JPS63155016A - 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】 ［Ａ業トの利用分野］ この発明は固体撮像素子を用いた内視鏡に関するもので
、特に、挿入部先端における固体撮像素ｆと対物光学系
の取付構造を改良した内視鏡に関する。

［従来の技術］ 内視鏡に用いられる固体撮像素子は、一般に円形形状の
１−ド部分をモ面に欠損（カット）シた形状に形成され
、筒状の取付部材に１記欠損部にあわせた切り欠きを形
成して、その取付部材に固体撮像素子を装若し、その取
付部材に前方からレンズ枠を、後方から金属製のシール
ド筒体を各々嵌、７１シて挿込部先端に固定していた（
特開昭６１−２１９９２２　号公報）。

［発明か解決しようとする問題点］ 固体撮像、ｋｒ−により伝送される像の解像力は、その
固体撮像素子の画素数により決定されるが、内視鏡に要
求される解像力を満足するためには、現在の技術水準で
は固体撮像素子はどうしても従来のイメージガイドファ
イ／へよりも太くなってしまう。このことは挿入部先端
が太くなって挿入性か低ドし、患者にｔえる苦痛が増大
することを意味する。これは内視鏡の基本的性能の低下
であり、いかにして固体撮像素−Ｅを細くするかが固体
撮像素子を用いた内視鏡にとって重要な實素となる。

しかるに、上述のように従来の固体撮像素子を用いた内
視鏡は、ト下両部を平面に欠損した円形形状の固体撮像
素子を円筒状の取付部材に装着固定していたので、その
取付部材の外形が占める円形断面内には例えば送気送水
管路など他の構ｒ＆要素を配置することができず、その
結果挿入部先端が太くなって、患者に大きな苦痛を与え
る欠点があった。

また、固体撮像素子と対物光学系を挿入部先端に装置す
るためには、取付部材、レンズ枠及びシールド筒体の３
つの構造部材を必要とするので、先端部が大型化して、
これも、色名にｔトえるｔ痛を増す原因となっていた。

この発明は、そのような従来の欠点を解消し、挿入部先
端を細くして挿入性を向上させ１．患者に与える。′！
７ＪＩＭを小さくした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。

［問題点を解決するための手段コ 上述の問題点を解消するための、本発明による固体撮像
素子を用いた内視鏡は、 挿入部先端に装着された対物光学系の結像位置に、外形
形状が円以外の形状に形成された固体撮像素子を配置し
た内視鏡において、金属製の筒体をｌ；記固体撮像素子
の外形形状と同じ形状に形成してその筒体内に上記固体
撮像素子を装着するとともに、上記対物光学系を装着し
たレンズ枠の後側部分を、に記固体撮像素子の外形形状
と同じ形状に形成して］−記筒体の先側部分に嵌着し、
これら筒体とレンズ枠を挿入部先端内に固定したことを
特徴とする。

［作用］ 金属製の筒体内に固体撮像素子が装着され、このｔ、２
体にレンズ枠を嵌着して挿入部先端に固定するので、国
定のための構造部材は２つで足り、しかもレンズ枠の後
側部分及び筒体は固体撮像素子の外形形状と同じ形状に
形成され、固体撮像素子が占める断面以外の部分を塞が
ない。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図ないし第４図にもとついて説
明する。

第２図は内視鏡の挿入部先端のモ面断面図であり、２は
、挿入部先端に配置された例えばステンレス鋼などより
なる金属製の先端部本体であり、その周囲には電気絶縁
性を有する合成樹脂製の絶縁力７一−３が被覆されて、
接着固定されている。

４は、先端部ｌに連続してその後方に設けられ、遠隔操
作によって屈曲する湾曲部であり、その最先端の節輪５
が上記先端部本体２の後端部外周に嵌着され、ビス６に
よって連結固定されている。

また、湾曲部４の外面は柔軟で電気絶縁性を有するゴム
製の絶縁カバー７によって被覆されており、その絶縁カ
バー７は先端部本体２の後半部外周に接着によって固着
されている。８は節輪、９は節輪どうしを回動自在に連
結する連結軸である。

１０は例えばＣＣＤよりなる固体撮像素子であり、１０
ａは第３図に示されるように略正方形状の受光部、１０
ｂは受光部へのゴミ等の付着を防止するためにその表面
に形成された１例えば透明のエポキシ樹脂などよりなる
透明層である。そして、その固体撮像素子１０からの出
力信号は、基板１１に形成された増幅回路によって増幅
され、シールドケーブル１２内を通るコード１３によっ
て、後方の信号処理回路をへてモニタ装置に接続されて
いる（図示せず）。この固体撮像素子ｌＯは、第３図に
示されるように、円形形状のヒート両部を１を面にカン
トした形状に形成されている。１０ｃは、受光部ＬＱａ
側部の配線等を密封した絶縁部である。

国体撮像素ｒ−ｔ　Ｏ、！一基板１１の外周には、電気
絶縁性を有する例えば合成樹脂製のテープ１４が巻かれ
て、固体撮像素子１０の外形形状と同じ形状に形成され
た金属製の筒体１５内に接着固定されており、その筒体
１５の外周にも電気絶縁性を有する例えば合成樹脂製の
テープ１６が巻かれている。そして筒体１５は先端部本
体２に穿設された貫通孔１７内に嵌人され、ビス１８に
よって先端部本体２内で抑圧固定されている。

このように絶縁性のテープ１４．１６によって固体撮像
素子１０、筒体１５及び先端部本体２の各々の間に電気
的導通又は漏洩が生じないように絶縁性が確保されてい
る。また筒体１５は貫通孔１７を貫通してその前方に突
出し、筒体１５の先端部分１５ａは絶縁カバー３の裏面
に形成された孔部３ａ内に達して１その外周の絶縁性の
テープ１６が絶縁カバー３に接しており、筒体１５と先
端部本体２とが電気的に導通しないようになっている。

また、シールドケーブル１２の端部付近にはシリコン樹
脂系の充填剤１９が充填され、その付近の各部材の同着
と絶縁を完全なものにしている。

−１−記Ｌ１体１５はシールドケーブル１２のアース線
２０を介して接地され、固体撮像素子１０にノイズが侵
入するのを防ｌヒしている。−・方、先端部本体２は接
地されておらず、高周波処置具使用時には高周波発生装
置の負側に電気的に接続され得るようになっている。

２１は、上記固体撮像素子１０の受光部１０ａに観察像
を結像させる対物光学系であるレンズ群であり、これら
レンズ群２１は金属製のレンズ枠２２内に接着固定され
、そのレンズ枠２２の後側部分２２ａが上記筒体１５に
電気的に導通して嵌着固定されている。また、３１はレ
ンズ群の絞りであり、この絞り３１は金属製であり、上
記レンズ枠２２と電気的に導通して固定され、上記筒体
１５を介して電気的に接地されている。したがって上記
絞り３１及びレンズ枠２２は固体撮像素子ｌＯへ１ｉｉ
ｉ方からノイズが侵入するのを防ＩＦする役１１．１を
果している。

上記レンズ群２１により形成される対物光学系はテレセ
ントリック光学系に近く、固体撮像素ｆ’−１０に入射
する主光線はほぼ光軸と平行になっており、最後端のレ
ンズ２１ａは固体撮像素子の受光部１０ａと同程度に大
きく形成されている。

また、第４図に示されるように、」−記レンズ枠２２の
後側部分２２ａの断面形状は上記筒体１５に嵌着できる
よう、固体撮像素子１０の外形形状と回し形状に形成さ
れており、上記の最後端のレンズ２１ａもその形状にあ
わせて七十゛両部がカットされて形成されている。この
レンズ２１ａのカットされた部分には、固体撮像素子の
受光部ＬＯａの対辺の外側に結像する光線が通るので、
観察光線が遮られることはない。

また、レンズ枠２２の前端部２２ｂは絶縁カバー３に穿
設された孔内に嵌入されて、最先端の対物レンズ２１ｂ
が絶縁カバー３表面に露出するように構成されている。

そしてレンズ枠２２の前端部は絶縁カバー３表面より少
しく例えば１　ｎｍ）凹んだ位置に配置され、その四部
に例えばエポキソ樹脂系の接着剤２３が充填され、レン
ズ枠２２と外部との間の絶縁が確保されている。

第１図は、上記固体撮像素子１０を筒体１５内に装着し
、レンズ群２１をレンズ枠２２内に装着した状ｙ！１の
斜視図であり、詳細については既に説明したとうりであ
り、筒体１５とレンズ枠２２とが嵌着され、ＩＬいの位
置決めをしてこれらが先端部本体内に固定される。した
がって２つの構造部材（筒体１５．レンズ枠２２）によ
って固体撮像２＋Ｎ子１０とレンズ枠２２が先端部本体
２に装着され、しかも固体撮像素子１０の゛心気的シー
ルドも行なわれる。

尚、上記実施例において、固体撮像素子は円形形状の七
ド両面を平面にカットした外形形状に形成したか、未発
１月はこれに限定されるものではなく、固体撮像素子の
外形形状が円形以外のあらゆる形状を含むものである。

［発明の効果］ 本発明の固体撮像素子を用いた内視鏡によれば、挿入部
先端に固体撮像素子と対物光学系が、２つの構造部材に
よって装着され、しかも固体撮像素子の断面形状が占め
る断面以外の部分が塞がれないので、従来は取付部材な
どによって塞がれていた部分に送気送水管路その他の構
成要素を配置することができ、挿入部先端を細く形成す
ることが可能となった。その結果、体腔内などへの挿入
性が向上し、患者に与える苦痛を著しく減少させること
ができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の筒体とレンズ枠の斜視図、
第２図はその実施例の内視鏡先端部の磨面断面図、第３
図はその実施例に用いられる固体撮像素子の正面断面図
、第４図は鼓後端のレンズを含むレンズ枠の後側部分の
正面断面図である。 ２・・・先端部本体、１０・・・固体撮像素子、１０ａ
・・・受光部、１５・・・筒体、２１・・・レンズ群、
２２・・・レンズ枠、２２ａ・・・レンズ枠の後側部分
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、挿入部先端に装着された対物光学系の結像位置に、
   外形形状が円以外の形状に形成された固体撮像素子を配
   置した内視鏡において、 金属製の筒体を上記固体撮像素子の外形形状と同じ形状
   に形成してその筒体内に上記固体撮像素子を装着すると
   ともに、上記対物光学系を装着したレンズ枠の後側部分
   を、上記固体撮像素子の外形形状と同じ形状に形成して
   上記筒体の先側部分に嵌着し、これら筒体とレンズ枠を
   挿入部先端内に固定したことを特徴とする固体撮像素子
   を用いた内視鏡。 ２、上記固体撮像素子の外形形状が、円形形状の一部を
   カットした形状に形成されてい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、上記対物光学系を構成する最後部のレンズが、上記
   固体撮像素子の外形形状にあわせてカットされて形成さ
   れている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の固体撮
   像素子を用いた内視鏡。