JP5047952B2 - カプセル型内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に導入され、この被検体内の画像を順次撮像するカプセル型内視鏡に関するものである。

近年、内視鏡の分野においては、撮像機能と無線通信機能とが設けられた飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体の口から飲み込まれた後、被検体から自然排出されるまでの間、胃、小腸などの臓器の内部（すなわち消化管の内部）をその蠕動運動に伴って移動しつつ、例えば０．５秒間隔で被検体の消化管内の画像を順次撮像する。

また、カプセル型内視鏡が被検体の消化管内を移動する間、このカプセル型内視鏡によって撮像された画像は、無線通信によってカプセル型内視鏡から外部の受信装置に順次送信される。この受信装置は、カプセル型内視鏡との無線通信機能とメモリ機能とを有し、被検体内のカプセル型内視鏡によって無線送信された画像を受信し、受信した画像をメモリに順次蓄積する。被検体は、かかる受信装置を携帯することによって、カプセル型内視鏡を飲み込んでから自然排出するまでの間に亘り、自由に行動できる。

被検体内に導入されたカプセル型内視鏡が被検体から自然排出された後、医師または看護師等は、かかる受信装置のメモリに蓄積された画像群を画像表示装置に取り込ませ、かかる画像表示装置に被検体内の画像（具体的には消化管内の画像）を表示させる。医師または看護師等は、かかる画像表示装置に表示させた被検体内の画像を観察することによって、この被検体を診断することができる。

このようなカプセル型内視鏡は、上述した撮像機能として、透明な光学ドームを一端部に設けたカプセル型筐体の内部に、この光学ドームを介して被検体内の画像を撮像する撮像手段と、かかる撮像手段の撮像視野を照明するＬＥＤ等の照明手段とを有する（例えば特許文献１を参照）。このような撮像手段は、一般に、ＣＣＤ等の固体撮像素子と、この固体撮像素子の受光面に被写体の像を結像するレンズと、このレンズを把持する筒状のレンズ枠とを有する。この場合、かかるレンズ枠に把持されたレンズは、撮像視野内の被写体から反射した光を固体撮像素子の受光面に集光する。固体撮像素子は、かかるレンズによって受光面に集光された光を光電変換することによって、この受光面に結像された被写体の像に対応する被検体内の画像を撮像する。

国際公開第００／０７６３９１号パンフレット

ところで、カプセル型内視鏡の照明手段は、上述した撮像手段が被検体の画像を撮像する際に照明光を出射し、この撮像手段の撮像視野を照明する。このように撮像視野を照明することによって、撮像手段は、上述したように被検体内の画像を撮像することができる。しかしながら、上述した従来のカプセル型内視鏡では、かかる照明手段によって出射された照明光の一部が撮像手段のレンズ枠に反射し、この反射光がカプセル型筐体の光学ドームに更に反射して撮像手段のレンズに入射する虞がある。これに起因して、フレアが発生するという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レンズ枠での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、被検体内に導入され、該被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において、前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、前記レンズ枠の上端部のうちの少なくとも前記照明光を受ける部分領域に対する前記照明光を遮断する遮光部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記発光部の上面の前記レンズ枠側稜と前記レンズ枠の上端部の稜とに接する平面と交差するような高さを有することを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記平面に接する前記レンズ枠の上端部の稜は、前記発光部に対して最遠端に位置することを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記レンズ枠を貫通孔に挿通し且つ前記発光部を表面に実装した回路基板を備え、前記遮光部は、前記回路基板のうちの前記レンズ枠の上端部と前記発光部との間に設けられることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記回路基板上に外付けされることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記回路基板に一体的に形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記回路基板上に塗布したペースト状の樹脂を硬化して形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、チップ部品であることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記レンズ枠の上端部を囲むように無端状に形成されることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記発光部の側面のうちの少なくとも前記レンズ枠の上端部に対向する側面に直接設けられることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は、前記発光部の側面を囲う枠体であることを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、被検体内に導入され、カプセル型筐体の一端部である透明な光学ドームを通して前記被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において、前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、備え、前記レンズ枠の上端面は、前記発光部から受けた前記照明光を前記光学ドームのうちの前記固体撮像素子の視野外の位置に反射するような角度を形成することを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記レンズ枠の上端面の傾斜角θｂは、前記レンズ枠の上端面に入射する前記照明光の入射角をθａとし、前記固体撮像素子の視野角をθ１としたとき、（１８０°−θ１）／２＞θａ＋θｂなる条件を満足することを特徴とする。

また、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記光学ドームは、前記レンズの瞳中心と一致する位置にドーム形状の曲率中心を有することを特徴とする。

本発明によれば、カプセル型の筐体を大型化することなく回路基板上の各種部品を収容するに十分な内部空間を筐体内部に確保するとともに、この回路基板に設けたレンズ枠の上端部での光の反射をほぼ防止することができる。この結果、装置規模の小型化を促進するとともに、レンズ枠での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を実現できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。 図２は、図１に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。 図３は、照明基板の前面のうちのレンズ枠の上端部と発光部との間の位置に外付けした遮光部の一例を示す側断面模式図である。 図４は、実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の遮光部の遮光作用を説明する側断面模式図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。 図７は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。 図８は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。 図９は、図８に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。 図１０は、照明基板に対して一体的に形成された遮光部の一例を示す側断面模式図である。 図１１は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。 図１２は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡の遮光部の一例を示す側断面模式図である。 図１３は、本発明の実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。 図１４は、図１３に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。 図１５は、発光部の側面に直接設けられた遮光部の一例を示す側断面模式図である。 図１６は、本発明の実施の形態４にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。 図１７は、図１６に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。 図１８は、発光部からの照明光を固体撮像素子の視野外の位置に反射するレンズ枠の上端部の一例を示す側断面模式図である。 図１９は、レンズ枠の上端部の構造をより詳細に説明するための断面模式図である。 図２０は、図１９に示すレンズ枠４４ｅの拡大模式図である。 図２１は、発光部からの照明光を固体撮像素子の視野外の位置に反射するレンズ枠の上端面の反射作用を説明する側断面模式図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，２１，２１ａ，３１，４１ カプセル型内視鏡
２ 筐体
２ａ ケース本体
２ｂ 光学ドーム
３，２３，３３ 照明系
３ａ，３３ａ 発光部
３ｂ，２３ｂ，２４ 照明基板
３ｃ 機能部品
４，４４ 撮像系
４ａ 固体撮像素子
４ｂ，４４ｂ 光学系
４ｃ 撮像基板
４ｄ レンズ
４ｅ，４４ｅ レンズ枠
５ 無線通信系
５ａ 無線基板
５ｂ アンテナ
５ｃ 電源基板
６ 電源系
６ａ 電池
６ｂ 電源基板
６ｃ オンオフスイッチ
７ 制御部
８，１５，１６，１７，２６，２８，３２ 遮光部
２７，２９ キャビティ部
４５ 上端面

以下、図面を参照して、本発明にかかるカプセル型内視鏡の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。なお、ここでは、被検体である人間の口等から導入され、この被検体の内部（具体的には消化管内）の画像を順次撮像するカプセル型内視鏡を一例として説明する。

図１に示すように、この実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１は、カプセル形状に形成された筐体２と、被検体の内部を照明する照明系３と、照明系３によって照明された被検体内の画像を撮像する撮像系４と、撮像系４によって順次撮像された被検体内の画像を外部に無線送信する無線通信系５とを有する。また、カプセル型内視鏡１は、各構成部に駆動電力を供給する電源系６と、各構成部の駆動を制御する制御部７と、撮像系４のレンズ枠上端部に対する照明光を遮断する遮光部８とを有する。

筐体２は、被検体の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の筐体である。具体的には、筐体２は、カプセル形状に形成されたケース本体２ａと、このケース本体２ａの前端部に取り付けられる光学ドーム２ｂとによって実現される。ケース本体２ａは、前端を開口し且つ後端をドーム状に閉じた筒状のケースであり、照明系３、撮像系４、無線通信系５、電源系６、制御部７、および遮光部８を内部に収容する。光学ドーム２ｂは、光透過性の高いほぼ透明なドーム状部材であり、ケース本体２ａの前端に取り付けられるとともに、この前端（開口端）を閉じる。かかるケース本体２ａと光学ドーム２ｂとによって形成される筐体２は、カプセル型内視鏡１の各構成部（例えば照明系３、撮像系４、無線通信系５、電源系６、制御部７、および遮光部８）を液密に収容する。

照明系３は、撮像系４によって撮像される被検体の内部を照明する照明手段として機能する。具体的には、照明系３は、光学ドーム２ｂを通して被検体の内部を照明する照明光を発光する発光部３ａと、照明系３の機能を実現するための回路が形成された照明基板３ｂと、チップ抵抗またはチップコンデンサ等のチップ部品を含む機能部品３ｃとを有する。

発光部３ａは、例えばＬＥＤ等の発光素子であり、撮像系４の固体撮像素子（後述する）の視野を照明するための照明光（例えば白色光）を発光する。照明基板３ｂは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、前面（図１に示す光学ドーム２ｂ側の面）の外周近傍に複数の発光部３ａが実装され、後面の所定位置に機能部品３ｃが実装される。かかる照明基板３ｂに実装された複数の発光部３ａは、照明光を発光することによって光学ドーム２ｂ越しに被検体の内部（すなわち撮像系４の固体撮像素子の視野）を照明する。なお、かかる照明基板３ｂの中央部分には、撮像系４のレンズ枠（後述する）を挿通する貫通孔が形成される。

撮像系４は、被検体内の画像を撮像する撮像手段として機能する。具体的には、撮像系４は、被検体内の画像を撮像するＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の固体撮像素子４ａと、固体撮像素子４ａの受光面に被検体内の画像を結像する光学系４ｂと、撮像系４の機能を実現するための回路が形成された撮像基板４ｃとを有する。

固体撮像素子４ａは、発光部３ａによって照明された視野内の被写体を撮像する。具体的には、固体撮像素子４ａは、かかる視野内に位置する被写体からの光を受光する受光面を有し、この受光面を介して受光した被写体からの光を光電変換して被写体の画像（すなわち被検体内の画像）を撮像する。

光学系４ｂは、かかる固体撮像素子４ａの受光面に被検体内の画像を結像するレンズ４ｄと、このレンズ４ｄを保持するレンズ枠４ｅとを有する。レンズ４ｄは、固体撮像素子４ａの視野を規定する視野角を有し、被写体からの光を固体撮像素子４ａの受光面に集光して、被写体の像（すなわち視野内に位置する被検体内の画像）を固体撮像素子４ａの受光面に結像する。レンズ枠４ｅは、両端が開口した筒状構造を有し、筒内部にレンズ４ｄを保持する。具体的には、レンズ枠４ｅは、一端の開口部（すなわち上端部）近傍の筒内部にレンズ４ｄを保持し、且つ、他端の開口部を受光面に合わせて固体撮像素子４ａに固定される。また、レンズ枠４ｅの上端部の近傍は、上述した照明基板３ｂの中央部分に形成された貫通孔に挿通される。この場合、レンズ枠４ｅの上端部は、照明基板３ｂの前面側に露出して光学ドーム２ｂに対向するとともに、発光部３ａの上面に比して低い位置に配置される。このように照明基板３ｂの貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４ｅは、照明基板３ｂの前面に実装した発光部３ａの上面に比して低い位置にレンズ４ｄを保持する。

撮像基板４ｃは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、フレキシブル基板等によって照明基板３ｂと電気的に接続される。かかる撮像基板４ｃには、図１に示すように照明基板３ｂに対向する面に固体撮像素子４ａが実装される。ここで、互いに対向する撮像基板４ｃと照明基板３ｂとの間には、照明基板３ｂに実装した機能部品３ｃを配置するための内部空間Ｓ１が形成される。この場合、照明基板３ｂの前面に実装した発光部３ａの上面に比して低い位置にレンズ枠４ｅの上端部が配置されるようにレンズ枠４ｅを照明基板３ｂの貫通孔に挿通することによって、内部空間Ｓ１は、照明基板３ｂに実装した機能部品３ｃを配置するに十分なものになる。

無線通信系５は、撮像系４によって撮像された被検体内の画像を外部の受信装置（図示せず）に順次無線送信する無線通信手段として機能する。具体的には、無線通信系５は、無線ユニットを設けた無線基板５ａと、被検体内の画像を含む無線信号を外部に送信するアンテナ５ｂと、ＤＣＤＣコンバータ等を設けた電源基板５ｃとを有する。かかる無線基板５ａと電源基板５ｃとは、例えばフレキシブル基板によって電気的に接続される。

無線基板５ａは、無線通信系５の機能を実現するための回路が形成された円盤形状のリジット基板であり、無線ユニットが実装される。かかる無線基板５ａの無線ユニットは、上述した固体撮像素子４ａによって撮像された被検体内の画像を含む画像信号を受信し、受信した画像信号を変調して被検体内の画像を含む無線信号を生成する。アンテナ５ｂは、かかる無線ユニットによって生成された無線信号を外部の受信装置（図示せず）に順次送信する。電源基板５ｃは、電源系６によって供給された駆動電力を無線基板５ａの無線ユニットに対して供給する。

電源系６は、カプセル型内視鏡１の各構成部（例えば照明系３、撮像系４、無線通信系５、および制御部７）に対して駆動電力を供給する。具体的には、電源系６は、所定の電力を有する電池６ａと、電源系６の機能を実現するための回路が形成された電源基板６ｂと、駆動電力供給のオンオフスイッチ６ｃとを有する。

電池６ａは、例えば酸化銀電池等のボタン型乾電池であり、図１に示すように電源基板５ｃ，６ｂの間に必要数（例えば３つ）接続される。このような電池６ａは、電源基板６ｂ，５ｃ等を介してカプセル型内視鏡１の各構成部に駆動電力を供給する。オンオフスイッチ６ｃは、例えば外部の磁力によってオンオフの切替動作を行うリードスイッチであり、電源基板６ｂに設けられる。オンオフスイッチ６ｃは、かかるオンオフの切替動作によって、電池６ａからカプセル型内視鏡１の各構成部への駆動電力の供給を制御する。電源基板６ｂは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、フレキシブル基板によって上述した撮像基板４ｃおよび電源基板５ｃに電気的に接続される。なお、かかる電源基板５ｃ，６ｂの間に接続される電池６ａの配置数は、カプセル型内視鏡１の各構成部に対して必要な駆動電力を供給可能な程度であればよく、特に３つに限定されない。

制御部７は、例えば上述した撮像基板４ｃに実装され、カプセル型内視鏡１の各構成部の駆動を制御する。具体的には、制御部７は、上述した照明系３の発光部３ａ、撮像系４の固体撮像素子４ａ、および無線通信系５の無線基板５に設けた無線ユニットの各駆動を制御する。このような制御部７は、固体撮像素子４ａと協働して画像データを生成する等の各種信号処理を行うとともに、照明系３と撮像系４とによって被検体内の画像を所定時間経過毎に順次撮像することを可能にするタイミングジェネレータ機能等を果たす。さらに、制御部７は、画像のラインまたはフレーム等に関する各種パラメータを記憶している。

遮光部８は、照明基板３ｂの貫通孔に挿通したレンズ枠４ｅの上端部に対する照明光を遮断する遮光手段として機能する。具体的には、遮光部８は、上述した照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に、半田または接着剤等を用いて外付けされる。このような遮光部８は、発光部３ａによって出射された照明光の一部であって発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する光（すなわち遮光部８が無い場合にレンズ枠４ｅの上端部が発光部３ａから受ける照明光）をレンズ枠４ｅの上端部に対して遮断する。このように照明光の一部をレンズ枠４ｅの上端部に対して遮光することによって、遮光部８は、かかる照明光がレンズ枠４ｅの上端部において反射することを防止できる。この結果、遮光部８は、かかるレンズ枠４ｅでの光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。

なお、このような遮光部８は、照明基板３ｂの前面に複数の発光部３ａが実装された場合、照明基板３ｂの前面のうちの複数の発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との各間にそれぞれ設けられる。また、このような遮光部８は、上述した照明基板３ｂの前面に立設し易い部材によって形成されることが望ましく、例えば金属部材または樹脂部材等を用いて形成してもよい。

つぎに、照明基板３ｂの貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮光する遮光部８について詳細に説明する。図２は、図１に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡１の前面を例示する模式図である。図３は、照明基板３ｂの前面のうちのレンズ枠４ｅの上端部と発光部３ａとの間に外付けした遮光部８の一例を示す側断面模式図である。

図２に示すように、レンズ４ｄを保持したレンズ枠４ｅの上端部は、照明基板３ｂの中央部分の貫通孔から照明基板３ｂの前面側に露出している。また、この照明基板３ｂの前面の外周近傍には、例えば６つの発光部３ａがレンズ４ｄの光軸を中心にした回転対称の各位置にそれぞれ実装される。この場合、かかる照明基板３ｂの前面において、６つの発光部３ａとレンズ枠４ｅとの各間には、上述した遮光部８がそれぞれ設けられる。なお、かかる照明基板３ｂの前面に実装される発光部３ａの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子４ａの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよく、特に６つに限定されない。

かかる発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に設けられた遮光部８は、発光部３ａの横幅Ｗ２に比して同等またはそれ以上の横幅Ｗ１を有する。この場合、遮光部８は、横幅Ｗ１を規定する両側の側端部をそれぞれ含む平行な２平面（すなわち平面間距離がＷ１である平行な２平面）によって挟まれた領域内に発光部３ａが位置するように配置される。

また、照明基板３ｂの貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４ｅの上端部は、上述したように、照明基板３ｂの前面に実装した発光部３ａの上面に比して低い位置である。すなわち、図３に示すように、レンズ４ｄの光軸に平行であって光学ドーム２ｂを介してカプセル型内視鏡１の内部から外部に向かう方向に高さ方向のＺ軸を規定した場合、かかるレンズ枠４ｅの上端部の高さＨ１は、照明基板３ｂの前面に実装した発光部３ａの上面の高さＨ２に比して低い。かかるレンズ枠４ｅの上端部と発光部３ａとの間に設けられた遮光部８は、発光部３ａの上面と側面との間の稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１と交差するに十分な高さＨ３を有する。この場合、かかる高さＨ３を有する遮光部８は、レンズ４ｄによって規定される視野範囲の外側に位置し、固体撮像素子４ａの視野を遮らない。

なお、このような各部の高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、所定の同一基準面に対するものであって図３に示すＺ軸によって規定される。このうち、高さＨ３は、遮光部８の上面の高さである。また、上述した平面Ａ１に接するレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２は、発光部３ａに対して最遠端に位置する稜部分である。

このような遮光部８は、レンズ枠４ｅの上端部に対して発光部３ａを完全に隠すことができ、この結果、発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する光（すなわち上述した照明光の一部）をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。かかる遮光部８の遮光作用によって、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止することができ、この結果、かかるレンズ枠４ｅでの光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。

つぎに、発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に外付けした遮光部８のレンズ枠４ｅの上端部に対する遮光作用について説明する。図４は、実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の遮光部８の遮光作用を説明する側断面模式図である。上述したように、遮光部８は、発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断する。この場合、遮光部８は、図４に示すように、発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する光の経路（例えば光経路Ｌ１）を完全に遮断する。

ここで、カプセル型内視鏡の装置規模（筐体規模）を大型化せずに上述した内部空間Ｓ１を確保するためには、レンズ枠４ｅの筒部側面のうちの可能な限り上端部近傍を照明基板３ｂの貫通孔に嵌め込み、これによって、照明基板３ｂと撮像基板４ｃとを可能な限り離間することが有効である。この結果、内部空間Ｓ１は、カプセル型内視鏡の装置規模を大型化せずに、照明基板３ｂの機能部品３ｃを配置するに十分な空間になる。

しかし、このように上端部近傍を照明基板３ｂの貫通孔に嵌め込んだ状態のレンズ枠４ｅは、その上端部が発光部３ａの上面に比して低い位置であるとともに、発光部３ａの上面に比して低い位置にレンズ４ｄを保持する。このような位置関係に発光部３ａとレンズ枠４ｅとが配置された場合、発光部３ａによって出射された照明光の一部は、遮光部８が設けられていなければ、例えば光経路Ｌ１を伝搬してレンズ枠４ｅの上端部に到達するとともに、このレンズ枠４ｅの上端部によって反射される。このレンズ枠４ｅの上端部での反射光は、例えば光経路Ｌ２を伝搬し、光学ドーム２ｂのうちの視野範囲内（固体撮像素子４ａの視野範囲内）の位置に到達するとともに、かかる視野範囲内の位置における光学ドーム２ｂによって反射される。その後、かかる光学ドーム２ｂの視野範囲内の位置での反射光は、例えば光経路Ｌ３を伝搬してレンズ４ｄに入射する。この結果、レンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアが発生する。

これに対して、上述したように発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に遮光部８を設けた本発明の実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の場合、かかる遮光部８は、上述した光経路Ｌ１に例示されるような発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向かう全ての光経路を遮断することができ、これによって、発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部８は、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

つぎに、本発明の実施の形態１の変形例１にかかるカプセル型内視鏡について説明する。図５は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。上述したように照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置に外付けする遮光部は、かかるレンズ枠４ｅの上端部に対する照明光を遮断するための専用の遮光部材（例えば上述した遮光部８）に限らず、照明基板３ｂに対して実装されるチップ抵抗またはチップコンデンサ等のチップ部品であってもよい。すなわち、図５に示すように、この実施の形態１の変形例１にかかるカプセル型内視鏡１ａは、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の遮光部８に代えて遮光部１５を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

遮光部１５は、例えばチップ抵抗またはチップコンデンサ等の汎用のチップ部品であって、照明基板３ｂに対して実装されるものである。このようなチップ部品である遮光部１５は、照明基板３ｂの前面のうちのレンズ枠４ｅの上端部と発光部３ａとの間の位置に、半田等を用いて実装される。この場合、チップ部品である遮光部１５は、かかる照明基板３ｂに対して電気的に接続される。

また、遮光部１５は、上述した遮光部８とほぼ同様に、発光部３ａの稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１（図３を参照）と交差するに十分な高さＨ３を有する。一方、遮光部１５の横幅Ｗ１は、発光部３ａの横幅Ｗ２に比して小さい場合がある。この場合、遮光部１５は、図５に示すように、発光部３ａの稜とレンズ４ｄの光軸とを通る平面Ａ２，Ａ３の双方に対して交差または接するように配置される。このように配置された遮光部１５は、レンズ枠４ｅの上端部のうちの少なくとも発光部３ａからの照明光を受ける部分領域に対して、この照明光を遮断することができる。ここで、かかるレンズ枠４ｅの部分領域は、遮光部１５が設けられていない場合に発光部３ａからの照明光を受ける部分領域であって、例えば、かかる発光部３ａに対向する斜面および稜である。

なお、平面Ａ２は、発光部３ａの側面間の各稜のうちのレンズ枠４ｅ側に位置する２つの稜の一方とレンズ４ｄの光軸とを通る平面であり、平面Ａ３は、かかる２つの稜のうちの他方とレンズ４ｄの光軸とを通る平面である。

ここで、かかるレンズ枠４ｅの部分領域が発光部３ａからの照明光を受けた場合、かかるレンズ枠４ｅの部分領域に反射された光に起因して上述したフレアが発生する。これに対して、上述した遮光部１５は、発光部３ａからこのレンズ枠４ｅの部分領域に向かう全ての光経路を遮断することができ、かかるレンズ枠４ｅの部分領域に向けて発光部３ａから伝搬する光を確実に遮断することができる。この結果、遮光部１５は、上述した実施の形態１の遮光部８とほぼ同様の作用効果を享受し、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

また、このような遮光部１５は、上述したように汎用のチップ部品を用いて実現されるので、部品単価が安く、且つ、他の部品（例えば発光部３ａ、機能部品３ｃ等）と一緒に照明基板３ｂに実装することができる。この結果、上述したような遮光機能を有していない従来のカプセル型内視鏡に比して製造コストを殆ど増加させずに、かかる遮光部１５を有する（すなわち上述した遮光機能を有する）カプセル型内視鏡１ａを実現することができる。

つぎに、本発明の実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡について説明する。図６は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。上述したように照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置に外付けする遮光部は、複数の発光部３ａのそれぞれに対応して照明基板３ｂの前面に外付けされる複数のもの（例えば複数の遮光部８）に限らず、レンズ枠４ｅの上端部を内側に囲むように外付けされた無端状のものであってもよい。すなわち、図６に示すように、この実施の形態１の変形例２にかかるカプセル型内視鏡１ｂは、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の複数の遮光部８に代えてリング状の遮光部１６を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

遮光部１６は、例えばリング状に形成された遮光部材であり、レンズ枠４ｅを内側に囲むように、照明基板３ｂの前面のうちのレンズ枠４ｅの上端部と発光部３ａとの間の位置に外付けされる。この場合、遮光部１６は、例えば半田または接着剤等を用いて照明基板３ｂの前面に外付けされる。また、遮光部１６は、上述した遮光部８とほぼ同様に、発光部３ａの稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１（図３を参照）と交差するに十分な高さＨ３を有する。

このようなリング状の遮光部１６は、上述した複数の遮光部８と同様に、照明基板３ｂ上の複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向かう全ての光経路（例えば上述した光経路Ｌ１）を遮断することができ、これによって、かかる複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。この結果、単一の遮光部１６は、上述した複数の遮光部８と同様に、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

また、かかるリング状の遮光部１６を有するカプセル型内視鏡１ｂでは、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１のように複数の発光部３ａに対応して複数の遮光部８を設ける必要がなく、発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間にリング状の遮光部１６を１つ設ければよい。したがって、照明基板３ｂの前面に外付けする遮光部の配置数を発光部３ａの配置数によらず１つに減らすことができ、かかる遮光部を外付けする手間を軽減するとともに、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

なお、上述したように発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に外付けする遮光部１６は、リング状に形成されたものに限らず、レンズ枠４ｅの上端部を内側に囲むような無端状のものであればよい。具体的には、かかる無端状の遮光部１６は、図６に示したようにリング状（円形、楕円形）に形成されてもよいし、多角形に形成されてもよい。また、かかる無端状の遮光部１６は、上述した照明基板３ｂの前面に立設し易い部材によって形成されることが望ましく、例えば金属部材または樹脂部材等を用いて形成してもよい。

つぎに、本発明の実施の形態１の変形例３について説明する。図７は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。レンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光部は、上述したものに限らず、照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置にペースト状の樹脂を塗布して硬化したものであってもよい。すなわち、図７に示すように、この実施の形態１の変形例３にかかるカプセル型内視鏡１ｃは、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の遮光部８に代えて遮光部１７を有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

遮光部１７は、例えば半導体の製造に用いられる封止剤等のペースト状の樹脂を照明基板３ｂ上で硬化して形成される。具体的には、遮光部１７は、照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置にディスペンサ等を用いてペースト状の樹脂を塗布し、かかる位置に塗布したペースト状の樹脂を加熱処理またはＵＶ照射処理等によって硬化して形成される。この場合、かかるペースト状の樹脂は、複数の発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との各間をそれぞれ遮るように照明基板３ｂ上の複数の位置に塗布してもよいし、レンズ枠４ｅの上端部を内側に囲むように無端状（例えばリング状）に塗布してもよい。すなわち、かかるペースト状の樹脂を硬化して形成される遮光部１７は、上述した実施の形態１の遮光部８と同様に複数の発光部３ａに対応して複数設けられ、且つ横幅Ｗ１を有するものであってもよいし、上述した実施の形態１の変形例２の遮光部１６と同様にレンズ枠４ｅの上端部を内側に囲む無端状のものであってもよい。

また、かかるペースト状の樹脂を硬化して形成された遮光部１７は、上述した遮光部８または無端状の遮光部１６とほぼ同様に、発光部３ａの稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１（図３を参照）と交差するに十分な高さＨ３を有する。

このような遮光部１７は、上述した複数の遮光部８または無端状の遮光部１６と同様に、照明基板３ｂ上の複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向かう全ての光経路（例えば上述した光経路Ｌ１）を遮断することができ、これによって、かかる複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部１７は、上述した複数の遮光部８または無端状の遮光部１６と同様に、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

また、このような遮光部１７は、上述したようにディスペンサ等を用いて照明基板３ｂ上に塗布したペースト状の樹脂を硬化して形成される。このため、かかるペースト状の樹脂を塗布するディスペンサの塗布量またはノズルの軌跡等を制御することによって、かかる遮光部１７の形状、高さ、および横幅等を所望のものに容易に制御することができる。

以上、説明したように、本発明の実施の形態１およびその変形例１〜３では、固体撮像素子の視野を照明するための照明光を発光する発光部と、この固体撮像素子の受光面に被写体の像を結像するレンズを保持するレンズ枠の上端部との間に遮光部を設け、このレンズ枠の上端部がこの発光部の上面に比して低い位置であるとともに、かかる遮光部が、このレンズ枠の上端部のうちの少なくとも発光部からの照明光を受ける部分領域（例えば発光部に対向する上端面または稜）に対してこの発光部からの照明光を遮断するように構成した。このため、カプセル型の筐体を大型化することなく回路基板上の各種部品を収容するに十分な内部空間を筐体内部に確保するとともに、かかるレンズ枠の上端部（特に、発光部に対向する上端面または稜等の部分領域）での光の反射を防止することができる。この結果、装置規模の小型化を促進するとともに、レンズ枠の上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を実現することができる。

また、本発明の実施の形態１の変形例１では、チップ抵抗またはチップコンデンサ等の汎用のチップ部品を上述した遮光部として発光部とレンズ枠の上端部との間に実装したので、かかる遮光部を形成する部品単価を低減できるとともに、かかる遮光部を他の部品（例えば発光部等）と一緒に回路基板に実装することができる。この結果、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

さらに、本発明の実施の形態１の変形例２では、発光部とレンズ枠の上端部との間に、このレンズ枠を内側に囲むように無端状に形成された遮光部を設けたので、かかる遮光部の配置数を発光部の配置数によらず１つに減らすことができる。この結果、かかる遮光部を外付けする手間を軽減するとともに、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

また、本発明の実施の形態１の変形例３では、発光部とレンズ枠の上端部との間に塗布したペースト状の樹脂を硬化して遮光部を形成したので、かかるペースト状の樹脂を塗布するディスペンサの塗布量またはノズルの軌跡等を制御することによって、遮光部の配置位置、形状、高さ、および横幅等を所望のものに容易に制御することができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１およびその変形例１〜３では、照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置に、照明基板３ｂに対して別体である遮光部（例えば遮光部８，１５，１６，１７）を設けていたが、この実施の形態２では、レンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光部を照明基板に対して一体的に形成している。

図８は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。図８に示すように、この実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡２１は、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の照明系３に代えて照明系２３を有する。この照明系２３は、上述したカプセル型内視鏡１の照明系３の照明基板３ｂに代えて照明基板２３ｂを有する。この照明基板２３ｂには、発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置に、上述したカプセル型内視鏡１の遮光部８に代えて遮光部２６が一体的に形成される。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

照明基板２３ｂは、照明系２３の機能を実現するための回路が形成された円盤形状のリジット基板であり、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の場合とほぼ同様に、複数の発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部とが設けられる。このような照明基板２３ｂには、かかる発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に遮光部２６が一体的に形成され、且つ、かかる遮光部２６の外周側に、複数の発光部３ａを実装するためのキャビティ部２７が形成される。

遮光部２６は、照明基板２３ｂに対して一体的に形成された突起部分であり、照明基板２３ｂの貫通孔に挿通したレンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光手段として機能する。具体的には、遮光部２６は、発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に位置する照明基板２３ｂの前面部分を突起させて形成される。この場合、遮光部２６は、かかる照明基板２３ｂの貫通孔に挿通したレンズ枠４ｅの上端部を内側に囲むように無端状（例えばリング状）に形成される。このような遮光部２６は、上述したリング状の遮光部１６と同様に、複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光を確実に遮断する。

キャビティ部２７は、照明基板２３ｂの前面のうちの上述した遮光部２６に比して低段な部分であり、複数の発光部３ａを実装するためのものである。具体的には、キャビティ部２７は、照明基板２３ｂの前面に上述した遮光部２６（突起部分）を一体的に形成することによって、かかる遮光部２６の外周側に形成される。かかるキャビティ部２７には、例えば複数の発光部３ａが実装される。

つぎに、照明基板２３ｂに対して一体的に形成された遮光部２６について詳細に説明する。図９は、図８に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡２１の前面を例示する模式図である。図１０は、照明基板２３ｂに対して一体的に形成された遮光部２６の一例を示す側断面模式図である。

図９に示すように、レンズ４ｄを保持したレンズ枠４ｅの上端部は、照明基板２３ｂの中央部分の貫通孔から照明基板２３ｂの前面側に露出している。また、この照明基板２３ｂのキャビティ部２７には、例えば６つの発光部３ａがレンズ４ｄの光軸を中心にした回転対称の各位置にそれぞれ実装される。このような照明基板２３ｂの前面において、６つの発光部３ａとレンズ枠４ｅとの間には、例えばリング状の遮光部２６が照明基板２３ｂに対して一体的に設けられる。この場合、かかるリング状の遮光部２６は、レンズ枠４ｅの上端部を内側に囲むように形成される。

なお、かかるキャビティ部２７に実装される発光部３ａの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子４ａの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよく、特に６つに限定されない。

また、照明基板２３ｂの貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４ｅの上端部は、キャビティ部２７に実装した発光部３ａの上面に比して低い位置に配置される。すなわち、図１０に示すように、かかるレンズ枠４ｅの上端部の高さＨ１は、キャビティ部２７に実装した発光部３ａの上面の高さＨ２に比して低い。かかる発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に形成された遮光部２６は、発光部３ａの稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１と交差するに十分な高さＨ３を有する。この場合、かかる高さＨ３を有する遮光部２６は、レンズ４ｄによって規定される視野範囲の外側に位置し、固体撮像素子４ａの視野を遮らない。

このような遮光部２６は、上述した複数の遮光部８または無端状の遮光部１６と同様に、キャビティ部２７上の複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向かう全ての光経路（例えば上述した光経路Ｌ１）を遮断することができ、これによって、かかる複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部２６は、上述した複数の遮光部８または無端状の遮光部１６と同様に、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

また、このような遮光部２６は、上述したように、発光部３ａおよびレンズ枠４ｅが設けられる照明基板２３ｂに対して一体的に形成されたもの（すなわち照明基板２３ｂの一部分）である。したがって、かかる遮光部２６が一体的に形成された照明基板２３ｂを有するカプセル型内視鏡２１は、照明基板２３ｂに対して別体の遮光部を新たに設けなくても、上述したレンズ枠４ｅに対する遮光機能を有することができる。すなわち、このような構成を有するカプセル型内視鏡２１は、上述した遮光機能を有していない従来のカプセル型内視鏡に比して部材を増やすことなく、上述したレンズ枠４ｅに対する遮光機能を有することができる。

つぎに、本発明の実施の形態２の変形例について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。レンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光部は、上述したように照明基板２３ｂの一部分を突起して形成されたものに限らず、照明基板の前面のうちのキャビティ部（すなわち発光部３ａを実装する部分）を残りの前面に比して低段に形成し、かかる低段なキャビティ部の内側部分を遮光部としてもよい。

すなわち、図１１に示すように、この実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡２１ａは、上述した実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡２１の照明基板２３ｂに代えて照明基板２４を有する。この照明基板２４には、レンズ枠４ｅの上端部の外側に高段部である遮光部２８が形成され、この遮光部２８の外側に低段部であるキャビティ部２９が形成される。その他の構成は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

照明基板２４は、照明系２３の機能を実現するための回路が形成された円盤形状のリジット基板であり、上述した実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡２１の場合とほぼ同様に、複数（例えば６つ）の発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部とが設けられる。具体的には、照明基板２４は、その中央部分に形成された貫通孔に挿通したレンズ枠４ｅの上端部の外周に沿って例えばリング状の遮光部２８が形成され、かかる遮光部２８の外周に沿ってキャビティ部２９が形成される。この場合、かかる複数の発光部３ａはキャビティ部２９上に実装される。また、遮光部２８は、かかるキャビティ部２９上に実装された発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間に位置する。

なお、かかるキャビティ部２９に実装される発光部３ａの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子４ａの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよく、特に６つに限定されない。

遮光部２８は、発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置に、照明基板２４に対して一体的に形成された無端状（例えばリング状）の部分領域であり、照明基板２４の貫通孔に挿通したレンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光手段として機能する。この場合、かかる無端状の遮光部２８は、このレンズ枠４ｅの上端部を内側に囲むように形成される。このような遮光部２８は、上述した無端状の遮光部２６と同様に、複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光を確実に遮断する。

キャビティ部２９は、照明基板２４の前面のうちの遮光部２８に比して低段な部分であり、この遮光部２８の外周側に形成される。このようなキャビティ部２９には、上述したように、複数の発光部３ａが実装される。このように照明基板２４の前面のうちの外周近傍に低段なキャビティ部２９を形成することによって、かかるキャビティ部２９の比して高段な遮光部２８がキャビティ部２９の内側に形成される。

つぎに、照明基板２４に対して一体的に形成された遮光部２８について詳細に説明する。図１２は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるカプセル型内視鏡２１ａの遮光部２８の一例を示す側断面模式図である。

図１２に示すように、照明基板２４の貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４ｅの上端部は、低段なキャビティ部２９に実装した発光部３ａの上面に比して低い位置に配置される。この場合、かかるレンズ枠４ｅの上端部の高さＨ１は、キャビティ部２９に実装した発光部３ａの上面の高さＨ２に比して低い。また、この低段なキャビティ部２９の内側（すなわち発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置）に形成された遮光部２８は、照明基板２４のうちのキャビティ部２９に比して高段な部分であって、発光部３ａの稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１（図１０を参照）と交差するに十分な高さＨ３を有する。この場合、かかる高さＨ３を有する遮光部２８は、レンズ４ｄによって規定される視野範囲の外側に位置し、固体撮像素子４ａの視野を遮らない。

このような遮光部２８は、上述した複数の遮光部８または無端状の遮光部２６と同様に、キャビティ部２９上の複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向かう全ての光経路（例えば上述した光経路Ｌ１）を遮断することができ、これによって、かかる複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部２６は、上述した複数の遮光部８または無端状の遮光部２６と同様に、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。このような遮光部２８が一体的に形成された照明基板２４を有するカプセル型内視鏡２１ａは、上述した実施の形態２にかかるカプセル型内視鏡２１と同様の作用効果を享受する。

なお、上述した実施の形態２およびその変形例では、発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間にリング状の遮光部を照明基板に対して一体的に形成していたが、これに限らず、かかる照明基板に対して一体的に形成される遮光部は、レンズ枠４ｅを内側に囲む態様の多角形または楕円形等に形成された無端状のものであってもよいし、上述した実施の形態１の遮光部８に例示されるように複数の発光部３ａに対応して照明基板の前面を部分的に突起または高段にしたものであってもよい。このように照明基板に対して一体的且つ部分的に形成された遮光部は、上述した横幅Ｗ１を有する。

以上、説明したように、本発明の実施の形態２およびその変形例では、上述した実施の形態１と同様の発光部とレンズ枠とが設けられる回路基板（上述した照明基板）のうちの発光部とレンズ枠の上端部との間の位置に、この回路基板に対して一体的な遮光部を設け、かかる遮光部が、このレンズ枠の上端部のうちの少なくとも発光部からの照明光を受ける部分領域（例えば発光部に対向する上端面または稜）に対するこの発光部からの照明光を遮断するように構成した。このため、かかる回路基板に対して別体の遮光部を新たに設けなくても、上述した実施の形態１と同様の遮光機能を有することができる。この結果、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、部材数を増加せずに製造可能なカプセル型内視鏡を実現することができる。

また、かかる遮光部を回路基板に対して一体的に形成したので、回路基板に対して別体の遮光部を発光部とレンズ枠の上端部との間に外付けする手間を省くことができ、この結果、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１，２および各変形例では、照明基板３ｂの前面のうちの発光部３ａとレンズ枠４ｅの上端部との間の位置に遮光部を設けていたが、この実施の形態３では、レンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光部を発光部３ａに対して直接設けている。

図１３は、本発明の実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。図１３に示すように、この実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡３１は、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の照明系３に代えて照明系３３を有する。この照明系３３は、上述したカプセル型内視鏡１の照明系３の発光部３ａに代えて発光部３３ａを有する。この発光部３３ａは、上述した発光部３ａの側面に遮光部を直接設けた構造を有する。また、かかる照明系３３の照明基板３ｂには、上述した実施の形態１，２および各変形例に例示したような遮光部を設けていない。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

発光部３３ａは、固体撮像素子４ａの視野を照明する照明光を発光する発光部３ａに対して遮光部を直接設けた構造を有する。具体的には、発光部３３ａは、かかる発光部３ａの側面に枠状の遮光部が直接設けられたものであり、上述した実施の形態１の場合と同様に照明基板３ｂの前面の外周部近傍に実装される。この場合、発光部３３ａは、固体撮像素子４ａの視野を照明するとともに、レンズ枠４ｅに対する照明光が遮光される。

つぎに、この実施の形態３にかかるカプセル型内視鏡３１の遮光部について詳細に説明する。図１４は、図１３に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡３１の前面を例示する模式図である。図１５は、発光部の側面に直接設けられた遮光部の一例を示す側断面模式図である。

図１４に示すように、レンズ４ｄを保持したレンズ枠４ｅの上端部は、照明基板３ｂの中央部分の貫通孔から照明基板３ｂの前面側に露出している。また、この照明基板３ｂの外周近傍には、例えば６つの発光部３３ａがレンズ４ｄの光軸を中心にした回転対称の各位置にそれぞれ実装される。発光部３３ａは、上述した発光部３ａと、この発光部３ａの側面に直接設けられた遮光部３２とを有する。このような遮光部３２は、例えば発光部３ａの側面を覆う枠状部材であり、レンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光手段として機能する。

なお、かかる照明基板３ｂに実装される発光部３３ａの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子４ａの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよく、特に６つに限定されない。

また、図１５に示すように、レンズ枠４ｅの上端部の高さＨ１は、かかる遮光部３２が直接設けられた発光部３ａの上面の高さＨ２に比して低い。かかる発光部３ａの側面を覆う態様で直接設けられた遮光部３２は、発光部３ａの稜Ｃ１とレンズ枠４ｅの上端部の稜Ｃ２とに接する平面Ａ１と交差するに十分な高さを有する。この場合、かかる遮光部３２の高さは、発光部３ａの高さＨ２に比して同等またはそれ以上である。

かかる複数の発光部３ａのそれぞれに直接設けられた各遮光部３２は、発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向かう全ての光経路（例えば上述した光経路Ｌ１）をそれぞれ遮断することができ、これによって、かかる複数の発光部３ａからレンズ枠４ｅの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠４ｅに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部３２は、レンズ枠４ｅの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

また、このような遮光部３２は、上述したように、発光部３ａの側面に直接設けられるものである。したがって、かかる遮光部２６を側面に予め設けた発光部３ａ（すなわち発光部３３ａ）を有するカプセル型内視鏡３１は、照明基板３ｂに対して遮光部を新たに設けなくても、上述したレンズ枠４ｅに対する遮光機能を有することができる。すなわち、このような構成を有するカプセル型内視鏡３１は、上述した遮光機能を有していない従来のカプセル型内視鏡に比して部材を増やすことなく、上述したレンズ枠４ｅに対する遮光機能を有することができる。

なお、上述した実施の形態３では、発光部３ａの側面に枠状の遮光部３２を直接設けていたが、これに限らず、発光部３ａの側面に有色（例えば黒色）の樹脂または金属等の遮光膜を直接形成してもよい。この場合、かかる遮光膜は、発光部３ａの側面のうちの少なくともレンズ枠４ｅの上端に対向する側面を覆う態様で形成されればよい。また、かかる遮光膜は、発光部３ａの側面を例えば黒塗りし、または、発光部３ａの側面に黒色の接着剤等を塗布することによって形成してもよい。

以上、説明したように、本発明の実施の形態３では、上述した実施の形態１と同様の発光部の側面に遮光部を直接設け、かかる発光部側面の遮光部とレンズ枠の上端部とが対向するように発光部とレンズ枠の上端部とを回路基板（上述した照明基板）に設け、かかる発光部側面の遮光部が、このレンズ枠の上端部に対するこの発光部からの照明光を遮断するように構成した。このため、かかる回路基板に対して新たに遮光部を設けなくても、上述した実施の形態１と同様の遮光機能を有することができる。この結果、上述した実施の形態１の作用効果を享受するとともに、部材数を増加せずに製造可能なカプセル型内視鏡を実現することができる。

また、かかる遮光部を発光部の側面に直接設け、このように遮光部を予め設けた発光部を回路基板に実装するので、この回路基板に対して別体の遮光部を発光部とレンズ枠の上端部との間に外付けする手間を省くことができ、この結果、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態１〜３および各変形例では、レンズ枠４ｅの上端部に対する発光部３ａからの照明光を遮断する遮光部を設けていたが、この実施の形態４では、照明基板３ｂの前面側に露出するレンズ枠の上端部の形状を変更し、かかるレンズ枠の上端部によって反射された光が、光学ドーム２ｂのうちの固体撮像素子４ａの視野外の位置に向かうようにしている。

図１６は、本発明の実施の形態４にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。図１６に示すように、この実施の形態４にかかるカプセル型内視鏡４１は、上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１の撮像系４に代えて撮像系４４を有する。この撮像系４４は、上述したカプセル型内視鏡１の撮像系４の光学系４ｂに代えて光学系４４ｂを有する。この光学系４４ｂは、上述したカプセル型内視鏡１の光学系４ｂのレンズ枠４ｅに代えてレンズ枠４４ｅを有する。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

レンズ枠４４ｅは、照明基板３ｂの前面側に露出する上端部の形状を上述した実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡１のレンズ枠４ｅと異なるものに変更したものである。具体的には、レンズ枠４４ｅは、上述したレンズ枠４ｅと同様に、発光部３ａの上面に比して低い位置にレンズ４ｄを保持する態様で照明基板３ｂの貫通孔に挿通される。この場合、レンズ枠４４ｅの上端部は、発光部３ａの上面に比して低い位置に配置される。かかるレンズ枠４４ｅの上端面４５は、レンズ４ｄの上面に対する傾斜を上述したレンズ枠４ｅの上端面に比して緩くし、これによって、発光部３ａからの照明光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射するように形成される。

つぎに、照明基板３ｂの貫通孔に挿通したレンズ枠４４ｅの上端部について詳細に説明する。図１７は、図１６に示す方向Ｄ１から見たカプセル型内視鏡４１の前面を例示する模式図である。図１８は、発光部３ａからの照明光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射するレンズ枠４４ｅの上端部の一例を示す側断面模式図である。図１９は、レンズ枠４４ｅの上端部の構造をより詳細に説明するための断面模式図である。図２０は、図１９に示すレンズ枠４４ｅの拡大模式図である。なお、図１９，２０には、レンズ枠４４ｅおよび光学ドーム２ｂを順次経由して固体撮像素子４ａの視野外の位置に到達するまでの照明光の光経路の一例が点線矢印によって示されている。

図１７に示すように、レンズ４ｄを保持したレンズ枠４４ｅの上端部は、照明基板３ｂの中央部分の貫通孔に挿通される。この場合、かかるレンズ枠４４ｅの上端面４５は、この照明基板３ｂの前面側に露出する。なお、かかる照明基板３ｂの前面には、上述したように複数の発光部３ａが実装される。

また、照明基板３ｂの貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４４ｅの上端部は、かかる発光部３ａの上面に比して低い位置に配置される。すなわち、図１８に示すように、かかるレンズ枠４４ｅの上端部の高さＨ１は、照明基板３ｂの前面に実装した発光部３ａの上面の高さＨ２に比して低い。このようなレンズ枠４４ｅの上端面４５は、レンズ４ｄの上面に対する傾斜を上述したレンズ枠４ｅの上端面に比して緩くなる形状（例えば斜面）に形成される。この場合、かかる上端面４５のなす角度θ２は、上述したレンズ枠４ｅの上端面のなす角度に比して大きいものであり、発光部３ａからの照明光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射するような上端面４５を実現する角度である。このような角度θ２は、固体撮像素子４ａの視野範囲を規定する角度（すなわち固体撮像素子４ａの視野角θ１）に比して大きいものであり、レンズ枠４４ｅの上端部と光学ドーム２ｂとの位置関係、レンズ枠４４ｅの上端部への照明光の入射角度、および視野角θ１をもとに設定される。

より具体的には、図１９，２０に示すように、かかる上端面４５のレンズ４ｄに対する傾斜角度θｂは、レンズ枠４４ｅの上端面４５への照明光の入射角θａと固体撮像素子４ａの視野角θ１とを含む次式（１）を満足するように設定される。なお、かかる上端面４５のなす角度θ２は、この上端面４５の傾斜角θｂによって規定される角度であり、次式（２）によって算出される。

（１８０°−視野角θ１）／２＞入射角θａ＋傾斜角θｂ ・・・（１）
角度θ２＝１８０°−２×傾斜角θｂ ・・・（２）

また、かかるレンズ枠４４ｅによって保持されるレンズ４ｄは、図１９に示すように、光学ドーム２ｂの曲率半径（ドーム曲率半径）を形成するドーム形状の曲率中心とレンズ４ｄの瞳中心Ｅとが一致するように固定配置される。

以上に示したような上端面４５の傾斜角θｂ（または角度θ２）の角度条件を満足することによって、発光部３ａからの照明光がレンズ枠４４ｅの上端部に到達した場合であっても、このレンズ枠４４ｅの上端部における光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。また、上述したレンズ４ｄの配置条件をさらに満足することによって、かかるレンズ枠４４ｅの上端部における光の反射に起因するフレアの発生をより確実に防止することができる。

つぎに、発光部３ａからの照明光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射するレンズ枠４４ｅの上端面４５の反射作用について説明する。図２１は、発光部３ａからの照明光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射するレンズ枠４４ｅの上端面４５の反射作用を説明する側断面模式図である。

図２１に示すように、レンズ枠４４ｅは、カプセル型内視鏡の装置規模（筐体規模）を大型化せずに上述した機能部品３ｃを配置するための内部空間Ｓ１を確保するために、その筒部側面のうちの可能な限り上端部近傍が照明基板３ｂの貫通孔に嵌め込まれる。このように上端部近傍の筒部側面を照明基板３ｂの貫通孔に挿通した状態のレンズ枠４４ｅは、その上端面４５が発光部３ａの上面に比して低い位置であるとともに、発光部３ａの上面に比して低い位置にレンズ４ｄを保持する。

このような位置関係に発光部３ａとレンズ枠４４ｅとが配置された場合、発光部３ａによって出射された照明光の一部は、例えば光経路Ｌ１を伝搬してレンズ枠４４ｅの上端面４５に到達するとともに、この上端面４５によって反射される。ここで、かかる上端面４５は、上述した角度θ２をなすものであり、例えばレンズ４ｄの上面に対して緩い傾斜を形成する斜面である。このような上端面４５は、図２１に示すように、発光部３ａからの照明光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射する。具体的には、かかる上端面４５での反射光は、例えば光経路Ｌ４を伝搬し、光学ドーム２ｂのうちの視野範囲外（すなわち固体撮像素子４ａの視野外）の位置に到達するとともに、かかる視野範囲外の位置における光学ドーム２ｂによって反射される。その後、かかる光学ドーム２ｂの視野範囲外の位置での反射光は、例えば光経路Ｌ５を伝搬してレンズ枠４４ｅの外側（例えば照明基板３ｂの前面）に到達する。

このように、レンズ枠４４ｅの上端面４５は、発光部３ａからの光を固体撮像素子４ａの視野外の位置に反射することによって、発光部３ａからの不要な光がレンズ４ｄに入射することを防止できる。このような上端面４５を形成したレンズ枠４４ｅを有するカプセル型内視鏡４１は、発光部３ａからレンズ枠４４ｅの上端部に照明光が到達した場合であっても、かかるレンズ枠４４ｅの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。

なお、本発明の実施の形態４では、レンズ枠４４ｅの上端面４５をレンズ４ｄの上面に対して傾斜する斜面にしていたが、これに限らず、レンズ枠４４ｅの上端面は、レンズ４ｄの上面に対して略平行な平面（すなわち傾斜していない状態）であってもよい。この場合、かかるレンズ枠４４ｅの上端面のなす角度θ２は、略１８０度である。

以上、説明したように、本発明の実施の形態４では、固体撮像素子の視野を照明する発光部が実装される回路基板（上述した照明基板）の前面側に露出するレンズ枠の上端面が、発光部からの照明光を光学ドームのうちの視野外の位置に反射するような角度を形成するように構成した。このため、このレンズ枠に保持されたレンズ内に発光部からの不要な光が入射することを防止できる。この結果、発光部からレンズ枠の上端部に照明光が到達した場合であっても、かかるレンズ枠の上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を実現することができる。

また、レンズ枠の上端部に対する発光部からの照明光を遮断する遮光部を回路基板または発光部側面に設ける手間を省くことができる。この結果、部材数を増加せずにカプセル型内視鏡を製造することができ、かかるカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

以上のように、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、被検体の臓器内部の画像の取得に有用であり、特に、臓器内部を照明する照明光が撮像手段のレンズ枠に反射することに起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡に適している。

Claims (10)

1. 被検体内に導入され、該被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において、
   前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、
   前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、
   前記レンズ枠の上端部のうちの少なくとも前記照明光を受ける部分領域に対する前記照明光を遮断する遮光部と、
   前記レンズ枠を貫通孔に挿通し且つ前記発光部を表面に実装した回路基板と、
   を備え、
   前記遮光部は、前記回路基板のうちの前記レンズ枠の上端部と前記発光部との間の領域に設けられると共に、前記レンズ枠とは別体に構成され、且つ、前記回路基板上に外付けされていることを特徴とするカプセル型内視鏡。
2. 前記遮光部は、前記発光部の上面と側面との稜であって前記レンズ枠側の稜と前記レンズ枠の上端部の稜とに接する平面と交差するような高さを有することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
3. 前記平面に接する前記レンズ枠の上端部の稜は、前記発光部に対して最遠端に位置することを特徴とする請求項２に記載のカプセル型内視鏡。
4. 前記遮光部は、前記回路基板に一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
5. 前記遮光部は、前記回路基板上に塗布したペースト状の樹脂を硬化して形成されることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
6. 前記遮光部は、チップ部品であることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
7. 前記遮光部は、前記レンズ枠の上端部を囲むように無端状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。
8. 被検体内に導入され、カプセル型筐体の一端部である透明な光学ドームを通して前記被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において、
   前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、
   前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、
   を備え、前記レンズ枠の上端面は、前記発光部から受けた前記照明光を前記光学ドームのうちの前記固体撮像素子の視野外の位置に反射するような角度を形成することを特徴とするカプセル型内視鏡。
9. 前記レンズ枠の上端面の傾斜角θｂは、前記レンズ枠の上端面に入射する前記照明光の入射角をθａとし、前記固体撮像素子の視野角をθ１としたとき、
   （１８０°−θ１）／２＞θａ＋θｂ
   なる条件を満足することを特徴とする請求項８に記載のカプセル型内視鏡。
10. 前記光学ドームは、前記レンズの瞳中心と一致する位置にドーム形状の曲率中心を有することを特徴とする請求項９に記載のカプセル型内視鏡。

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