JP7385736B2 - 内視鏡撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内視鏡撮像装置に関する。
内視鏡の先端部には、撮像素子およびレンズ鏡筒等を有する内視鏡撮像装置が配置される。内視鏡を使用する際に、挿入部の先端は被検体の内部で曲げられて用いられる。その際、内視鏡の先端部には、上述のように撮像素子およびレンズ鏡筒等が設けられた状態で曲げられるため、各部材の接合箇所に力が掛かり、接合箇所が剥離する等、損傷することがある。そのため、剥離等の損傷を抑制するために接合を強固にした内視鏡が提案されている。
例えば、特許文献1には、レンズ鏡筒からの光学画像がプリズムを介して結像され、光学画像を光電変換する撮像素子と、撮像素子と電気的に接続されたフレキシブル基板と、フレキシブル基板に電気的に接続された信号ケーブルと、レンズ鏡筒と信号ケーブルとを連結してプリズムの少なくとも一面を覆うとともに、撮像素子が接続された側のフレキシブル基板の端部及び撮像素子が外側に露出される連結部材とを備えた撮像装置が記載されている。
ところで、内視鏡の先端部に配置される内視鏡撮像装置が有する撮像素子は発熱源である。撮像素子の温度が上昇すると、ノイズが発生したり、撮像素子自体が破損してしまうおそれがある。そのため、撮像素子から発生した熱を放熱する必要がある。これに対して、放熱シート等を用いて撮像素子が発生する熱を放熱することが提案されている。
例えば、特許文献2には、内視鏡先端部に内蔵され被写体からの入射光を受光する撮像素子と、撮像素子及び撮像素子駆動回路部品が実装され内視鏡先端部に内蔵されるフレキシブルな回路基板と、撮像素子の受光面以外の領域に直接又は他部材を介して一領域が貼り付けられ内視鏡先端部内の放熱部材に他領域が熱接触されるフレキシブルな放熱シートとを備える内視鏡装置が記載されている。
特開2012-157472号公報 特開2012-071064号公報
しかしながら、撮像素子の高画素化および小型化による発熱量の増加、ならびに、内視鏡のさらなる小型化に伴う熱容量の低下により、撮像素子の発熱をより効率的に放熱する必要がある。
また、従来の構成では、撮像素子は露出していたため、撮像素子に外力が加わるおそれがあり、外力によって撮像素子が損傷するおそれがあった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、内視鏡撮像装置の撮像素子が発生する熱を効率的に放熱して、撮像素子の温度上昇を抑制してノイズの発生および撮像素子の破損を防止できる内視鏡撮像装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
[1] レンズ、
レンズを保持する鏡胴、
撮像素子、
撮像素子を実装する回路基板、
回路基板に接続され撮像素子からの電気信号を伝送するケーブル、
鏡胴と撮像素子との間に配置されレンズを通過した光を撮像素子に導く光学部材、
鏡胴と光学部材とを保持する光学部材保持具、および、
ケーブルと光学部材保持具とを保持する保護部材、を備え、
保護部材は金属材料で形成され、
保護部材は、撮像素子の側面を覆うセンサー保護部を有する内視鏡撮像装置。
[2] センサー保護部は、撮像素子のレンズの光軸に平行な側面を、側面に垂直な方向から見た際に重複する位置に配置される[1]に記載の内視鏡撮像装置。
[3] センサー保護部の、光軸方向の幅が、撮像素子の側面の幅よりも大きい[1]または[2]に記載の内視鏡撮像装置。
[4] センサー保護部と撮像素子の側面との間に充填される充填部材を有する[1]~[3]のいずれかに記載の内視鏡撮像装置。
[5] 充填部材は、接着剤である[4]に記載の内視鏡撮像装置。
[6] 充填部材は、シール剤である[4]に記載の内視鏡撮像装置。
[7] センサー保護部と撮像素子の側面との少なくとも一部が接触している[1]~[3]のいずれかに記載の内視鏡撮像装置。
[8] 保護部材を形成する金属材料はステンレス鋼、または、銅合金である[1]~[7]のいずれかに記載の内視鏡撮像装置。
[9] 保護部材は、ケーブルおよび光学部材保持具と接着固定されている[1]~[8]のいずれかに記載の内視鏡撮像装置。
[10] 回路基板の撮像素子の位置の裏面側の領域の少なくとも一部と、保護部材またはケーブルとを接続する放熱部材を有する[1]~[9]のいずれかに記載の内視鏡撮像装置。
[11] 放熱部材は、グラファイト、ステンレス鋼、および、銅合金の少なくとも1つからなる[10]に記載の内視鏡撮像装置。
[12] 放熱部材は、回路基板の裏面側の最も大きい面の面積以上の面積を有し、回路基板の最も大きい面全域を覆うように回路基板の裏面上に配置されている[10]または[11]に記載の内視鏡撮像装置。
本発明によれば、内視鏡撮像装置の撮像素子が発生する熱を効率的に放熱して、撮像素子の温度上昇を抑制してノイズの発生および撮像素子の破損を防止できる内視鏡撮像装置を提供することができる。
本発明に係る内視鏡撮像装置を有する内視鏡を用いる内視鏡システムの構成の一例を示す概略構成図である。 本発明の内視鏡撮像装置の一例を模式的に示す側面図である。 図2の正面図である。 図2内視鏡撮像装置において保護部材を除いた状態を示す側面図である。 本発明の内視鏡撮像装置の他の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の内視鏡撮像装置の他の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の内視鏡撮像装置の他の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の内視鏡撮像装置の他の一例を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明の内視鏡の実施形態について、図面に基づいて説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。本明細書の図面において、視認しやすくするために各部の縮尺を適宜変更して示している。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
[内視鏡撮像装置]
本発明の内視鏡撮像装置は、
レンズ、
レンズを保持する鏡胴、
撮像素子、
撮像素子を実装する回路基板、
回路基板に接続され撮像素子からの電気信号を伝送するケーブル、
鏡胴と撮像素子との間に配置されレンズを通過した光を撮像素子に導く光学部材、
鏡胴と光学部材とを保持する光学部材保持具、および、
ケーブルと光学部材保持具とを保持する保護部材、を備え、
保護部材は金属材料で形成され、
保護部材は、撮像素子の側面を覆うセンサー保護部を有する内視鏡撮像装置である。
図1に、本発明の内視鏡撮像装置を有する内視鏡を備える内視鏡システムの一例を概念的に示す。
内視鏡システム1は、内視鏡2と、光源ユニット3と、プロセッサユニット4とを備える。内視鏡2は、後述する内視鏡撮像装置10の部分以外は、一般的な内視鏡と同様の構成を有する。
内視鏡2は、被検体内に挿入される挿入部と、挿入部に連なる操作部と、操作部から延びるユニバーサルコードとを有し、挿入部は、先端部と、先端部に連なる湾曲部と、湾曲部と操作部とを繋ぐ軟性部とで構成されている。
先端部には、観察部位を照明するための照明光を出射する照明光学系や、観察部位を撮像する撮像素子及び撮像光学系などを有する内視鏡撮像装置(カメラヘッド)が設けられている。湾曲部は挿入部の長手軸と直交する方向に湾曲可能に構成されており、湾曲部の湾曲動作は操作部にて操作される。また、軟性部は、挿入部の挿入経路の形状に倣って変形可能な程に比較的柔軟に構成されている。
操作部には、先端部の内視鏡撮像装置の撮像動作を操作するボタンや、湾曲部の湾曲動作を操作するノブなどが設けられている。また、操作部には、電気メスなどの処置具が導入される導入口が設けられており、挿入部の内部には、導入口から先端部に達し、鉗子等の処置具が挿通される処置具チャンネルが設けられている。
ユニバーサルコードの末端にはコネクタが設けられ、内視鏡2は、コネクタを介して、先端部の照明光学系から出射される照明光を生成する光源ユニット3、及び先端部の撮像装置によって取得される映像信号を処理するプロセッサユニット4と接続される。
プロセッサユニット4は、入力された映像信号を処理して観察部位の映像データを生成し、生成した映像データをモニタに表示させ、また記録する。なお、プロセッサユニット4は、PC(パーソナルコンピュータ)等のプロセッサによって構成されるものであっても良い。
光源ユニット3は、内視鏡2の撮像装置によって体腔内の観察対象部位を撮像して画像信号を取得するために、赤光(R)、緑光(G)、及び青光(B)等の3原色光からなる白色光や特定波長光等の照明光を、発生させて、内視鏡2に供給し、内視鏡2内のライトガイド等によって伝搬し、内視鏡2の挿入部の先端部の照明光学系から出射して、体腔内の観察対象部位を照明するためのものである。
挿入部及び操作部並びにユニバーサルコードの内部にはライトガイドや電線群(信号ケーブル)が収容されている。光源ユニット3にて生成された照明光がライトガイドを介して先端部の照明光学系に導光され、また、先端部の撮像装置とプロセッサユニット4との間で信号および/または電力が電線群を介して伝送される。
また、内視鏡システム1は、更に、洗浄水等を貯留する送水タンク、体腔内の吸引物(供給された洗浄水等も含む)を吸引する吸引ポンプ等を備えていてもよい。更に、送水タンク内の洗浄水、又は外部の空気等の気体を内視鏡内の管路(図示せず)に供給する供給ポンプ等を備えていても良い。
図2に、本発明の内視鏡撮像装置の一例を模式的に表す側面図を示す。図3に、図2の正面図を示す。図3は、図2の内視鏡撮像装置を紙面左側から見た図である。また、図4に、図2の内視鏡撮像装置から保護部材24を除いた状態の側面図を示す。
図2および図3に示す内視鏡撮像装置(以下、カメラヘッドともいう)10は、レンズ12、レンズ12を保持する鏡胴14、撮像素子(以下、センサーともいう)16、カバーガラス17、光学部材(以下、プリズムともいう)18、光学部材保持具20、回路基板22、保護部材24、ケーブル26、および、充填部材28を有する。
レンズ12は、入射する光をセンサー16の受光面に結像する光学系である。レンズ12は鏡胴14に保持される。図示例においては、カメラヘッド10は、3つのレンズ12を有する。
鏡胴14は、筒状の部材であり、1以上のレンズ12を保持するものである。鏡胴14は、レンズ12の光軸がプリズム18の一面に垂直になるように、レンズ12を保持する。
レンズ12および鏡胴14の構成は特に制限されない。例えば、レンズ12を1つ有する構成であってもよいし、2つ、あるいは、4つ以上のレンズ12を有する構成でもよい。また、各レンズ12は、凸レンズであっても凹レンズであってもよい。
センサー16は、レンズ12によって結像された光を光電変換によって電気信号に変換することで撮像を行う撮像素子である。センサー16は、CCD(Charge-Coupled Device)、CMOS(Complementary MOS)等の従来公知の撮像素子である。
センサー16は、鏡胴14よりも基端側に配置されている。また、図4に示すように、センサー16は、受光面がレンズ12の光軸に平行になるように回路基板22上に実装されている。
回路基板22は、センサー16を実装する基板である。また、回路基板22には、センサー16以外の電子部品が実装されていてもよい。また、回路基板22には、センサー16および電子部品に対する信号または電力が入出力される複数の接続端子が設けられている。接続端子には、ケーブル26の信号線が電気的に接続される(図4参照)。
図示例において、回路基板22は、略L字状の板状の部材を2か所で湾曲させた形状を有する。具体的には、回路基板22は、レンズの光軸方向(以下、軸方向ともいう)と直交する方向を軸として湾曲させた第1湾曲部22bと、軸方向を軸として湾曲させた第2湾曲部22cとを有し、この2つの湾曲部で連結される3つの板状部にセンサー16、電子部品および接続端子が実装されている。また、センサー16は、図4中下側の板状部の上面側に実装されている。
回路基板22は、可撓性を有する基板であってもよい。また、回路基板22は、1箇所、あるいは、3箇所以上で折り曲げられた形状であってもよい。また、回路基板22上におけるセンサー16、電子部品、および、接続端子等の配置には特に制限はない。
回路基板22上の接続端子には、ケーブル26が接続されている。センサー16によって光が電気信号に変換され、この電気信号がケーブル26を介して送信される。ケーブル26は、内視鏡の挿入部、操作部、ユニバーサルコード等に挿通されて、プロセッサユニット4に接続されている。
ケーブル26は、同軸ケーブルあるいは単軸ケーブル等の1以上の信号線、1以上の信号線の外周を覆うシールド線、ならびに、信号線およびシールド線の外周を覆う保護被覆(シース)等を備える。
カバーガラス17は、センサー16の受光面上に配置され、受光面を保護するものである。カバーガラス17上にはプリズム18が配置される。
プリズム18は、鏡胴14とセンサー16(カバーガラス17)との間に配置される。プリズム18は、鏡胴14に保持されたレンズ12を通過した光を90°屈曲させて光路を変更し、センサー16の受光面に導く。図示例においては、プリズム18は、入射面と出射面とが直交する直角プリズムである。プリズム18は、入射面を鏡胴14の基端側の面に対面して配置され、出射面をセンサー16の受光面に対面して配置される。
光学部材保持具20は、鏡胴14とプリズム18とを保持する部材である。光学部材保持具20は、略筒状の部材であり、筒部の内部に鏡胴14を嵌入されて、鏡胴14を保持する。光学部材保持具20の内面と鏡胴14の外周面とは接着固定される。
光学部材保持具20と鏡胴14とを接着する接着剤としては、従来の内視鏡で用いられている種々の公知の接着剤を用いることができる。この点は、他の部材同士を接着する接着剤についても同様である。
光学部材保持具20は、筒部の基端側の端面に、多角形状のフランジ部20aを有し、プリズム18の入射面が当接される。これにより、プリズム18を位置決めする。光学部材保持具20は、鏡胴14およびプリズム18を所定の位置に保持することで、鏡胴14とプリズム18との相対位置、すなわち、鏡胴14とセンサー16(受光面)との相対位置を固定する。
ここで、鏡胴14は、レンズ12の光軸方向(以下、軸方向ともいう)における、光学部材保持具20に対する相対位置を、センサー16の受光面にピントが合うように調整されて、光学部材保持具20に接着固定される。
保護部材24は、光学部材保持具20に対して、ケーブル26を保持するものである。保護部材24は、図2に示すように、1つの板材を湾曲させて構成された部材である。具体的には、保護部材24は、1つの板材を軸方向に延在する、2か所の折り曲げ部で折り曲げた形状を有する。従って、保護部材24は、軸方向に垂直な断面が略C形状となる。保護部材24は、略C形状の内側に回路基板22上の接続端子(ケーブル26との接続箇所)が包含されるように配置される。すなわち、図2に示すように、保護部材24は、図中上側から回路基板22を覆うように配置されている。
また、保護部材24は、先端側に1対のアーム部24aを有する。1対のアーム部24aは、光学部材保持具20のフランジ部20aを挟んで係合している。
また、保護部材24は、基端側にケーブル26を保持する保持部24bを有する。保持部24bは、ケーブル26を押圧するようにかしめられてケーブル26を保持する(図示省略)。すなわち、保持部24bは、ケーブル26の外皮に沿って曲げられる。
保護部材24のアーム部24aと光学部材保持具20のフランジ部20a、ならびに、保護部材24の保持部24bとケーブル26の外皮は、それぞれ接着剤で接着固定されてもよい。
このように、保護部材24は、光学部材保持具20およびケーブル26それぞれに接続されることで、ケーブル26が引っ張られた際などに、回路基板22上の接続端子と信号線との接続箇所が引っ張られて、接続端子と信号線との接続が断線することを防止する。
このようなカメラヘッド10において、レンズ12からセンサー16に取り込まれた観察像は、センサー16の受光面に結像されて電気信号に変換され、この電気信号がケーブル26を介してプロセッサユニット4に出力され、映像信号に変換され、プロセッサユニット4に接続されたモニタに観察画像が表示される。
ここで、本発明の内視鏡撮像装置においては、保護部材24が金属材料で形成されており、センサー16の側面を覆うセンサー保護部25を有する。図2および図3に示すように、保護部材24は、断面略C形状の対面する2つの側面から図中下方向に延びるセンサー保護部25を有する。
図示例においては、センサー保護部25は、センサー16の、レンズ12の光軸に平行な2つの側面を、この側面に垂直な方向から見た際に重複する位置に配置されている。また、センサー保護部25の軸方向の幅は、センサー16の側面の幅よりも大きく、センサー16の側面の全面を覆っている。
また、図2および図3に示す例においては、好ましい態様として、センサー保護部25と、センサー16の側面との間に、充填部材28が充填されている。従って、センサー16は、充填部材28を介して保護部材24と物理的に接触している。また、保護部材24は、光学部材保持具20およびケーブル26と物理的に接触している。
前述のとおり、撮像素子の高画素化および小型化による発熱量の増加、ならびに、内視鏡のさらなる小型化に伴う熱容量の低下により、撮像素子の発熱をより効率的に放熱する必要があった。
これに対して、センサー16の側面をセンサー保護部25で覆って、センサー16の側面とセンサー保護部25との間を充填部材28で充填することで、センサー16から、充填部材28、保護部材24、光学部材保持具20およびケーブル26という放熱経路が形成される。そのため、センサー16から発生する熱を効率よく放熱することができる。また、硬い金属材料でセンサー16を覆うことで、センサー16を保護することができる。
保護部材24を形成する金属材料としては特に限定はないが、熱伝導率が高い金属材料が好ましい。加工性、入手性、強度等を考慮すると、保護部材24としては、ステンレス鋼、および、銅合金が好ましい。
充填部材28の材料としては、接着剤またはシール剤を利用可能である。
接着剤としては、内視鏡で用いられている各種の接着剤が利用可能である。
シール剤としては、内視鏡で用いられている各種のシール剤が利用可能である。
接着剤およびシール剤は、熱伝導率が高いほどよいが、絶縁性を有するものであるのが好ましい。
充填部材28は、センサー16の側面とセンサー保護部25との間の領域の全域に充填されているのが好ましいが、センサー16の側面とセンサー保護部25との間の少なくとも一部に充填されていてもよい。
また、図3に示す例では、充填部材28は、カバーガラス17の側面とセンサー保護部25との間の領域の全域に充填されている。充填部材28を、カバーガラス17の側面とセンサー保護部25との間の領域にも充填することで、センサー16からの熱をより効率よく伝熱することができる。
また、図2に示す例では、センサー保護部25の幅は、センサー16の側面の幅よりも大きく、センサー16の側面の全面を覆っている構成としたがこれに限定はされない。センサー保護部25は、センサー16の側面の少なくとも一部を覆っていればよい。放熱性の観点から、センサー保護部25は、センサー16の側面の全面を覆っているのが好ましい。
ここで、図3に示す例においては、センサー16の側面とセンサー保護部25との間に充填部材28を有する構成としたが、これに限定はされず、センサー16の側面とセンサー保護部25とが直接接触していてもよい。センサー16の側面とセンサー保護部25とが直接接触している場合には、センサー16から、保護部材24、光学部材保持具20およびケーブル26という放熱経路が形成される。そのため、センサー16から発生する熱を効率よく放熱することができる。
伝熱性の観点からは熱伝導率が高い金属材料で形成される保護部材24のセンサー保護部25がセンサー16の側面に直接接している方が好ましい。一方で、センサー保護部25がセンサー16の側面に直接接している構成の場合には、内視鏡先端部の湾曲操作を行った際など、ケーブル26に引張り力が加わった場合に、保護部材24が引っ張られて、センサー保護部25がセンサー16の側面から離れてしまうおそれがある。これに対して、センサー16の側面とセンサー保護部25との間に充填部材28を有する構成の場合には、保護部材24が引っ張られた場合でも、充填部材28によって、センサー保護部25とセンサー16の側面との接続が維持できる。また、センサー16の側面とセンサー保護部25とを常に直接接触させるためには、センサー保護部25をセンサー16の側面に押し付ける力をかけ続ける必要があるが、その力が大きすぎるとセンサー16が破損するおそれがある。そのため、このような観点からは、センサー16の側面とセンサー保護部25との間に充填部材28を有する構成が好ましい。
ここで、本発明の内視鏡撮像装置は、回路基板22のセンサー16の位置の裏面側の領域の少なくとも一部と、保護部材24またはケーブル26とを接続する放熱部材を有する構成としてもよい。
例えば、図5に示すカメラヘッドは、一方の端部が回路基板22の裏面22a(センサー16が実装される面とは反対側の面)のセンサー16の位置の領域に熱的に接続され、他方の端部が保護部材24に熱的に接続された、棒状の放熱部材30を有する。なお、図5に示すカメラヘッドは、放熱部材30を有する以外は、図2に示すカメラヘッド10と同様の構成を有するため、同じ部位には同じ符号を付しその説明は省略する。この点は図6~8についても同様である。
また、図6に示すカメラヘッドは、一方の端部が回路基板22の裏面22aのセンサー16の位置の領域に熱的に接続され、他方の端部がケーブル26に熱的に接続された、棒状の放熱部材30を有する。
図5および図6に示すように、放熱部材30を用いて、回路基板22のセンサー16の位置の裏面側の領域の少なくとも一部と、保護部材24またはケーブル26とを接続することで、センサー16から回路基板22、放熱部材30、保護部材24またはケーブル26という放熱経路が形成されるため、センサー16から発生する熱をより効率よく放熱することができる。
また、図5および図6に示す例では、放熱部材30として棒状(線状)の部材を用いる構成としたが、これに限定はされない。放熱部材としてシート状の伝熱部材(伝熱シート)を用いてもよい。
例えば、図7に示す例では、シート状の放熱部材32が回路基板22の裏面22aに貼着されており、軸方向と直交する方向における2つの端部が保護部材24のセンサー保護部25の外側面(センサー16とは反対側の面)に貼着されている。
また、図8に示す例では、シート状の放熱部材32が回路基板22の裏面22aに貼着されており、基端側の端部がケーブル26の外皮に貼着されている。
図7および図8に示すように、シート状の放熱部材30を用いて、回路基板22のセンサー16の位置の裏面側の領域の少なくとも一部と、保護部材24またはケーブル26とを接続することで、センサー16から回路基板22、放熱部材32、保護部材24またはケーブル26という放熱経路が形成されるため、センサー16から発生する熱をより効率よく放熱することができる。さらに、シート状の放熱部材によって回路基板22の裏面22aを覆うことで、回路基板22およびセンサー16を保護することができる。
なお、図7および図8に示す例では、好ましい態様として、放熱部材32は、回路基板22の裏面22a側の最も大きい面の面積以上の面積を有し、回路基板22の最も大きい面全域を覆うように回路基板22の裏面22a上に配置される構成としたが、これに限定はされず、放熱部材32は、回路基板22の裏面22aのセンサー16の位置に対応する領域の少なくとも一部に接続されていればよい。
放熱部材としては、上述のとおり、棒状の伝熱部材であってもよいし、シート状の伝熱部材であってもよい。
また、放熱部材の材料としては、グラファイト、ならびに、ステンレス鋼および銅合金等の金属材料などの熱伝導率が高いものが好ましい。
以上、本発明に係る内視鏡撮像装置について種々の実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
1 内視鏡システム
2 内視鏡
3 光源ユニット
4 プロセッサユニット
10 内視鏡撮像装置
12 レンズ
14 鏡胴
16 撮像素子(センサー)
17 カバーガラス
18 光学部材(プリズム)
20 光学部材保持具
20a フランジ部
22 回路基板
22a 裏面
22b 第1湾曲部
22c 第2湾曲部
24 保護部材
24a アーム部
24b 保持部
25 センサー保護部
26 ケーブル
28 充填部材
30、32 放熱部材

Claims (10)

  1. レンズ、
    前記レンズを保持する鏡胴、
    撮像素子、
    前記撮像素子を実装する回路基板、
    前記回路基板に接続され前記撮像素子からの電気信号を伝送するケーブル、
    前記鏡胴と前記撮像素子との間に配置され前記レンズを通過した光を前記撮像素子に導く光学部材、
    前記鏡胴と前記光学部材とを保持する光学部材保持具、および、
    前記ケーブルと前記光学部材保持具とを保持する保護部材、を備え、
    撮像素子は、受光面が前記レンズの光軸に平行に配置され、
    前記光学部材は、入射面と出射面とが直交する直角プリズムであり、
    前記保護部材は、前記レンズの光軸に垂直な断面がC形状であり、
    前記保護部材は金属材料で形成され、
    前記保護部材は、断面C形状の対面する2つの側面から前記回路基板側に延びて、前記撮像素子の側面を覆うセンサー保護部を有し、
    前記センサー保護部と前記撮像素子の側面との間に充填される充填部材を有するか、または、
    前記センサー保護部と前記撮像素子の側面との少なくとも一部が接触している、内視鏡撮像装置。
  2. 前記センサー保護部は、前記撮像素子の前記レンズの光軸に平行な側面を、前記側面に垂直な方向から見た際に、前記側面と重複する位置に配置される請求項1に記載の内視鏡撮像装置。
  3. 前記センサー保護部の、前記レンズの光軸の方向の幅が、前記撮像素子の側面の幅よりも大きい請求項1または2に記載の内視鏡撮像装置。
  4. 前記充填部材は、接着剤である請求項1~3のいずれか一項に記載の内視鏡撮像装置。
  5. 前記充填部材は、シール剤である請求項1~3のいずれか一項に記載の内視鏡撮像装置。
  6. 前記保護部材を形成する金属材料はステンレス鋼、または、銅合金である請求項1~のいずれか一項に記載の内視鏡撮像装置。
  7. 前記保護部材は、前記ケーブルおよび前記光学部材保持具と接着固定されている請求項1~のいずれか一項に記載の内視鏡撮像装置。
  8. 前記回路基板の前記撮像素子の位置の裏面側の領域の少なくとも一部と、前記保護部材または前記ケーブルとを接続する放熱部材を有する請求項1~のいずれか一項に記載の内視鏡撮像装置。
  9. 前記放熱部材は、グラファイト、ステンレス鋼、および、銅合金の少なくとも1つからなる請求項に記載の内視鏡撮像装置。
  10. 前記放熱部材は、前記回路基板の裏面側の最も大きい面の面積以上の面積を有し、前記回路基板の最も大きい面全域を覆うように前記回路基板の裏面上に配置されている請求項またはに記載の内視鏡撮像装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000232957A (ja) 1999-02-15 2000-08-29 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2008099746A (ja) 2006-10-17 2008-05-01 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡
JP2011000346A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Hoya Corp 電子内視鏡挿入部の放熱構造
JP2012071064A (ja) 2010-09-29 2012-04-12 Fujifilm Corp 内視鏡装置及びその撮像素子放熱方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993405A (en) * 1989-05-15 1991-02-19 Olympus Optical Co., Ltd. Imaging apparatus
JPH09173287A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Olympus Optical Co Ltd 電子内視鏡
JP5436470B2 (ja) * 2011-01-31 2014-03-05 富士フイルム株式会社 撮像装置及びこれを備えた電子内視鏡
JP5709716B2 (ja) * 2011-09-30 2015-04-30 富士フイルム株式会社 内視鏡用撮像ユニット
JP5369158B2 (ja) * 2011-09-30 2013-12-18 富士フイルム株式会社 内視鏡用撮影レンズユニット及びカメラモジュール
JP6368662B2 (ja) * 2015-02-27 2018-08-01 富士フイルム株式会社 内視鏡

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000232957A (ja) 1999-02-15 2000-08-29 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2008099746A (ja) 2006-10-17 2008-05-01 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡
JP2011000346A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Hoya Corp 電子内視鏡挿入部の放熱構造
JP2012071064A (ja) 2010-09-29 2012-04-12 Fujifilm Corp 内視鏡装置及びその撮像素子放熱方法

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