JPS60203230A - 固体撮像素子を用いた内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は’ｆＪｊｌＡ手段を着脱して異る視野方向を撮
像できるようにした固体撮像素子を用いた内視鏡に関す
る。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、固体撮像素子を１Ｉｉｌ＆手段に用いた内視鏡が
数多く提案されている。この固体ｖａＦＪＡ素子を用い
た場合、記録したり、静止画で表示したりすることが容
易である等の種々の利点を有し、且つ高集積化技術の進
展と共に、益々小型化できるので、今後広く実用化され
る状況にある。

ところで、体腔内で対象とする部位を搬像表示する場合
、所定の視野方向、例えば直視型のもので、側方の部位
を撮像する場合、湾曲部を湾曲する必要があるが、湾曲
するスペースがないような体腔内等においては側視型の
ものが必要とされる場合がある。同様に側視型のものを
用いた場合、直視方向をｍｙｔｈできない場合がある。

上記不都合を解消するために、実公昭５６−２８９６４
号公報に開示されている従来例がある。

この従来例は固体撮像素子と撮り光学系とを備えた先端
部を着脱自在に装着して、所望どする視野方向を有する
先＃ａｉ部を装着して使用できるようにしたものである
。

しかしながら上記従来例は、撮像光学系と固体１ｎ像素
子とを直視型のもの及び側視型のものそれぞれに必要と
なるためコストが嵩むという欠点がある。

［光射の目的］ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、直視
及び側視共に低コストで可能とする固体ｌｆｎ　ｆ！！
！素子を用いた内視鏡を提供することを目的とづ−る。

［Ｊ仁明の慨要］ 本発明は異る方向からそれぞれ装着可能とする撥作ユニ
ット及び該Ｒ像ユニット装着用の接続部を設けることに
よって単一のｌ１ｉｌ　像ユニツ］−にて直視あるいは
側視方向を撮像できるようにしである。

［几明の実施例］ 以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の内視鏡の外観を示し、第２図は撮像ユ
ニットを直視方向に装着した場合における第１図の先端
部を拡大して示し、第３図は分Ｉｌｌ　した状態での撮
像ユニット及び先端部を斜視図で示し、第４図は撮像ユ
ニットを直視型に装着する様子を示し、第５図は撮像ユ
ニットを側視方向に装着した場合における先端部を示し
、第６図は第３図のＡ−Ａ線断面にて処置具導出側の案
内孔を示す。

第１図に示すように第１実施例の内視鏡１は、可撓性で
細長の挿入部２と、該挿入部２の後端に連設された太径
ないし大幅の操作部３と、該操作部３の例えば後端に形
成したコネクタ受け４にコネクタ５が装着されるライト
ガイドケーブル（ユニバーサルケーブル）６を介して接
続される光源表示装＠７とから構成されている 上記挿入部２の先端側には硬性の先端部８及び該先端部
８に隣接する後方側に湾曲部１１ヒな湾曲部９とが順次
連設されており、手元側操作部３に形成した湾曲操作ノ
ブ１０を回動操作等することによって、前記湾曲部９を
左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようになってい
る。

又、上記光源表示装置７には表示手段としてのＴＶモニ
タ１１が一体的に取付けてあり、挿入部２の先端側に形
成した撮像手段で撮像した像を表示画面に表示できるよ
うになっている。

上記硬性の先端部８の後部側は例えばテーパ状に細径に
され、この細径にされた後端に挿入部２の外套警を形成
する軟性のチューブ１３の前端が固定されている。この
軟性チューブ１３における先端部８に隣接する適宜長さ
部分の内側には第２図に示ずように互いに隣接するもの
と、上下方向及び左右方向に湾曲自在に枢支された多数
の関節駒１／１，１４．・・・、１４が挿入部２の軸方
向に連結された状態で収納され、この最先の関節駒１４
１１先端部８に固定されている。しかしてこれら関節駒
１４．１４．・・・、１４の内側には、上下方向及び図
示しない左右方向の対向する内周に接するように湾曲用
のワイヤ１５．１５が挿通され、これらワイヤ１５．１
５の先端は先端部８又は先端部８に固定された関節駒１
４に固定され、手元側操作部３の湾曲操作ノブ１０を回
動して一対のワイヤ１５．．１５における一方を牽引、
他方を弛緩さけることによって上下方向あるいは左右方
向に湾曲できる湾曲部９が形成されている。

上記細径の軟性チューブ１３内に縦列するように収納さ
れた関節駒１４．１４．・・・、１４内側に　゛は、第
２図に示すように、照明光伝送用の極細の光学ｍ帷（フ
ァイバ）を束ねた可撓性の光学ｔｋ維束（ファイババン
ドル）で形成したライ１−ガイド１６が挿通され、この
ライトガイド１６はライ１〜ガイドケーブル６内をさら
に挿通されて、光源表示装置７内の照明光を伝送できる
ようになっている。

ところで上記先端部８は、第３図に示すように直方体状
の凹部１８が形成され、この凹部１８には直方体状の撮
像ユニット１９を着脱自在で装着できるようになってい
る。

上記先端部８には例えば第４図に示すように凹部１８に
露呈する後面側と下部側の側面とにソケット２０ａ、２
０ｂとが設けられており、撮像ユニット１９に取付けた
固体１１１Ｑ素子２１のピン状端子を、第４図の矢符Ｂ
の方向、つまり挿入部２の軸方向あるいはこの矢符Ｂと
直角の方向（勿論撮像ユ斗ット１９の向きを変える）か
らそれぞれ管脱自在に装着できるようになンている。こ
れら各方向から装着したものが第２図あるいは第５図に
示すように直視型あるいは側視型の内視鏡を形成できる
ようになっている。

即ち、上記ｊＦＩＢユニット１９には撮像手段としてレ
ンス枠２２に取イ」けられた対物レンズ系２３ど、この
対物レンズ系２３の結像位置にその県像面が臨むように
固体踊＠素子２１とが配設されている。尚、対物窓はカ
バーガラス２４でｒ１１塞されている。又、１泪像面に
はモザイク状フィルタ２５か密ルするように取付けてあ
り、該フィルタ２５によって、撮像面の各受光素子に各
画素に分解して結ばれた［Φを３原色に分解するように
しである。

上記Ｉ最像ユニツ１〜１９には、対物レンズ系２３にＦ
′Ａ接して平行に設けた透孔にそれぞれライトガイド２
６ａ、２６ｂどが配設され、その出射端面側はそれぞれ
配光レンズ２７ａ、２７ｂでｒ１１塞されている。この
一方のライトガイド２６ｂの後端にはプリズム２８がそ
の一方の側面が接するように取付けてあり、このプリズ
ム２８で他方の側面から入射される照明光を反射してラ
イトガイド２６ｂ側に伝送できるようになっている。

ところで上記撮像ユニット１９が第４図の矢符Ｂで示す
方向から装着される際のライトガイド２６ａの後端に対
向する位置にその前端が臨むようにして、先端部８には
照明光伝送用のライトガイド１６の前端側が固着されて
おり、第２図に示すような装着状態では、伝送した照明
光をライミーガイド１６の前端からＲ像ユニット１９側
のライ１〜ガイド２６ａを経て出射して、対物レンズ系
２３で撮像面に結像可能となる直視型の躍９範囲を照明
できるようになっている。

又、上記比像ユニット１９が挿入部２の軸方向ど直交す
る方向つまり側面方向から装着された第５図に示すもの
にあっては、ライトガイド１６の前端から出射される照
明光は、プリズム２８を経て直角方向に反射され、ライ
トガイド２６ｂを経てさらに配光レンズ２７ｂで拡間さ
れて出射され、側視方向の搬像範囲を照明できるように
なっている。

どころで上記挿入部２内には処置具を挿通できるいわゆ
る鉗子チ１アンネルが中空チューブの中空部で形成され
、この中空チューブの後端は操作部３側部の）り入口３
１と連通し、一方前端は先端部８の透孔３２（第３図の
破線で示す）内壁に固定されている。しかしてこの透孔
３２は、撮像ユニット１９の鉗子導出用案内孔と連通ず
るようになっている。この案内孔は第６図に示すような
構造になっており、直視方向及び直視方向の各装着方向
に応じて、挿通された処置具の前端側をそれぞれ直視方
向及び側視方向に突出できるようになっている。

即ち、１最１９ユニット１９には、先端部８側の透孔３
２に連通するように対物光学系の光軸方向（第６図にお
いて水平方向）に平行どなる直線状の案内孔３３が形成
され、この案内孔３３は途中で分岐されて直角方向の案
内孔３４とも連通している。この分岐点の壁面には凹部
が形成されて、一方の端部が回動自在に枢支されたシャ
ッタ３５がばね３６の付勢力によって壁面凹部に収納さ
れている。上記ばね３６のくシャッタ３５に関して）反
対側にはばね３６の付勢方向に突没自在となるピン３７
が収納され、このピン３７は通常ばね３６によって、そ
の後端側が撮像ユニツ１９から突出するようになってい
る。しかして、このピン３７の突出する後端を上記ばね
３６の付勢力に抗して矢符Ｃで示すように押圧してピン
孔内に退避させると、シャッタ３５は破線で示すように
回動して案内孔３３を閉じることができるようになって
いる。この状態においては案内孔３４側から挿入された
処置具は斜面状のシャッタ３５に当接して湾曲された案
内路を経て突出できるようになっている。

ところで先端１８には、搬像ユニット１９が直視方向に
装着された場合には、突出するピン３７を収納できる凹
部が形成されており、先端部８の透孔３２を経て突出さ
れる処置具は直線状の案内孔３３を経て直視方向に突出
できるようになっている。二方、Ｉｌｌ像ユニット１９
が側視方向に装着された」９１合には、突出するビン３
７を収納する凹部が形成されてないので、ピン３７はば
ね３６を収縮させると共に、シャッタ３５を回動させて
案内孔３３を閉じ、湾曲した案内路が形成できるように
なってＪ３す、先端部８の透孔３２を経て突出される処
置具は、屈曲されて、側視方向に突出できるようになっ
ている。

尚、各ソケッｌ−２０ａ、２０ｂから延出されたリード
線は、それぞれ対応するものが共通化されて、挿入部２
内を挿通され（あるいは途中の図示しないドライブ・プ
リアンプを介装して）、ざらにライ１−ガイドケーブル
６内を挿通して光源表示表置７内の（ドライブ・プリア
ンプ及び）信号処理回路と接続されている。

このように１構成された本発明の第１実施例によれば、
単に県（争ユニット１９を装着する向きを変えることに
よって、直視型の内視鏡として使用できたり、側視型の
内視鏡として使用できるので、従３１（例に比べて低コ
ストで実現できる。又、交換用のものを用意することな
く、直視及び側視との変換が迅速に行える。

第７図は本発明の第２実施例を分解して示す。

即ち、先端部４１には、その前端面及び側面に凹部４２
ａ、４２ｂが形成され、これら各凹部４２ａ、４２ｂに
は対物レンズ４３と固体１１ｉｉ像素子４４とを取付け
た撮像ユニット４５を装着できるようになっている。

上記先端部４１には上記撮像ユニット４５が装着されな
い場合の各凹部４２ａ、４２ｂをｒ１１塞するキャップ
４６ａ、４６ｂが取付けられるようにしである。さらに
上記先端部４１にはライトガイド４７の前端側が固着さ
れ、このライトガイド４７によって、直視方向を照明で
きるようになっている。又、側面側の凹部４２ｂに隣接
して照明ランプユニット４８を取付は可能とする四部４
９が形成されている。

このように構成された第２実施例によれば、撮像ユニッ
ト４５を四部４２ａに装着すれば、直視型の内視鏡とし
て使用でき、凹部４２ｂに装着すれば側視型の内視鏡と
して使用できる。又、ｌ１ｉｉ　ａユニット４５を２個
用意し、それぞれ凹部４２ａ。

４２ｂに’！Ａｎすれば、直視及び側視ともに撮像でき
るど共に、ｉＩｉ１１ｇ！シた像を表示できる。

尚、上記第１実施例において、プリズム２８の代りにミ
ラーを用いて良いことは明らかであり、１止浄ユニツト
１９側のライトガイド２６ａ、２６ｂはファイババンド
ルで形成したものに限らず、カラスロッド等でも良い。

又、ライトガイド１６を用いることなく　Ｒ＆ユニット
１９あるいは先端部８に豆ランプ、発光ダイオード等を
取付けても良い。

［光明の効果］ 以上述べたように本発明によればｍｓユニットの装着り
る方向を変えるのみで、直視型及び側視型の内？１１１
として使用できる。従って、低コストで適用範囲の広い
内視鏡を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の内視鏡、を示す側面図、第２図は第１
図の先端側を拡大して示す縦断面図、第３図は撮像ユニ
ットをｗｎ脱させた状態での先端部を示す概略斜視図、
第４図は直視型の内視鏡を実現するためにｍｆＪ！ユニ
ットを装着する様子を示すＷ１ｉＪｉ面図、第５図はＩ
ｌ像ユニットを装着して側視型の内視鏡を実現した先端
部周辺を示す縦断面図、第６図は第３図におけるＡ−Ａ
線断面にて処置具用の案内孔を示す断面図、第７図は本
発明の第２実施例における先端部を分解してその概略を
示す説明図である。 １・・・内視鏡　２・・・挿入部 ３・・・操作部　７・・・光源表示装置８・・・先端部
　１１・・・ＴＶモニタ１６・・・ライトガイド　１８
・・・凹部１９・・・撮像ユニット ２０ａ、２０ｂ・・・ソケット ２１・・・固体撮像素子　２３・・・対物レンズ系２６
ａ、２６ｂ・・・ライトガイド ２７ａ、２７ｂ・・・配光レンズ ３１・・・導入口　３２・・・透孔 ３３．３４・・・案内孔　３５・・・シャッタ３Ｇ・・
・ばね　３７・・・ビン ４１・・・先端部　４２ａ、４２ｂ・・・凹部４５・・
・Ｊ１像ユニット ４８・・・黒目ランプユニット ４６ａ、４６ｂ・・・キャップ 代理人　弁理士　伊　藤　進

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）挿入部の前端側に形成した先端部に、固体１１像
   素子と、該固体撮像素子の撮像面に結像する対物光学系
   どを設けたＩｌ像ユニットを、挿入部の軸方向及び挿入
   部の軸方向に直交する方向のいずれの方向からも着脱自
   在に装着可能としたことを特徴どする固体４１１素子を
   用いた内ｔＪ！！ｉ。 〈２ン前記＋１ｉｍ像ユニツ）・は、先端部に形成した
   単一の凹部に直交する２つの方向から装着可能としたこ
   とを特徴とする特許請求のｔ！囲第１項記載の固体撥１
   争素子を用いた内視鏡。