KR101026927B1 - 캡슐형 내시경 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 렌즈 틀에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 캡슐형 내시경(1)은, 피검체의 장기 내부에 도입되고, 이 피검체 내의 화상을 촬상하는 고체 촬상 소자(4a)를 구비한다. 또한, 캡슐형 내시경(1)은, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명하는 조명광을 발광하는 발광부(3a)와, 고체 촬상 소자(4a)의 수광면에 피검체 내의 화상을 결상하는 렌즈(4d)와, 이 렌즈(4d)를 유지하는 렌즈 틀(4e)과, 차광부(8)를 구비한다. 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮고, 차광부(8)는, 이 렌즈 틀(4e)의 상단부 중의 적어도 발광부(3a)로부터의 조명광을 받는 부분 영역에 대한 이 조명광을 차단한다.

피검체, 고체 촬상 소자, 캡슐형 내시경, 조명광, 발광부, 차광부, 렌즈 틀, 칩 부품, 광학 돔

Description

캡슐형 내시경{ENCAPSULATED ENDOSCOPE}

본 발명은, 피검체 내에 도입되고, 이 피검체 내의 화상을 순차적으로 촬상하는 캡슐형 내시경에 관한 것이다.

최근, 내시경의 분야에서는, 촬상 기능과 무선 통신 기능이 설정된 삼킴형의 캡슐형 내시경이 제안되어 있다. 캡슐형 내시경은, 관찰(검사)을 위해 피검체의 입으로부터 삼켜진 후, 피검체로부터 자연 배출될 때까지의 동안, 위, 소장 등의 장기의 내부(즉 소화관의 내부)를 그 연동 운동에 수반하여 이동하면서, 예를 들면 0.5초 간격으로 피검체의 소화관 내의 화상을 순차적으로 촬상한다.

또한, 캡슐형 내시경이 피검체의 소화관 내를 이동하는 동안, 이 캡슐형 내시경에 의해 촬상된 화상은, 무선 통신에 의해 캡슐형 내시경으로부터 외부의 수신 장치에 순차적으로 송신된다. 이 수신 장치는, 캡슐형 내시경과의 무선 통신 기능과 메모리 기능을 갖고, 피검체 내의 캡슐형 내시경에 의해 무선 송신된 화상을 수신하고, 수신한 화상을 메모리에 순차적으로 축적한다. 피검체는, 이러한 수신 장치를 휴대함으로써, 캡슐형 내시경을 삼키고 나서 자연 배출될 때까지의 동안에 걸쳐, 자유롭게 행동할 수 있다.

피검체 내에 도입된 캡슐형 내시경이 피검체로부터 자연 배출된 후, 의사 또 는 간호사 등은, 이러한 수신 장치의 메모리에 축적된 화상군을 화상 표시 장치에 입력하여, 이러한 화상 표시 장치에 피검체 내의 화상(구체적으로는 소화관 내의 화상)을 표시시킨다. 의사 또는 간호사 등은, 이러한 화상 표시 장치에 표시시킨 피검체 내의 화상을 관찰함으로써, 이 피검체를 진단할 수 있다.

이러한 캡슐형 내시경은, 전술한 촬상 기능으로서, 투명한 광학 돔을 일단부에 설치한 캡슐형 케이스의 내부에, 이 광학 돔을 통하여 피검체 내의 화상을 촬상하는 촬상 수단과, 이러한 촬상 수단의 촬상 시야를 조명하는 LED 등의 조명 수단을 갖는다(예를 들면 특허 문헌 1을 참조). 이러한 촬상 수단은, 일반적으로, CCD 등의 고체 촬상 소자와, 이 고체 촬상 소자의 수광면에 피사체의 상을 결상하는 렌즈와, 이 렌즈를 파지하는 통 형상의 렌즈 틀을 갖는다. 이 경우, 이러한 렌즈 틀에 파지된 렌즈는, 촬상 시야 내의 피사체로부터 반사된 광을 고체 촬상 소자의 수광면에 집광한다. 고체 촬상 소자는, 이러한 렌즈에 의해 수광면에 집광된 광을 광전 변환함으로써, 이 수광면에 결상된 피사체의 상에 대응하는 피검체 내의 화상을 촬상한다.

[특허 문헌 1] 국제 공개 제00/076391호 팜플렛

그런데, 캡슐형 내시경의 조명 수단은, 전술한 촬상 수단이 피검체의 화상을 촬상할 때에 조명광을 출사하고, 이 촬상 수단의 촬상 시야를 조명한다. 이와 같이 촬상 시야를 조명함으로써, 촬상 수단은, 전술한 바와 같이 피검체 내의 화상을 촬상할 수 있다. 그러나, 전술한 종래의 캡슐형 내시경에서는, 이러한 조명 수단에 의해 출사된 조명광의 일부가 촬상 수단의 렌즈 틀에 반사하고, 이 반사광이 캡슐형 케이스의 광학 돔에 더욱 반사하여 촬상 수단의 렌즈에 입사할 우려가 있다. 이것에 기인하여, 플레어가 발생한다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 렌즈 틀에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있는 캡슐형 내시경을 제공하는 것을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 피검체 내에 도입되고, 그 피검체 내의 화상을 촬상하는 고체 촬상 소자를 갖는 캡슐형 내시경으로서, 상기 고체 촬상 소자의 시야를 조명하는 조명광을 발광하는 발광부와, 상기 고체 촬상 소자의 수광면에 상기 피검체 내의 화상을 결상하는 렌즈를 유지하고, 해당 렌즈 틀의 상단부가 상기 발광부의 상면에 비하여 낮은 위치인 렌즈 틀과, 상기 렌즈 틀의 상단부 중의 적어도 상기 조명광을 받는 부분 영역에 대한 상기 조명광을 차단하는 차광부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 발광부의 상면의 상기 렌즈 틀측 귀퉁이와 상기 렌즈 틀의 상단부의 귀퉁이에 접하는 평면과 교차하도록 하는 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 평면에 접하는 상기 렌즈 틀의 상단부의 귀퉁이는, 상기 발광부에 대하여 최원단에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 렌즈 틀을 관통 구멍에 삽통하고, 또한 상기 발광부를 표면에 실장한 회로 기판을 구비하고, 상기 차광부는, 상기 회로 기판 중의 상기 렌즈 틀의 상단부와 상기 발광부 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 회로 기판 위에 외장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 회로 기판에 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 회로 기판 위에 도포한 페이스트 형상의 수지를 경화하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 칩 부품인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 렌즈 틀의 상단부를 둘러싸도록 무단 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 발광부의 측면 중의 적어도 상기 렌즈 틀의 상단부에 대향하는 측면에 직접 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 차광부는, 상기 발광부의 측면을 둘러싸는 틀체인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 피검체 내에 도입되고, 캡슐형 케이스의 일단부인 투명한 광학 돔을 통하여 상기 피검체 내의 화상을 촬상하는 고체 촬상 소자를 갖는 캡슐형 내시경으로서, 상기 고체 촬상 소자의 시야를 조명하는 조명광을 발광하는 발광부와, 상기 고체 촬상 소자의 수광면에 상기 피검체 내의 화상을 결상하는 렌즈를 유지하고, 해당 렌즈 틀의 상단부가 상기 발광부의 상면에 비하여 낮은 위치인 렌즈 틀을 구비하고, 상기 렌즈 틀의 상단면은, 상기 발광부로부터 받은 상기 조명광을 상기 광학 돔 중의 상기 고체 촬상 소자의 시야 밖의 위치에 반사하도록 하는 각도를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 렌즈 틀의 상단면의 경사각 θb는, 상기 렌즈 틀의 상단면에 입사하는 상기 조명광의 입사각을 θa로 하고, 상기 고체 촬상 소자의 시야각을 θ1로 하였을 때, (180°-θ1)/2>θa+θb로 되는 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 상기의 발명에서, 상기 광학 돔은, 상기 렌즈의 동중심(瞳中心)과 일치하는 위치에 돔 형상의 곡률 중심을 갖는 것을 특징으로 한다.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 캡슐형의 케이스를 대형화하지 않고 회로 기판 위의 각종 부품을 수용하는 데 충분한 내부 공간을 케이스 내부에 확보함과 함께, 이 회로 기판에 설치한 렌즈 틀의 상단부에서의 광의 반사를 거의 방지할 수 있다. 이 결과, 장치 규모의 소형화를 촉진함과 함께, 렌즈 틀에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있는 캡슐형 내시경을 실현할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도.

도 2는, 도 1에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경의 전면을 예시하는 모식도.

도 3은, 조명 기판의 전면 중의 렌즈 틀의 상단부와 발광부 사이의 위치에 외장한 차광부의 일례를 도시하는 측단면 모식도.

도 4는, 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경의 차광부의 차광 작용을 설명하는 측단면 모식도.

도 5는, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 전면 모식도.

도 6은, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 전면 모식도.

도 7은, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 3에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도.

도 8은, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도.

도 9은, 도 8에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경의 전면을 예시하 는 모식도.

도 10은, 조명 기판에 대하여 일체적으로 형성된 차광부의 일례를 도시하는 측단면 모식도.

도 11은, 본 발명의 실시 형태 2의 변형예에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 전면 모식도.

도 12는, 본 발명의 실시 형태 2의 변형예에 따른 캡슐형 내시경의 차광부의 일례를 도시하는 측단면 모식도.

도 13은, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도.

도 14는, 도 13에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경의 전면을 예시하는 모식도.

도 15는, 발광부의 측면에 직접 설치된 차광부의 일례를 도시하는 측단면 모식도.

도 16은, 본 발명의 실시 형태 4에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도.

도 17은, 도 16에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경의 전면을 예시하는 모식도.

도 18은, 발광부로부터의 조명광을 고체 촬상 소자의 시야 밖의 위치에 반사하는 렌즈 틀의 상단부의 일례를 도시하는 측단면 모식도.

도 19는, 렌즈 틀의 상단부의 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 단면 모 식도.

도 20은, 도 19에 도시하는 렌즈 틀(44e)의 확대 모식도.

도 21은, 발광부로부터의 조명광을 고체 촬상 소자의 시야 밖의 위치에 반사하는 렌즈 틀의 상단면의 반사 작용을 설명하는 측단면 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 1a, 1b, 1c, 21, 21a, 31, 41: 캡슐형 내시경

2: 케이스

2a: 케이스 본체

2b: 광학 돔

3, 23, 33: 조명계

3a, 33a: 발광부

3b, 23b, 24: 조명 기판

3c: 기능 부품

4, 44: 촬상계

4a: 고체 촬상 소자

4b, 44b: 광학계

4c: 촬상 기판

4d: 렌즈

4e, 44e: 렌즈 틀

5: 무선 통신계

5a: 무선 기판

5b: 안테나

5c: 전원 기판

6: 전원계

6a: 전지

6b: 전원 기판

6c: 온 오프 스위치

7: 제어부

8, 15, 16, 17, 26, 28, 32: 차광부

27, 29: 캐비티부

45: 상단면

이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경의 바람직한 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시 형태 1>

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도이다. 또한, 여기에서는, 피검체인 인간의 입 등으로부터 도입되고, 이 피검체의 내부(구체적으로는 소화관 내)의 화상을 순차적으로 촬상하는 캡슐형 내시경을 일례로서 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)은, 캡슐 형상으로 형성된 케이스(2)와, 피검체의 내부를 조명하는 조명계(3)와, 조명계(3)에 의해 조명된 피검체 내의 화상을 촬상하는 촬상계(4)와, 촬상계(4)에 의해 순차적으로 촬상된 피검체 내의 화상을 외부에 무선 송신하는 무선 통신계(5)를 갖는다. 또한, 캡슐형 내시경(1)은, 각 구성부에 구동 전력을 공급하는 전원계(6)와, 각 구성부의 구동을 제어하는 제어부(7)와, 촬상계(4)의 렌즈 틀 상단부에 대한 조명광을 차단하는 차광부(8)를 갖는다.

케이스(2)는, 피검체의 내부에 도입하기 쉬운 크기로 형성된 캡슐형의 케이스이다. 구체적으로는, 케이스(2)는, 캡슐 형상으로 형성된 케이스 본체(2a)와, 이 케이스 본체(2a)의 전단부에 부착되는 광학 돔(2b)에 의해 실현된다. 케이스 본체(2a)는, 전단을 개구하고 또한 후단을 돔 형상으로 닫은 통 형상의 케이스이며, 조명계(3), 촬상계(4), 무선 통신계(5), 전원계(6), 제어부(7), 및 차광부(8)를 내부에 수용한다. 광학 돔(2b)은, 광 투과성이 높은 거의 투명한 돔 형상 부재이며, 케이스 본체(2a)의 전단에 부착됨과 함께, 이 전단(개구단)을 닫는다. 이러한 케이스 본체(2a)와 광학 돔(2b)에 의해 형성되는 케이스(2)는, 캡슐형 내시경(1)의 각 구성부(예를 들면 조명계(3), 촬상계(4), 무선 통신계(5), 전원계(6), 제어부(7), 및 차광부(8))를 액밀하게 수용한다.

조명계(3)는, 촬상계(4)에 의해 촬상되는 피검체의 내부를 조명하는 조명 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 조명계(3)는, 광학 돔(2b)을 통하여 피검체의 내부를 조명하는 조명광을 발광하는 발광부(3a)와, 조명계(3)의 기능을 실현하기 위한 회로가 형성된 조명 기판(3b)과, 칩 저항 또는 칩 컨덴서 등의 칩 부품을 포함하는 기능 부품(3c)을 갖는다.

발광부(3a)는, 예를 들면 LED 등의 발광 소자이며, 촬상계(4)의 고체 촬상 소자(후술함)의 시야를 조명하기 위한 조명광(예를 들면 백색광)을 발광한다. 조명 기판(3b)은, 예를 들면 원반 형상으로 형성된 리지드한 회로 기판이며, 전면(도 1에 나타내는 광학 돔(2b)측의 면)의 외주 근방에 복수의 발광부(3a)가 실장되고, 후면의 소정 위치에 기능 부품(3c)이 실장된다. 이러한 조명 기판(3b)에 실장된 복수의 발광부(3a)는, 조명광을 발광함으로써 광학 돔(2b) 너머로 피검체의 내부(즉 촬상계(4)의 고체 촬상 소자의 시야)를 조명한다. 또한, 이러한 조명 기판(3b)의 중앙 부분에는, 촬상계(4)의 렌즈 틀(후술함)을 삽통하는 관통 구멍이 형성된다.

촬상계(4)는, 피검체 내의 화상을 촬상하는 촬상 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 촬상계(4)는, 피검체 내의 화상을 촬상하는 CCD 또는 CMOS 등의 고체 촬상 소자(4a)와, 고체 촬상 소자(4a)의 수광면에 피검체 내의 화상을 결상하는 광학계(4b)와, 촬상계(4)의 기능을 실현하기 위한 회로가 형성된 촬상 기판(4c)을 갖는다.

고체 촬상 소자(4a)는, 발광부(3a)에 의해 조명된 시야 내의 피사체를 촬상한다. 구체적으로는, 고체 촬상 소자(4a)는, 이러한 시야 내에 위치하는 피사체로부터의 광을 수광하는 수광면을 갖고, 이 수광면을 통하여 수광한 피사체로부터의 광을 광전 변환하여 피사체의 화상(즉 피검체 내의 화상)을 촬상한다.

광학계(4b)는, 이러한 고체 촬상 소자(4a)의 수광면에 피검체 내의 화상을 결상하는 렌즈(4d)와, 이 렌즈(4d)를 유지하는 렌즈 틀(4e)을 갖는다. 렌즈(4d)는, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 규정하는 시야각을 갖고, 피사체로부터의 광을 고체 촬상 소자(4a)의 수광면에 집광하여, 피사체의 상(즉 시야 내에 위치하는 피검체 내의 화상)을 고체 촬상 소자(4a)의 수광면에 결상한다. 렌즈 틀(4e)은, 양단이 개구된 통 형상 구조를 갖고, 통 내부에 렌즈(4d)를 유지한다. 구체적으로는, 렌즈 틀(4e)은, 일단의 개구부(즉 상단부) 근방의 통 내부에 렌즈(4d)를 유지하고, 또한, 타단의 개구부를 수광면에 맞춰서 고체 촬상 소자(4a)에 고정된다. 또한, 렌즈 틀(4e)의 상단부의 근방은, 전술한 조명 기판(3b)의 중앙 부분에 형성된 관통 구멍에 삽통된다. 이 경우, 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 조명 기판(3b)의 전면측에 노출하여 광학 돔(2b)에 대향함과 함께, 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 배치된다. 이와 같이 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(4e)은, 조명 기판(3b)의 전면에 실장한 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 렌즈(4d)를 유지한다.

촬상 기판(4c)은, 예를 들면 원반 형상으로 형성된 리지드한 회로 기판이며, 플렉시블 기판 등에 의해 조명 기판(3b)과 전기적으로 접속된다. 이러한 촬상 기판(4c)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 조명 기판(3b)에 대향하는 면에 고체 촬상 소자(4a)가 실장된다. 여기에서, 서로 대향하는 촬상 기판(4c)과 조명 기판(3b) 사이에는, 조명 기판(3b)에 실장한 기능 부품(3c)을 배치하기 위한 내부 공간 S1이 형성된다. 이 경우, 조명 기판(3b)의 전면에 실장한 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 렌즈 틀(4e)의 상단부가 배치되도록 렌즈 틀(4e)을 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통함으로써, 내부 공간 S1은, 조명 기판(3b)에 실장한 기능 부품(3c)을 배치하는 데에 충분한 것으로 된다.

무선 통신계(5)는, 촬상계(4)에 의해 촬상된 피검체 내의 화상을 외부의 수신 장치(도시 생략)에 순차적으로 무선 송신하는 무선 통신 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 무선 통신계(5)는, 무선 유닛을 설치한 무선 기판(5a)과, 피검체 내의 화상을 포함하는 무선 신호를 외부에 송신하는 안테나(5b)와, DCDC 컨버터 등을 설치한 전원 기판(5c)을 갖는다. 이러한 무선 기판(5a)과 전원 기판(5c)은, 예를 들면 플렉시블 기판에 의해 전기적으로 접속된다.

무선 기판(5a)은, 무선 통신계(5)의 기능을 실현하기 위한 회로가 형성된 원반 형상의 리지드 기판이며, 무선 유닛이 실장된다. 이러한 무선 기판(5a)의 무선 유닛은, 전술한 고체 촬상 소자(4a)에 의해 촬상된 피검체 내의 화상을 포함하는 화상 신호를 수신하고, 수신한 화상 신호를 변조하여 피검체 내의 화상을 포함하는 무선 신호를 생성한다. 안테나(5b)는, 이러한 무선 유닛에 의해 생성된 무선 신호를 외부의 수신 장치(도시 생략)에 순차적으로 송신한다. 전원 기판(5c)은, 전원계(6)에 의해 공급된 구동 전력을 무선 기판(5a)의 무선 유닛에 대하여 공급한다.

전원계(6)는, 캡슐형 내시경(1)의 각 구성부(예를 들면 조명계(3), 촬상계(4), 무선 통신계(5), 및 제어부(7))에 대하여 구동 전력을 공급한다. 구체적으로는, 전원계(6)는, 소정의 전력을 갖는 전지(6a)와, 전원계(6)의 기능을 실현하기 위한 회로가 형성된 전원 기판(6b)과, 구동 전력 공급의 온 오프 스위치(6c)를 갖 는다.

전지(6a)는, 예를 들면 산화은 전지 등의 버튼형 건전지이며, 도 1에 도시하는 바와 같이 전원 기판(5c, 6b) 사이에 필요 수(예를 들면 3개) 접속된다. 이러한 전지(6a)는, 전원 기판(6b, 5c) 등을 통하여 캡슐형 내시경(1)의 각 구성부에 구동 전력을 공급한다. 온 오프 스위치(6c)는, 예를 들면 외부의 자력에 의해 온 오프의 절환 동작을 행하는 리드 스위치이며, 전원 기판(6b)에 설치된다. 온 오프 스위치(6c)는, 이러한 온 오프의 절환 동작에 의해, 전지(6a)로부터 캡슐형 내시경(1)의 각 구성부에의 구동 전력의 공급을 제어한다. 전원 기판(6b)은, 예를 들면 원반 형상으로 형성된 리지드한 회로 기판이며, 플렉시블 기판에 의해 전술한 촬상 기판(4c) 및 전원 기판(5c)에 전기적으로 접속된다. 또한, 이러한 전원 기판(5c, 6b) 사이에 접속되는 전지(6a)의 배치 수는, 캡슐형 내시경(1)의 각 구성부에 대하여 필요한 구동 전력을 공급 가능한 정도이면 되며, 특히 3개에 한정되지 않는다.

제어부(7)는, 예를 들면 전술한 촬상 기판(4c)에 실장되고, 캡슐형 내시경(1)의 각 구성부의 구동을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(7)는, 전술한 조명계(3)의 발광부(3a), 촬상계(4)의 고체 촬상 소자(4a), 및 무선 통신계(5)의 무선 기판(5)에 설치한 무선 유닛의 각 구동을 제어한다. 이러한 제어부(7)는, 고체 촬상 소자(4a)와 협동하여 화상 데이터를 생성하는 등의 각종 신호 처리를 행함과 함께, 조명계(3)와 촬상계(4)에 의해 피검체 내의 화상을 소정 시간 경과마다 순차적으로 촬상하는 것을 가능하게 하는 타이밍 제너레이터 기능 등을 다한다. 또한, 제어부(7)는, 화상의 라인 또는 프레임 등에 관한 각종 파라미터를 기억하고 있다.

차광부(8)는, 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 조명광을 차단하는 차광 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 차광부(8)는, 전술한 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에, 땜납 또는 접착제 등을 이용하여 외장된다. 이러한 차광부(8)는, 발광부(3a)에 의해 출사된 조명광의 일부로서 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 광(즉 차광부(8)가 없는 경우에 렌즈 틀(4e)의 상단부가 발광부(3a)로부터 받는 조명광)을 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대하여 차단한다. 이와 같이 조명광의 일부를 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대하여 차광함으로써, 차광부(8)는, 이러한 조명광이 렌즈 틀(4e)의 상단부에서 반사하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 차광부(8)는, 이러한 렌즈 틀(4e)에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 차광부(8)는, 조명 기판(3b)의 전면에 복수의 발광부(3a)가 실장된 경우, 조명 기판(3b)의 전면 중의 복수의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부의 각 사이에 각각 설치된다. 또한, 이러한 차광부(8)는, 전술한 조명 기판(3b)의 전면에 입설하기 쉬운 부재에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들면 금속 부재 또는 수지 부재 등을 이용하여 형성하여도 된다.

다음으로, 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차광하는 차광부(8)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 2는, 도 1에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경(1)의 전면을 예시하는 모식도이다. 도 3은, 조명 기판(3b)의 전면 중의 렌즈 틀(4e)의 상단부 와 발광부(3a) 사이에 외장한 차광부(8)의 일례를 도시하는 측단면 모식도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 렌즈(4d)를 유지한 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 조명 기판(3b)의 중앙 부분의 관통 구멍으로부터 조명 기판(3b)의 전면측에 노출되어 있다. 또한, 이 조명 기판(3b)의 전면의 외주 근방에는, 예를 들면 6개의 발광부(3a)가 렌즈(4d)의 광축을 중심으로 한 회전 대칭의 각 위치에 각각 실장된다. 이 경우, 이러한 조명 기판(3b)의 전면에서, 6개의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 각 사이에는, 전술한 차광부(8)가 각각 설치된다. 또한, 이러한 조명 기판(3b)의 전면에 실장되는 발광부(3a)의 배치 수는, 피검체 내의 화상을 선명하게 촬상할 수 있도록 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명하는 데 충분한 광량이 얻어지는 정도이면 되며, 특히 6개에 한정되지 않는다.

이러한 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 설치된 차광부(8)는, 발광부(3a)의 횡폭 W2에 비하여 동등 또는 그 이상의 횡폭 W1을 갖는다. 이 경우, 차광부(8)는, 횡폭 W1을 규정하는 양측의 측단부를 각각 포함하는 평행한 2 평면(즉 평면간 거리가 W1인 평행한 2 평면) 사이에 끼워진 영역 내에 발광부(3a)가 위치하도록 배치된다.

또한, 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 전술한 바와 같이, 조명 기판(3b)의 전면에 실장한 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치이다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 렌즈(4d)의 광축에 평행하며 광학 돔(2b)을 통하여 캡슐형 내시경(1)의 내부로부터 외부를 향하는 방향으로 높이 방향의 Z축을 규정한 경우, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부의 높이 H1은, 조명 기 판(3b)의 전면에 실장한 발광부(3a)의 상면의 높이 H2에 비하여 낮다. 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부와 발광부(3a) 사이에 설치된 차광부(8)는, 발광부(3a)의 상면과 측면 사이의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2에 접하는 평면 A1과 교차하는 데 충분한 높이 H3을 갖는다. 이 경우, 이러한 높이 H3을 갖는 차광부(8)는, 렌즈(4d)에 의해 규정되는 시야 범위의 외측에 위치하여, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 가로막지 않는다.

또한, 이러한 각 부의 높이 H1, H2, H3은, 소정의 동일 기준면에 대한 것으로서 도 3에 나타내는 Z축에 의해 규정된다. 이 중, 높이 H3은, 차광부(8)의 상면의 높이이다. 또한, 전술한 평면 A1에 접하는 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2는, 발광부(3a)에 대하여 최원단에 위치하는 귀퉁이 부분이다.

이러한 차광부(8)는, 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대하여 발광부(3a)를 완전하게 숨길 수 있고, 이 결과, 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 광(즉 전술한 조명광의 일부)을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이러한 차광부(8)의 차광 작용에 의해, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있고, 이 결과, 이러한 렌즈 틀(4e)에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

다음으로, 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 외장한 차광부(8)의 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 차광 작용에 대하여 설명한다. 도 4는, 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 차광부(8)의 차광 작용을 설명하는 측단면 모식도이다. 전술한 바와 같이, 차광부(8)는, 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단한다. 이 경우, 차광부(8)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 광의 경로(예를 들면 광 경로 L1)를 완전하게 차단한다.

여기에서, 캡슐형 내시경의 장치 규모(케이스 규모)를 대형화하지 않고 전술한 내부 공간 S1을 확보하기 위해서는, 렌즈 틀(4e)의 통부 측면 중의 가능한 한 상단부 근방을 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 감입하고, 이에 의해, 조명 기판(3b)과 촬상 기판(4c)을 가능한 한 이격하는 것이 유효하다. 이 결과, 내부 공간 S1은, 캡슐형 내시경의 장치 규모를 대형화하지 않고, 조명 기판(3b)의 기능 부품(3c)을 배치하는 데에 충분한 공간으로 된다.

그러나, 이와 같이 상단부 근방을 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 감입한 상태의 렌즈 틀(4e)은, 그 상단부가 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치임과 함께, 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 렌즈(4d)를 유지한다. 이러한 위치 관계로 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)이 배치된 경우, 발광부(3a)에 의해 출사된 조명광의 일부는, 차광부(8)가 설치되어 있지 않으면, 예를 들면 광 경로 L1을 전파하여 렌즈 틀(4e)의 상단부에 도달함과 함께, 이 렌즈 틀(4e)의 상단부에 의해 반사된다. 이 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 반사광은, 예를 들면 광 경로 L2를 전파하고, 광학 돔(2b) 중의 시야 범위 내(고체 촬상 소자(4a)의 시야 범위 내)의 위치에 도달함과 함께, 이러한 시야 범위 내의 위치에서의 광학 돔(2b)에 의해 반사된다. 그 후, 이러한 광학 돔(2b)의 시야 범위 내의 위치에서의 반사광은, 예를 들면 광 경로 L3을 전파하여 렌즈(4d)에 입사한다. 이 결과, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어가 발생한다.

이에 대하여, 전술한 바와 같이 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 차광부(8)를 설치한 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 경우, 이러한 차광부(8)는, 전술한 광 경로 L1에 예시되는 바와 같은 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하는 모든 광 경로를 차단할 수 있고, 이에 의해, 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 차광부(8)는, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있음과 함께, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 캡슐형 내시경에 대하여 설명한다. 도 5는, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 전면 모식도이다. 전술한 바와 같이 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에 외장하는 차광부는, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 조명광을 차단하기 위한 전용의 차광 부재(예를 들면 전술한 차광부(8))에 한하지 않고, 조명 기판(3b)에 대하여 실장되는 칩 저항 또는 칩 컨덴서 등의 칩 부품이어도 된다. 즉, 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 캡슐형 내시경(1a)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 차광부(8) 대신에 차광부(15)를 갖는다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

차광부(15)는, 예를 들면 칩 저항 또는 칩 컨덴서 등의 범용의 칩 부품으로 서, 조명 기판(3b)에 대하여 실장되는 것이다. 이러한 칩 부품인 차광부(15)는, 조명 기판(3b)의 전면 중의 렌즈 틀(4e)의 상단부와 발광부(3a) 사이의 위치에, 땜납 등을 이용하여 실장된다. 이 경우, 칩 부품인 차광부(15)는, 이러한 조명 기판(3b)에 대하여 전기적으로 접속된다.

또한, 차광부(15)는, 전술한 차광부(8)와 거의 마찬가지로, 발광부(3a)의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2에 접하는 평면 A1(도 3을 참조)과 교차하는 데에 충분한 높이 H3을 갖는다. 한편, 차광부(15)의 횡폭 W1은, 발광부(3a)의 횡폭 W2에 비하여 작은 경우가 있다. 이 경우, 차광부(15)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 발광부(3a)의 귀퉁이와 렌즈(4d)의 광축을 통과하는 평면 A2, A3의 쌍방에 대하여 교차 또는 접하도록 배치된다. 이와 같이 배치된 차광부(15)는, 렌즈 틀(4e)의 상단부 중의 적어도 발광부(3a)로부터의 조명광을 받는 부분 영역에 대하여, 이 조명광을 차단할 수 있다. 여기에서, 이러한 렌즈 틀(4e)의 부분 영역은, 차광부(15)가 설치되어 있지 않은 경우에 발광부(3a)로부터의 조명광을 받는 부분 영역으로서, 예를 들면, 이러한 발광부(3a)에 대향하는 사면 및 귀퉁이이다.

또한, 평면 A2는, 발광부(3a)의 측면 사이의 각 귀퉁이 중의 렌즈 틀(4e)측에 위치하는 2개의 귀퉁이의 한쪽과 렌즈(4d)의 광축을 통과하는 평면이며, 평면 A3은, 이러한 2개의 귀퉁이 중의 다른 쪽과 렌즈(4d)의 광축을 통과하는 평면이다.

여기에서, 이러한 렌즈 틀(4e)의 부분 영역이 발광부(3a)로부터의 조명광을 받은 경우, 이러한 렌즈 틀(4e)의 부분 영역에 반사된 광에 기인하여 전술한 플레 어가 발생한다. 이에 대하여, 전술한 차광부(15)는, 발광부(3a)로부터 이 렌즈 틀(4e)의 부분 영역을 향하는 모든 광 경로를 차단할 수 있고, 이러한 렌즈 틀(4e)의 부분 영역을 향하여 발광부(3a)로부터 전파하는 광을 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 차광부(15)는, 전술한 실시 형태 1의 차광부(8)와 거의 마찬가지의 작용 효과를 향수하고, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 차광부(15)는, 전술한 바와 같이 범용의 칩 부품을 이용하여 실현되므로, 부품 단가가 싸고, 또한, 다른 부품(예를 들면 발광부(3a), 기능 부품(3c) 등)과 함께 조명 기판(3b)에 실장할 수 있다. 이 결과, 전술한 바와 같은 차광 기능을 갖고 있지 않은 종래의 캡슐형 내시경에 비하여 제조 코스트를 거의 증가시키지 않고, 이러한 차광부(15)를 갖는(즉 전술한 차광 기능을 갖는) 캡슐형 내시경(1a)을 실현할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 캡슐형 내시경에 대하여 설명한다. 도 6은, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 전면 모식도이다. 전술한 바와 같이 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에 외장하는 차광부는, 복수의 발광부(3a)의 각각에 대응하여 조명 기판(3b)의 전면에 외장되는 복수의 것(예를 들면 복수의 차광부(8))에 한하지 않고, 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸도록 외장된 무단 형상의 것이어도 된다. 즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 캡슐형 내시경(1b)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡 슐형 내시경(1)의 복수의 차광부(8) 대신에 링 형상의 차광부(16)를 갖는다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

차광부(16)는, 예를 들면 링 형상으로 형성된 차광 부재이며, 렌즈 틀(4e)을 내측에 둘러싸도록, 조명 기판(3b)의 전면 중의 렌즈 틀(4e)의 상단부와 발광부(3a) 사이의 위치에 외장된다. 이 경우, 차광부(16)는, 예를 들면 땜납 또는 접착제 등을 이용하여 조명 기판(3b)의 전면에 외장된다. 또한, 차광부(16)는, 전술한 차광부(8)와 거의 마찬가지로, 발광부(3a)의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2를 접하는 평면 A1(도 3을 참조)과 교차하는 데에 충분한 높이 H3을 갖는다.

이러한 링 형상의 차광부(16)는, 전술한 복수의 차광부(8)와 마찬가지로, 조명 기판(3b) 위의 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하는 모든 광 경로(예를 들면 전술한 광 경로 L1)를 차단할 수 있고, 이에 의해, 이러한 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 단일한 차광부(16)는, 전술한 복수의 차광부(8)와 마찬가지로, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있음과 함께, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 링 형상의 차광부(16)를 갖는 캡슐형 내시경(1b)에서는, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)과 같이 복수의 발광부(3a)에 대응하여 복 수의 차광부(8)를 설치할 필요가 없고, 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 링 형상의 차광부(16)를 1개 설치하면 된다. 따라서, 조명 기판(3b)의 전면에 외장하는 차광부의 배치 수를 발광부(3a)의 배치 수에 상관없이 1개로 줄일 수 있어, 이러한 차광부를 외장하는 수고를 경감함과 함께, 이러한 차광부를 갖는 캡슐형 내시경의 제조 코스트를 경감할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 외장하는 차광부(16)는, 링 형상으로 형성된 것에 한하지 않고, 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸도록 하는 무단 형상의 것이면 된다. 구체적으로는, 이러한 무단 형상의 차광부(16)는, 도 6에 도시하는 바와 같이 링 형상(원형, 타원형)으로 형성되어도 되고, 다각형으로　형성되어도 된다. 또한, 이러한 무단 형상의 차광부(16)는, 전술한 조명 기판(3b)의 전면에 입설하기 쉬운 부재에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들면 금속 부재 또는 수지 부재 등을 이용하여 형성하여도 된다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 3에 대하여 설명한다. 도 7은, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 3에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도이다. 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광부는, 전술한 것에 한하지 않고, 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에 페이스트 형상의 수지를 도포하여 경화한 것이어도 된다. 즉, 도 7에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 1의 변형예 3에 따른 캡슐형 내시경(1c)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 차광부(8) 대신에 차광부(17)를 갖는다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

차광부(17)는, 예를 들면 반도체의 제조에 이용되는 밀봉제 등의 페이스트 형상의 수지를 조명 기판(3b) 위에서 경화하여 형성된다. 구체적으로는, 차광부(17)는, 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에 디스펜서 등을 이용하여 페이스트 형상의 수지를 도포하고, 이러한 위치에 도포한 페이스트 형상의 수지를 가열 처리 또는 UV 조사 처리 등에 의해 경화하여 형성된다. 이 경우, 이러한 페이스트 형상의 수지는, 복수의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부의 각 사이를 각각 차단하도록 조명 기판(3b) 위의 복수의 위치에 도포하여도 되고, 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸도록 무단 형상(예를 들면 링 형상)으로 도포하여도 된다. 즉, 이러한 페이스트 형상의 수지를 경화하여 형성되는 차광부(17)는, 전술한 실시 형태 1의 차광부(8)와 마찬가지로 복수의 발광부(3a)에 대응하여 복수 설치되고, 또한 횡폭 W1을 갖는 것이어도 되며, 전술한 실시 형태 1의 변형예 2의 차광부(16)와 마찬가지로 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸는 무단 형상의 것이어도 된다.

또한, 이러한 페이스트 형상의 수지를 경화하여 형성된 차광부(17)는, 전술한 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(16)와 거의 마찬가지로, 발광부(3a)의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2에 접하는 평면 A1(도 3을 참조)과 교차하는 데에 충분한 높이 H3을 갖는다.

이러한 차광부(17)는, 전술한 복수의 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(16)와 마찬가지로, 조명 기판(3b) 위의 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하는 모든 광 경로(예를 들면 전술한 광 경로 L1)를 차단할 수 있고, 이에 의해, 이러한 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 차광부(17)는, 전술한 복수의 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(16)와 마찬가지로, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있음과 함께, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 차광부(17)는, 전술한 바와 같이 디스펜서 등을 이용하여 조명 기판(3b) 위에 도포한 페이스트 형상의 수지를 경화하여 형성된다. 이 때문에, 이러한 페이스트 형상의 수지를 도포하는 디스펜서의 도포량 또는 노즐의 궤적 등을 제어함으로써, 이러한 차광부(17)의 형상, 높이, 및 횡폭 등을 원하는 것으로 용이하게 제어할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 1 및 그 변형예 1∼3에서는, 고체 촬상 소자의 시야를 조명하기 위한 조명광을 발광하는 발광부와, 이 고체 촬상 소자의 수광면에 피사체의 상을 결상하는 렌즈를 유지하는 렌즈 틀의 상단부 사이에 차광부를 설치하고, 이 렌즈 틀의 상단부가 이 발광부의 상면에 비하여 낮은 위치임과 함께, 이러한 차광부가, 이 렌즈 틀의 상단부 중의 적어도 발광부로부터의 조명광을 받는 부분 영역(예를 들면 발광부에 대향하는 상단면 또는 귀퉁이)에 대하여 이 발광부로부터의 조명광을 차단하도록 구성하였다. 이 때문에, 캡슐형의 케이스를 대형화하지 않고 회로 기판 위의 각종 부품을 수용하는 데에 충분한 내부 공간을 케이스 내부에 확보함과 함께, 이러한 렌즈 틀의 상단부(특히, 발광부에 대 향하는 상단면 또는 귀퉁이 등의 부분 영역)에서의 광의 반사를 방지할 수 있다. 이 결과, 장치 규모의 소형화를 촉진함과 함께, 렌즈 틀의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있는 캡슐형 내시경을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 1에서는, 칩 저항 또는 칩 컨덴서 등의 범용의 칩 부품을 전술한 차광부로서 발광부와 렌즈 틀의 상단부 사이에 실장하였으므로, 이러한 차광부를 형성하는 부품 단가를 저감할 수 있음과 함께, 이러한 차광부를 다른 부품(예를 들면 발광부 등)과 함께 회로 기판에 실장할 수 있다. 이 결과, 이러한 차광부를 갖는 캡슐형 내시경의 제조 코스트를 경감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 2에서는, 발광부와 렌즈 틀의 상단부 사이에, 이 렌즈 틀을 내측에 둘러싸도록 무단 형상으로 형성된 차광부를 설치하였으므로, 이러한 차광부의 배치 수를 발광부의 배치 수에 상관없이 1개로 줄일 수 있다. 이 결과, 이러한 차광부를 외장하는 수고를 경감함과 함께, 이러한 차광부를 갖는 캡슐형 내시경의 제조 코스트를 경감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 3에서는, 발광부와 렌즈 틀의 상단부 사이에 도포한 페이스트 형상의 수지를 경화하여 차광부를 형성하였으므로, 이러한 페이스트 형상의 수지를 도포하는 디스펜서의 도포량 또는 노즐의 궤적 등을 제어 함으로써, 차광부의 배치 위치, 형상, 높이, 및 횡폭 등을 원하는 것으로 용이하게 제어할 수 있다.

<실시 형태 2>

다음으로, 본 발명의 실시 형태 2에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 1 및 그 변형예 1∼3에서는, 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에, 조명 기판(3b)에 대하여 별체인 차광부(예를 들면 차광부(8, 15, 16, 17))를 설치하고 있었지만, 이 실시 형태 2에서는, 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광부를 조명 기판에 대하여 일체적으로 형성하고 있다.

도 8은, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 2에 따른 캡슐형 내시경(21)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 조명계(3) 대신에 조명계(23)를 갖는다. 이 조명계(23)는, 전술한 캡슐형 내시경(1)의 조명계(3)의 조명 기판(3b) 대신에 조명 기판(23b)을 갖는다. 이 조명 기판(23b)에는, 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에, 전술한 캡슐형 내시경(1)의 차광부(8) 대신에 차광부(26)가 일체적으로 형성된다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

조명 기판(23b)은, 조명계(23)의 기능을 실현하기 위한 회로가 형성된 원반 형상의 리지드 기판이며, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 경우와 거의 마찬가지로, 복수의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부가 설치된다. 이러한 조명 기판(23b)에는, 이러한 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 차광부(26)가 일체적으로 형성되고, 또한, 이러한 차광부(26)의 외주측에, 복수의 발광부(3a)를 실장하기 위한 캐비티부(27)가 형성된다.

차광부(26)는, 조명 기판(23b)에 대하여 일체적으로 형성된 돌기 부분이며, 조명 기판(23b)의 관통 구멍에 삽통한 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광 수단으로서 기능한다. 구체적으로는, 차광부(26)는, 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 위치하는 조명 기판(23b)의 전면 부분을 돌기시켜 형성된다. 이 경우, 차광부(26)는, 이러한 조명 기판(23b)의 관통 구멍에 삽통한 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸도록 무단 형상(예를 들면 링 형상)으로 형성된다. 이러한 차광부(26)는, 전술한 링 형상의 차광부(16)와 마찬가지로, 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 확실하게 차단한다.

캐비티부(27)는, 조명 기판(23b)의 전면 중의 전술한 차광부(26)에 비하여 저단의 부분이며, 복수의 발광부(3a)를 실장하기 위한 것이다. 구체적으로는, 캐비티부(27)는, 조명 기판(23b)의 전면에 전술한 차광부(26)(돌기 부분)를 일체적으로 형성함으로써, 이러한 차광부(26)의 외주측에 형성된다. 이러한 캐비티부(27)에는, 예를 들면 복수의 발광부(3a)가 실장된다.

다음으로, 조명 기판(23b)에 대하여 일체적으로 형성된 차광부(26)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 9는, 도 8에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경(21)의 전면을 예시하는 모식도이다. 도 10은, 조명 기판(23b)에 대하여 일체적으로 형성된 차광부(26)의 일례를 도시하는 측단면 모식도이다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 렌즈(4d)를 유지한 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 조명 기판(23b)의 중앙 부분의 관통 구멍으로부터 조명 기판(23b)의 전면측에 노출되어 있다. 또한, 이 조명 기판(23b)의 캐비티부(27)에는, 예를 들면 6개의 발광 부(3a)가 렌즈(4d)의 광축을 중심으로 한 회전 대칭의 각 위치에 각각 실장된다. 이러한 조명 기판(23b)의 전면에서, 6개의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e) 사이에는, 예를 들면 링 형상의 차광부(26)가 조명 기판(23b)에 대하여 일체적으로 설치된다. 이 경우, 이러한 링 형상의 차광부(26)는, 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸도록 형성된다.

또한, 이러한 캐비티부(27)에 실장되는 발광부(3a)의 배치 수는, 피검체 내의 화상을 선명하게 촬상할 수 있도록 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명하는 데에 충분한 광량이 얻어지는 정도이면 되며, 특히 6개에 한정되지 않는다.

또한, 조명 기판(23b)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 캐비티부(27)에 실장한 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 배치된다. 즉, 도 10에 도시하는 바와 같이, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부의 높이 H1은, 캐비티부(27)에 실장한 발광부(3a)의 상면의 높이 H2에 비하여 낮다. 이러한 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 형성된 차광부(26)는, 발광부(3a)의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2에 접하는 평면 A1과 교차하는 데에 충분한 높이 H3을 갖는다. 이 경우, 이러한 높이 H3을 갖는 차광부(26)는, 렌즈(4d)에 의해 규정되는 시야 범위의 외측에 위치하여, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 가로막지 않는다.

이러한 차광부(26)는, 전술한 복수의 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(16)와 마찬가지로, 캐비티부(27) 위의 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하는 모든 광 경로(예를 들면 전술한 광 경로 L1)를 차단할 수 있고, 이에 의해, 이러한 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 차광부(26)는, 전술한 복수의 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(16)와 마찬가지로, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있음과 함께, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 차광부(26)는, 전술한 바와 같이, 발광부(3a) 및 렌즈 틀(4e)이 설치되는 조명 기판(23b)에 대하여 일체적으로 형성된 것(즉 조명 기판(23b)의 일부분)이다. 따라서, 이러한 차광부(26)가 일체적으로 형성된 조명 기판(23b)을 갖는 캡슐형 내시경(21)은, 조명 기판(23b)에 대하여 별체의 차광부를 새롭게 설치하지 않아도, 전술한 렌즈 틀(4e)에 대한 차광 기능을 가질 수 있다. 즉, 이러한 구성을 갖는 캡슐형 내시경(21)은, 전술한 차광 기능을 갖고 있지 않은 종래의 캡슐형 내시경에 비하여 부재를 늘리는 일 없이, 전술한 렌즈 틀(4e)에 대한 차광 기능을 가질 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 2의 변형예에 대하여 설명한다. 도 11은, 본 발명의 실시 형태 2의 변형예에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 전면 모식도이다. 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광부는, 전술한 바와 같이 조명 기판(23b)의 일부분을 돌기하여 형성된 것에 한하지 않고, 조명 기판의 전면 중의 캐비티부(즉 발광부(3a)를 실장하는 부분)를 남은 전면에 비하여 저단에 형성하고, 이러한 저단의 캐비티부의 내측 부분을 차광부로 하여도 된다.

즉, 도 11에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 2의 변형예에 따른 캡슐형 내시경(21a)은, 전술한 실시 형태 2에 따른 캡슐형 내시경(21)의 조명 기판(23b) 대신에 조명 기판(24)을 갖는다. 이 조명 기판(24)에는, 렌즈 틀(4e)의 상단부의 외측에 고단부인 차광부(28)가 형성되고, 이 차광부(28)의 외측에 저단부인 캐비티부(29)가 형성된다. 그 밖의 구성은 실시 형태 2와 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

조명 기판(24)은, 조명계(23)의 기능을 실현하기 위한 회로가 형성된 원반 형상의 리지드 기판이며, 전술한 실시 형태 2에 따른 캡슐형 내시경(21)의 경우와 거의 마찬가지로, 복수(예를 들면 6개)의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부가 설치된다. 구체적으로는, 조명 기판(24)은, 그 중앙 부분에 형성된 관통 구멍에 삽통한 렌즈 틀(4e)의 상단부의 외주를 따라 예를 들면 링 형상의 차광부(28)가 형성되고, 이러한 차광부(28)의 외주를 따라 캐비티부(29)가 형성된다. 이 경우, 이러한 복수의 발광부(3a)는 캐비티부(29) 위에 실장된다. 또한, 차광부(28)는, 이러한 캐비티부(29) 위에 실장된 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 위치한다.

또한, 이러한 캐비티부(29)에 실장되는 발광부(3a)의 배치 수는, 피검체 내의 화상을 선명하게 촬상할 수 있도록 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명하는 데에 충분한 광량이 얻어지는 정도이면 되며, 특히 6개에 한정되지 않는다.

차광부(28)는, 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치에, 조명 기판(24)에 대하여 일체적으로 형성된 무단 형상(예를 들면 링 형상)의 부분 영역이 며, 조명 기판(24)의 관통 구멍에 삽통한 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광 수단으로서 기능한다. 이 경우, 이러한 무단 형상의 차광부(28)는, 이 렌즈 틀(4e)의 상단부를 내측에 둘러싸도록 형성된다. 이러한 차광부(28)는, 전술한 무단 형상의 차광부(26)와 마찬가지로, 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 확실하게 차단한다.

캐비티부(29)는, 조명 기판(24)의 전면 중의 차광부(28)에 비하여 저단의 부분이며, 이 차광부(28)의 외주측에 형성된다. 이러한 캐비티부(29)에는, 전술한 바와 같이, 복수의 발광부(3a)가 실장된다. 이와 같이 조명 기판(24)의 전면 중의 외주 근방에 저단의 캐비티부(29)를 형성함으로써, 이러한 캐비티부(29)에 비하여 고단의 차광부(28)가 캐비티부(29)의 내측에 형성된다.

다음으로, 조명 기판(24)에 대하여 일체적으로 형성된 차광부(28)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 12는, 본 발명의 실시 형태 2의 변형예에 따른 캡슐형 내시경(21a)의 차광부(28)의 일례를 도시하는 측단면 모식도이다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 조명 기판(24)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 저단의 캐비티부(29)에 실장한 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 배치된다. 이 경우, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부의 높이 H1은, 캐비티부(29)에 실장한 발광부(3a)의 상면의 높이 H2에 비하여 낮다. 또한, 이 저단의 캐비티부(29)의 내측(즉 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이의 위치)에 형성된 차광부(28)는, 조명 기판(24) 중의 캐비티부(29)에 비하여 고단의 부분으로 서, 발광부(3a)의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2에 접하는 평면 A1(도 10을 참조)과 교차하는 데에 충분한 높이 H3을 갖는다. 이 경우, 이러한 높이 H3을 갖는 차광부(28)는, 렌즈(4d)에 의해 규정되는 시야 범위의 외측에 위치하여, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 가로막지 않는다.

이러한 차광부(28)는, 전술한 복수의 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(26)와 마찬가지로, 캐비티부(29) 위의 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하는 모든 광 경로(예를 들면 전술한 광 경로 L1)를 차단할 수 있고, 이에 의해, 이러한 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 차광부(26)는, 전술한 복수의 차광부(8) 또는 무단 형상의 차광부(26)와 마찬가지로, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있음과 함께, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다. 이러한 차광부(28)가 일체적으로 형성된 조명 기판(24)을 갖는 캡슐형 내시경(21a)은, 전술한 실시 형태 2에 따른 캡슐형 내시경(21)과 마찬가지의 작용 효과를 향수한다.

또한, 전술한 실시 형태 2 및 그 변형예에서는, 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상단부 사이에 링 형상의 차광부를 조명 기판에 대하여 일체적으로 형성하고 있었지만, 이것에 한하지 않고, 이러한 조명 기판에 대하여 일체적으로 형성되는 차광부는, 렌즈 틀(4e)을 내측에 둘러싸는 양태의 다각형 또는 타원형 등으로 형성된 무단 형상의 것이어도 되고, 전술한 실시 형태 1의 차광부(8)에 예시되는 바와 같 이 복수의 발광부(3a)에 대응하여 조명 기판의 전면을 부분적으로 돌기 또는 고단으로 한 것이어도 된다. 이와 같이 조명 기판에 대하여 일체적 또한 부분적으로 형성된 차광부는, 전술한 횡폭 W1을 갖는다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 2 및 그 변형예에서는, 전술한 실시 형태 1과 마찬가지의 발광부와 렌즈 틀이 설치되는 회로 기판(전술한 조명 기판) 중의 발광부와 렌즈 틀의 상단부 사이의 위치에, 이 회로 기판에 대하여 일체적인 차광부를 설치하고, 이러한 차광부가, 이 렌즈 틀의 상단부 중의 적어도 발광부로부터의 조명광을 받는 부분 영역(예를 들면 발광부에 대향하는 상단면 또는 귀퉁이)에 대한 이 발광부로부터의 조명광을 차단하도록 구성하였다. 이 때문에, 이러한 회로 기판에 대하여 별체의 차광부를 새롭게 설치하지 않아도, 전술한 실시 형태 1과 마찬가지의 차광 기능을 가질 수 있다. 이 결과, 전술한 실시 형태 1의 작용 효과를 향수함과 함께, 부재 수를 증가하지 않고 제조 가능한 캡슐형 내시경을 실현할 수 있다.

또한, 이러한 차광부를 회로 기판에 대하여 일체적으로 형성하였으므로, 회로 기판에 대하여 별체의 차광부를 발광부와 렌즈 틀의 상단부 사이에 외장하는 수고를 줄일 수 있고, 이 결과, 이러한 차광부를 갖는 캡슐형 내시경의 제조 코스트를 경감할 수 있다.

<실시 형태 3>

다음으로, 본 발명의 실시 형태 3에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 1, 2 및 각 변형예에서는, 조명 기판(3b)의 전면 중의 발광부(3a)와 렌즈 틀(4e)의 상 단부 사이의 위치에 차광부를 설치하고 있었지만, 이 실시 형태 3에서는, 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광부를 발광부(3a)에 대하여 직접 설치하고 있다.

도 13은, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 3에 따른 캡슐형 내시경(31)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 조명계(3) 대신에 조명계(33)를 갖는다. 이 조명계(33)는, 전술한 캡슐형 내시경(1)의 조명계(3)의 발광부(3a) 대신에 발광부(33a)를 갖는다. 이 발광부(33a)는, 전술한 발광부(3a)의 측면에 차광부를 직접 설치한 구조를 갖는다. 또한, 이러한 조명계(33)의 조명 기판(3b)에는, 전술한 실시 형태 1, 2 및 각 변형예에 예시한 바와 같은 차광부를 설치하고 있지 않다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

발광부(33a)는, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명하는 조명광을 발광하는 발광부(3a)에 대하여 차광부를 직접 설치한 구조를 갖는다. 구체적으로는, 발광부(33a)는, 이러한 발광부(3a)의 측면에 틀 형상의 차광부가 직접 설치된 것이며, 전술한 실시 형태 1의 경우와 마찬가지로 조명 기판(3b)의 전면의 외주부 근방에 실장된다. 이 경우, 발광부(33a)는, 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명함과 함께, 렌즈 틀(4e)에 대한 조명광이 차광된다.

다음으로, 이 실시 형태 3에 따른 캡슐형 내시경(31)의 차광부에 대하여 상세하게 설명한다. 도 14는, 도 13에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시 경(31)의 전면을 예시하는 모식도이다. 도 15는, 발광부의 측면에 직접 설치된 차광부의 일례를 도시하는 측단면 모식도이다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 렌즈(4d)를 유지한 렌즈 틀(4e)의 상단부는, 조명 기판(3b)의 중앙 부분의 관통 구멍으로부터 조명 기판(3b)의 전면측에 노출되어 있다. 또한, 이 조명 기판(3b)의 외주 근방에는, 예를 들면 6개의 발광부(33a)가 렌즈(4d)의 광축을 중심으로 한 회전 대칭의 각 위치에 각각 실장된다. 발광부(33a)는, 전술한 발광부(3a)와, 이 발광부(3a)의 측면에 직접 설치된 차광부(32)를 갖는다. 이러한 차광부(32)는, 예를 들면 발광부(3a)의 측면을 덮는 틀 형상 부재이며, 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광 수단으로서 기능한다.

또한, 이러한 조명 기판(3b)에 실장되는 발광부(33a)의 배치 수는, 피검체 내의 화상을 선명하게 촬상할 수 있도록 고체 촬상 소자(4a)의 시야를 조명하는 데에 충분한 광량이 얻어지는 정도이면 되며, 특히 6개에 한정되지 않는다.

또한, 도 15에 도시하는 바와 같이, 렌즈 틀(4e)의 상단부의 높이 H1은, 이러한 차광부(32)가 직접 설치된 발광부(3a)의 상면의 높이 H2에 비하여 낮다. 이러한 발광부(3a)의 측면을 덮는 양태로 직접 설치된 차광부(32)는, 발광부(3a)의 귀퉁이 C1과 렌즈 틀(4e)의 상단부의 귀퉁이 C2에 접하는 평면 A1과 교차하는 데에 충분한 높이를 갖는다. 이 경우, 이러한 차광부(32)의 높이는, 발광부(3a)의 높이 H2에 비하여 동등 또는 그 이상이다.

이러한 복수의 발광부(3a)의 각각에 직접 설치된 각 차광부(32)는, 발광 부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하는 모든 광 경로(예를 들면 전술한 광 경로 L1)를 각각 차단할 수 있고, 이에 의해, 이러한 복수의 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(4e)의 상단부를 향하여 전파하는 모든 광을 렌즈 틀(4e)에 대하여 확실하게 차단할 수 있다. 이 결과, 차광부(32)는, 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사를 방지할 수 있음과 함께, 이러한 렌즈 틀(4e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 차광부(32)는, 전술한 바와 같이, 발광부(3a)의 측면에 직접 설치되는 것이다. 따라서, 이러한 차광부(26)를 측면에 미리 설치한 발광부(3a)(즉 발광부(33a))를 갖는 캡슐형 내시경(31)은, 조명 기판(3b)에 대하여 차광부를 새롭게 설치하지 않아도, 전술한 렌즈 틀(4e)에 대한 차광 기능을 가질 수 있다. 즉, 이러한 구성을 갖는 캡슐형 내시경(31)은, 전술한 차광 기능을 갖고 있지 않은 종래의 캡슐형 내시경에 비하여 부재를 늘리는 일 없이, 전술한 렌즈 틀(4e)에 대한 차광 기능을 가질 수 있다.

또한, 전술한 실시 형태 3에서는, 발광부(3a)의 측면에 틀 형상의 차광부(32)를 직접 설치하고 있었지만, 이것에 한하지 않고, 발광부(3a)의 측면에 유색(예를 들면 흑색)의 수지 또는 금속 등의 차광막을 직접 형성하여도 된다. 이 경우, 이러한 차광막은, 발광부(3a)의 측면 중의 적어도 렌즈 틀(4e)의 상단에 대향하는 측면을 덮는 양태로 형성되면 된다. 또한, 이러한 차광막은, 발광부(3a)의 측면을 예를 들면 검게 칠하거나, 또는, 발광부(3a)의 측면에 흑색의 접착제 등을 도포함으로써 형성하여도 된다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 3에서는, 전술한 실시 형태 1과 마찬가지의 발광부의 측면에 차광부를 직접 설치하고, 이러한 발광부 측면의 차광부와 렌즈 틀의 상단부가 대향하도록 발광부와 렌즈 틀의 상단부를 회로 기판(전술한 조명 기판)에 설치하고, 이러한 발광부 측면의 차광부가, 이 렌즈 틀의 상단부에 대한 이 발광부로부터의 조명광을 차단하도록 구성하였다. 이 때문에, 이러한 회로 기판에 대하여 새롭게 차광부를 설치하지 않아도, 전술한 실시 형태 1과 마찬가지의 차광 기능을 가질 수 있다. 이 결과, 전술한 실시 형태 1의 작용 효과를 향수함과 함께, 부재 수를 증가하지 않고 제조 가능한 캡슐형 내시경을 실현할 수 있다.

또한, 이러한 차광부를 발광부의 측면에 직접 설치하고, 이와 같이 차광부를 미리 설치한 발광부를 회로 기판에 실장하므로, 이 회로 기판에 대하여 별체의 차광부를 발광부와 렌즈 틀의 상단부 사이에 외장하는 수고를 줄일 수 있고, 이 결과, 이러한 차광부를 갖는 캡슐형 내시경의 제조 코스트를 경감할 수 있다.

<실시 형태 4>

다음으로, 본 발명의 실시 형태 4에 대하여 설명한다. 전술한 실시 형태 1∼3 및 각 변형예에서는, 렌즈 틀(4e)의 상단부에 대한 발광부(3a)로부터의 조명광을 차단하는 차광부를 설치하고 있었지만, 이 실시 형태 4에서는, 조명 기판(3b)의 전면측에 노출되는 렌즈 틀의 상단부의 형상을 변경하고, 이러한 렌즈 틀의 상단부에 의해 반사된 광이, 광학 돔(2b) 내의 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치를 향하도록 하고 있다.

도 16은, 본 발명의 실시 형태 4에 따른 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 측단면 모식도이다. 도 16에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 4에 따른 캡슐형 내시경(41)은, 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 촬상계(4) 대신에 촬상계(44)를 갖는다. 이 촬상계(44)는, 전술한 캡슐형 내시경(1)의 촬상계(4)의 광학계(4b) 대신에 광학계(44b)를 갖는다. 이 광학계(44b)는, 전술한 캡슐형 내시경(1)의 광학계(4b)의 렌즈 틀(4e) 대신에 렌즈 틀(44e)을 갖는다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하며, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

렌즈 틀(44e)은, 조명 기판(3b)의 전면측에 노출되는 상단부의 형상을 전술한 실시 형태 1에 따른 캡슐형 내시경(1)의 렌즈 틀(4e)과 다른 것으로 변경한 것이다. 구체적으로는, 렌즈 틀(44e)은, 전술한 렌즈 틀(4e)과 마찬가지로, 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 렌즈(4d)를 유지하는 양태로 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통된다. 이 경우, 렌즈 틀(44e)의 상단부는, 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 배치된다. 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)은, 렌즈(4d)의 상면에 대한 경사를 전술한 렌즈 틀(4e)의 상단면에 비하여 완만하게 하고, 이에 의해, 발광부(3a)로부터의 조명광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사하도록 형성된다.

다음으로, 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 렌즈 틀(44e)의 상단부에 대하여 상세하게 설명한다. 도 17은, 도 16에 나타내는 방향 D1로부터 본 캡슐형 내시경(41)의 전면을 예시하는 모식도이다. 도 18은, 발광부(3a)로부터의 조명광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사하는 렌즈 틀(44e)의 상단부의 일례를 도시하는 측단면 모식도이다. 도 19는, 렌즈 틀(44e)의 상단부의 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 단면 모식도이다. 도 20은, 도 19에 도시하는 렌즈 틀(44e)의 확대 모식도이다. 또한, 도 19, 20에는, 렌즈 틀(44e) 및 광학 돔(2b)을 순차적으로 경유하여 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 도달할 때까지의 조명광의 광 경로의 일례가 점선 화살표에 의해 나타내어져 있다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 렌즈(4d)를 유지한 렌즈 틀(44e)의 상단부는, 조명 기판(3b)의 중앙 부분의 관통 구멍에 삽통된다. 이 경우, 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)은, 이 조명 기판(3b)의 전면측에 노출된다. 또한, 이러한 조명 기판(3b)의 전면에는, 전술한 바와 같이 복수의 발광부(3a)가 실장된다.

또한, 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(44e)의 상단부는, 이러한 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 배치된다. 즉, 도 18에 도시하는 바와 같이, 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단부의 높이 H1은, 조명 기판(3b)의 전면에 실장한 발광부(3a)의 상면의 높이 H2에 비하여 낮다. 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)은, 렌즈(4d)의 상면에 대한 경사를 전술한 렌즈 틀(4e)의 상단면에 비하여 완만하게 되는 형상(예를 들면 사면)으로 형성된다. 이 경우, 이러한 상단면(45)이 이루는 각도 θ2는, 전술한 렌즈 틀(4e)의 상단면이 이루는 각도에 비하여 큰 것이며, 발광부(3a)로부터의 조명광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사하도록 하는 상단면(45)을 실현하는 각도이다. 이러한 각도 θ2는, 고체 촬상 소자(4a)의 시야 범위를 규정하는 각도(즉 고체 촬상 소자(4a)의 시야각 θ1) 에 비하여 큰 것이며, 렌즈 틀(44e)의 상단부와 광학 돔(2b)의 위치 관계, 렌즈 틀(44e)의 상단부에의 조명광의 입사 각도, 및 시야각 θ1을 기초로 설정된다.

보다 구체적으로는, 도 19, 20에 도시하는 바와 같이, 이러한 상단면(45)의 렌즈(4d)에 대한 경사 각도 θb는, 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)에의 조명광의 입사각 θa와 고체 촬상 소자(4a)의 시야각 θ1을 포함하는 다음 수학식 1을 만족하도록 설정된다. 또한, 이러한 상단면(45)이 이루는 각도 θ2는, 이 상단면(45)의 경사각 θb에 의해 규정되는 각도이며, 다음 수학식 2에 의해 산출된다.

(180°-시야각 θ1)/2>입사각 θa+경사각 θb

각도 θ2=180°-2×경사각 θb

또한, 이러한 렌즈 틀(44e)에 의해 유지되는 렌즈(4d)는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 광학 돔(2b)의 곡률 반경(돔 곡률 반경)을 형성하는 돔 형상의 곡률 중심과 렌즈(4d)의 동중심 E가 일치하도록 고정 배치된다.

이상에 도시한 바와 같은 상단면(45)의 경사각 θb(또는 각도 θ2)의 각도 조건을 만족함으로써, 발광부(3a)로부터의 조명광이 렌즈 틀(44e)의 상단부에 도달한 경우에도, 이 렌즈 틀(44e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 전술한 렌즈(4d)의 배치 조건을 더 만족함으로써, 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

다음으로, 발광부(3a)로부터의 조명광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사하는 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)의 반사 작용에 대하여 설명한다. 도 21은, 발광부(3a)로부터의 조명광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사하는 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)의 반사 작용을 설명하는 측단면 모식도이다.

도 21에 도시하는 바와 같이, 렌즈 틀(44e)은, 캡슐형 내시경의 장치 규모(케이스 규모)를 대형화하지 않고 전술한 기능 부품(3c)을 배치하기 위한 내부 공간 S1을 확보하기 위하여, 그 통부 측면 중의 가능한 한 상단부 근방이 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 감입된다. 이와 같이 상단부 근방의 통부 측면을 조명 기판(3b)의 관통 구멍에 삽통한 상태의 렌즈 틀(44e)은, 그 상단면(45)이 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치임과 함께, 발광부(3a)의 상면에 비하여 낮은 위치에 렌즈(4d)를 유지한다.

이러한 위치 관계로 발광부(3a)와 렌즈 틀(44e)이 배치된 경우, 발광부(3a)에 의해 출사된 조명광의 일부는, 예를 들면 광 경로 L1을 전파하여 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)에 도달함과 함께, 이 상단면(45)에 의해 반사된다. 여기에서, 이러한 상단면(45)은, 전술한 각도 θ2를 이루는 것이며, 예를 들면 렌즈(4d)의 상면에 대하여 완만한 경사를 형성하는 사면이다. 이러한 상단면(45)은, 도 21에 도시하는 바와 같이, 발광부(3a)로부터의 조명광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사한다. 구체적으로는, 이러한 상단면(45)에서의 반사광은, 예를 들면 광 경로 L4를 전파하고, 광학 돔(2b) 내의 시야 범위 외(즉 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖)의 위치에 도달함과 함께, 이러한 시야 범위 외의 위치에서의 광학 돔(2b)에 의 해 반사된다. 그 후, 이러한 광학 돔(2b)의 시야 범위 외의 위치에서의 반사광은, 예를 들면 광 경로 L5를 전파하여 렌즈 틀(44e)의 외측(예를 들면 조명 기판(3b)의 전면)에 도달한다.

이와 같이, 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)은, 발광부(3a)로부터의 광을 고체 촬상 소자(4a)의 시야 밖의 위치에 반사함으로써, 발광부(3a)로부터의 불필요한 광이 렌즈(4d)에 입사하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 상단면(45)을 형성한 렌즈 틀(44e)을 갖는 캡슐형 내시경(41)은, 발광부(3a)로부터 렌즈 틀(44e)의 상단부에 조명광이 도달한 경우에도, 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태 4에서는, 렌즈 틀(44e)의 상단면(45)을 렌즈(4d)의 상면에 대하여 경사되는 사면으로 하고 있었지만, 이것에 한하지 않고, 렌즈 틀(44e)의 상단면은, 렌즈(4d)의 상면에 대하여 대략 평행한 평면(즉 경사되어 있지 않은 상태)이어도 된다. 이 경우, 이러한 렌즈 틀(44e)의 상단면이 이루는 각도 θ2는, 대략 180도이다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 4에서는, 고체 촬상 소자의 시야를 조명하는 발광부가 실장되는 회로 기판(전술한 조명 기판)의 전면측에 노출되는 렌즈 틀의 상단면이, 발광부로부터의 조명광을 광학 돔 중의 시야 밖의 위치에 반사하도록 하는 각도를 형성하도록 구성하였다. 이 때문에, 이 렌즈 틀에 유지된 렌즈 내에 발광부로부터의 불필요한 광이 입사하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 발광부로부터 렌즈 틀의 상단부에 조명광이 도달한 경우에도, 이러한 렌즈 틀의 상단부에서의 광의 반사에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있는 캡슐형 내시경을 실현할 수 있다.

또한, 렌즈 틀의 상단부에 대한 발광부로부터의 조명광을 차단하는 차광부를 회로 기판 또는 발광부 측면에 설치하는 수고를 줄일 수 있다. 이 결과, 부재 수를 증가하지 않고 캡슐형 내시경을 제조할 수 있어, 이러한 캡슐형 내시경의 제조 코스트를 경감할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 캡슐형 내시경은, 피검체의 장기 내부의 화상의 취득에 유용하며, 특히, 장기 내부를 조명하는 조명광이 촬상 수단의 렌즈 틀에 반사하는 것에 기인하는 플레어의 발생을 방지할 수 있는 캡슐형 내시경에 적합하다.

Claims (14)

1. 피검체 내에 도입되고, 그 피검체 내의 화상을 촬상하는 고체 촬상 소자를 갖는 캡슐형 내시경으로서,

   상기 고체 촬상 소자의 시야를 조명하는 조명광을 발광하는 발광부와,

   상기 고체 촬상 소자의 수광면에 상기 피검체 내의 화상을 결상하는 렌즈를 유지하고, 해당 렌즈 틀의 상단부가 상기 발광부의 상면에 비하여 낮은 위치임과 함께 상기 렌즈 틀로부터 돌출하지 않는 모양으로 유지되는 렌즈 틀과,

   상기 렌즈 틀의 상단부 및 상기 렌즈 중의 상기 조명광을 받는 부분 영역에 대한 상기 조명광을 차단하는 차광부

   를 구비한 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차광부는, 상기 발광부의 상면의 상기 렌즈 틀측 귀퉁이와 상기 렌즈 틀의 상단부의 귀퉁이에 접하는 평면과 교차하도록 하는 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
3. 제2항에 있어서,

   상기 평면에 접하는 상기 렌즈 틀의 상단부의 귀퉁이는, 상기 발광부에 대하여 최원단(最遠端)에 위치하는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
4. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈 틀을 관통 구멍에 삽통(揷通)하고 또한 상기 발광부를 표면에 실장한 회로 기판을 구비하고,

   상기 차광부는, 상기 회로 기판 중의 상기 렌즈 틀의 상단부와 상기 발광부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
5. 제4항에 있어서,

   상기 차광부는, 상기 회로 기판 위에 외장되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
6. 제4항에 있어서,

   상기 차광부는, 상기 회로 기판에 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
7. 제4항에 있어서,

   상기 차광부는, 상기 회로 기판 위에 도포한 페이스트 형상의 수지를 경화하여 형성되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
8. 제4항에 있어서,

   상기 차광부는, 칩 부품인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
9. 제4항에 있어서,

   상기 차광부는, 상기 렌즈 틀의 상단부를 둘러싸도록 무단(無端) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
10. 제1항에 있어서,

    상기 차광부는, 상기 발광부의 측면 중의 상기 렌즈 틀의 상단부에 대향하는 측면에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
11. 제10항에 있어서,

    상기 차광부는, 상기 발광부의 측면을 둘러싸는 틀체인 것을 특징으로 하는 캡슐형 내시경.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제

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