JPH0445809B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、内視鏡に係り、特に面板状イメージ
センサを撮像素子としてその先端部に配置した側
視型内視鏡に関するものである。

〔発明の背景〕

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内視鏡の先端撮像素子として用
いられる面板状イメージセンサは、最近その製造
技術、集積度の向上から、かなり小型化されてき
ているが、内視鏡に適用するには未だ充分とは言
えない。というのは周知のように内視鏡外径寸法
は体腔内挿入のため細径にしなくてはならず、例
えば胃鏡では外径10mm程度あるいはそれ以下が望
ましいとされている。さらに、提供されるイメー
ジセンサのサイズが満足できる程度に小型化され
たとしても、一方では解像度の向上、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
も生じ、これは多かれ少なかれイメージセンサの
サイズを増加させる方向に働く。

このような背景のもとでは、いわゆるTV内視
鏡を構成する上で、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
置するかとういことは重要なポイントとなつてく
る。これまで提案されてきている側視型内視鏡の
先端部形態の代表的なものとしては、イメージセ
ンサを内視鏡長手方向に沿いしかも内視鏡の一側
壁面に寄せて配置させ、側視対物光学系からの光
学像を結蔵させるものが知られている。しかしな
がら、上述した従来タイプの先端部構造は、現実
的なイメージセンサを組み込もうとすると、非常
に無理がある。というのは、先端部横断面を考え
るとその面内における面板状イメージセンサの占
有領域が大部分となり、内視鏡に必要とされる他
の部材、例えばライトガイドチヤンネル、鉗子チ
ヤンネル、送気送水チヤンネルを設けることが非
常に困難となる。また面板状イメージセンサが内
視鏡の一側に寄せられ、他側に設けられた側視対
物光学系からの光学像をこれに結像させる関係か
ら、先端部横断面を考えてみると、側視対物光学
系の占有領域が大部分となり、しかも断面円形に
近い形状が好ましいとされる内視鏡の一側壁に接
近して面板状イメージセンサが置かれるため、そ
の断面形状もかなりの変形が予想されることにな
る。

また、TV内視鏡に於いては、光学繊維束をイ
メージガイドとして用いた従来のタイプの内視鏡
と比較し、イメージセンサの配置との関連でその
撮像系の構造が複雑になり、その光学的調整が問
題となる。

これまで考えられた構成を第５図により具体的
に示す。内視鏡挿入部先端の金具１０２にその長
手方向に沿つて面板状イメージセンサ１０４が配
置され、対物光学系１０６は、その光軸が先端金
具１０２の長手方向と直交する配置で面板状イメ
ージセンサ１０４上に固着される。対物光学系１
０６は先端金具１０２のの鏡胴挿通孔１０８ａ，
１０８ｂ内に固定保持される。そして、この組立
てに際し、対物光学系１０６の焦点調整等の光学
的調整は予め先端金具１０２の外部で行ない、面
板状イメージセンサ１０４に固着保持する。その
後第５図の想像線で示すようにこれを先端金具１
０２内に引込んで、対物光学系１０６を鏡胴挿通
孔１０８ｂ内に図の下方から挿入し、（矢印ａ）、
その後接着剤１１０で固着する。

ところが、先端金具１０２の下部端面１０２ａ
が鏡胴挿通孔１０８ｂ付近に存在するような場
合、イメージセンサ１０４を仮想線の状態から実
線の状態までに組込むには、対物光学系１０６の
長さが大きいことから、先端下部１０２ａと面板
状イメージセンサ１０４とが干渉して、挿入作業
が困難である。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、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でき、イメージセンサ上に
光学像を結像させる撮像系の組立て及び光学的調
整が容易にできる内視鏡を提案することを目的と
している。

〔発明の概要〕

本発明の内視鏡では、前記目的を達成する為に
挿入部先端にその長手方向に沿つて面板状イメー
ジセンサを配置し、この面板状イメージセンサ上
に対物光学系をその光軸が挿入部先端の長手方向
と直交する位置で配置し、対物光学系の鏡胴を挿
入部先端の鏡胴挿通孔内に固定保持してなる側視
型内視鏡において、面板状イメージセンサ上に対
物光学系の鏡胴を支持する短尺な支持筒を設け、
前記対物光学系の鏡胴と支持筒とは鏡胴挿通孔に
互いに対向する方向から挿入されて連結されてい
ることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、添付図面に従つて本発明に係る内視鏡の
好ましい実施例を詳説する。

第１図は先端部全体の側断面図、第２図は組立
状態を示す断面図、第３図は先端部の金具の斜視
図、第４図は組立後の要部拡大断面図である。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、湾曲部１４とから構成され
る。先端硬性部１２は、先端金具１６から構成さ
れて湾曲不能であるが、湾曲部１４は図示しない
連結された複数の節輪で形成され、操作ワイヤに
より上下左右に湾曲自在である。内視鏡先端部１
０には対物光学系２０の他に、ライトガイドチヤ
ンネル２２、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。

先端金具１６は第３図に示すように、円柱状基
部３０と、この基部３０の端面から突出した一対
の対向する支持片３２，３４とを有する。そして
第４図に示すように軸心に近い支持片３４の裏面
に先端金具１６の長手方向に沿つて面板状イメー
ジセンサ３６が配置されている。面板状イメージ
センサ３６はセラミツク基板３８に接着剤４２を
会して接合した構成とされ、セラミツク基板３８
の一端側に接続したリード線４４は先端金具１６
の円柱状基部３０に穿設したガイド孔４６内を通
して湾曲部１４側に引込まれている。

対物光学系１９の鏡胴２０は、光軸が先端金具
１６の長手方向と直交する配置で面板状イメージ
センサ３６に固着され、各支持片３２，３４に穿
設した鏡胴挿通孔４８，５０内に固定保持されて
いる。

即ち、面板状イメージセンサ３６上には予め短
尺な支持筒５８が設けられ、鏡胴２０，は面板状
イメージセンサ３６に固着された支持筒５８にね
じ部５５を介して螺合状態で挿入支持される。さ
らに鏡筒２０はレンズ系５２を保持する内筒６０
と、この内筒６０にスプライン部６２を介して嵌
合した外筒６４とにより、全体として伸縮可能に
構成されている。なお、両筒６０，６４には抜止
め用ストツパ部５３ａ，５３ｂとがそれぞれ端部
に形成されている。

そして、第２図に示すように、鏡胴２０を予め
支持筒５８と分離しておき、それぞれ支持片３
２，３４の鏡胴挿通孔４８，５０に互いに対向す
る方向、つまり上下方向から挿通している。この
場合、支持筒５８は面板状イメージセンサ３６に
短尺に突出しているだけであるから、リード線４
４をガイド孔４６内に引込みつつ鏡胴挿通孔５０
に支持筒５８を挿入する際に、その金具１６の下
方部分４６ａと干渉することがない。したがつて
第５図に示した従来のものと異なり、鏡胴挿入作
業が何等の不都合もなく、容易に行なえる。

また、上方から挿入する鏡胴２０については、
外筒６４を内筒６０に浅く嵌合した状態で挿入作
業を行なう、このようにすれば、外筒６４を第４
図に仮想線で示すように、鏡胴挿通孔４８から突
出させた状態で把持操作することができ、焦点調
節が容易に行なえる。焦点調節後の位置で内筒６
０の先端を支持筒５８に支持させて、接着材６６
により両者を固定すれば、光軸及び焦点調節等の
光学的調整が一括して終了する。実際のセツト位
置で光学的調整が行なわれるので、使用時におけ
る光軸ずれ等のおそれもなく、確実な調整が得ら
れる。

光学的調整が終了した後は、第４図の実線で示
く如く、外筒６４の上端を鏡胴挿入孔４８内に埋
没状態にして、その外側からシール部材６８を充
填する。これにより、先端金具１６から外筒６４
が突出しない良好かつ機能的な外形を有する構成
となる。

イメージセンサ３６は、内視鏡の長手方向の中
心軸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。イメージ
センサ３６のリード線４４は前記の如く基板３８
に接続され、イメージセンサ３６の個々の微小受
光体に接続されている。リード線４４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３６に駆動信号を送ると共に、イメージセ
ンサ３６からの映像信号をコントロールユニツト
に送る。

前記実施例によれば、面板状イメージセンサ３
６に設けた支持筒５８が短尺であることから、鏡
胴挿通孔５０への挿通が難なく行なえるようにな
り、組立作業の簡便化が図れる。また、対物光学
系１９の光学的調整が実際のセツト位置で容易か
つ確実に行なえるようになる。

前記第実施例では鏡筒２０を内筒６０と外筒６
４とからなる二重筒状のものとしたが、これは伸
縮により、直接外筒６４把持できるようにして治
具等を用いずに簡便に組込めるようにしたもので
あり、治具等の使用を前提とする場合には、鏡筒
５４を一体構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る内視鏡によれ
ば、対物光学系と支持筒とで二分して、挿入部先
端に互いに対向する方向から組込むようにしてい
るので、内視鏡先端部への取付作業が容易になる
と共に修理、交換が容易になる。また、対物光学
系の焦点調節並びに光軸合わせ等の光学的調整は
組込み操作時に一括して容易に行なえ、しかもそ
れが実際の使用位置で行なわれるから高精度が保
障され、その光学的調整も高信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内視鏡の実施例を示す側
断面図、第２図は組立状態を示す断面図、第３図
は先端部の斜視図、第４図は組立後の要部拡大断
面図、第５図は従来例を示す断面図である。 １０……内視鏡先端部、１６……先端金具、１
９……対物光学系、２０……鏡筒、３６……イメ
ージセンサ、４８，５０……鏡胴挿通孔、５８…
…支持筒、６０……内筒、６４……外筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 挿入部先端にその長手方向に沿つて面板状イ
   メージセンサを配置し、この面板状イメージセン
   サ上に対物光学系をその光軸が挿入部先端の長手
   方向と直交する位置で配置し、対物光学系の鏡胴
   を挿入部先端の鏡胴挿通孔内に固定保持してなる
   側視型内視鏡において、面板状イメージセンサ上
   に対物光学系の鏡胴を支持する短尺な支持筒を設
   け、前記対物光学系の鏡胴と支持筒とは鏡胴挿通
   孔に互いに対向する方向から挿入されて連結され
   ていることを特徴とする内視鏡。 ２ 対物光学系の鏡筒はレンズを保持する内筒と
   この内筒に嵌合した外筒とにより全体として伸縮
   可能とされていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項の内視鏡。 ３ 支持筒と内筒とは互いに螺合されて連結され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   内視鏡。