JPH0516570B2 - - Google Patents
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- JPH0516570B2 JPH0516570B2 JP58179205A JP17920583A JPH0516570B2 JP H0516570 B2 JPH0516570 B2 JP H0516570B2 JP 58179205 A JP58179205 A JP 58179205A JP 17920583 A JP17920583 A JP 17920583A JP H0516570 B2 JPH0516570 B2 JP H0516570B2
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- Japan
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- imaging device
- solid
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- optical system
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は体腔内部や機械的構造体内部を観察す
るための内視鏡、特に先端に固体撮像装置を内蔵
した内視鏡に関するものである。
るための内視鏡、特に先端に固体撮像装置を内蔵
した内視鏡に関するものである。
（従来技術）
従来の内視鏡は、被検体内部に挿入される可撓
性外筒の内部にオプチカルフアイバ束より成るラ
イトガイドとイメージガイドとを延在させ、外部
に設けた照明光源から放射される光をライトガイ
ドを経て内視鏡先端まで導き、照明レンズ系を経
て被検体に照射し、被検体の像を対物レンズ系お
よびイメージガイドを経て外部へ導き、接眼レン
ズ系を介して直接観察するか、または撮像装置で
撮像してモニタ上に表示するようにしている。こ
のようなイメージガイドを用いた従来の内視鏡に
おける分解能はイメージガイドを構成するフアイ
バの径で決まるが、フアイバ径を現状よりもさら
に細くするには非常に困難であり、分解能はほぼ
限界に達している。また、イメージガイドは破損
し易いので耐久性の点でも問題がある。
性外筒の内部にオプチカルフアイバ束より成るラ
イトガイドとイメージガイドとを延在させ、外部
に設けた照明光源から放射される光をライトガイ
ドを経て内視鏡先端まで導き、照明レンズ系を経
て被検体に照射し、被検体の像を対物レンズ系お
よびイメージガイドを経て外部へ導き、接眼レン
ズ系を介して直接観察するか、または撮像装置で
撮像してモニタ上に表示するようにしている。こ
のようなイメージガイドを用いた従来の内視鏡に
おける分解能はイメージガイドを構成するフアイ
バの径で決まるが、フアイバ径を現状よりもさら
に細くするには非常に困難であり、分解能はほぼ
限界に達している。また、イメージガイドは破損
し易いので耐久性の点でも問題がある。
このような問題を解決するために、内視鏡先端
に小形の撮像装置を組込み、これによつて被検体
像を撮像して画像信号に変換し、この画像信号を
導線を経て外部へ導き、モニタ上に被検体像を表
示することが提案されている。撮像装置として
は、CCD，BBD，MOS−FET ARRAY，PIN
−PHOTODIODE ARRAY，SIT ARRAYな
どの半導体固体撮像装置が開発されており、これ
らの固体撮像装置は小形でありながら分解能が高
く、しかも寿命も長いという特長を有しており、
内視鏡に内蔵するのに好適である。本願人はこの
ような固体撮像装置を内蔵した内視鏡を既に提案
しているが、固体撮像装置のダイナミツクレンジ
は温度に応じて大きく変動するため、使用状況に
よつては良好な画像が得られないことを確かめ
た。
に小形の撮像装置を組込み、これによつて被検体
像を撮像して画像信号に変換し、この画像信号を
導線を経て外部へ導き、モニタ上に被検体像を表
示することが提案されている。撮像装置として
は、CCD，BBD，MOS−FET ARRAY，PIN
−PHOTODIODE ARRAY，SIT ARRAYな
どの半導体固体撮像装置が開発されており、これ
らの固体撮像装置は小形でありながら分解能が高
く、しかも寿命も長いという特長を有しており、
内視鏡に内蔵するのに好適である。本願人はこの
ような固体撮像装置を内蔵した内視鏡を既に提案
しているが、固体撮像装置のダイナミツクレンジ
は温度に応じて大きく変動するため、使用状況に
よつては良好な画像が得られないことを確かめ
た。
第１図はCCDより成る代表的な固体撮像装置
の温度特性を示すものであり、暗電流IDは温度の
上昇と共に増大するのに対し飽和電流ISは温度変
化に対しても一定であるため、ダイナミツクレン
ジが温度の上昇と共に減少することになる。した
がつて高品位の画像を得るためには固体撮像装置
の動作温度を低い一定の値に維持する必要があ
る。しかしながら、ライトガイドを経て伝播され
る照明光の輻射熱によりライトガイドの先端部が
加熱されて熱伝導により固体撮像装置が昇温した
り、被検体から放射される熱により内視鏡先端が
加熱され、固体撮像装置の動作温度を一定の低い
温度に維持できない欠点がある。そして、使用中
に固体撮像装置の動作温度が上昇するとモニタ上
に表示される被検体像の鮮明度が低下してしま
い、適正な診断等を行なうに当り大きな障害とな
つている。従つて、周囲からの固体撮像装置への
熱伝導を防止する有効な手段の開発が強く要請さ
れている。
の温度特性を示すものであり、暗電流IDは温度の
上昇と共に増大するのに対し飽和電流ISは温度変
化に対しても一定であるため、ダイナミツクレン
ジが温度の上昇と共に減少することになる。した
がつて高品位の画像を得るためには固体撮像装置
の動作温度を低い一定の値に維持する必要があ
る。しかしながら、ライトガイドを経て伝播され
る照明光の輻射熱によりライトガイドの先端部が
加熱されて熱伝導により固体撮像装置が昇温した
り、被検体から放射される熱により内視鏡先端が
加熱され、固体撮像装置の動作温度を一定の低い
温度に維持できない欠点がある。そして、使用中
に固体撮像装置の動作温度が上昇するとモニタ上
に表示される被検体像の鮮明度が低下してしま
い、適正な診断等を行なうに当り大きな障害とな
つている。従つて、周囲からの固体撮像装置への
熱伝導を防止する有効な手段の開発が強く要請さ
れている。
（発明の目的）
本発明の目的は、内視鏡の先端に内蔵した固体
撮像装置への周囲からの熱伝導を有効に防止で
き、使用中暗電流を低い一定の値に維持して広い
ダイナミツクレンジを確保でき、高品位の画像を
得ることができる内視鏡を提供しようとするもの
である。
撮像装置への周囲からの熱伝導を有効に防止で
き、使用中暗電流を低い一定の値に維持して広い
ダイナミツクレンジを確保でき、高品位の画像を
得ることができる内視鏡を提供しようとするもの
である。
（発明の概要）
本発明による内視鏡は、被検体内部に挿入され
る可撓性外筒の先端に、被検体を照明するための
照明光を投射する照明光学系チヤネルと、対物レ
ンズ系、及びこの対物レンズ系を介して結像され
た被検体の像を撮像する固体撮像装置を有する観
察光学系チヤネルとを具える固体撮像装置を内蔵
した内視鏡において、 前記照明光学系チヤネルと観察光学系チヤネル
とを断熱性支持部材により一体的に保持し、この
断熱性支持部材により、前記観察光学系チヤネル
の出射端と観察光学系チヤネルとの間が断熱され
るように構成したことを特徴とするものである。
る可撓性外筒の先端に、被検体を照明するための
照明光を投射する照明光学系チヤネルと、対物レ
ンズ系、及びこの対物レンズ系を介して結像され
た被検体の像を撮像する固体撮像装置を有する観
察光学系チヤネルとを具える固体撮像装置を内蔵
した内視鏡において、 前記照明光学系チヤネルと観察光学系チヤネル
とを断熱性支持部材により一体的に保持し、この
断熱性支持部材により、前記観察光学系チヤネル
の出射端と観察光学系チヤネルとの間が断熱され
るように構成したことを特徴とするものである。
（実施例）
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の内視鏡の一例の構成を示す先
端正面図であり、第３図は第２図の−線で切
つた断面図である。本例の内視鏡は直視形の体腔
内観察用のものであり、被検体内部に挿入される
可撓性外筒１の先端に、例えばステンレススチー
ルより成る先端本体２を嵌着する。この先端本体
２には数個のチヤンネル２ａ〜２ｅを形成する。
一対のライトガイドチヤンネル２ａにはオプチカ
ルフアイバ束より成るライトガイド３を挿入し、
先端には凹レンズ４を嵌合する。ライトガイド３
はカバーチユーブ５により被覆し、外筒１の内部
を延在させ、操作部へ導き、照明光源に結合す
る。対物観察チヤンネル２ｂ内部には先端に対物
レンズ系６を嵌合すると共に固体撮像装置７を嵌
合する。固体撮像装置７に接続された導線束８は
可撓性チユーブ１３を経て外筒内部を延在させて
操作部へ導き、信号処理回路に接続する。送気チ
ヤンネル２ｃには送気チユーブ９を連結すると共
に先端には送気ノズル１０を取付け、対物レンズ
系６の先頭レンズに向け送気できるようにする。
送水チヤンネル２ｄには送水チユーブを連結する
と共に先端には送水ノズル１１を設け、対物レン
ズ系６の先頭レンズに送水して汚物等を洗い流す
ことができるようにする。また、送気ノズル１０
は先頭レンズに付着した洗浄水を吹き飛ばすと共
に必要に応じて被検体内部に送気してこれを膨ま
せることができるようにする。鉗子チヤンネル２
ｅには、被検体標本を採取するための鉗子および
この鉗子を外部より操作するためのワイヤを挿通
できるようになつている。先端本体２の外周面に
はねじ溝を形成し、ここに先端フード１２を螺合
する。
端正面図であり、第３図は第２図の−線で切
つた断面図である。本例の内視鏡は直視形の体腔
内観察用のものであり、被検体内部に挿入される
可撓性外筒１の先端に、例えばステンレススチー
ルより成る先端本体２を嵌着する。この先端本体
２には数個のチヤンネル２ａ〜２ｅを形成する。
一対のライトガイドチヤンネル２ａにはオプチカ
ルフアイバ束より成るライトガイド３を挿入し、
先端には凹レンズ４を嵌合する。ライトガイド３
はカバーチユーブ５により被覆し、外筒１の内部
を延在させ、操作部へ導き、照明光源に結合す
る。対物観察チヤンネル２ｂ内部には先端に対物
レンズ系６を嵌合すると共に固体撮像装置７を嵌
合する。固体撮像装置７に接続された導線束８は
可撓性チユーブ１３を経て外筒内部を延在させて
操作部へ導き、信号処理回路に接続する。送気チ
ヤンネル２ｃには送気チユーブ９を連結すると共
に先端には送気ノズル１０を取付け、対物レンズ
系６の先頭レンズに向け送気できるようにする。
送水チヤンネル２ｄには送水チユーブを連結する
と共に先端には送水ノズル１１を設け、対物レン
ズ系６の先頭レンズに送水して汚物等を洗い流す
ことができるようにする。また、送気ノズル１０
は先頭レンズに付着した洗浄水を吹き飛ばすと共
に必要に応じて被検体内部に送気してこれを膨ま
せることができるようにする。鉗子チヤンネル２
ｅには、被検体標本を採取するための鉗子および
この鉗子を外部より操作するためのワイヤを挿通
できるようになつている。先端本体２の外周面に
はねじ溝を形成し、ここに先端フード１２を螺合
する。
更に、ライトガイド３の射出端の凹レンズ４の
周囲に冷却フイン２１を設ける。冷却フイン２１
を設ければ、送気ノズル１０からの送風がこの冷
却フイン２１を冷却するので、ライトガイドの射
出フイン２１を冷却するので、ライトガイドの射
出端で発生する熱が外部へ放出され先端本体２の
昇温が防止されることになり、固体撮像装置へ伝
導される熱量が軽減されることになる。
周囲に冷却フイン２１を設ける。冷却フイン２１
を設ければ、送気ノズル１０からの送風がこの冷
却フイン２１を冷却するので、ライトガイドの射
出フイン２１を冷却するので、ライトガイドの射
出端で発生する熱が外部へ放出され先端本体２の
昇温が防止されることになり、固体撮像装置へ伝
導される熱量が軽減されることになる。
本発明では、ライトガイド３の射出端付近及び
固体撮像装置７と対物レンズ系６の一部を断熱部
材２３で一体的に断熱保持する。この場合、断熱
部材２３としてセラミツクなどのある程度の硬度
を有する断熱材を用いて先端本体２に断熱部材２
３を嵌合する構成にする。このように構成すれ
ば、ライトガイド３の射出端で発生した熱の周囲
部材への伝導が防止されると同時に固体撮像装置
７の周囲部材からの固体撮像装置７への伝導も防
止されるので一層断熱効果を発揮することができ
る。しかも、対物レンズ系６、固体撮像装置７及
びライトガイド３の先端部が一体的に保持される
ので、部品点数が低減され組立作業も容易にな
る。
固体撮像装置７と対物レンズ系６の一部を断熱部
材２３で一体的に断熱保持する。この場合、断熱
部材２３としてセラミツクなどのある程度の硬度
を有する断熱材を用いて先端本体２に断熱部材２
３を嵌合する構成にする。このように構成すれ
ば、ライトガイド３の射出端で発生した熱の周囲
部材への伝導が防止されると同時に固体撮像装置
７の周囲部材からの固体撮像装置７への伝導も防
止されるので一層断熱効果を発揮することができ
る。しかも、対物レンズ系６、固体撮像装置７及
びライトガイド３の先端部が一体的に保持される
ので、部品点数が低減され組立作業も容易にな
る。
第４図は、内視鏡の先端のほぼ全体を断熱材で
構成した実施例を示すものである。本例では、内
視鏡の先端全体をセラミツクなどの断熱部材２４
で一体的に構成し、先端部の外周及び前面をステ
ンレスから成る先端本体２５を嵌着する構成にす
る。このような構成にすればライトガイドで発生
した熱の内視鏡先端部全体に亘る伝導が防止でき
る。
構成した実施例を示すものである。本例では、内
視鏡の先端全体をセラミツクなどの断熱部材２４
で一体的に構成し、先端部の外周及び前面をステ
ンレスから成る先端本体２５を嵌着する構成にす
る。このような構成にすればライトガイドで発生
した熱の内視鏡先端部全体に亘る伝導が防止でき
る。
上述した実施例は直視形内視鏡を用いて説明し
たが、斜視形の内視鏡にも本発明を適用すること
は可能である。更に上述した例では、光源からの
光をライトガイドを経て外筒先端から射出させる
ようにしたが、ライトガイドを用いることなく、
ランプや発生ダイオード等の光源を外筒先端部に
設けて被検体を照明するよう構成することもでき
る。この場合、赤、青、緑の３色の発生ダイオー
ドを用い、これらを順次に発光させるようにする
こともでき、この場合には固体撮像装置の受光面
に設けたカラーフイルタは不要となる。
たが、斜視形の内視鏡にも本発明を適用すること
は可能である。更に上述した例では、光源からの
光をライトガイドを経て外筒先端から射出させる
ようにしたが、ライトガイドを用いることなく、
ランプや発生ダイオード等の光源を外筒先端部に
設けて被検体を照明するよう構成することもでき
る。この場合、赤、青、緑の３色の発生ダイオー
ドを用い、これらを順次に発光させるようにする
こともでき、この場合には固体撮像装置の受光面
に設けたカラーフイルタは不要となる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、被検体に
向けて照明光を投射する照明光学系チヤネルと、
固体撮像装置を有する観察光学系チヤネルとを断
熱性支持部材により一体的に断熱保持する構成と
しているから、照明チヤネルから生ずる熱が断熱
性支持部材により固体撮像装置まで伝導するのを
有効に防止でき鮮明度の高い高品位画像を得るこ
とができる。同時に１個の支持部材によつて照明
手段及び固体撮像装置を支持することができ、こ
の結果部品点数が削減されると共に組立作業も容
易になる。
向けて照明光を投射する照明光学系チヤネルと、
固体撮像装置を有する観察光学系チヤネルとを断
熱性支持部材により一体的に断熱保持する構成と
しているから、照明チヤネルから生ずる熱が断熱
性支持部材により固体撮像装置まで伝導するのを
有効に防止でき鮮明度の高い高品位画像を得るこ
とができる。同時に１個の支持部材によつて照明
手段及び固体撮像装置を支持することができ、こ
の結果部品点数が削減されると共に組立作業も容
易になる。
第１図は代表的な固体撮像装置の温度特性を示
すグラフ、第２図は本発明の内視鏡の一例の構成
を示す先端正面図、第３図は第２図の−線で
切つた断面図、第４図は本発明の内視鏡の他の実
施例を示す第３図と同様の断面図である。 １……可撓性外筒、２，２５，２６……先端本
体、３……ライトガイド、４……凹レンズ、５…
…カバーチユーブ、６……対物レンズ系、７……
固体撮像装置、８……導線束、９……送気チユー
ブ、１０……送気ノズル、１１……送水ノズル、
１２……先端フード、１３……可撓性チユーブ、
２１……冷却フイン、２３，２４……断熱部材。
すグラフ、第２図は本発明の内視鏡の一例の構成
を示す先端正面図、第３図は第２図の−線で
切つた断面図、第４図は本発明の内視鏡の他の実
施例を示す第３図と同様の断面図である。 １……可撓性外筒、２，２５，２６……先端本
体、３……ライトガイド、４……凹レンズ、５…
…カバーチユーブ、６……対物レンズ系、７……
固体撮像装置、８……導線束、９……送気チユー
ブ、１０……送気ノズル、１１……送水ノズル、
１２……先端フード、１３……可撓性チユーブ、
２１……冷却フイン、２３，２４……断熱部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検体内部に挿入される可撓性外筒の先端
に、被検体を照明するための照明光を投射する照
明光学系チヤネルと、対物レンズ系、及びこの対
物レンズ系を介して結像された被検体の像を撮像
する固体撮像装置を有する観察光学系チヤネルと
を具える固体撮像装置を内蔵した内視鏡におい
て、 前記照明光学系チヤネルと観察光学系チヤネル
とを断熱性支持部材により一体的に保持し、この
断熱性支持部材により、前記観察光学系チヤネル
の出射端と観察光学系チヤネルとの間が断熱され
るように構成したことを特徴とする固体撮像装置
を内蔵した内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179205A JPS6073515A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 固体撮像装置を内蔵した内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179205A JPS6073515A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 固体撮像装置を内蔵した内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073515A JPS6073515A (ja) | 1985-04-25 |
| JPH0516570B2 true JPH0516570B2 (ja) | 1993-03-04 |
Family
ID=16061761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179205A Granted JPS6073515A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 固体撮像装置を内蔵した内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073515A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731211Y2 (ja) * | 1985-08-16 | 1995-07-19 | 富士写真光機株式会社 | 内視鏡 |
| JPS6370820A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Olympus Optical Co Ltd | 電子内視鏡 |
| JPH06148530A (ja) * | 1993-06-07 | 1994-05-27 | Olympus Optical Co Ltd | 電子内視鏡 |
| JPH10192225A (ja) * | 1997-01-13 | 1998-07-28 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡の先端部 |
| JP2010187902A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Fujifilm Corp | 内視鏡 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843417A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 耐熱性内視鏡 |
| JPS5846934A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡 |
| JPS5846924A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58179205A patent/JPS6073515A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843417A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 耐熱性内視鏡 |
| JPS5846934A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡 |
| JPS5846924A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6073515A (ja) | 1985-04-25 |
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