JP6765213B2 - Endoscope - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope.

従来、図46及び図47に示すように、直径が3mmに満たない細径の内視鏡が知られている(例えば特許文献1参照)。図46は、従来の細径電子内視鏡の先端部の正面図である。図47は、細径電子内視鏡の先端部のライトガイドファイババンドル単体の斜視図である。特許文献1の細径内視鏡は、観察窓501の外周に絶縁筒503が被嵌され、絶縁筒503の外周には先端部本体内筒505が配置される。先端部本体内筒505の外縁は射出端面507の弦の形状に合わせて削ぎ落とされており、図47に示すライトガイドファイババンドル509の射出端部が先端部本体外筒511と先端部本体内筒505との間の空間内に充填された状態に挿通されている。このライトガイドファイババンドル509には、単体で先端部本体外筒511内の空間に充填されてその空間形状に接着剤で固められた硬質成形部513と、柔軟な保護チューブ515により被覆された状態で挿入部内に挿通配置された柔軟部517と、その硬質成形部513と柔軟部517との間の移行部519の三つの領域が形成されている。 Conventionally, as shown in FIGS. 46 and 47, a small-diameter endoscope having a diameter of less than 3 mm is known (see, for example, Patent Document 1). FIG. 46 is a front view of the tip of a conventional small-diameter electronic endoscope. FIG. 47 is a perspective view of the light guide fiber bundle alone at the tip of the small-diameter electronic endoscope. In the small-diameter endoscope of Patent Document 1, an insulating cylinder 503 is fitted on the outer circumference of the observation window 501, and the tip main body inner cylinder 505 is arranged on the outer circumference of the insulating cylinder 503. The outer edge of the tip body inner cylinder 505 is scraped off according to the shape of the string of the injection end surface 507, and the injection end of the light guide fiber bundle 509 shown in FIG. 47 is the tip body outer cylinder 511 and the inside of the tip body. It is inserted in a state of being filled in the space between the cylinder 505 and the cylinder 505. This light guide fiber bundle 509 is in a state of being individually filled in the space inside the outer cylinder 511 of the tip body and covered with a hard molded portion 513 and a flexible protective tube 515 that is fixed to the space shape with an adhesive. Three regions are formed: a flexible portion 517 inserted and arranged in the insertion portion, and a transition portion 519 between the rigid molded portion 513 and the flexible portion 517.

特開2008−212309号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-212309

特許文献1の細径内視鏡は、複数のレンズからなる対物光学系や固体撮像素子を保持するホルダとしての先端部本体内筒505を備える。そのため、このホルダを設けるスペースが必要となる。また、円形に形成される観察窓501や対物光学系の周囲にライトガイドファイババンドル509等の照明手段が配置されているため、その分だけ外径が大きくなる。円形レンズの周囲に照明手段を配置した構成では、挿入先端面において無駄なスペースが生じてしまい、挿入先端面における部材配置密度を高めることが困難である。よって、細径内視鏡の小型化に不利となる。 The small-diameter endoscope of Patent Document 1 includes a tip body inner cylinder 505 as a holder for holding an objective optical system composed of a plurality of lenses and a solid-state image sensor. Therefore, a space for providing this holder is required. Further, since the illumination means such as the light guide fiber bundle 509 is arranged around the observation window 501 formed in a circle and the objective optical system, the outer diameter is increased by that amount. In the configuration in which the illumination means is arranged around the circular lens, a wasted space is generated on the insertion tip surface, and it is difficult to increase the member arrangement density on the insertion tip surface. Therefore, it is disadvantageous for miniaturization of the small-diameter endoscope.

また、ライトガイドファイババンドル509に含まれる複数の光ファイバを任意に配列すると、限られたスペースに収容可能な光ファイバの数が減少し、照明による輝度が低下する可能性がある。 Further, if a plurality of optical fibers included in the light guide fiber bundle 509 are arbitrarily arranged, the number of optical fibers that can be accommodated in the limited space may decrease, and the brightness due to illumination may decrease.

本発明は、上記従来の事情に鑑みて案出され、内視鏡の小型化と照明効率の向上とを両立できる内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide an endoscope capable of achieving both miniaturization of the endoscope and improvement of lighting efficiency.

本発明は、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形の単一レンズと、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形であり、その一辺の長さが単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、撮像素子の撮像面を覆い、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、レンズ中心と同軸に配置され、単一レンズ、素子カバーガラス、撮像素子の各外側面を包囲し、かつ撮像素子と略接し、包囲している外形状が円形のシースと、レンズ中心に沿って配置され、単一レンズ及び撮像素子の各外側面とシースの内周面との間に挿通された照明手段と、単一レンズより対物側に配置され、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が単一レンズの外形状と同一の対物カバーガラスと、を備え、照明手段は、複数設けられ、複数の照明手段は、単一レンズ又は撮像素子の少なくとも1辺に沿って並列に配置され、対物カバーガラス及び単一レンズを含む先端部における挿入先端面にて、対物カバーガラスとシースとが略同一平面に設けられている、内視鏡を提供する。
In the present invention, a single lens having a substantially quadrangular outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens and a single lens having a substantially quadrangular outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens, the length of which side is one side of the single lens. An image pickup element having the same length as the lens, an element cover glass that covers the image pickup surface of the image pickup element and has an outer shape in the direction perpendicular to the lens center that is the same as the outer shape of the image pickup element, and is arranged coaxially with the lens center. A single lens, an element cover glass, and a sheath that surrounds each outer surface of the image pickup element and is substantially in contact with the image pickup element, and has a circular outer shape, and is arranged along the center of the lens to form a single lens and image pickup. The lighting means inserted between each outer surface of the element and the inner peripheral surface of the sheath, and the outer shape of the single lens arranged on the objective side of the single lens and perpendicular to the center of the lens. The same objective cover glass and a plurality of illumination means are provided, and the plurality of illumination means are arranged in parallel along at least one side of a single lens or an imaging element to provide an objective cover glass and a single lens. Provided is an endoscope in which an objective cover glass and a sheath are provided on substantially the same plane on an insertion tip surface at a tip including the lens.

本発明によれば、内視鏡の小型化と照明効率の向上とを両立できる。 According to the present invention, it is possible to achieve both miniaturization of the endoscope and improvement of lighting efficiency.

本実施形態の内視鏡を用いた内視鏡システムの一例を示す全体構成図Overall configuration diagram showing an example of an endoscope system using the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡の先端部を前側から見た様子を示す斜視図A perspective view showing a state in which the tip of the endoscope of the present embodiment is viewed from the front side. 本実施形態の内視鏡の先端部の構成例を示す断面図Sectional drawing which shows the structural example of the tip part of the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ及び撮像素子が接着用樹脂を介して直付けされた状態の構成例を示す断面図Cross-sectional view showing a configuration example of a state in which a lens and an image sensor in the endoscope of the present embodiment are directly attached via an adhesive resin. 本実施形態の内視鏡の導体接続部に伝送ケーブルが接続された撮像素子を後側から見た様子を示す斜視図A perspective view showing a state in which an image sensor in which a transmission cable is connected to a conductor connection portion of the endoscope of the present embodiment is viewed from the rear side. 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第1例を示す図The figure which shows the 1st example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第1例を示す図The figure which shows the 1st example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第1例を示す図The figure which shows the 1st example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第2例を示す図The figure which shows the 2nd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第2例を示す図The figure which shows the 2nd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第2例を示す図The figure which shows the 2nd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第3例を示す図The figure which shows the 3rd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第3例を示す図The figure which shows the 3rd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第3例を示す図The figure which shows the 3rd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第3例を示す図The figure which shows the 3rd example of the lens shape in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡のレンズにおける素子カバーガラスとの接着面の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the adhesive surface with the element cover glass in the lens of the endoscope of this embodiment. 本実施形態の内視鏡における撮像素子の第1例を示す図The figure which shows the 1st example of the image pickup element in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡における撮像素子の第1例を示す図The figure which shows the 1st example of the image pickup element in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡における撮像素子の第2例を示す図The figure which shows the 2nd example of the image pickup element in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡における撮像素子の第2例を示す図The figure which shows the 2nd example of the image pickup element in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡における撮像素子の第3例を示す図The figure which shows the 3rd example of the image pickup element in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡における撮像素子の第3例を示す図The figure which shows the 3rd example of the image pickup element in the endoscope of this embodiment 本実施形態の内視鏡における遮光部材が切欠付きホルダの要部拡大斜視図An enlarged perspective view of a main part of a holder with a notch as a light-shielding member in the endoscope of the present embodiment. 図23に示した内視鏡の平断面図A plan sectional view of the endoscope shown in FIG. 23. 図23に示した内視鏡の分解斜視図An exploded perspective view of the endoscope shown in FIG. 23. 本実施形態の内視鏡における遮光部材が貫通孔付きホルダの要部拡大斜視図An enlarged perspective view of a main part of a holder with a through hole for a light-shielding member in the endoscope of the present embodiment. 図26に示した内視鏡の分解斜視図An exploded perspective view of the endoscope shown in FIG. 26. 本実施形態の内視鏡における遮光部材が樹脂モールドの要部拡大斜視図The light-shielding member in the endoscope of this embodiment is an enlarged perspective view of a main part of a resin mold. 図28に示した内視鏡の平断面図A plan sectional view of the endoscope shown in FIG. 28. 図28に示した内視鏡の分解斜視図An exploded perspective view of the endoscope shown in FIG. 28. 本実施形態の内視鏡における遮光部材がパイプの要部拡大斜視図Enlarged perspective view of the main part of the pipe where the light-shielding member in the endoscope of this embodiment 図31に示した内視鏡の平断面図A plan sectional view of the endoscope shown in FIG. 31. 図31に示した内視鏡の分解斜視図An exploded perspective view of the endoscope shown in FIG. 31. 本実施形態の内視鏡における遮光部材がジャケットの要部拡大斜視図The light-shielding member in the endoscope of the present embodiment is an enlarged perspective view of a main part of the jacket. 図34のジャケットに覆われた光ファイバの拡大斜視図An enlarged perspective view of the optical fiber covered with the jacket of FIG. 34. 本実施形態の内視鏡における撮像素子とシースとが略接し、撮像素子の四隅が面取りされていない先端部の斜視図A perspective view of the tip of the endoscope in the present embodiment in which the image sensor and the sheath are substantially in contact with each other and the four corners of the image sensor are not chamfered. 図36に示した内視鏡のシースを透視した斜視図A perspective view of the sheath of the endoscope shown in FIG. 36. 図36に示した内視鏡の撮像素子を含む正面断面図Front sectional view including the image sensor of the endoscope shown in FIG. 本実施形態の内視鏡における撮像素子とシースとが略接し、撮像素子の四隅が面取りされた先端部の斜視図A perspective view of a tip portion in which the image sensor and the sheath of the endoscope of the present embodiment are substantially in contact with each other and the four corners of the image sensor are chamfered. 図39に示した内視鏡のシースを透視した斜視図A perspective view of the sheath of the endoscope shown in FIG. 39. 図39に示した内視鏡のセンサを含む正面断面図Front sectional view including the sensor of the endoscope shown in FIG. 39. 図39に示した内視鏡の平断面図A plan sectional view of the endoscope shown in FIG. 39. 本実施形態の内視鏡における撮像素子の4辺に沿って複数の光ファイバが配列された正面断面図Front sectional view in which a plurality of optical fibers are arranged along four sides of the image sensor in the endoscope of the present embodiment. 本実施形態の内視鏡における撮像素子の2辺に沿って複数の光ファイバが配列された正面断面図Front sectional view in which a plurality of optical fibers are arranged along two sides of an image sensor in the endoscope of the present embodiment. 本実施形態の内視鏡における光ファイバの直径の長さを説明するための図The figure for demonstrating the length of the diameter of the optical fiber in the endoscope of this embodiment. 従来の細径電子内視鏡の先端部の正面図Front view of the tip of a conventional small-diameter electronic endoscope 細径電子内視鏡の先端部のライトガイドファイババンドル単体の斜視図Perspective view of the light guide fiber bundle unit at the tip of a small-diameter electronic endoscope

以下、適宜図面を参照しながら、本発明に係る内視鏡を具体的に開示した実施形態(以下、本実施形態という)を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Hereinafter, an embodiment (hereinafter referred to as the present embodiment) in which the endoscope according to the present invention is specifically disclosed will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

先ず、最初に本実施形態の内視鏡に共通する基本構成例について説明する。なお、構成例とは本発明に係る内視鏡が備えることのできる構成要件である。本発明に係る内視鏡は、以下の各構成例を相互に重複して備えることを排除しない。 First, a basic configuration example common to the endoscopes of the present embodiment will be described. The configuration example is a configuration requirement that the endoscope according to the present invention can have. The endoscope according to the present invention does not exclude the following configuration examples from being duplicated with each other.

<基本構成例>
図1は、本実施形態の内視鏡を用いた内視鏡システムの一例を示す全体構成図である。図1では、内視鏡11及びビデオプロセッサ19を含む内視鏡システム13の全体構成を斜視図にて示している。
<Basic configuration example>
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of an endoscope system using the endoscope of the present embodiment. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the endoscope system 13 including the endoscope 11 and the video processor 19.

なお、本明細書において説明に用いる方向については、各図中の方向の記載に従うとする。ここで、「上」、「下」は、水平面に置かれたビデオプロセッサ19の上と下にそれぞれ対応し、「前(先)」、「後」は、内視鏡本体(以降「内視鏡11」という)の挿入部21の先端側とプラグ部23の基端側(言い換えると、ビデオプロセッサ19側)にそれぞれ対応する。 In addition, about the direction used for explanation in this specification, it is assumed that the description of the direction in each figure is followed. Here, "top" and "bottom" correspond to the top and bottom of the video processor 19 placed on a horizontal plane, respectively, and "front (front)" and "rear" correspond to the endoscope main body (hereinafter, "endoscope 11"). The tip side of the insertion portion 21 and the base end side of the plug portion 23 (in other words, the video processor 19 side) correspond to each other.

図1に示すように、内視鏡システム13は、例えば医療用の軟性鏡である内視鏡11と、観察対象(例えば人体の血管)の内部を撮影して得られた静止画又は動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ19と含む構成である。内視鏡11は、略前後方向に延在し、観察対象の内部に挿入される挿入部21と、挿入部21の後部が接続されるプラグ部23とを備える。 As shown in FIG. 1, the endoscope system 13 is, for example, a still image or a moving image obtained by photographing the inside of an observation target (for example, a blood vessel of a human body) with an endoscope 11 which is a flexible mirror for medical use. On the other hand, the configuration includes a video processor 19 that performs well-known image processing and the like. The endoscope 11 includes an insertion portion 21 extending substantially in the front-rear direction and being inserted into the inside of the observation target, and a plug portion 23 to which the rear portion of the insertion portion 21 is connected.

ビデオプロセッサ19は、前壁25に開口するソケット部27を有している。ソケット部27には内視鏡11のプラグ部23の後部が挿入され、これにより、内視鏡11はビデオプロセッサ19との間で電力及び各種信号(映像信号、制御信号など)の送受が可能である。 The video processor 19 has a socket portion 27 that opens into the front wall 25. The rear portion of the plug portion 23 of the endoscope 11 is inserted into the socket portion 27, whereby the endoscope 11 can send and receive electric power and various signals (video signals, control signals, etc.) to and from the video processor 19. Is.

上述した電力及び各種信号は、軟性部29の内部に挿通された伝送ケーブル31(図3又は図4参照)を介してプラグ部23から軟性部29に導かれる。先端部15に設けられた撮像素子33が出力した画像データは、伝送ケーブル31を介してプラグ部23からビデオプロセッサ19に伝送される。ビデオプロセッサ19は、プラグ部23から伝送された画像データに対して色補正、階調補正等の周知の画像処理を施して、画像処理後の画像データを表示装置(不図示)に出力する。表示装置は、例えば液晶表示パネル等の表示デバイスを有するモニタ装置であり、内視鏡11によって撮像された被写体の画像(例えば被写体である人物の血管内の様子を示す画像データ)を表示する。 The power and various signals described above are guided from the plug portion 23 to the flexible portion 29 via a transmission cable 31 (see FIG. 3 or FIG. 4) inserted inside the flexible portion 29. The image data output by the image sensor 33 provided at the tip portion 15 is transmitted from the plug portion 23 to the video processor 19 via the transmission cable 31. The video processor 19 performs well-known image processing such as color correction and gradation correction on the image data transmitted from the plug unit 23, and outputs the image data after the image processing to a display device (not shown). The display device is a monitor device having a display device such as a liquid crystal display panel, and displays an image of a subject captured by the endoscope 11 (for example, image data showing a state in a blood vessel of a person who is the subject).

挿入部21は、プラグ部23に後端が接続された可撓性の軟性部29と、軟性部29の先端に連なる先端部15とを有している。軟性部29は各種の内視鏡検査、内視鏡手術等の方式に対応する適切な長さを有する。軟性部29は、例えば螺旋状に巻回された金属薄板の外周にネットを被せ、更に、その外周に被覆を被せることにより構成され、十分な可撓性を有するように形成される。軟性部29は、先端部15とプラグ部23との間を接続する。 The insertion portion 21 has a flexible soft portion 29 whose rear end is connected to the plug portion 23, and a tip portion 15 connected to the tip of the soft portion 29. The flexible portion 29 has an appropriate length corresponding to various methods such as endoscopy and endoscopic surgery. The flexible portion 29 is formed by, for example, covering the outer periphery of a spirally wound metal thin plate with a net, and further covering the outer periphery with a coating, and is formed so as to have sufficient flexibility. The flexible portion 29 connects between the tip portion 15 and the plug portion 23.

以下説明する実施形態の内視鏡11は、挿入部21が細径で形成されることにより、細径の体腔への挿入が可能となる。細径の体腔は、人体の血管に限定されず、例えば尿管、すい管、胆管、細気管支等が含まれる。つまり、内視鏡11は、人体の血管、尿管、すい管、胆管、細気管支等への挿入を可能とすることができる。言い換えると、内視鏡11は、血管内の病変の観察に用いることができる。内視鏡11は、動脈硬化性プラークの同定において有効となる。また、心臓カテーテル検査時の内視鏡による観察にも適用可能となる。更に、内視鏡11は、血栓や動脈硬化性の黄色プラークの検出にも有効となる。なお、動脈硬化病変では、色調(白色、淡黄色、黄色)や、表面(平滑、不整)が観察される。血栓では、色調(赤色、白色、暗赤色、黄色、褐色、混色)が観察される。 The endoscope 11 of the embodiment described below can be inserted into a body cavity having a small diameter by forming the insertion portion 21 with a small diameter. The small-diameter body cavity is not limited to blood vessels of the human body, and includes, for example, ureters, pancreatic ducts, bile ducts, bronchioles, and the like. That is, the endoscope 11 can be inserted into a blood vessel, a ureter, a pancreatic duct, a bile duct, a bronchiole, or the like of the human body. In other words, the endoscope 11 can be used for observing lesions in blood vessels. The endoscope 11 is effective in identifying atherosclerotic plaques. It can also be applied to endoscopic observation during cardiac catheterization. Furthermore, the endoscope 11 is also effective in detecting thrombi and arteriosclerotic yellow plaques. In atherosclerotic lesions, color tone (white, pale yellow, yellow) and surface (smoothness, irregularity) are observed. In the thrombus, color tones (red, white, dark red, yellow, brown, mixed) are observed.

また、内視鏡11は、腎盂・尿管がんや、特発性腎出血の診断・治療に用いることができる。この場合、内視鏡11は、尿道から膀胱内に挿入され、更に尿管内にまで進めて、尿管と腎盂の中を観察することができる。 In addition, the endoscope 11 can be used for diagnosis and treatment of renal pelvis / ureteral cancer and idiopathic renal bleeding. In this case, the endoscope 11 can be inserted into the bladder from the urethra and further advanced into the ureter to observe the inside of the ureter and the renal pelvis.

また、内視鏡11は、十二指腸に開口するファーター乳頭への挿入が可能となる。胆汁は、肝臓から造られ胆管を通って、また膵液は膵臓から造られ膵管を通って十二指腸にあるファーター乳頭から排出される。内視鏡11は、胆管及び膵管の開口部であるファーター乳頭から挿入し、胆管又は膵管の観察を可能とすることができる。 In addition, the endoscope 11 can be inserted into the papilla of Vater that opens into the duodenum. Bile is made from the liver and through the bile ducts, and pancreatic juice is made from the pancreas and drained through the pancreatic duct from the papilla of Vater in the duodenum. The endoscope 11 can be inserted through the papilla of Vater, which is an opening of the bile duct and pancreatic duct, to enable observation of the bile duct or pancreatic duct.

更に、内視鏡11は、気管支への挿入が可能となる。内視鏡11は、背臥位となった検体(つまり、被施術者)の口腔又は鼻腔から挿入される。内視鏡11は、咽頭、喉頭を過ぎ、声帯を視認しつつ気管へ挿入される。気管支は分岐するたびに細くなる。例えば最大外径Dmaxが2mm未満の内視鏡11によれば、亜区域気管支まで内腔の確認が可能となる。 Further, the endoscope 11 can be inserted into the bronchus. The endoscope 11 is inserted through the oral cavity or nasal cavity of the supine specimen (that is, the subject). The endoscope 11 passes through the pharynx and larynx and is inserted into the trachea while visually recognizing the vocal cords. The bronchi become thinner with each branch. For example, according to the endoscope 11 having a maximum outer diameter Dmax of less than 2 mm, it is possible to confirm the lumen up to the subtertiary bronchus.

次に、本実施形態の内視鏡が有する各種の構成例について説明する。本実施形態の内視鏡11は、第1構成例から第20構成例の各構成を有することができる。 Next, various configuration examples of the endoscope of the present embodiment will be described. The endoscope 11 of the present embodiment can have each configuration of the first configuration example to the twentieth configuration example.

なお、以降の説明において「接着剤」の用語は、固体物の面と面とを接着するために用いる物質という厳密な意味だけではなく、2つの物の結合に用いることができる物質、或いは硬化した接着剤が気体及び液体に対する高いバリア性を備えている場合は、封止剤としての機能を有する物質という広い意味で用いられる。 In the following description, the term "adhesive" is not only a strict meaning of a substance used for adhering a surface to a surface of a solid object, but also a substance that can be used for bonding two objects, or curing. When the adhesive has a high barrier property against gas and liquid, it is used in a broad sense as a substance having a function as a sealing agent.

<第1構成例>
図2は、本実施形態の内視鏡11の先端部15を前側から見た様子を示す斜視図である。図3は、本実施形態の内視鏡11の先端部15の構成例を示す断面図である。図2に示す内視鏡11は、図3に示す先端部15の最大外径Dmaxを、ダイシング可能な撮像素子33の基板の外接円の直径に相当する有限径〜1.0mmの範囲で形成することができる。
<First configuration example>
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the tip portion 15 of the endoscope 11 of the present embodiment is viewed from the front side. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of the tip portion 15 of the endoscope 11 of the present embodiment. The endoscope 11 shown in FIG. 2 has a maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 shown in FIG. 3 formed in a range of a finite diameter to 1.0 mm corresponding to the diameter of the circumscribed circle of the substrate of the dicing image sensor 33. can do.

本実施形態の内視鏡11では、光軸又はレンズ中心を通る軸方向の方向に垂直な方向における断面が正方形状の撮像素子33として、一辺の寸法が0.5mm以下のものが使用される。これにより、内視鏡11は、撮像素子33の対角寸法が0.7mm程度となり、照明手段としてのライトガイド57(例えばφ50μm)を含めば、最大外径Dmaxが1.0mm以下のものが可能となる。 In the endoscope 11 of the present embodiment, an image sensor 33 having a square cross section in a direction perpendicular to the axial direction passing through the optical axis or the center of the lens and having a side dimension of 0.5 mm or less is used. .. As a result, the endoscope 11 has a diagonal dimension of about 0.7 mm of the image pickup element 33, and the maximum outer diameter Dmax of 1.0 mm or less is included in the endoscope 11 including the light guide 57 (for example, φ50 μm) as the lighting means. It will be possible.

以上により、第1構成例の内視鏡11によれば、最大外径Dmaxを1.0mm未満とすることで、例えば人体の血管への挿入を更に容易に可能とすることができる。 As described above, according to the endoscope 11 of the first configuration example, by setting the maximum outer diameter Dmax to less than 1.0 mm, for example, insertion into a blood vessel of the human body can be made more easily.

<第2構成例>
第2構成例の内視鏡11は、本実施形態の内視鏡11において、図5に示すように、撮像素子33の基板が、正方形で形成され、導体接続部49が、撮像素子33の基板の四隅に配置されている。1つの導体接続部49は、例えば円形状に形成される。4つの導体接続部49は、正方形の四隅に配置されることによって、相互に最大距離で離間した配置が可能となっている。
<Second configuration example>
In the endoscope 11 of the second configuration example, in the endoscope 11 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the substrate of the image pickup element 33 is formed in a square shape, and the conductor connecting portion 49 is the image pickup element 33. It is arranged at the four corners of the board. One conductor connecting portion 49 is formed, for example, in a circular shape. By arranging the four conductor connecting portions 49 at the four corners of the square, they can be arranged so as to be separated from each other by the maximum distance.

伝送ケーブル31は、電線45である電力線及び信号線それぞれの導体が絶縁被覆によって覆われる。4本の電線45は、左右2本、上下2段に配置されて絶縁被覆の外周が更に外被によって束ねられて、一本の伝送ケーブル31となっている。それぞれの導体は、絶縁被覆が剥かれた状態で、4本が平行な直線状にフォーミングされる。電線45は、この導体の先端が、半田によって導体接続部49に接続される。撮像素子33と伝送ケーブル31とは、図3に示すように、モールド樹脂17によって覆われる。従って、導体接続部49、導体、電線45の絶縁被覆、及び伝送ケーブル31の外被は、モールド樹脂17に埋入される。 In the transmission cable 31, the conductors of the power line and the signal line, which are the electric wires 45, are covered with an insulating coating. The four electric wires 45 are arranged in two stages on the left and right and two on the upper and lower sides, and the outer periphery of the insulating coating is further bundled by a jacket to form one transmission cable 31. Each conductor is formed in a straight line in which four conductors are parallel to each other with the insulating coating stripped off. The tip of the conductor of the electric wire 45 is connected to the conductor connecting portion 49 by soldering. As shown in FIG. 3, the image sensor 33 and the transmission cable 31 are covered with the mold resin 17. Therefore, the conductor connecting portion 49, the conductor, the insulating coating of the electric wire 45, and the outer cover of the transmission cable 31 are embedded in the mold resin 17.

以上により、第2構成例の内視鏡11によれば、4つの導体接続部49を、撮像素子33の基板の四隅に配置できるので、4つの導体接続部49を、正方形の撮像素子33の基板において、図5に示すように、相互に最大距離で均等に離間させて配置させることができる。これにより、半田付けの工程において隣接する2つの導体接続部49が半田によって接続されることがなく、絶縁距離の確保が容易となって、先端部15の細径化を容易にすることができる。 As described above, according to the endoscope 11 of the second configuration example, the four conductor connection portions 49 can be arranged at the four corners of the substrate of the image pickup element 33, so that the four conductor connection portions 49 can be arranged on the square image pickup element 33. As shown in FIG. 5, the substrates can be arranged evenly spaced from each other at the maximum distance. As a result, the two adjacent conductor connecting portions 49 are not connected by soldering in the soldering process, the insulation distance can be easily secured, and the diameter of the tip portion 15 can be easily reduced. ..

<第3構成例>
図4は、本実施形態の内視鏡11におけるレンズ93及び撮像素子33が接着用樹脂37を介して直付けされた状態の構成例を示す断面図である。第3構成例の内視鏡11は、図4に示すように、対物カバーガラス91と、素子カバーガラス43と、撮像面41が素子カバーガラス43によって覆われる撮像素子33と、対物カバーガラス91と素子カバーガラス43の間に挟まれ、撮像面41の中心に光軸が一致されたレンズ93と、対物カバーガラス91とレンズ93との間に設けられる絞り51と、レンズ93と素子カバーガラス43とを固定する接着用樹脂37と、レンズ93と素子カバーガラス43との間に設けられる空気層95と、を備える。
<Third configuration example>
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example in which the lens 93 and the image sensor 33 of the endoscope 11 of the present embodiment are directly attached via the adhesive resin 37. As shown in FIG. 4, the endoscope 11 of the third configuration example includes an objective cover glass 91, an element cover glass 43, an image pickup element 33 whose imaging surface 41 is covered with the element cover glass 43, and an objective cover glass 91. A lens 93 sandwiched between the lens 93 and the element cover glass 43 whose optical axis coincides with the center of the imaging surface 41, an aperture 51 provided between the objective cover glass 91 and the lens 93, and the lens 93 and the element cover glass. An adhesive resin 37 for fixing the 43 and an air layer 95 provided between the lens 93 and the element cover glass 43 are provided.

撮像素子33は、例えば前後方向から見て正方形形状をなす小型のCCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)の撮像デバイスにより構成される。つまり、撮像素子33は、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に垂直な方向の外形状が正方形である。撮像素子33では、外部から入射した光が、対物カバーガラス91とレンズ93との間に設けられる絞り51を通過し、その通過した光がレンズ93によって撮像面41に結像される。また、撮像素子33では、撮像面41が素子カバーガラス43によって覆われる。素子カバーガラス43は、光軸に対して垂直方向の外形状が正方形であり、その一辺の長さが撮像素子33の一辺の長さと同じである。 The image sensor 33 is composed of, for example, a small CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor having a square shape when viewed from the front-rear direction. That is, the image sensor 33 has a square outer shape in the direction perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the center of the lens. In the image sensor 33, light incident from the outside passes through a diaphragm 51 provided between the objective cover glass 91 and the lens 93, and the passed light is imaged on the image pickup surface 41 by the lens 93. Further, in the image pickup device 33, the image pickup surface 41 is covered with the element cover glass 43. The element cover glass 43 has a square outer shape in the direction perpendicular to the optical axis, and the length of one side thereof is the same as the length of one side of the image sensor 33.

接着用樹脂37は、例えばUV・熱硬化性樹脂によって構成される。接着用樹脂37は、透光性を有し、屈折率が空気に近いものが好ましい。接着用樹脂37として、UV・熱硬化性樹脂を用いる場合、外表部分を紫外線照射により硬化できるとともに、紫外線を照射できない充填接着剤の内部を、熱処理によって硬化させることができる。接着用樹脂37は、撮像面41の中心に光軸を一致させたレンズ93を、素子カバーガラス43に固定する。これにより、レンズ93と撮像素子33とが接着用樹脂37によって直接接着されて固定され、つまり、レンズ93と撮像素子33とが接着用樹脂37を介して直付けされる。接着用樹脂37は、例えば最終的な硬度を得るためには熱処理を必要とするが、紫外線照射によってもある程度の硬度まで硬化が進行するタイプの接着剤である。 The adhesive resin 37 is made of, for example, a UV / thermosetting resin. The adhesive resin 37 preferably has translucency and a refractive index close to that of air. When a UV / thermosetting resin is used as the adhesive resin 37, the outer surface portion can be cured by ultraviolet irradiation, and the inside of the filling adhesive that cannot be irradiated with ultraviolet rays can be cured by heat treatment. The adhesive resin 37 fixes the lens 93 whose optical axis is aligned with the center of the imaging surface 41 to the element cover glass 43. As a result, the lens 93 and the image sensor 33 are directly bonded and fixed by the adhesive resin 37, that is, the lens 93 and the image sensor 33 are directly attached via the adhesive resin 37. The adhesive resin 37 is, for example, a type of adhesive that requires heat treatment to obtain the final hardness, but is cured to a certain hardness even by irradiation with ultraviolet rays.

本実施形態の内視鏡11では、レンズ93と素子カバーガラス43とが接着用樹脂37を介して直付けされる。その結果、内視鏡11では、接着用樹脂37は、側面視でほぼ線状となる(図5参照)。図5は、本実施形態の内視鏡11の導体接続部49に伝送ケーブル31が接続された撮像素子33を後側から見た様子を示す斜視図である。また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93と素子カバーガラス43とは、レンズ93の両端側のコバ部において接着用樹脂37によって直付けされており、接着用樹脂37はコバ部にのみ塗布される。 In the endoscope 11 of the present embodiment, the lens 93 and the element cover glass 43 are directly attached via the adhesive resin 37. As a result, in the endoscope 11, the adhesive resin 37 becomes substantially linear in the side view (see FIG. 5). FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the image sensor 33 to which the transmission cable 31 is connected to the conductor connecting portion 49 of the endoscope 11 of the present embodiment is viewed from the rear side. Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the lens 93 and the element cover glass 43 are directly attached to the edge portions of the lens 93 by the adhesive resin 37, and the adhesive resin 37 is attached to the edge portions. Only applied.

レンズ93は、例えば単一レンズであり、外形状が撮像素子33と同一の角柱状に形成され、かつ光軸又はレンズ中心を通る軸の方向に垂直な方向における断面が正方形状である。レンズ93は、対物カバーガラス91を通過した被写体からの入射光を、素子カバーガラス43を介して撮像素子33の撮像面41に結像する。レンズ93の素子カバーガラス43側の面には、凹部が形成される。凹部の底面には、略球面状に隆起した凸曲面部97が形成される。レンズ93は、凸曲面部97によって、光の集束を行う光学素子としての機能を有する。凸曲面部97の隆起先端は、素子カバーガラス43との間から若干離間する。一方、レンズ93は、凹部を包囲する四角環状の端面が、接着用樹脂37を介して素子カバーガラス43に接着される。これにより、レンズ93と素子カバーガラス43との間の凹部には、空気が封入された状態となる。この密閉空間となった凹部に封入される空気は、乾燥空気であることが好ましい。また、この凹部には、窒素が封入されてもよいこのように、レンズ93と素子カバーガラス43との間には、凹部を内容積とする空気層95が形成される。この空気層95には、凸曲面部97が配置される。つまり、レンズ93は、凸曲面部97の光出射面が、空気と接している。 The lens 93 is, for example, a single lens, has an outer shape formed in the same prismatic shape as the image sensor 33, and has a square cross section in a direction perpendicular to the optical axis or an axis passing through the center of the lens. The lens 93 forms an image of incident light from a subject that has passed through the objective cover glass 91 on the image pickup surface 41 of the image pickup device 33 via the element cover glass 43. A recess is formed on the surface of the lens 93 on the element cover glass 43 side. A convex curved surface portion 97 that is raised in a substantially spherical shape is formed on the bottom surface of the concave portion. The lens 93 has a function as an optical element that focuses light by the convex curved surface portion 97. The raised tip of the convex curved surface portion 97 is slightly separated from the element cover glass 43. On the other hand, in the lens 93, the end face of the square ring surrounding the recess is adhered to the element cover glass 43 via the adhesive resin 37. As a result, air is sealed in the recess between the lens 93 and the element cover glass 43. The air enclosed in the recessed space is preferably dry air. Further, nitrogen may be sealed in the recess. As described above, an air layer 95 having the recess as an internal volume is formed between the lens 93 and the element cover glass 43. A convex curved surface portion 97 is arranged on the air layer 95. That is, in the lens 93, the light emitting surface of the convex curved surface portion 97 is in contact with air.

最大外径Dmaxが1.0mmの内視鏡11では、レンズ枚数が減らせるか否かが細径化の重要な要件となる。従って、内視鏡11において単一レンズであるレンズ93を設けた場合、光軸方向に平行な幅方向における微小な領域で、レンズ93との間で如何に屈折率差を持たせるかが重要であり、第3構成例の内視鏡11では、レンズ93との間で大きな屈折率差が得られる空気層を光学素子面に設けたことを特徴としている。 In the endoscope 11 having a maximum outer diameter Dmax of 1.0 mm, whether or not the number of lenses can be reduced is an important requirement for reducing the diameter. Therefore, when the lens 93, which is a single lens, is provided in the endoscope 11, it is important how to have a refractive index difference with the lens 93 in a minute region in the width direction parallel to the optical axis direction. Therefore, the endoscope 11 of the third configuration example is characterized in that an air layer capable of obtaining a large difference in refractive index from the lens 93 is provided on the optical element surface.

以上により、第3構成例の内視鏡11によれば、レンズ93に凹部を形成し、その底面に凸曲面部97を形成し、四角環状の端面を素子カバーガラス43に接着したので、微小な領域に、レンズ93との屈折率差を大きくするための空気層95を確保することができる。同時に、レンズ93は、撮像面41との光軸合わせが容易にできるようになる。レンズ93は、空気層95を確保できたことにより、レンズ93との間で大きなレンズパワーを得ることが可能となる。これにより、内視鏡11においてレンズ枚数を1枚に減らすことができる。その結果、内視鏡11において小型化、コスト低減を図ることができる。 As described above, according to the endoscope 11 of the third configuration example, a concave portion is formed in the lens 93, a convex curved surface portion 97 is formed on the bottom surface thereof, and the end face of the square annular shape is adhered to the element cover glass 43. An air layer 95 for increasing the difference in refractive index from the lens 93 can be secured in such a region. At the same time, the lens 93 can easily align the optical axis with the imaging surface 41. Since the air layer 95 can be secured in the lens 93, it is possible to obtain a large lens power with the lens 93. As a result, the number of lenses in the endoscope 11 can be reduced to one. As a result, the endoscope 11 can be miniaturized and the cost can be reduced.

<第4構成例>
第4構成例の内視鏡11は、本実施形態の内視鏡11において、図3に示すように、対物カバーガラス91の対物面を除く外周面、レンズ93の外周面及び撮像素子33をモールド樹脂17によって被覆して固定するとともに先端部15の外殻を形成しかつ外部に露出するモールド部65と、先端部15と同一外径で形成されてモールド部65の少なくとも一部を覆って接続される管状のシース61とを備える。
<Fourth configuration example>
In the endoscope 11 of the present embodiment, the endoscope 11 of the fourth configuration example includes an outer peripheral surface of the objective cover glass 91 excluding the objective surface, an outer peripheral surface of the lens 93, and an image pickup element 33, as shown in FIG. A mold portion 65 that is covered and fixed with a mold resin 17 and forms an outer shell of the tip portion 15 and is exposed to the outside, and a mold portion 65 that is formed with the same outer diameter as the tip portion 15 and covers at least a part of the mold portion 65. It includes a tubular sheath 61 to be connected.

シース61は、可撓性を有する樹脂材からなる。シース61は、強度を付与する目的で、内周側に単線、複数線、編組の抗張力線を備えることができる。抗張力線としては、ポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン繊維、タングステンの細線、又はステンレス鋼の細線など一例として挙げることができる。シース61は、上記のように可撓性を有する樹脂材からなる。また、シース61は、上記のように強度を付与する目的で、内周側に単線、複数線、編組の抗張力線を備えることができる。抗張力線の材質は上記と同様である。 The sheath 61 is made of a flexible resin material. The sheath 61 may be provided with a single wire, a plurality of wires, or a braided tensile strength wire on the inner peripheral side for the purpose of imparting strength. The tensile strength wire includes aramid fiber such as poly-p-phenylene terephthalamide fiber, polyarylate fiber, polyparaphenylene benzbisoxazole fiber, polyester fiber such as polyethylene terephthalate fiber, nylon fiber, fine tungsten wire, or stainless steel. It can be mentioned as an example such as a thin line. The sheath 61 is made of a resin material having flexibility as described above. Further, the sheath 61 may be provided with a single wire, a plurality of wires, or a braided tensile strength wire on the inner peripheral side for the purpose of imparting strength as described above. The material of the tensile strength wire is the same as above.

内視鏡11は、対物カバーガラス91と、レンズ93と、素子カバーガラス43と、撮像素子33の全体と、伝送ケーブル31の一部分と、ライトガイド57の一部分がモールド樹脂17によって被覆されて固定され、かつモールド樹脂17は外部に露出されている。なお、内視鏡11の先端部15には、X線不透過マーカーが内包されてもよい。これにより、内視鏡11は、X線透視下における先端位置の確認が容易となる。 In the endoscope 11, the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, the entire image sensor 33, a part of the transmission cable 31, and a part of the light guide 57 are covered with the mold resin 17 and fixed. And the mold resin 17 is exposed to the outside. An X-ray opaque marker may be included in the tip portion 15 of the endoscope 11. This makes it easy for the endoscope 11 to confirm the tip position under fluoroscopy.

内視鏡11では、対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43及び撮像素子33に沿って照明手段が設けられている。即ち、第4構成例の内視鏡11は、照明手段の一例としてのライトガイド57を有する。以下、照明手段は、ライトガイド57である場合を例に説明するが、この他、照明手段は、先端部15の挿入先端面に直付けしたLEDとすることもできる。この場、ライトガイド57は不要となる。 In the endoscope 11, lighting means are provided along the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, and the image pickup element 33. That is, the endoscope 11 of the fourth configuration example has a light guide 57 as an example of the lighting means. Hereinafter, the case where the lighting means is the light guide 57 will be described as an example, but in addition, the lighting means may be an LED directly attached to the insertion tip surface of the tip portion 15. At this time, the light guide 57 becomes unnecessary.

ライトガイド57は、1本の光ファイバ59からなる。光ファイバ59には、例えばプラスチック光ファイバ(POF: Plastic Optical Fiber)が好適に用いられる。プラスチック光ファイバは、シリコン樹脂やアクリル樹脂を材料としてコアもクラッドもプラスチックで形成される。また、光ファイバ59は、例えば光ファイバ素線を複数本束ねて、その両端に端末金具を取り付けたバンドルファイバ( bundle fiber)等であってもよい。光ファイバ59は、先端が先端部15で出射端面となり、基端がプラグ部23のフェルールに接続される。光源は、例えばソケット部27等に設けられるLEDである。内視鏡11は、プラグ部23をソケット部27に接続することで、LEDからの光がライトガイド57の光ファイバ59を伝搬し、先端から出射される。この構成によれば、光源から照明光の出射端までを1本の光ファイバで構成でき、光損失を小さくすることができる。 The light guide 57 is composed of one optical fiber 59. For the optical fiber 59, for example, a plastic optical fiber (POF) is preferably used. In a plastic optical fiber, a core and a clad are made of plastic using a silicon resin or an acrylic resin as a material. Further, the optical fiber 59 may be, for example, a bundle fiber in which a plurality of optical fiber strands are bundled and terminal fittings are attached to both ends thereof. The tip of the optical fiber 59 is the exit end surface at the tip portion 15, and the base end is connected to the ferrule of the plug portion 23. The light source is, for example, an LED provided in the socket portion 27 or the like. In the endoscope 11, by connecting the plug portion 23 to the socket portion 27, the light from the LED propagates through the optical fiber 59 of the light guide 57 and is emitted from the tip. According to this configuration, a single optical fiber can be used from the light source to the emission end of the illumination light, and the light loss can be reduced.

以上により、第4構成例の内視鏡11によれば、ライトガイド57を備えることで、内視鏡11を単独で用いて暗部での撮影を可能にできる。 As described above, according to the endoscope 11 of the fourth configuration example, by providing the light guide 57, it is possible to take a picture in a dark part by using the endoscope 11 alone.

また、図2に示すように、第4構成例の内視鏡11では、照明手段の一例としてのライトガイド57が、対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43及び撮像素子33のそれぞれの周囲に複数個設けられた構成である。ライトガイド57は、例えば等間隔で4本を均等に設けることができる。これにより、第4構成例の内視鏡11によれば、対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43及び撮像素子33のそれぞれの周囲に、等間隔で4本のライトガイド57が均等に設けられるので、被写体の上下左右に影が生じにくくなる。これにより、内視鏡11は、ライトガイド57が1本の構成や、2本の構成に比べ、明瞭な撮像画像を得ることができる。 Further, as shown in FIG. 2, in the endoscope 11 of the fourth configuration example, the light guide 57 as an example of the lighting means is the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, and the image sensor 33, respectively. It is a configuration provided in a plurality of surroundings. For example, four light guides 57 can be evenly provided at equal intervals. As a result, according to the endoscope 11 of the fourth configuration example, four light guides 57 are evenly spaced around each of the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, and the image sensor 33 at equal intervals. Since it is provided, shadows are less likely to occur on the top, bottom, left, and right of the subject. As a result, the endoscope 11 can obtain a clear captured image as compared with the configuration in which the light guide 57 is one or two.

また、本実施形態の内視鏡11では、撮像素子33が方形状に形成される。4つのライトガイド57の光ファイバ59は、撮像素子33の基板と、撮像素子33の基板の外接円とに挟まれる空間において、撮像素子33の基板の各辺部の略中央に配設されている。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the image pickup element 33 is formed in a square shape. The optical fibers 59 of the four light guides 57 are arranged at substantially the center of each side of the substrate of the image sensor 33 in a space sandwiched between the substrate of the image sensor 33 and the circumscribed circle of the substrate of the image sensor 33. There is.

以上により、第4構成例の内視鏡11によれば、正方形の撮像素子33と、撮像素子33に略外接する円形のモールド部65とに挟まれるスペースを有効に利用でき、先端部15の外径を大きくせずに、複数(特に4本)の光ファイバ59を容易に配設することができる。これにより、内視鏡11は、先端部15の外径を大きくせずに、製造を容易にしながら、明瞭な画像を得ることができる。 As described above, according to the endoscope 11 of the fourth configuration example, the space sandwiched between the square image sensor 33 and the circular mold portion 65 substantially circumscribing the image sensor 33 can be effectively used, and the tip portion 15 can be effectively used. A plurality of (particularly four) optical fibers 59 can be easily arranged without increasing the outer diameter. As a result, the endoscope 11 can obtain a clear image while facilitating the manufacture without increasing the outer diameter of the tip portion 15.

内視鏡11は、対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43、撮像素子33、伝送ケーブル31の一部、ライトガイド57の一部(撮像ユニット)がモールド樹脂17によって被覆されて固定されるので、これら各部材同士を固定する際の介在部品が少ない。これにより、内視鏡11の先端部15を小径化することができ、更なる細径化を図る場合であっても、最小限の寸法で構成できる。また、部品コストを削減できる。例えば人体の血管のような非常に径が細い患部を撮像可能に適用可能な内視鏡11を実現することができる。この結果、内視鏡11において小型化、コスト低減を図ることができる。 In the endoscope 11, the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, the image sensor 33, a part of the transmission cable 31, and a part of the light guide 57 (imaging unit) are covered with a mold resin 17 and fixed. Therefore, there are few intervening parts when fixing each of these members. As a result, the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11 can be reduced, and even when the diameter is further reduced, the diameter can be minimized. In addition, the cost of parts can be reduced. For example, it is possible to realize an endoscope 11 that can be applied to image an affected part having a very small diameter such as a blood vessel of a human body. As a result, the endoscope 11 can be miniaturized and the cost can be reduced.

また、モールド樹脂17は、撮像素子33から対物カバーガラス91までを覆って成形されるので、これら撮像ユニットの固定強度の増大に寄与する。また、モールド樹脂17は、空気層95の気密性(つまり、細かいな隙間が無い)、水密性、遮光性も高める。更に、モールド樹脂17は、ライトガイド57用の光ファイバ59が埋入された際の遮光性も高める。 Further, since the mold resin 17 is molded by covering the image sensor 33 to the objective cover glass 91, it contributes to an increase in the fixing strength of these image pickup units. Further, the mold resin 17 also enhances the airtightness (that is, no fine gaps), watertightness, and light-shielding property of the air layer 95. Further, the mold resin 17 also enhances the light-shielding property when the optical fiber 59 for the light guide 57 is embedded.

また、内視鏡11は、先端部15に、ライトガイド57をモールド樹脂17によってモールドするので、ライトガイド57を構造材として作用させ、細径の内視鏡11においても、軟性部29と先端部15との接続強度を向上させることができる。また、内視鏡11では、先端部15を挿入側最表面(例えば図2参照)から見た場合に、モールド樹脂17が先端部15の対物カバーガラス91並びに4つの光ファイバ59を含めて被覆するので、対物カバーガラス91並びに4つの光ファイバ59のそれぞれの周囲のクリアランス(つまり、それぞれの周囲の隙間)が無い。従って、内視鏡11は、検査や手術の際に使用された後に滅菌作用が施される(つまり、洗浄される)と、内視鏡11に不要な液体等の洗浄残りが付着することが軽減され、次の検査又は手術に使用する際の衛生面においてより一層の高度な利便性を有することができる。 Further, since the light guide 57 is molded on the tip portion 15 of the endoscope 11 by the molding resin 17, the light guide 57 acts as a structural material, and even in the small-diameter endoscope 11, the soft portion 29 and the tip end. The connection strength with the portion 15 can be improved. Further, in the endoscope 11, when the tip portion 15 is viewed from the outermost surface on the insertion side (see, for example, FIG. 2), the mold resin 17 covers the tip portion 15 including the objective cover glass 91 and the four optical fibers 59. Therefore, there is no clearance around each of the objective cover glass 91 and the four optical fibers 59 (that is, a gap around each). Therefore, when the endoscope 11 is sterilized (that is, washed) after being used during an examination or surgery, cleaning residue such as unnecessary liquid may adhere to the endoscope 11. It can be alleviated and have even higher convenience in terms of hygiene when used for the next examination or surgery.

また、従来の内視鏡には、先端部の軸線とレンズユニットの光軸とが偏芯しているものがある。このような構成では、先端部の回転角度によって被写体までの距離が変わりやすく、良好な画像を安定的に得にくい。更に、先端部の軸線とレンズユニットの光軸とが偏芯していると、先端部の回転角度によって管内壁と先端部との干渉具合が変わり、特に径が細い孔への進入時に操作性が低下する。これに対し、内視鏡11によれば、対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43、撮像素子33が同軸で連なっている。つまり、先端部15と同心円で対物カバーガラス91が配置される。その結果、第4構成例の内視鏡11は、細径化しやすく、良好な画像を安定的に得ることができ、挿入操作性を高めることができる。 Further, in some conventional endoscopes, the axis of the tip and the optical axis of the lens unit are eccentric. With such a configuration, the distance to the subject is likely to change depending on the rotation angle of the tip portion, and it is difficult to stably obtain a good image. Furthermore, if the axis of the tip and the optical axis of the lens unit are eccentric, the degree of interference between the inner wall of the tube and the tip changes depending on the rotation angle of the tip, and operability is particularly high when entering a hole with a small diameter. Decreases. On the other hand, according to the endoscope 11, the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, and the image pickup element 33 are coaxially connected. That is, the objective cover glass 91 is arranged concentrically with the tip portion 15. As a result, the endoscope 11 of the fourth configuration example can be easily reduced in diameter, a good image can be stably obtained, and the insertion operability can be improved.

<第5構成例>
第5構成例の内視鏡11は、シース61の厚みを、0.1〜0.3mmの範囲とすることが好ましい。
<Fifth configuration example>
In the endoscope 11 of the fifth configuration example, the thickness of the sheath 61 is preferably in the range of 0.1 to 0.3 mm.

内視鏡11のモールド部65は、撮像素子33を覆った後端から後方へ延出する図3に示す小径延出部71を有する。小径延出部71は、円柱状に成形され、4本の光ファイバ59を埋入している。小径延出部71は、4本の光ファイバ59の内側に、伝送ケーブル31を埋入している。シース61は、内径側が、小径延出部71の外周に接着剤等によって固定される。つまり、モールド部65及びシース61は、1.0mmの同軸の最大外径Dmaxで連なっている。 The mold portion 65 of the endoscope 11 has a small-diameter extending portion 71 shown in FIG. 3 that extends rearward from the rear end covering the image pickup element 33. The small-diameter extension portion 71 is formed into a columnar shape and has four optical fibers 59 embedded therein. The small-diameter extension portion 71 has a transmission cable 31 embedded inside the four optical fibers 59. The inner diameter side of the sheath 61 is fixed to the outer circumference of the small diameter extending portion 71 with an adhesive or the like. That is, the mold portion 65 and the sheath 61 are connected by a coaxial maximum outer diameter Dmax of 1.0 mm.

以上により、第5構成例の内視鏡11によれば、シース61の厚みを0.3mmまで厚くできるので、シース61の引っ張り強度を高くすることが容易となる。また、伝送ケーブル31の最小外径は、現在0.54mm程度である。先端部15の最大外径Dmaxを1.0mmとした場合、シース61の厚みは、0.23mmとなる。これによって、内視鏡11は、シース61の厚みを上記の0.1〜0.3mmの範囲とすることで、先端部15の最大外径Dmaxを、1.0mmとすることを可能にすることができる。 As described above, according to the endoscope 11 of the fifth configuration example, the thickness of the sheath 61 can be increased to 0.3 mm, so that the tensile strength of the sheath 61 can be easily increased. The minimum outer diameter of the transmission cable 31 is currently about 0.54 mm. When the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 is 1.0 mm, the thickness of the sheath 61 is 0.23 mm. Thereby, the endoscope 11 makes it possible to set the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 to 1.0 mm by setting the thickness of the sheath 61 in the above range of 0.1 to 0.3 mm. be able to.

<第6構成例>
第6構成例は、内視鏡11におけるレンズ93の構成の具体例として、レンズ形状の構成例を示すものである。図6,図7,図8は、本実施形態の内視鏡11におけるレンズ形状の第1例を示す図である。
<6th configuration example>
The sixth configuration example shows a configuration example of the lens shape as a specific example of the configuration of the lens 93 in the endoscope 11. 6, FIG. 7 and FIG. 8 are views showing a first example of the lens shape in the endoscope 11 of the present embodiment.

第1例のレンズ93Aは、被写体側の第1面LR1が平面、撮像側の第2面LR2が凸面を有する単一レンズにより構成される。レンズ93Aの撮像側において、中央部は、凸面の第2面LR2のレンズ面を構成する略球面状に隆起した円型ドーム形状の凸曲面部97を持つ光学素子部201が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面203を有する枠体となるコバ部202が一体的に形成されている。コバ部202は、光学素子部201の凸曲面部97の中心部よりも厚さ方向(光軸方向)の寸法が大きく、コバ部202の接着面203が凸曲面部97より突出した形状となっており、接着面203の全域に接着用樹脂37が付着して素子カバーガラス43と固定される部分となっている。コバ部202の接着面203は、外周部が正方形状で内周部が角丸正方形状の略方形状であり、角部を除く四辺がほぼ等幅になっている。コバ部202の接着面203において、四辺の等幅部分の接着幅Waは、例えば50μm以上となっている。コバ部202の内側は、第2面LR2のレンズ面となる凸曲面部97と素子カバーガラス43との間には空気層95が形成される。 The lens 93A of the first example is composed of a single lens in which the first surface LR1 on the subject side has a flat surface and the second surface LR2 on the imaging side has a convex surface. On the imaging side of the lens 93A, an optical element portion 201 having a substantially spherically raised circular dome-shaped convex curved surface portion 97 constituting the lens surface of the convex second surface LR2 is formed in the central portion, and a peripheral portion is formed. Is integrally formed with an edge portion 202 that serves as a frame body having an adhesive surface 203 whose end surface is flat. The edge portion 202 has a larger dimension in the thickness direction (optical axis direction) than the central portion of the convex curved surface portion 97 of the optical element portion 201, and the adhesive surface 203 of the edge portion 202 has a shape protruding from the convex curved surface portion 97. The adhesive resin 37 adheres to the entire area of the adhesive surface 203 and is fixed to the element cover glass 43. The adhesive surface 203 of the edge portion 202 has a substantially square shape with an outer peripheral portion having a square shape and an inner peripheral portion having a square shape with rounded corners, and the four sides excluding the corner portions have substantially the same width. On the adhesive surface 203 of the edge portion 202, the adhesive width Wa of the monospaced portions on all four sides is, for example, 50 μm or more. Inside the edge portion 202, an air layer 95 is formed between the convex curved surface portion 97 which is the lens surface of the second surface LR2 and the element cover glass 43.

レンズ93の厚さ方向の寸法(厚みSRt)は、例えば100μm〜500μmである。図示例では、コバ部202の厚みTEが200μm、光学素子部201の凸曲面部97(第2面LR2)の外周部における第1面LR1までの厚みTLが110μm〜120μmとなっている。また、光学素子部201の凸曲面部97の外周部からコバ部202の接着面203の内周部にかけては、レンズ中心から外周に向かって広がる傾斜面204を有している。傾斜面204の角度θAは、レンズ中心から見た開口の角度θAとすると、例えばθA=60°となっている。 The thickness direction dimension (thickness SRt) of the lens 93 is, for example, 100 μm to 500 μm. In the illustrated example, the thickness TE of the edge portion 202 is 200 μm, and the thickness TL up to the first surface LR1 on the outer peripheral portion of the convex curved surface portion 97 (second surface LR2) of the optical element portion 201 is 110 μm to 120 μm. Further, from the outer peripheral portion of the convex curved surface portion 97 of the optical element portion 201 to the inner peripheral portion of the adhesive surface 203 of the edge portion 202, there is an inclined surface 204 extending from the center of the lens toward the outer circumference. Assuming that the angle θA of the inclined surface 204 is the angle θA of the aperture seen from the center of the lens, for example, θA = 60 °.

図9,図10,図11は、本実施形態の内視鏡11におけるレンズ形状の第2例を示す図である。第2例のレンズ93Bは、レンズ93Bの撮像側において、中央部は、凸面の第2面LR2のレンズ面を構成する略球面状に隆起した円型ドーム形状の凸曲面部97を持つ光学素子部201が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面203を有する枠体となるコバ部202が一体的に形成されている。ここでは、第1例と異なる部分の構成を中心に説明し、第1例と同様の部分については説明を省略する。コバ部202の接着面203は、外周部が正方形状で内周部が円型ドーム形状の凸曲面部97と同心円状の円形状であり、最小部分の接着幅Waは、例えば50μmとなっている。また、光学素子部201の凸曲面部97(第2面LR2)の外周部に形成された平面部205の幅Wcは、例えば13μmとなっている。また、光学素子部201の外周部の平面部205からコバ部202の接着面203の内周部にかけては、レンズ中心から外周に向かって広がる傾斜面204を有している。傾斜面204の角度θAは、レンズ中心から見た開口の角度θAとすると、例えばθA=60°となっている。 9, 10, and 11 are diagrams showing a second example of the lens shape in the endoscope 11 of the present embodiment. The lens 93B of the second example is an optical element having a substantially spherical dome-shaped convex curved surface portion 97 whose central portion constitutes the lens surface of the convex second surface LR2 on the imaging side of the lens 93B. The portion 201 is formed, and the peripheral portion is integrally formed with an edge portion 202 which is a frame body having an adhesive surface 203 whose end surface is flat. Here, the configuration of the portion different from that of the first example will be mainly described, and the description of the same portion as that of the first example will be omitted. The adhesive surface 203 of the edge portion 202 has a circular shape concentric with the convex curved surface portion 97 having a square outer peripheral portion and a circular dome shape at the inner peripheral portion, and the adhesive width Wa of the minimum portion is, for example, 50 μm. There is. Further, the width Wc of the flat surface portion 205 formed on the outer peripheral portion of the convex curved surface portion 97 (second surface LR2) of the optical element portion 201 is, for example, 13 μm. Further, from the flat surface portion 205 of the outer peripheral portion of the optical element portion 201 to the inner peripheral portion of the adhesive surface 203 of the edge portion 202, there is an inclined surface 204 extending from the center of the lens toward the outer circumference. Assuming that the angle θA of the inclined surface 204 is the angle θA of the aperture seen from the center of the lens, for example, θA = 60 °.

図12,図13,図14,図15は、本実施形態の内視鏡11におけるレンズ形状の第3例を示す図である。第3例のレンズ93Cは、レンズ93Cの撮像側において、中央部は、凸面の第2面LR2のレンズ面を構成する略球面状に隆起した円型ドーム形状の凸曲面部97を持つ光学素子部201が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面203を有する枠体となるコバ部202が一体的に形成されている。ここでは、第1例と異なる部分の構成を中心に説明し、第1例と同様の部分については説明を省略する。中央部の光学素子部201は、円型ドーム形状の凸曲面部97の外周部において、レンズ外形の正方形の四辺に対応する円周上の4つの部分206を一部切り欠いた型形状になっている。周縁部のコバ部202は、接着面203の内周部から樽型形状の光学素子部201の外周部にかけて傾斜面204が形成されている。図15に示すように、第3例のレンズ93Cは、正方形の撮像素子33の撮像面211に対して、円形のレンズ93Cのイメージサークル212の不要部分、即ち、撮像面211の四辺より外側の領域213に結像する光線が入射する4つの外周領域214をカットした形状となっている。コバ部202の内周部の傾斜面204の角度θAは、レンズ中心から見た開口の角度θAとすると、例えばθA=90°となっており、第1例及び第2例と比べて傾きをなだらかに形成することができる。一方、第1例及び第2例と同様に、コバ部202の内周部の傾斜面204の角度θAを、θA=60°とすると、コバ部202の接着面203の接着幅Waをより大きくとることができる。 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 15 are views showing a third example of the lens shape in the endoscope 11 of the present embodiment. The lens 93C of the third example is an optical element having a substantially spherical dome-shaped convex curved surface portion 97 whose central portion constitutes the lens surface of the convex second surface LR2 on the imaging side of the lens 93C. The portion 201 is formed, and the peripheral portion is integrally formed with an edge portion 202 which is a frame body having an adhesive surface 203 whose end surface is flat. Here, the configuration of the portion different from that of the first example will be mainly described, and the description of the same portion as that of the first example will be omitted. The optical element portion 201 at the center has a shape in which four portions 206 on the circumference corresponding to the four sides of the square of the lens outer shape are partially cut out at the outer peripheral portion of the convex curved surface portion 97 having a circular dome shape. ing. The edge portion 202 of the peripheral edge portion has an inclined surface 204 formed from the inner peripheral portion of the adhesive surface 203 to the outer peripheral portion of the barrel-shaped optical element portion 201. As shown in FIG. 15, the lens 93C of the third example has an unnecessary portion of the image circle 212 of the circular lens 93C, that is, outside the four sides of the image pickup surface 211 with respect to the image pickup surface 211 of the square image sensor 33. The shape is such that the four outer peripheral regions 214 in which the light rays to be imaged in the region 213 are incident are cut. The angle θA of the inclined surface 204 of the inner peripheral portion of the edge portion 202 is, for example, θA = 90 ° when the angle θA of the aperture seen from the center of the lens is set. It can be formed gently. On the other hand, as in the first and second examples, when the angle θA of the inclined surface 204 of the inner peripheral portion of the edge portion 202 is θA = 60 °, the adhesive width Wa of the adhesive surface 203 of the edge portion 202 is made larger. Can be taken.

レンズ93は、例えばナノインプリント、射出成型等によって作製される。レンズ93は、ナノインプリントの原版等による金型を用いて、同一形状の微小なレンズが複数配列されたレンズ群を形成し、成型物のレンズ群を離型した後、ダイシング等によって個々のレンズに切断することによって作製する。レンズ93を作製する際、金型からレンズ93を抜くために抜き勾配を設ける必要があり、レンズ93の傾斜面204が抜き勾配として作用する。成型物の抜き勾配はできるだけ大きくとった方が離型性の点で良くなるため、離型性の点からはレンズ93の傾斜面204はレンズ93の光軸と垂直な面に対してなだらかな方が望ましい。一方、レンズ93の外形寸法を小さくするには、レンズ93の傾斜面204はできるだけ立たせた方がよい。また、レンズ93を接着用樹脂37によって素子カバーガラス43と接着する場合に、接着用樹脂37が付着するコバ部202の接着面203は、できるだけ接着面積が大きい方が接着強度の点から好ましい。 The lens 93 is manufactured by, for example, nanoimprint, injection molding, or the like. For the lens 93, a lens group in which a plurality of minute lenses having the same shape are arranged is formed by using a mold made of a nanoimprint original plate or the like, and after the lens group of the molded product is released from the mold, the individual lenses are formed by dicing or the like. Produced by cutting. When manufacturing the lens 93, it is necessary to provide a draft in order to remove the lens 93 from the mold, and the inclined surface 204 of the lens 93 acts as a draft. Since it is better to make the draft of the molded product as large as possible in terms of releasability, the inclined surface 204 of the lens 93 is gentle with respect to the surface perpendicular to the optical axis of the lens 93 from the viewpoint of releasability. Is preferable. On the other hand, in order to reduce the external dimensions of the lens 93, it is better to make the inclined surface 204 of the lens 93 stand as much as possible. Further, when the lens 93 is adhered to the element cover glass 43 by the adhesive resin 37, it is preferable that the adhesive surface 203 of the edge portion 202 to which the adhesive resin 37 adheres has as large an adhesive area as possible from the viewpoint of adhesive strength.

このため、レンズ93の細径化、離型性、接着強度の各要素を総合的に考慮し、レンズ93と素子カバーガラスと43をコバ部202において確実に接着可能とするため、コバ部202の接着面203の寸法を設定する。例えば外形形状が四角柱状のレンズ93の大きさの例として、光軸方向又はレンズ中心を通る軸方向に垂直な断面の正方形の一辺の寸法が0.5mmである場合、コバ部202の接着面203は、接着幅Waを例えば50μm以上としている。この場合、先端部15の最大外径Dmaxを1.0mm以下とした内視鏡11において、レンズ93の外形の一辺の寸法を0.5mm以下とし、コバ部202における接着面203の接着幅Waが50μm以上確保される。また、レンズ93の小型化と離型性とを両立するために、傾斜面204の角度θAは、レンズ中心から見た開口の角度θAとすると、例えば60°≦θA≦90°としている。この場合、傾斜面204の角度は、レンズ93の光軸方向(離型方向と平行な方向)に対して30°以上、45°以下であり、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向と垂直な面に対して60°以下、45°以上となる。 Therefore, in order to ensure that the lens 93, the element cover glass, and 43 can be reliably adhered to each other at the edge portion 202 by comprehensively considering each element of the lens 93 having a smaller diameter, releasability, and adhesive strength, the edge portion 202 Set the dimensions of the adhesive surface 203 of. For example, as an example of the size of a lens 93 having a square columnar outer shape, when the dimension of one side of a square having a cross section perpendicular to the optical axis direction or the axial direction passing through the lens center is 0.5 mm, the adhesive surface of the edge portion 202 In 203, the adhesive width Wa is set to, for example, 50 μm or more. In this case, in the endoscope 11 in which the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 is 1.0 mm or less, the dimension of one side of the outer shape of the lens 93 is set to 0.5 mm or less, and the adhesive width Wa of the adhesive surface 203 in the edge portion 202. Is secured at 50 μm or more. Further, in order to achieve both miniaturization and releasability of the lens 93, the angle θA of the inclined surface 204 is set to, for example, 60 ° ≤ θA ≤ 90 °, where the angle θA of the opening seen from the center of the lens is set. In this case, the angle of the inclined surface 204 is 30 ° or more and 45 ° or less with respect to the optical axis direction (direction parallel to the mold release direction) of the lens 93, and the axial direction passing through the optical axis of the lens 93 or the lens center. It is 60 ° or less and 45 ° or more with respect to the plane perpendicular to.

以上により、第6構成例の内視鏡11によれば、先端部15の最大外径Dmaxを1.0mm以下とすることが可能な細径のレンズ93を実現できる。また、細径化を図ったレンズ93において、コバ部202の接着面203の接着幅Waを50μm以上とすることにより、レンズ93と素子カバーガラス43との接着面積を十分に確保できるので確実に接着固定することが可能になる。また、レンズ93における中央部の光学素子部201と周縁部のコバ部202との間の傾斜面204の角度として、レンズ中心から見た開口の角度θAを、60°≦θA≦90°とすることにより、レンズ作製時の離型性を向上できる。 As described above, according to the endoscope 11 of the sixth configuration example, it is possible to realize a lens 93 having a small diameter capable of setting the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 to 1.0 mm or less. Further, in the lens 93 having a reduced diameter, by setting the adhesive width Wa of the adhesive surface 203 of the edge portion 202 to 50 μm or more, a sufficient adhesive area between the lens 93 and the element cover glass 43 can be sufficiently secured, so that the adhesive area can be surely secured. It becomes possible to bond and fix. Further, as the angle of the inclined surface 204 between the optical element portion 201 in the central portion and the edge portion 202 in the peripheral portion of the lens 93, the angle θA of the aperture seen from the center of the lens is set to 60 ° ≤ θA ≤ 90 °. As a result, the releasability at the time of manufacturing the lens can be improved.

<第7構成例>
第7構成例は、内視鏡11におけるレンズ93と素子カバーガラス43との接着面の構成例を示すものである。
<7th configuration example>
The seventh configuration example shows a configuration example of the adhesive surface between the lens 93 and the element cover glass 43 in the endoscope 11.

図16は、本実施形態の内視鏡11のレンズ93における素子カバーガラス43との接着面の構成例を示す図である。レンズ93は、四角柱状の外形形状を撮像素子33の素子カバーガラス43と一致させて接着用樹脂37により接着することによって、撮像素子33の撮像面41との光軸合わせを容易に行って固定することができる。レンズ93のコバ部202の接着面203は、素子カバーガラス43と接着固定するために対向させた状態で、素子カバーガラス43の端面と平行な平面ではなく、所定角度を有するように傾斜した傾斜部207を有するものでもよい。接着面203の傾斜部207は、コバ部202の内周部から外周部の方向へ傾斜したテーパ形状であり、外周部の厚さ寸法が微小に小さくなっている。接着面203の傾斜部207の傾斜角は、例えば0.5°以上となっている。レンズ93を素子カバーガラス43と接着するために、コバ部202の接着面203に接着用樹脂37を微小塗布する場合、接着面203の傾斜部207によって、接着面上の接着用樹脂37が外周側に移動し易く、コバ部202より内側に入り難くなり、光学素子部201に形成される空気層95に接着用樹脂37が干渉することを抑止可能となる。 FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of an adhesive surface of the lens 93 of the endoscope 11 of the present embodiment with the element cover glass 43. The lens 93 is fixed by easily aligning the optical axis with the image pickup surface 41 of the image pickup element 33 by aligning the outer shape of the square columnar shape with the element cover glass 43 of the image pickup element 33 and adhering the lens 93 with the adhesive resin 37. can do. The adhesive surface 203 of the edge portion 202 of the lens 93 is not a flat surface parallel to the end surface of the element cover glass 43 but is inclined so as to have a predetermined angle in a state where the adhesive surface 203 is opposed to the element cover glass 43 for adhesive fixing. It may have a part 207. The inclined portion 207 of the adhesive surface 203 has a tapered shape inclined from the inner peripheral portion of the edge portion 202 toward the outer peripheral portion, and the thickness dimension of the outer peripheral portion is slightly reduced. The inclination angle of the inclined portion 207 of the adhesive surface 203 is, for example, 0.5 ° or more. When a small amount of the adhesive resin 37 is applied to the adhesive surface 203 of the edge portion 202 in order to bond the lens 93 to the element cover glass 43, the adhesive resin 37 on the adhesive surface is covered by the inclined portion 207 of the adhesive surface 203. It is easy to move to the side, it is difficult to enter inside the edge portion 202, and it is possible to prevent the adhesive resin 37 from interfering with the air layer 95 formed in the optical element portion 201.

以上により、第7構成例の内視鏡11によれば、レンズ93と素子カバーガラス43との間の空気層95に接着用樹脂37が侵入することを抑止でき、空気層95を確保しつつレンズ93と素子カバーガラス43とを確実に接着固定することが可能になる。 As described above, according to the endoscope 11 of the seventh configuration example, it is possible to prevent the adhesive resin 37 from invading the air layer 95 between the lens 93 and the element cover glass 43, and while securing the air layer 95. The lens 93 and the element cover glass 43 can be securely adhered and fixed.

<第8構成例>
第8構成例は、内視鏡11における光学系の構成の具体例を示すものである。
<8th configuration example>
The eighth configuration example shows a specific example of the configuration of the optical system in the endoscope 11.

以下に、対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43を含む光学系の構成の具体例を示す。
・対物カバーガラス91
対物カバーガラス91の厚みTGt: TGt=0.1〜0.5mm
対物カバーガラス91の材料の一例: BK7(Schott社製)、nd=1.52、νd=64.2
対物カバーガラス91の屈折率ndF: 1.3≦ndF
対物カバーガラス91のアッベ数νdF: 30≦νdF
・素子カバーガラス43
素子カバーガラス43の厚みSGt: SGt=0.1〜0.5mm
素子カバーガラス43の材料の一例: BK7(Schott社製)、nd=1.52、νd=64.2
素子カバーガラス43の屈折率ndR: 1.3≦ndR≦2.0、ndF≦ndR
素子カバーガラス43のアッベ数νdR: 40≦νdR、νdF≦νdR
・レンズ93
レンズ93の焦点距離f: 0.1mm≦f≦1.0mm
レンズ93のFナンバーFNO: 1.4≦FNO≦8.0
A specific example of the configuration of the optical system including the objective cover glass 91, the lens 93, and the element cover glass 43 will be shown below.
-Objective cover glass 91
Thickness of objective cover glass 91 TGt: TGt = 0.1 to 0.5 mm
An example of the material of the objective cover glass 91: BK7 (manufactured by Schott), nd = 1.52, νd = 64.2
Refractive index ndF of objective cover glass 91: 1.3 ≦ ndF
Abbe number νdF of the objective cover glass 91: 30 ≦ νdf
-Element cover glass 43
Thickness of element cover glass 43 SGt: SGt = 0.1 to 0.5 mm
An example of the material of the element cover glass 43: BK7 (manufactured by Schott), nd = 1.52, νd = 64.2
Refractive index ndR of element cover glass 43: 1.3 ≦ ndR ≦ 2.0, ndF ≦ ndR
Abbe number νdR of element cover glass 43: 40 ≦ νdR, νdF ≦ νdR
・ Lens 93
Focal length f of lens 93: 0.1 mm ≤ f ≤ 1.0 mm
F number FNO of lens 93: 1.4 ≤ FNO ≤ 8.0

<第9構成例>
第9構成例は、内視鏡11における撮像素子33の構成の具体例を示すものである。図17,図18は、本実施形態の内視鏡11における撮像素子33の第1例を示す図である。
<9th configuration example>
The ninth configuration example shows a specific example of the configuration of the image pickup device 33 in the endoscope 11. 17 and 18 are views showing a first example of the image pickup device 33 in the endoscope 11 of the present embodiment.

第1例の撮像素子33Aは、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な平面で切った断面の形状が四角形状に形成されている。この場合、素子カバーガラス43A側の撮像面及び伝送ケーブル31側の端子面の外形の形状が四角形状であり、撮像素子33A及び素子カバーガラス43Aの外形形状が4角柱状に形成されている。また、撮像素子33A及び素子カバーガラス43Aと、図示しないレンズ93とは、外形形状が同一の4角柱状に形成される。 The image sensor 33A of the first example has a quadrangular cross-sectional shape cut by a plane perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the center of the lens. In this case, the outer shapes of the image pickup surface on the element cover glass 43A side and the terminal surface on the transmission cable 31 side are quadrangular, and the outer shapes of the image pickup element 33A and the element cover glass 43A are formed in a square columnar shape. Further, the image sensor 33A, the element cover glass 43A, and the lens 93 (not shown) are formed in a tetragonal columnar shape having the same outer shape.

撮像素子33Aの後端側に設けられる基板(端子面)には、回路パターンによる電気回路99Aが設けられるとともに、4つの角部にそれぞれ導体接続部(接続ランド)49が設けられ、4本の電線45による伝送ケーブル31が半田付け等によって接続されている。即ち、撮像素子33Aの端子面の4つの角部において4本の電線45が接続されている。4本の電線45は、端部がそれぞれクランク状に成形された状態で、撮像素子33Aの端子面の4つの角部に位置して接続される。ここで、撮像素子33Aの外形の幅(四角形断面の1辺の長さ)SQLは、例えば0.5mm以下であり、4本の電線45の隣同士の電線間ピッチPCは、例えば0.3mm以上となっている。 An electric circuit 99A based on a circuit pattern is provided on the substrate (terminal surface) provided on the rear end side of the image pickup element 33A, and conductor connection portions (connection lands) 49 are provided at each of the four corners, respectively. The transmission cable 31 by the electric wire 45 is connected by soldering or the like. That is, four electric wires 45 are connected at the four corners of the terminal surface of the image sensor 33A. The four electric wires 45 are connected at four corners of the terminal surface of the image sensor 33A with their ends molded into a crank shape. Here, the width of the outer shape of the image sensor 33A (the length of one side of the quadrangular cross section) SQL is, for example, 0.5 mm or less, and the pitch PC between the wires adjacent to the four wires 45 is, for example, 0.3 mm. That is all.

図19,図20は、本実施形態の内視鏡11における撮像素子33の第2例を示す図である。第2例の撮像素子33Bは、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な平面で切った断面の形状が八角形状に形成され、撮像素子33B及び素子カバーガラス43Bの外形形状が8角柱状に形成されている。また、撮像素子33B、素子カバーガラス43B及び電気回路99Bと、図示しないレンズ93とは、外形形状が同一の8角柱状に形成される。ここでは、第1例と異なる部分の構成を中心に説明し、第1例と同様の部分については説明を省略する。 19 and 20 are views showing a second example of the image pickup device 33 in the endoscope 11 of the present embodiment. In the image sensor 33B of the second example, the shape of the cross section cut by a plane perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the lens center is formed into an octagonal shape, and the external shapes of the image sensor 33B and the element cover glass 43B. Is formed in an octagonal columnar shape. Further, the image sensor 33B, the element cover glass 43B, the electric circuit 99B, and the lens 93 (not shown) are formed in an octagonal columnar shape having the same outer shape. Here, the configuration of the portion different from that of the first example will be mainly described, and the description of the same portion as that of the first example will be omitted.

第2例は、撮像素子33Bの断面形状において四角形の4つの角部(四隅)をそれぞれ一つの切り取り面221Bで切り取った(面取りした)八角形の形状を持つ例である。撮像素子33Bの外形の切り取り部分の寸法は、四角形の頂点に対する切り取り面221Bの端部までの寸法CSが、例えば20〜50μmとなっている。このように、撮像素子33Bの外形の4つの角部を切り取り面221Bにて切り取ることにより、4本の電線45の電線間ピッチPCをできるだけ離すとともに、撮像素子33Bの対角方向の外形寸法を小さくでき、内視鏡のさらなる細径化に寄与することができる。例えば切り取り部分の寸法CSを21.2μmとすると、撮像素子33Bの対角方向の外形寸法は一か所で15μm小さくなり、対角方向の両端で30μm細径になる。この切り取り面221Bの構成を、外形形状が正方形の状態で一辺の外形寸法SQLが0.5mm、対角方向の外形寸法が0.705mmの撮像素子に適用すると、面取りによって対角方向の外形寸法が0.675mmと小さくなり、φ0.7mm以下の細径内視鏡を実現可能となる。 The second example is an example in which the cross-sectional shape of the image sensor 33B has an octagonal shape in which four quadrangular corners (four corners) are cut out (chamfered) by one cut surface 221B. As for the dimension of the cut-out portion of the outer shape of the image sensor 33B, the dimension CS to the end of the cut-out surface 221B with respect to the apex of the quadrangle is, for example, 20 to 50 μm. In this way, by cutting out the four corners of the outer shape of the image sensor 33B on the cut surface 221B, the pitch PCs between the four wires 45 are separated as much as possible, and the outer dimensions of the image sensor 33B in the diagonal direction are adjusted. It can be made smaller and can contribute to further reducing the diameter of the endoscope. For example, if the dimension CS of the cut-out portion is 21.2 μm, the external dimension of the image sensor 33B in the diagonal direction is reduced by 15 μm in one place, and the diameter is reduced by 30 μm at both ends in the diagonal direction. When the configuration of the cut surface 221B is applied to an image sensor having a square outer shape, an outer dimension SQL on one side of 0.5 mm, and an outer dimension of 0.705 mm in the diagonal direction, the outer dimensions in the diagonal direction are chamfered. Is as small as 0.675 mm, making it possible to realize a small-diameter endoscope with a diameter of 0.7 mm or less.

図21,図22は、本実施形態の内視鏡11における撮像素子33の第3例を示す図である。第3例の撮像素子33Cは、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な平面で切った断面の形状が12角形状に形成され、撮像素子33C及び素子カバーガラス43Cの外形形状が12角柱状に形成されている。また、撮像素子33C、素子カバーガラス43C及び電気回路99Cと、図示しないレンズ93とは、外形形状が同一の8角柱状に形成される。ここでは、第1例と異なる部分の構成を中心に説明し、第1例と同様の部分については説明を省略する。第3例は、撮像素子33Cの断面形状において四角形の4つの角部をそれぞれ二つの切り取り面221Cで切り取った12角形の形状を持つ例である。撮像素子33Cの外形の切り取り部分の寸法は、二面で切り取ることにより、四角形の頂点に対する切り取り面の端部までの寸法CSを第2例と比較して大きくできる。従って、撮像素子をより細径化できる。 21 and 22 are views showing a third example of the image pickup device 33 in the endoscope 11 of the present embodiment. In the image sensor 33C of the third example, the shape of a cross section cut by a plane perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the lens center is formed into a dodecagonal shape, and the outer shapes of the image sensor 33C and the element cover glass 43C are formed. The shape is formed into a dodecagonal columnar shape. Further, the image sensor 33C, the element cover glass 43C, the electric circuit 99C, and the lens 93 (not shown) are formed in an octagonal columnar shape having the same outer shape. Here, the configuration of the portion different from that of the first example will be mainly described, and the description of the same portion as that of the first example will be omitted. The third example is an example in which the cross-sectional shape of the image sensor 33C has a dodecagonal shape in which four corners of a quadrangle are cut off by two cutting surfaces 221C. By cutting the outer shape of the image sensor 33C on two surfaces, the dimension CS up to the end of the cut surface with respect to the apex of the quadrangle can be increased as compared with the second example. Therefore, the diameter of the image sensor can be further reduced.

なお、撮像素子33のレンズ光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対して垂直方向の断面形状は、四角形、八角形、12角形に限らず、16角形など、4×n角形(nは自然数)とすればよい。このように、撮像素子33の断面形状を4×n角形に構成することによって、4本の電線45による伝送ケーブル31を接続可能としつつ、撮像素子及び内視鏡をより細径化できる。また、撮像素子33の4 ×n角形の断面形状の四隅が面取りされた形状とすることによって、撮像素子33の対角方向の寸法をより小さくでき、さらなる細径化に寄与できる。 The cross-sectional shape of the image pickup element 33 in the direction perpendicular to the axial direction passing through the lens optical axis or the lens center is not limited to a quadrangle, an octagon, or a dodecagon, but is a 4 × n polygon such as a hexadecagon (n is a natural number). And it is sufficient. By forming the cross-sectional shape of the image sensor 33 into a 4 × n polygon in this way, the diameter of the image sensor and the endoscope can be further reduced while the transmission cable 31 by the four electric wires 45 can be connected. Further, by making the four corners of the 4 × n square cross-sectional shape of the image sensor 33 chamfered, the diagonal dimension of the image sensor 33 can be made smaller, which can contribute to further reduction in diameter.

以上により、第9構成例の内視鏡11によれば、先端部15の最大外径Dmaxを1.0mm以下とすることが可能な細径の撮像素子33を実現できる。 As described above, according to the endoscope 11 of the ninth configuration example, it is possible to realize a small-diameter image sensor 33 capable of setting the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 to 1.0 mm or less.

本実施形態の内視鏡11は、挿入部21の先端部15に設けられ、撮像面41が素子カバーガラス43によって覆われる撮像素子33と、被写体からの入射光を撮像面41に結像するレンズ93と、レンズ93と素子カバーガラス43とを固定する接着用樹脂37と、を備える。レンズ93は、外形形状が角柱状に形成され、被写体側の第1面が平面、撮像側の第2面が凸面を有する単一レンズにより構成される。レンズ93の撮像側において、中央部は、凸面のレンズ面を構成する略球面状に隆起した凸曲面部97を持つ光学素子部201が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面203を有するコバ部202が一体的に形成されている。これにより、先端部15の最大外径Dmaxを1.0mm以下とすることが可能な細径のレンズ93を実現できる。 The endoscope 11 of the present embodiment is provided at the tip end portion 15 of the insertion portion 21, and the image pickup surface 41 is covered with the element cover glass 43, and the incident light from the subject is imaged on the image pickup surface 41. It includes a lens 93, and an adhesive resin 37 for fixing the lens 93 and the element cover glass 43. The lens 93 is composed of a single lens having a prismatic outer shape, a first surface on the subject side having a flat surface, and a second surface on the imaging side having a convex surface. On the imaging side of the lens 93, an optical element portion 201 having a substantially spherically raised convex curved surface portion 97 forming a convex lens surface is formed in the central portion, and an adhesive surface 203 having a flat end surface is formed in the peripheral portion. The edge portion 202 to be held is integrally formed. As a result, it is possible to realize a lens 93 having a small diameter capable of setting the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 to 1.0 mm or less.

また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93Aの接着面203は、外周部が正方形状で内周部が角丸正方形状の略方形状である。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the adhesive surface 203 of the lens 93A has a substantially square shape with a square outer peripheral portion and a square rounded inner peripheral portion.

また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93Bの接着面203は、外周部が正方形状で内周部が円型ドーム形状の凸曲面部97と同心円状の円形状である。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the adhesive surface 203 of the lens 93B has a circular shape concentric with the convex curved surface portion 97 having a square outer peripheral portion and a circular dome shape at the inner peripheral portion.

また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93Cの光学素子部201は、円型ドーム形状の凸曲面部97の外周部において、レンズ外形の正方形の四辺に対応する円周上の4つの部分を一部切り欠いた型形状である。これにより、光学素子部201とコバ部202との間の傾斜面204の傾きをなだらかに形成することができ、レンズ作製時の離型性を向上できる。また、傾斜面204の傾きが同じ場合は、コバ部202の接着面203の接着幅Waをより大きくとることができ、接着強度を向上できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the optical element portion 201 of the lens 93C has four peripheral portions on the circumference corresponding to the four sides of the square of the outer shape of the lens on the outer peripheral portion of the convex curved surface portion 97 having a circular dome shape. It is a mold shape with a part cut out. As a result, the inclination of the inclined surface 204 between the optical element portion 201 and the edge portion 202 can be formed gently, and the releasability at the time of manufacturing the lens can be improved. Further, when the inclination of the inclined surface 204 is the same, the adhesive width Wa of the adhesive surface 203 of the edge portion 202 can be made larger, and the adhesive strength can be improved.

また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93は、凸曲面部97の外周部から接着面203の内周部にかけて、レンズ中心から外周に向かって広がる傾斜面204を有し、傾斜面204の角度が、レンズ中心から見た開口の角度θAとすると、60°≦θA≦90°であり、接着面203の接着幅Waが50μm以上である。これにより、細径化を図ったレンズ93において、レンズ93と素子カバーガラス43とを確実に接着固定することが可能になる。また、傾斜面204の角度を十分に確保することにより、レンズ作製時の離型性を向上できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the lens 93 has an inclined surface 204 extending from the center of the lens toward the outer periphery from the outer peripheral portion of the convex curved surface portion 97 to the inner peripheral portion of the adhesive surface 203, and the inclined surface. Assuming that the angle of 204 is the angle θA of the opening seen from the center of the lens, 60 ° ≦ θA ≦ 90 °, and the bonding width Wa of the bonding surface 203 is 50 μm or more. As a result, in the lens 93 having a reduced diameter, the lens 93 and the element cover glass 43 can be reliably adhered and fixed. Further, by ensuring a sufficient angle of the inclined surface 204, it is possible to improve the releasability at the time of manufacturing the lens.

また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93の接着面203は、コバ部202の内周部から外周部の方向へ傾斜したテーパ形状の傾斜部207を有する。これにより、接着面203に塗布した接着用樹脂37が外周側に移動し易く、コバ部202より内側に入り難くなり、光学素子部201に形成される空気層95に接着用樹脂37が干渉することを抑止できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the adhesive surface 203 of the lens 93 has a tapered portion 207 inclined from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion of the edge portion 202. As a result, the adhesive resin 37 applied to the adhesive surface 203 easily moves to the outer peripheral side and is difficult to enter inside the edge portion 202, and the adhesive resin 37 interferes with the air layer 95 formed in the optical element portion 201. Can be deterred.

また、本実施形態の内視鏡11では、撮像素子33、素子カバーガラス43、接着用樹脂37、レンズ93とともに、レンズ93の被写体側の面を覆う対物カバーガラス91を備える。対物カバーガラス91は、厚みTGtが0.1mm≦TGt≦0.5mm、屈折率ndFが1.3≦ndF、アッベ数νdFが30≦νdFの光学材料により構成され、素子カバーガラス43は、厚みSGtが0.1mm≦SGt≦0.5mm、屈折率ndRが1.3≦ndR≦2.0、ndF≦ndR、アッベ数νdRが40≦νdR、νdF≦νdRの光学材料により構成され、単一レンズによるレンズ93は、焦点距離fが0.1mm≦f≦1.0mm、FナンバーFNOが1.4≦FNO≦8.0である。これにより、先端部15の最大外径Dmaxを1.0mm以下とすることが可能な細径のレンズ93を実現できる。 Further, the endoscope 11 of the present embodiment includes an image pickup element 33, an element cover glass 43, an adhesive resin 37, a lens 93, and an objective cover glass 91 that covers the surface of the lens 93 on the subject side. The objective cover glass 91 is made of an optical material having a thickness TGt of 0.1 mm ≦ TGt ≦ 0.5 mm, a refractive index ndF of 1.3 ≦ ndF, and an Abbe number νdF of 30 ≦ νdf, and the element cover glass 43 has a thickness. SGt is 0.1 mm ≤ SGt ≤ 0.5 mm, refractive index ndR is 1.3 ≤ ndR ≤ 2.0, ndF ≤ ndR, Abbe number νdR is 40 ≤ νdR, νdF ≤ νdR. The lens 93 with a lens has a focal length f of 0.1 mm ≦ f ≦ 1.0 mm and an F number FNO of 1.4 ≦ FNO ≦ 8.0. As a result, it is possible to realize a lens 93 having a small diameter capable of setting the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 to 1.0 mm or less.

また、本実施形態の内視鏡11では、レンズ93の焦点距離における撮像側の結像点から素子カバーガラス43の被写体側端面までの距離をx(0≦x≦f)、空気のみの状態のレンズ93から結像点に射出する光線の光軸に対する最大角度をθair、素子カバーガラス43を含む状態のレンズ93から素子カバーガラス43を経て結像点に射出する光線の光軸に対する最大角度をθglとしたとき、レンズ93及び素子カバーガラス43は、0.1≦x・(tanθair)/(tanθgl)≦0.5を満たす、焦点距離f、FナンバーFNO、屈折率ndRの組み合わせによりなる。これにより、細径のレンズ93において、所望の光学性能を得ることが可能となる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the distance from the imaging point on the imaging side to the end face on the subject side of the element cover glass 43 at the focal length of the lens 93 is x (0 ≦ x ≦ f), and only air is used. The maximum angle of the light beam emitted from the lens 93 to the imaging point with respect to the optical axis is θair, and the maximum angle of the light beam emitted from the lens 93 including the element cover glass 43 to the imaging point via the element cover glass 43 with respect to the optical axis. Is θgl, the lens 93 and the element cover glass 43 are made of a combination of a focal length f, an F number FNO, and a refractive index ndR that satisfy 0.1 ≦ x · (tan θair) / (tan θgl) ≦ 0.5. .. This makes it possible to obtain desired optical performance in the lens 93 having a small diameter.

また、本実施形態の内視鏡11では、撮像素子33、素子カバーガラス43、接着用樹脂37、レンズ93とともに、撮像素子33の撮像面41と反対側の面に設けられた4つの導体接続部49のそれぞれに接続される4本の電線45を有する伝送ケーブル31を備える。撮像素子33は、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対して垂直方向の断面形状が4×n角形(nは自然数)であり、4本の電線45は、撮像素子33の4×n角形の後端面の四隅に配置された4つの導体接続部49にそれぞれ接続される。これにより、先端部15の最大外径Dmaxを1.0mm以下とすることが可能な細径の撮像素子33を実現できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the image pickup element 33, the element cover glass 43, the adhesive resin 37, and the lens 93 are connected together with four conductor connections provided on the surface of the image pickup element 33 opposite to the image pickup surface 41. A transmission cable 31 having four electric wires 45 connected to each of the portions 49 is provided. The image sensor 33 has a cross-sectional shape of 4 × n polygons (n is a natural number) in the direction perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the center of the lens, and the four electric wires 45 are 4 of the image sensor 33. It is connected to each of the four conductor connecting portions 49 arranged at the four corners of the rear end surface of the × n polygon. As a result, it is possible to realize a small-diameter image sensor 33 capable of setting the maximum outer diameter Dmax of the tip portion 15 to 1.0 mm or less.

また、本実施形態の内視鏡11では、撮像素子33の4×n角形の断面形状の四隅が面取りされた形状となっている。これにより、撮像素子33の対角方向の寸法をより小さくでき、さらなる細径化に寄与できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the four corners of the 4 × n polygonal cross-sectional shape of the image pickup element 33 are chamfered. As a result, the diagonal dimension of the image sensor 33 can be made smaller, which can contribute to further reduction in diameter.

また、本実施形態の内視鏡11では、撮像素子33及び素子カバーガラス43と、レンズ93とは、外形形状が同一の4×n角形の角柱形状である。これにより、レンズ93から素子カバーガラス43を経て撮像素子33までの外径をより細径化できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the image pickup element 33, the element cover glass 43, and the lens 93 have a 4 × n square prism shape having the same outer shape. As a result, the outer diameter from the lens 93 to the image sensor 33 via the element cover glass 43 can be further reduced.

また、本実施形態の内視鏡11では、撮像素子33は、光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対して垂直方向の断面の4×n角形の一辺の長さが、0.5mm以下である。これにより、撮像素子33の対角方向の外形寸法を0.7mm程度と細径化できる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the image sensor 33 has a length of one side of a 4 × n polygon having a cross section perpendicular to the axial direction passing through the optical axis or the lens center of 0.5 mm or less. is there. As a result, the external dimension of the image sensor 33 in the diagonal direction can be reduced to about 0.7 mm.

また、本実施形態の内視鏡11では、先端部15の最大外径が、撮像素子33の基板の外接円の直径に相当する有限径〜1.0mmの範囲で形成される。これにより、最大外径Dmaxを1.0mm未満とすることで、例えば人体の血管への挿入を更に容易に可能とすることができる。 Further, in the endoscope 11 of the present embodiment, the maximum outer diameter of the tip portion 15 is formed in a range of a finite diameter to 1.0 mm corresponding to the diameter of the circumscribed circle of the substrate of the image sensor 33. As a result, by setting the maximum outer diameter Dmax to less than 1.0 mm, for example, insertion into a blood vessel of the human body can be made more easily.

<第10構成例>
図23は、本実施形態の内視鏡11における遮光部材が切欠付きホルダの要部拡大斜視図である。図24は、図23に示した内視鏡11の平断面図である。図25は、図23に示した内視鏡11の分解斜視図である。
<10th configuration example>
FIG. 23 is an enlarged perspective view of a main part of a holder with a notch as a light-shielding member in the endoscope 11 of the present embodiment. FIG. 24 is a plan sectional view of the endoscope 11 shown in FIG. 23. FIG. 25 is an exploded perspective view of the endoscope 11 shown in FIG. 23.

第10構成例の内視鏡11は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形、長方形)の単一レンズ(例えばレンズ93)と、光軸又はレンズ中心と同軸に配置されてレンズ93を包囲し、その包囲している外周の形状が円形のシース61と、シース61の外周とレンズ93の少なくとも1辺との間に配置され、光軸又はレンズ中心に沿って延在する照明手段(例えばライトガイド57)と、レンズ93とライトガイド57との間に設けられる遮光部材(例えば円筒ホルダ131)と、を備える。また、内視鏡11は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形、長方形)であり、その一辺の長さがレンズ93の一辺の長さと同一である撮像素子33と、撮像素子33の撮像面41を覆い、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子33の外形状と同一の素子カバーガラス43とをさらに含む。 The endoscope 11 of the tenth configuration example has a single lens (for example, a lens 93) having a quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangular shape) in the direction perpendicular to the optical axis or the lens center, and is coaxial with the optical axis or the lens center. The lens 93 is surrounded by the lens 93, and the outer circumference of the sheath 61 is arranged between the outer circumference of the sheath 61 and at least one side of the lens 93, and is arranged along the optical axis or the center of the lens. A light-shielding member (for example, a cylindrical holder 131) provided between the lens 93 and the light guide 57 is provided with an extending illumination means (for example, a light guide 57). Further, the endoscope 11 has an outer shape of a quadrangle (for example, a square or a rectangle) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens, and the length of one side thereof is the same as the length of one side of the lens 93. 33 and an element cover glass 43 that covers the image pickup surface 41 of the image pickup element 33 and has the same outer shape as the outer shape of the image pickup element 33 in the direction perpendicular to the optical axis or the lens center are further included.

この内視鏡11は、次のように組み立てられる。具体的には、図25に示すレンズ93と、撮像素子33と、伝送ケーブル31とが組み立てられてカメラAssy(つまり、カメラに関する複数の構成部品からなるユニット。以下同様。)が完成される。次いで、ファイバAssy(つまり、光ファイバ59に関する複数の構成部品からなるユニット。以下同様。)が組み立てられる。ファイバAssyは、例えば複数のライトガイド57と遮光部材の一例としての円筒ホルダ131とからなる。次いで、ファイバAssyである円筒ホルダ131の筐体中央の開口部に挿通するようにカメラAssyとファイバAssyとが固定される。なお、対物カバーガラス91の一辺と切欠133との間は少なくとも50(μm)程度の距離が確保される。最後に、シース61が円筒ホルダ131まで被されて接着用樹脂37により隙間なく固定される。 The endoscope 11 is assembled as follows. Specifically, the lens 93 shown in FIG. 25, the image sensor 33, and the transmission cable 31 are assembled to complete the camera assembly (that is, a unit composed of a plurality of components related to the camera; the same applies hereinafter). Next, a fiber assembly (that is, a unit composed of a plurality of components relating to the optical fiber 59; the same applies hereinafter) is assembled. The fiber assembly includes, for example, a plurality of light guides 57 and a cylindrical holder 131 as an example of a light-shielding member. Next, the camera assembly and the fiber assembly are fixed so as to be inserted into the opening in the center of the housing of the cylindrical holder 131 which is the fiber assembly. A distance of at least about 50 (μm) is secured between one side of the objective cover glass 91 and the notch 133. Finally, the sheath 61 is covered up to the cylindrical holder 131 and fixed by the adhesive resin 37 without any gap.

第10構成例の内視鏡11によれば、外周が円形のシース61と、四角形のレンズ93の少なくとも1辺との間に、ライトガイド57が配置される。これにより、シース61の円形部分とレンズ93の四角形部分との形状差により発生するスペースをライトガイド57の配置に利用でき、先端部15における部材配置密度を高めることができる。即ち、従来の円形レンズの外周にライトガイド57を配置する構成に比べ、スペース効率を向上させることができる。これにより、無駄なスペースを抑制して、小型化が容易に図れるようになる。また、内視鏡11は、レンズ93と撮像素子33とが四角形に形成されるので、レンズ中心と撮像中心との位置あわせが容易に行える。これに加え、レンズ93と撮像素子33の4辺同士、及びレンズ93と撮像素子33の四隅同士を接着用樹脂37により固定できるので、固定面積を大きくできる。その結果、レンズ93と撮像素子33とを高強度に固定できる。 According to the endoscope 11 of the tenth configuration example, the light guide 57 is arranged between the sheath 61 having a circular outer circumference and at least one side of the quadrangular lens 93. As a result, the space generated by the shape difference between the circular portion of the sheath 61 and the quadrangular portion of the lens 93 can be used for the arrangement of the light guide 57, and the member arrangement density at the tip portion 15 can be increased. That is, the space efficiency can be improved as compared with the conventional configuration in which the light guide 57 is arranged on the outer circumference of the circular lens. As a result, wasted space can be suppressed and miniaturization can be easily achieved. Further, in the endoscope 11, since the lens 93 and the image pickup element 33 are formed in a quadrangular shape, the alignment between the lens center and the image pickup center can be easily performed. In addition to this, since the four sides of the lens 93 and the image sensor 33 and the four corners of the lens 93 and the image sensor 33 can be fixed by the adhesive resin 37, the fixed area can be increased. As a result, the lens 93 and the image sensor 33 can be fixed with high strength.

また、第10構成例の内視鏡11において、撮像素子33の外形状は、四角形となる。シース61の外形状は、円形となる。ここで、シース61の内径を強度の許す範囲まで四角形の撮像素子33における角部に近づけた場合、シース61内で利用可能な面積は、中央に位置する四角形の撮像素子33の配置スペースを除いた残りのスペースとなる。この残りのスペースは、四つの円弧と、この円弧の両端を、四角形の1辺(正確には1辺より若干長い直線)で結んだ半月柱状部となる。内視鏡11は、この4つの半月柱状部が、撮像素子33における角部より外側の薄肉部でそれぞれ連結された角穴筒で遮光部材(円筒ホルダ131)が形成されている。つまり、内視鏡11は、必須なスペースを除いた残りのスペースを最大限に利用して円筒ホルダ131が形成されている。その結果、小型化を実現しながら、光ファイバ59の延在方向外側面からの漏れ光を確実に阻止することができる。この円筒ホルダ131は、金属製(例えばSUS材製)のホルダとすることができる。 Further, in the endoscope 11 of the tenth configuration example, the outer shape of the image pickup element 33 is a quadrangle. The outer shape of the sheath 61 is circular. Here, when the inner diameter of the sheath 61 is brought close to the corner portion of the rectangular image sensor 33 to the extent permitted by the strength, the area available in the sheath 61 excludes the space for arranging the square image sensor 33 located at the center. It will be the remaining space. The remaining space is a half-moon columnar portion connecting four arcs and both ends of the arcs with one side of a quadrangle (more precisely, a straight line slightly longer than one side). In the endoscope 11, a light-shielding member (cylindrical holder 131) is formed by a square hole cylinder in which these four half-moon columnar portions are connected by thin-walled portions outside the corner portion of the image sensor 33. That is, in the endoscope 11, the cylindrical holder 131 is formed by making maximum use of the remaining space excluding the essential space. As a result, it is possible to reliably prevent the light leaking from the outer surface of the optical fiber 59 in the extending direction while realizing miniaturization. The cylindrical holder 131 can be a metal (for example, SUS material) holder.

ここで、図23を参照して、図23に示す内視鏡11の最大外径が1.0mm以下となることについて、具体的に説明する。図23において、レンズ中心に垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形)である対物カバーガラス91の四隅(角部)とシース61の内周面との最短距離は、内視鏡11の量産性(加工性も含む)、ハンドリング性(つまり、組立時に破損しにくいこと)を考慮して、50μm程度にしている。また、レンズ中心に垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形)である対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43及び撮像素子33のそれぞれの一辺の長さは500μmであるため、その対角寸法は約705μmである。また、今回使用したシース61の厚さが97(μm)であり、内視鏡11の最大外径Dmaxは、705(μm)+50(μm)+50(μm)+97(μm)≒1000(μm)=1.0(mm)となり、1.0(mm)以下となる。 Here, with reference to FIG. 23, the maximum outer diameter of the endoscope 11 shown in FIG. 23 will be specifically described as 1.0 mm or less. In FIG. 23, the shortest distance between the four corners (corners) of the objective cover glass 91 whose outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens is quadrangular (for example, square) and the inner peripheral surface of the sheath 61 is the mass productivity of the endoscope 11. In consideration of (including workability) and handleability (that is, it is not easily damaged during assembly), it is set to about 50 μm. Further, since the length of each side of the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43, and the image sensor 33 whose outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens is a quadrangle (for example, a square) is 500 μm, they are diagonal to each other. The dimensions are about 705 μm. The thickness of the sheath 61 used this time is 97 (μm), and the maximum outer diameter Dmax of the endoscope 11 is 705 (μm) +50 (μm) +50 (μm) +97 (μm) ≈1000 (μm). = 1.0 (mm), which is 1.0 (mm) or less.

また、この円筒ホルダ131は、肉厚の半月柱状部に、切欠133を設けたり、貫通孔を穿設したりすることにより、ホルダの強度を殆ど低下させずに、ライトガイド57の挿通スペースを確保することが容易に可能となる。つまり、極めてスペース効率の高い形状と言える。この場合、切欠133は、1辺に長辺が沿う長方形で形成すると、効率よくライトガイド57が配置できるとともに、組立性も容易となる。 Further, the cylindrical holder 131 is provided with a notch 133 or a through hole in the thick half-moon columnar portion to provide an insertion space for the light guide 57 without reducing the strength of the holder. It can be easily secured. In other words, it can be said that the shape is extremely space efficient. In this case, if the notch 133 is formed as a rectangle having a long side along one side, the light guide 57 can be efficiently arranged and the assembling property becomes easy.

第10構成例の内視鏡11は、円筒ホルダ131が、内視鏡11の先端部15における挿入先端面135から撮像素子33の撮像面41までの長さ以上である。 In the endoscope 11 of the tenth configuration example, the cylindrical holder 131 is longer than the length from the insertion tip surface 135 at the tip portion 15 of the endoscope 11 to the image pickup surface 41 of the image pickup element 33.

この第10構成例の内視鏡11によれば、円筒ホルダ131が撮像面41よりも後方まで延在してレンズ93のレンズ側面を遮蔽するので、光ファイバ59の延在方向外側面からの漏れ光がレンズ側面から媒質内に侵入することを確実に防止できる。 According to the endoscope 11 of the tenth configuration example, the cylindrical holder 131 extends to the rear of the imaging surface 41 to shield the lens side surface of the lens 93, so that the optical fiber 59 extends from the outer surface in the extending direction. It is possible to reliably prevent the leaked light from entering the medium from the side surface of the lens.

また、第10構成例の内視鏡11は、円筒ホルダ131に切欠133が形成される。切欠133は、撮像素子33の1辺に長辺が沿う長方形で形成すると、効率よく複数の光ファイバ59が配置できるとともに、加工を容易にできる。例えば第10構成例の内視鏡11において、光ファイバ59は、外径0.052mmとした場合、少なくとも半月柱状部の弦に沿う方向に片側6本、両側で12本が収容可能となる。なお、必要な本数は観察対象や観察対象までの距離、使用する光源によって異なっても構わない。 Further, in the endoscope 11 of the tenth configuration example, a notch 133 is formed in the cylindrical holder 131. When the notch 133 is formed as a rectangle having a long side along one side of the image pickup device 33, a plurality of optical fibers 59 can be efficiently arranged and processing can be facilitated. For example, in the endoscope 11 of the tenth configuration example, when the outer diameter of the optical fiber 59 is 0.052 mm, at least 6 fibers on one side and 12 fibers on both sides can be accommodated in the direction along the chord of the half-moon columnar portion. The required number may differ depending on the observation target, the distance to the observation target, and the light source used.

また、第10構成例の内視鏡11は、複数のライトガイド57が、概略レンズ中心に対して点対称に配置される。 Further, in the endoscope 11 of the tenth configuration example, a plurality of light guides 57 are arranged point-symmetrically with respect to the center of the lens.

この内視鏡11によれば、ライトガイド57をレンズ93のレンズ中心に点対称で配置するので、特に円形の内周面に照明光を照射した時に、照明光を左右や上下に均等に配光できる。これにより、被写体に影を生じにくくして、撮像画像を見やすくできる。また、先端部15の軸線に対し、ライトガイド57が点対称となるので、先端部15の回転角度によっても、照明光の配光が変化しにくく、特に径が細い血管等への進入時に操作性が向上する。 According to the endoscope 11, since the light guide 57 is arranged point-symmetrically at the center of the lens 93, the illumination light is evenly distributed to the left and right and up and down, especially when the illumination light is applied to the circular inner peripheral surface. Can shine. As a result, shadows are less likely to be generated on the subject, and the captured image can be easily seen. Further, since the light guide 57 is point-symmetrical with respect to the axis of the tip portion 15, the light distribution of the illumination light is unlikely to change depending on the rotation angle of the tip portion 15, and the operation is particularly performed when entering a blood vessel having a small diameter. Improves sex.

また、第10構成例の内視鏡11は、複数の光ファイバ59が、レンズ93のレンズ中心に沿うレンズ側面と平行に配置され、かつ、レンズ93の1辺に沿って一列に並べられる。 Further, in the endoscope 11 of the tenth configuration example, a plurality of optical fibers 59 are arranged in parallel with the side surface of the lens along the lens center of the lens 93, and are arranged in a row along one side of the lens 93.

この内視鏡11によれば、光ファイバ59が、レンズ93の1辺に沿って縦長に配置される。このような構成とすることにより、1辺の中央のみに光ファイバ59を配置するのに比べ、スペースの有効利用が可能となる。これに加え、内視鏡11は、複数の光ファイバ59を1辺に沿って一列に並べるので、広範囲の照明光を均等に配光することができる。 According to the endoscope 11, the optical fiber 59 is arranged vertically along one side of the lens 93. With such a configuration, the space can be effectively used as compared with the case where the optical fiber 59 is arranged only in the center of one side. In addition to this, the endoscope 11 arranges a plurality of optical fibers 59 in a line along one side, so that a wide range of illumination light can be evenly distributed.

なお、円筒ホルダ131は、挿入先端面135と反対側の後部に、シース61の厚みを確保するための角筒連設部137を延設してもよい。円筒ホルダ131は、角筒連設部137を設けることにより、シース61との接続強度を高めることができる。即ち、シース61を、この角筒連設部137の外挿部分で厚肉にできる。また、円筒ホルダ131の内方に穿設される対物カバーガラス91を収容するための角穴139は、強度の許す範囲で円筒外周円に接近させて形成することがスペース効率を高める点で好ましい。 The cylindrical holder 131 may extend a square cylinder continuous portion 137 for ensuring the thickness of the sheath 61 at the rear portion on the side opposite to the insertion tip surface 135. The cylindrical holder 131 can be provided with a square cylinder continuous portion 137 to increase the connection strength with the sheath 61. That is, the sheath 61 can be made thicker at the extrapolated portion of the square tube continuous portion 137. Further, it is preferable to form the square hole 139 for accommodating the objective cover glass 91 formed inside the cylindrical holder 131 so as to be close to the outer peripheral circle of the cylinder within the range allowed by the strength, from the viewpoint of improving space efficiency. ..

従って、第10構成例の内視鏡11によれば、挿入先端面135におけるスペース効率(部材配置密度)を高めることが(無駄なスペースを抑制)できることにより小型化が図れるとともに、レンズ93と撮像素子33とを容易に高強度で固定でき、しかも、ライトガイド57からの迷光を防止できる。 Therefore, according to the endoscope 11 of the tenth configuration example, the space efficiency (member placement density) on the insertion tip surface 135 can be increased (wasted space can be suppressed), so that the size can be reduced and the lens 93 and the image pickup can be performed. The element 33 can be easily fixed with high strength, and stray light from the light guide 57 can be prevented.

また、内視鏡11の挿入先端面135において、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間は接着用樹脂37により隙間なく充填されるので、先端部15内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。 Further, on the insertion tip surface 135 of the endoscope 11, the sheath 61 and the camera assembly and the fiber assembly are filled with the adhesive resin 37 without a gap, so that it is possible to prevent the liquid from entering the tip portion 15. It can be done and it becomes easy to wash.

<第11構成例>
図26は、本実施形態の内視鏡11における遮光部材が貫通孔付きホルダの要部拡大斜視図である。図27は、図26に示した内視鏡11の分解斜視図である。
<11th configuration example>
FIG. 26 is an enlarged perspective view of a main part of a holder with a through hole for a light-shielding member in the endoscope 11 of the present embodiment. FIG. 27 is an exploded perspective view of the endoscope 11 shown in FIG. 26.

第11構成例の内視鏡11は、遮光部材が、レンズ93を同軸に収容する円筒ホルダ141であり、円筒ホルダ141のホルダ外周面とレンズ93の1辺との間にはレンズ中心に沿う方向の貫通孔143が形成される。貫通孔143には、複数本の光ファイバ59が挿通される。第11構成例の内視鏡11において、光ファイバ59は、例えば外径0.052mmとした場合、少なくとも貫通孔143の弦に沿う方向に片側6本、両側で12本が収容可能となる。なお、必要な本数は観察対象や観察対象までの距離、使用する光源によって異なっても構わない。 In the endoscope 11 of the eleventh configuration example, the light-shielding member is a cylindrical holder 141 that coaxially accommodates the lens 93, and is located along the center of the lens between the outer peripheral surface of the holder of the cylindrical holder 141 and one side of the lens 93. A directional through hole 143 is formed. A plurality of optical fibers 59 are inserted through the through hole 143. In the endoscope 11 of the eleventh configuration example, when the outer diameter of the optical fiber 59 is, for example, 0.052 mm, at least 6 fibers on one side and 12 fibers on both sides can be accommodated in the direction along the chord of the through hole 143. The required number may differ depending on the observation target, the distance to the observation target, and the light source used.

この内視鏡11は、次のように組み立てられる。具体的には、図27に示すレンズ93と、撮像素子33と、伝送ケーブル31とが組み立てられてカメラAssyが完成される。次いで、複数のライドガイド57が円筒ホルダ141に取り付けられることで、ファイバAssyが組み立てられる。ファイバAssyは、例えば複数のライトガイド57と遮光部材の一例としての円筒ホルダ141とからなり、複数のライトガイド57が円筒ホルダ141の貫通孔143に挿入されて固定される。次いで、カメラAssyがファイバAssyの円筒ホルダ141に装着される。同様に、対物カバーガラス91の一辺と貫通孔143との間は少なくとも50(μm)程度の距離が確保される。最後に、シース61が円筒ホルダ141まで被されて、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間の隙間は接着用樹脂37により充填されて固定される。 The endoscope 11 is assembled as follows. Specifically, the lens 93 shown in FIG. 27, the image sensor 33, and the transmission cable 31 are assembled to complete the camera assembly. The fiber assembly is then assembled by attaching the plurality of ride guides 57 to the cylindrical holder 141. The fiber assembly includes, for example, a plurality of light guides 57 and a cylindrical holder 141 as an example of a light-shielding member, and the plurality of light guides 57 are inserted into and fixed through holes 143 of the cylindrical holder 141. The camera Assy is then mounted on the Fiber Assy cylindrical holder 141. Similarly, a distance of at least about 50 (μm) is secured between one side of the objective cover glass 91 and the through hole 143. Finally, the sheath 61 is covered up to the cylindrical holder 141, and the gap between the sheath 61 and the camera assembly and the fiber assembly is filled with the adhesive resin 37 and fixed.

この第11構成例の内視鏡11によれば、角穴筒の円筒ホルダ141における半月柱状部に、レンズ中心に沿う方向の貫通孔143が形成される。貫通孔143は、弦が1辺に沿う方向の略半月状の孔とすることにより、効率よくライトガイド57を配置することができる。 According to the endoscope 11 of the eleventh configuration example, a through hole 143 in the direction along the center of the lens is formed in the half-moon columnar portion of the cylindrical holder 141 of the square hole cylinder. The light guide 57 can be efficiently arranged by forming the through hole 143 into a substantially half-moon-shaped hole in the direction in which the strings are along one side.

また、内視鏡11の挿入先端面において、カメラAssy及びファイバAssyの固定により生じる隙間(貫通孔143も含む)は接着用樹脂37により充填されるので、先端部15内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。 Further, on the insertion tip surface of the endoscope 11, the gap (including the through hole 143) created by fixing the camera assembly and the fiber assembly is filled with the adhesive resin 37, so that the liquid does not enter the tip portion 15. It can be prevented and it becomes easy to clean.

<第12構成例>
図28は、本実施形態の内視鏡11における遮光部材がモールド樹脂の要部拡大斜視図である。図29は、図28に示した内視鏡11の平断面図である。図30は、図28に示した内視鏡11の分解斜視図である。
<12th configuration example>
FIG. 28 is an enlarged perspective view of a main part of the mold resin as the light-shielding member in the endoscope 11 of the present embodiment. FIG. 29 is a plan sectional view of the endoscope 11 shown in FIG. 28. FIG. 30 is an exploded perspective view of the endoscope 11 shown in FIG. 28.

第12構成例の内視鏡11は、遮光部材が、ライトガイド57の延在方向外側面を覆うモールド樹脂145である。 In the endoscope 11 of the twelfth configuration example, the light-shielding member is a mold resin 145 that covers the outer surface of the light guide 57 in the extending direction.

この内視鏡11は、次のように組み立てられる。具体的には、図30に示すレンズ93と、撮像素子33と、伝送ケーブル31とが組み立てられてカメラAssyが完成される。次いで、ファイバAssyが樹脂にてモールド成型されて完成される。次いで、カメラAssyに、ファイバAssyが固定される(点線参照)。最後に、カメラAssyを固定したファイバAssyの外側からシース61が被せられ、ファイバAssy及びカメラAssyとシース61との間に生じた隙間にモールド樹脂146が充填されて隙間なく固定される。 The endoscope 11 is assembled as follows. Specifically, the lens 93 shown in FIG. 30, the image sensor 33, and the transmission cable 31 are assembled to complete the camera assembly. Next, the fiber assembly is molded with resin to complete the process. Next, the fiber assembly is fixed to the camera assembly (see the dotted line). Finally, the sheath 61 is covered from the outside of the fiber assembly to which the camera assembly is fixed, and the mold resin 146 is filled in the gap formed between the fiber assembly and the camera assembly and the sheath 61 and fixed without a gap.

この第12構成例の内視鏡11によれば、ライトガイド57を構成する複数本の光ファイバ59が、モールド樹脂145によりファイババンドルされる。複数本の光ファイバ59は、レンズ93の1辺に沿って一列に並べられる。第12構成例の内視鏡11において、光ファイバ59は、例えば外径0.052mmとした場合、少なくとも弦に沿う方向に片側8本、両側で16本が収容可能となる。モールド樹脂145は、上記した4つの半月柱状部のいずれかの位置で、半月柱状部と同じ形状で成形される。モールド樹脂145は、樹脂金型を用いて、予め溶融樹脂の充填されるキャビティ内に、光ファイバ59を配置しておき、溶融樹脂の充填を行う。これにより、半月柱状部に複数の光ファイバ59が一列に並んでインサートされた状態で一体に成形される。 According to the endoscope 11 of the twelfth configuration example, a plurality of optical fibers 59 constituting the light guide 57 are fiber bundled by the mold resin 145. The plurality of optical fibers 59 are arranged in a row along one side of the lens 93. In the endoscope 11 of the twelfth configuration example, when the outer diameter of the optical fiber 59 is, for example, 0.052 mm, at least 8 fibers on one side and 16 fibers on both sides can be accommodated in the direction along the chord. The mold resin 145 is molded at any of the above-mentioned four half-moon columnar portions in the same shape as the half-moon columnar portion. In the mold resin 145, the optical fiber 59 is arranged in advance in the cavity filled with the molten resin by using a resin mold, and the molten resin is filled. As a result, a plurality of optical fibers 59 are integrally formed in the half-moon columnar portion in a state of being inserted in a row.

なお、モールド樹脂145では、薄肉となることにより、光ファイバ59の延在方向外側面からの漏れ光が懸念される場合には、樹脂にカーボン(例えばカーボンブラック)を含有させたものを使用することができる。また、レンズ側面に金属等の蒸着膜又はスクリーン印刷による遮光膜を形成してもよい。これにより、遮光部材がモールド樹脂145でも、より遮光性能を高めることができる。また、内視鏡11の挿入先端面において、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間はモールド樹脂146により隙間なく充填されるので、先端部15内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。 In addition, in the mold resin 145, when there is a concern about light leakage from the outer surface of the optical fiber 59 in the extending direction due to the thin wall, a resin containing carbon (for example, carbon black) is used. be able to. Further, a thin-film film such as metal or a light-shielding film by screen printing may be formed on the side surface of the lens. As a result, even if the light-shielding member is the mold resin 145, the light-shielding performance can be further improved. Further, on the insertion tip surface of the endoscope 11, the sheath 61 and the camera assembly and the fiber assembly are filled with the mold resin 146 without a gap, so that it is possible to prevent the liquid from entering the tip portion 15. It also becomes easier to clean.

<第13構成例>
図31は、本実施形態の内視鏡11における遮光部材がパイプ147の要部拡大斜視図である。図32は、図31に示した内視鏡11の平断面図である。図33は、図31に示した内視鏡11の分解斜視図である。
<13th configuration example>
FIG. 31 is an enlarged perspective view of a main part of the pipe 147 as a light-shielding member in the endoscope 11 of the present embodiment. FIG. 32 is a plan sectional view of the endoscope 11 shown in FIG. 31. FIG. 33 is an exploded perspective view of the endoscope 11 shown in FIG. 31.

第13構成例の内視鏡11は、遮光部材が、ライトガイド57を内方に挿通するパイプ147である。 In the endoscope 11 of the thirteenth configuration example, the light-shielding member is a pipe 147 through which the light guide 57 is inserted inward.

この内視鏡11は、次のように組み立てられる。具体的には、図33に示すレンズ93と、撮像素子33と、伝送ケーブル31とが組み立てられてカメラAssyが完成される。次いで、光ファイバ59がパイプ147内に挿通され、接着用樹脂37により隙間なく固定されてファイバAssyが組み立てられる。次いで、カメラAssyの対向する側面に、ファイバAssyが接着用樹脂37により隙間なく固定される。最後に、伝送ケーブル31に挿通されたシース61が、カメラAssyに固定されたファイバAssyの外側まで被されて、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間の隙間は接着用樹脂37により充填されて固定される。なお、図31では接着用樹脂37の図示は省略されているが、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間に生じている隙間は接着用樹脂37により充填されている。また、図32では、接着用樹脂37は、少なくとも撮像素子33の終端面(言い換えると、パイプ147の終端面)まで接着されているように図示されているが、接着用樹脂37の接着範囲は撮像素子33の終端面までに限定されない。例えば、接着用樹脂37は、シース61内において、撮像素子33の終端面より後端側(つまり、対物側と反対側)の導体接続部49、電線45、伝送ケーブル31の一部を含むように接着しても構わない。 The endoscope 11 is assembled as follows. Specifically, the lens 93 shown in FIG. 33, the image sensor 33, and the transmission cable 31 are assembled to complete the camera assembly. Next, the optical fiber 59 is inserted into the pipe 147 and fixed tightly by the adhesive resin 37 to assemble the fiber assembly. Next, the fiber assembly is fixed to the opposite side surface of the camera assembly by the adhesive resin 37 without any gap. Finally, the sheath 61 inserted through the transmission cable 31 is covered to the outside of the fiber assembly fixed to the camera assembly, and the gap between the sheath 61 and the camera assembly and the fiber assembly is filled with the adhesive resin 37. Is fixed. Although the adhesive resin 37 is not shown in FIG. 31, the gap formed between the sheath 61 and the camera assembly and the fiber assembly is filled with the adhesive resin 37. Further, in FIG. 32, the adhesive resin 37 is shown so as to be adhered to at least the end surface of the image sensor 33 (in other words, the end surface of the pipe 147), but the adhesion range of the adhesive resin 37 is It is not limited to the terminal surface of the image sensor 33. For example, the adhesive resin 37 includes a conductor connecting portion 49, an electric wire 45, and a part of a transmission cable 31 on the rear end side (that is, the side opposite to the objective side) of the image sensor 33 in the sheath 61. It may be adhered to.

この第13構成例の内視鏡11によれば、ライトガイド57を構成する複数の光ファイバ59を、パイプ147の長円孔149に挿通することにより遮光することができる。第13構成例の内視鏡11において、光ファイバ59は、例えば外径0.052mmとした場合、長円孔149に沿う方向に少なくとも片側8本、両側で16本が収容可能となる。パイプ147は、長円筒に形成される。パイプ147の材質としては、例えばNi電鋳材を用いることができる。長円筒は、短径が、光ファイバ59の外径と略一致する。これにより、パイプ147は、複数本の光ファイバ59を、長径方向に一列に並べてバンドルすることができる。パイプ147内に挿通された光ファイバ59は、上記の接着用樹脂37により固定することが好ましい。このパイプ147は、長軸に沿う方向の面を、レンズ側面に固定することができる。遮光部材は、長円筒のパイプ147を用いることにより、容易に且つ高強度に複数の光ファイバ59を確実に遮光してバンドルすることができる。また、内視鏡11の先端面において、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間は接着用樹脂37により隙間なく充填されるので、先端部15内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。 According to the endoscope 11 of the thirteenth configuration example, a plurality of optical fibers 59 constituting the light guide 57 can be shielded from light by inserting them into the oval holes 149 of the pipe 147. In the endoscope 11 of the thirteenth configuration example, when the outer diameter of the optical fiber 59 is, for example, 0.052 mm, at least eight optical fibers on one side and 16 optical fibers on both sides can be accommodated in the direction along the oval hole 149. The pipe 147 is formed in a long cylinder. As the material of the pipe 147, for example, a Ni electroformed material can be used. The minor axis of the long cylinder substantially matches the outer diameter of the optical fiber 59. As a result, the pipe 147 can bundle a plurality of optical fibers 59 in a line in the major axis direction. The optical fiber 59 inserted in the pipe 147 is preferably fixed by the above-mentioned adhesive resin 37. The pipe 147 can fix the surface in the direction along the long axis to the side surface of the lens. By using the long cylindrical pipe 147 as the light-shielding member, a plurality of optical fibers 59 can be reliably shielded from light and bundled easily and with high strength. Further, on the tip surface of the endoscope 11, the sheath 61 and the camera assembly and the fiber assembly are filled with the adhesive resin 37 without a gap, so that it is possible to prevent the liquid from entering the tip portion 15. It also becomes easier to clean.

<第14構成例>
図34は、本実施形態の内視鏡における遮光部材がジャケット151の要部拡大斜視図である。図35は、図34のジャケット151に覆われた光ファイバ59の拡大斜視図である。
<14th configuration example>
FIG. 34 is an enlarged perspective view of a main part of the jacket 151 as a light-shielding member in the endoscope of the present embodiment. FIG. 35 is an enlarged perspective view of the optical fiber 59 covered with the jacket 151 of FIG. 34.

第14構成例の内視鏡11は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形、長方形)の単一レンズ(例えばレンズ93)と、光軸又はレンズ中心と同軸に配置されてレンズ93を包囲し、その包囲している外周の形状が円形のシース61と、シース61の外周とレンズ93の少なくとも1辺との間に配置され、光軸又はレンズ中心に沿って延在する照明手段(例えばライトガイド57)と、レンズ93とライトガイド57との間に設けられる遮光部材と、を備える。また、ここでいう遮光部材は、ライトガイド57の延在方向外側面を覆うジャケット151である。ジャケット151は、ライトガイド57を構成するそれぞれの光ファイバ59に設けられる。また、第14構成例の内視鏡11は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形、長方形)であり、その一辺の長さがレンズ93の一辺の長さと同一である撮像素子33と、撮像素子33の撮像面41を覆い、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子33の外形状と同一の素子カバーガラス43とをさらに含む。 The endoscope 11 of the 14th configuration example has a single lens (for example, a lens 93) having a quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangular shape) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens, and is coaxial with the optical axis or the center of the lens. The lens 93 is surrounded by the lens 93, and the outer circumference of the sheath 61 is arranged between the outer circumference of the sheath 61 and at least one side of the lens 93, and is arranged along the optical axis or the center of the lens. It is provided with an extending lighting means (for example, a light guide 57) and a light-shielding member provided between the lens 93 and the light guide 57. Further, the light-shielding member referred to here is a jacket 151 that covers the outer surface of the light guide 57 in the extending direction. The jacket 151 is provided on each optical fiber 59 constituting the light guide 57. Further, the endoscope 11 of the 14th configuration example has a quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangle) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens, and the length of one side thereof is the length of one side of the lens 93. It further includes an imaging element 33 that is the same, and an element cover glass 43 that covers the imaging surface 41 of the imaging element 33 and whose outer shape in the direction perpendicular to the optical axis or the lens center is the same as the outer shape of the imaging element 33.

この内視鏡11は、次のように組み立てられる。具体的には、図30に示すレンズ93と、撮像素子33と、伝送ケーブル31とが組み立てられてカメラAssyが完成される。次いで、ジャケット151が設けられた複数の光ファイバ59を含むファイバAssyが樹脂にてモールド成形されて完成される。次いで、カメラAssyに、ファイバAssyが固定される(点線参照)。最後に、カメラAssyを固定したファイバAssyの外側からシース61が被せられ、ファイバAssy及びカメラAssyとシース61との間に生じた隙間にモールド樹脂146が充填されて隙間なく固定される。なお、図34では、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間に生じている隙間に、モールド樹脂146の図示が省略されているが、シース61とカメラAssy及びファイバAssyとの間に生じている隙間はモールド樹脂146により充填されている。また、図34では、モールド樹脂145,146は、少なくとも撮像素子33の終端面まで被覆するように図示されているが、モールド樹脂145,146の被覆範囲は撮像素子33の終端面までに限定されない。例えば、モールド樹脂145,146は、シース61内において、撮像素子33の終端面より後端側(つまり、対物側と反対側)の導体接続部49、電線45、伝送ケーブル31の一部を含むように被覆して固定しても構わない。 The endoscope 11 is assembled as follows. Specifically, the lens 93 shown in FIG. 30, the image sensor 33, and the transmission cable 31 are assembled to complete the camera assembly. Next, the fiber assembly including the plurality of optical fibers 59 provided with the jacket 151 is molded with resin to complete the process. Next, the fiber assembly is fixed to the camera assembly (see the dotted line). Finally, the sheath 61 is covered from the outside of the fiber assembly to which the camera assembly is fixed, and the mold resin 146 is filled in the gap formed between the fiber assembly and the camera assembly and the sheath 61 and fixed without a gap. In FIG. 34, the mold resin 146 is not shown in the gap formed between the sheath 61 and the camera Assy and the fiber Assy, but it occurs between the sheath 61 and the camera Assy and the fiber Assy. The gap is filled with the mold resin 146. Further, in FIG. 34, the mold resins 145 and 146 are shown so as to cover at least the end surface of the image sensor 33, but the coverage range of the mold resins 145 and 146 is not limited to the end surface of the image sensor 33. .. For example, the mold resins 145 and 146 include a conductor connecting portion 49, an electric wire 45, and a part of a transmission cable 31 on the rear end side (that is, the side opposite to the objective side) of the end surface of the image sensor 33 in the sheath 61. You may cover and fix it as such.

この第14構成例の内視鏡11によれば、個々の光ファイバ59の延在方向外側面が、円筒状のジャケット151により覆われる。ジャケット151は、遮光性の高い材料を用いる。遮光性の高い材料としては、例えば樹脂にカーボンを含有させたものとすることができる。 According to the endoscope 11 of the 14th configuration example, the outer surface of each optical fiber 59 in the extending direction is covered with the cylindrical jacket 151. The jacket 151 uses a material having a high light-shielding property. As a material having a high light-shielding property, for example, a resin containing carbon can be used.

光ファイバ59は、コア153、クラッド155に一般的に石英ガラスや樹脂が用いられる。光ファイバ59は、最大受光角NA(Numerical Aperture:開口数)が大きいほど、集光能力が大きくなり、光源との結合が容易となる。しかし、NAが大きいほどコア153とクラッド155との間での光損失や光分散も大きくなる。そのため、NA値を最適に求める必要がある。光ファイバ59は、ジャケット151を設けることにより、最適なNA値を設定した場合に生じる漏れ光を、簡素な構造で確実に遮光できる。 In the optical fiber 59, quartz glass or resin is generally used for the core 153 and the clad 155. The larger the maximum light receiving angle NA (Numerical Aperture: numerical aperture) of the optical fiber 59, the larger the light collecting ability and the easier the coupling with the light source. However, the larger the NA, the larger the light loss and light dispersion between the core 153 and the clad 155. Therefore, it is necessary to optimally obtain the NA value. By providing the jacket 151, the optical fiber 59 can reliably block the leaked light generated when the optimum NA value is set with a simple structure.

<第15構成例>
第15構成例の内視鏡は、図示を省略するが、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形、長方形)の単一レンズ(例えばレンズ93)と、光軸又はレンズ中心と同軸に配置されてレンズを包囲し、その包囲している外周の形状が円形のシース(例えばシース61)と、シースの外周とレンズの少なくとも1辺との間に配置され、光軸又はレンズ中心に沿って延在する照明手段(例えばライトガイド57)と、レンズとライトガイドとの間に設けられる遮光部材と、を備える。また、ここでいう遮光部材は、レンズのレンズ中心に沿うレンズ側面に形成される遮光膜(図示略)である。また、第15構成例の内視鏡11は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形(例えば正方形、長方形)であり、その一辺の長さがレンズ93の一辺の長さと同一である撮像素子33と、撮像素子33の撮像面41を覆い、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子33の外形状と同一の素子カバーガラス43とをさらに含む。また、第15構成例の内視鏡11において、シース61とライトガイド57との間や、シース61と対物カバーガラス91、レンズ93、素子カバーガラス43及び撮像素子33との間は、第10構成例〜第14構成例の内視鏡の構成と適宜組み合わせることで、ライトガイド57からの漏れ光を遮光しても構わない。
<15th configuration example>
Although not shown, the endoscope of the fifteenth configuration example includes a single lens (for example, lens 93) having a quadrangular outer shape (for example, square or rectangular) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens, and an optical axis. Alternatively, the lens is arranged coaxially with the center of the lens and surrounds the lens, and the outer circumference thereof is arranged between a circular sheath (for example, sheath 61) and the outer circumference of the sheath and at least one side of the lens. It includes a lighting means (for example, a light guide 57) extending along a shaft or a center of a lens, and a light-shielding member provided between the lens and the light guide. Further, the light-shielding member referred to here is a light-shielding film (not shown) formed on the side surface of the lens along the lens center of the lens. Further, the endoscope 11 of the 15th configuration example has a quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangle) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens, and the length of one side thereof is the length of one side of the lens 93. The image pickup element 33 which is the same and the element cover glass 43 which covers the image pickup surface 41 of the image pickup element 33 and whose outer shape in the direction perpendicular to the optical axis or the lens center is the same as the outer shape of the image pickup element 33 are further included. Further, in the endoscope 11 of the 15th configuration example, the space between the sheath 61 and the light guide 57 and the space between the sheath 61 and the objective cover glass 91, the lens 93, the element cover glass 43 and the image sensor 33 are tenth. Leakage light from the light guide 57 may be shielded by appropriately combining with the configurations of the endoscopes of the configuration examples to the 14th configuration example.

この第15構成例の内視鏡11によれば、レンズ側面に遮光膜が形成されることにより、その近傍に配置される光ファイバの延在方向外側面から漏れる光のレンズ側面への入射が防止される。遮光膜は、真空蒸着により形成することができる。真空蒸着は、真空中で成膜材を蒸発、昇華し、その粒子を付着、堆積させる。成膜材としては、例えばアルミニウム、クロム、金等を用いることができる。 According to the endoscope 11 of the fifteenth configuration example, by forming a light-shielding film on the side surface of the lens, light leaking from the outer surface in the extending direction of the optical fiber arranged in the vicinity thereof is incident on the side surface of the lens. Be prevented. The light-shielding film can be formed by vacuum deposition. Vacuum deposition evaporates and sublimates the film-forming material in a vacuum, and attaches and deposits the particles. As the film forming material, for example, aluminum, chromium, gold or the like can be used.

上記した第10構成例、第11構成例、第12構成例、第13構成例、第14構成例において、最大外径Dmaxは、1mm以下である。なお、内視鏡11の最大外径Dmaxは、2mm未満(例えば1.8mm)であってもよい。撮像素子33は、1辺の長さが最大で0.51mmであり、厚みは0.51mmである。光ファイバ59の外径は、最大0.052mmである。また、照明手段であるライトガイド57は、例えばそれぞれ点対称に2箇所で配置している。 In the tenth configuration example, the eleventh configuration example, the twelfth configuration example, the thirteenth configuration example, and the fourteenth configuration example described above, the maximum outer diameter Dmax is 1 mm or less. The maximum outer diameter Dmax of the endoscope 11 may be less than 2 mm (for example, 1.8 mm). The image sensor 33 has a maximum side length of 0.51 mm and a thickness of 0.51 mm. The maximum outer diameter of the optical fiber 59 is 0.052 mm. Further, the light guides 57, which are lighting means, are arranged at two points symmetrically with each other, for example.

<第16構成例>
図36は、本実施形態の内視鏡11における撮像素子33とシース61とが略接し、撮像素子33の四隅が面取りされていない先端部15の斜視図である。図37は、図36に示した内視鏡11のシース61を透視した斜視図である。図38は、図36に示した内視鏡11の撮像素子33を含む正面断面図である。正面断面図は、光軸又はレンズ中心を通る軸方向に垂直な断面の様子を示す。
<16th configuration example>
FIG. 36 is a perspective view of a tip portion 15 in which the image pickup element 33 and the sheath 61 of the endoscope 11 of the present embodiment are substantially in contact with each other and the four corners of the image pickup element 33 are not chamfered. FIG. 37 is a perspective view of the sheath 61 of the endoscope 11 shown in FIG. 36. FIG. 38 is a front sectional view including the image pickup element 33 of the endoscope 11 shown in FIG. The front sectional view shows a cross section perpendicular to the optical axis or the center of the lens.

また、前述した図29は、図36に示した内視鏡11の平断面図としても使用可能である。図29を本構成例に適用すると、撮像素子33とシース61とが略接する分、撮像素子33とシース61との隙間が小さくなるので、この隙間に充填されるモールド樹脂の厚さが小さくなる。 Further, FIG. 29 described above can also be used as a plan sectional view of the endoscope 11 shown in FIG. 36. When FIG. 29 is applied to this configuration example, the gap between the image sensor 33 and the sheath 61 is reduced by the amount that the image sensor 33 and the sheath 61 are substantially in contact with each other, so that the thickness of the mold resin filled in this gap is reduced. ..

本構成例において、前述した構成例と同様の構成については、説明を簡略化又は省略することもある。 In this configuration example, the description of the same configuration as the above-described configuration example may be simplified or omitted.

第16構成例の内視鏡11は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形(例えば正方形、長方形)の単一レンズ(例えばレンズ93)を備える。内視鏡11は、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形(例えば正方形、長方形)であり、その一辺の長さが単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子33を備える。内視鏡11は、撮像素子33の撮像面41を覆い、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子33の外形状と同一の素子カバーガラス43を備える。内視鏡11は、レンズ中心と同軸に配置され、単一レンズ、素子カバーガラス43および撮像素子33の各外側面を包囲し、この外形状が円形のシース61を備える。また、シース61は、撮像素子33と略接する。 The endoscope 11 of the 16th configuration example includes a single lens (for example, a lens 93) having a substantially quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangle) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens. The endoscope 11 includes an image sensor 33 having a substantially quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangle) in the direction perpendicular to the center of the lens, and the length of one side thereof is the same as the length of one side of a single lens. .. The endoscope 11 covers the image pickup surface 41 of the image pickup element 33, and includes an element cover glass 43 whose outer shape in the direction perpendicular to the lens center is the same as the outer shape of the image pickup element 33. The endoscope 11 is arranged coaxially with the center of the lens, surrounds each outer surface of the single lens, the element cover glass 43, and the image pickup element 33, and includes a sheath 61 having a circular outer shape. Further, the sheath 61 is substantially in contact with the image sensor 33.

この内視鏡11は、例えば次のように組み立てられる。具体的には、レンズ93と、撮像素子33と、伝送ケーブル31とが組み立てられてカメラAssyが完成される。次いで、複数の光ファイバ59を含むライトガイド57が、撮像素子33、素子カバーガラス43、レンズ93及び対物カバーガラス91等の部材の少なくとも1辺に沿って配置され、この辺に対して貼り付け等により固定される。次いで、カメラAssyに固定されたライトガイド57の外側からシース61が被せられる。最後に、ファイバAssy及びライトガイド57とシース61との間に生じた隙間にモールド樹脂145,146が充填されて隙間なく固定される。 The endoscope 11 is assembled as follows, for example. Specifically, the lens 93, the image sensor 33, and the transmission cable 31 are assembled to complete the camera assembly. Next, a light guide 57 including a plurality of optical fibers 59 is arranged along at least one side of a member such as an image sensor 33, an element cover glass 43, a lens 93, and an objective cover glass 91, and is attached to this side. Is fixed by. Next, the sheath 61 is covered from the outside of the light guide 57 fixed to the camera assembly. Finally, the mold resins 145 and 146 are filled in the gaps formed between the fiber assembly and the light guide 57 and the sheath 61 and fixed without gaps.

ここで、「略接」するとは、撮像素子33とシース61とが最短距離である位置、つまり撮像素子33の四隅(角部)とシース61との間に微小な隙間(空隙)を有してもよいし、有していなくてもよい。 Here, "substantially contacting" means having a position where the image sensor 33 and the sheath 61 are the shortest distance, that is, having a minute gap (gap) between the four corners (corners) of the image sensor 33 and the sheath 61. It may or may not have.

微小な空隙を有する場合には、内視鏡を組み立てる際の組立性能を向上できる。つまり、内視鏡11の組立時にカメラAssy及びファイバAssyの外側からシース61が被せられる際に、シース61がカメラAssy又はファイバAssyの撮像素子33に引っかかり、シース61のスムーズな組み付けを阻害することを抑制できる。 When it has a minute gap, the assembly performance when assembling the endoscope can be improved. That is, when the sheath 61 is covered from the outside of the camera assembly and the fiber assembly when the endoscope 11 is assembled, the sheath 61 is caught by the image sensor 33 of the camera assembly or the fiber assembly, which hinders the smooth assembly of the sheath 61. Can be suppressed.

微小な空隙を有しない場合には、撮像素子33の四隅とシース61とが接することになる。この場合、シース61として、熱収縮チューブが使用される。例えば、上記の組み立て工程において、加熱前には、撮像素子33の四隅とシース61との間に隙間がある。シース61が被せられた後、又はモールド樹脂146が充填された後に、シース61が加熱されると、シース61が収縮し、撮像素子33の四隅とシース61の内周面とが当接する。例えば、シース61への加熱の程度により、当接状態(撮像素子33とシース61とがわずかに接する程度とするか、完全に接する状態とするか、等)を調整してもよい。 When there is no minute gap, the four corners of the image sensor 33 and the sheath 61 come into contact with each other. In this case, a heat shrink tube is used as the sheath 61. For example, in the above assembly step, there are gaps between the four corners of the image sensor 33 and the sheath 61 before heating. When the sheath 61 is heated after the sheath 61 is covered or the mold resin 146 is filled, the sheath 61 contracts, and the four corners of the image sensor 33 come into contact with the inner peripheral surface of the sheath 61. For example, the contact state (whether the image sensor 33 and the sheath 61 are in slight contact with each other, or in complete contact with each other, etc.) may be adjusted depending on the degree of heating of the sheath 61.

このように、熱収縮チューブを用いることで、撮像素子33の対角の長さとシース61の直径の長さとを略同一とすることができ、内視鏡11の先端部15を更に細径化できる。 In this way, by using the heat-shrinkable tube, the diagonal length of the image sensor 33 and the diameter length of the sheath 61 can be made substantially the same, and the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11 can be further reduced. it can.

また、撮像素子33の外側面は、撮像素子33の1辺の数と同数存在するので、撮像素子33の外形状が四角形の場合には4つ存在することになる。 Further, since the number of outer surfaces of the image sensor 33 is the same as the number of one side of the image sensor 33, there are four when the outer shape of the image sensor 33 is quadrangular.

第16構成例の内視鏡11によれば、レンズ93や撮像素子33を保持するホルダを省略することで、ホルダに相当するスペースを削減可能である。また、撮像素子33とシース61とが略接することで、撮像素子33の正面視で断面四角形の対角の長さとシース61の正面視で断面円形の直径の長さが略同一となり、内視鏡11の先端部15の細径化に寄与する。 According to the endoscope 11 of the 16th configuration example, the space corresponding to the holder can be reduced by omitting the holder for holding the lens 93 and the image pickup element 33. Further, when the image sensor 33 and the sheath 61 are substantially in contact with each other, the diagonal length of the quadrangular cross section in the front view of the image sensor 33 and the diameter length of the circular cross section in the front view of the sheath 61 become substantially the same. It contributes to reducing the diameter of the tip portion 15 of the mirror 11.

また、内視鏡11は、ホルダが不在となっても、シース61が撮像素子33の四隅と略接することで、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な面方向において、撮像素子33の位置が所定位置に固定されて、保持される。また、シース61が、撮像素子33、素子カバーガラス43及びレンズ93の外側面を含んで包囲することで、撮像素子33、素子カバーガラス43及びレンズ93の外周における強度が向上する。よって、内視鏡11の先端部15に対する外力が発生しても、先端部15の意図しない変形を抑制できる。 Further, in the endoscope 11, even if the holder is absent, the sheath 61 is substantially in contact with the four corners of the image sensor 33, so that the endoscope 11 is in a plane direction perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the lens center. The position of the image sensor 33 is fixed and held at a predetermined position. Further, by surrounding the sheath 61 including the outer surfaces of the image sensor 33, the element cover glass 43, and the lens 93, the strength of the outer periphery of the image sensor 33, the element cover glass 43, and the lens 93 is improved. Therefore, even if an external force is generated on the tip portion 15 of the endoscope 11, unintended deformation of the tip portion 15 can be suppressed.

このように、内視鏡11によれば、内視鏡11の小型化と先端部15における堅牢性の向上とを両立できる。 As described above, according to the endoscope 11, it is possible to achieve both miniaturization of the endoscope 11 and improvement of robustness at the tip portion 15.

また、内視鏡11は、シース61が撮像素子33に略接するとともに、シース61がレンズ93と略接してもよい。これにより、撮像素子33の位置、シース61は、レンズ93の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な面方向において所定位置に固定される。又は、シース61が撮像素子33に略接する代わりに、シース61がレンズ93と略接してもよい。更に、素子カバーガラス43及び対物カバーガラス91の少なくとも一方についても、シース61と略接してもよい。 Further, in the endoscope 11, the sheath 61 may be substantially in contact with the image sensor 33, and the sheath 61 may be substantially in contact with the lens 93. As a result, the position of the image sensor 33 and the sheath 61 are fixed at a predetermined position in the plane direction perpendicular to the optical axis of the lens 93 or the axial direction passing through the lens center. Alternatively, the sheath 61 may be substantially in contact with the lens 93 instead of the sheath 61 being substantially in contact with the image sensor 33. Further, at least one of the element cover glass 43 and the objective cover glass 91 may be substantially in contact with the sheath 61.

また、内視鏡11では、対物カバーガラス91は、レンズ93よりも対物側に配置され、レンズ中心に対して垂直方向の外形状がレンズ93の外形状と同一である。対物カバーガラス91及びレンズ93を含む先端部15の挿入先端面135にて、対物カバーガラス91とシース61とが略同一平面に設けられている。 Further, in the endoscope 11, the objective cover glass 91 is arranged on the objective side of the lens 93, and the outer shape in the direction perpendicular to the lens center is the same as the outer shape of the lens 93. The objective cover glass 91 and the sheath 61 are provided on substantially the same plane on the insertion tip surface 135 of the tip portion 15 including the objective cover glass 91 and the lens 93.

つまり、シース61が、レンズ93、素子カバーガラス43、撮像素子33の外側で先端部15の先端まで延びている。これにより、後面側にある撮像素子33から先端部15の先端にある対物カバーガラス91に至るまでシース61により包囲されるので、先端部15の先端まで堅牢性が向上する。 That is, the sheath 61 extends to the tip of the tip 15 on the outside of the lens 93, the element cover glass 43, and the image sensor 33. As a result, the sheath 61 surrounds the image sensor 33 on the rear surface side to the objective cover glass 91 at the tip of the tip 15, so that the robustness is improved up to the tip of the tip 15.

また、内視鏡11は、レンズ中心に沿って配置され、レンズ93及び撮像素子33の各外側面とシースの内周面との間に挿通された照明手段(例えばライトガイド57)を備えてもよい。 Further, the endoscope 11 is arranged along the center of the lens, and includes a lighting means (for example, a light guide 57) inserted between each outer surface of the lens 93 and the image sensor 33 and the inner peripheral surface of the sheath. May be good.

これにより、内視鏡11は、シース61の正面視で断面円形部分とレンズ93や撮像素子33の正面視で断面四角形部分との形状差により発生するスペースをライトガイド57の配置に利用でき、先端部15における部材配置密度を向上できる。よって、無駄なスペースを抑制しつつ、被写体の照明が可能となる。 As a result, the endoscope 11 can use the space generated by the shape difference between the circular cross-section portion in the front view of the sheath 61 and the quadrangular cross-section portion in the front view of the lens 93 and the image sensor 33 for the arrangement of the light guide 57. The member arrangement density at the tip portion 15 can be improved. Therefore, it is possible to illuminate the subject while suppressing wasted space.

また、内視鏡11は、レンズ93及び撮像素子33の各外側面とシース61の内周面との間がモールド部(例えばモールド樹脂145,146)により充填されてもよい。尚、図36,図37では、第12構成例のモールド樹脂145,146の図示が省略されているが、図28と同様にモールド樹脂145,146が充填されている。 Further, the endoscope 11 may be filled with a mold portion (for example, mold resin 145, 146) between each outer surface of the lens 93 and the image sensor 33 and the inner peripheral surface of the sheath 61. Although the mold resins 145 and 146 of the twelfth configuration example are omitted in FIGS. 36 and 37, the mold resins 145 and 146 are filled in the same manner as in FIG. 28.

これにより、内視鏡11は、撮像素子33等とシース61とが略接して細径化しつつ、撮像素子33等とシース61との間に充填されたモールド樹脂145,146により、堅牢性を維持できる。また、内視鏡11は、モールド樹脂が撮像素子33等とシース61との間に隙間なく充填されることで、防水性、防塵性を向上できる。 As a result, the endoscope 11 is made more robust by the mold resin 145, 146 filled between the image sensor 33 and the sheath 61 while the image sensor 33 and the sheath 61 are substantially in contact with each other to reduce the diameter. Can be maintained. Further, the endoscope 11 can be improved in waterproofness and dustproofness by filling the mold resin between the image pickup element 33 and the sheath 61 without a gap.

<第17構成例>
図39は、本実施形態の内視鏡11における撮像素子33とシース61とが略接し、撮像素子33の四隅が面取りされた先端部15の斜視図である。図40は、図39に示した内視鏡11のシース61を透視した斜視図である。図41は、図39に示した内視鏡11の撮像素子33を含む正面断面図である。図42は、図39に示した内視鏡11の平断面図である。
<17th configuration example>
FIG. 39 is a perspective view of a tip portion 15 in which the image pickup element 33 and the sheath 61 of the endoscope 11 of the present embodiment are substantially in contact with each other and the four corners of the image pickup element 33 are chamfered. FIG. 40 is a perspective view of the sheath 61 of the endoscope 11 shown in FIG. 39. FIG. 41 is a front sectional view including the image pickup element 33 of the endoscope 11 shown in FIG. 39. FIG. 42 is a plan sectional view of the endoscope 11 shown in FIG. 39.

本構成例において、前述した構成例と同様の構成については、説明を簡略化又は省略することもある。 In this configuration example, the description of the same configuration as the above-described configuration example may be simplified or omitted.

図39〜図42では、撮像素子33の四隅を面取りし、それを、切り取り面221で示している。素子カバーガラス43の四隅の切り取り面を、切り取り面222で示している。レンズ93の四隅の切り取り面を、切り取り面223で示している。対物カバーガラス91の四隅の切り取り面を、切り取り面224で示している。 In FIGS. 39 to 42, the four corners of the image sensor 33 are chamfered and shown by the cut surface 221. The cut surfaces at the four corners of the element cover glass 43 are shown by the cut surfaces 222. The cut surfaces at the four corners of the lens 93 are shown by the cut surface 223. The cut surfaces at the four corners of the objective cover glass 91 are shown by the cut surfaces 224.

第17構成例の内視鏡11では、第16構成例と比較すると、少なくとも撮像素子33は、四角形の四隅の少なくとも一部が切り取られた形状である。四隅の少なくとも一部とは、四角形の4つの角とも全部が面取りされても、3つ以下の角が面取りされてもよいことを示す。また、面取りの仕方としては、例えば第9構成例で示した方法が挙げられる。即ち、撮像素子33の外形状が、八角形状にされてもよいし、12角形状にされてもよいし、13角形以上の多角形状にされてもよい。 In the endoscope 11 of the 17th configuration example, at least the image sensor 33 has a shape in which at least a part of the four corners of the quadrangle is cut off as compared with the 16th configuration example. At least a part of the four corners indicates that all four corners of the quadrangle may be chamfered or three or less corners may be chamfered. Further, as a method of chamfering, for example, the method shown in the ninth configuration example can be mentioned. That is, the outer shape of the image sensor 33 may be octagonal, dodecagonal, or polygonal 13 or more.

第17構成例の内視鏡11によれば、正面視で断面四角形の撮像素子33の四隅の少なくとも一部が切り取られることで、撮像素子33の対角の長さを短縮できる。撮像素子33とシース61とは略接するので、撮像素子33の正面視で断面四角形の対角の長さとシース61の正面視で断面円形の直径の長さとは略同一となる。従って、内視鏡11の最も外側に配置されるシース61の直径の長さを短縮できるので、撮像素子33の四隅が面取りされない場合と比較すると、更に内視鏡11を細径化できる。 According to the endoscope 11 of the 17th configuration example, the diagonal length of the image sensor 33 can be shortened by cutting off at least a part of the four corners of the image sensor 33 having a quadrangular cross section in the front view. Since the image sensor 33 and the sheath 61 are substantially in contact with each other, the diagonal length of the quadrangular cross section in the front view of the image sensor 33 and the diameter length of the circular cross section in the front view of the sheath 61 are substantially the same. Therefore, since the length of the diameter of the sheath 61 arranged on the outermost side of the endoscope 11 can be shortened, the diameter of the endoscope 11 can be further reduced as compared with the case where the four corners of the image pickup element 33 are not chamfered.

また、内視鏡11では、レンズ93は、正面視で断面四角形の四隅の少なくとも一部が切り取られた形状であってもよい。四隅の少なくとも一部は、四角形の4つの角とも全部が面取りされても、3つ以下の角が面取りされてもよいことを示す。また、面取りの仕方としては、撮像素子33の面取りの仕方と同様の方法が挙げられる。即ち、レンズ93の外形状が、八角形状にされてもよいし、12角形状にされてもよいし、13角形以上の多角形状にされてもよい。 Further, in the endoscope 11, the lens 93 may have a shape in which at least a part of four corners having a quadrangular cross section is cut off in a front view. At least a part of the four corners indicates that all four corners of the quadrangle may be chamfered or three or less corners may be chamfered. Moreover, as a method of chamfering, the same method as the method of chamfering the image pickup device 33 can be mentioned. That is, the outer shape of the lens 93 may be an octagonal shape, a dodecagonal shape, or a polygonal shape of 13-sided or more.

尚、撮像素子33の面取りの仕方と異なる方法で、レンズ93が面取りされてもよい。よって、撮像素子33の外形状とレンズ93との外形状とが異なってもよい。 The lens 93 may be chamfered by a method different from the chamfering method of the image sensor 33. Therefore, the outer shape of the image sensor 33 and the outer shape of the lens 93 may be different.

内視鏡11は、正面視で断面四角形のレンズ93の四隅の少なくとも一部が切り取られることで、レンズ93の対角の長さを短縮できる。レンズ93とシース61とが略接する場合、レンズ93の正面視で断面四角形の対角の長さとシース61の正面視で断面円形の直径の長さとは略同一となる。従って、内視鏡11の最も外側に配置されるシース61の直径の長さを短縮できるので、レンズ93の四隅が面取りされない場合と比較すると、更に内視鏡11を細径化できる。 The endoscope 11 can shorten the diagonal length of the lens 93 by cutting off at least a part of the four corners of the lens 93 having a quadrangular cross section in the front view. When the lens 93 and the sheath 61 are substantially in contact with each other, the diagonal length of the quadrangular cross section in the front view of the lens 93 and the diameter length of the circular cross section in the front view of the sheath 61 are substantially the same. Therefore, since the length of the diameter of the sheath 61 arranged on the outermost side of the endoscope 11 can be shortened, the diameter of the endoscope 11 can be further reduced as compared with the case where the four corners of the lens 93 are not chamfered.

尚、一般的にはレンズ93の小型化よりも撮像素子33の小型化の方が困難であるため、最大限に内視鏡11を細径化した場合には、撮像素子33の対角の長さが内視鏡11の先端部15の細径化のボトルネックとなると推察される。そのため、撮像素子33の正面視で断面四角形の面積(面取りされていない面積)がレンズ93の正面視で断面四角形の面積よりも大きい場合、撮像素子33が面取りされ、レンズ93が面取りされなくてもよい。この場合、レンズ93の正面視で断面四角形の対角の長さとシース61の直径の長さとを略同一として、内視鏡11の先端部15の細径化を図れる。また、撮像素子33の正面視で断面四角形の面積がレンズ93の正面視で断面四角形の面積よりも大きい場合、撮像素子33及びレンズ93の双方に対して面取りされてもよい。これにより、撮像素子33を面取りしてレンズ93を面取りしない場合よりも、内視鏡11の先端部15を細径化できる。 In general, it is more difficult to reduce the size of the image sensor 33 than to reduce the size of the lens 93. Therefore, when the diameter of the endoscope 11 is reduced to the maximum, the image sensor 33 is diagonally reduced in diameter. It is presumed that the length becomes a bottleneck for reducing the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11. Therefore, when the area of the quadrangle cross section (the area not chamfered) in the front view of the image pickup element 33 is larger than the area of the quadrangle cross section in the front view of the lens 93, the image pickup element 33 is chamfered and the lens 93 is not chamfered. May be good. In this case, the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11 can be reduced by making the diagonal length of the quadrangular cross section and the diameter length of the sheath 61 substantially the same in the front view of the lens 93. When the area of the quadrangle cross section in the front view of the image sensor 33 is larger than the area of the quadrangle cross section in the front view of the lens 93, the image sensor 33 and the lens 93 may be chamfered. As a result, the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11 can be reduced as compared with the case where the image sensor 33 is chamfered and the lens 93 is not chamfered.

一方、撮像素子33の正面視で断面四角形の面積がレンズ93の正面視で断面四角形の面積よりも小さくてもよい、この場合、撮像素子33が面取りされず、レンズ93が面取りされてもよい。この場合、撮像素子33の正面視で断面四角形の対角の長さとシース61の直径の長さとを略同一として、内視鏡11の先端部15の細径化を図れる。また、撮像素子33の面積がレンズ93の面積よりも小さい場合、撮像素子33及びレンズ93の双方に対して面取りされてもよい。これにより、撮像素子33を面取りせずにレンズ93を面取りする場合よりも、内視鏡11の先端部15を細径化できる。 On the other hand, the area of the quadrangle cross section in the front view of the image pickup element 33 may be smaller than the area of the quadrangle cross section in the front view of the lens 93. In this case, the image pickup element 33 may not be chamfered and the lens 93 may be chamfered. .. In this case, the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11 can be reduced by making the diagonal length of the quadrangular cross section and the diameter length of the sheath 61 substantially the same in the front view of the image sensor 33. When the area of the image sensor 33 is smaller than the area of the lens 93, chamfering may be performed on both the image sensor 33 and the lens 93. As a result, the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11 can be reduced as compared with the case where the lens 93 is chamfered without chamfering the image sensor 33.

尚、撮像素子33やレンズ93と同様に、素子カバーガラス43や対物カバーガラス44が面取りされてもよい。図42では、撮像素子33、素子カバーガラス43、レンズ93及び対物カバーガラス91の四隅がそれぞれ切り取り面221,222,223,224で切り取られ、面取りされた状態を例示している。 As with the image sensor 33 and the lens 93, the element cover glass 43 and the objective cover glass 44 may be chamfered. FIG. 42 illustrates a state in which the four corners of the image sensor 33, the element cover glass 43, the lens 93, and the objective cover glass 91 are cut and chamfered by the cut surfaces 221, 222, 223, and 224, respectively.

尚、図40では、撮像素子33の平行な2辺のそれぞれに沿って光ファイバ59が6つ並列(ここでは1列)に配置され、図41では、撮像素子33の4辺のそれぞれに沿って光ファイバ59が3つ並列(ここでは1列)に配置されている。尚、本構成例では、光ファイバ59が配列される辺の数、1つの辺あたり配列される光ファイバ59の本数は任意である。 In FIG. 40, six optical fibers 59 are arranged in parallel (here, one row) along each of the two parallel sides of the image sensor 33, and in FIG. 41, along each of the four sides of the image sensor 33. Three optical fibers 59 are arranged in parallel (here, one row). In this configuration example, the number of sides on which the optical fibers 59 are arranged and the number of optical fibers 59 arranged per side are arbitrary.

尚、面取りされた撮像素子33を含む図42に示した平断面図と、面取りされていない撮像素子33を含む図29に示した平断面図とでは、伝送ケーブル31の形状が異なっているが、どちらの構成も採用可能である。つまり、図42において、図29に示した伝送ケーブル31が記載されてもよいし、図29において、図42に示した伝送ケーブル31が記載されてもよい。 Although the shape of the transmission cable 31 is different between the plan sectional view shown in FIG. 42 including the chamfered image sensor 33 and the plan sectional view shown in FIG. 29 including the non-chamfered image sensor 33. , Both configurations can be adopted. That is, in FIG. 42, the transmission cable 31 shown in FIG. 29 may be described, or in FIG. 29, the transmission cable 31 shown in FIG. 42 may be described.

また、図29ではモールド樹脂145が先端部15の先端から撮像素子33の断面位置まで延設されており、図42ではモールド樹脂145が先端部15の先端から撮像素子33を越えて電線45の断面位置まで延設されているが、どちらの構成も採用可能である。つまり、図42において、図29に示したモールド樹脂145が記載されてもよいし、図29において、図42に示したモールド樹脂145が記載されてもよい。 Further, in FIG. 29, the mold resin 145 extends from the tip of the tip portion 15 to the cross-sectional position of the image sensor 33, and in FIG. 42, the mold resin 145 extends from the tip of the tip portion 15 beyond the image sensor 33 to the electric wire 45. Although it extends to the cross-sectional position, either configuration can be adopted. That is, in FIG. 42, the mold resin 145 shown in FIG. 29 may be described, or in FIG. 29, the mold resin 145 shown in FIG. 42 may be described.

<第18構成例>
第18構成例の内視鏡11は、例えば図37及び図40に示すように、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形(例えば正方形、長方形、面取りされた四角形)の単一レンズ(例えばレンズ93)を備える。内視鏡11は、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形(例えば正方形、長方形)であり、その一辺の長さが単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子33を備える。内視鏡11は、撮像素子33の撮像面41を覆い、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子33の外形状と同一の素子カバーガラス43を備える。内視鏡11は、レンズ中心と同軸に配置され、単一レンズと素子カバーガラス43と撮像素子33との外側面を包囲し、この外形状が円形のシース61を備える。また、シース61は、撮像素子33と略接する。また、内視鏡11は、レンズ中心に沿って配置され、単一レンズ及び撮像素子33の各外側面とシース61の内周面との間に挿通された照明手段(例えば光ファイバ59)と、を備える。照明手段は、複数設けられる。複数の照明手段は、単一レンズ又は撮像素子33の少なくとも1辺(例えば辺H1〜H4)に沿って並列(例えば1列)に配置される。
<18th configuration example>
As shown in FIGS. 37 and 40, for example, the endoscope 11 of the 18th configuration example has a substantially quadrangular outer shape (for example, a square, a rectangle, a chamfered quadrangle) in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens. It comprises a single lens (eg, lens 93). The endoscope 11 includes an image sensor 33 having a substantially quadrangular outer shape (for example, a square or a rectangle) in the direction perpendicular to the center of the lens, and the length of one side thereof is the same as the length of one side of a single lens. .. The endoscope 11 covers the image pickup surface 41 of the image pickup element 33, and includes an element cover glass 43 whose outer shape in the direction perpendicular to the lens center is the same as the outer shape of the image pickup element 33. The endoscope 11 is arranged coaxially with the center of the lens, surrounds the outer surface of the single lens, the element cover glass 43, and the image pickup element 33, and includes a sheath 61 having a circular outer shape. Further, the sheath 61 is substantially in contact with the image sensor 33. Further, the endoscope 11 is arranged along the center of the lens, and is provided with an illumination means (for example, an optical fiber 59) inserted between each outer surface of the single lens and the image sensor 33 and the inner peripheral surface of the sheath 61. , Equipped with. A plurality of lighting means are provided. The plurality of illumination means are arranged in parallel (for example, one row) along at least one side (for example, sides H1 to H4) of the single lens or the image sensor 33.

第18構成例の内視鏡11によれば、レンズ93や撮像素子33を保持するホルダを省略することで、ホルダに相当するスペースを削減可能である。また、四隅が面取りされた又は面取りされていない撮像素子33とシース61とが略接することで、撮像素子33の正面視で断面略四角形の対角の長さとシース61の直径の長さが略同一となり、内視鏡11の先端部15の細径化に寄与する。 According to the endoscope 11 of the eighteenth configuration example, the space corresponding to the holder can be reduced by omitting the holder for holding the lens 93 and the image pickup element 33. Further, since the image sensor 33 whose four corners are chamfered or not chamfered and the sheath 61 are substantially in contact with each other, the diagonal length of the substantially quadrangular cross section and the diameter length of the sheath 61 are substantially reduced in the front view of the image sensor 33. It becomes the same and contributes to reducing the diameter of the tip portion 15 of the endoscope 11.

また、内視鏡11は、シース61の正面視で断面円形部分とレンズ93や撮像素子33の正面視で断面四角形部分との形状差により発生するスペースをライトガイド57(ここでは複数の光ファイバ59)の配置に利用でき、先端部15における部材配置密度を向上できる。よって、内視鏡11は、先端部15における無駄なスペースを抑制できる。 Further, the endoscope 11 creates a space created by a shape difference between a circular cross-section portion in the front view of the sheath 61 and a quadrangular cross-section portion in the front view of the lens 93 and the image sensor 33 (here, a plurality of optical fibers). It can be used for the arrangement of 59), and the member arrangement density at the tip portion 15 can be improved. Therefore, the endoscope 11 can suppress wasted space at the tip portion 15.

また、内視鏡11では、複数の光ファイバ59が、上記に発生したスペースにおいて任意に配置されるのではなく、レンズ93又は撮像素子33の少なくとも1辺に沿って並列に配列される。そのため、複数の光ファイバ59が任意に配置される場合と比較すると、同じ大きさのスペースに光ファイバ59の数を増大して配列可能となる。よって、照明数が増えることにより、照明の高輝度化が図れる。 Further, in the endoscope 11, a plurality of optical fibers 59 are not arbitrarily arranged in the space generated above, but are arranged in parallel along at least one side of the lens 93 or the image pickup element 33. Therefore, as compared with the case where a plurality of optical fibers 59 are arbitrarily arranged, the number of optical fibers 59 can be increased and arranged in a space of the same size. Therefore, as the number of lights increases, the brightness of the lights can be increased.

このように、内視鏡11によれば、内視鏡11の小型化と照明効率の向上とを両立できる。 As described above, according to the endoscope 11, it is possible to achieve both miniaturization of the endoscope 11 and improvement of lighting efficiency.

<第19構成例>
第19構成例の内視鏡11は、複数の照明手段(例えば光ファイバ59)は、単一レンズ(例えばレンズ93)又は撮像素子33の少なくとも2辺に沿ってそれぞれ並列に配置され、レンズ中心を基準として点対称に配置される。
<19th configuration example>
In the endoscope 11 of the 19th configuration example, a plurality of illumination means (for example, an optical fiber 59) are arranged in parallel along at least two sides of a single lens (for example, a lens 93) or an image pickup element 33, and the lens center. Are arranged point-symmetrically with respect to.

図38及び図41では、撮像素子33の正面視で断面四角形の4つの辺H1〜H4に沿って、光ファイバ59が3つ並列(ここでは1列)に配置されている。図38及び図41を参照すると、撮像素子33の中心を基準とすると、それぞれ点対称の位置に光ファイバ59が配置されていることが理解できる。尚、撮像素子33の中心は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の断面において、レンズ中心と撮像素子33の中心とは一致する。 In FIGS. 38 and 41, three optical fibers 59 are arranged in parallel (here, one row) along the four sides H1 to H4 of the quadrangular cross section in the front view of the image sensor 33. With reference to FIGS. 38 and 41, it can be understood that the optical fibers 59 are arranged at point-symmetrical positions with respect to the center of the image sensor 33. The center of the image sensor 33 coincides with the center of the lens and the center of the image sensor 33 in a cross section in the direction perpendicular to the optical axis or the center of the lens.

第19構成例の内視鏡11によれば、撮像素子33の中心を挟んで等距離に光ファイバ59が配置されるので、観察対象に対して均等に照明可能である。よって、内視鏡11は、照明ムラを低減でき、被写体から得られる光の光量を撮像素子33の各画素において均等化でき、各画素において画質が均等になる。よって、内視鏡11により得られる被写体の画像の画質が向上する。 According to the endoscope 11 of the 19th configuration example, since the optical fibers 59 are arranged at equal distances with the center of the image pickup element 33 interposed therebetween, the observation target can be evenly illuminated. Therefore, the endoscope 11 can reduce illumination unevenness, equalize the amount of light obtained from the subject in each pixel of the image pickup device 33, and make the image quality uniform in each pixel. Therefore, the image quality of the image of the subject obtained by the endoscope 11 is improved.

尚、本構成例では、光ファイバ59の本数は任意である。また、四角形のいずれの辺に光ファイバを並列に配置するかについても、任意である。また、並列配置では、撮像素子33の少なくとも1辺に対して1列に配置されてもよいし、配置スペースが許容可能であれば2列以上で配置されてもよい。 In this configuration example, the number of optical fibers 59 is arbitrary. Further, which side of the quadrangle the optical fibers are arranged in parallel is also arbitrary. Further, in the parallel arrangement, they may be arranged in one row with respect to at least one side of the image sensor 33, or may be arranged in two or more rows if the arrangement space is acceptable.

図43は、複数の光ファイバ59の配列の第1変形例を示す図である。図43では、撮像素子33の正面視で断面四角形の4つの辺H1〜H4に沿って、光ファイバ59が5つ並列(ここでは1列)に配置されている。 FIG. 43 is a diagram showing a first modification of the arrangement of the plurality of optical fibers 59. In FIG. 43, five optical fibers 59 are arranged in parallel (here, one row) along the four sides H1 to H4 having a quadrangular cross section in the front view of the image sensor 33.

図44は、複数の光ファイバ59の配列の第2変形例を示す図である。図44では、撮像素子33の正面視で断面四角形の2つの辺H1,H2に沿って、光ファイバ59が5つ並列(ここでは1列)に配置されている。図44では、2つの辺H1,H2は、撮像素子33の中心を基準として点対称な位置にある辺であり、各光ファイバ59が、撮像素子33の中心に対して点対称に配列されている。 FIG. 44 is a diagram showing a second modification of the arrangement of the plurality of optical fibers 59. In FIG. 44, five optical fibers 59 are arranged in parallel (here, one row) along two sides H1 and H2 having a quadrangular cross section when viewed from the front of the image sensor 33. In FIG. 44, the two sides H1 and H2 are sides that are point-symmetrical with respect to the center of the image sensor 33, and the optical fibers 59 are arranged point-symmetrically with respect to the center of the image sensor 33. There is.

<第20構成例>
図45は、本実施形態の内視鏡11における光ファイバ59の直径の長さの一例を説明するための図である。
<20th configuration example>
FIG. 45 is a diagram for explaining an example of the length of the diameter of the optical fiber 59 in the endoscope 11 of the present embodiment.

第20構成例の内視鏡11は、撮像素子33が、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が正方形である。また、照明手段(例えば光ファイバ59)の直径の長さは、撮像素子33の1辺の長さの0.2倍以下である。 In the endoscope 11 of the 20th configuration example, the image sensor 33 has a square outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens. Further, the length of the diameter of the lighting means (for example, the optical fiber 59) is 0.2 times or less the length of one side of the image pickup device 33.

第20構成例の内視鏡11によれば、シース61の正面視で断面円形部分とレンズ93の正面視で断面略四角形部分との形状差により発生するスペースsp内に、光ファイバ59の直径の長さを加味して収容可能である。 According to the endoscope 11 of the 20th configuration example, the diameter of the optical fiber 59 is contained in the space sp generated by the shape difference between the circular cross section in the front view of the sheath 61 and the substantially quadrangular cross section in the front view of the lens 93. It can be accommodated in consideration of the length of.

図45では、撮像素子33の1辺の長さを「a」とすると、撮像素子33の対角の長さは、「√2a」となる。尚、√Aは、値Aの平方根を示す。よって、√2は値2の平方根を示す。図45では、撮像素子33の正面視で断面正方形の四隅がシース61の内周面61aに略接している。シース61の外形状は円形であるので、シース61の直径の長さは「√2a」である。 In FIG. 45, assuming that the length of one side of the image sensor 33 is “a”, the diagonal length of the image sensor 33 is “√2a”. √A indicates the square root of the value A. Therefore, √2 indicates the square root of the value 2. In FIG. 45, the four corners having a square cross section are substantially in contact with the inner peripheral surface 61a of the sheath 61 when viewed from the front of the image sensor 33. Since the outer shape of the sheath 61 is circular, the length of the diameter of the sheath 61 is “√2a”.

図45の断面において、略接した正面視で断面円形のシース61と正面視で断面正方形の撮像素子33との間に、スペースspが形成されている。スペースspにおいて、シース61の内周面61aから、シース61の正面視で断面円形の半径方向と直交する撮像素子33の辺H1までの距離d1は、光ファイバ59の直径の最大長さに相当する。この距離d1は、以下の(式1)で示される。
d1=(√2a−a)/2≒0.2a ・・・(式1)
In the cross section of FIG. 45, a space sp is formed between the sheath 61 having a substantially circular cross section in front view and the image sensor 33 having a square cross section in front view. In the space sp, the distance d1 from the inner peripheral surface 61a of the sheath 61 to the side H1 of the image sensor 33 orthogonal to the radial direction of the circular cross section in the front view of the sheath 61 corresponds to the maximum length of the diameter of the optical fiber 59. To do. This distance d1 is represented by the following (Equation 1).
d1 = (√2a-a) / 2≈0.2a ... (Equation 1)

つまり、スペースspに挿通可能な光ファイバ59の直径は、撮像素子33の1辺の長さaの0.2倍以下となる。 That is, the diameter of the optical fiber 59 that can be inserted into the space sp is 0.2 times or less the length a of one side of the image sensor 33.

尚、撮像素子33の1辺の長さaは、例えば500μmであり、光ファイバ59の直径の長さは、例えば50μmである。この場合、光ファイバ59の直径は、撮像素子33の1辺の0.1倍となり、光ファイバ59の直径の最大長さd1に係る(式1)を満たす。 The length a of one side of the image sensor 33 is, for example, 500 μm, and the length of the diameter of the optical fiber 59 is, for example, 50 μm. In this case, the diameter of the optical fiber 59 is 0.1 times one side of the image pickup device 33, and satisfies (Equation 1) relating to the maximum length d1 of the diameter of the optical fiber 59.

以上、図面を参照しながら実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, which naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood. In addition, each component in the above embodiment may be arbitrarily combined as long as the gist of the invention is not deviated.

本発明は、内視鏡の小型化と照明効率の向上とを両立できる内視鏡等として有用である。 The present invention is useful as an endoscope or the like that can achieve both miniaturization of the endoscope and improvement of lighting efficiency.

11 内視鏡
15 先端部
33、33A、33B、33C 撮像素子
37 接着用樹脂
41 撮像面
43 素子カバーガラス
57 ライトガイド
59 光ファイバ(照明手段)
61 シース
61a 内周面
91 対物カバーガラス
93、93A、93B、93C レンズ(単一レンズ)
135 挿入先端面
145,146 モールド樹脂
11 Endoscope 15 Tip 33, 33A, 33B, 33C Image sensor 37 Adhesive resin 41 Image sensor 43 Element cover glass 57 Light guide 59 Optical fiber (illumination means)
61 Sheath 61a Inner peripheral surface 91 Objective cover glass 93, 93A, 93B, 93C Lens (single lens)
135 Insertion tip surface 145,146 Molded resin

Claims (5)

レンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形の単一レンズと、
前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が略四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、
前記レンズ中心と同軸に配置され、前記単一レンズ、前記素子カバーガラス、前記撮像素子の各外側面を包囲し、かつ前記撮像素子と略接し、前記包囲している外形状が円形のシースと、
前記レンズ中心に沿って配置され、前記単一レンズ及び前記撮像素子の各外側面と前記シースの内周面との間に挿通された照明手段と、
前記単一レンズより対物側に配置され、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記単一レンズの外形状と同一の対物カバーガラスと、を備え、
前記照明手段は、複数設けられ、
複数の前記照明手段は、前記単一レンズ又は前記撮像素子の少なくとも1辺に沿って並列に配置され
前記対物カバーガラス及び前記単一レンズを含む先端部における挿入先端面にて、前記対物カバーガラスと前記シースとが略同一平面に設けられている、
内視鏡。
A single lens with a substantially quadrangular outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens,
An image sensor whose outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens is substantially quadrangular and whose side length is the same as the length of one side of the single lens.
An element cover glass that covers the imaging surface of the image sensor and has the same outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens as the outer shape of the image sensor.
A sheath that is arranged coaxially with the center of the lens, surrounds each outer surface of the single lens, the element cover glass, and the image sensor, and is substantially in contact with the image sensor, and the surrounding outer shape is circular. ,
Illumination means arranged along the center of the lens and inserted between each outer surface of the single lens and the image sensor and the inner peripheral surface of the sheath.
An objective cover glass which is arranged on the objective side of the single lens and whose outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens is the same as the outer shape of the single lens is provided.
A plurality of the lighting means are provided.
The plurality of illumination means are arranged in parallel along at least one side of the single lens or the image sensor .
The objective cover glass and the sheath are provided on substantially the same plane on the insertion tip surface at the tip portion including the objective cover glass and the single lens.
Endoscope.
請求項に記載の内視鏡であって、
前記複数の照明手段は、前記単一レンズ又は前記撮像素子の少なくとも2辺に沿ってそれぞれ並列に配置され、前記レンズ中心を基準として点対称に配置された、
内視鏡。
The endoscope according to claim 1 .
The plurality of illumination means are arranged in parallel along at least two sides of the single lens or the image sensor, and are arranged point-symmetrically with respect to the center of the lens.
Endoscope.
請求項1又は2に記載の内視鏡であって、
前記撮像素子は、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が正方形であり、
前記照明手段の直径の長さは、前記撮像素子の1辺の長さの0.2倍以下である、
内視鏡。
The endoscope according to claim 1 or 2 .
The image sensor has a square outer shape in the direction perpendicular to the center of the lens.
The length of the diameter of the lighting means is 0.2 times or less the length of one side of the image pickup device.
Endoscope.
請求項1〜のいずれか1項に記載の内視鏡であって、更に、
前記単一レンズを含む先端部の最大外径が、1.0mm以下である、
内視鏡。
The endoscope according to any one of claims 1 to 3 , further
The maximum outer diameter of the tip including the single lens is 1.0 mm or less.
Endoscope.
請求項1〜のいずれか1項に記載の内視鏡であって、
前記単一レンズと前記素子カバーガラスとが接着用樹脂を介して直付けされた、内視鏡。
The endoscope according to any one of claims 1 to 4 .
An endoscope in which the single lens and the element cover glass are directly attached via an adhesive resin.
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