JPH09265047A

JPH09265047A - 電子内視鏡装置

Info

Publication number: JPH09265047A
Application number: JP8072719A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Yamakita; 裕文山北; Yasushi Atsuta; 裕史熱田; Kiyoko Oshima; 希代子大嶋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性が高く、メンテナンスが容易な、一般
画像及び高品質な立体画像を得ることができる医療用あ
るいは工業用の電子内視鏡装置を提供する。【解決手段】電子内視鏡装置のビデオスコープ１は、
先端部に撮像手段を設けた内部構造体３と、この内部構
造体３を外装する外装構造体２とからなる二重気密封止
構造である。外装構造体２は、先端部にカバーガラス９
を有する外筒１０と、外筒１０の後端部に設け映像信号
取り出し部１２を有する操作部１１とを気密封止した構
成であり、その内部に、先端部に対物レンズ１７とＣＣ
Ｄモジュール１８とを有する撮像手段を設けた内筒１５
と、内筒１５の後端部に設けた映像信号接続部１６とを
気密封止した内部構造体２を設けた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は医療用あるいは工業
用の、一般画像及び立体画像を得ることができる電子内
視鏡装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、図面を参照しながら、上記した電
子内視鏡装置の一例について説明する。

【０００３】（図９）は従来の一般的な保護カバー付き
内視鏡の全体構成の概要を示す斜視図、（図１０）は同
内視鏡における先端構成部の概要を示す断面模式図であ
る。

【０００４】（図９）及び（図１０）において、１０１
は保護チューブ、１０２は保護チューブ先端部、１０３
は透明カバー、１０４は内視鏡挿入部、１０５は先端構
成部、１０６はライトガイド、１０７は照明光学系、１
０８は照明窓、１０９は結像光学系、１１０は撮像光学
系、１１１は観察窓である。

【０００５】このように従来、この種の内視鏡では、保
護チューブ１０１の内部に照明光学系１０８、結像光学
系１０９、撮像光学系１１０等の部品を備え、保護チュ
ーブ１０１の先端部１０２に透明カバー１０３をはんだ
等で接合することにより挿入部１０４の汚染を防止する
構造となっている。

【０００６】（図１１）は特開平８−２９７０１公報に
示す立体視内視鏡システムにおける立体視の信号処理系
の構成を示すブロック図である。

【０００７】（図１１）において、１１２は立体視用内
視鏡、１１３は立体画像処理装置、１１４は立体視用モ
ニタ、１１５は立体視用メガネ、１１６は挿入部、１１
７は先端部、１１８Ｌと１１８Ｒは対物レンズ系、１１
９Ｌと１１９ＲはＣＣＤ、１２０Ｌと１２０Ｒは映像信
号ケーブル、１２１Ｌと１２１Ｒはコントロールユニッ
ト、１２２Ｌと１２２Ｒは画像補正回路、１２３は立体
画像信号処理回路、１２４はタイミングコントローラで
ある。

【０００８】このように従来、この種の立体視内視鏡シ
ステムでは、二つの撮像信号系に対して画像の位置ずれ
等を電気的に任意に補正する手段を設けることにより、
立体観察に適した質のよい立体視用画像を得ることを可
能としていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の電子内視鏡装置の場合、以下のような課題
が残されていた。すなわち、（１）使用及び滅菌処理を繰り返すうちに、内視鏡の気
密性が損なわれた場合、固体撮像素子等の保護チューブ
の内部に組み込まれた部品、デバイスが汚染あるいは損
壊してしまい、修復不可能となってしまう。

【００１０】（２）固体撮像素子の回路部には駆動電圧
が印加されるが、外装が金属製のビデオスコープを使用
する場合、この駆動電圧が漏電したり、あるいは外部か
らビデオスコープの一部に電圧が印加された場合、直接
ビデオスコープに触れると人体に危険を及ぼす恐れがあ
った。また、何らかの要因で外部からビデオスコープの
一部に高電圧が印加された場合、逆に固体撮像素子の回
路モジュール部に高電圧が印加されてしまい、固体撮像
素子が損壊してしまう恐れがあった。

【００１１】（３）二つの撮像手段から得られた画像を
より高品質な立体視に適したものにするには画像の位置
ずれ等を補正する必要があるが、そのためには電気的に
補正する回路が必要であり、コストアップの原因になっ
ていた。また、二つの撮像手段の相対位置を精度よく合
わせ位置決めする必要があり、この相対位置精度が一定
水準に達していなければ、電気的に画像の位置ずれを補
正することも困難である。

【００１２】（４）例えば立体視可能なビデオスコープ
をより細径化する等の理由で二つの撮像手段を近接して
組み込む必要がある場合、二つの対物レンズによる入射
光は、ＣＣＤチップ面に到達した時点でお互いに干渉し
てしまい、フレア、ゴースト現象の要因となり、高品質
な立体視に適さない。

【００１３】（５）内視鏡の保護チューブ先端部に透明
カバーを接合するにははんだ等を使用していたが、気密
性を向上するためにカバーガラスの接合面に蒸着、めっ
き等の表面処理を施す必要があり、さらに気密性を確保
するには種々の工夫であった。

【００１４】本発明は上記問題点に鑑み、信頼性が高
く、メンテナンスが容易な、一般画像、あるいは高画質
な立体画像を得ることができる電子内視鏡装置を提供す
ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本願の立体視内視鏡は、（１）挿入部の先端に対物レンズと固体撮像素子とを有
する撮像手段を設けた電子内視鏡装置であって、先端部
に窓部を有する外筒と映像信号取り出し部を有する操作
部とを気密封止した外装構造体の内部に、先端部に前記
撮像手段を設けた内筒と映像信号接続部とを気密封止し
た内部構造体を設けたことを特徴とする電子内視鏡装置
である。

【００１６】（２）前記外装構造体と前記内部構造体と
を絶縁するための絶縁手段を設ける構成、または、前記
外装構造体と前記内部構造体の一部あるいは全部を絶縁
体とする構成である。

【００１７】（３）挿入部の先端に対物レンズと固体撮
像素子とを有する二つの撮像手段を設け、前記二つの撮
像手段から得られる二つの画像を表示することによって
立体視が可能な電子内視鏡装置であって、前記二つの撮
像手段のうちの一方の撮像手段から得られる画像を基準
画像とし、他方の撮像手段から得られる画像を所定の位
置に調整するための機構的もしくは電気的補正手段、あ
るいは機構的及び電気的両方の補正手段を前記他方の撮
像手段に具備する構成とした。

【００１８】（４）挿入部の先端に対物レンズと固体撮
像素子とを有する二つの撮像手段を設け、前記二つの撮
像手段から得られる二つの画像を表示することによって
立体視が可能な電子内視鏡装置であって、前記二つの撮
像手段のうちの一方の固体撮像素子への入射光と、他方
の固体撮像素子への入射光とを遮光する手段を前記二つ
の固体撮像素子の間に設ける構成とした。

【００１９】（５）先端部に窓部を有する挿入筒の内部
に対物レンズと固体撮像素子とを有する撮像手段を設け
た電子内視鏡装置であって、前記挿入筒と前記窓部とを
低融点ガラスで気密接合する構成とした。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２１】（実施の形態１）（図１）は本発明の第１
の実施例における電子内視鏡装置の全体構成の概要を示
すブロック図、（図２）は本発明の第１の実施例におけ
る電子内視鏡装置のビデオスコープの構成を示す断面図
である。

【００２２】（図１）において、１はビデオスコープ、
２はビデオスコープ１の外装構造体、３はビデオスコー
プ１の内部構造体、４はコントロールユニット、５は画
像位置補正回路、６は立体画像処理回路、７は立体視用
モニタ、８は外部光源である。

【００２３】（図２）において、９はカバーガラス、１
０は外筒、１１は操作部、１２は映像信号取り出し部、
１３はライトガイド接続部、１４は内筒、１５は内筒１
４の先端部に設けた貫通孔、１６は映像信号接続部、１
７は対物レンズ、１８はＣＣＤモジュール、１９は映像
信号ケーブル、２０は内筒１４を固定するための支持部
材、２１は対物レンズ１７とＣＣＤモジュール１８を固
定するための実装部材、２２はライトガイド、２２ａは
ライトガイド２２の結束口金部である。

【００２４】ビデオスコープ１の構造について（図１）
及び（図２）を用いて説明する。対物レンズ１７とＣＣ
Ｄモジュール１８は位置調整をした後、ネジ、接着剤等
を用いて実装部材２１に固定する。対物レンズ１７、Ｃ
ＣＤモジュール１８、及び実装部材２１から構成される
撮像ユニットと、これに接続された映像信号ケーブル１
９を内筒１４に挿入する。内筒１５の先端部は対物レン
ズ１７が貫通できる孔部を設けておき、この孔部と対物
レンズ１７の間隙は接着剤等によって充填し気密接合し
ておく。さらに、映像信号ケーブル１９を映像信号接続
部１６に接続した後、映像信号接続部１６を内筒１４の
後端部に溶接、接着剤等の手段によって気密接合する。
これらにより、一つの気密封止構造体が構成され、これ
を内部構造体３とする。つぎに、この内部構造体３の内
筒１４を支持部材２０を用いて操作部１１に固定し、ラ
イトガイド２２とともに、予め先端にカバーガラス９を
はんだ等で気密接合した外筒１０に挿入する。そして、
操作部１１を外筒１０の後端部に溶接、接着剤等の手段
によって気密接合する。これらにより、内部構造体、ラ
イトガイド２２を外装する気密封止構造体が構成され、
これを外装構造体２とする。このとき、内部構造体３は
撮像ユニット等を実装した一体物になっており、また、
ライトガイド２２の先端部は結束口金２２ａによって結
束されているので、比較的簡単に組み立てることができ
る。

【００２５】本発明が従来例と大きく異なる点は、電子
内視鏡装置のビデオスコープ１を、先端部に撮像手段を
設けた内部構造体３と、この内部構造体３を外装する外
装構造体２とから構成し、二重気密封止構造とした点に
ある。以下にその作用と効果について説明する。

【００２６】医療用に用いられる内視鏡は、一般に、使
用に際してオートクレーブと呼ばれる加熱、加圧による
滅菌処理を施される。すなわち、ビデオスコープ１は加
熱、加圧下にさらされるわけであるが、従来のビデオス
コープでは気密封止部の一部に欠陥が生じた場合、固体
撮像素子、対物レンズといった内蔵物が汚染あるいは損
壊されてしてしまい、使用不可能になる原因となること
があった。

【００２７】これに対し、本発明のビデオスコープ１で
は、対物レンズ１７やＣＣＤモジュール１８等の内蔵物
は内部構造体３によって気密封止されているため、仮に
外装構造体２の気密封止部に欠陥が生じても、内部構造
体３の内蔵物まで損壊したり、汚染されることはない。
また、逆に内部構造体３の気密封止部に欠陥が生じて
も、外部構造体２によって気密封止されているため、内
部構造体３の内蔵物が損壊したり、汚染されることはな
い。

【００２８】したがって、ビデオスコープ１の基幹部
品、デバイスである対物レンズ１７、ＣＣＤモジュール
１８といった内蔵品を再利用することができるので非常
に経済的であり、また、内部構造体３は一体物として取
り扱うことができるので、メンテナンスも容易である。

【００２９】以上のように構成されたビデオスコープ１
を用いた電子内視鏡装置について、以下、（図１）及び
（図２）を用いてその動作について述べる。

【００３０】外カバーガラス９及び内カバーガラス１４
を観察窓として、内筒１４の先端部に設けた対物レンズ
１７を通じてＣＣＤモジュール１８に画像が取り込まれ
る。この撮像系によって取り込んだ映像信号は、映像信
号ケーブル１９によって内筒１４の後端部に設けた映像
信号接続部１６まで伝送される。この映像信号接続部１
６はさらに映像信号ケーブル１９を介して操作部１１に
設けた映像信号取り出し部１９に接続され、外部へのコ
ントロールユニット１２に接続が可能となる。また、ラ
イトガイド２２を操作部１１に設けたライトガイド接続
部１３を介して外部光源８と接続することにより被写体
への照明が可能となる。

【００３１】以上、一般画像を見る場合について説明し
たが、以下のような構成とすることで立体画像を得るこ
とが可能である（両眼視）。ビデオスコープ１におい
て、対物レンズ１７、ＣＣＤモジュール１８をそれぞれ
左眼用、右眼用二つづつ設ける、すなわち、対物レンズ
１７を左眼用対物レンズ１７Ｌ、右眼用対物レンズ１７
Ｒとし、ＣＣＤモジュール１８を左眼用ＣＣＤモジュー
ル１７Ｌ、右眼用ＣＣＤモジュール１７Ｒとする。以下
にその動作について説明する。

【００３２】左眼用対物レンズ１７Ｌ、左眼用ＣＣＤモ
ジュール１８Ｌ及び右眼用対物レンズ１７Ｒ、右眼用Ｃ
ＣＤモジュール１８Ｒに取り込まれ映像信号は、前記し
た単眼視の場合と同じく、左眼用映像信号ケーブル１９
Ｌ及び右眼用映像信号ケーブル１９Ｒによって内筒１４
の後端部に設けた左眼用映像信号接続部１６Ｌ及び右眼
用映像信号接続部１６Ｒまで伝送される。この映像信号
接続部１６Ｌ及び１６Ｒはさらに左眼用映像信号ケーブ
ル１９Ｌ及び右眼用映像信号ケーブル１９Ｒを介して操
作部１１に設けた左眼用映像信号取り出し部１２Ｌ及び
右眼用映像信号取り出し部１２Ｒに接続され、それぞれ
左眼用コントロールユニット４Ｌ及び右眼用コントロー
ルユニット４Ｒに接続される。ここで、左眼用あるいは
右眼用の撮像手段から得られた画像のうちの一方、例え
ば左眼用の画像を基準とし、右眼用の画像は画像位置補
正回路５により所定の位置に調整することができ、基準
画像である左眼用画像とともに立体画像生成回路６に伝
送され、さらに立体画像信号に変換されて立体視用モニ
タ７に映し出すことにより、立体視が可能となる。立体
視用モニタ７は、例えば前面に偏光シャッタを備えたも
のであり、この場合は偏光メガネを併用する必要があ
る。この立体視用モニタ７の構成は、もちろん、その他
の両眼式の立体テレビ方式、例えばレンチキュラレンズ
方式、パララックスバリア方式、あるいはこれらを応用
した方式のものでもかまわない。

【００３３】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施例について図面を参照しながら説明する。

【００３４】（図３）は本発明の第２の実施例における
電子内視鏡装置のビデオスコープ先端部の構成を示す断
面図である。

【００３５】（図３）において１０ａは外筒１０の絶縁
膜部、１０ｂは外筒１０の芯金部、１４ａは内筒１４の
絶縁膜部、１４ｂは内筒１４の芯金部、１８ａはＣＣＤ
モジュール１８の回路部である。この構成による電子内
視鏡装置の作用は以下の通りである。

【００３６】ビデオスコープ１を使用する場合、ＣＣＤ
モジュール１８の回路部１８ａにはコントロールユニッ
ト４を通じて駆動電圧が印加されている。外筒１０、内
筒１５がともに金属製の場合、この駆動電圧が漏電し
て、あるいは外部から外筒１０の一部に電圧が印加され
た場合、直接ビデオスコープ１を触れると人体に危険を
及ぼす恐れがあった。また、何らかの要因で外部から外
筒１０の一部に高電圧が印加された場合、逆にＣＣＤモ
ジュール１８の回路部１８ａに高電圧が印加されてしま
い、ＣＣＤモジュール１８が損壊してしまう恐れがあっ
た。

【００３７】本発明による電子内視鏡装置のビデオスコ
ープ１では、外筒１０、内筒１４に例えばアルミナのよ
うなセラミックスの絶縁膜部１０ａ及び１４ａを形成し
ているので、ＣＣＤモジュール１８の回路部１８ａの
電圧が外筒１０を通じてビデオスコープ１の外に漏電す
ることはない。また、何らかの要因で外部から外筒１０
の一部に高電圧が印加されても、絶縁膜部１０ａ及び１
４ａで絶縁されているため、ＣＣＤモジュール１８の回
路部１８ａにまで高電圧が印加されることはないので、
ＣＣＤモジュール１８が損壊してしまう恐れもない。

【００３８】なお、本実施例では、外筒１０と内筒１４
とを絶縁するための手段として、外筒１０、内筒１４の
両方を絶縁膜部と芯金部からなる構成としたが、外筒、
内筒のどちらか一方のみでもかまわない。また、外筒１
０、内筒１５をアルミナセラミックス等の絶縁体で作製
することで絶縁手段としてもかまわない。

【００３９】（図４）は本発明の第２の実施例における
電子内視鏡装置のビデオスコープ先端部の構成を示す断
面図である。

【００４０】（図４）において、２３は内カバーガラス
である。（図４）の実施例が（図３）の実施例と大きく
異なる点は、内筒１４の先端部構造を、内筒１４の先端
部に内カバーガラス２３を予めはんだ等で気密接合する
構造とした点であり、（実施の形態１）における内筒１
４の先端部構造にも適用可能である。

【００４１】（実施の形態３）次に、本発明の第３の実
施例について図面を参照しながら説明する。

【００４２】（図５）（ａ）は本発明の第３の実施例に
おける電子内視鏡装置の撮像ユニットの構成を示す斜視
図であり、（図５）（ｂ）は撮像ユニットの構成を示す
断面図である。

【００４３】（図５）において、１７Ｒは右眼用対物レ
ンズ、１７Ｌは左眼用対物レンズ、１８Ｒは右眼用ＣＣ
Ｄモジュール、１８Ｌは左眼用ＣＣＤモジュール、２１
は実装部材、２１ａは左眼用対物レンズ１７Ｌを２１ｂ
は右眼用対物レンズ１７Ｒをそれぞれ実装部材２１に挿
入し実装するための孔部、２１ｃはＣＣＤモジュール１
８を実装するための空洞部である。

【００４４】撮像ユニットの構造とその実装方法につい
て（図５）を用いて説明する。ここでは一例として左眼
用の画像を基準として対物レンズ１７を実装することと
する。

【００４５】製造工程において同一基板内から隣接する
二つのＣＣＤチップを一体ものとして採取したものを左
眼用、右眼用ＣＣＤチップとして使用し、左眼用ＣＣＤ
モジュール１８Ｌ、右眼用ＣＣＤモジュール１８Ｒも予
め一体化しておく。そして、この一体化されたＣＣＤモ
ジュール１８を実装部材２１に設けた空洞部２１ｃに挿
入しネジ、接着剤等で固定する。

【００４６】つぎに、このＣＣＤモジュール１８の位置
を基準として対物レンズ１７を実装する。左眼用対物レ
ンズ１７Ｌを挿入し実装するための孔部２１ａは、左眼
用ＣＣＤモジュール１８Ｌの基準位置に左眼用対物レン
ズ１７Ｌの基準位置が合うように精度よく機械加工を施
したものであり、左眼用対物レンズ１７Ｌが挿入でき、
かつ、スムーズに移動でき得る必要最小限のクリアラン
スにしておく。左眼用対物レンズ１７Ｌは光軸方向には
移動可能なので、モニタ７に画像を映しながら焦点の合
ったところで位置決めし、ネジや接着剤等で固定する。

【００４７】最後に、右眼用対物レンズ１７Ｒの実装を
行う。右眼用対物レンズ１７Ｒを挿入し実装するための
孔部２１ｂは、光軸方向の他、上下方向、左右方向にも
位置調整が可能なようにやや大きめのクリアランスに設
定しておく。まず、モニタ７に画像を映しながら焦点の
合ったところで光軸方向の位置決めを行う。そして、モ
ニタ７に映し出された左眼用の画像を見ながら上下方
向、左右方向の位置決めを行い、ネジや接着剤等で固定
する。

【００４８】このとき、孔部２１ｂクリアランス値の設
定は、右眼用ＣＣＤモジュール１８Ｒ、左眼用ＣＣＤモ
ジュール１８Ｌを実装部材２１に実装したときの位置と
孔部２１ａ、及び孔部２１ｂの位置との相対位置精度に
依存する。したがって、右眼用ＣＣＤモジュール１８
Ｒ、左眼用ＣＣＤモジュール１８Ｌを実装するための空
洞部２１ｃは孔部２１ａ、孔部２１ｂとの相対位置精度
が確保できるように機械加工で仕上げておく。この相対
位置精度が精度よく仕上がっていれば、相当の微調整を
必要とする場合を除き、画像位置補正回路５を設けなく
てもよい。

【００４９】本発明が従来例と大きく異なる点は、二つ
の撮像手段のうちの一方の撮像手段から得られる画像を
基準画像とし、他方の撮像手段から得られる画像を所定
の位置に調整するために、対物レンズ１７とＣＣＤモジ
ュール１８とを実装するための実装部材２１の構造を、
それぞれを実装するための孔部２１ａ、２１ｂ、及び空
洞部２１ｃを精度よく機械加工し、かつ、機構的調整手
段によって精度よく位置決めできるようにした点であ
り、従来、二つの撮像手段に具備する必要のあった、画
像の位置ずれを補正する画像補正回路を必要としない、
あるいは一方にだけ具備すればよいシステムにした点で
ある。

【００５０】なお、本実施例では左眼用ＣＣＤモジュー
ル１８Ｌと右眼用ＣＣＤモジュール１８Ｒを一体物にし
た場合を一例として取り上げたが、逆に左眼用対物レン
ズ１７Ｌと右眼用対物レンズ１７Ｒを一体物にし、これ
を基準に上記と同様の手順で左眼用ＣＣＤモジュール１
８Ｌと右眼用ＣＣＤモジュール１８Ｒを実装してもよ
い。

【００５１】（実施の形態４）次に、本発明の第４の実
施例について図面を参照しながら説明する。

【００５２】（図６）（ａ）は本発明の第４の実施例に
おける電子内視鏡装置の撮像ユニットの構成を示す斜視
図であり、（図６）（ｂ）は偏心対物レンズの構成を示
す断面図である。

【００５３】（図６）において、１７Ｄは偏心対物レン
ズ、１７ａは対物レンズ群、１７ｂは対物レンズ群１７
ａを収納するための鏡筒、Ｏｌは対物レンズ群１７ａの
光軸、Ｏｔは鏡筒１７ｂの中心軸である。

【００５４】偏心対物レンズ１７Ｄの構成について、
（図６）（ｂ）を用いて説明する。対物レンズ群１７ａ
の光軸Ｏｌは、鏡筒１７ｂの中心軸Ｏｔに対して若干平
行にずらした位置になるように設定する。偏心対物レン
ズ１７Ｄを回転させると、鏡筒１７ｂの中心軸Ｏｔを軸
として対物レンズ群１７ａが回転し、偏心対物レンズ１
７Ｄによって得られる画像も鏡筒１７ｂの中心軸Ｏｔを
軸として上下左右に回転することになる。

【００５５】この偏心対物レンズ１７Ｄを用いた撮像ユ
ニットの実装方法について（図６）を用いて説明する。
ここでは一例として（実施例３）と同じく左眼用の画像
を基準として対物レンズ１７を実装することとする。

【００５６】まず、（実施例３）と同じ要領で、ＣＣＤ
１８の実装と、基準となる左眼用対物レンズ１７Ｌの
実装まで行う。つぎに、右眼用対物レンズ１７Ｒには偏
心対物レンズ１７Ｄを使用し、その実装は以下の手順で
行う。（実施例３）と異なり、右眼用対物レンズ１７Ｒ
を挿入し実装するための孔部２１ｂは、右眼用ＣＣＤ１
８Ｌの基準位置に右眼用対物レンズ１７Ｒの基準位置が
合うように機械加工を施したものであり、右眼用対物レ
ンズ１７Ｒが挿入でき得る必要最小限のクリアランスに
しておく。右眼用対物レンズ１７Ｒは光軸方向には移動
可能なので、モニタ７に画像を映しながら焦点の合った
ところで光軸方向の位置決めを行う。また、右眼用対物
レンズ１７Ｒに偏心対物レンズ１７Ｄを使用すると、対
物レンズ群１７ａの光軸Ｏｌは鏡筒１７ｂの中心軸Ｏｔ
とずれているため、右眼用対物レンズ１７Ｒを回転させ
ることにより画像が上下左右に移動するので、モニタ７
に映し出された左眼用の画像を見ながら上下方向、左右
方向、及び回転方向の位置決めを行い、ネジや接着剤等
で固定する。

【００５７】本発明が従来例と大きく異なる点は、一方
の撮像系の対物レンズに偏心レンズを使用した点であ
り、実装部材の孔部に大きなクリアランスを設けられな
い場合に特に有効である。

【００５８】（実施の形態５）次に、本発明の第５の実
施例について図面を参照しながら説明する。

【００５９】（図７）は本発明の第５の実施例における
電子内視鏡装置の撮像ユニットの構成を示す断面図であ
る。

【００６０】（図７）において、１７Ｌは左眼用対物レ
ンズ、１７Ｒは右眼用対物レンズ、１７ａは対物レンズ
１７のレンズ群、１７ｂはレンズ群１７ａを収納するた
めの鏡筒、１８Ｌは左眼用ＣＣＤモジュール、１８Ｒは
右眼用ＣＣＤモジュール、１８ａはＣＣＤモジュール１
８の回路部、１８ｂは水晶フィルタ、１８ｃはＩＲフィ
ルタ、１８ｄはＣＣＤチップ、１８ｅは金属ケース、１
８ｆは隔壁板である。また、ＣＣＤチップ１８ｄは左眼
用１８ｄ（Ｌ）と右眼用１８ｄ（Ｒ）とから構成され
る。

【００６１】左眼用ＣＣＤチップ１８ｄ（Ｌ）と右眼用
ＣＣＤチップ１８ｄ（Ｒ）との間に挿入した隔壁板１８
の作用とその効果について（図７）を用いて説明する。

【００６２】左眼用対物レンズ１７Ｌ、及び右眼用対物
レンズ１７Ｒによる入射光は、水晶フィルタ１８ｂ、Ｉ
Ｒフィルタ１８ｃを経て、それぞれ左眼用ＣＣＤチップ
１８ｄ（Ｌ）と右眼用ＣＣＤチップ１８ｄ（Ｒ）に到達
する。立体視可能なスコープをより小型化する等の理由
で、二つの撮像手段を近接して組み込む必要がある場
合、左眼用対物レンズ１７Ｌ、及び右眼用対物レンズ１
７Ｒによる入射光は、ＣＣＤチップ面に到達した時点で
お互いに干渉してしまう恐れがあるが、隔壁板１８によ
って隣接するＣＣＤチップに到達する恐れのある入射光
は蹴られてしまうので、お互いに干渉することはない。
したがって、フレア、ゴースト現象等のない高品質な立
体画像を得ることができる。

【００６３】（実施の形態６）次に、本発明の第６の実
施例について図面を参照しながら説明する。

【００６４】（図８）は本発明の第６の実施例における
電子内視鏡装置のビデオスコープ先端部の構成を示す断
面図である。

【００６５】（図８）において、２４はカバーガラス９
と外筒１０を接合するための低融点ガラスである。

【００６６】カバーガラス９にはサファイアガラス等を
使用し、外筒１０には熱膨張係数が比較的小さくガラス
に近い、例えばＳＵＳ４３０のような金属製のパイプを
使用する。低融点ガラス２４には、カバーガラス９と外
筒１０の熱膨張係数に近いものを選択する。

【００６７】低融点ガラス２４は有機溶媒によってペー
スト状にし、それぞれカバーガラス９と外筒１０の接合
部に塗布する。４５０℃程度の熱プロセスで低融点ガラ
ス２４はガラス状になり、強固で気密性の高い接合部を
形成することができる。

【００６８】本発明が従来例と大きく異なる点は、カバ
ーガラス９と外筒１０の接合に低融点ガラス２３を使用
した点である。従来、金属筒とカバーガラスの接合には
はんだ等を使用していたが、気密性を向上するためにカ
バーガラスの接合面に蒸着、めっき等の表面処理を施す
必要があり、さらに気密性を確保するには種々の工夫で
あった。しかしながら、本発明の構成によると、カバー
ガラスの接合面に表面処理を施さなくても高気密な接合
部を得ることが可能である。

【００６９】なお、より高気密性で高信頼性の接合部を
得るには、外筒１０に酸化クロム膜等を付着させる等の
処理を施した４２−６合金等の封着合金を使用すればよ
い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明による電子内
視鏡装置は、（１）対物レンズや固体撮像素子ＣＣＤの内蔵物は内部
構造体によって気密封止されているため、仮に外装構造
体の気密封止部に欠陥が生じても、内部構造体の内蔵物
まで損壊したり、汚染されることはない。また、逆に内
部構造体３の気密封止部に欠陥が生じても、外部構造体
で気密封止されているため、内部構造体の内蔵物が損壊
したり、汚染されることはない。したがって、基幹部
品、デバイスである対物レンズ、ＣＣＤモジュールとい
った内蔵品を再利用することができるので非常に経済的
であり、また、内部構造体は一体物として取り扱うこと
ができるので、組み立てやメンテナンスも容易である。

【００７１】（２）外筒、内筒に例えばアルミナのよう
なセラミックスの絶縁膜部を形成しているので、ＣＣ
Ｄの回路モジュール部の電圧が外筒を通じてビデオスコ
ープの外に漏電することはない。また、何らかの要因で
外部から外筒の一部に高電圧が印加されても、絶縁膜部
で絶縁されているため、ＣＣＤの回路モジュール部にま
で高電圧が印加されることはないので、ＣＣＤが損壊し
てしまう恐れもない。

【００７２】（３）一方の撮像系を予め実装しておき基
準とすることでもう一方の撮像系を精度よく、かつ比較
的容易に実装することが可能であり、従来、二つの撮像
手段に具備する必要のあった、画像の位置ずれを補正す
る画像補正回路を必要としない、あるいは一方にだけ具
備すればよい。

【００７３】（４）立体視可能なスコープをより小型化
する等の理由で、二つの撮像手段を近接して組み込む必
要がある場合、左眼用対物レンズ、及び右眼用対物レン
ズによる入射光は、ＣＣＤチップ面に到達した時点でお
互いに干渉してしまう恐れがあるが、隔壁板によって隣
接するＣＣＤチップに到達する恐れのある入射光は蹴ら
れてしまうので、お互いに干渉することはなく、フレ
ア、ゴースト現象等のない高品質な立体画像を得ること
ができる。

【００７４】（５）金属筒とカバーガラスの接合に低融
点ガラスを使用することにより、従来、はんだ等で金属
筒とカバーガラスの接合する際、気密性を向上するため
にカバーガラスの接合面に蒸着、めっき等の表面処理を
施す必要があり、さらに気密性を確保するには種々の工
夫であったが、カバーガラスの接合面に表面処理を施さ
なくても高気密な接合部を得ることが可能である。

【００７５】以上の作用により、信頼性が高く、メンテ
ナンスが容易な、一般視及び高品質な立体視が可能な医
療用あるいは工業用の電子内視鏡装置を提供することが
できるので工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電子内視鏡装置
の全体構成の概要を示す斜視図

【図２】本発明の第１の実施例における電子内視鏡装置
のビデオスコープの構成を示す断面図

【図３】本発明の第２の実施例における電子内視鏡装置
のビデオスコープ先端部の構成を示す断面図

【図４】本発明の第２の実施例における電子内視鏡装置
のビデオスコープ先端部の構成を示す断面図

【図５】（ａ）本発明の第３の実施例における電子内視
鏡装置の撮像ユニットの構成を示す斜視図（ｂ）撮像ユニットの構成を示す断面図

【図６】（ａ）本発明の第４の実施例における電子内視
鏡装置の撮像ユニットの構成を示す斜視図（ｂ）偏心対物レンズの構成を示す断面図

【図７】本発明の第５の実施例における電子内視鏡装置
の撮像ユニットの構成を示す断面図

【図８】本発明の第６の実施例における電子内視鏡装置
のビデオスコープ先端部の構成を示す断面図

【図９】従来の一般的な保護カバー付き内視鏡の全体構
成の概要を示す斜視図

【図１０】従来の一般的な保護カバー付き内視鏡におけ
る先端構成部の概要を示す断面模式図

【図１１】従来の立体視内視鏡システムにおける立体視
の信号処理系の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１ビデオスコープ２外装構造体３内部構造体４コントロールユニット５画像位置補正回路６立体画像処理回路７立体視用モニタ８外部光源９カバーガラス１０外筒１０ａ絶縁膜部１０ｂ芯金部１１操作部１２映像信号取り出し部１２Ｌ左眼用映像信号取り出し部１２Ｒ右眼用映像信号取り出し部１３ライトガイド接続部１４内筒１４ａ絶縁膜部１４ｂ芯金部１５内筒先端部貫通孔１６映像信号接続部１６Ｌ左眼用映像信号接続部１６Ｒ右眼用映像信号接続部１７対物レンズ１７Ｌ左眼用対物レンズ１７Ｒ右眼用対物レンズ１７Ｄ偏心対物レンズ１７ａ対物レンズ群１７ｂ鏡筒１８ＣＣＤモジュール１８Ｌ左眼用ＣＣＤモジュール１８Ｒ右眼用ＣＣＤモジュール１８ａ回路部１８ｂ水晶フィルタ１８ｃＩＲフィルタ１８ｄＣＣＤチップ１８ｅ金属ケース１８ｆ隔壁板１９映像信号ケーブル１９Ｌ左眼用映像信号ケーブル１９Ｒ右眼用映像信号ケーブル２０支持部材２１実装部材２１ａ対物レンズ実装用孔部（左眼用）２１ｂ対物レンズ実装用孔部（右眼用）２１ｃＣＣＤモジュール実装用空洞部２２ライトガイド２２ａ結束口金部２３内カバーガラス２４低融点ガラス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】挿入部の先端に対物レンズと固体撮像素子
とを有する撮像手段を設けた電子内視鏡装置であって、
先端部に窓部を有する外筒と映像信号取り出し部を有す
る操作部とを気密封止した外装構造体の内部に、先端部
に前記撮像手段を設けた内筒と映像信号接続部とを気密
封止した内部構造体を設けたことを特徴とする電子内視
鏡装置。
【請求項２】前記外装構造体と前記内部構造体とを絶縁
するための絶縁手段を設けたことを特徴とする請求の範
囲第１項記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】前記外装構造体と前記内部構造体の一部あ
るいは全部を絶縁体とし、前記絶縁手段としたことを特
徴とする請求の範囲第２項記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】挿入部の先端に対物レンズと固体撮像素子
とを有する二つの撮像手段を設け、前記二つの撮像手段
から得られる二つの画像を表示することによって立体視
が可能な電子内視鏡装置であって、前記二つの撮像手段
のうちの一方の撮像手段から得られる画像を基準画像と
し、他方の撮像手段から得られる画像を所定の位置に調
整するための機構的もしくは電気的補正手段、あるいは
機構的及び電気的両方の補正手段を前記他方の撮像手段
に具備したことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項５】前記二つの撮像手段のうち一方の前記対物
レンズもしくは前記固体撮像素子は光軸方向にのみ位置
調整可能な機構的補正手段を備え、前記二つの撮像手段
のうち他方は光軸方向、及び上下、左右方向に位置調整
可能な機構的補正手段を備えたことを特徴とする請求の
範囲第４項記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】前記二つの撮像手段うち一方は光軸方向に
のみ位置調整可能な機構的補正手段を備え、前記二つの
撮像手段のうち他方の前記対物レンズは光軸が鏡筒の中
心軸に対して偏心したレンズであって、前記偏心レンズ
を設けた撮像手段は光軸方向にのみ位置調整可能な機構
的補正手段を備え、かつ、画像位置を上下、左右、及び
回転方向に位置調整可能な電気的補正手段を具備したこ
とを特徴とする請求の範囲第４項記載の電子内視鏡装
置。
【請求項７】挿入部の先端に対物レンズと固体撮像素子
とを有する二つの撮像手段を設け、前記二つの撮像手段
から得られる二つの画像を表示することによって立体視
が可能な電子内視鏡装置であって、前記二つの撮像手段
のうちの一方の固体撮像素子への入射光と、他方の固体
撮像素子への入射光とを遮光する手段を前記二つの固体
撮像素子の間に設けたことを特徴とする立体視内視鏡。
【請求項８】先端部に窓部を有する挿入筒の内部に対物
レンズと固体撮像素子とを有する撮像手段を設けた電子
内視鏡装置であって、前記挿入筒と前記窓部とを低融点
ガラスで気密接合したことを特徴とする電子内視鏡装
置。