JPH04105634A

JPH04105634A - 内視鏡

Info

Publication number: JPH04105634A
Application number: JP2223860A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Kaiya; 晴彦海谷
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-04-07
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2894634B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、撮像ユニットの取り外しを容易に行なうこと
ができるようにした内視鏡に関する。

［従来技術］近年、細長の挿入部を挿入することにより、体腔内や各
種プラントその他の管腔内を観察することのできる光学
式内視鏡が広く用いられるようになった。

また、最近では、対物レンズで結像される光学像をイメ
ージガイドで伝送することなく、ＣＣＤ等の固体撮像素
子で光電変換し、モニター画面上に撮像した像を表示で
きる電子内視鏡も実用化されている。

従来の電子内視鏡の先端側は、例えば第１１図に示す構
造をしている。

この電子内視鏡１の挿入部の先端部２には、その軸方向
に透孔が設けられ、撮像ユニット３が取付けられる。ま
た、この撮像ユニット３に隣接して形成された透孔は処
置具挿通チャンネル４と連通し、このチャンネル４に挿
通された図示しない処置具を前方に突出できるようにし
である。

また、上記撮像ユニット３は、上記挿入部の先端側に対
物光学系６を設け、この対物光学系６の結像位置に撮像
面がくるように撮像装置５を配置して、さらに、この対
物光学系６と撮像装置５を保持する枠体８ａ、８ｂ、８
ｃ、８ｄ、８ｅとから構成される。

尚、上記撮像ユニット３は、上記先端部２の側部外周か
ら、この撮像ユニット３が取付けちれる透孔に至るビス
孔にビス９を螺合させることにより上記枠体８ｃを上記
先端部２にビス止めされて取付けられる。

さらに、上記撮像装置５は、上記対物光学系６の焦点面
に配置される固体撮像素子７と、この固体撮像素子７の
外部リード端子に半田付されたハイブリットＩＣ１４と
、配線用基板１５と、このハイブリットＩＣ１４、配線
用基板１５に半田付等で固着されるケーブル固定部材１
６と、このケーブル固定部材１６に固定され、上記ハイ
ブリット■Ｃ１４、配線用基板１５に配線されるケーブ
ル１７とからなる。

一方、前記先端部２を構成する硬性の先端部本体２ａの
前端及び前端側外周は、先端部カバー１１で被覆されて
おり、この先端部カバー１１の後端には湾曲部ゴムチュ
ーブ１２が外嵌さｌている。

尚、上記先端部カバー１１には、上記ビス孔に連通ずる
逃げ孔が形成され、ビス止め後には充填剤１３が充填さ
れる。

この電子内視鏡１は、前記チャンネル４の開口する先端
から処置具を突出した場合、その突出方向を誘導する手
段が設けられてないので、処置する操作性が低くなる。

このため、例えば特開昭５７−３１８３３号公報に開示
されているように、処置具の誘導子を設けた内視鏡があ
る。

この公報は撮像ユニットを有するものでなく、撮像ユニ
ットを有する電子内視鏡を実現すると、例えば、第１２
図に示すような構造になる。

この電子内視鏡２１は、斜視型のものであって、挿入部
の先端部２２には撮像ユニット２３を収納する透孔と、
処置具挿通チャンネル２４を形成する透孔が隣接して設
けである。

また、上記撮像ユニット２３は、上記挿入部の先端側に
斜視型の対物光学系２５を設け、この対物光学系２５の
結像位置に撮像面がくるように撮像装置２０を配置して
、さらに、この対物光学系２５と撮像袋Ｗ２０を保持す
る枠体２７ａ、２７ｂ、２７ｃとから構成される。

尚、上記撮像ユニット２３は、上記先端部２２の側部外
周から、この撮像ユニット２３が取付けられる透孔に至
るビス孔にビス３０を螺合させることにより上記枠体２
７ａを上記先端部２２にビス止めされて脱自在に取り付
けられており、上記先端部２２と上記枠体２７ａとの間
はシリコン系接着剤等でシールされている。

さらに、前記対物光学系２５は挿入部の先端側の斜め前
方の透孔部分の前端に第１対物レンズ２８を配し、その
奥にプリズム２９を配設して、さらに後方に挿入部の軸
方向と平行な後方対物光学系２５ａを配置した構成とな
っている。

また、前記撮像装置２０は、上記対物光学系２５の焦点
面に配置される固体撮像素子２６と、この固体撮像素子
２６の外部リード端子に半田付されたハイブリットＩＣ
１２０と、配線用基板１２１と、このハイブリットＩＣ
１２０，配線用基板１２１に半田付等で固着されるケー
ブル固定部材１２２と、このケーブル固定部材１２２に
固定され、上記ハイブリットＩＣ１２０、配線用基板１
２１に配線されるケーブル１２３とからなる。

一方、前記処置具挿通チャンネル２４を形成する透孔の
先端部分は切り欠かれて先端開口凹部３１が形成され、
この先端間口凹部３１内に処置具誘導子３２が収納され
、この処置具誘導子３２は回転軸３３の回りで回動自在
に取り付けてあり、この処置具誘導子３２は図示しない
操作ワイヤにより、例えば実線で示す位置から１点鎖線
で示す位置まで回動できるようにしである。

つまり、上記処置具挿通チャンネル２４内を挿通され、
この処置具挿通チャンネル２４の開口する先端から処置
具３４を突出させた場合、操作ワイヤを操作して、上記
処置具誘導子３２を回動させることにより、上記処置具
３４を押して、その突出する方向を変えられるようにし
である。

尚、前記先端部２２を構成する硬性の先端部本体２２ａ
の前端及び前端側外周は、先端部カバー３５で被覆され
ており、この先端部カバー３５の後端には湾曲部ゴムチ
ューブ３６が外嵌されている。

また、上記先端部カバー３５には、上記ビス孔に連通ず
る孔が設けてあり、前記ビス３０で前記撮像ユニット２
３を固定した後には、充填剤３７が充填されている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、内視鏡の撮像ユニット等の修理を行なう場合
は、この撮像ユニットを内視鏡の挿入部先端から取り外
して行なう。

上述した前方斜視の内視鏡２１において、撮像ユニット
２３を、修理等で挿入部の先端部２２から分離する際に
は、充填剤３７を取り去り、ビス３０をゆるめた後、上
記撮像ユニット２３を構成する枠体２７ｃの後端付近を
把持して、上記先端部２２から引き抜かなければならな
い。

この時、枠体２７ａと上記先端部２２との間にはシリコ
ン系接着剤等が付着しているため、かなり強い力で引き
抜かねばならず、この引張り力で固体撮像素子２６の外
部リード端子とハイブリッ１−　Ｉ　Ｃ１２０との半田
付が外れたり、または、上記固体撮像素子２６が前記枠
体２７ａから外れて高価な撮像ユニット２３を破壊して
しまう恐れがあるため、上記撮像ユニット２３を上記先
端部２２から分離する作業はかなりの熟練を要した。

また、精密機械である内視鏡は頻繁に洗浄されるため、
その洗浄される挿入部の先端部は衝撃力に対して強くす
る必要がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、内視鏡の
撮像ユニット等の修理等、この撮像ユニットを内視鏡の
挿入部先端から取り外して行なう場合、上記撮像ユニッ
ト内の電子部品に力が加わって破損することがなく容易
に取り外しができ、さらに、洗浄時等に挿入部の先端部
に不意の力が加わっても破損しずらい内視鏡を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用］上記目的を達成
するため本発明による内視鏡は斜視型の対物光学系と、
この対物光学系の結像位置に撮像面を設けた撮像装置と
、上記対物光学系と上記撮像装置とを保持する枠体とか
ら構成される撮像ユニツＩ・を、挿入部の先端部に設け
た透孔に配設するとともに、前記撮像ユニットの先端に
、前記透孔の中心軸にほぼ垂直な平面部を設け、さらに
、この平面部を前記挿入部の先端部で隠蔽することによ
り、上記撮像ユニットの先端部からの取り外しを容易に
行なうことができるようにするとともに、先端部に不意
の力が加わっても破損しずらくしている。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図〜第１０図は本発明の実施例を示し、第１図は斜
視型の電子内視鏡の先端側の断面図、第２図は本実施例
を備えた電子内視鏡装置Ｆ−の全体構成図、第３図は斜
視型の電子内視鏡先端側の割断面図、第４図は照明光学
系とライトガイドファイバーの接触部の別態する要部断
面図、第５図は撮像装置の固体撮像素子部の横断面、第
６図は第５図の固体撮像素子部を後方より見た図、第７
図は第５図とは異なる構造の固体撮像素子部の横断面、
第８図、第９図、第１０図は第１図と異なる先端部の要
部断面図を示す。

第２図に示すように本実施例を備えた電子内視鏡装置４
１は、斜視型の電子内視鏡４２と、この斜視型の電子内
視鏡４２に照明光を供給する光源装置４３と、この斜視
型の電子内視鏡４２に対する信号処理を行なうビデオプ
ロセッサ４４と、このビデオプロセッサ４４から出力さ
れる映像信号を表示するモニター４５と、このビデオプ
ロセッサ４４と接続されて映像信号等を記録するＶＴＲ
デツキ４６及びビデオディスク４７と、映像信号を映像
としてプリントアウトするビデオプリンタ４８とから構
成される。

上記斜視型の電子内視鏡４２は、細長の挿入部５１を有
し、この挿入部５１の後端には大幅の操作部５２が形成
され、この操作部５２からユニバーサルコード５３が延
出されている。このユニバーサルコード５３の先端のコ
ネクタ５４を前記光源装置４３に接続することにより、
ランプ５５の白色光がコンデンサレンズ５６で集光され
てライｌ−ガイド５フ０入射端面に供給される。このコ
ネクタ５４には、信号ケーブル５８の一方のコネクタを
接続可能であり、他端のコネクタ５つを前記ビデオプロ
セッサ４４に接続することにより、上記斜視型の電子内
視＃１４２で撮像した信号を信号処理して所定の映像信
号に変換し、前記モニター４５等に出力する。

上記挿入部５１は、先端に硬性の先端部６１が形成され
、この先端部６１に隣接する後方部分に湾曲自在にした
湾曲部６２が形成され、前記操作部５２に形成した図示
しない湾曲ノブを回動することにより、この湾曲部６２
を上下左右方向に屈曲できる。

上記操作部５２の前端寄りの部分には、処置具６４を挿
通する挿入口６３が設けてあり、この挿入口６３は前記
挿入Ｍ５１内に設けた処置具挿通チャンネル６５と連通
している。

上記先端部６１には撮像ユニット６６を収納する透孔１
１７ａ、送気送水チャンネル６７を形成する透孔１１７
ｂ、処置具挿通チャンネル６５を形成する透孔１１７Ｃ
及び照明光学系６８とライ１〜ガイドフアイバー６９を
収納オる透孔１１７ｄが設けられている。

また、上記撮像ユニット６６は、上記挿入部５１の先端
側に斜視型の対物光学系７０を設け、この対物光学系７
０の結像位置に撮像面がくるように撮像装置７１を配置
して、さらに、この対物光学系７０と撮像装置７１を保
持する枠体７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄとから構成
される。

さらに、上記撮像装置１７１は、上記対物光学系７０の
焦点面に配置される固体撮像素子７３と、この固体撮像
素子７３の外部リード端子に半田付されて、この固体撮
像素子７３の出力信号十駆動信号を処理するＩＣとバイ
パスコンデンサ等を１つの基板に実装し封止したハイブ
リットＩＣ７４と、配線用基板７５と、このハイブリッ
トＩＣ７４、配線用基板７５に半田付等で固着されるケ
ーブル固定部材７６と、このケーブル固定部材７６に固
定され、上記ハイブリットＩＣ７４、配線用基板７５に
配線されるケーブル７７とからなる。

ここで、上記撮像装置７１の上記固体撮像素子７３と、
その入出力及び駆動部の構造は、前記挿入部５１の先端
の小型化を図り、第５図、第６図または第７図に示され
るような構造のものでもよい。

第５図、第６図では、ガラス基板７８の片面に前面入射
の電荷結合素子（ＣＣＤ）７９を形成するとともに、接
続用の複数のバンブ８０を形成する。基板８１の表面に
は上記ＣＣＤ７９の駆動及び出力信号処理用のＩＣ８２
が設けられており、樹脂８３で封止されている。上記Ｃ
ＣＤ７９と上記基板８１の裏側は上記バンプ８０を介し
て電気的に結合し、上記ガラス基板７８と上記基板８１
の間は樹脂８４で封止する。また、上記基板８１の側面
にはスルーホール８５が設けられ、上記基板８１の表裏
を電気的に接続するとともに外部端子にもなっている。

さらに、ケーブル８６をこのスルーホール８５に半田付
する構造として前記挿入部５１の先端の小型化を図った
ものである。

才な、第７図では、積層基板８７は絶縁性の第１基板８
８と、第２基板８９とコンデンサ成分を有する第３基板
９０とで構成され、上記第２基板８つの一面にはＣＣＤ
チップ９１が接合されており、ワイヤーボンディングで
上記第２基板８９と上記ＣＣＤチップ９１のポンディン
グパッドが接続されている。さらに、このポンディング
パッドからはスルーホール９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９
２ｄを経由して裏面パターン９３．９４に接続され、こ
の裏面パターン９３．９４には外部リード端子９５ａ、
９５ｂが設けられている。また、上記ＣＣＤチップ９１
はカバーガラス９６との間を透明な樹脂９７で封止され
ている。上記第３基板９０は例えばＧＮＤと駆動用電源
との間に位置するように設ける。この構造においては前
記ハイブリットＩＣ７４に装着されているバイパスコン
デンサが不要となり、上記ハイブリットＩＣ７４を短縮
することができるため、前記挿入部５１の先端の小型化
が図れる。

次に、前記斜視型の対物光学系７０では、前記枠体７２
ａにしンズ枠９９が水密に接着固定されており、さらに
、このレンズ枠９９にカバーレンズ９８が水密に接着固
定されて、上記レンズ枠９９と前記枠体７２ｂとで挟む
ようにプリズム１００を固定している。また、上記枠体
７２ｂにはレンズ群が収納されている。

前記枠体７２ｃには前記固体撮像素子７３が接着固定さ
れており、上記対物光学系７０の焦点位置に上記固体撮
像素子７３が位置するよう上記枠体７２ｂ、７２ｃとを
接着固定またはビス止により固定する。

前記撮像ユニット６６はビス１０１で、前記先端部６１
を構成する先端部本体６１ａに固定されるとともに、Ｏ
リング１０２で水密を保つ。尚、このビス１０１は封止
剤１０３で緩み止めされている。

また、上記先端部６１の先端部本体６１ａには先端カバ
ー１．０４が接着固定されている。

前記枠体７２ａの先端には上記先端部６１に形成した透
孔１１７ａの中心軸とほぼ垂直に平面部１０５が設けら
れており、この平面部１０５は上記先端カバー１０４で
覆われている。尚、上記先端カバー１０４と上記平面部
１０５の隙間はシリコン系接着剤等が充填されている。

この構造の場合、上記撮像ユニット６６を上記先端部６
１からの取り外しは、上記先端カバー１０４を外し、上
記ビス１０１を緩めて、上記平面部１０５を押すことに
より行なう。

また、上記平面部１０５は上記先端カバー１０４て覆わ
れているので、誤ってこの平面部１０５を押して、上記
撮像ユニット６６が前記挿入部５１内に落ち込んでしま
うことがない。

ここで、この先端部６１の構造を第８図、第９図、第１
０図に示すようなものとしても良い。

第８図は上記先端カバー１０４に上記撮像ユニット６６
の押し出し用の孔１０６を設け、シリコン系接着剤１０
７等を充填し、さらに、前記ビス１０１の取り出し用の
孔１０８を設けたものである。

このため、上記撮像ユニット６６の上記先端部６１から
の取り外しは、上記押し出し用の孔１０６から棒等で上
記撮像ユニット６６を押出すことができ、また、上記ビ
ス１０１も上記孔１０８から緩めることができるため、
上記先端カバー１０４を外さなくても行なうことができ
る。

また、第９図は、上記平面部１０５前面に前記先端部本
体６１ａの一部を延出し壁１０９を形成して上記先端部
６１の強度を高め、さらに、前記ビス１０１の取り出し
用の孔１０８を設けたものである。

このため、上記先端部６１をぶつけた時等に上記撮像ユ
ニット６６が前記挿入部５１内に落ち込んでしまうこと
を防止できる。

また、上記撮像ユニット６６の上記先端部６１からの取
り外しは、上記平面部１０５前面と上記壁１０９との隙
間を道具でこじる等して行なう。

また、第１０図は、第８図と第９図の特徴を合わせたも
ので、上記平面部１０５前面に前記先端部本体６１ａの
一部を延出し壁１０９を形成して上記先端部６１の強度
を高め、さらに、上記先端カバー１０４と上記壁１０９
に上記撮像ユニ・ント６６の押し出し用の孔１０６を設
け、シリコン系接着剤１０７等を充填するとともに、前
記ビス１ｏ１の取り出し用の孔１０８を設けたものであ
る。

また、上記撮像ユニット６６の上記先端部６１からの取
り外しは、上記押し出し用の孔１０６から棒等で上記撮
像ユニット６６を押出すことができ、また、上記ビス１
０１も上記孔１０８から緩めることができるため、上記
先端カバー１０４を外さなくても行なうことができる。

かわって、前記送気送水チャンネル６７の先端にはノズ
ル１１０が設けられている。

また、前記処置具挿通チャンネル６５を形成する透孔１
１７Ｃの先端部分は、切り欠かれて、先端開口凹部１１
１が形成され、この先端開口凹部１１１内に処置具誘導
子１１２が収納され、この処置具誘導子１１２は回転軸
１１３の回りで回動自在に取り付けてあり、この処置具
誘導ｔｌ１２は図示しない操作ワイヤにより、例えば、
実線で示す位置から１点鎖線て示す位置まて回動てきる
ようにしである。

つまり、上記処置具挿通チャンネル６５内を挿通され、
この処置具挿通チャンネル６５の開口する先端部から処
置具６４を突出させた場合、操作ワイヤを握作して上記
ＩＩ８：置具誘導子１１２を回動させることにより、上
記処置具６４を押して、その突出する方向を変えられる
ようにしである。

一方、前記照明光学系６８のカバーレンズ１１４は、前
記先端部６１に水密に接着固定してあり、その後方には
ロッドレンズ１１５が配置されている。このロッドレン
ズ１１５の後端は、ロッド中心軸に対し斜めに形成され
ており、この斜面に前記ライトガイドファイバー６９が
突き当たるようになっている。尚、このライトガイドフ
ァイバー６９は図示しないビス及びシリコン系接着剤等
で固定される。

これは、上記ロッドレンズ１１５を設けることにより、
上記ライトガイドファイバー６９を成形して曲げたり、
あるいは、上記ライトカイトファイバー６ることをなくし、上記先端部６１の組立性の向上と細径
化を図ったものである。

尚、上記ライトガイドファイバー６９は、第４図に示す
ように、光量の減少を少なくするため、上記ライトガイ
ドファイバー６９の先端を斜めにして傾斜部１１６を設
けた形状としても良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、斜視型の対物光学
系と撮像装置と枠体とから構成される撮像ユニットを、
挿入部の先端部に設けた透孔に配設するとともに、前記
撮像ユニットの先端に、前記透孔の中心軸にほぼ垂直な
平面部を設けることにより、この平面部を押して上記撮
像ユニ・ントを挿入部先端部から取り外すことができる
ため、上記撮像ユニットの先端部からの取り外しが容易
に行なうことができる。

さらに、上記平面部を前記挿入部の先端部で隠蔽するこ
とにより強度の向上が図られるため、この先端部に不意
の力が加わっても破損しすらいなど優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の実施例を示し、第１図は斜
視型の電子内視鏡の先端側の断面図、第２図は本実施例
を備えた電子内視鏡装置の全体構成図、第３図は斜視型
の電子内視鏡先端側の割断面図、第４図は照明光学系と
ライトガイドファイバーの接触部の別層する要部断面図
、第５図は撮像装置の固体撮像素子部の横断面、第６図
は第５図の固体撮像素子部を後方より見た図、第７図は
第５図とは異なる構造の固体撮像素子部の横断面、第８
図、第９図、第１０図は第１図と異なる先端部の要部断
面図、第１１図は従来の電子内視鏡の先端側の断面図、
第１２図は従来の斜視型の電子内視鏡の先端側の断面図
を示す。４２・・・内視鏡　　　　６１・・・挿入部先端部６６
・・・撮像ユニット　７０・・・対物光学系７１・・・
撮像装置７２ａ、７２ｂ、７２Ｃ、７　２　ｄ−・枠体１０５・
・・平面部　　　１１７ａ・・・透孔第２図第５図第７図第６図

Claims

【特許請求の範囲】斜視型の対物光学系と、この対物光学系の結像位置に撮
像面を設けた撮像装置と、上記対物光学系と上記撮像装
置とを保持する枠体とから構成される撮像ユニットを、
挿入部の先端部に設けた透孔に配設するとともに、前記撮像ユニットの先端に、前記透孔の中心軸にほぼ垂
直な平面部を設け、さらに、この平面部を前記挿入部の先端部で隠蔽したこ
とを特徴とする内視鏡。