JPH0980319A

JPH0980319A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPH0980319A
Application number: JP7238002A
Authority: JP
Inventors: Kenji Samejima; 賢二鮫島; Yasutsugu Takeda; 康嗣武田; Kazutaka Tsuji; 和隆辻; Keiji Umetani; 啓二梅谷; Tomoharu Kajiyama; 智晴梶山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】小さなスコープ径で、映像に対し高感度、高解
像度、高Ｓ／Ｎを有する内視鏡装置を得る。【構成】被写体の照射手段と、その光学像の撮像手段と
を有する内視鏡装置において、半導体内部での電荷増倍
作用を利用した撮像デバイスを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療分野や工業分野等
で使用される、スコープ径が細くでき、かつ、感度、解
像度、Ｓ／Ｎが高い高精度の内視鏡装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に内視鏡装置は、光学的内視鏡装置
と電子内視鏡装置の２つに大きく分類されるが、いずれ
も、被写体の被観察部に挿入あるいは接近し、上記被観
察部に光を照射してその光学像を得る受光部を有するス
コープと、該スコープ外部に設けた接眼鏡やディスプレ
イ等の観察機器との間をライトガイドおよびイメージガ
イドで連結して構成されている。

【０００３】光学的内視鏡装置は、主としてスコープ内
にファイバ束よりなるイメージガイドとライトガイドと
を装備したものであって、スコープ外に設けられた光源
ユニットからの照射光がこのライトガイドを介してスコ
ープ先端まで伝達され、被観察部に照射された照明光に
よって得られる被観察部の光学像を、イメージガイドを
介してスコープ外部に取り出し、観察者が接眼鏡をのぞ
き込むか、または撮像デバイスを用いて被観察部の観察
を行うものである。

【０００４】一方、電子内視鏡装置では、スコープの先
端部にＣＣＤ型固体撮像素子を内部装備したもの（例え
ば、東芝レビュー、第４３巻、第７号、pp５６９−５７
２）で上記光学的内視鏡と同様な方法で被観察部に照明
光を照射し、観察窓から入射される被観察部の光学像
を、レンズ系およびプリズムを介して上記固体撮像素子
に結像させ、上記固体撮像素子により得られた電気信号
を信号線を介して外部に取り出し、所定の映像信号を形
成してＣＲＴ等のディスプレイ装置に表示するものであ
る。また最近では、スコープ内に上記各部材の他に鉗子
等の処置具を挿通するための処置具挿通チャンネルや、
送気・送水チューブ、吸引チューブおよびスコープ先端
部分を上下左右に駆動するためのアングルワイヤを装備
したものが主流になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に内視鏡装置は、
通常のカメラでは撮像が不可能な狭い間隙や小孔部分等
にスコープを挿入して使用されることから、そのスコー
プ径が小さいことを要求される場合が多い。従来の内視
鏡装置でスコープ径を小さくするには、スコープを構成
する各部材をそれぞれ小型化することによって可能にな
るが、このためにいくつかの問題が生じることになる。

【０００６】まず、光学的内視鏡装置と電子内視鏡装置
の双方に共通するものとして、照明光量が不足するとい
う問題がある。照明光の明るさは光源の明るさにもよる
が、ライトガイドの光伝達能力に大きく依存している。
ライトガイドを小型化すればスコープ径を小さくするこ
とができるが、十分な照明光量を得ることができなくな
るため、ある程度のところで限界を生じ、それ以上はス
コープ径を小さくできない。これを解決する手段とし
て、光源の照明用ランプを大型化することも考えられる
が、この場合は価格が高くなるとともにランプ近傍での
発熱が問題になるという欠点があった。

【０００７】つぎに、電子内視鏡装置については、スコ
ープ先端部に設けられた固体撮像素子の感度や解像度
が、照明光量の不足により低下するという問題がある。
また、固体撮像素子を小型化するには、画素数を減らす
か画素面積を狭くしなければならない。しかしながら、
画素数を減らすと解像度が低下し、また、画素面積を狭
くすると一画素あたりの入射光量が減少して感度が低下
するという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、スコープ径を小さくして
も、得られる映像の感度や解像度ならびにＳ／Ｎが高い
内視鏡装置を得ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
被写体に光を照射する手段と、被写体の光学像を撮像す
る手段とを有する内視鏡装置において、半導体内部での
電荷増倍作用を利用した撮像デバイスを有することによ
り達成される。上記半導体内部での電荷増倍作用を利用
した撮像デバイスを、光学像の伝達手段であるイメージ
ガイドファイバの終端面部に配置することにより、ま
た、非晶質半導体からなる光導電膜を用いた撮像管であ
ることによって、あるいは固体撮像素子であることによ
って、それぞれ達成される。

【００１０】また、上記固体撮像素子が少なくとも半導
体走査回路基板と非晶質光導電膜とを有することによ
り、また、上記撮像デバイスが非晶質Ｓeを主体とする
光導電膜を有することにより、また、上記撮像デバイス
が水素を含有する非晶質Ｓiを主体とする光導電膜を有
することにより、それぞれ上記目的が達成される。

【００１１】さらに上記目的は、内視鏡装置のスコープ
先端部に発光素子を有することにより、また、上記発光
素子が発光ダイオードまたはレーザダイオードからなる
ことにより、あるいは、上記半導体内部での電荷増倍作
用を利用する撮像デバイスを複数個有し、かつ各撮像デ
バイスで異なる波長域の光を検出してカラー映像を得る
手段を有することにより、または、上記撮像デバイスの
電荷増倍率を変化させて調整する手段を有することによ
り、あるいはまた、上記撮像デバイスを用いて得られた
被観察部の映像信号を、送信アンテナから送り受信側の
モニタ部で受像することによって、それぞれ達成するこ
とができる。

【００１２】

【作用】半導体に対し強い電界を印加すると、電界で加
速されて高いエネルギーを得たキャリアの衝突電離によ
って、電荷増倍作用が起こることが知られている。この
現象は半導体の内部でキャリアが雪崩（アバランシェ）
的に増大することからアバランシェ現象とも呼ばれ、こ
れを応用したデバイスとしては結晶半導体を用いたアバ
ランシェホトダイオード等が実用化されている。一方、
このような電荷増倍作用は、入射光による信号電荷の発
生効率すなわち量子効率を大きくできることから、高感
度、高Ｓ／Ｎの撮像デバイスにも応用することが可能で
ある。

【００１３】例えば、透光性ガラス基板に設けた透光性
電極上にＣeＯ₂膜、非晶質Ｓe膜、多孔質Ｓb₂Ｓ₃層を順
次積層して形成した撮像管ターゲットでは、透光性ガラ
ス基板からの入射光が非晶質Ｓe膜内で電子・正孔対を
発生し、その一部が印加電圧によって分離され、電子は
透光性電極に向かい正孔は多孔質Ｓb₂Ｓ₃層に向かって
走査電子ビームにより読み取られる。さらにターゲット
電界を高めると発生した電子・正孔のほとんどが電界に
より分離し、再結合することなく透光性電極および多孔
質Ｓb₂Ｓ₃層に向けて走行し、撮像管ターゲットの利得
は最大で１になる。従来の阻止型ターゲツト撮像管やＣ
ＣＤ型固体撮像素子はこれらの領域で動作している。

【００１４】ターゲット電界をさらに高めて行くと、信
号電流が急激に増加して利得が１を超えてアバランシェ
現象が発生する。このような状態では残像は全く増加す
ることがなく、極端に信号電流が増大する高電界領域以
外では暗電流が極めて少ない。

【００１５】光学的内視鏡についてもいえることである
が、ライトガイドの小型化を行えばスコープの径を小さ
くすることが可能である。しかしながら、スコープ径を
小さくすることは照射光量が不足し、映像の感度や解像
度が低下することになる。従来の電子内視鏡ではＣＣＤ
型固体撮像素子を使用しているため、小型化と高感度化
とを両立させることが困難であったが、上記のような半
導体内部における電荷増倍作用を固体撮像素子に利用す
ることによって、小さな入力信号で大きな出力を取り出
すことができるので、上記の電荷増倍作用を有する固体
撮像素子を、内視鏡装置の挿入スコープ先端部またはイ
メージガイドの終端部に設けることによって、スコープ
径が細く被観察部に対する照明条件が悪い状態の場合の
撮像や、撮像素子の小型化が要求されるような時でも十
分に高い感度を得ることができる。また、固体撮像素子
の画素面積が縮小されて１画素当たりの入射光量が少な
いような場合であっても、電荷増倍作用によって大きな
信号出力を得ることができるため、高解像度の電子内視
鏡を得ることが可能である。

【００１６】

【実施例】つぎに本発明による内視鏡装置の実施例を図
面とともに説明する。図１は本発明による内視鏡装置の
第１実施例を示す図、図２は上記実施例で用いた電荷増
倍作用を有する撮像管の断面図、図３は上記撮像管の透
光性ガラス基板側から青色光を照射した場合のターゲッ
ト電界と信号電流との関係を示す図、図４はターゲット
電界と暗電流および残像の関係を示す図、図５は本発明
の第２実施例を示す図、図６は上記実施例で用いた電荷
増倍作用を有する撮像管の断面図、図７は本発明の第３
実施例を示す図、図８は上記実施例に用いた電荷増倍作
用を有する固体撮像素子の一画素部分の構造を示す概略
図、図９は本発明の第４実施例を示す図、図１０は本発
明の第５実施例を示す図である。

【００１７】第１実施例本発明の第１実施例を示す図１は、光学的内視鏡装置の
イメージガイド終端部に、半導体内部での電荷増倍作用
を有する撮像管１００を設けた内視鏡装置の概略構成図
である。挿入スコープの先端部には、光学窓１０１，１
０２、光学レンズ１０３，１０４が設けてあり、イメー
ジガイドファイバ１０５およびライトガイドファイバ１
０６が、スコープ先端部と外部とを光学的に接続してい
る。図においてはスコープと外部とをそれぞれ連結する
イメージガイドファイバ１０５とライトガイドファイバ
１０６の部分を短く表示してあるが、実際にはかなりの
長さを有し、これらを蔽う可撓性のチューブによって保
護されている。

【００１８】上記のように構成された内視鏡装置におい
て、外部に設けた照明光源１０７からの照射光はライト
ガイドファイバ１０６に導かれて、ライトガイドファイ
バ１０６の先端から出射し、この照明光はスコープ内の
光学レンズ１０４により集光され、スコープ先端に設け
た光学窓１０２から被観察部に照射される。被観察部の
光学像は、光学窓１０１、光学レンズ１０３を介してイ
メージガイドファイバ１０５の端面に結像してスコープ
外部に導かれる。イメージガイドファイバ１０５の外部
側端面から出射した光学像は、光学レンズ１０８によっ
て半導体内部での電荷増倍作用を有する撮像管１００の
光導電ターゲットに結像する。撮像管１００の電子ビー
ムは、電子ビーム走査回路１０９から管内電極やコイル
１１０に供給される電圧によって偏向、収束されて光導
電ターゲットを走査し、光導電ターゲットの光入射側に
設けられた透光性電極には、ターゲット電源１１１から
所定のターゲット電圧が印加される。撮像管１００の出
力は、増幅、処理回路１１２によって映像信号となり、
モニター１１３で被観察部の画像が観察される。図１に
おいて１１４は負荷抵抗である。

【００１９】図２は上記電荷増倍作用を有する撮像管１
００の断面図で、基板の透光性ガラス２０１上に、ＩＴ
Ｏよりなる透光性電極２０２、ＣeＯ₂膜２０３、膜厚２
μｍの非晶質Ｓe膜２０４、多孔質Ｓb₂Ｓ₃層２０５を順
次堆積した撮像管ターゲットと電子ビームを発射する電
子銃２０６をＩnリング２０７により圧着し、管内を真
空封止した構造になっている。透光性電極２０２、Ｃe
Ｏ₂膜２０３、非晶質Ｓe膜２０４は真空蒸着により、多
孔質Ｓb₂Ｓ₃層２０５はＡrガス雰囲気中における蒸着に
よって形成した。本撮像管ターゲットは、透光性電極２
０２と非晶質Ｓe膜２０４との間に設けたＣeＯ₂膜２０
３に正孔の注入を阻止する作用があり、また、Ｓb₂Ｓ₃
ポーラス層２０５に走査電子が非晶質Ｓe膜２０４に流
入するのを防止する作用があるので、いわゆる阻止型タ
ーゲットとして動作し、残像が小さいという特徴があ
る。また、光導電膜として用いた非晶質Ｓeは、真空蒸
着法によって均一な膜が容易に形成できることと、暗抵
抗が大きいので高い解像度が得られること、および約８
×１０⁷Ｖ／ｍ以上の電界で安定なアバランシェ増倍現
象が起こることなどから、特に本発明による内視鏡装置
の光導電膜として好適である。

【００２０】図３は上記撮像管において、透光性ガラス
基板２０１側から青色光を照射した場合のターゲット電
界と信号電流との関係を示したものである。同図から明
らかなように、ターゲット電界と信号電流との関係は
Ａ，Ｂ，Ｃの３つの領域からなっている。

【００２１】まず領域Ａでは、透光性ガラス基板２０１
を通過した入射光は非晶質Ｓe膜２０４内で電子・正孔
対を発生し、その一部は印加電圧により分離され、電子
は透光性電極２０２側に向かい、正孔は多孔質Ｓb₂Ｓ₃
層２０５に到達し、走査電子ビームによって読み取られ
る。この電界領域では信号電流がターゲット電界の増加
とともに増大するが、電子・正孔の再結合の影響が大き
く従って撮像管ターゲットの利得は１以下である。

【００２２】さらにターゲット電界を領域Ｂまで高める
と、入射光により発生した電子・正孔対のほとんどが電
界により分離し、それぞれが再結合することなく透光性
電極２０２および多孔質Ｓb₂Ｓ₃層２０５に向けて走行
する。この領域では信号電流は飽和する傾向を示しはじ
めているが、信号電流が最大になるのは入射光がすべて
電子・正孔対に変換され信号電流として取り出されたと
きであるから、撮像管ターゲットの利得すなわち量子効
果は最大でも１である。従来の阻止型ターゲットを用い
た撮像管やＣＣＤ型固体撮像素子では、電荷増倍作用が
ないので、その動作領域はここに記した領域Ａまたは領
域Ｂの範囲に相当する。

【００２３】本実施例の撮像管では領域Ｂからさらにタ
ーゲット電界を高めていくと、信号電流がアバランシェ
を生じ急激に増加して利得が１を超える現象を生じる。
図４にターゲット電界と暗電流および残像の関係を示
す。図から判るように利得が１より大なる領域Ｃにおけ
る残像は、領域Ｂに比べて全く増加せず、また領域Ｃの
中でも極端に信号電流が増大する高電界領域を除いては
暗電流も極めて少ない。

【００２４】本実施例に示す内視鏡装置を２５０Ｖのタ
ーゲット電圧で動作したところ、約１０倍の利得が得ら
れ、スコープ径が小さく照明光量が少ない場合でも、十
分な感度で被写体像を観察することができた。なお、本
実施例では単一の撮像管を使用したが、赤、緑、青用に
３本の撮像管と色分解光学系を用いることによりカラー
画像を得ることができる。この時、各撮像管のターゲッ
ト電圧を変えて非晶質Ｓe膜における電荷増倍率を調整
することにより、容易に色バランスをとることができ
る。

【００２５】第２実施例本発明の第２実施例を示す図５は、半導体内部での電荷
増倍作用を有する撮像管５００のターゲット基板に、フ
ァイバオプティックプレート（ＦＯＰ）を用いて、光学
的内視鏡装置のイメージガイド１０５の終端部を直結し
た例を示す。本実施例の内視鏡装置は、撮像管５００お
よび撮像管とイメージガイド終端部との接続部以外は、
上記第１実施例と同様な構成なので説明を省略する。

【００２６】図６は本実施例で用いた電荷増倍作用を有
する撮像管５００の断面図である。基板には直径１イン
チ、厚さ約２.５ｍｍ、ファイバ径３μｍのＦＯＰ６０
１を用いた。ＦＯＰの表面を十分に平滑化したのち、酸
化錫を主成分とする透光性電極６０２、ＣeＯ₂膜６０
３、膜厚８μｍの非晶質Ｓe膜６０４、多孔質Ｓb₂Ｓ₃層
６０５を堆積した撮像管ターゲットと電子銃６０６をＩ
nリング６０７により圧着し、管内を真空封止した構造
になっている。本実施例でターゲット基板に用いたＦＯ
Ｐは、光入射側の入射光線を光導電膜側に拡散すること
なく導くことができるので、レンズ系を介することなく
イメージガイドファイバ１０５と結合することができ、
カメラ部を小型化できるとともに光学系の損失をなくす
ことができる。

【００２７】なお、本実施例は工業用途の比較的太い内
視鏡装置であるが、人体に用いる場合のようにスコープ
径が非常に小さいことが要求される場合には、より小さ
な径の撮像管を用いる。さらに、光入射側に比べて光導
電膜側の径が大きいようなテーパ型ＦＯＰを用いれば、
イメージガイドよりも径が大きい撮像管を用いることも
できる。本実施例ではターゲット電圧を８５０Ｖで動作
し、約６０倍の利得を有する高感度の内視鏡装置を得
た。

【００２８】第３実施例本発明の第３実施例を示す図７は、光学的内視鏡装置の
イメージガイド終端部に、半導体内部での電荷増倍作用
を有する固体撮像素子７００を設けた内視鏡装置の概略
構成を示す図である。本実施例の内視鏡装置において、
挿入スコープ部は上記第１実施例および第２実施例と同
様な構成なので説明を省略する。イメージガイドファイ
バ１０５によってスコープ外部に導かれた被観察部の光
学像は、光学レンズ１０８により半導体内部での電荷増
倍作用を有する固体撮像素子７００の入射面に結像す
る。固体撮像素子７００はカメラコントロールユニット
７０１によって制御され、カメラコントロールユニット
７０１で形成された映像信号がモニター１１３に出力さ
れる。

【００２９】図８は上記電荷増倍作用を有する固体撮像
素子７００の一画素部分の構造を示す概略図である。読
み取り転送機能をもつ下側基板としては、ＭＯＳ型スイ
ッチを二次元的に配置した単結晶Ｓi走査基板を用い
た。この走査基板は従来の固体撮像素子と同様のプロセ
スで作製する。図８において、８００は単結晶Ｓi基
板、８１２は図示しない信号線に接続されたドレイン電
極、８１３はソース電極、８１４はゲート電極、８１５
は絶縁層であり、８１１が光導電膜８０３からの信号を
読み出す画素電極である。このような下地基板の上に電
子注入阻止層８０４、光導電膜８０３、正孔注入阻止層
８０２、さらに透光性電極８０１を順次積層した。光導
電膜８０３には厚さ約１μｍの非晶質Ｓeを用い、画素
電極８１１の近傍には非晶質Ｓe中で電子捕獲準位を形
成する物質を、正孔注入素子層８０２の近傍には非晶質
Ｓe中で正孔捕獲準位を形成する物質を添加した層を設
けた。これは、画素電極８１１、透光性電極８０１から
の電荷注入をそれぞれ抑止するためである。本実施例の
内視鏡装置において、画素電極８１１が透光性電極８０
１に対して正になる向きに、１２０Ｖから１５５Ｖの電
圧を印加して動作したところ、前記した撮像管と同様に
低暗電流、低残像を維持した状態で大きな信号電流が得
られ、従来の固体撮像素子で課題とされていた画素面積
の縮小に伴う映像信号の低下が解決された。

【００３０】なお、本実施例では下地基板としてＭＯＳ
型走査基板を用いた固体撮像素子について記したが、上
記ＭＯＳ型走査基板の代わりに、電荷転送により各電位
井戸に蓄積された電荷坦体を順次転送して外部回路に読
み出す方式の、ＣＣＤ型走査基板を用いても同様な効果
が得られる。

【００３１】第４実施例本発明の第４実施例を示す図９は、半導体内部での電荷
増倍作用を有する小型の固体撮像素子９００を挿入スコ
ープの先端部に設けた内視鏡装置を示す図である。固体
撮像素子９００には、第３実施例と同様に非晶質Ｓe膜
をＭＯＳ型走査回路上に積層した構造の素子を用いた。
本実施例のように走査回路基板上に光導電膜を積層した
構造の固体撮像素子は、ホトダイオードと電荷転送素子
やスイッチング回路が２次元状に配置されたＣＣＤ型固
体撮像素子等に比べて、画素面積を縮小しても高い開口
率が保てるため、小型化が特に要求される内視鏡装置に
好適である。ライトガイドファイバ１０６の先端部から
出射される光で照明される被写体像は、光学窓１０１お
よび光学レンズ１０３を介して固体撮像素子９００に結
像する。固体撮像素子９００で得られた信号出力は信号
線９０１によってカメラコントロールユニット７０１に
導かれ、モニター１１３に映像信号が出力される。本実
施例の内視鏡装置では、スコープ先端部に半導体内部で
の電荷増倍作用を有する固体撮像素子９００を設けたの
で、信号線９０１を用いイメージガイドファイバを必要
とせず、スコープ径を細く形成する上で有利である。こ
のとき、ライトガイドファイバ１０６やスコープ先端部
の光学系および固体撮像素子９００も小型にすることが
望ましいが、本実施例では固体撮像素子９００が半導体
内部での電荷増倍作用を有することから、照明光量が少
なく画素面積が小さくても良好な画像を得ることができ
た。なお、本実施例のように小型の固体撮像素子をスコ
ープ先端部に設ける場合は、電荷増倍作用によって素子
を小型化できることから、複数の固体撮像素子を設けて
カラー撮影を行ったり、映像信号処理によって被観察部
の立体像を得ることもできる。

【００３２】第５実施例本発明の第５実施例を示す図１０は、半導体内部での電
荷増倍作用を有する小型の固体撮像素子９００と小型の
発光素子１０００とを、スコープ先端部に設けた内視鏡
装置を示す図である。固体撮像素子９００には、水素を
含有する非晶質Ｓi（ａ‐Ｓi：Ｈ）をＣＣＤ型走査回路
上に積層した構造の素子を用いた。ａ‐Ｓi：Ｈは非晶
質Ｓeに比べて赤色光に対する感度が高く、耐熱性にす
ぐれているという利点を有している。また、ａ‐Ｓi：
Ｈでアバランシェ増倍が起こる電界は非晶質Ｓeよりや
や低い。発光素子１０００には発光ダイオードやレーザ
ダイオード等を用い、導線１００１により照明用電源１
００２に接続されている。本実施例では固体撮像素子９
００が半導体内部での電荷増倍作用を有することから、
小型の発光素子１０００による照明で撮影が可能にな
り、照明用のライトガイドファイバが不要になるので、
さらにスコープの径を小型化することができる。なお、
固体撮像素子の近傍に映像信号の送信装置を設け、無線
でスコープの外部に信号を送ることもできるが、この場
合には固体撮像素子と外部とを信号線で結合する必要が
なくなる。

【００３３】

【発明の効果】上記のように本発明による内視鏡装置
は、少なくとも被写体に光を照射する手段と、被写体の
光学像を撮影する手段とを有する内視鏡装置において、
半導体内部での電荷増倍作用を利用した撮像デバイスを
有することにより、スコープ径を小さくしても、得られ
る映像の感度、解像度ならびにＳ／Ｎが高い内視鏡装置
を得ることができる。また、半導体内部での電子増倍作
用を有する小型の撮像素子を複数個設置することによ
り、異なる波長域の光をそれぞれ検出してカラー撮像を
行ったり、映像信号処理を行うことにより被観察部の立
体像を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による内視鏡装置の第１実施例を示す図
である。

【図２】上記実施例で用いた電荷増倍作用を有する撮像
管の断面を示す図である。

【図３】上記撮像管の透光性ガラス基板側から青色光を
照射した場合におけるターゲット電界と信号電流との関
係を示す図である。

【図４】上記ターゲット電界に対する暗電流および残像
の関係を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す図である。

【図６】上記実施例で用いた電荷増倍作用を有する撮像
管の断面を示す図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す図である。

【図８】上記実施例で用いた電荷増倍作用を有する固体
撮像素子の一画素部分における構造を示す概略図であ
る。

【図９】本発明の第４実施例を示す図である。

【図１０】本発明の第５実施例を示す図である。

【符号の説明】

１００，５００…撮像管１０５…イメージガイドファイバ１０７…照明用光源１０９…半導体走査回路基板２０４，６０４…非晶質Ｓe主体の光導電膜７００，９００…固体撮像素子８０３…光導電膜１０００…発光素子１００２…照明用光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅谷啓二東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者梶山智晴東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも被写体に光を照射する手段と、
被写体の光学像を撮像する手段とを有する内視鏡装置に
おいて、半導体内部での電荷増倍作用を利用した撮像デ
バイスを有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用し
た撮像デバイスは、光学像の伝達手段であるイメージガ
イドファイバの終端面部に配置したことを特徴とする請
求項１記載の内視鏡装置。
【請求項３】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用し
た撮像デバイスは、非晶質半導体からなる光導電膜を用
いた撮像管であることを特徴とする請求項１または請求
項２記載の内視鏡装置。
【請求項４】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用し
た撮像デバイスは、固体撮像素子であることを特徴とす
る請求項１または２記載の内視鏡装置。
【請求項５】上記固体撮像素子は、少なくとも半導体走
査回路基板と非晶質光導電膜とを有することを特徴とす
る請求項４記載の内視鏡装置。
【請求項６】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用し
た撮像デバイスは、非晶質Ｓeを主体にする光導電膜を
有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
かに記載の内視鏡装置。
【請求項７】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用し
た撮像デバイスは、水素を含有する非晶質Ｓiを主体に
する光導電膜を有することを特徴とする請求項１から請
求項５のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項８】上記内視鏡装置は、その挿入スコープ先端
部に発光素子を有することを特徴とする請求項１から請
求項７のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項９】上記発光素子は、発光ダイオードまたはレ
ーザダイオードからなることを特徴とする請求項８記載
の内視鏡装置。
【請求項１０】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用
した撮像デバイスは、複数個を有し、かつ得られた映像
信号を用いて、被写体の立体像を形成する手段を有する
ことを特徴とする請求項１または請求項４から請求項９
のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項１１】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用
した撮像デバイスは、複数個を有し、かつ各撮像デバイ
スで異なる波長域の光を検出して、カラー映像を得る手
段を有することを特徴とする請求項１から請求項９のい
ずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項１２】上記半導体内部での電荷増倍作用を利用
した撮像デバイスは、該撮像デバイスの電荷増倍率を変
化させることにより、それぞれの信号レベルを調整する
手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１１
のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項１３】上記撮像デバイスにより得られた被写体
の映像信号は、送信アンテナから送信し受信側のモニタ
部で受像することを特徴とする請求項１または請求項４
から請求項９のいずれかに記載の内視鏡装置。