WO2018138778A1 - 内視鏡 - Google Patents

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endoscope
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imaging
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秀治 宮原
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an endoscope in which an optical fiber that transmits an optical signal emitted from an optical module disposed at a hard tip portion is inserted through an insertion portion.
  • the endoscope has an image sensor such as a CCD at the distal end of the elongated insertion portion.
  • an image sensor having a high pixel count has been studied.
  • the amount of image signal transmitted from the image sensor to the signal processing device (processor) increases. For this reason, in the electric signal transmission through the metal wiring by the electric signal, there is a possibility that the insertion portion becomes thick due to the wiring.
  • optical signal transmission through a thin optical fiber using an optical signal instead of an electrical signal is preferable.
  • an E / O type optical module electric-optical converter
  • an O / E type optical module optical-electrical conversion
  • an optical element that inputs or outputs an optical signal, a substrate on which the optical element is mounted, and an optical fiber that transmits an optical signal input / output from the optical element are inserted.
  • An optical module including a holding portion having a through hole and a (ferrule) is disclosed.
  • the optical fiber is not strong against stress.
  • the flexible insertion portion of the endoscope particularly the bending portion, is greatly deformed, and therefore, when tensile stress / compression stress is repeatedly applied to the optical fiber, it may be damaged or broken. There is.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-97589 discloses an endoscope in which no stress is applied to the optical fiber even if the bending portion is deformed because the optical fiber is inserted through the center of the bending portion.
  • the distal end portion of the optical fiber inserted into the ferrule is arranged in parallel to the central axis of the rigid distal end portion. Since the optical axis of the optical element does not coincide with the central axis of the hard tip portion, the optical fiber cannot be arranged on the central axis of the bending portion unless the optical fiber is bent greatly.
  • “largely bent” means that the radius of curvature is reduced (that is, the curvature is increased). However, if the optical fiber is bent greatly, it may be damaged. On the other hand, if the bending angle is made small so that the optical fiber is not damaged, the length of the hard tip becomes long and it is not easy to make it less invasive.
  • An object of the embodiment of the present invention is to provide a highly reliable and minimally invasive endoscope that can display a high-quality image.
  • an imaging module that emits an optical signal is disposed at the rigid distal end portion of an insertion portion in which a rigid distal end portion, a bending portion, and a flexible portion are continuously provided.
  • the imaging module wherein the imaging module includes an imaging optical system in which an optical axis is parallel and decentered with a central axis of the rigid tip, an imaging element that receives a subject image collected by the imaging optical system, and A light emitting element that converts an image pickup signal output from the image pickup element into the optical signal and emits the optical signal from a light emitting surface, and a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface.
  • the optical fiber that transmits the optical signal is arranged such that a tip portion inserted into the insertion hole of the holding member has a second angle of not less than 35 degrees and not more than 55 degrees with respect to the central axis. Is inclined toward the central axis, and is disposed along the central axis in the curved portion.
  • a minimally invasive endoscope that can display a high-quality image can be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view of an endoscope system including an endoscope according to a first embodiment. It is a top view of the tip part of the endoscope of a 1st embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the distal end portion of the endoscope according to the first embodiment taken along line III-III in FIG. 2.
  • It is an exploded view of the imaging module of the endoscope of the first embodiment. It is sectional drawing of the imaging module of the endoscope of 1st Embodiment. It is sectional drawing which shows the relative position of the component of the optical module of the endoscope of 1st Embodiment. It is sectional drawing of the imaging module of the endoscope of the modification 1 of 1st Embodiment.
  • an endoscope system 8 including an endoscope 9 includes an endoscope 9, a processor 80, a light source device 81, and a monitor 82.
  • the endoscope 9 inserts an insertion section 90 having a circular cross section into the body cavity of the subject, captures an in-vivo image of the subject, and outputs an imaging signal.
  • An operation unit 91 provided with various buttons for operating the endoscope 9 is disposed on the proximal end side of the insertion unit 90 of the endoscope 9.
  • the operation unit 91 has a treatment instrument insertion port of a channel 94 (see FIG. 2) into which a bioforceps, an electric knife, a test probe, and the like are inserted in the body cavity of the subject.
  • the insertion portion 90 is a bendable free end that is connected to the rigid distal end portion 90A on which the imaging module 1 including the E / O type optical module 3 (see FIG. 3) is disposed and the proximal end side of the rigid distal end portion 90A.
  • the bending portion 90B is bent by the operation of the operation portion 91.
  • the universal cord 92 extended from the operation unit 91 is connected to the processor 80 and the light source device 81 via the connector 93.
  • the universal cable 92 is inserted with a signal cable 40M for transmitting an electrical signal output from the O / E type optical module 3X.
  • the processor 80 controls the entire endoscope system 8, performs signal processing on the imaging signal output by the imaging module 1, and outputs it as an image signal.
  • the monitor 82 displays the image signal output from the processor 80.
  • the light source device 81 has, for example, a white LED. Illumination light emitted from the light source device 81 is guided to the illumination optical system 96 (see FIG. 2) of the distal end portion 90A via a universal cord 92 and a light guide (not shown) that passes through the insertion portion 90, and illuminates the subject. To do.
  • the imaging signal is converted into an optical signal by the optical module 3 of the rigid distal end portion 90 ⁇ / b> A and transmitted to the operation unit 91 through the thin optical fiber 40 that passes through the insertion unit 90. Then, the optical signal is converted again into an electrical signal by the O / E type optical module 3X disposed in the operation unit 91, and is connected to the electrical connector 93 via the signal cable 40M which is a metal wiring through which the universal cord 92 is inserted. Is transmitted. That is, the imaging signal is transmitted through the optical fiber 40 in the insertion portion 90 with a small diameter, and is not inserted into the body and is a metal wiring thicker than the optical fiber 40 in the universal cord 92 with a small outer diameter limit. It is transmitted via a certain signal cable 40M.
  • the optical fiber 40 is inserted through the universal cord 92.
  • FIG. 2 is a front view of the rigid distal end portion 90A of the endoscope 9 as viewed from the distal end side.
  • the rigid front end portion 90A includes a cylindrical casing 4 having a cylindrical rear portion whose outer peripheral surface is covered with an outer skin 5 made of resin.
  • the housing 4 has a plurality of through-holes parallel to the central axis C1 of the hard tip 90A.
  • the observation window of the imaging optical system 2 and the opening of the channel 94 are disposed on the distal end surface so as to sandwich the central axis C1 of the rigid distal end portion 90A (the central axis C of the insertion portion 90). That is, the optical axis O of the imaging optical system 2 inserted into the through hole of the housing 4 is parallel to the central axis C1 (C) and is eccentric.
  • an illumination window of two illumination optical systems 96 and an air / water supply nozzle 97 are disposed on the front end surface.
  • FIG. 3 shows a plane (YZ plane) including the optical axis O of the imaging optical system 2 and the central axis C of the hard tip 90A, as indicated by line III-III in FIG.
  • the imaging module 1 including the imaging optical system 2 and the optical module 3 is accommodated in the through hole of the housing 4 of the hard tip 90A having a length L90A.
  • the optical fiber 40 extended from the imaging module 1 includes, for example, a 50 ⁇ m diameter core that transmits light and a 125 ⁇ m diameter cladding that covers the outer periphery of the core.
  • the optical fiber 40 having the distal end inserted into the optical module 3 extends toward the central axis C1 of the rigid distal end 90A, and is disposed along the central axis C2 of the curved portion 90B in the curved portion 90B. .
  • a guide member 99 configured to arrange the optical fiber 40 along the central axis C1 (central axis C) is disposed at the proximal end portion and the curved portion 90B of the rigid distal end portion 90A. Details of the guide member 99 are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-97589 already described. Although not shown, it is preferable that the guide member 99 is also disposed in the soft portion 90C. Since the soft portion 90C is not greatly deformed compared to the bending portion 90B, the arrangement interval of the guide members 99 in the soft portion 90C may be longer than the arrangement interval in the bending portion 90B.
  • a single multi-lumen tube having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the bending portion 90B and passing through the bending portion 90B may be used. That is, the optical fiber 40 can be disposed along the central axis C by inserting the optical fiber 40 through a pipe line passing through the center of the multi-lumen tube.
  • the insertion portion 90 When the insertion portion 90 is deformed, stress is applied to the optical fiber 40 inserted through the insertion portion 90 of the endoscope 9. In particular, the optical fiber 40 is subjected to a large stress due to the bending operation of the bending portion 90B.
  • the endoscope 9 since the optical fiber 40 is disposed along the central axis C2 of the bending portion 90B, even if the bending portion 90B is deformed, the optical fiber 40 is not subjected to great stress. For this reason, the endoscope 9 does not have a possibility of damaging the optical fiber 40 and has high reliability.
  • the optical fiber 40 has a distal end portion with respect to the central axis C ⁇ b> 1 in a cross section (YZ plane) including the central axis C and the optical axis O.
  • the second angle ⁇ 2 is inclined at 45 ° ⁇ 10 °, that is, not less than 35 ° and not more than 55 °, and the extending direction is arranged toward the central axis C1.
  • the endoscope 9 since the endoscope 9 transmits an image signal through an optical fiber, a high-quality image can be displayed. Further, since the optical fiber can be arranged along the central axis C2 of the bending portion 90B without greatly bending the optical fiber, the reliability is high. Furthermore, since the optical fiber 40 can be disposed along the central axis C2 of the curved portion 90B at a short distance, the endoscope 9 has a short length L90A of the rigid distal end portion 90A and is minimally invasive.
  • the imaging module 1 includes an imaging optical system 2 and an optical module 3.
  • An optical fiber 40 extends from the optical module 3.
  • the optical module 3 includes a light emitting element 10, a wiring board 20, a holding member 30, a substrate 50, a semiconductor chip component 60, and an imaging element 70.
  • the wiring board 20 has a first main surface 20SA and a second main surface 20SB.
  • the flexible wiring board 20 includes a first region A20, a second region B20, and a third region C20.
  • the first region A20 and the second region B20 are connected via the first bent portion W20A.
  • the second region B20 and the third region C20 are continuously provided via the second bent portion W20B.
  • the first region A20, the first bent portion W20A, the second region B20, the second bent portion W20B, and the third region C20 are composed of a single flexible wiring board 20, and the boundary between them. Is not clear.
  • the substrate 50 is an inflexible flat plate made of ceramic, glass, silicon or the like.
  • the substrate 50 only needs to have a flat third main surface 50SA, and the substrate 50 is not limited to a parallel plate whose main surface facing the third main surface 50SA is parallel. Further, a signal cable or the like may be connected to the substrate 50 on which wiring and electrodes are provided.
  • the wiring board 20, the substrate 50 and the holding member 30 are bonded via an adhesive layer (not shown).
  • substrate 50 is arrange
  • the second region B20 bonded to the third main surface 50SA is disposed in parallel to the central axis C1.
  • the angle of the second region B20 with respect to the central axis C1 is 0 degree.
  • the third region C20 is perpendicular to the second region B20. That is, the fifth angle ⁇ 5 that is the bending angle of the second bent portion W20B is 90 degrees.
  • the base of the wiring board 20 is a flexible polyimide resin or the like.
  • the first region A20 to the third region C20 may be non-flexible rigid portions, and the first bent portion W20A and the second bent portion W20B may be flexible rigid flexible boards. .
  • the light emitting element 10 is a surface emitting laser chip having a light emitting unit 11 that outputs light of an optical signal.
  • the ultra-small light emitting element 10 having a size in plan view of 250 ⁇ m ⁇ 300 ⁇ m includes a light emitting unit 11 having a diameter of 20 ⁇ m and an electrode 12 that supplies a drive signal to the light emitting unit 11 on the light emitting surface 10SA.
  • the image sensor 70 is a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, a CCD (Charge Coupled Device), or the like.
  • a light receiving portion 71 is formed on the light receiving surface 70SA of the image sensor 70, and an electrode 72 connected to the light receiving portion 71 is disposed on the back surface 70SB opposite to the light receiving surface 70SA.
  • the semiconductor chip component 60 is a driving IC that converts an image signal output from the imaging element 70 into a driving signal for driving the light emitting element 10.
  • a driving IC that converts an image signal output from the imaging element 70 into a driving signal for driving the light emitting element 10.
  • the semiconductor chip component 60 may not be mounted on the wiring board 20.
  • power and the like are supplied to the semiconductor chip component 60, the image sensor 70, and the like via a cable (not shown) connected to the wiring board 20.
  • the first region A20 of the wiring board 20 has a hole H20 serving as an optical path.
  • the light emitting element 10 is flip-chip mounted on the first main surface 20SA of the first region A20 in a state where the light emitting portion 11 is disposed at a position facing the hole H20 of the wiring board 20. That is, the wiring board 20 includes a plurality of electrodes 12 of the light emitting element 10 and an electrode pad 21 to which each is bonded.
  • the hole H20 serving as an optical path is unnecessary.
  • the light emitting surface 10SA is disposed in parallel with the first region A20 of the wiring board 20. For this reason, the light emitting surface 10SA is inclined at a first angle ⁇ 1 of not less than 35 degrees and not more than 55 degrees with respect to the central axis C1.
  • a holding member (ferrule) 30 having an insertion hole H30 into which the distal end portion of the optical fiber 40 is inserted is bonded to the second main surface 20SB of the first region A20.
  • the inner wall shape of the insertion hole H30 may be a columnar shape as long as the optical fiber 40 can be held by the wall surface.
  • the material of the holding member 30 is a metal member such as glass or SUS, ceramic, silicon, or the like.
  • the holding member 30 of the imaging module 1 is a substantially triangular prism having a first side surface 30SS1, a second side surface 30SS2, and a third side surface 30SS3.
  • the insertion hole H30 has openings on the first side surface 30SS1 and the third side surface 30SS3.
  • the insertion hole H30 is perpendicular to the first side surface 30SS1, and the angle formed by the first side surface 30SS1 and the second side surface 30SS2 is the first angle ⁇ 1.
  • the first side surface 30SS1 of the holding member 30 that is a substantially triangular prism is in surface contact with the second main surface of the first region A20 of the wiring board 20, and the second side surface 30SS2 is the first side of the substrate 50. Since the main surface 50SA is in surface contact with the third main surface 50SA, the first bent portion W20A can be easily and reliably set to the third angle ⁇ 3.
  • the optical fiber 40 is automatically performed.
  • FIG. 5A is a partially enlarged view of FIG. 3, and is a cross-sectional view showing a cut surface (YZ plane) including the optical axis O of the imaging optical system 2 and the central axis C1 of the hard tip.
  • the optical axis O of the imaging optical system 2 and the central axis C1 of the hard tip 90A are parallel.
  • the third major surface 50SA is parallel to the optical axis O and the central axis C1. Strictly speaking, the intersecting line of the third main surface 50SA with the surface including the optical axis O and the central axis C is parallel to the optical axis O and the central axis C1.
  • the second side surface 30SS2 of the holding member 30 bonded to the third main surface 50SA is parallel to the optical axis O and the central axis C1.
  • the light emitting surface 10SA of the light emitting element 10 and the first side surface 30SS1 of the holding member are parallel.
  • the fourth angle ⁇ 4 (see FIG. 5B) with respect to the insertion hole H30 of the holding member 30, that is, the light emitting surface 10SA at the tip of the optical fiber 40 is 90 degrees. For this reason, the coupling efficiency between the light emitting element 10 and the optical fiber 40 is high.
  • the angle of the light emitting surface 10SA of the light emitting element 10 with respect to the optical axis O is the same as the first angle ⁇ 1 formed by the first side surface 30SS1 and the second side surface 30SS2 of the holding member 30. Since the sum of the inner angles of the triangles having T1, T2, and T3 as vertices is 180 degrees, the second angle ⁇ 2 with respect to the central axis C1 of the tip portion of the optical fiber 40 is an additional angle of the first angle ⁇ 1. That is, the addition angle between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 is 90 degrees.
  • the second angle ⁇ 2 is not less than 35 degrees and not more than 55 degrees.
  • an imaging element 70 is disposed on the second main surface 20SB of the third region C20 of the wiring board 20.
  • the third region C20 is in contact with the side surface of the substantially rectangular parallelepiped semiconductor chip component 60 mounted on the wiring board 20, whereby the angle of the second bent portion W20B, that is, with respect to the optical axis O (center axis C1).
  • a fifth angle ⁇ 5 is defined.
  • an L-shaped member may be provided.
  • the light emitting surface 10SA of the light emitting element 10 is inclined at the first angle ⁇ 1 with respect to the central axis, and the distal end portion of the optical fiber 40 is relative to the central axis. And inclined at the second angle ⁇ 2. Since the first angle ⁇ 1 is the remainder of the second angle ⁇ 2, the fourth angle ⁇ 4 with respect to the light emitting surface 10SA at the tip of the optical fiber 40 is 90 degrees. For this reason, the coupling efficiency between the light emitting element 10 and the optical fiber 40 is high.
  • the holding member 30 defines the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 to be not less than 35 degrees and not more than 55 degrees. For this reason, since the endoscope 9 can arrange the optical fiber 40 at a short distance along the central axis C2 of the curved portion 90B, the endoscope 9 has a short length L90A of the rigid distal end portion 90A and is minimally invasive.
  • the holding member 30A of the imaging module 1A of the endoscope 9A has a cylindrical shape.
  • the insertion hole H30 having openings in the upper surface 30SA and the lower surface 30SB is perpendicular to the upper surface 30SA and the lower surface 30SB.
  • the upper surface 30SA of the holding member 30A is bonded to the second main surface 20SB of the first region A20 of the wiring board 20.
  • a part of the outer periphery of the lower surface 30SB of the holding member 30A is in contact with the third main surface 50SA of the substrate 50.
  • substrate 50 is prescribed
  • the third angle ⁇ 3 is a complementary angle of the first angle ⁇ 1 with respect to the optical axis O (center axis C1) of the light emitting surface 10SA of the light emitting element 10. Further, the first angle ⁇ 1 is a remainder angle of the second angle ⁇ 2 with respect to the optical axis O (center axis C1) of the tip portion of the optical fiber 40.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 are defined as 45 ° ⁇ 10 ° by the length of the holding member 30A.
  • the shape of the holding member is not limited to a triangular prism or a cylinder, and may be a polygonal column or the like.
  • the endoscope 9A has the same effect as the endoscope 9.
  • the wiring board 20B of the imaging module 1B of the endoscope 9B includes the first region A20 and the second region B20, and does not include the third region.
  • the imaging module 1B includes a right-angle prism 2D that is a reflection unit that reflects a subject image condensed by the imaging optical system 2.
  • the optical path of the optical signal becomes a direction (Y direction) orthogonal to the optical axis direction (Z direction).
  • the reflecting part may be a mirror or the like.
  • the imaging element 70 that receives the subject image reflected by the right-angle prism 2D is disposed on the first main surface 20SA of the second region B20 of the wiring board 20B.
  • the imaging module 1B has the same effect as the imaging module 1. Furthermore, since the wiring board 20B does not include the second bent portion having a large bending angle, there is no possibility that the wiring is disconnected. Note that the holding member 30B is a substantially triangular prism with a chamfered corner, but may be a cylinder or the like as in the imaging module 1A.
  • the imaging module 1C of the endoscope 9C of the second embodiment is similar to the imaging module 1 of the endoscope 9, etc., components having the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the imaging module 1C does not include the substrate 50, which is an inflexible flat plate, unlike the imaging modules 1, 1A, and 1B.
  • the substantially triangular prism holding member 30C is a three-dimensional wiring board made of molded circuit components (MID).
  • An electrode pad 31 to which the electrode 12 of the light emitting element 10 is bonded is disposed on the first side face 30SS1 of the holding member 30C.
  • the second side surface 30SS2 of the holding member is bonded to the first main surface 20SA of the wiring board 20C.
  • the wiring of the holding member 30C is connected to the wiring of the wiring board 20C through a conductive paste or the like.
  • the holding member 30C is a molded circuit component (MID) having an electrode pad 31 and wiring (not shown) using a non-conductive resin as a base material.
  • the holding member 30C may be a three-dimensional wiring board made of ceramic.
  • the holding member 30 ⁇ / b> C of the imaging module 1 ⁇ / b> C has a function of a wiring board on which the light emitting element 10 is mounted, while defining the direction of the tip of the optical fiber 40 (second angle ⁇ ⁇ b> 2).
  • the endoscope 9C has the same effect as the endoscope 9.
  • the imaging module 1D of the endoscope 9D according to the modified example of the second embodiment is similar to the imaging module 1B of the endoscope 9B and the imaging module 1C of the endoscope 9C, the components having the same functions are the same. Reference numerals are assigned and description is omitted.
  • the wiring board 20 ⁇ / b> D of the imaging module 1 ⁇ / b> D has a flat plate shape without a bent portion. For this reason, the wiring board 20D may be inflexible. Then, on the first main surface 20SA of the wiring board 20D, an image sensor 70 that receives a subject image reflected by the right-angle prism 2D that is a reflecting portion, and a holding member 30D that is a three-dimensional wiring board made of MID are disposed. ing.
  • the endoscope 9D has the effects of the endoscope 9B and the endoscope 9C. Furthermore, the endoscope 9D is easy to manufacture because the configuration of the imaging module 1D is simpler than the imaging module 1B and the like.

Abstract

内視鏡９は、挿入部９０の硬性先端部９０Ａに撮像モジュール１が配設されており、前記撮像モジュール１が、光軸Ｏが硬性先端部９０Ａの中心軸Ｃ１と平行かつ偏心している撮像光学系２と、撮像素子７０と、発光素子１０と、第１の主面２０ＳＡと第２の主面２０ＳＢとを有する配線板２０と、挿入孔Ｈ３０のある保持部材３０と、を具備し、発光素子１０の発光面１０ＳＡが中心軸Ｃ１に対して、３５度以上５５度以下の第１の角度θ１で傾斜しており、光信号を伝送する光ファイバ４０は、保持部材３０の挿入孔Ｈ３０に挿入されている先端部が中心軸Ｃ１に対して、３５度以上５５度以下の第２の角度θ２で傾斜しており、中心軸Ｃ２に向かって延設され、中心軸Ｃ２に沿って配置されている。

Description

内視鏡
　本発明は、硬性先端部に配設された光モジュールの出射する光信号を伝送する光ファイバが、挿入部を挿通している内視鏡に関する。
　内視鏡は、細長い挿入部の先端部にＣＣＤ等の撮像素子を有する。近年、高品質の画像を表示するため、高画素数の撮像素子が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から信号処理装置（プロセッサ）へ伝送する画像信号量が増加する。このため、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送では、配線のため挿入部が太くなるおそれがある。
　挿入部を細径化し、低侵襲化するには、電気信号に替えて光信号による細い光ファイバを介した光信号伝送が好ましい。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ型の光モジュール（電気－光変換器）と、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ型の光モジュール（光－電気変換器）とが用いられる。
　日本国特開２０１３－０２５０９２号公報には、光信号の入力または出力を行う光素子と、光素子が実装される基板と、光素子から入出力される光信号を伝送する光ファイバが挿入されている貫通孔を有する保持部と（フェルール）、を具備する光モジュールが開示されている。
　ここで、光ファイバは、応力に対する強度が強くはない。このため、内視鏡の可撓性の挿入部、特に湾曲部が大きく変形することにより、光ファイバには、引張応力／圧縮応力が繰り返して印加されると、破損したり、折れたりするおそれがある。
　日本国特開２０１５－９７５８９号公報には、光ファイバが湾曲部の中心を挿通しているため、湾曲部が変形しても、光ファイバに応力が印加されない内視鏡が開示されている。
　しかし、この内視鏡では、硬性先端部の中心軸に対して、フェルールに挿入されている光ファイバの先端部が平行に配置されている。そして、光素子の光軸が硬性先端部の中心軸と一致していないため、光ファイバを大きく曲げないと、湾曲部の中心軸に光ファイバを配置することはできない。ここで、「大きく曲げる」とは、曲率半径を小さくする（すなわち、曲率が大きくなる）という意味である。しかし、光ファイバを大きく曲げると破損するおそれがある。一方、光ファイバが破損しないように、曲げ角度を小さくすると、硬性先端部の長さが長くなり低侵襲化が容易ではなくなる。
特開２０１３－０２５０９２号公報 特開２０１５－９７５８９号公報
　本発明の実施形態は、高品質の画像を表示できる、信頼性の高い低侵襲の内視鏡を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態の内視鏡は、硬性先端部と湾曲部と軟性部とが連設されている挿入部の前記硬性先端部に、光信号を出射する撮像モジュールが配設されている内視鏡であって、前記撮像モジュールが、光軸が前記硬性先端部の中心軸と平行かつ偏心している撮像光学系と、前記撮像光学系が集光する被写体像を受光する撮像素子と、前記撮像素子が出力する撮像信号を前記光信号に変換し、発光面から前記光信号を出射する発光素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記撮像素子が配設されている配線板と、前記配線板に配設されている、挿入孔のある保持部材と、を具備し、前記発光素子の前記発光面が、前記中心軸に対して、３５度以上５５度以下の第１の角度で傾斜しており、前記発光素子と光結合するように配置されている前記光信号を伝送する光ファイバは、前記保持部材の前記挿入孔に挿入されている先端部が前記中心軸に対して、３５度以上５５度以下の第２の角度で傾斜しており、前記中心軸に向かって延設され、前記湾曲部においては前記中心軸に沿って配置されている。
　本発明の実施形態によれば、高品質の画像を表示できる低侵襲の内視鏡を提供できる。
第１実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの斜視図である。 第１実施形態の内視鏡の先端部の平面図である。 第１実施形態の内視鏡の先端部の図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 第１実施形態の内視鏡の撮像モジュールの分解図である。 第１実施形態の内視鏡の撮像モジュールの断面図である。 第１実施形態の内視鏡の光モジュールの構成要素の相対位置を示す断面図である。 第１実施形態の変形例１の内視鏡の撮像モジュールの断面図である。 第１実施形態の変形例２の内視鏡の撮像モジュールの断面図である。 第２実施形態の内視鏡の撮像モジュールの断面図である。 第２実施形態の変形例１の内視鏡の撮像モジュールの断面図である。
＜第１実施形態＞
　図１に示すように、本実施形態の内視鏡９を含む内視鏡システム８は、内視鏡９と、プロセッサ８０と、光源装置８１と、モニタ８２と、を具備する。例えば、内視鏡９は、断面が円形の挿入部９０を被検体の体腔内に挿入されて、被検体の体内画像を撮影し撮像信号を出力する。
　なお、以下の説明において、各実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示、符号の付与を省略する場合がある。
　内視鏡９の挿入部９０の基端側には、内視鏡９を操作する各種ボタン類が設けられた操作部９１が配設されている。操作部９１には、被検体の体腔内に、生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等を挿入するチャンネル９４（図２参照）の処置具挿入口がある。
　挿入部９０は、Ｅ／Ｏ型の光モジュール３（図３参照）を含む撮像モジュール１が配設されている硬性先端部９０Ａと、硬性先端部９０Ａの基端側に連設された湾曲自在な湾曲部９０Ｂと、湾曲部９０Ｂの基端側に連設された軟性部９０Ｃとによって構成される。湾曲部９０Ｂは、操作部９１の操作によって湾曲する。
　操作部９１から延設されているユニバーサルコード９２は、コネクタ９３を介してプロセッサ８０および光源装置８１に接続される。ユニバーサルコード９２には、Ｏ／Ｅ型の光モジュール３Ｘが出力する電気信号を伝送する信号ケーブル４０Ｍが挿通している。
　プロセッサ８０は内視鏡システム８の全体を制御するとともに、撮像モジュール１が出力する撮像信号に信号処理を行い画像信号として出力する。モニタ８２は、プロセッサ８０が出力する画像信号を表示する。
　光源装置８１は、例えば、白色ＬＥＤを有する。光源装置８１が出射する照明光は、ユニバーサルコード９２および挿入部９０を挿通するライトガイド（不図示）を介して先端部９０Ａの照明光学系９６（図２参照）に導光され、被写体を照明する。
　すなわち、内視鏡９では、撮像信号は硬性先端部９０Ａの光モジュール３で光信号に変換されて、挿入部９０を挿通する細い光ファイバ４０を介して操作部９１まで伝送される。そして、操作部９１に配設されているＯ／Ｅ型の光モジュール３Ｘにより光信号は再び電気信号に変換され、ユニバーサルコード９２を挿通するメタル配線である信号ケーブル４０Ｍを介して電気コネクタ９３に伝送される。すなわち、撮像信号は、細径の挿入部９０内においては光ファイバ４０を介して伝送され、体内に挿入されず外径の制限の小さいユニバーサルコード９２内においては光ファイバ４０よりも太いメタル配線である信号ケーブル４０Ｍを介して伝送される。
　なお、光モジュール３Ｘがコネクタ９３またはプロセッサ８０に配置されている場合には、光ファイバ４０はユニバーサルコード９２を挿通している。
　図２は、内視鏡９の硬性先端部９０Ａを先端側から見た正面図である。硬性先端部９０Ａは、樹脂からなる外皮５で外周面が覆われている、後部が筒状の円筒形の筐体４を含む。筐体４には、硬性先端部９０Ａの中心軸Ｃ１に平行な複数の貫通孔がある。
　撮像光学系２の観察窓とチャンネル９４の開口とは、硬性先端部９０Ａの中心軸Ｃ１（挿入部９０の中心軸Ｃ）を間に、はさむように、先端面に配設されている。すなわち、筐体４の貫通孔に挿入されている撮像光学系２の光軸Ｏは、中心軸Ｃ１（Ｃ）と平行であり、かつ、偏心している。
　先端面には、さらに、２つの照明光学系９６の照明窓、および、送気送水用のノズル９７が配設されている。
　図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に示すように、撮像光学系２の光軸Ｏと硬性先端部９０Ａの中心軸Ｃとを含む面（ＹＺ面）を示している。
　撮像光学系２と光モジュール３とを含む撮像モジュール１は、長さＬ９０Ａの硬性先端部９０Ａの筐体４の貫通孔に収容されている。
　撮像モジュール１から延設されている光ファイバ４０は、例えば、光を伝送する５０μｍ径のコアと、コアの外周を覆う１２５μｍ径のクラッドとからなる。先端部が光モジュール３に挿入されている光ファイバ４０は、硬性先端部９０Ａの中心軸Ｃ１に向かって延設され、湾曲部９０Ｂにおいては湾曲部９０Ｂの中心軸Ｃ２に沿って配置されている。
　すなわち、硬性先端部９０Ａの基端部および湾曲部９０Ｂには、光ファイバ４０を中心軸Ｃ１（中心軸Ｃ）に沿って配置するように構成されているガイド部材９９が配設されている。ガイド部材９９の詳細は、すでに説明した日本国特開２０１５－９７５８９号公報に開示されている。図示しないが、軟性部９０Ｃにも、ガイド部材９９が配設されていることが好ましい。なお、軟性部９０Ｃは、湾曲部９０Ｂに比べると大きくは変形しないため、軟性部９０Ｃにおけるガイド部材９９の配置間隔は、湾曲部９０Ｂにおける配置間隔も長くてもよい。
　ガイド部材として、湾曲部９０Ｂの内径と略同じ外径で、湾曲部９０Ｂを挿通している１本のマルチルーメンチューブを用いてもよい。すなわち、マルチルーメンチューブの中央を挿通している管路に光ファイバ４０を挿通することで、光ファイバ４０を中心軸Ｃに沿って配置できる。
　内視鏡９の挿入部９０を挿通している光ファイバ４０には、挿入部９０が変形すると応力が印加される。光ファイバ４０が大きな応力を受けるのは、特に、湾曲部９０Ｂの湾曲操作による変形である。
　内視鏡９では、光ファイバ４０が、湾曲部９０Ｂの中心軸Ｃ２に沿って配置されているため、湾曲部９０Ｂが変形しても、光ファイバ４０が大きな応力を受けることがない。このため、内視鏡９は、光ファイバ４０が破損するおそれがなく、信頼性が高い。
　さらに、図３に示すように、内視鏡９の撮像モジュール１では、光ファイバ４０は、先端部が、中心軸Ｃおよび光軸Ｏを含む断面（ＹＺ面）において、中心軸Ｃ１に対して第２の角度θ２である４５度±１０度、すなわち、３５度以上５５度以下に傾斜しており、延設方向が中心軸Ｃ１に向かって配置されている。
　以上の説明のように、内視鏡９は、光ファイバを介して画像信号を伝送するため、高品質の画像が表示できる。また、光ファイバを大きく曲げることなく、湾曲部９０Ｂの中心軸Ｃ２に沿って光ファイバを配置できるため、信頼性が高い。さらに、光ファイバ４０を短い距離で湾曲部９０Ｂの中心軸Ｃ２に沿って配置できるため、内視鏡９は硬性先端部９０Ａの長さＬ９０Ａが短く、低侵襲である。
　次に図４、図５Ａおよび図５Ｂを用いて、内視鏡９の撮像モジュール１の詳細について説明する。
　撮像モジュール１は、撮像光学系２と光モジュール３とを含む。光モジュール３からは光ファイバ４０が延設されている。
　撮像光学系２は、複数のレンズ２Ａおよび光学絞り２Ｂ等がレンズ鏡筒２Ｃに収容されている。光モジュール３は、発光素子１０と配線板２０と保持部材３０と基板５０と半導体チップ部品６０と撮像素子７０と、を有する。
　配線板２０は、第１の主面２０ＳＡと第２の主面２０ＳＢとを有する。可撓性の配線板２０は、第１の領域Ａ２０と第２の領域Ｂ２０と第３の領域Ｃ２０とを含む。第１の領域Ａ２０と第２の領域Ｂ２０とは第１の屈曲部Ｗ２０Ａを介して連設されている。第２の領域Ｂ２０と第３の領域Ｃ２０とは第２の屈曲部Ｗ２０Ｂを介して連設されている。
　なお、第１の領域Ａ２０と第１の屈曲部Ｗ２０Ａと第２の領域Ｂ２０と第２の屈曲部Ｗ２０Ｂと第３の領域Ｃ２０とは１枚の可撓性の配線板２０からなり、その境界は明確ではない。
　基板５０は、セラミック、ガラス、またはシリコン等からなる非可撓性の平板である。なお、基板５０は第３の主面５０ＳＡが平面であればよく、第３の主面５０ＳＡと対向する主面が平行な平行平板に限られるものではない。また、配線および電極が配設された基板５０に信号ケーブル等が接続されていてもよい。
　配線板２０、基板５０および保持部材３０は、接着層（不図示）を介して接着されている。
　基板５０の第３の主面５０ＳＡは、筐体４の中心軸Ｃ１と平行な貫通孔の壁面に平行に配置されている。このため、第３の主面５０ＳＡに接着されている第２の領域Ｂ２０は、中心軸Ｃ１に平行に配置されている。言い替えれば、第２の領域Ｂ２０の中心軸Ｃ１に対する角度は、０度である。
　これに対して、第１の領域Ａ２０は、第２の領域Ｂ２０に対して第３の角度θ３で傾斜している。すなわち、第１の屈曲部Ｗ２０Ａの屈曲角度である第３の角度θ３は、１２５度以上１４５度以下（１３５度±１０度）である。後述するように、第３の角度θ３は、保持部材３０の第１の角度θ１（図４参照）の補角である（θ１＋θ３＝１８０度）。
　なお、第３の領域Ｃ２０は、第２の領域Ｂ２０に対して垂直である。すなわち、第２屈曲部Ｗ２０Ｂの屈曲角度である第５の角度θ５は、９０度である。
　配線板２０の基体は、可撓性のポリイミド樹脂等である。なお、配線板は、第１の領域Ａ２０～第３の領域Ｃ２０が非可撓性のリジッド部で、第１の屈曲部Ｗ２０Ａおよび第２の屈曲部Ｗ２０Ｂが可撓性のリジットフレキシブル基板でもよい。
　発光素子１０は、光信号の光を出力する発光部１１を有する面発光レーザーチップである。例えば、平面視寸法が２５０μｍ×３００μｍと超小型の発光素子１０は、直径が２０μｍの発光部１１と、発光部１１に駆動信号を供給する電極１２とを発光面１０ＳＡに有する。
　撮像素子７０は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、又は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等である。撮像素子７０の受光面７０ＳＡには受光部７１が形成されたおり、受光面７０ＳＡと対向する裏面７０ＳＢには受光部７１と接続された電極７２が配設されている。
　半導体チップ部品６０は、撮像素子７０が出力する画像信号を、発光素子１０を駆動する駆動信号に変換する駆動ＩＣである。なお、図示しないが、半導体チップ部品６０だけでなく、チップコンデンサ等の複数のチップ部品が配線板２０に実装されていてもよい。逆に、半導体チップ部品６０が、配線板２０に実装されていなくともよい。また、半導体チップ部品６０および撮像素子７０等には、配線板２０に接続されている図示しないケーブルを介して電力等が供給される。
　配線板２０の第１の領域Ａ２０には、光路となる孔Ｈ２０がある。そして、第１の領域Ａ２０の第１の主面２０ＳＡには発光素子１０が、発光部１１が配線板２０の孔Ｈ２０と対向する位置に配置された状態で、フリップチップ実装されている。すなわち、配線板２０は発光素子１０の複数の電極１２と、それぞれが接合された電極パッド２１を有する。なお、配線板２０が光信号の光を透過する基体を有する場合には、光路となる孔Ｈ２０は不要である。
　発光面１０ＳＡは、配線板２０の第１の領域Ａ２０と平行に配設されている。このため、発光面１０ＳＡは中心軸Ｃ１に対して、３５度以上５５度以下の第１の角度θ１で傾斜している。
　一方、第１の領域Ａ２０の第２の主面２０ＳＢには、光ファイバ４０の先端部が挿入されている挿入孔Ｈ３０のある保持部材（フェルール）３０が接着されている。
　挿入孔Ｈ３０の内壁形状は、円柱状のほか、その壁面で光ファイバ４０を保持できれば、角柱状であってもよい。保持部材３０の材質は、ガラスもしくはＳＵＳ等の金属部材、セラミック、または、シリコン等である。
　撮像モジュール１の保持部材３０は、第１の側面３０ＳＳ１と第２の側面３０ＳＳ２と第３の側面３０ＳＳ３とを有する略三角柱である。挿入孔Ｈ３０は、第１の側面３０ＳＳ１と第３の側面３０ＳＳ３とに開口を有する。
　挿入孔Ｈ３０は第１の側面３０ＳＳ１に対して垂直であり、第１の側面３０ＳＳ１と第２の側面３０ＳＳ２とがなす角度が第１の角度θ１である。
　撮像モジュール１では、略三角柱である保持部材３０の第１の側面３０ＳＳ１が、配線板２０の第１の領域Ａ２０の第２の主面と面接触し、第２の側面３０ＳＳ２が基板５０の第３の主面５０ＳＡと面接触しているため、第１の屈曲部Ｗ２０Ａを、容易に、かつ、確実に、第３の角度θ３とすることができる。
　また、挿入孔Ｈ３０に、光ファイバ４０を挿入することで、発光素子１０の発光部１１と光ファイバ４０との位置決めが自動的に行われる。
　図５Ａは、図３の部分拡大図であり、撮像光学系２の光軸Ｏと硬性先端部の中心軸Ｃ１とを含む切断面（ＹＺ面）を示す断面図である。撮像光学系２の光軸Ｏと硬性先端部９０Ａの中心軸Ｃ１とは平行である。第３の主面５０ＳＡは、光軸Ｏおよび中心軸Ｃ１と平行である。厳密には、第３の主面５０ＳＡの、光軸Ｏと中心軸Ｃとを含む面との交差線は、光軸Ｏおよび中心軸Ｃ１と平行である。また、第３の主面５０ＳＡに接着されている保持部材３０の第２の側面３０ＳＳ２は、光軸Ｏおよび中心軸Ｃ１と平行である。
　一方、発光素子１０の発光面１０ＳＡと保持部材の第１の側面３０ＳＳ１は平行である。また、保持部材３０の挿入孔Ｈ３０、すなわち、光ファイバ４０の先端部の発光面１０ＳＡに対する第４の角度θ４（図５Ｂ参照）は、９０度である。このため、発光素子１０と光ファイバ４０との結合効率が高い。
　発光素子１０の発光面１０ＳＡの光軸Ｏ（中心軸Ｃ１）に対する角度は、保持部材３０の第１の側面３０ＳＳ１と第２の側面３０ＳＳ２とがなす第１の角度θ１と同じである。Ｔ１、Ｔ２およびＴ３を頂点とする三角形の内角の合計は１８０度であるため、光ファイバ４０の先端部の中心軸Ｃ１に対する第２の角度θ２は、第１の角度θ１の余角となる。すなわち、第１の角度θ１と第２の角度θ２との加算角度は９０度である。
　第１の角度θ１が、３５度以上５５度以下であるため、第２の角度θ２は、３５度以上５５度以下である。
　なお、配線板２０の第３の領域Ｃ２０の第２の主面２０ＳＢには、撮像素子７０が配設されている。第３の領域Ｃ２０は、配線板２０に実装されている略直方体の半導体チップ部品６０の側面と当接することで、第２の屈曲部Ｗ２０Ｂの角度、すなわち、光軸Ｏ（中心軸Ｃ１）に対する第５の角度θ５が規定されている。
　なお、第２の屈曲部Ｗ２０Ｂの第５の角度θ５を規定するために、例えば、Ｌ字形部材を具備していてもよい。
　以上の説明のように、内視鏡９は、発光素子１０の発光面１０ＳＡが中心軸に対して第１の角度θ１で傾斜しており、かつ、光ファイバ４０の先端部が中心軸に対して第２の角度θ２で傾斜している。そして、第１の角度θ１は第２の角度θ２の余角であるため、光ファイバ４０の先端部の発光面１０ＳＡに対する第４の角度θ４は、９０度である。このため、発光素子１０と光ファイバ４０の結合効率が高い。
　さらに、保持部材３０により、第１の角度θ１および第２の角度θ２が３５度以上５５度以下に、規定されている。このため、内視鏡９は、光ファイバ４０を短い距離で湾曲部９０Ｂの中心軸Ｃ２に沿って配置できるため、内視鏡９は硬性先端部９０Ａの長さＬ９０Ａが短く低侵襲である。
＜第１実施形態の変形例＞
　第１実施形態の変形例の内視鏡９Ａ、９Ｂの撮像モジュール１Ａ、１Ｂは、内視鏡９の撮像モジュール１と類似しているため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
＜第１実施形態の変形例１＞
　図６に示すように、内視鏡９Ａの撮像モジュール１Ａの保持部材３０Ａは、円筒形である。上面３０ＳＡおよび下面３０ＳＢに開口を有する挿入孔Ｈ３０は、上面３０ＳＡおよび下面３０ＳＢに対して垂直である。
　保持部材３０Ａの上面３０ＳＡは、配線板２０の第１の領域Ａ２０の第２の主面２０ＳＢに接着されている。一方、保持部材３０Ａの下面３０ＳＢの外周の一部は、基板５０の第３の主面５０ＳＡと当接している。
　保持部材３０Ａが、基板５０の第３の主面５０ＳＡと当接することで、配線板２０の第１の領域Ａ２０の第２の領域Ｂ２０に対する第３の角度θ３が、規定されている。第３の角度θ３は、発光素子１０の発光面１０ＳＡの光軸Ｏ（中心軸Ｃ１）に対する第１の角度θ１の補角である。さらに、第１の角度θ１は、光ファイバ４０の先端部の光軸Ｏ（中心軸Ｃ１）に対する第２の角度θ２の余角である。
　このため、撮像モジュール１Ａでは、保持部材３０Ａの長さにより第１の角度θ１および第２の角度θ２が、４５度±１０度に規定されている。
　第１の角度θ１および第２の角度θ２が、保持部材により規定されていれば、保持部材の形状は、三角柱または円筒に限られるものではなく多角柱等であってもよい。
　内視鏡９Ａは、内視鏡９と同じ効果を有する。
＜第１実施形態の変形例２＞
　図７に示すように、内視鏡９Ｂの撮像モジュール１Ｂの配線板２０Ｂは、第１の領域Ａ２０と第２の領域Ｂ２０とを含み、第３の領域を含んでいない。
　撮像モジュール１Ｂは、撮像光学系２が集光する被写体像を反射する反射部である直角プリズム２Ｄを具備する。直角プリズム２Ｄにより、光信号の光路は光軸方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）となる。なお、反射部は、鏡等であってもよい。
　すなわち、撮像モジュール１Ｂでは、配線板２０Ｂの第２の領域Ｂ２０の第１の主面２０ＳＡに、直角プリズム２Ｄにより反射された被写体像を受光する撮像素子７０が配設されている。
　撮像モジュール１Ｂは、撮像モジュール１と同じ効果を有する。さらに、配線板２０Ｂは屈曲角度の大きい第２の屈曲部を含んでいないため、配線が断線するおそれがない。なお、保持部材３０Ｂは、角が大きく面取りされた略三角柱であるが、撮像モジュール１Ａと同じように円筒等であってもよい。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態の内視鏡９Ｃの撮像モジュール１Ｃは、内視鏡９の撮像モジュール１等と類似しているため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図８に示すように、撮像モジュール１Ｃは、撮像モジュール１、１Ａ、１Ｂと異なり非可撓性の平板である基板５０を具備しない。
　そして、略三角柱の保持部材３０Ｃは、成形回路部品（ＭＩＤ）からなる立体配線板である。保持部材３０Ｃの第１の側面３０ＳＳ１には、発光素子１０の電極１２が接合されている電極パッド３１が配設されている。一方、保持部材の第２の側面３０ＳＳ２は、配線板２０Ｃの第１の主面２０ＳＡに接着されている。図示しないが、保持部材３０Ｃの配線は、導電ペースト等を介して、配線板２０Ｃの配線と接続されている。
　保持部材３０Ｃは、非導電性樹脂を母材とし電極パッド３１および配線（不図示）を有する成形回路部品（ＭＩＤ）である。保持部材３０Ｃは、セラミックからなる立体配線板でもよい。
　撮像モジュール１Ｃの保持部材３０Ｃは、光ファイバ４０の先端部の方向（第２の角度θ２）を規定すると同時に、発光素子１０が実装された配線板の機能を有する。
　内視鏡９Ｃは内視鏡９と同じ効果を有する。
＜第２実施形態の変形例＞
　第２実施形態の変形例の内視鏡９Ｄの撮像モジュール１Ｄは、内視鏡９Ｂの撮像モジュール１Ｂおよび内視鏡９Ｃの撮像モジュール１Ｃと類似しているため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図９に示すように、撮像モジュール１Ｄの配線板２０Ｄは、屈曲部のない平板状である。このため、配線板２０Ｄは、非可撓性でもよい。そして、配線板２０Ｄの第１の主面２０ＳＡに、反射部である直角プリズム２Ｄにより反射された被写体像を受光する撮像素子７０と、ＭＩＤからなる立体配線板である保持部材３０Ｄが配設されている。
　内視鏡９Ｄは、内視鏡９Ｂと内視鏡９Ｃの効果を有する。さらに、内視鏡９Ｄは、撮像モジュール１Ｄの構成が、撮像モジュール１Ｂ等よりも、単純であるため製造が容易である。
　本発明は、上述した実施形態および変形例等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせおよび応用が可能である。
１、１Ａ～１Ｄ・・・撮像モジュール
２・・・撮像光学系
３・・・光モジュール
８・・・内視鏡システム
９、９Ａ～９Ｄ・・・内視鏡
１０・・・発光素子
２０・・・配線板
３０、３０Ａ～３０Ｄ・・・保持部材
４０・・・光ファイバ
４０Ｍ・・・信号ケーブル
５０・・・基板
６０・・・半導体チップ部品
７０・・・撮像素子
８０・・・プロセッサ
８１・・・光源装置
８２・・・モニタ
９０・・・挿入部
９０Ａ・・・硬性先端部
９９・・・ガイド部材

Claims (9)

  1. 　硬性先端部と湾曲部と軟性部とが連設されている挿入部の前記硬性先端部に、光信号を出射する撮像モジュールが配設されている内視鏡であって、
    　前記撮像モジュールが、
    　　光軸が前記硬性先端部の中心軸と平行かつ偏心している撮像光学系と、
    　　前記撮像光学系が集光する被写体像を受光する撮像素子と、
    　　前記撮像素子が出力する撮像信号を前記光信号に変換し、発光面から前記光信号を出射する発光素子と、
    　　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記撮像素子が配設されている配線板と、
    　　前記配線板に配設されている、挿入孔のある保持部材と、を具備し、
    　前記発光素子の前記発光面が、前記中心軸に対して、３５度以上５５度以下の第１の角度で傾斜しており、
    　前記発光素子と光結合するように配置されている前記光信号を伝送する光ファイバは、前記保持部材の前記挿入孔に挿入されている先端部が前記中心軸に対して、３５度以上５５度以下の第２の角度で傾斜しており、前記中心軸に向かって延設され、前記湾曲部においては前記中心軸に沿って配置されていることを特徴とする内視鏡。
  2. 　前記第１の角度および前記第２の角度が、前記保持部材により規定されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
  3. 　前記保持部材が、第１の側面と第２の側面と第３の側面とを有し、前記挿入孔が前記第１の側面と前記第３の側面とに開口を有し、
    　前記第１の側面と前記第２の側面とがなす角度が、前記第１の角度であることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
  4. 　前記撮像モジュールが、第３の主面を有する基板を、さらに具備し、
    　前記配線板が、第１の屈曲部を介して連設されている第１の領域と第２の領域とを含み、
    　　前記第１の領域の前記第１の主面に前記発光素子が配設され、
    　　前記第１の領域の前記第２の主面に前記保持部材の前記第１の側面が接着され、
    　　前記基板の前記第３の主面に、前記第２の領域の前記第２の主面および前記保持部材の前記第２の側面が接着されていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
  5. 　前記配線板が、第２の屈曲部を介して前記第２の領域と連設されている第３の領域を含み、
    　前記配線板の前記第３の領域の前記第２の主面に、前記撮像素子が配設されており、前記第３の領域は前記第２の領域に対して垂直であることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
  6. 　前記撮像モジュールが、前記撮像光学系が集光する被写体像を反射する反射部をさらに具備し、
    　前記配線板の前記第２の領域の前記第１の主面に、前記反射部により反射された前記被写体像を受光する前記撮像素子が配設されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
  7. 　前記保持部材が、立体配線板であり、
    　前記第１の側面に前記発光素子が配設され、前記第２の側面が前記第１の主面に接着されていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
  8. 　前記配線板が、第２の屈曲部を介して連設されている第２の領域と第３の領域を含み、
    　前記保持部材が前記第２の領域に配設され、
    　前記第３の領域の前記第２の主面に、前記撮像素子が配設されており、前記第３の領域は前記第２の領域に対して垂直であることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡。
  9. 　前記撮像モジュールが、前記撮像光学系が集光する被写体像を反射する反射部をさらに具備し、
    　前記第１の主面に、前記反射部により反射された前記被写体像を受光する前記撮像素子が配設されていることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡。
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