JPH0519182A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】先端部の短縮化、また挿入部外径の細経化し
て、挿入性の向上を図れる電子内視鏡を提供すること。 【構成】電子内視鏡１の先端部１１は、内部に、固体撮
像素子３８を内臓する撮像ユニット２０を設け、さら
に、照明用のライトガイド３６，３６を挿通する必要が
ある。撮像ユニット２０のユニットカバー４２は、先端
側の円筒部４２の後端部に連設して、一部を切り欠いた
形状の切り欠き形成部４２を形成し、この切り欠き形成
部４２の切り欠いた部分に、ユニットカバー４２の切り
欠き形成部４２に沿ってライトガイド３６，３６を挿通
するための空間的余裕を形成している。 【作用】ライトガイド３６，３６は、切り欠き形成部４
２近傍に形成された空間を利用して挿通され、前記目的
を達成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細経の管路内に挿入し
て管内の撮像を行う電子内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長の挿入部を体腔内に挿入する
ことにより、体腔内臓器等を診断したり、検査したりす
ることのできる内視鏡（スコープ又はファイバスコー
プ）が広く用いられている。また、医療用のみならず工
業用においてもボイラ、機械、化学プラント等の管内、
あるいは機械内等の対象物を観察、検査したりするのに
用いられている。

【０００３】さらに、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体
撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も各種用いられ
ている。

【０００４】電子内視鏡は、先端硬性部に、対物レンズ
系、固体撮像素子、その他電子部品及びライトガイドを
設けている。内視鏡先端部の組立性、交換性を容易にす
るために、実開昭６３−１５８３０４号公報に、対物レ
ンズ系、固体撮像素子、その他電子部品を一つの撮像ユ
ニットに構成し、ユニット単位の組立を可能としたもの
が開示されている。この撮像ユニットの後部は、軸方向
に四角柱状のボックス型をしている。

【０００５】また、内視鏡のうち、可撓性の挿入部を有
する軟性内視鏡では、撮像ユニット、照明用のライトガ
イド等から構成される先端硬性部の後部に、湾曲可能な
湾曲部を設けている。湾曲部は、湾曲機能及び、その耐
久性のうえから、二から三層の重なり合った部材から構
成されているが、中空に形成できるため、ライトガイド
や信号線などを挿通することは容易であり、細経化が可
能である。これに対して、先端硬性部は、撮像ユニット
が大きく、かなりの空間を占有していると共に、ライト
ガイドも挿通しているので、湾曲部より太経となる。そ
して、前述したように、撮像ユニットの占める空間が大
きいので、先端硬性部におけるライトガイドの挿通空間
が制限され、少なくとも湾曲部内径より外側を挿通する
こととなる。つまり、ライトガイドは、先端硬性部を経
て湾曲部へ挿通する場合、撮像ユニットを回避するた
め、外周方向に迂回した後、中心軸方向へ挿通経路を近
づて、湾曲部内部を挿通する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】実開昭６３−１５８３
０４号公報に記載の撮像ユニットはボックス型のため、
光ファイバからなるライトガイドに負担をかけないため
にも、該撮像ユニットの後端部から湾曲部へ向かって、
徐々に中心軸方向へ近づて、湾曲部内を挿通しなければ
ならず、先端硬性部を長く形成する必要がある。結果的
に挿入性を悪くしてしまう。

【０００７】また、湾曲部を太経とすることは、挿入部
全体のうち太経となる部分が不必要に長くなり、細経化
の要請に反し、挿入性を悪くしてしまう。

【０００８】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、先端部の短縮化、また挿入部外径の細経化して、挿
入性の向上を図れる電子内視鏡を提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡は、
挿入部の先端部に、被検部位を撮像するための対物光学
系、固体撮像素子及び該固体撮像素子に接続される周辺
回路を内蔵した撮像ユニットを設けていると共に、被検
部位の照明用のライトガイドを挿通している電子内視鏡
であって、前記撮像ユニットは、その後端部側の一部を
切り欠いた形状に形成すると共に、切り欠いた側であっ
て該撮像ユニットに沿って前記ライトガイドを挿通して
いる。

【００１０】

【作用】この構成で、撮像ユニットの後端部側の一部を
切り欠くことにより、空間的余裕が形状されており、ラ
イトガイドは、切り欠いた側であって該撮像ユニットに
沿わせると共に、切り欠きくことにより形成された前記
空間を用いて有効に挿通される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図４は本発明の一実施例に係り、図１
は内視鏡挿入部の先端部の断面図、図２は内視鏡装置の
全体構成図、図３は撮像ユニット部を含む図１のＡ−Ａ
線断面図、図４はアダプタ接続時の脱落防止構造を示す
説明図である。

【００１２】図２に示す内視鏡装置１は、管路内の観察
を行うためのもので、画像信号を出力する電子内視鏡２
と、この電子内視鏡２に照明光を供給する光源装置３
と、前記電子内視鏡２から送出される画像信号を処理す
る制御装置４と、この制御装置４から出力される映像信
号を表示するモニタ６とから構成されている。

【００１３】前記電子内視鏡２は、細長の挿入部７と、
この挿入部７の後端に連設された太径の操作部８と、操
作部８の側部から延設された後述のライトガイド及び信
号線を挿通するケーブル９とを備えている。

【００１４】前記電子内視鏡２の挿入部７は、先端側か
ら順に、硬性の先端部１１、湾曲可能な湾曲部１２、可
撓性を有する軟性部１３を有している。また、前記操作
部８には、湾曲操作ノブ１４が設けられ、この湾曲操作
ノブ１４を操作することにより、湾曲部１２が上下／左
右方向に湾曲するようになっている。

【００１５】前記ケーブル９の後端部には、光源用コネ
クタ１６が設けられており、光源装置３内に設けられ
た、図示しない光源ランプの出射光を前記ライトガイド
に供給するようになっている。光源用コネクタ１６から
は、信号用ケーブル１８が延設され、前記信号線は、こ
の信号用ケーブル１８の後端部に設けられたコネクタ１
９を介して、制御装置４へ接続されている。

【００１６】図１に示すように、前記先端部１１は、前
記湾曲部１２に連設し、かつ撮像ユニット２０を内蔵す
る先端本体部２１と、この先端本体部２１に対し着脱自
在に交換可能とすると共に、対物光学系２２及び二つの
照明光学系２３（一方は不図示）を内臓する光学アダプ
タ２４とから構成されている。

【００１７】図１に示すように、先端本体部２１には、
その外周面先端側に、雄ネジ部２５を形成していると共
に、図３に示すように、クランク状の位置決め係合溝部
４０を設けている。一方、光学アダプタ２４は、後端側
内周面に、雌ネジ部２６を形成して、前記先端本体部２
１の雄ネジ部２５に螺合すると共に、位置決めピン４１
を突設している。図３に示すように、先端本体部２１の
係合溝部４０は、その装着開始溝４０ａから、最終位置
溝４０ｂまで、光学アダプタ２４の位置決めピン４１を
導く。そして、この最終位置溝４０ｂの位置で、先端本
体部２１の雄ネジ部２５と、光学アダプタ２４の雌ネジ
部２６とを螺合させて、位置決め固定する構造となって
いる。

【００１８】前記光学アダプタ２４は、軽量化の目的か
ら、外側に、強度があって、かつ傷つきにくい材質、例
えばステンレスからなるアダプタカバー２７を設け、ア
ダプタカバー２７の内側に、軽い材質、例えばジュラル
ミン、またはプラスチックからなる内部部材２８を設
け、ネジ２９で固定している。

【００１９】また、前記光学アダプタ２４は、前述した
アダプタカバー２７と内部部材２８との二層構造によ
り、外界からの衝撃によっても、傷がつきにくく、かつ
軽量のため、湾曲操作による力量が少なくてすむ。

【００２０】前記アダプタカバー２７の前面には、対物
用カバーガラス３０及び二つの照明用カバーガラス３１
（一方は不図示）を装着する一方、内部部材２８には、
対物カバーガラス３０及び二つの照明カバーガラス３１
に対向する位置に、それぞれ前記対物光学系２２及び照
明光学系２３，２３を配設している。対物光学系２２と
内部部材２８との間には、レンズ枠３２が介装されてい
る。また、レンズ枠３２が内部部材３２に対して緩んで
も、アダプタカバー２７のつめ２７ａがストッパーの役
割をして、レンズ枠３２は、脱落することがない。

【００２１】一方、先端本体部２１は、外部に、前記雄
ネジ部２５を有する外部カバー３３ａ、及び外部カバー
３３ｂ、３３ｃを有し、それらの内部に、前方側に内部
部材３４ａと、その後端側に嵌合部材３４ｂとを設けて
いる。嵌合部材３４ｂは、その後端側に、湾曲部１２の
湾曲管３５の前端側をネジ３６ａ，３６ｂで固定してい
る。

【００２２】前記内部部材３４ａは、その内部に、前記
撮像ユニット２０のユニットカバー２０ａの先端部と、
二つの照明レンズ３５（一方は不図示）及び二つのライ
トガイド３６の先端部とをそれぞれ嵌合している。

【００２３】図１に示すように、前記撮像ユニット２０
のユニットカバー４２は、中空のほぼ筒状に形成され、
軸方向先端側から順に、前方が開口したほぼ円柱状の円
柱部４２ａと、後端側に向かって、図中下側が円柱部４
２より次第に細経となるように切り欠くように形成し、
かつ後端面側が開口している切り欠き形成部４２ｂとか
ら構成されている。

【００２４】ユニットカバー４２は、先端から順に、本
体カバーガラス３７ａ、赤外カットフィルタ３７ｂ、及
び水晶フィルタ３７ｃを内部に配置している。また、ユ
ニットカバー４２は、水晶フィルタ３７ｃの後端に、前
記光学アダプタ２４の対物光学系２２を介して入射した
光を電気信号に変換する固体撮像素子３８を設けてい
る。さらに、ユニットカバー４２は、固体撮像素子３８
の後端に、コンデンサ３９ａ，３９ａ、及びＩＣ３９ｂ
からなる周辺回路３９を設け、周辺回路３９は、入力側
に固体撮像素子３８を接続している一方、出力側に二つ
の信号線４３を接続している。

【００２５】二つの信号線４３、ライトガイド３６、及
びライトガイド３６は、前記嵌合部材３４ｂの後端側に
蓮状に形成された複数の孔をそれぞれ通り、湾曲部１
２、軟性部１３、操作部８、及びケーブル９内を挿通さ
れている。

【００２６】図３は図１のＡ−Ａ線断面であり、図３に
示すように、ユニットカバー４２の切り欠き形成部４２
ｂは、断面形状がＤ型をしており、円筒部４２ａに対し
て、一部を切り欠いたような形状に形成することによ
り、空間的な余裕を形成している。従って、二つのライ
トガイド３６が、湾曲部１２から先端部１１内の先端側
へ至る挿通経路は、湾曲部１２内の位置から、ユニット
カバー４２の切り欠き形成部４２ｂに沿って、外側へ次
第に向かい、さらに円筒部４２ａに沿って軸方向と平行
になっている。

【００２７】前記撮像ユニット２０を内臓する先端本体
部２１には、本体カバーガラス３７ａ、赤外カットフィ
ルタ３７ｂ及び水晶フィルタ３７ｃを備えているが、固
体撮像素子３８に光を集光して結像させる対物光学系２
２は、光学アダプタ２４に設けている。この光学アダプ
タ２４は、撮像機能を有する先端本体部２１に対し、着
脱自在に構成されているので、異なる光学的仕様のアダ
プタに交換することが容易である。従って、この電子内
視鏡１は、内視鏡本体を交換せず、この内視鏡一台に対
し、様々な種類の光学的仕様を有する光学アダプタを装
着して、内視鏡観察を行うことができる。

【００２８】前記ライトガイド３６，３６は、光源装置
３からの照明光を照明光学系２３などを介して、図示し
ない被検部に照射する。固体撮像素子３８は、被検部か
らの光を対物光学系２２、及び水晶フィルタ３７ｃを介
して受光し、電気信号に変換する。固体撮像素子３８が
出力する電気信号は、周辺回路３９及び信号線４３を通
って、図２に示す制御装置４へ供給される。モニタ６
は、制御装置４が出力する映像信号を受けて、被検体の
内視鏡画像を表示する。

【００２９】本実施例では、湾曲部１２内を信号線４
３，４３と平行に挿通されているライトガイド３６，３
６が、先端部１１に至り、ユニットカバー４２の細経部
４２ｃから次第に、切り欠き形成部４２ｂに沿って外側
に挿通経路を変え、円筒部４２ａと平行に配設できる。
すなわち、撮像ユニット２０は、円筒部４２ａの後端側
を斜めに切り欠くように形成した切り欠き形成部４２ｂ
を有しており、この切り欠いた空間にライトガイド３
６，３６を挿通することができる。従来の撮像ユニット
の形状は、全体的にブロック状のものであったため、湾
曲部１２と先端部１１との間で、ライトガイド３６，３
６の挿通経路を変更しなければならず、結果的に先端部
を長く形成することとなったが、本実施例では、先端部
１１の短縮化を図ることができる。

【００３０】また、先端部１１と同一外径に湾曲部１２
を形成することにより、ライトガイド３６，３６をユニ
ットカバー４２の円筒部４２ａの近傍に容易に位置させ
ることもできるが、湾曲部１２が不必要に太経となって
しまう。本実施例では、そのような構造にする必要がな
く、挿入部７の細経化を図ることができる。

【００３１】ところで、図５には、管路内の腐食などに
よる傷を探すための探傷装置の検出部を内視鏡の先端部
に、一体に構成した内視鏡を示している。

【００３２】この探傷装置５０は、静電容量の変化によ
り被検物である管路６１内部の傷を探す装置である。こ
の探傷装置５０は、内視鏡の挿入部先端部５２に設けら
れた、一対の電極５３及び検波回路５４からなる複数の
検出部５５と、内視鏡５１の外部に設けられて、かつ、
高周波発振器（ＯＳＣ）５６、複数のアンプ（ＡＭＰ）
５７、及び表示装置５８からなる探傷検出装置５９とか
ら構成されている。

【００３３】高周波発振器（ＯＳＣ）５６は、管路６１
に高周波電圧を供給し、電極５３は、管路６１からの高
周波を検出するためのものである。

【００３４】高周波発振器（ＯＳＣ）５６が供給する高
周波電圧の電圧値と周波数が一定ならば、電極５３から
検出される高周波電流は、管路６１と該電極５３間の静
電容量に比例する。従って、図５に示すように、管路６
１内に腐食部６２があれば、管路６１と該電極５３との
間隔が広がり、静電容量が変化するので、腐食部６２の
深さ、つまり傷の程度が検出できる。

【００３５】検波回路５４は、例えば図６に示す回路構
成で、ダイオード５４ａとコンデンサで５４ｂによっ
て、電極５３に発生する高周波電流を整流化して、直流
信号をアンプ５７へ出力する。アンプ５７は、検波回路
５４が出力する直流信号を増幅し、表示装置５８は、ア
ンプ５７からの直流信号を表示し、管路６１内の腐食状
態を知ることができる。

【００３６】この探傷装置５０は、電極５３と検波回路
５４とを内視鏡の先端部５２内に設けることにより、電
極５３と検波回路５４との間の配線距離を短くすること
ができ、配線の振動、あるいは配線距離の長距離化に伴
う静電容量の変化の影響（ノイズとなる）を受けること
がなく、探傷の検出精度を向上できる。

【００３７】

【発明の効果】前述したように本発明によれば、先端部
の短縮化、また挿入部外径の細経化して、挿入性の向上
を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は内視鏡挿入部の先端部の断面図。

【図２】図２は内視鏡装置の全体構成図。

【図３】図３は撮像ユニット部を含む図１のＡ−Ａ線断
面図。

【図４】図４はアダプタ接続時の脱落防止構造を示す説
明図。

【図５】図５は探傷装置の概略的な電気的構成図。

【図６】図６は検波回路の構成例を示す回路図。

【符号の説明】

２…電子内視鏡 ７…挿入部 １１…先端部 ２０…撮像ユニット ２１…先端本体部 ２２…対物光学系 ２４…光学アダプタ ３６，３６…ライトガイド ３８…固体撮像素子 ３９…周辺回路 ４２…ユニットカバー ４２ｂ…切り欠き形成部 ４３，４３…信号線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】挿入部の先端部に、被検部位を撮像するた
   めの対物光学系、固体撮像素子及び該固体撮像素子に接
   続される周辺回路を内蔵した撮像ユニットを設けている
   と共に、被検部位の照明用のライトガイドを挿通してい
   る電子内視鏡において、 前記撮像ユニットは、その一部を切り欠いた形状に形成
   すると共に、切り欠いた側であって該撮像ユニットに沿
   って前記ライトガイドを挿通していることを特徴とする
   電子内視鏡。