JPH0210495Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、内視鏡に係り、先端部に面板状イメ
ージセンサを設け、対物光学系で得られた光学像
を映像電気信号として出力する内視鏡に関するも
のである。

〔考案の背景〕

いわゆる光学繊維束をイメージガイドとした内
視鏡の他に、微小受光体をマトリクス配列したも
のでCCDで代表される電荷転送素子を組み合わ
せた面板状のイメージセンサを利用するTV内視
鏡が提案されている。このようなTV内視鏡で
は、イメージガイドフアイバーを用いた従来から
の内視鏡に比較して耐久性があること、映像出力
としての電気信号に種々の処理ができること、コ
スト的有利性などの点で優れ、実用化が検討され
ている。

ところで、TV内視鏡の場合、内視鏡外径寸法
を体腔内挿入のため細径にするという要求と、イ
メージセンサの解像度の向上、すなわちイメージ
センサ上の絵素数をふやしたいという要求が生
じ、内視鏡先端部構造、特にイメージセンサある
いはこれに光学像を結像させるための対物光学系
をスペース的にいかに効率的に配置するかという
ことが重要なポイントとなつてくる。

そこで、内視鏡の挿入部先端を太くしないで面
板状イメージセンサを配置することを目的とし
て、出願人において、既に面板状イメージセンサ
を内視鏡長手方向の中心軸を含む面上に配置する
と共に、その面板状イメージセンサの一側にこれ
と軸線を平行にして対物光学系を配置し、この対
物光学系の後方に設けた直角プリズムで光路を
90゜変換して光射出面をイメージセンサに接合す
る構成を提案している。これにより内視鏡の外径
を有効に利用して広幅なイメージセンサを小径な
先端部内に設けることが可能となつた。

ところで、対物光学系で患部を観察する為には
ライトガイドで患部を照射する必要がある。この
為光フアイバ束等からなるライトガイドが、内視
鏡先端部内で対物光学系の両側部に対物光学系と
平行に配設される。即ち、ライトガイドはイメー
ジセンサの受光側の面に接近した配置構成とされ
る。このライトガイドを構成する光フアイバ束は
通常シリコンゴム製のチユーブ等で被覆して内視
鏡内に挿通されている。しかしながらその先端部
は先端金具の開口部に嵌着する関係上、チユーブ
を剥離し、ライトガイドのチユーブからの露出部
分をエポキシ樹脂等で硬めてほつれ防止を図つて
いる。この為、この剥離部分からライトガイドの
光がイメージセンサの受光面に漏れるおそれがあ
つた。イメージセンサの撮像域であるイメージエ
リアに対物光学系以外の光が入ると撮像機能が阻
害され、また転像域であるストレージエリアに結
像に関与する光以外の光が入ると転送機能が損な
われる。その結果、正常な像が得られなかつた
り、ブルーミング等の原因によつて画像が不鮮明
になる。

〔考案の目的〕

本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、内視鏡先端部に配置されるイメージセンサ
にライトガイドから漏れ出た光が入るのを防止
し、正確かつ鮮明な映像が得られるようにした内
視鏡を提供することを目的としている。

〔考案の概要〕

本考案に係る内視鏡は、イメージセンサ近傍に
位置するライトガイドの先端露出部を遮断性材料
で被覆するように構成される。本考案はライトガ
イドを被覆するこの遮光性材料によりメージセン
サの受光面にライトガイドからの光が入射しない
ようにして、ブルーミング等の発生防止を図るも
のである。

〔実施例〕

以下、添付図面に従つて本考案に係る内視鏡の
好ましい実施例を詳説する。

第１図、第２図は本考案を直視型内視鏡に適用
した一例を、それぞれ先端部の側断面図、概略正
面図として示したものである。第１図に示すよう
に内視鏡挿入部の先端部１０は、先端硬性部１２
と、軟性部１４とから構成される。先端硬性部１
２は、先端金具１６から構成されて湾曲不能であ
る。この先端金具１６は硬性部１２の主体部分を
なす筒状金具１６ａと、その先端に嵌着された円
盤状金具１６ｂとから構成される。軟性部１４は
互いに連結された複数の節輪１８で形成され、操
作ワイヤ１９により上下左右に湾曲自在である。
第２図で示すように内視鏡先端部１０には対物光
学系２０の他に、その両側にライトガイド２２，
２４、上方に鉗子チヤンネル２６、送気送水チヤ
ンネル２８が内視鏡の長手方向（第１図上で左右
方向）に挿通されている。第１図から明らかなよ
うに、対物光学系２０は一般に複数のレンズ構成
をもつているが、本考案ではその後方に直角プリ
ズム３０が設けられ、対物光学系２０の光路を
90゜変換し、その光射出面には矩形状で且つ面板
状のイメージセンサ３２が接合されている。イメ
ージセンサ３２は、内視鏡の長手方向の中心軸
（第１図Ｘ−Ｘ線及び第２図Ｘ１−Ｘ１線）を含
む面の近傍に沿つて位置することになり、内視鏡
の外径を有効に利用できる。対物光学系２０を構
成する各光学部品は先端金具１６に直接、あるい
は鏡枠３４等を介して先端金具１６に固定され
る。金具１６ｂにはその他の前記各種チヤンネル
に応じて開口が形成され、例えば鉗子チヤンネル
２６には第１図のように鉗子チユーブ３６が接続
され、鉗子がここに挿通使用されることになる。

第３図は対物光学系２０とイメージセンサ３２
との接合部分を、第１図及び第２図と天地を逆に
して詳細に示す斜視図である。

イメージセンサ３２は固体撮像素子の撮像面を
薄片に切離し、これをガラス板５０の下面に付着
して構成した所謂背面人射タイプとして構成され
ている。そして、イメージセンサ３２はプリズム
３０から受光した光から撮像するイメージエリア
３２ａと、イメージエリア３２ａで受光した像を
転送するストレージエリア３２ｂとから構成され
ている。イメージセンサ３２の基板３８の後部に
はリード線４０を接続するための接続部５２が形
成されている。リード線４０は図示しないコント
ロールユニツトの駆動回路からイメージセンサ３
２に駆動信号を送ると共に、イメージセンサ３２
からの映像信号をコントロールユニツトに送る。

ライトガイド２２，２４は、対物光学系２０の
観察対象部分を照射するために、対物光学系２０
の両側部に、これらの軸線を対物光学系２０の軸
線と平行にして配設されている。この各ライトガ
イド２２，２４は多数の光フアイバを集束したも
ので、後端を図示しない光源に接続され、先端が
内視鏡先端金具１６ｂに嵌着固定される。光フア
イバ束は、大部分がシリコンゴム等からなるチユ
ーブ２２ａ，２４ａで被覆されているが、先端金
具１６ｂの開口に嵌着固定する関係で、先端部で
はチユーブ２２ａ，２４ａから露出し、その露出
部分２２ｂ，２４ｂをエポキシ樹脂等で固められ
ている。このためライトガイド２２，２４の露出
部分２２ｂ，２４ｂからは周囲に光が漏れること
になり、しかもその配置は対物光学系２０の両側
部、即ちイメージセンサ３２の撮像面に臨んでい
るので、何等の対策もない場合にはライトガイド
２２，２４から漏れた光がイメージセンサ３２に
入り、イメージエリア３２ａでの撮像機能を阻害
したり、ストレージエリア３２ｂでの転送機能を
阻害することになる。

そこで本考案では第４図に示すようにライトガ
イド２２，２４のチユーブ２２ａ，２４ａから露
出した先端部分２２ｂ，２４ｂを遮光性材料５４
で被覆し、これによりライトガイド２２，２４か
ら光が周囲に漏れないようにしている。従つてイ
メージエリア３２ｂは正常に撮像し、ストレージ
エリア３２ｂを介して正常に転送される画像には
ブルーミングを生じることもなく、良好な像が得
られる。

遮光性材料５４としては、例えばアルミ箔、ス
テンレス等から成る金属製の管、あるいは遮光性
塗料や樹脂の塗布層等が適用される。

また、イメージセンサ３２の基板３８と先端金
具１６との間には、熱伝導性材料３９が介在され
ている。この熱伝導性材料３９は例えばエポキシ
樹脂にアルミニウム等の金属粉を混入して構成さ
れ、第１図上で基板３８の上方空間部に充填され
ている。

以上の如く構成された本考案に係る内視鏡の実
施例によれば、ライトガイド２２，２４の先端露
出部分を遮光性材料５４で被覆したのでイメージ
センサ３２に隣接して配置されるライトガイド２
２，２４からの光が入らない。従つてイメージセ
ンサ３２の撮像面に撮像系以外の不要な光が入ら
ないので、イメージエリア３２ａに於ける撮像機
能が損なわれることがなく、またストレージエリ
ア３２ｂに於ける転送機能が損なわれることもな
い。

なお、前記実施例では、イメージセンサ３２の
撮像面にガラス板を付着した所謂背面入射タイプ
のものに本考案を適用したが、そのようなものに
限らず、背面入射タイプでない通常の固体撮像素
子に適用できることは勿論である。

前記実施例では直視型内視鏡について説明した
のであるが、本考案は側視型内視鏡についても適
用できる。側視型内視鏡では第１図、第２図の直
視型内視鏡のプリズム３０の他に対物光学系２０
の前部に側視用プリズムの配置等の変更が必要と
なる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る内視鏡によ
れば、イメージセンサと近傍に位置するライトガ
イド先端の露出部分を遮光性材料で被覆し、イメ
ージセンサに結像に寄与する光以外の光が入射し
ないようにしたので、イメージエリアにおける撮
像機能が損なわれたり、ストレージエリアに於け
る転送機能が損なわれることがなく、ブルーミン
グ等のない良質のTV画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内視鏡の実施例を直視型
内視鏡に適用した場合を示す側断面図、第２図は
その概略正面図、第３図は第１図、第２図と天地
を逆にして示す従来のイメージセンサ付近の分解
斜視図、第４図は本考案に係る実施例のイメージ
センサ付近の分解斜視図である。 １０……内視鏡先端部、２０……対物光学系、
２２，２４……ライトガイド、３０……プリズ
ム、３２……イメージセンサ、５４……遮光性材
料。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端部にイメージセンサを設け、このイメージ
   センサ近傍に配置したライトガイドで観察部を照
   射すると共に、対物光学系で得られた光学像を映
   像信号として出力する内視鏡において、前記ライ
   トガイドのイメージセンサ近傍の先端露出部を遮
   光性材料で被覆したことを特徴とする内視鏡。