WO2013161503A1 - 内視鏡用撮像ユニット及び内視鏡 - Google Patents

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WO2013161503A1
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endoscope
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optical system
system member
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PCT/JP2013/059297
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友久 金子
三谷　貴彦
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an imaging unit for an endoscope including an imaging device and an endoscope.
  • the imaging apparatus is provided with an insertion part that can be introduced into the living body or the structure from the outside, and an optical image is captured at the insertion part
  • Endoscopes equipped with units are used in, for example, the medical field and the industrial field.
  • An imaging unit for an endoscope includes an objective optical system member made up of a lens or the like that forms a subject image, and a CCD (charge coupled device) or CMOS (complementary metal oxide) disposed on the imaging surface of the objective optical system member.
  • An imaging device such as a film semiconductor sensor is provided.
  • the form in which the camera control unit is provided in the exterior of an insertion part is common.
  • the form of the imaging device provided in such an endoscope is generally called a camera head separation type imaging device or the like.
  • signal communication between an image sensor and a camera control unit is performed via a relatively long transmission cable such as several tens of centimeters to several meters.
  • a delay in the video signal output from the image sensor to the camera control unit occurs due to a variation in the length of the transmission cable and a variation in the electrical performance of the electronic components to be incorporated.
  • Cheap for this reason, for example, it is necessary to adjust the phase of the video, such as adjusting the sampling timing with respect to the phase of the video signal, using a camera control unit or other electric circuit, and to synchronize the operation of the image sensor and the camera control unit.
  • a method of providing a timing generator on the image sensor side, or a method of reducing variations in the length of a transmission cable and electrical performance of an electronic component to be incorporated can be considered.
  • the timing generator is provided on the image sensor side, the electronic circuit around the image sensor becomes large, and the insertion portion of the endoscope becomes large in diameter. Moreover, in order to reduce the tolerance of the transmission cable and the electronic components to be incorporated, it is necessary to increase the size of each, and in this case also, the insertion portion of the endoscope is increased in size.
  • a signal serving as an index is output from a predetermined pixel in an optical black area (optical black area) of an imaging element
  • a technique is disclosed in which a sampling timing is adjusted by a camera control unit or other circuits using a signal serving as an index to synchronize an image sensor and a camera control unit.
  • the imaging unit of the endoscope As the imaging unit of the endoscope is reduced in size, there is a limit to downsizing the imaging device, so that only the imaging optical system member is downsized. A certain image circle becomes narrower than the effective pixel area of the image sensor. In this way, when the image circle of the imaging optical system member is narrower than the effective pixel area of the imaging device, the light transmitted through the imaging optical system member cannot reach the optical black, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-308579 discloses. The image sensor and the camera control unit cannot be synchronized using the disclosed technology.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to provide a small endoscope imaging unit and an endoscope including the same.
  • An endoscope imaging unit is provided at an insertion portion of an endoscope, includes an objective optical system member, an imaging element, and a transmission cable, and is output from the imaging element via the transmission cable.
  • An endoscope imaging unit configured to be connectable to a camera control unit that generates an image based on a signal, wherein the imaging element includes an effective pixel region in a pixel formation region in which a plurality of pixels are disposed.
  • the objective optical system member is configured to have a reference pixel area, and an intersection point where an optical axis of the objective optical system member intersects the effective pixel area is such that light transmitted through the objective optical system member is the phase reference.
  • As reachable element regions are arranged such with respect to the center of the effective pixel region positioned shifted to a position closer to the phase reference pixel region.
  • An endoscope according to an aspect of the present invention includes the endoscope imaging unit.
  • the endoscope 101 of the present embodiment has a configuration that can be introduced into a subject such as a human body and can optically image a predetermined observation site in the subject.
  • the subject into which the endoscope 101 is introduced is not limited to a human body, and may be another living body or an artificial object such as a machine or a building.
  • the endoscope 101 of the present embodiment includes an elongated insertion portion 102 introduced into the subject, an operation portion 103 located at the proximal end of the insertion portion 102, and a side portion of the operation portion 103.
  • the universal code 104 is mainly configured.
  • the insertion portion 102 is provided at the distal end portion 110 disposed at the distal end, the bendable bending portion 109 disposed on the proximal end side of the distal end portion 110, and the proximal end side of the bending portion 109.
  • a flexible tube portion 108 having flexibility and connected to the distal end side is continuously provided.
  • the endoscope 101 may have a so-called rigid endoscope that does not include a flexible portion in the insertion portion.
  • the distal end portion 110 is provided with the imaging unit 1 and the illumination light emitting portion 113.
  • the imaging unit 1 includes an imaging optical system member 10 and an imaging element 2.
  • a transmission cable 115 such as a coaxial cable extends from the base end side of the imaging unit 1.
  • the imaging unit 1 is disposed so that the visual field FOV is directed toward the distal end of the distal end portion 110.
  • the imaging unit 1 may be disposed so as to image the side of the distal end portion 110.
  • the tip of the optical fiber bundle 114 is disposed in the illumination light emitting portion 113.
  • the optical fiber bundle 114 extends from the illumination light emitting portion 113 toward the proximal end side of the insertion portion 102.
  • the operation unit 103 disposed at the proximal end of the insertion unit 102 is provided with an angle operation knob 106 for operating the bending of the bending unit 109.
  • An endoscope connector 105 configured to be connectable to the external device 120 is provided at the base end portion of the universal cord 104.
  • the external device 120 to which the endoscope connector 105 is connected includes, for example, a light source unit, a camera control unit 120a, and an image display unit 121.
  • the transmission cable 115 and the optical fiber bundle 114 described above are inserted into the insertion section 102, the operation section 103, and the universal cord 104, and the proximal ends of the transmission cable 115 and the optical fiber bundle 114 are disposed in the endoscope connector 105. Yes.
  • the transmission cable 115 is configured to electrically connect the imaging unit 1 and the connector unit 105.
  • the imaging unit 1 is electrically connected to the camera control unit 120 a of the external device 120 via the transmission cable 115.
  • power is supplied from the external device 120 to the imaging unit 1, and signals are exchanged between the external device 120 and the imaging unit 1.
  • the camera control unit 120 a has a configuration that generates a video based on the signal output from the imaging unit 1 and outputs the video to the image display unit 121. That is, in the present embodiment, an optical image picked up by the image pickup unit 1 is displayed on the display unit 121 as a video. Note that a part or all of the camera control unit 120 a and the image display unit 121 may be configured integrally with the endoscope 101.
  • the optical fiber bundle 114 is configured to transmit the light emitted from the light source device included in the external device 120 to the illumination light emitting unit 113 of the distal end portion 110.
  • the illumination light emitting unit 113 is configured to emit the light incident from the optical fiber bundle 114 and illuminate the field of view of the imaging unit 1.
  • the light source device may be configured to be disposed in the operation unit 103 or the distal end portion 110 of the endoscope 101.
  • the imaging unit 1 includes the imaging optical system member 10 and the imaging element 2.
  • the imaging unit 1 also includes a peripheral circuit unit 5 that is an electronic circuit electrically connected to the imaging element 2.
  • the transmission cable 115 is electrically connected to the image sensor 2 via the peripheral circuit unit 5.
  • the imaging optical system member 10 includes optical elements such as a lens, a prism, and a filter, and is configured to form a subject image.
  • the imaging optical system member 10 is configured by a plurality of lenses arranged on a linear optical axis O.
  • the imaging optical system member 10 may have a prism or a mirror and the optical axis O bends.
  • the direction toward the subject side (object side) along the optical axis O is referred to as the object side, and the opposite direction is referred to as the image side.
  • the imaging element 2 is disposed on the image side of the imaging optical system member 10.
  • the imaging element 2 is arranged with the light receiving surface 2a on which a plurality of pixels including the light receiving element are disposed facing the imaging optical system member 10 side.
  • a cover glass 3 is disposed on the light receiving surface 2 a of the image sensor 2.
  • the imaging device 2 is configured to be able to convert an optical image formed by the imaging optical system member 10 into an electrical signal.
  • the image sensor 2 is an image sensor generally referred to as a CCD, a CMOS image sensor, or the like, and a detailed description of a detailed operation principle and the like is omitted.
  • FIG. 4 is a front view of the image sensor 2 as viewed from the light receiving surface 2a side.
  • the image pickup device 2 of the present embodiment has a substantially rectangular shape when viewed from the light receiving surface 2a side.
  • a pixel formation region 2b which is a rectangular region, in which a plurality of pixels are formed in a predetermined arrangement is provided.
  • a plurality of metal pads 2 f for electrically connecting the imaging device 2 and the peripheral circuit unit 5 are formed outside the pixel formation region 2 b on the light receiving surface 2 a side of the imaging device 2.
  • the metal pad 2f and the peripheral circuit unit 5 are electrically connected by wire bonding using, for example, a gold wire.
  • the metal pad 2 f is provided on the light receiving surface 2 a side of the image sensor 2, but the present invention is not limited thereto, and the metal pad 2 f may be provided on the back surface side of the light receiving surface 2 a of the image sensor 2.
  • the metal pad provided on the back surface side of the light receiving surface 2a of the image sensor 2 is, for example, a BGA (Ball) provided on a through electrode penetrating from the light receiving surface 2a outside the pixel formation region 2b of the image sensor 2 to the back surface side.
  • Grid Array or LGA (Land Grid Array).
  • the metal pad 2f is disposed along one of the long sides of the imaging element 2 whose outer shape is substantially rectangular. In other words, in the present embodiment, the metal pad 2 f is arranged so as to be biased toward a predetermined one direction side of the image sensor 2. Note that the arrangement of the metal pads 2f is not limited to the present embodiment, and may be arranged along, for example, two sides of the image sensor 2 or, for example, along the four sides of the image sensor 2. It may be a form that is arranged.
  • the cover glass 3 is disposed on the light receiving surface 2a of the image sensor 2 so as to cover the pixel formation region 2b.
  • the cover glass 3 is attached to the light receiving surface 2a of the image pickup device 2 with, for example, an ultraviolet curable adhesive.
  • the pixel formation region 2b includes an effective pixel region 2c and an optical black region 2d provided on the outer periphery of the effective pixel region 2c.
  • a phase reference pixel region 2e is provided in the optical black region 2d.
  • the optical black region 2d is indicated by mesh hatching.
  • the effective pixel region 2c is a region where light from the imaging optical system member 10 can enter the pixels disposed in the effective pixel region 2c. That is, the image sensor 2 outputs an electrical signal corresponding to the optical image formed in the effective pixel region 2 c by the imaging optical system member 10.
  • FIG. 4 shows the center C of the effective pixel region 2c.
  • the effective pixel region 2c is rectangular, and the center C of the effective pixel region 2c is a point where diagonal lines of the rectangular effective pixel region 2c intersect.
  • the optical black region 2d is a region in which a light-shielding film such as an aluminum film that blocks light incident on the pixels disposed in the optical black region 2d is formed on the pixels.
  • the electric signal output from the pixel covered with the light shielding film in the optical black region 2d is used for calculating the optical black level.
  • optical black region 2d is not limited to be disposed so as to surround the entire outer periphery of the effective pixel region 2c.
  • the optical black region 2d is disposed outside one side, two sides, or three sides of the effective pixel region 2c.
  • the form provided may be sufficient.
  • phase reference pixel areas 2e are arranged at predetermined positions in the optical black area 2d outside the effective pixel area 2c.
  • the phase reference pixel region 2e is a region including one or a plurality of pixels at a predetermined position, and a signal output from the pixel in the phase reference pixel region 2e is a camera control unit to which the imaging unit 1 is connected.
  • 120a when generating an image based on the signal output from the imaging unit 1, it can be used as a reference for phase adjustment of the image.
  • the signal output from the pixel in the phase reference pixel area 2e is obtained by adjusting the sampling timing with respect to the phase when the phase of the video signal output from the imaging unit 1 is adjusted by a sampling circuit (not shown) It is used as a reference for adjusting the video display position when generating.
  • the phase reference pixel region 2e is configured such that light from the imaging optical system member 10 side can enter the pixel without forming a light shielding film on one or more predetermined pixels in the optical black region 2d. Area.
  • the electrical signal output from the pixels in the phase reference pixel region 2e in a state where light is incident on the phase reference pixel region 2e of the image sensor 2 has an optical black level output from the pixels in the surrounding optical black region 2d. It is different from the electrical signal. Since the position of the phase reference pixel region 2e is a known predetermined position, the camera control unit 120a adjusts the sampling timing by using the signal output from the pixel in the phase reference pixel region 2e in the light receiving state. It is possible to adjust the phase of the video, such as adjusting the video display position.
  • the phase reference pixel region 2e is provided on a side in a predetermined one direction on which the metal pad 2f is formed, among the four sides of the optical black region 2d surrounding the outer periphery of the effective pixel region 2c. It has been.
  • FIG. 4 shows an image circle A1, a transmitted light arrival area A2, and a video display area A3, which are areas defined on the light receiving surface 2a according to the specifications and positional relationship of the imaging optical system member 10 and the imaging element 2. ing.
  • the image circle A1 refers to a range in which an aberration is within a predetermined allowable range in an image formed on the light receiving surface 2a by the imaging optical system member 10.
  • the image circle A1 is indicated by a one-dot chain line.
  • the image circle A1 is substantially circular, and the center of the image circle A1 substantially coincides with the intersection OS of the optical axis O and the effective pixel region 2c on the light receiving surface 2a.
  • the shape of the image circle A1 is determined by the form of the imaging optical system member 10, and is not limited to a circle.
  • the transmitted light arrival area A2 is a range in which light that enters the imaging optical system member 10 from the object side, passes through the imaging optical system member 10, and exits to the image side can reach the light receiving surface 2a. Point to. In FIG. 4, the transmitted light reaching area A2 is indicated by a broken line.
  • the transmitted light arrival area A2 includes the image circle A1 and is wider than the image circle A1.
  • the transmitted light arrival area A2 is substantially circular, but the shape of the transmitted light arrival area A2 is determined by the form of the imaging optical system member 10, and is not limited to a circle. Further, the shape of the transmitted light arrival area A2 is not limited to the substantially similar shape to the image circle A1.
  • the video display area A3 is an area in the image circle A1, and refers to an area in which a video in a range displayed on the image display device 121 by the imaging unit 1 is captured. That is, the field of view FOV of the endoscope 101 coincides with an image formed in the video display area A3 by the imaging optical system member 10.
  • the video display area A3 is indicated by a two-dot chain line.
  • the shape and size of the video display area A3 are determined so as to be within the effective pixel area 2c and within the image circle A1.
  • the video display area A3 is an octagon with a square corner dropped.
  • the shape of the video display area A3 is not limited to this embodiment, and may be a rectangle or a circle.
  • the video display area A3 may have a form determined by a method of driving a part of all the pixels of the image sensor 2, or a part of the electric signals output from all the pixels of the image sensor 2 may be used. It may be in a form defined by a method of using and generating video.
  • the position of the intersection OS is determined so that the phase reference pixel area 2e is located in the transmitted light arrival area A2 of the imaging optical system member 10. That is, the relative relationship between the imaging optical system member 10 and the imaging element 2 is such that the light incident on the imaging optical system member 10 from the object side and transmitted through the imaging optical system member 10 can reach the phase reference pixel region 2e.
  • the position is fixed.
  • the phase reference pixel area 2e may be located in the image circle A1.
  • the area of the image circle A1 of the imaging optical system member 10 is smaller than the area of the effective pixel region 2c. Then, the intersection OS of the optical axis O of the imaging optical system member 10 and the effective pixel region 2c is relative to the center C of the effective pixel region 2c so that the phase reference pixel region 2e is located in the transmitted light arrival region A2. They are arranged at positions shifted in the direction approaching the phase reference pixel region 2e.
  • the imaging unit 1 of the present embodiment is configured to include the imaging element 2 and the imaging optical system member 10 having the image circle A1 that is narrower than the effective pixel region 2c of the imaging element 2. Yes.
  • the imaging device 2 has a phase reference pixel region 2e including pixels that output a signal for adjusting the phase of an image outside the effective pixel region 2c.
  • the imaging optical system member 10 has an intersection OS where the optical axis O intersects the effective pixel region 2c so that the light transmitted through the imaging optical system member 10 reaches the phase reference pixel region 2e.
  • the center C is disposed so as to be shifted to a position close to the phase reference pixel region 2e.
  • the imaging optical system member 10 can be made small by making the image circle A1 of the imaging optical system member 10 narrower than the effective pixel region 2c of the imaging device 2. it can.
  • the area of the image circle A1 is smaller than the area of the effective pixel region 2c.
  • the present invention is not limited to this, and the intersection OS that is the approximate center of the image circle A1 is the center C of the effective pixel region 2c.
  • the transmitted light arrival area A2 does not reach the phase reference pixel area 2e, that is, from the distance between the center C of the effective pixel area 2c and the portion of the phase pixel area 2e farthest from the center C.
  • the imaging optical system member 10 can be made small by shortening the radius of the transmitted light arrival area A2.
  • the imaging unit 1 of the endoscope 101 is electrically connected to the camera control unit 120a via a relatively long transmission cable 115 such as tens of centimeters to several meters. For this reason, the communication state between the imaging unit 1 and the camera control unit 120a varies greatly due to variations in the length of the transmission cable 115, variations in electrical characteristics, and variations in electrical performance of electronic components to be incorporated. Therefore, the imaging unit 1 of the endoscope 101 needs to be phase-adjusted in a completed state that can be accommodated in the endoscope 101, that is, in a state where the transmission cable 115 is connected.
  • the intersection OS between the optical axis O of the imaging optical system member 10 and the effective pixel region 2c is arranged at a position shifted from the center C of the effective pixel region 2c in a direction approaching the phase reference pixel region 2e.
  • the imaging unit 1 having the small imaging optical system member 10 is configured to allow light to enter the phase reference pixel region 2e when adjusting the phase of the image.
  • the peripheral circuit part 5 of the image sensor 2 of the image pickup unit 1 can be reduced in size.
  • the phase of the image of the imaging unit 1 can be adjusted in a state where the imaging optical system member 10, the imaging element 2, and the transmission cable 115 are assembled.
  • the phase reference pixel region 2e is closer to the metal pad 2f of the image sensor 2 than the center C of the effective pixel region 2c (the side where the metal pad 2f is formed from the center C). It is arranged. That is, the imaging optical system member 10 is disposed so that the intersection OS of the optical axis O and the effective pixel region 2c is shifted from the center C of the effective pixel region 2c on the side where the metal pad 2f is formed. ing.
  • the side on which the metal pad 2 f of the image sensor 2 is formed generally protrudes outward with respect to the pixel formation region 2 b rather than the other three sides of the image sensor 2.
  • the phase reference pixel region 2e and the intersection point OS are arranged close to the direction of the side that protrudes outward most with respect to the pixel formation region 2b of the four sides of the rectangular imaging element 2. .
  • the imaging optical system member 10 is shifted from the center C of the effective pixel region 2c and moved toward the side where the metal pad 2f of the imaging element 2 is formed, so that the imaging optical system member 10 is moved to the imaging element.
  • the amount of protrusion in the direction perpendicular to the optical axis O rather than the outer diameter of 2 can be suppressed.
  • the endoscope 101 having the small imaging unit 1 of the present embodiment can reduce the distal end portion 110 of the insertion portion 102.
  • the direction in which the intersection point OS of the optical axis O of the imaging optical system member 10 and the effective pixel region 2c is shifted from the center C of the effective pixel region 2c is the radially inner side of the tip portion 110
  • the imaging optical system member 10 can be disposed on the radially inner side of the distal end portion 110 as compared with the case where the intersection point OS and the center C coincide with each other.
  • the endoscope 101 of this embodiment can form the taper part 110a which diameter reduces toward the front-end
  • the tapered portion 110a By providing the tapered portion 110a, the insertion operation of the insertion portion 102 is facilitated.
  • the adhesive not only the adhesive but also the solder 13 is used to fix the first lens 11 positioned closest to the object side and the first lens frame 12 holding the first lens 11. Is going by.
  • a flange portion 11 a that protrudes radially outward is formed on the side surface of the first lens 11.
  • the flange portion 11a is provided at a position where the light beam in the field of view FOV of the imaging optical system member 10 does not transmit, and does not have an optical function in the first lens 11.
  • the outer diameter of the flange portion 11 a is equal to or larger than the outer diameter of the first lens frame 12.
  • a metal film is deposited over the entire circumferential direction on the side surface of the flange portion 11a and the surface facing the image side.
  • the metal film of the flange portion 11a and the first lens frame 12 are fixed by the solder 13 over the entire circumferential direction.
  • the airtightness between the first lens 11 and the first lens frame 12 can be improved by soldering the flange portion 11a of the first lens 11 and the first lens frame 12 in the circumferential direction. It is possible to prevent moisture from entering the imaging unit 1.
  • the metal film is usually glossy, flare can be generated when the metal film is provided on the side surface of the lens.
  • the metal film is moved away from the path of the light beam in the field of view FOV of the imaging optical system member 10, Prevents flare from occurring.
  • the phase reference pixel region 2e is provided at a predetermined position in the optical black region 2d.
  • the position of the phase reference pixel region 2e is not limited to this embodiment.
  • the phase reference pixel area 2e may be provided in a predetermined position within the effective pixel area 2c and outside the video display area A3.
  • FIG. 5 shows an example in which the phase reference pixel region 2e is provided along one side of the rectangular effective pixel region 2c inside the effective pixel region 2c and outside the video display region A3.
  • the imaging optical system member 10 of the present embodiment is configured such that the area of the image circle A1 is smaller than the area of the effective pixel region 2c, but the relationship between the imaging optical system member 10 and the size of the imaging device 2 is used. Is not limited to this embodiment.
  • the imaging optical system member 10 only needs to have a configuration in which the radius of the transmitted light arrival area A2 is shorter than the distance between the center C of the effective pixel area 2c and the portion of the phase pixel area 2e farthest from the center C.
  • the imaging optical system member 10 has the diameter of the image circle A1.
  • the configuration may be shorter than the long side of the rectangular outer shape of the effective pixel region 2c.
  • the optical axis O of the imaging optical system member 10 is linear, but the imaging optical system member 10 of the present embodiment includes a prism 14 as shown in FIG. O has a form bent in the middle.
  • the imaging optical system member 10 of the present embodiment has an image circle A1 that is narrower than the effective pixel region 2c of the imaging device 2 as in the first embodiment.
  • the intersection OS between the optical axis O of the imaging optical system member 10 and the effective pixel region 2c is shifted in the direction approaching the phase reference pixel region 2e from the center C of the effective pixel region 2c.
  • the phase reference pixel region 2e is arranged in the transmitted light arrival region A2.
  • the metal pad 2f, the phase reference pixel region 2e, and the intersection OS are located above the center C of the effective pixel region 2c on the paper surface of FIG. 6 (in the direction toward the object side along the optical axis O).
  • the present invention is not limited to this, and the metal pad 2f, the phase reference pixel region 2e, and the intersection OS may be provided below the center C of the effective pixel region 2c on the paper surface of FIG.
  • the imaging optical system member 10 can be reduced in size. Further, in the imaging unit 1 having the small imaging optical system member 10, the phase of the video can be adjusted without providing the timing generator in the vicinity of the imaging device 2, and the peripheral circuit unit 5 can be reduced in size. In addition, the distal end portion 110 of the insertion portion 102 of the endoscope 101 including such an imaging unit 1 can be reduced in size.
  • a first lens frame 15 that holds a lens closer to the object side than the prism 14 and a second lens frame 16 that holds a lens closer to the image side than the prism 14. are respectively fixed to the entrance surface 14a and the exit surface 14b of the prism 14 with an adhesive.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view (as viewed in the direction of arrow VII in FIG. 6) for comparing the shape of the incident surface 14a of the prism 14 and the shape of the bonded surface of the first lens frame 15 bonded to the incident surface 14a.
  • . 8 is a cross-sectional view for comparing the shape of the exit surface 14b of the prism 14 and the shape of the adhesive surface of the second lens frame 16 adhered to the exit surface 14b (as viewed from the arrow VIII in FIG. 6). It is.
  • the first lens frame 15 has a substantially cylindrical shape, and the inner diameter R1 of the hole 15a opened in the bonding surface with the incident surface 14a is smaller than the smaller one of the horizontal dimension H1 and the vertical dimension V1 of the rectangular incident surface 14a. It is set to be smaller.
  • the first lens frame 15 is bonded to the incident surface 14a so that the entire hole 15a opened in the bonding surface is accommodated in the incident surface 14a. In other words, the hole 15a of the first lens frame 15 is closed by the incident surface 14a.
  • the second lens frame 16 has a substantially cylindrical shape, and the inner diameter R2 of the hole 16a opened in the bonding surface with the emission surface 14b is small in the horizontal dimension H2 and the vertical dimension V2 of the rectangular emission surface 14b. It is set to be smaller than this. And the 2nd lens frame 16 is adhere
  • the holes 15a and 16a of the first lens frame 15 and the second lens frame 16 that are cylindrical frames that hold the lens are closed by bonding with the prism 14, whereby the imaging units from the holes 15a and 16a.
  • Intrusion of moisture into 1 can be prevented.
  • the first lens 17 is filled with the adhesive 18 around the first lens frame 15 in a state where the first lens 17 is dropped from the object side into the concave portion 15b opened on the object side. It is fixed to the first lens frame 15.
  • the recess 15b is configured by a small diameter portion 15c having an inner diameter that fits with the outer diameter of the first lens 17 with a predetermined gap, and a large diameter portion 15d having a larger diameter than the small diameter portion 15c. Yes.
  • the large diameter portion 15d is disposed on the object side, that is, on the opening side, relative to the small diameter portion 15c.
  • the first lens 17 is positioned with high accuracy by fitting the small diameter portion 15c on the back side (image side) of the concave portion 15b with the first lens 17. Further, since the gap between the large diameter portion 15d and the first lens 17 is wider than the gap between the small diameter portion 15c and the first lens 17, a sufficient amount of the adhesive 18 is stably filled in the wide gap. Is done. Therefore, in the present embodiment, the first lens frame 15 and the first lens 17 are firmly bonded, and the first lens 17 is positioned between the first lens 17 and the first lens frame 15 with high accuracy. It is possible to prevent moisture from entering into the imaging unit 1.
  • the shape of the recess 15b is not limited to this embodiment.
  • the large-diameter portion 15d may have a tapered shape that increases in diameter toward the object side (opening side). If it is such a form, the quantity of the adhesive agent 18 can be increased more and the 1st lens frame 15 and the 1st lens 17 can be adhere
  • a small diameter portion 15c is provided on the image side (back side) and object side (opening side) of the recess 15b, and a large diameter portion 15d is provided between the pair of small diameter portions 15c.
  • the first lens 17 can be positioned with high accuracy.

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Abstract

　本発明は、撮像素子を有する内視鏡用撮像ユニットにおいて、撮像素子のオプティカルブラック領域内に、受光することで映像の位相調整に用いることが可能な信号を出力する画素が配設された位相基準画素領域を設け、撮像素子の有効画素領域よりも狭いイメージサークルを有する対物光学系部材の光軸を、当該対物光学系部材を透過した光が前記位相基準画素領域に到達可能なように、前記有効画素領域の中心に対し前記位相基準画素領域に近い位置に配置する。

Description

内視鏡用撮像ユニット及び内視鏡
　本発明は、撮像素子を備える内視鏡用撮像ユニット及び内視鏡に関する。
　生体の体内や構造物の内部等の観察が困難な箇所を観察するために、生体や構造物の外部から内部に導入可能な挿入部を備え、該挿入部に光学像を撮像するための撮像ユニットを具備した内視鏡が、例えば医療分野や工業分野において利用されている。
　内視鏡用撮像ユニットは、被写体像を結像するレンズ等からなる対物光学系部材と、対物光学系部材の結像面に配設されたＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサ等の撮像素子を具備してなる。
　内視鏡用撮像ユニットは、挿入部の外径を細くする必要があることから、カメラコントロールユニットが挿入部の外部に設けられる形態が一般的である。このような内視鏡に備えられる撮像装置の形態は、一般にカメラヘッド分離型の撮像装置等と称される。内視鏡では、撮像素子とカメラコントロールユニットとの間の信号の通信は、例えば十数ｃｍから数ｍといった比較的長い伝送ケーブルを介して行われる。
　このような内視鏡においては、例えば伝送ケーブルの長さのばらつきや組み込まれる電子部品の電気的な性能のばらつきに起因して、撮像素子からカメラコントロールユニットに出力される映像信号の遅延が生じやすい。このため、例えばカメラコントロールユニットやその他の電気回路を用いて、映像信号の位相に対するサンプリングタイミングの調整等の映像の位相調整を行い、撮像素子とカメラコントロールユニットの動作を同期させる必要がある。映像の位相調整を行うには、例えば撮像素子側にタイミングジェネレータを設ける方法や、伝送ケーブルの長さのばらつきや組み込まれる電子部品の電気的な性能のばらつきを小さくする方法が考えられる。しかし、タイミングジェネレータを撮像素子側に設ける場合には、撮像素子周辺の電子回路が大きくなり、内視鏡の挿入部が大径化してしまう。また、伝送ケーブルや組み込まれる電子部品の公差を小さくするには、それぞれを大型化する必要があり、この場合も内視鏡の挿入部が大型化してしまう。
　そこで、例えば日本国特開平５－３０８５７９号公報には、カメラヘッド分離型の撮像装置において、撮像素子のオプティカルブラック領域（光学的黒領域）内の所定の画素から指標となる信号を出力させ、この指標となる信号を用いてカメラコントロールユニットやその他の回路によるサンプリングタイミングの調整を行い、撮像素子とカメラコントロールユニットとの同期をとる技術が開示されている。
　内視鏡の撮像ユニットの小型化を進めていくと、撮像素子には小型化の限界があることから、撮像光学系部材のみが小型化することとなり、撮像光学系部材が結像する範囲であるイメージサークルが、撮像素子の有効画素領域よりも狭くなる。このように、撮像光学系部材のイメージサークルが撮像素子の有効画素領域よりも狭い場合、オプティカルブラックには撮像光学系部材を透過した光が到達できないため、日本国特開平５－３０８５７９号公報に開示されている技術を用いて撮像素子とカメラコントロールユニットとの同期をとることができなくなってしまう。
　本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、小型な内視鏡用撮像ユニット及びそれを備える内視鏡を提供することを目的とする。
　本発明の一態様による内視鏡用撮像ユニットは、内視鏡の挿入部に設けられ、対物光学系部材、撮像素子及び伝送ケーブルを含み、前記伝送ケーブルを介して前記撮像素子から出力される信号に基づいた映像を生成するカメラコントロールユニットに接続可能に構成された内視鏡用撮像ユニットであって、前記撮像素子は、複数の画素が配設された画素形成領域中に、有効画素領域、前記有効画素領域内に設けられた映像表示領域、前記映像表示領域の外側に設けられ、受光することで前記映像の位相調整に用いることが可能な信号を出力する画素が配設された位相基準画素領域を有して構成され、前記対物光学系部材は、前記対物光学系部材の光軸が前記有効画素領域と交差する交点が、当該対物光学系部材を透過した光が前記位相基準画素領域に到達可能なように、前記有効画素領域の中心に対し前記位相基準画素領域に近い位置にずれて位置するように配置される。また、本発明の一態様による内視鏡は、前記内視鏡用撮像ユニットを備える。
内視鏡の構成を説明する図である。 内視鏡の先端部の概略的な構成を説明する断面図である。 撮像ユニットの部分断面図である。 撮像素子の受光面を受光面側から見た正面図である。 撮像素子の受光面を受光面側から見た正面図である。 第２の実施形態の撮像ユニットの部分断面図である。 図６のVII-VII断面図である。 図６のVIII-VIII断面図である。 第１レンズ及び第１レンズ枠の部分断面図である。 第１の変形例における第１レンズ及び第１レンズ枠の部分断面図である。 第２の変形例における第１レンズ及び第１レンズ枠の部分断面図である。 第２の変形例における第１レンズ及び第１レンズ枠の正面図である。
　以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
（第１の実施形態）　
　以下に、本発明の実施形態の一例を説明する。まず、図１を参照して、本発明に係る内視鏡用撮像ユニットである撮像ユニット１を具備する内視鏡１０１の構成の一例を説明する。本実施形態の内視鏡１０１は、人体等の被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像可能な構成を有する。なお、内視鏡１０１が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であってもよいし、機械や建造物等の人工物であってもよい。
　本実施形態の内視鏡１０１は、被検体の内部に導入される細長の挿入部１０２と、この挿入部１０２の基端に位置する操作部１０３と、この操作部１０３の側部から延出するユニバーサルコード１０４とで主に構成されている。
　挿入部１０２は、先端に配設される先端部１１０、先端部１１０の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１０９、及び湾曲部１０９の基端側に配設され操作部１０３の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１０８が連設されて構成されている。なお、内視鏡１０１は、挿入部に可撓性を有する部位を具備しない、いわゆる硬性鏡と称される形態のものであってもよい。
　図２に示すように、先端部１１０には、撮像ユニット１、及び照明光出射部１１３が設けられている。詳しくは後述するが、撮像ユニット１は、撮像光学系部材１０と撮像素子２を有して構成されている。撮像ユニット１の基端側からは、同軸ケーブル等の伝送ケーブル１１５が延出している。本実施形態では一例として、撮像ユニット１は、先端部１１０の先端方向に視野ＦＯＶを向けるように配設されている。なお、撮像ユニット１は、先端部１１０の側方を撮像するように配設されるものであってもよい。
　また、照明光出射部１１３には、光ファイバ束１１４の先端が配設されている。光ファイバ束１１４は、照明光出射部１１３から挿入部１０２の基端側に向かって延出している。
　挿入部１０２の基端に配設された操作部１０３には、湾曲部１０９の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ１０６が設けられている。ユニバーサルコード１０４の基端部には外部装置１２０に接続可能に構成された内視鏡コネクタ１０５が設けられている。内視鏡コネクタ１０５が接続される外部装置１２０は、例えば、光源部、カメラコントロールユニット１２０ａ及び画像表示部１２１を具備して構成されている。
　前述した伝送ケーブル１１５及び光ファイバ束１１４は、挿入部１０２、操作部１０３及びユニバーサルコード１０４内に挿通され、伝送ケーブル１１５及び光ファイバ束１１４の基端は内視鏡コネクタ１０５に配設されている。
　伝送ケーブル１１５は、撮像ユニット１とコネクタ部１０５とを電気的に接続するように構成されている。コネクタ部１０５が外部装置１２０に接続されることによって、撮像ユニット１は、伝送ケーブル１１５を介して外部装置１２０のカメラコントロールユニット１２０ａに電気的に接続される。この伝送ケーブル１１５を介して、外部装置１２０から撮像ユニット１への電力の供給、及び外部装置１２０と撮像ユニット１との間の信号の授受が行われる。
　カメラコントロールユニット１２０ａは、撮像ユニット１から出力された信号に基づく映像を生成し、画像表示部１２１に出力する構成を有している。すなわち、本実施形態では、撮像ユニット１により撮像された光学像が、映像として表示部１２１に表示される。なお、カメラコントロールユニット１２０ａ及び画像表示部１２１の一部又は全部は、内視鏡１０１と一体に構成される形態であってもよい。
　また、光ファイバ束１１４は、外部装置１２０が備える光源装置から発せられた光を、先端部１１０の照明光出射部１１３にまで伝えるように構成されている。照明光出射部１１３は、光ファイバ束１１４から入射した光を出射し、撮像ユニット１の視野を照明するように構成されている。なお、光源装置は、内視鏡１０１の操作部１０３や先端部１１０に配設される構成であってもよい。
　次に、撮像ユニット１の詳細な構成について説明する。前述のように、撮像ユニット１は、撮像光学系部材１０及び撮像素子２を有して構成されている。また、撮像ユニット１は、撮像素子２に電気的に接続された電子回路である周辺回路部５を有している。伝送ケーブル１１５は、周辺回路部５を介して撮像素子２に電気的に接続されている。
　撮像光学系部材１０は、レンズ、プリズム、フィルタ等の光学素子を含み、被写体像を結像するように構成されている。本実施形態では一例として、撮像光学系部材１０は、直線状の光軸Ｏ上に配置された複数のレンズによって構成されている。なお、撮像光学系部材１０は、プリズムやミラーを有し、光軸Ｏが屈曲する形態であってもよい。以下においては、光軸Ｏに沿って被写体側（物体側）へ向かう方向を物体側と称し、その反対の方向を像側と称するものとする。
　撮像光学系部材１０の像側には、撮像素子２が配設されている。撮像素子２は、受光素子を含む複数の画素が配設された受光面２ａを撮像光学系部材１０の側に向けて配置されている。撮像素子２の受光面２ａ上には、カバーガラス３が配設されている。
　撮像素子２は、撮像光学系部材１０によって結像された光学像を電気信号に変換することが可能に構成されている。撮像素子２は、一般にＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等と称されるイメージセンサであり、詳細な動作原理等の詳細な説明については省略するものとする。
　図４は、撮像素子２を受光面２ａ側から見た正面図である。図４に示すように、本実施形態の撮像素子２は、受光面２ａ側から見た場合に略矩形状である。撮像素子２の受光面２ａ側には、複数の画素が所定の配列で形成された、矩形状の領域である画素形成領域２ｂが設けられている。
　また、撮像素子２の受光面２ａ側の画素形成領域２ｂの外側には、撮像素子２と周辺回路部５とを電気的に接続するための、複数の金属パッド２ｆが形成されている。金属パッド２ｆと周辺回路部５とは、例えば金ワイヤを用いたワイヤボンディングによって電気的に接続される。
　なお、本実施形態においては、金属パッド２ｆを、撮像素子２の受光面２ａ側に設けているが、これに限らず、撮像素子２の受光面２ａの裏面側に設けられても良い。撮像素子２の受光面２ａの裏面側に設けられた金属パッドは、例えば、撮像素子２の画素形成領域２ｂの外側の受光面２ａから裏面側に貫通する貫通電極に設けられた、ＢＧＡ（Ball Grid Array）あるいはＬＧＡ（Land Grid Array）により形成される。
　金属パッド２ｆは、本実施形態では一例として、外形が略矩形状である撮像素子２の長辺のうちの一方に沿って配置されている。すなわち、本実施形態では、金属パッド２ｆは、撮像素子２の所定の一方向の側に偏って配置されている。なお、金属パッド２ｆの配置の形態は本実施形態に限られるものではなく、例えば撮像素子２の二辺に沿って配置される形態であっても良いし、また例えば撮像素子２の四辺に沿って配置される形態であってもよい。
　カバーガラス３は、撮像素子２の受光面２ａ上において、画素形成領域２ｂを覆うように配設されている。カバーガラス３は、撮像素子２の受光面２ａ上に、例えば紫外線硬化型の接着剤によって貼着されている。
　次に、撮像素子２の画素形成領域２ｂの詳細な構成について説明する。図４に示すように、画素形成領域２ｂは、有効画素領域２ｃと、有効画素領域２ｃの外周部に設けられたオプティカルブラック領域２ｄを含んで構成されている。また、オプティカルブラック領域２ｄ内には、位相基準画素領域２ｅが設けられている。図４では、オプティカルブラック領域２ｄを、網状のハッチングによって示している。
　有効画素領域２ｃは、有効画素領域２ｃ内に配設された画素に、撮像光学系部材１０側からの光が入射可能な領域である。すなわち、撮像素子２は、撮像光学系部材１０によって有効画素領域２ｃ内に結像された光学像に応じた電気信号を出力する。図４には、有効画素領域２ｃの中心Ｃが示してある。本実施形態では、有効画素領域２ｃが矩形状であり、有効画素領域２ｃの中心Ｃは、矩形状の有効画素領域２ｃの対角線が交わる点である。
　オプティカルブラック領域２ｄは、オプティカルブラック領域２ｄ内に配設された画素への光の入射を遮るアルミニウム膜等の遮光膜が画素上に形成された領域である。オプティカルブラック領域２ｄ内の、遮光膜によって覆われた画素から出力される電気信号は、光学的黒レベルの算出に用いられる。
　なお、オプティカルブラック領域２ｄは、有効画素領域２ｃの外側全周を囲うように配設される形態に限られるものではなく、例えば、有効画素領域２ｃの一辺、二辺又は三辺の外側に配設される形態であってもよい。
　位相基準画素領域２ｅは、有効画素領域２ｃの外側であるオプティカルブラック領域２ｄ内の所定の位置に、一つ又は複数配設されている。位相基準画素領域２ｅは、所定の位置の一つ又は複数の画素を含む領域であって、当該位相基準画素領域２ｅ内の画素から出力される信号は、撮像ユニット１が接続されるカメラコントロールユニット１２０ａにおいて、撮像ユニット１から出力された信号に基づく映像を生成する際に、映像の位相調整の基準として用いることができる。例えば、位相基準画素領域２ｅ内の画素から出力される信号は、図示しないサンプリング回路による、撮像ユニット１から出力された映像信号の位相を調整する際に行う位相に対するサンプリングタイミングの調整や、映像を生成する際の映像表示位置の調整のための基準として用いられる。
　位相基準画素領域２ｅは、オプティカルブラック領域２ｄ内において、所定の一つ又は複数の画素上に遮光膜を形成せずに、撮像光学系部材１０側からの光が当該画素に入射可能に構成された領域である。撮像素子２の位相基準画素領域２ｅに光が入射する状態で位相基準画素領域２ｅ内の画素から出力される電気信号は、周囲のオプティカルブラック領域２ｄ内の画素から出力される光学的黒レベルの電気信号とは異なるものとなる。位相基準画素領域２ｅの位置は既知の所定の位置であることから、この受光状態における位相基準画素領域２ｅ内の画素から出力される信号を用いることによって、カメラコントロールユニット１２０ａにおいて、サンプリングタイミングの調整や映像表示位置の調整等の、映像の位相調整を行うことが可能となる。
　本実施形態では一例として、位相基準画素領域２ｅは、有効画素領域２ｃの外周を囲うオプティカルブラック領域２ｄの４辺のうちの、金属パッド２ｆが形成された所定の一方向の側の辺に設けられている。
　次に、本実施形態の撮像ユニット１における、撮像光学系部材１０と、撮像素子２との位置関係について説明する。図４には、撮像光学系部材１０及び撮像素子２の仕様及び位置関係によって受光面２ａ上に定義される領域である、イメージサークルＡ１、透過光到達領域Ａ２、及び映像表示領域Ａ３が示されている。
　ここで、イメージサークルＡ１とは、撮像光学系部材１０によって受光面２ａ上に結像される像のうち、収差が所定の許容範囲内となる範囲のことを指す。図４において、イメージサークルＡ１は一点鎖線によって示されている。本実施形態では一例として、イメージサークルＡ１は略円形であり、イメージサークルＡ１の中心は、光軸Ｏと受光面２ａ上の有効画素領域２ｃとの交点ＯＳと略一致する。なお、イメージサークルＡ１の形状は、撮像光学系部材１０の形態によって定められるものであり、円形に限られるものではない。
　また、透過光到達領域Ａ２とは、物体側から撮像光学系部材１０に入射し、撮像光学系部材１０を透過して像側に出射した光が、受光面２ａ上に到達し得る範囲のことを指す。図４において、透過光到達領域Ａ２は破線によって示されている。一般に、透過光到達領域Ａ２は、イメージサークルＡ１を含み、かつイメージサークルＡ１よりも広い範囲となる。なお、本実施形態では透過光到達領域Ａ２は略円形であるが、透過光到達領域Ａ２の形状は、撮像光学系部材１０の形態によって定められるものであり、円形に限られるものではない。また、透過光到達領域Ａ２の形状は、イメージサークルＡ１と略相似形に限られるものではない。
　映像表示領域Ａ３は、イメージサークルＡ１内の領域で、撮像ユニット１によって画像表示装置１２１に表示される範囲の映像を撮像する領域のことを指す。すなわち、内視鏡１０１の視野ＦＯＶは、撮像光学系部材１０によってこの映像表示領域Ａ３内に結像される像と一致する。図４において、映像表示領域Ａ３は、二点鎖線によって示されている。
　映像表示領域Ａ３の形状及び大きさは、有効画素領域２ｃ内に収まり、かつイメージサークルＡ１内に収まるように定められる。本実施形態では一例として、映像表示領域Ａ３は正方形の角を落とした形状である八角形である。なお、映像表示領域Ａ３の形状は本実施形態に限られるものではなく、矩形であってもよいし円形であってもよい。
　映像表示領域Ａ３は、撮像素子２の全画素のうちの一部を駆動する方法で定められる形態であってもよいし、撮像素子２の全画素から出力された電気信号のうちの一部を使用して映像を生成する方法で定められる形態であってもよい。
　図４に示すように、本実施形態では、撮像光学系部材１０の透過光到達領域Ａ２内に、位相基準画素領域２ｅが位置するように、交点ＯＳの位置が定められている。すなわち、物体側から撮像光学系部材１０に入射し撮像光学系部材１０を透過した光が、位相基準画素領域２ｅに到達可能なように、撮像光学系部材１０と撮像素子２との相対的な位置が定められている。なお、位相基準画素領域２ｅは、イメージサークルＡ１内に位置していてもよい。
　具体的に本実施形態では、撮像ユニット１では、撮像光学系部材１０のイメージサークルＡ１の面積が、有効画素領域２ｃの面積よりも小さい。そして、透過光到達領域Ａ２内に位相基準画素領域２ｅが位置するように、撮像光学系部材１０の光軸Ｏと有効画素領域２ｃとの交点ＯＳは、有効画素領域２ｃの中心Ｃに対し、位相基準画素領域２ｅに近づく方向にずれた位置に配置されている。
　以上に説明したように、本実施形態の撮像ユニット１は、撮像素子２と、撮像素子２の有効画素領域２ｃよりも狭いイメージサークルＡ１を有する撮像光学系部材１０とを有して構成されている。撮像素子２は、映像の位相調整を行うための信号を出力する画素を含む位相基準画素領域２ｅを、有効画素領域２ｃの外側に有している。そして、撮像光学系部材１０は、撮像光学系部材１０を透過した光が位相基準画素領域２ｅに到達するように、光軸Ｏが有効画素領域２ｃと交差する交点ＯＳが、有効画素領域２ｃの中心Ｃに対し位相基準画素領域２ｅに近い位置にずれて位置するように配設されている。
　このような本実施形態の撮像ユニット１は、撮像光学系部材１０のイメージサークルＡ１を撮像素子２の有効画素領域２ｃよりも狭くすることによって、撮像光学系部材１０を小型なものとすることができる。
　なお、本実施形態においては、イメージサークルＡ１の面積が有効画素領域２ｃの面積より小さい構成としたが、これに限らず、イメージサークルＡ１の略中心である交点ＯＳを有効画素領域２ｃの中心Ｃに配置した場合に、透過光到達領域Ａ２が位相基準画素領域２ｅに到達しない、つまりは、有効画素領域２ｃの中心Ｃと、中心Ｃから最も離れた位相画素領域２ｅの部位と、の距離よりも、透過光到達領域Ａ２の半径を短くすることにより、撮像光学系部材１０を小型なものとすることができる。
　なお、内視鏡１０１の撮像ユニット１は、例えば十数ｃｍから数ｍといった比較的長い伝送ケーブル１１５を介してカメラコントロールユニット１２０ａに電気的に接続される。このため撮像ユニット１とカメラコントロールユニット１２０ａとの間の通信状態は、伝送ケーブル１１５の長さのばらつきや電気的特性のばらつき、及び組み込まれる電子部品の電気的な性能のばらつきによって大きく変動する。したがって、内視鏡１０１の撮像ユニット１は、内視鏡１０１に収容可能な完成した状態、すなわち、伝送ケーブル１１５が接続された状態において映像の位相調整が行われる必要がある。
　そこで、本実施形態では、撮像光学系部材１０の光軸Ｏと有効画素領域２ｃとの交点ＯＳを、有効画素領域２ｃの中心Ｃから位相基準画素領域２ｅに近づく方向にずれた位置に配置することによって、小型な撮像光学系部材１０を有する撮像ユニット１であっても、映像の位相調整時に位相基準画素領域２ｅに光を入射させることが可能に構成されている。この構成によって、本実施形態では、小型な撮像光学系部材１０を有する撮像ユニット１において、タイミングジェネレータを撮像素子２近傍に設けることなく、映像の位相調整を行うことができる。このため、撮像ユニット１の撮像素子２の周辺回路部５を小型化することができる。また、本実施形態によれば、撮像光学系部材１０、撮像素子２及び伝送ケーブル１１５が組み立てられた状態において、撮像ユニット１の映像の位相調整を行うことができる。
　また、本実施形態の撮像ユニット１では、位相基準画素領域２ｅは、有効画素領域２ｃの中心Ｃよりも撮像素子２の金属パッド２ｆに近い位置（中心Ｃから金属パッド２ｆが形成された側）に配設されている。すなわち、撮像光学系部材１０は、光軸Ｏと有効画素領域２ｃとの交点ＯＳが、有効画素領域２ｃの中心Ｃに対し金属パッド２ｆが形成された側にずれて位置するように配設されている。撮像素子２の金属パッド２ｆが形成された辺は、一般に撮像素子２の他の三辺よりも画素形成領域２ｂに対し外方に突出する。本実施形態では、この矩形状の撮像素子２の四辺のうちの画素形成領域２ｂに対し最も外方に突出する辺の方向に、位相基準画素領域２ｅ及び交点ＯＳを寄せるように構成されている。この構成により、撮像光学系部材１０の光軸Ｏを、有効画素領域２ｃの中心Ｃからずらし、撮像素子２の金属パッド２ｆが形成された辺側に寄せることによって撮像光学系部材１０が撮像素子２の外径よりも光軸Ｏに直交する方向に突出してしまう量を抑えることができる。言い換えれば、撮像光学系部材１０の光軸Ｏと有効画素領域２ｃとの交点ＯＳを有効画素領域２ｃの中心Ｃからずらして配置した場合における、撮像ユニット１の光軸Ｏに直交する平面への投影面積の増大を抑えることができる。
　また、本実施形態の小型な撮像ユニット１を有する内視鏡１０１は、挿入部１０２の先端部１１０を小型化することが可能である。また、図２に示すように、撮像光学系部材１０の光軸Ｏと有効画素領域２ｃとの交点ＯＳを有効画素領域２ｃの中心Ｃからずらす方向を、先端部１１０の径方向内側とすれば、交点ＯＳと中心Ｃが一致する場合に比して撮像光学系部材１０を先端部１１０の径方向内側に配設することができる。このため、本実施形態の内視鏡１０１は、挿入部１０２の先端部１１０に、先端に向かうほど縮径するテーパ部１１０ａを形成することができる。テーパ部１１０ａを設けることにより、挿入部１０２の挿入操作が容易となる。
　なお、本実施形態の撮像光学系部材１０では、最も物体側に位置する第１レンズ１１と、第１レンズ１１を保持する第１レンズ枠１２との固定を、接着剤だけでなく、半田１３によって行っている。
　具体的には、図３に示すように、第１レンズ１１の側面には、径方向外側に突出するフランジ部１１ａが形成されている。フランジ部１１ａは、撮像光学系部材１０の視野ＦＯＶ内の光線が透過しない位置に設けられており、第１レンズ１１における光学的な機能は有していない。フランジ部１１ａの外径は、第１レンズ枠１２の外径と同等又は大きい。フランジ部１１ａの側面及び像側に向く面には、周方向全体に金属膜が蒸着されている。
　そして、このフランジ部１１ａの金属膜と、第１レンズ枠１２とは、周方向全体にわたって半田１３によって固定されている。このように、第１レンズ１１のフランジ部１１ａと第１レンズ枠１２とを、周方向に半田付けすることによって、第１レンズ１１と第１レンズ枠１２との間の気密性を高めることができ、撮像ユニット１内への湿気の浸入を防止することができる。
　また、通常、金属膜は光沢を有することから、レンズ側面に金属膜を設けた場合にはフレアの発生源となり得るものである。しかし、本実施形態では、金属膜を、第１レンズ１１から径方向外側に突出したフランジ部１１ａに形成することによって、金属膜を撮像光学系部材１０の視野ＦＯＶ内の光線の経路から遠ざけ、フレアの発生を防止している。
　なお、本実施形態においては、位相基準画素領域２ｅを、オプティカルブラック領域２ｄ内の所定の位置に設けているが、位相基準画素領域２ｅの位置は本実施形態に限られるものではない。例えば、位相基準画素領域２ｅは、有効画素領域２ｃ内であり、かつ映像表示領域Ａ３の外側の所定の位置に設けられる形態であってもよい。図５は、位相基準画素領域２ｅを、有効画素領域２ｃ内であり、かつ映像表示領域Ａ３の外側において、矩形状の有効画素領域２ｃの一辺に沿って設けた例を示している。
　また、本実施形態の撮像光学系部材１０は、イメージサークルＡ１の面積が有効画素領域２ｃの面積より小さくなるように構成されているが、撮像光学系部材１０と撮像素子２の大きさとの関係は本実施形態に限られるものではない。撮像光学系部材１０は、有効画素領域２ｃの中心Ｃと、中心Ｃから最も離れた位相画素領域２ｅの部位と、の距離よりも、透過光到達領域Ａ２の半径が短い構成であればよい。
　例えば、図５に示すように、矩形状の有効画素領域２ｃの短辺に沿って位相基準画素領域２ｅが設けられた撮像素子２の場合、撮像光学系部材１０は、イメージサークルＡ１の直径が、有効画素領域２ｃの矩形状の外形の長辺より短くなる構成であってもよい。
（第２の実施形態）　
　以下に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、撮像光学系部材１０の形態が第１の実施形態と異なる。よって、以下では第１の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。
　前述した第１の実施形態では、撮像光学系部材１０の光軸Ｏは直線状であるが、本実施形態の撮像光学系部材１０は、図６に示すように、プリズム１４を備え、光軸Ｏが途中で屈曲する形態を有している。
　本実施形態の撮像光学系部材１０は、第１の実施形態と同様に、撮像素子２の有効画素領域２ｃよりも狭いイメージサークルＡ１を有している。そして、本実施形態の撮像ユニット１は、撮像光学系部材１０の光軸Ｏと有効画素領域２ｃとの交点ＯＳが、有効画素領域２ｃの中心Ｃから位相基準画素領域２ｅに近づく方向にずれた位置に配置されており、位相基準画素領域２ｅが透過光到達領域Ａ２内に位置するように構成されている。
　なお、本実施形態においては、金属パッド２ｆ、位相基準画素領域２ｅ及び交点ＯＳを、有効画素領域２ｃの中心Ｃよりも図６の紙面上における上側（光軸Ｏに沿って物体側へ向かう方向）に設けているが、これに限らず、金属パッド２ｆ、位相基準画素領域２ｅ及び交点ＯＳを、有効画素領域２ｃの中心Ｃよりも図６の紙面上における下側に設けてもよい。
　このような本実施形態であっても、第１の実施形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。すなわち、本実施形態によれば、撮像光学系部材１０を小型化することができる。また、小型な撮像光学系部材１０を有する撮像ユニット１において、タイミングジェネレータを撮像素子２近傍に設けることなく、映像の位相調整を行うことができ、周辺回路部５を小型化することができる。また、このような撮像ユニット１を備える内視鏡１０１の挿入部１０２の先端部１１０を小型化することができる。
　なお、本実施形態の撮像光学系部材１０では、一例として、プリズム１４よりも物体側のレンズを保持する第１レンズ枠１５、及びプリズム１４よりも像側のレンズを保持する第２レンズ枠１６は、それぞれプリズム１４の入射面１４ａ及び出射面１４ｂに接着剤によって固定されている。
　図７は、プリズム１４の入射面１４ａの形状と、入射面１４ａに接着される第１レンズ枠１５の接着面の形状とを比較するための断面図（図６中のVII矢視）である。また、図８は、プリズム１４の出射面１４ｂの形状と、出射面１４ｂに接着される第２レンズ枠１６の接着面の形状とを比較するための断面図（図６中のVIII矢視）である。
　第１レンズ枠１５は略円筒形状であって、入射面１４ａとの接着面に開口する孔１５ａの内径Ｒ１は、矩形状である入射面１４ａの横寸法Ｈ１及び縦寸法Ｖ１の小さい方よりも小さくなるように設定されている。そして、第１レンズ枠１５は、接着面に開口する孔１５ａの全体が入射面１４ａ内に収まるように、入射面１４ａに接着されている。言い換えれば、第１レンズ枠１５の孔１５ａは、入射面１４ａによって閉塞されている。
　同様に、第２レンズ枠１６は略円筒形状であって、出射面１４ｂとの接着面に開口する孔１６ａの内径Ｒ２は、矩形状である出射面１４ｂの横寸法Ｈ２及び縦寸法Ｖ２の小さい方よりも小さくなるように設定されている。そして、第２レンズ枠１６は、接着面に開口する孔１６ａの全体が出射面１４ｂ内に収まるように、出射面１４ｂに接着されている。言い換えれば、第２レンズ枠１６の孔１６ａは、出射面１４ｂによって閉塞されている。
　このように、レンズを保持する筒状の枠である第１レンズ枠１５及び第２レンズ枠１６の孔１５ａ及び１６ａを、プリズム１４との接着によって塞ぐことによって、孔１５ａ及び１６ａからの撮像ユニット１内への湿気の浸入を防止することができる。このため、撮像ユニット１内への湿気の浸入防止を目的としてプリズム１４の周囲を他の部材によって覆う必要が無く、撮像ユニット１を小型化することができる。
　次に、本実施形態の撮像光学系部材１０における、最も物体側に位置する第１レンズ１７と、第１レンズ１７を保持する第１レンズ枠１５とを接着剤によって固定する構成について説明する。
　図９に示すように、第１レンズ１７は、第１レンズ枠１５の物体側に開口する凹部１５ｂ内に物体側から落とし込まれた状態で、周囲に接着剤１８が充填されることによって、第１レンズ枠１５に固定されている。
　ここで、凹部１５ｂは、第１レンズ１７の外径と所定の隙間を有して嵌合する内径を有する小径部１５ｃと、小径部１５ｃよりも大径な大径部１５ｄとによって構成されている。本実施形態では、大径部１５ｄは、小径部１５ｃよりも物体側、すなわち開口側に配設されている。
　このような本実施形態では、凹部１５ｂの奥側（像側）の小径部１５ｃと第１レンズ１７との嵌合によって、第１レンズ１７の径方向の位置決めが高精度に行われる。また、大径部１５ｄと第１レンズ１７との間の隙間は、小径部１５ｃと第１レンズ１７との隙間よりも広いため、この広い隙間に十分な量の接着剤１８が安定して充填される。よって、本実施形態では、第１レンズ枠１５と第１レンズ１７とは強固に接着され、第１レンズ１７の位置決めを高精度に行いつつ、第１レンズ１７と第１レンズ枠１５との間からの撮像ユニット１内への湿気の浸入を防止することができる。
　なお、凹部１５ｂの形状は本実施形態に限られるものではない。例えば、図１０に示すように、大径部１５ｄを、物体側（開口側）に向かって拡径するテーパ形状としてもよい。このような形態であれば、接着剤１８の量をより増やすことができ、より強固に第１レンズ枠１５と第１レンズ１７とを接着することができる。
　また例えば、図１１に示すように、凹部１５ｂの像側（奥側）と物体側（開口側）に小径部１５ｃを設け、この一対の小径部１５ｃの間に大径部１５ｄを設ける形態であってもよい。この形態であれば、小径部１５ｃと第１レンズ１７との間の光軸方向の嵌合長を長くすることができるため、第１レンズ１７の光軸の倒れやずれを防止し、より高精度に第１レンズ１７を位置決めすることができる。また、この形態の場合、図１２に示すように、第１レンズ枠１５の物体側端面から大径部１５ｄに至る溝部１５ｅが設けられていることが好ましい。この溝部１５ｅを介して、大径部１５ｄ内に、十分な量の接着剤１８を容易に安定して充填することが可能となる。
　本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う撮像ユニット及び内視鏡もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　本出願は、２０１２年４月２５日に日本国に出願された特願２０１２－１００２５３号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (5)

  1. 　内視鏡の挿入部に設けられ、対物光学系部材、撮像素子及び伝送ケーブルを含み、前記伝送ケーブルを介して前記撮像素子から出力される信号に基づいた映像を生成するカメラコントロールユニットに接続可能に構成された内視鏡用撮像ユニットであって、
    　前記撮像素子は、複数の画素が配設された画素形成領域中に、有効画素領域、前記有効画素領域内に設けられた映像表示領域、前記映像表示領域の外側に設けられ、受光することで前記映像の位相調整に用いることが可能な信号を出力する画素が配設された位相基準画素領域を有して構成され、
    　前記対物光学系部材は、前記対物光学系部材の光軸が前記有効画素領域と交差する交点が、当該対物光学系部材を透過した光が前記位相基準画素領域に到達可能なように、前記有効画素領域の中心に対し前記位相基準画素領域に近い位置にずれて位置するように配置されることを特徴とする内視鏡用撮像ユニット。
  2. 　前記撮像素子は、前記有効画素領域の外側に設けられたオプティカルブラック領域を有し、前記位相基準画素領域は、前記オプティカルブラック領域内に配設されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像ユニット。
  3. 　前記位相基準画素領域は、前記有効画素領域内に配設されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像ユニット。
  4. 　前記撮像素子は矩形状であり、前記画素形成領域を有する面上又は前記画素形成領域を有する面の裏面上において、前記矩形状の一つの辺に沿って設けられた複数の金属パッドを有し、
    　前記位相基準画素領域は、前記有効画素領域に中心よりも前記金属パッドに近い位置に配設されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像ユニット。
  5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の内視鏡用撮像ユニットを備えた内視鏡。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013106278A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-18 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Beobachtungsinstrument mit einem symmetrischen Bildfeld unter Verwendung asymmetrischer Bildsensoren
JP5841699B2 (ja) * 2013-10-17 2016-01-13 オリンパス株式会社 内視鏡
EP3061384B8 (en) * 2014-05-21 2018-08-08 Olympus Corporation Image pickup unit and endoscope
WO2016139833A1 (ja) * 2015-03-05 2016-09-09 オリンパス株式会社 内視鏡
JP6934725B2 (ja) * 2017-01-26 2021-09-15 オリンパス株式会社 光学ユニット
CN111601016A (zh) * 2019-02-21 2020-08-28 布莱恩·维拉格 一种臭虫和害虫的检测装置及方法
DE102021106836A1 (de) * 2020-10-02 2022-04-07 Karl Storz Se & Co. Kg Optisches Filtersystem für ein Video-Endoskop, Anzeigesystem und Video-Endoskop
CN113239445B (zh) * 2021-06-11 2023-08-01 重庆电子工程职业学院 基于ar的室内管线信息展示方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0284930A (ja) * 1989-07-17 1990-03-26 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡
JPH05308579A (ja) 1992-04-30 1993-11-19 Sony Corp 固体撮像装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521639A (en) * 1992-04-30 1996-05-28 Sony Corporation Solid-state imaging apparatus including a reference pixel in the optically-black region
JP2002058642A (ja) * 2000-08-21 2002-02-26 Asahi Optical Co Ltd 電子内視鏡用の撮像素子
JP2003204488A (ja) * 2001-10-30 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp 撮像装置および撮像装置を具備する携帯端末
JP3967337B2 (ja) * 2004-05-14 2007-08-29 オリンパス株式会社 内視鏡および内視鏡装置
JP5143332B2 (ja) * 2004-07-05 2013-02-13 オリンパス株式会社 撮像装置、撮像装置用固定部材及び撮像装置の修理方法
WO2006004123A1 (ja) * 2004-07-05 2006-01-12 Olympus Medical Systems Corp. 電子内視鏡
JP4841391B2 (ja) * 2006-10-17 2011-12-21 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡
JP4772826B2 (ja) * 2008-04-30 2011-09-14 オリンパス株式会社 撮像装置
JP2011235021A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Hoya Corp 電子内視鏡システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0284930A (ja) * 1989-07-17 1990-03-26 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡
JPH05308579A (ja) 1992-04-30 1993-11-19 Sony Corp 固体撮像装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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