JPS6296921A - 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］ 本発明は対物光学系の光軸を内視鏡先端部の中心から偏
心して形成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、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子を撮像
手段に用いた内視鏡が種々提案されている。

上記固体撮像素子は一般に長方形状ないし正方形状であ
るため、挿入部の先端部に収容した場合、該先端部の中
央に取付けると、他の照明手段とか処置具用チャンネル
等のスペースを十分とれないといった問題があった。

このため、特開昭５８−４６９２２号公報に開示されて
いるように、ミラー等で反射させて挿入部あるいは先端
部の軸と平行に配置した固体撮像素子の撮像面に導くよ
うにした従来例がある。

しかしながら、この従来例においても、撮像手段を形成
するミラー等の導光部材が先端部の中央に配設されてい
るため、上述のように照明手段（照明光学系）あるいは
処置具用チャンネル等のためのスペースが狭くなり、照
明強度が不足ぎみになったり、使用できる処置具が制限
され、処置具を用いた治療処置を充分行うことが難しく
なるといった問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、照明
手段あるいは処置具用チャンネル等形成できるスペース
を充分可能とする固体撮像素子を用いた内視鏡を提供す
ることを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、対物光学系にて固体撮像索子の撮像面に被写
体の像を結ぶ撮像手段が形成された内視鏡において、対
物光学系における入射側部分の光軸を内視鏡の先端部の
中心から偏心して形成することによって、照明手段等を
充分形成することのできるスペースを確保できるように
なっている。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例の内視鏡の挿入部先端部を示し、第２図は
第１図のＡ−Ａ線断面図を示す。

第１実施例の内視１１１は、体腔内等に挿入可能となる
細径で可撓性の挿入部２の先端側に若干大径にして撮像
手段及び照明光学系等が収容された先端構成部３が形成
されている。

上記先端（構成）部３は、金属等硬性の部材を用いて先
端部本体４が形成され、先端部３の中心軸０（２点鎖線
で示す）から例えば上部側に偏心して撮像用の光学系が
配設されている。

即ち、先端部本体４の中心より上部側に偏心して形成し
た透孔の前端をカバーガラス５で覆い、その奥に対物光
学系を形成する対物レンズ系６がレンズ枠７を介して収
容され、前記対物レンズ系６の直線状の光軸〇−上で、
焦点面となる位置にそのｆｌｕ像面の中心が臨むように
して、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子９が配
設され、上記対物光学系にて撮像面に被写体の像を結ぶ
撮像手段が形成されている。

上記固体撮像素子９は、絶縁カバー１０を介して先端部
本体４内壁に固定されており、多数の受光素子を規則正
しく配列させて形成された撮像面は保護ガラス等の透明
板１１で保護されている。

上記固体撮像素子９の各電極は、絶縁カバー１０の内側
に半田付けあるいはろう付は等で固定された各端子１２
と導通し、各端子１２に接続されたリード線１３を介し
て手元側から信号読取り用のクロック信号の印加とか、
該クロック信号の印加による信号の読取り（信号の取込
み）ができるようになっている。

上部側に偏心して撮像手段が形成された先端部３におけ
る、該偏心によって広いスペースが確保された下部側に
は照明光学系が形成されている。

即ち、先端部本体４の下部側に形成した透孔の前端は配
光レンズ１４で閉塞され、該配光レンズ１４の奥に出射
端となる前端が臨むようにしてライトガイド１５が挿通
されている。このライトガイド１５は、可撓性の光学繊
維（ファイバ）を束ねて形成された、該ライトガイド１
５に挿入部２内を挿通され、その後端は図示しない光源
装置に着脱自在で装着できるようになっている。しかし
て、装着されたライトガイド１５の後端には、光源装置
内の照明ランプの光が集光して照射されるようになって
おり、照射された照明光は、ライトガイド１５の前端か
ら配光レンズ１４を経て、対物レンズ系６で撮像面で結
像可能になる範囲を略一様に照明できるようになってい
る。

上記照明光学系の他に、第２図に示すように、処置具用
チャンネル１６とか送気・送水チャンネル１７を形成で
きるようになっている。

尚、先端部本体４の後端側は前端側が拡径にされたカバ
一部材１８に嵌着され、該カバ一部材１８の細径部分の
内側にはライトガイド１５．処置具用チャンネル１６．
送気・送水チャンネル１７等を挿入可能とする湾曲部が
形成されている。この湾曲部の後方側はさらに細径にさ
れた可撓部に連設されている（図示略）。

尚、上記固体撮像素子９の各電極に接続されたリード線
１３は、手元側操作部又は操作部外周の（図示しない）
ビデオプロセス部に接続され、読込まれた信号は該ビデ
オプロセス部内の増幅器で増幅されるようになっている
。上記固体撮像素子９が、撮像面の前にモザイク状の３
原色フィルタを配設したものにあっては、増幅器にサン
プルホールド回路にて各色信号に分離され、分離された
色信号を各色地幅器でさらに充分増幅後、水平及び垂直
偏向信号で掃引されながらカラーブラウン管等の表示装
置に表示するようにしである。

一方、ライトガイド１５の後端面に３原色の各波長の光
で順次照明する色順次照明方式の照明手段を用いた場合
にあっては、アナログスイッチ等用い、該アナログスイ
ッチを前記３原色の各波長の光で順次照明するのと同期
して切換え、アナログスイッチで導通された各色地幅器
でフレーム期間ごとに増幅して増幅された各色で表示す
るようによって、カラー画像として視認されるようにし
である。この他メモリ等用いて、３原色同時に表示する
こともできる。

このように構成された本発明の第１実施例によれば、対
物光学系のく直線状となる）光軸〇−を先端部３の中心
軸Ｏから偏心するように形成しであるので光軸Ｏ′と反
対側に広いスペースを形成゛でき、照明用のライトガイ
ド１５．処置具用チャンネル１６及び送気・送水チャン
ネル１７を設けることのできるスペースを充分確保でき
る。従って、照明強度が不足することなく充分な照明を
することができ、撮像光学系で撮像して表示された画像
も鮮明なものとなり、診断を的確に行うことができる。

又、処置具等用いた治療処置も種々の処置具を使用でき
、適切な処置が可能になる。

又、先端部３を効率良く用いることができるので、先端
部３を細径にでき、挿入の際等の患者に与える苦痛を軽
減できるという利点を有する。

第３図及び第４図は本発明の第２実施例における先端部
を示す。

この実施例においては、上記第１実施例の場合と同様に
先端部２１の中心から上部側に偏心して対物光学系が形
成されている。即ち、先端部２１の中心軸０から上部側
に偏心した透孔はカバーガラス５で閉塞され、その後方
に対物レンズ系６が配設され、該対物レンズ系６の後方
の光軸０′上には枠体２２を介してミラー２３が該光軸
０−と４５度傾斜して固定されている。このミラー２３
で直角に反射された（図示では）下方側となる反射光軸
上には、上記対物レンズ系６の焦点面のその撮像面が位
置するように固体撮像素子９が配設されてる。

上記第３図及び第４図に示す例においては、撮像面が中
心軸０に近い位置にあって、中心＠０と平行となるよう
配設されている。

上記先端部２１の下部側に形成された透孔は、その前端
が上記第１実施例のように配光レンズ１４で閉塞され、
該配光レンズ１４の奥に照明用のライトガイド１５が配
設されている。

上記対物レンズ系６の両側には、第４図に示すように処
置具用チャンネル１６及び送気・送水チャンネル１７が
形成されている。

この実施例においても対物光学系の少くとも（入射光が
入射される）入射側となる光軸Ｏ′が中心軸Ｏと偏心し
て形成してあり、且つ固体撮像素子９を中心軸Ｏ近傍（
つまり先端部２１の最も大径となる直径に近い部分）に
、撮像面が中心軸Ｏ′力方向向くように配設する構造に
しであるので、ｍ像面が広い固体撮像素子９を用いても
先端部２１を充分細径にすることができると共に、撮像
手段以外の照明光学系等を形成するスペースを充分広く
できるという利点を有する。

第５図は本発明の第３実施例における先端部を示す。

この実施例においては、上記第２実施例におけるミラー
２３の代りにプリズム３１が用いられている。又、この
プリズム３１の入射側となる端面には、対物レンズ系６
を形成するレンズ６Ａが貼着する等して取付けである。

尚、プリズム３１は、側面（紙面垂直方向の面）で固定
されている。

この他は上記第２実施例と同様であり、同一部材には同
一符号が付けである。この実施例も上記第２実施例と略
同様の利点を有する他に、上記対物レンズ見θの一部の
レンズ６Ａをプリズム３１に貼４する等して形成したこ
とと、屈折率が１より大きいプリズム３１を用いたこと
によって、第２実施例の場合より撮像面に至る光路を短
くでき、その弁先端部２１の長さを短くできる。

尚、上述した各実施例の他に、例えば照明手段としてラ
イトガイド１５を用いることなく、ランプとか発光ダイ
オードを先端部３．２１内に配設することもできる。

又、ライトガイド１５．処置具用チャンネル１６等は上
述した位置に形成しなければならないものでなく、形成
可能となるスペース部分が広くなっているので設計等が
容易になるという利点もでてくる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、対物光学系における
入射側部分の光軸を先端部の中心から偏心して形成しで
あるので、撮像手段以外の照明手段等をその機能が不足
することなく形成できるスペースを確保できると共に、
これらを効率良く形成できるようにしであるので、先端
部を小型化できる。従って、挿入の際等に患者に与える
苦痛を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例の先端部周辺を切欠いて示す側面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図及び第４図は本発
明の第２実施例に係り、第３図は先端部周辺を切欠いて
示す側面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線断面図、第５図
は本発明の第３実施例の先端部周辺を切欠いて示す側面
図である。 １・・・内視ｖｉ　　　　　２・・・挿入部３．２１・
・・先端部　　４・・・先端部本体６・・・対物レンズ
系　　９・・・固体撮像素子１１・・・透明板　　　　
１４・・・配光レンズ１５・・・ライトガイド １６・・・処置具用チャンネル １７・・・送気・送水チャンネル ２３・・・ミラー　　　　３１・・・プリズム第１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）体腔内等に挿入可能となる挿入部の先端側に形成
   された先端構成部に、対物光学系によつて固体撮像素子
   の撮像面に被写体の像を結像可能とする撮像手段が形成
   された内視鏡において、前記対物光学系における少くと
   も入射光が入射される側の光軸を先端構成部の中心から
   偏心して形成したことを特徴とする固体撮像素子を用い
   た内視鏡。
2. （２）前記対物光学系の光軸は、先端構成部の中心軸に
   平行となる直線状に形成されたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の固体撮像素子を用いた内視鏡。
3. （３）前記対物光学系の光軸は、先端構成部の中心軸に
   平行となる入射側の平行光軸と、該平行光軸をミラー又
   はプリズムで直角に反射させた反射光軸とからなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子
   を用いた内視鏡。
4. （４）前記固体撮像素子は、その撮像面が先端構成部の
   中心軸に対して垂直となるよう配設されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の固体撮像素子を用いた
   内視鏡。
5. （５）前記固体撮像素子は、その撮像面が先端構成部の
   中心軸に対して平行となるよう配設されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の固体撮像素子を用いた
   内視鏡。