図
【図３】ピント調整治具によるピント調整を説明する図
【図４】撮像ユニットを配置した内視鏡の構成例を説明する図
【図５】撮像素子枠とレンズ枠とで構成される撮像ユニットのピント調整機構の従来例を説明する図
【符号の説明】
１…撮像ユニット
１０…撮像光学系
１１…ＣＣＤ
１２…撮像素子枠
２０…対物光学系
２１…光学レンズ
２２…レンズ枠
２３…嵌合部
２４…凸部
２５…雄ネジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic endoscope in which an imaging unit is constituted by an imaging element frame and a lens frame.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, endoscopes capable of observing organs in a body cavity by inserting an elongated insertion portion into a body cavity or performing various treatments and treatments using a treatment instrument inserted into a treatment instrument channel as necessary. Widely used. Endoscopes are used not only for medical purposes but also for industrial purposes, such as observation and inspection inside boilers, machines and chemical plants, or inside engines.
[0003]
The endoscope used as described above is provided with a solid-state imaging device such as a charge coupled device (hereinafter referred to as CCD) at the distal end of the insertion portion, and the endoscope image formed on this CCD is displayed on the monitor screen. There are electronic endoscopes that perform observation.
[0004]
This electronic endoscope incorporates an image pickup unit in which an image pickup element frame in which a CCD is disposed at a distal end portion of an insertion portion and a lens frame in which an optical lens is disposed are integrated. This imaging unit adjusts the position of the imaging element frame and the lens frame in the optical axis direction, and passes through an optical lens fixed to the lens frame on the CCD imaging surface provided in the imaging element frame. The image is clearly formed.
[0005]
And the position adjustment of the optical element direction of an image pick-up element frame and a lens frame was performed as shown to Fig.5 (a), (b).
As shown in FIG. 5A, in the imaging unit 100A configured by screwing the imaging element frame 101 and the lens frame 102, when the position adjustment in the optical axis direction is performed, the imaging element frame 101 and the lens frame 102 are arranged. This is performed by changing the screwing state of the screwing portion 103.
[0006]
On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the image pickup unit 100B configured by providing the fitting portion 104 between the image pickup device frame 101 and the lens frame 102, when the position adjustment in the optical axis direction is performed, the image pickup device frame 101 and This is done by changing the fitting length with the lens frame 102.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the imaging unit 100A that adjusts the focus by changing the screwing state of the screwing portion 103 as shown in FIG. 5A, there is a clearance between the screw and the screw thread. Adjustment is difficult, and when the adhesive is applied after focus adjustment and the adhesive is dried and solidified, there is a possibility that the positional contraction may occur due to the clearance due to the shrinkage of the adhesive. Further, in order to rotate the lens frame 102, for example, a space for arranging a crescent wrench or the like is required, which is a factor in increasing the diameter.
[0008]
On the other hand, in the imaging unit 100B that performs focus adjustment by changing the fitting length of the fitting portion 104 as shown in FIG. 5B, the imaging element frame 101 and the lens frame 102 are indicated by a one-dot chain line. In this way, the screw 105 must be fixed to a focus adjustment jig (not shown), so that the fitting length is shortened by the fixing amount of the screw 105, and the imaging element frame 101 and the lens frame 102 are rattled. There was a risk of misalignment.
[0009]
Then, if the fitting length is sufficiently taken to eliminate the problems caused by shortening the fitting length, the length of the lens frame 102 is increased correspondingly, and the rigid length of the endoscope is increased. There was a problem that became a factor.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electronic endoscope including an imaging unit with good optical performance without increasing the length of a hard length and without increasing the outer dimension of the outer diameter. Is aimed at.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An electronic endoscope according to the present invention includes an imaging element frame in which a solid-state imaging element constituting an imaging optical system is fixed, and an optical lens constituting an objective optical system that forms an optical image on an imaging surface of the solid-state imaging element. An electronic endoscope that forms an imaging unit with a fixed lens frame,
The outer periphery of the lens frame is composed of a fitting portion on which the imaging element frame is fitted and disposed, and a convex portion that is located at the tip and has an external thread formed on the outer peripheral surface.
[0012]
According to this configuration, the outer periphery from the base end of the convex portion to the base end of the lens frame becomes the fitting portion by using the male screw provided on the convex portion as the attachment portion to the focusing tool.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 4 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram illustrating an imaging unit constituting an electronic endoscope, FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit board provided in the imaging unit, and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining focus adjustment by a focus adjustment jig, and FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration example of an endoscope in which an imaging unit is arranged.
[0014]
2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 3A is a diagram showing a state in which the imaging element frame and the lens frame constituting the imaging unit are attached to the focus adjustment jig, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion A in FIG.
[0015]
As shown in FIG. 1, the imaging unit 1 constituting the electronic endoscope of the present embodiment includes, for example, an imaging optical system 10 having a CCD 11 that is a solid-state imaging device for obtaining an observation image of a region to be examined, and the CCD 11. The objective optical system 20 includes a plurality of optical lenses 21 that form an optical image on the imaging surface.
[0016]
The CCD 11 is fixed to the image sensor frame 12. A CCD cover glass (hereinafter abbreviated as a cover glass) 13 that is a light-transmitting covering member is disposed on the front surface of the imaging surface of the CCD 11, and an optical lens 14 is disposed on the front surface of the cover glass 13. Yes.
[0017]
Further, as shown in FIGS. 1 and 2A, 2B, and 2C, the first circuit board 15 and the second circuit board that are electrically connected to the CCD 11 are provided on the side opposite to the imaging surface of the CCD 11. 16 is disposed. An electronic component 17 is mounted on the side surface of the CCD, which is one surface of the first circuit board 15, and the electronic component 17 is mounted on both surfaces of the second circuit board 16. This is because the electronic component 17 is arranged between the circuit boards 15 and 16 to eliminate a dead space between the boards. The electrical contact portions 15a, 16a provided on the circuit boards 15, 16 have corresponding signal lines 19a, 19b, 19c among a plurality of signal lines 19, ..., 19 inserted into the signal cable 18. It is connected.
[0018]
The signal lines 19a, 19b, and 19c inserted into the signal cable 18 are formed by changing the diameters of the signal lines 19a, 19b, and 19c as necessary in order to reduce the outer diameter of the signal cable 18. Yes. That is, the wire diameters become narrower in the order of the signal line 19a, the signal line 19b, and the signal line 19c. When the signal line 19 is connected to the electrical contact portion, the signal line 19a having a large diameter is connected to the signal line 19b and the signal line 19c by soldering or the like. As a result, disconnection of the core wire of the signal line 19 is prevented and connection work can be performed stably.
[0019]
On the other hand, the plurality of optical lenses 21 constituting the objective optical system 20 are fixed to the inner hole of the lens frame 22 by, for example, adhesion. On the outer peripheral surface of the lens frame 22, there are provided a fitting portion 23 on which the image pickup device frame 12 is fitted and disposed, and a convex portion 24 protruding at a tip portion with a predetermined width dimension. A male screw 25 is formed on the outer peripheral surface of the convex portion 24.
[0020]
Therefore, when the imaging element frame 12 is externally fitted to the lens frame 22, the distal end of the imaging element frame 12 comes into contact with the proximal end side of the convex portion 24. At this time, the male screw 25 of the convex portion 24 does not protrude outward from the outer peripheral surface of the front end of the imaging element frame 12.
[0021]
In the present embodiment, the electronic components 17 are mounted on both surfaces of the second circuit board 16 so as to eliminate the dead space between the boards. However, the electronic components 17 are mounted on both surfaces of the first circuit board 15. Thus, the dead space between the substrates may be eliminated.
[0022]
When the number of electronic components 17 to be mounted is small, the electronic components 17 are mounted on the side opposite to the surface where the substrates face each other. As a result, the surfaces of the circuit boards 15 and 16 where the electronic components 17 are not mounted can be brought into close contact with each other to shorten the rigid length of the imaging unit 1.
[0023]
Further, the electronic component 17 and the signal line 19 are covered with the first sealing resin 41 and are covered with the second sealing resin 42 to constitute the hard portion 43 of the imaging unit 1.
[0024]
A reinforcing portion for covering the outer periphery of the joint surface between the cover glass 13 and the optical lens 14 at the base end portion of the imaging element frame 12 to improve the joint strength between the cover glass 13 and the optical lens 14. 12a is provided.
[0025]
Here, with reference to FIGS. 3A and 3B, focus adjustment when the image pickup unit frame 12 and the lens frame 22 are integrated to form the image pickup unit 1 will be described.
When the imaging unit 1 is configured by integrating the imaging element frame 12 and the lens frame 22, a focus adjustment jig 50 shown in FIG. 3A is used. The focus adjustment jig 50 includes a moving table 52 that can move forward and backward with respect to the table member 51, and a fixed table 53 that is fixed to the table member 51.
[0026]
As shown in FIG. 3B, an image pickup element frame 12 to which the CCD 11, the circuit boards 15, 16, etc. constituting the image pickup unit 1 are fixed is attached to the movable stand 52 by screws 54, and the fixed stand 53 A lens frame 22 to which an optical lens 21 is fixed is attached.
[0027]
The lens frame 22 is formed by screwing a male screw 25 formed on the convex portion 24 into a female screw 56a formed on a base end portion of a lens frame fixing tool 56 fixed to the fixing base 53 with screws 55. Attached. In this screwed state, the distal end surface of the convex portion 24 comes into contact with the proximal end surface of the spacing tube 57 disposed in the lens frame fixture 56 to be in a stable fixed state.
[0028]
In advance, an adhesive that is not quick-drying is applied to the fitting portion 23 of the lens frame 22, and the moving base 52 is moved to the fixed base 53 side so that the imaging element frame 12 is externally fitted to the lens frame 22. In this state, the CCD image observed by the CCD 11 of the image sensor frame 12 is displayed on the screen of an inspection monitor (not shown). Then, focus adjustment is performed so that the CCD image is clearly displayed on the screen of the inspection monitor. At that time, the thimble 58a provided in the micrometer 58 disposed in the focus adjustment jig 50 is rotated.
[0029]
With the rotation of the thimble 58a, the moving base 52 moves in the direction with respect to the rotation direction, so that the imaging element frame 12 that is externally fitted to the fitting portion 23 of the lens frame 22 moves. Focus adjustment is performed by changing the distance between the CCD 11 and the optical lens 21 of the lens frame 22.
[0030]
When the focus adjustment is completed, the imaging device frame 12 and the lens frame 22 are integrally fixed by curing an adhesive previously applied to the lens frame 22. As a result, the image pickup unit 1 that has been adjusted in focus, in which the image pickup device frame 12 and the lens frame 22 are integrated, is completed. The imaging unit 1 that has been adjusted in focus is combined with a predetermined member to form an endoscope.
[0031]
Thus, when the convex part which formed the external thread in the front-end | tip part of a lens frame is provided and this external thread is screwed together with a lens frame fixing tool, the front end surface of this convex part is made to contact | abut to the base end surface of a space | interval pipe. Thus, the lens frame can be stably fixed to the focus adjustment jig. This makes it possible to adjust the focus smoothly.
[0032]
In addition, since a stable fixing force can be obtained by bringing the front end surface of the convex portion into contact with the base end surface of the spacing tube, the lens is formed from the base end of the convex portion on which the male screw is formed without increasing the width dimension of the convex portion. The entire surface up to the base end of the frame can be a fitting portion with the imaging element frame. For this reason, since the length of the lens frame can be accommodated within a predetermined dimension even when a sufficiently long fitting portion is provided in which the frames do not rattle, the hard length can be shortened.
[0033]
Accordingly, it is possible to provide an imaging unit having a stable quality of optical characteristics and a good quality without increasing the hard length or increasing the outer diameter.
[0034]
As an endoscope incorporating the imaging unit 1, for example, as shown in FIG. 4, an industrial endoscope in which a convex portion 72 is provided on a distal end constituting member 71 that constitutes a distal end portion so that an optical adapter 60 can be attached. There are 70.
[0035]
By the way, the imaging unit 1 configured as described above is disposed in the unit arrangement hole formed in the distal end component member 71 on the distal end side of the imaging element frame 12 and integrated with the distal end component member 71 by a screw (not shown). Fixed to.
[0036]
The central portion and the base end side of the imaging unit 1 fixed to the distal end constituent member 71 are located in the inner hole of the distal end constituent member 71, and the inner peripheral surface of the distal end constituent member 71 and the central portion of the imaging unit are located. The gap is filled with a soft silicone-based first resin 73a, and the gap between the inner peripheral surface and the imaging unit base end is filled with a hard epoxy-based second resin 73b.
[0037]
Further, a fixing member 74 is in contact with the base end of the hard portion 43 of the imaging unit 1. The fixing member 74 is fitted and bonded to a cylindrical member 75 that is screwed and fixed to the inner peripheral surface of the tip constituting member 71. By adopting this structure, the imaging unit 1 is prevented from being loaded by the tensile force or tilting force from the signal line 19.
[0038]
Here, a configuration example of the optical adapter 60 will be described.
The optical adapter 60 is detachably attached to a distal end constituting member 71 constituting the distal end portion of the endoscope 2, and the specifications of the adapter side imaging optical system are different for each type. The optical adapter 60 in this figure includes a first optical lens 61 and a second optical lens 62 constituting an objective optical system, a thin plate member 63 disposed between the lenses 61 and 62, and the optical lenses 61 and 62. And a frame body 64 that holds the thin plate member 63, a set screw 65 that is rotatably disposed on the frame body 64 that is a connecting member to the endoscope 70, and a cover member that is an exterior member of the frame body 64 66, and an illumination light transmission member 67 composed of a light guide or rod lens that transmits illumination light emitted from the light guide fiber 76 of the endoscope 70. The front end portion of the illumination light transmission member 67 faces the illumination lens 68.
[0039]
In the optical adapter 60 of the present embodiment, as described above, the thin plate member 63 disposed between the first optical lens 61 and the second optical lens 62 is increased or decreased to adjust the focus adjustment.
[0040]
Accordingly, even when the thickness dimension of the first optical lens 61 and the second optical lens 62 constituting the optical adapter 60, the outer dimension of the frame body 64, the hole depth dimension, etc. are each formed within the tolerance range, the respective dimensions. If it is determined that there is a risk of focus failure during the assembly adjustment stage, the thin plate member 63 is increased or decreased to adjust the focus.
[0041]
The thin plate member is a mask member having a predetermined thickness for flare drawing or a focus adjusting plate formed to have a predetermined thickness having an opening. Further, the position between the first optical lens 61 and the second optical lens 62 on which the thin plate member is disposed is the most effective position for focus adjustment.
[0042]
In this way, by configuring the optical adapter by increasing or decreasing the thin plate between the first optical lens and the second optical lens, the optical adapter is lengthened without providing a focus adjustment mechanism, that is, optical The focus adjustment of the objective optical system of the optical adapter can be performed without changing the structure of the adapter.
[0043]
This makes it possible to obtain good optical characteristics when the optical adapter is combined with an endoscope. The optical adapter may be configured by providing an adjustment allowance in advance.
[0044]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[0045]
[Appendix]
According to the embodiment of the present invention as described above in detail, the following configuration can be obtained.
[0046]
(1) An imaging element frame in which a solid-state imaging device constituting the imaging optical system is fixed; a lens frame in which an optical lens constituting an objective optical system that forms an optical image on the imaging surface of the solid-state imaging element is fixed; In the electronic endoscope constituting the imaging unit in
An electronic endoscope in which an outer periphery of the lens frame is configured by a fitting portion in which the imaging element frame is fitted and disposed, and a convex portion that is located at a tip portion and has an external thread formed on an outer peripheral surface.
[0047]
(2) The electronic endoscope according to appendix 1, wherein when fixing the lens frame to a focus adjustment jig, the male screw of the convex portion of the lens frame is screwed into the female screw of the focus adjustment jig.
[0048]
(3) An optical adapter provided with a thin plate member that can be increased and decreased between optical lenses of an objective optical system constituting the optical adapter in an optical adapter that is detachably attached to a distal end portion of an endoscope.
[0049]
(4) The optical adapter according to appendix 3, wherein the thin plate member is a mask member for flare drawing formed to have a predetermined thickness.
[0050]
(5) The optical adapter according to appendix 3, wherein the thin plate member is a focus adjustment plate formed to have a predetermined thickness having an opening.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electronic endoscope including an imaging unit with good optical performance without increasing the hard length and without increasing the outer dimension.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 to FIG. 4 relate to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram illustrating an imaging unit constituting an electronic endoscope. FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit board provided in the imaging unit. FIG. 3 is a diagram illustrating focus adjustment by a focus adjustment jig. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an endoscope in which an imaging unit is arranged. FIG. 5 is an image including an imaging element frame and a lens frame. Diagram explaining the conventional example of unit focus adjustment mechanism 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging unit 10 ... Imaging optical system 11 ... CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Imaging device frame 20 ... Objective optical system 21 ... Optical lens 22 ... Lens frame 23 ... Fitting part 24 ... Convex part 25 ... Male screw

Claims

An imaging unit comprising an imaging element frame in which a solid-state imaging element constituting an imaging optical system is fixed and a lens frame in which an optical lens constituting an objective optical system for forming an optical image on the imaging surface of the solid-state imaging element is fixed In the electronic endoscope that constitutes
An electronic endoscope characterized in that an outer periphery of the lens frame is configured by a fitting portion on which the imaging element frame is fitted and disposed, and a convex portion which is located at a tip portion and has a male screw formed on an outer peripheral surface. mirror.