WO2020067219A1

WO2020067219A1 - 斜視内視鏡

Info

Publication number: WO2020067219A1
Application number: PCT/JP2019/037716
Authority: WO
Inventors: 河野　治彦
Original assignee: パナソニックｉ－ＰＲＯセンシングソリューションズ株式会社
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-04-02
Also published as: US20210045620A1; DE112019004890T5

Abstract

斜視内視鏡は、斜視内視鏡の先端に設けられ、斜視内視鏡の軸線に鋭角の挟角を有して傾斜する傾斜端面が形成される硬性部と、傾斜端面に設けられた撮像窓と、硬性部に設けられ、撮像窓を介して撮像するカメラと、傾斜端面に設けられ、傾斜端面において撮像窓よりも後方に配置される照射窓と、硬性部に設けられ、照射窓を介して照射する照明手段と、を備える。

Description

斜視内視鏡

　本開示は、斜視内視鏡に関する。

　被観察体を斜め方向から捉えるために光軸が内視鏡軸に対し所定の傾斜角度を以て配置された対物レンズと、この対物レンズで得られる光学像をプリズムを介して撮像する撮像素子と、を備えた斜視型電子内視鏡が知られている（例えば特許文献１参照）。この斜視型電子内視鏡は、内視鏡軸に対して鋭角の挟角を有して傾斜する傾斜端面を先端面に有する。対物レンズの近傍には、照射窓から光を照射するためのライトガイドが配置される。ライトガイドは、傾斜端面において、対物レンズの傾斜側と反対側（つまり、内視鏡軸に沿って先端に突出する側）に配置される。

日本国特開平０９－１２２０７１号公報

　しかしながら、従来の斜視型電子内視鏡は、ライトガイドが対物レンズの傾斜側と反対側に配置されているため、ライトガイドの十分な配索スペース（つまり、屈曲空間）を確保することができなかった。斜視型電子内視鏡は、ライトガイドの屈曲空間が十分に確保できないと、屈曲部の曲率半径が小さくなり、放射損失が大きくなる可能性が高くなり、被観察体を十分に明るく照明することが困難となる課題があった。

　本開示は、上記従来の事情に鑑みて案出され、先端面に傾斜端面を有する硬性部において、カメラより後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保できる斜視内視鏡を提供することを目的とする。

　本開示は、斜視内視鏡であって、前記斜視内視鏡の先端に設けられ、前記斜視内視鏡の軸線に鋭角の挟角を有して傾斜する傾斜端面が形成される硬性部と、前記傾斜端面に設けられた撮像窓と、前記硬性部に設けられ、前記撮像窓を介して撮像するカメラと、前記傾斜端面に設けられ、前記傾斜端面において前記撮像窓よりも後方に配置される照射窓と、前記硬性部に設けられ、前記照射窓を介して照射する照明手段と、を備える、斜視内視鏡を提供する。

　本開示によれば、先端面に傾斜端面を有する硬性部を有する斜視内視鏡において、カメラより後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保することができる。

実施の形態１，２に係る内視鏡システムの外観例を示す斜視図図１に示した硬性部の側面図図２に示した硬性部の正面図図３に示した第１の仮想線による側断面図図３に示した第２の仮想線による側断面図内視鏡システムのハードウェア構成例を示すブロック図図２に示した硬性部の正面図実装回路体の背面側を模式的に示した外観図図５のＡ－Ａ断面図内視鏡システムのハードウェア構成例を示すブロック図

　以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る斜視内視鏡の構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る内視鏡システム１１の外観例を示す斜視図である。ここで用いられる用語として、水平面に載置されたビデオプロセッサ１３の筐体の鉛直上方向と鉛直下方向をそれぞれ「上」、「下」と称する。また、斜視内視鏡１５の先端前方側を「前（先）」と称し、ビデオプロセッサ１３に接続される側を「後」と称する。

　内視鏡システム１１は、斜視内視鏡１５と、ビデオプロセッサ１３と、モニタ１７とを含む構成である。斜視内視鏡１５は、医療用の例えば硬性鏡または軟性鏡である。ビデオプロセッサ１３は、被写体である観察対象（例えば、人体、人体内部の患部）を撮像することで得られる撮像画像（例えば、静止画、動画を含む）に対して画像処理する。モニタ１７は、ビデオプロセッサ１３から出力される表示用信号に従って、画像を表示する。画像処理は、例えば、色補正、階調補正、ゲイン調整を含むが、これらの処理に限定されない。

　斜視内視鏡１５は、観察対象を撮像する。斜視内視鏡１５は、観察対象の内部に挿入されるスコープ１９と、スコープ１９の後端部が接続されるプラグ部２１とを備える。また、スコープ１９は、比較的長い可撓性を有する軟性部２３と、軟性部２３の先端に設けられた剛性を有する硬性部２５とを含む構成である。

　ビデオプロセッサ１３は、筐体２７を有し、撮像画像に対して画像処理を施し、画像処理後の表示信号を出力する。筐体２７の前面には、プラグ部２１の基端部２９が挿入されるソケット部３１が配置される。プラグ部２１がソケット部３１に挿入され、斜視内視鏡１５とビデオプロセッサ１３とが電気的に接続されることで、斜視内視鏡１５とビデオプロセッサ１３との間で電力および各種信号（例えば撮像画像信号、あるいは制御信号）の送受信が可能となる。これらの電力および各種信号は、スコープ１９の内部に挿通された伝送ケーブル（図示略）を介して、プラグ部２１から軟性部２３に伝送される。また、硬性部２５の内側に設けられたイメージセンサ３３（図４参照）から出力される撮像画像信号は、伝送ケーブルを介して、プラグ部２１からビデオプロセッサ１３に伝送される。

　ビデオプロセッサ１３は、伝送ケーブルを介して伝送された撮像画像信号に対し、画像処理を施し、画像処理後の画像データを表示用信号に変換して、モニタ１７に出力する。

　モニタ１７は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）あるいはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示デバイスにより構成される。モニタ１７は、斜視内視鏡１５によって撮像された被写体の撮像画像を表示する。モニタ１７は、観察対象を照明するための可視光（つまり、白色光）の照明により撮像された可視光画像と、観察対象を蛍光発光させるための励起光により発生した蛍光が撮像された蛍光画像とを表示する。

　ビデオプロセッサ１３の筐体２７には、励起光の一例としてのＩＲ（Infrared Ray）励起光の光源であるＩＲ励起光源３５が設けられる。斜視内視鏡１５には、照明手段である導光体が内部に挿通される。斜視内視鏡１５では、プラグ部２１がソケット部３１に挿入されることで、ＩＲ励起光源３５から照射されるＩＲ励起光が斜視内視鏡１５の導光体に伝送される。

　図２は、図１に示した硬性部２５の側面図である。例えば円柱状に形成される硬性部２５は、先端に、傾斜端面３７を有する。傾斜端面３７は、円柱の軸線３９に鋭角の挟角αを有して傾斜する。なお、軸線３９は、斜視内視鏡１５の軸線でもある。実施の形態１では、硬性部２５の先端に、軸線直交端面４１が形成される。つまり、傾斜端面３７は、軸線直交端面４１から後方に向かって挟角αの余角（つまり、（９０－α）度）で傾斜する面となる。ここで、傾斜端面３７は、軸線３９に沿って先端より後退する側（具体的には、図２に矢印ａで示す側）を傾斜側と称す。なお、硬性部２５は、上記の軸線直交端面４１が省略され、全てが傾斜端面３７であってもよい。

　硬性部２５内には、カメラ４３（図４参照）が設けられる。カメラ４３は、傾斜端面３７の略中央部に、光学中心軸４５が略垂直に配置される。図２において、斜視内視鏡１５の視野方向は、例えば光学中心軸４５を軸線３９に対する伏角βとした下向きとすることができる。伏角βは、例えば３０度程度とすることができる。言い換えれば、傾斜端面３７は、軸線直交端面４１に対して伏角βに相当する角度で後方に向かって傾斜する。なお、斜視内視鏡１５は、実際の運用時、管内を３６０度の任意角度で回転して観察が行われる。そのため、１８０度回転された場合には、伏角βは、仰角（an angle of elevation）となる。カメラ４３は、光学中心軸４５を中心に角度θの視野を有する。実施の形態１において、「視野」とは、光学系で鮮明に結像される物（体）空間の範囲を言う。

　図３は、図２に示した斜視内視鏡１５の硬性部２５の正面図である。硬性部２５の傾斜端面３７には、撮像窓４７が配置される。撮像窓４７は、被写体からの光を入射する。撮像窓４７は、傾斜端面３７の略中央部において、傾斜端面３７を略円形（円形を含む）に彫り込んだ凹部として形成される。この撮像窓４７の底部には、レンズカバーガラス４９が配置される。

　斜視内視鏡１５は、蛍光観察用の励起光（例えばＩＲ励起光）を被写体の被観察領域に照射し、励起光の照射に基づいて被写体に予め投与された蛍光薬剤（例えば、ＩＣＧ（Indocyanine Green））あるいは皮膚内の自家蛍光物質から発せられる蛍光を撮像し、蛍光画像を取得できる。蛍光観察では、例えば自家蛍光観察では波長４０５ｎｍの光、赤外光観察では例えば波長６９０ｎｍ～８２０ｎｍのＩＲ励起光が用いられる。以下、実施の形態１では、蛍光観察用の励起光として、ＩＲ励起光を用いる例を説明するが、励起光はこれに限定されない。

　また、硬性部２５の傾斜端面３７には、照射窓５１が穿設される。照射窓５１は、撮像窓４７と同様に傾斜端面３７を円形に彫り込んだ凹部として形成される。この照射窓５１の底部には、照明手段である導光体（例えば光ファイバ５３）の先端が配置される。光ファイバ５３は、この先端が光出射端面となる。光ファイバ５３は、光出射端面と反対側の基端がプラグ部２１に接続される。光ファイバ５３は、ＩＲ励起光源３５からのＩＲ励起光を伝送することで照射窓５１からＩＲ励起光を出射する。光ファイバ５３は、カメラ４３の光学中心軸４５に対して傾斜側の傾斜端面３７に、照明光軸５５が略垂直となるように配置される。なお、光学中心軸４５および照明光軸５５の角度は上述の角度に限らず、傾斜端面３７に対して垂直でなくてもよい。

　更に、硬性部２５の傾斜端面３７には、照射窓５７が穿設される。照射窓５７は、撮像窓４７と同様に傾斜端面３７を円形に彫り込んだ凹部として形成される。この照射窓５７の底部には、照明光軸５５が略垂直に配置される自発光体（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子）が配置される。

　自発光体は、図３において、光学中心軸４５と光ファイバ５３の照明光軸５５とを通る第１の仮想線５９から平行にずれた（言い換えると、シフトした）第２の仮想線６１の位置にオフセットして配置される。実施の形態１においてこの自発光体（例えばＬＥＤ６３）は、被写体を照明するための白色照明光を出射するが、照明光の色は特に限定されない。

　従って、斜視内視鏡１５では、照明手段である導光体（例えば光ファイバ５３）がＩＲ励起光源３５に接続されてＩＲ励起光を出射し、自発光体であるＬＥＤ６３が白色照明光を出射する。

　図４は、図３に示した第１の仮想線５９による側断面図である。硬性部２５は、カメラ４３を収容する。カメラ４３は、光路を構成する複数の光学部品（例えばレンズ）を有し、被写体からの光を光路に入射させて結像する。ここでいう被写体からの光は、例えば被写体における可視光（白色光）に対する反射光、もしくは、被写体に予め投与された蛍光薬剤（例えばインドシアニンググリーン（ＩＣＧ））を蛍光発光させるための励起光により励起された蛍光を含む。カメラ４３は、複数の光学部品（例えばレンズ）を収容するための円筒状の鏡筒６５を有する。鏡筒６５の先端外周は、撮像窓４７に当接した状態で硬性部２５に固定される。

　鏡筒６５の内部には、光学部品であるレンズカバーガラス４９、絞り５０、第１レンズ６７、スペーサ６９、第２レンズ７１、第３レンズ７３および第４レンズ７５が、先端側より順に収容される。スペーサ６９は、第１レンズ６７と第２レンズ７１との間に挟入され、例えば斜視内視鏡１５の軟性部２３などの屈曲時に双方の凸曲面同士が接触することを防止する。第４レンズ７５の後方には、イメージセンサ３３が配置される。

　実施の形態１において、イメージセンサ３３は、固体撮像素子（例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）もしくはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）と、その撮像素子の光入射面側に撮像素子の保護用のセンサカバーガラス７７とが一体に成形されたものとして構成される。

　イメージセンサ３３は、連結部材７９の内方に嵌合されて鏡筒６５と同時に連結される。これにより、イメージセンサ３３は、センサ中心が光学中心軸４５に位置決めされる。

　イメージセンサ３３の光入射面側には、第１励起光カットフィルタ８１が蒸着されたフィルタ蒸着ガラスが固定される。

　また、斜視内視鏡１５では、第２励起光カットフィルタ８３が、最も被写体側に配置される第１レンズ６７よりも更に被写体側に配置される。第２励起光カットフィルタ８３は、外周が例えば鏡筒６５の内周に固定される。

　イメージセンサ３３の背面には、複数のパッドが設けられる。イメージセンサ３３の背面には、可撓基板８５がこのパッドを介して導通接続される。可撓基板８５は、イメージセンサ３３と伝送ケーブル（図示略）との間に配置される。可撓基板８５には、複数本の線状導体をパターン印刷した伝送回路が形成される。可撓基板８５は、伝送ケーブルに束ねられているそれぞれの電線を、この伝送回路に導通接続する。これにより、イメージセンサ３３は、可撓基板８５を介して伝送ケーブルと接続される。可撓基板８５としては、複数の帯状薄板からなる導体を絶縁シート材で覆って、可撓性を有する帯状ケーブルに形成したＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブル）、可撓性を有する絶縁基板に線状導体をパターン印刷したＦＰＣ（フレキシブル・プリント・配線板）等を用いることができる。

　カメラ４３の下方に配置される光ファイバ５３は、外周が金属パイプ８７により覆われる。この金属パイプ８７は、外周が更に樹脂パイプ８９により覆われている。

　光ファイバ５３は、光出射端面が照射窓５１に固定されて照明光軸５５に沿って、照射窓５１と反対側の内径側へ延在する。光ファイバ５３は、カメラ４３より後方の硬性部内空間において、軸線３９に沿う方向に曲がる屈曲部９１を有する。

　図５は、図３に示した第２の仮想線６１による側断面図である。カメラ４３に対してオフセットされたＬＥＤ６３は、傾斜端面３７の背面側に配置される。ＬＥＤ６３は、光出射端面が照射窓５７の内周に、水密に嵌合される。ＬＥＤ６３は、例えば実装回路体９３に実装される。実装回路体９３には、伝送ケーブルが導通接続される。

　図６は、内視鏡システム１１のハードウェア構成例を示すブロック図である。斜視内視鏡１５は、可撓基板８５に第１駆動回路９５を備える。第１駆動回路９５は、駆動部として動作し、イメージセンサ３３の電子シャッタをオンまたはオフする。イメージセンサ３３は、第１駆動回路９５によって電子シャッタがオンにされた場合、撮像面に結像した光学像を光電変換することで、撮像画像信号を出力する。光電変換では、光学像の露光および画像信号の生成および読み出しが行われる。

　第１励起光カットフィルタ８１は、イメージセンサ３３の前側（受光側）に配置され、レンズを通る光のうち、被写体で反射されたＩＲ励起光を遮光し、ＩＲ励起光による蛍光発光の光および可視光を透過させる。

　ビデオプロセッサ１３は、コントローラ９７、第２駆動回路９９、ＩＲ励起光源３５、イメージプロセッサ１０１、およびディスプレイプロセッサ１０３を備える。

　コントローラ９７は、斜視内視鏡１５における被写体の撮像処理の動作手順を統括的に制御する。コントローラ９７は、第２駆動回路９９に対して発光制御し、内視鏡内の第１駆動回路９５に対して駆動制御する。第２駆動回路９９は、ＩＲ励起光と、ＬＥＤ６３とを発光制御する。

　第２駆動回路９９は、例えば光源駆動回路であり、ＩＲ励起光源３５を駆動し、撮像期間中に発光制御する。なお、ＩＲ励起光源３５の発光制御について特に限定する必要はなく、ＩＲ励起光源３５はＩＲ励起光を、例えば、連続的に、間欠的にまたは単発的に発光してもよい。

　この撮像期間は、観察部位を斜視内視鏡１５で撮像する期間を示す。撮像期間は、例えば、内視鏡システム１１が、ビデオプロセッサ１３または斜視内視鏡１５に設けられたスイッチをオンにするユーザ操作を受け付けてから、オフにするユーザ操作を受け付けるまでの期間である。

　ＩＲ励起光源３５は、レーザダイオード（ＬＤ：図示略）を有し、ＬＤから光ファイバ５３を通った６９０ｎｍ～８２０ｎｍの波長帯域を有するレーザ光（つまり、ＩＲ励起光）を出射する。

　第２駆動回路９９は、ＬＥＤ６３を駆動し、発光制御し、例えば、可視光（白色光）をパルス発光させる。ＬＥＤ６３は、撮像期間において、例えば、可視光画像を撮像するタイミングで、可視光を被写体にパルス照射する。なお、一般に、蛍光発光の光は微弱な明るさである。一方、可視光は短いパルスでも強い光が得られる。なお、ＬＥＤ６３の発光制御について特に限定する必要はなく、ＬＥＤ６３は可視光を、例えば、連続的に、間欠的にまたは単発的に発光してもよい。

　内視鏡システム１１の第２駆動回路９９は、可視光と励起光とを交互に出力する。内視鏡システム１１では、可視光の照射タイミングと、励起光により発生した蛍光画像の撮像タイミングが重複しないようになされている。

　イメージプロセッサ１０１は、イメージセンサ３３から交互に出力される蛍光発光画像と可視光画像とに対して画像処理し、画像処理後の画像データを出力する。なお、イメージセンサ３３内で露光制御することによって可視光と励起光との重複を回避することができる。

　ディスプレイプロセッサ１０３は、イメージプロセッサ１０１から出力される画像データを、映像表示に適したＮＴＳＣ（National Television System Committee）信号等の表示用信号に変換し、モニタ１７に出力する。

　モニタ１７は、ディスプレイプロセッサ１０３から出力される表示用信号に従い、蛍光発光画像と可視光画像とを、例えば同一の領域に表示する。モニタ１７は、可視光画像および蛍光画像を同一の画面上に、重畳または個別に表示する。これにより、ユーザは、モニタ１７に表示された蛍光発光画像と可視光画像とを、同一撮像画像に重ねて、或いは個別に見ながら、観察対象を高精度に確認できる。

　なお、斜視内視鏡１５は、照明手段が、ＩＲ励起光を出射する自発光体であってもよい。この場合、硬性部２５には、傾斜端面３７に照明光軸５５が略垂直に配置されて白色照明光を出射する上記と同様の自発光体（例えばＬＥＤ６３）が設けられる。

　次に、上記した実施の形態１に係る斜視内視鏡１５の作用を説明する。

　実施の形態１に係る斜視内視鏡１５は、斜視内視鏡１５の先端に設けられ、斜視内視鏡１５の軸線３９に鋭角の挟角を有して傾斜する傾斜端面３７が形成される硬性部２５を有する。また、斜視内視鏡１５は、傾斜端面３７に設けられた撮像窓４７と、硬性部２５に設けられ、撮像窓４７を介して撮像するカメラ４３とを有する。また、斜視内視鏡１５は、傾斜端面３７に設けられ、傾斜端面３７において撮像窓４７よりも後方に配置される照射窓５１と、硬性部２５に設けられ、照射窓５１を介して照射する照明手段とを有する。

　実施の形態１に係る斜視内視鏡１５では、カメラ４３より後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保することができる。

　実施の形態１に係る斜視内視鏡１５では、カメラ４３は、撮像窓４７から傾斜端面３７の垂直方向に配置される。また、照明手段は、照射窓５１から傾斜端面３７の垂直方向に配置される。

　実施の形態１に係る斜視内視鏡１５では、照射手段はカメラ４３の後方に配置されるため、照射手段を配置するための空間を確保することができる。

　実施の形態１に係る斜視内視鏡１５では、カメラ４３は、光学中心軸４５が傾斜端面３７に対して略垂直となるよう配置される。また、照明手段は、照明光軸５５が傾斜端面３７に対して略垂直となるよう配置される。また、カメラ４３は、光学中心軸４５が照明手段の照明光軸５５に対して略平行となるように配置される。

　実施の形態１に係る斜視内視鏡１５では、照明手段の照明光軸５５が、カメラ４３の光学中心軸４５よりも傾斜側（つまり、軸線３９に沿って先端より後退する側）の傾斜端面３７に配置される。言い換えれば、照明手段が、カメラ４３よりも傾斜側の傾斜端面３７に配置される。カメラ４３の光学中心軸４５と、照明手段の照明光軸５５とは、ともに傾斜端面３７に対して略垂直に配置される。従って、光学中心軸４５と照明光軸５５とは、ほぼ平行となり、相互に干渉せずに配置される。照明手段は、導光体である場合、傾斜端面３７に略垂直な方向の延在長が、カメラ４３の光学中心軸４５に沿う長さよりも長くなる。このため、カメラ４３の後方には、硬性部内空間の確保が容易となる。この硬性部内空間は、照明手段が導光体である場合、傾斜端面３７に略垂直な方向に傾斜配置された導光体（例えば光ファイバ５３）を、軸線３９に沿う方向に曲げるための有効なスペースとなる。

　従って、実施の形態１に係る斜視内視鏡１５によれば、先端面に傾斜端面３７を有する硬性部２５において、カメラ４３より後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保することができる。

　また、斜視内視鏡１５では、照明手段は、線状の導光体により構成され、かつカメラ４３より後方の硬性部内空間において軸線３９に沿う方向に曲がる屈曲部９１を有する。

　この斜視内視鏡１５では、照明手段が線状の導光体により構成される。導光体は、例えば光ファイバ５３とすることができる。光ファイバ５３は、１本の光ファイバ５３でもよいが、例えば光ファイバ素線を複数本束ねて、その両端を棒状に一体化したファイババンドルとすることができる。ファイババンドルは、先端で束ねた複数本の光ファイバ素線を接着剤により固め、その先端を研磨して光出射端面とする。そのため、ファイババンドルは、先端近傍が硬質の棒状となる。この導光体は、光出射端面が、傾斜端面３７に穿設された照明光用の照射窓５１（つまり、穿孔）に接続される。言い換えれば、研磨された導光体の光出射端面は、傾斜端面３７と平行となる。照明光軸５５が傾斜端面３７に略垂直に接続された導光体の先端近傍は、硬質であるため、所定長が傾斜端面３７に垂直な方向で硬性部内空間に収容される。

　ここで、硬性部２５は、正面視において、例えば円形となる。硬性部２５を正面視した円形において、光学中心軸４５と照明光軸５５を通る第１の仮想線５９は、円形の直径方向となる。導光体は、この直径方向の一端側（つまり、傾斜端側）に、光出射端面が配置される。導光体は、照明光軸５５が光学中心軸４５とほぼ平行となり、カメラ４３と干渉せずに配置されるため、傾斜端面３７に略垂直な方向の延在長が、カメラ４３の光学中心軸４５に沿う長さよりも長くなる。そのため、導光体は、傾斜配置した先端近傍の直線長を長くとれる。

　導光体は、傾斜端側に光出射端面が配置されるので、図４に示した硬性部２５の側面視において、延在長が直角三角形の斜辺に相当する。この直角三角形は、高さが、硬性部２５の略内径となる。

　従って、斜視内視鏡１５では、カメラ４３の傾斜側で、かつ後方側に、硬性部２５の略内径を高さとした直角三角形に囲まれる十分な配索スペース（屈曲空間１０５）を確保することができる。

　また、従来構造に比べ、十分な屈曲空間１０５が確保された導光体は、硬性部内空間において、曲率半径の大きな屈曲部９１を収容できる。その結果、導光体は、光導波路からの曲げによる放射損失を生じにくくした収容が可能となる。

　また、斜視内視鏡１５では、硬性部２５には、傾斜端面３７に照明光軸５５が略垂直に配置される自発光体が設けられる。

　この斜視内視鏡１５では、硬性部２５が、照明手段に加え、自発光体（例えばＬＥＤ６３）を有する。これにより、斜視内視鏡１５は、それぞれの長所を活かした異なるタイプの照明手段を搭載できる。近年、自発光体は、十分な光強度の白色照明を出射するものが開発されている。一方、自発光体では十分な光強度が得られないＩＲ励起光には、ＩＲ励起光源３５に接続した導光体（例えば光ファイバ５３）を使用できる。斜視内視鏡１５は、白色照明用に自発光体を用いることで、白色照明用とＩＲ励起光用の双方に導光体を使用した場合に比べ、コストを大幅に抑制できる。また、斜視内視鏡１５は、自発光体を用いることにより、軽量化が可能となる。斜視内視鏡１５は、常に医者あるいはその補助者（以下「医者等」）により把持されて施術が行われることが多い。このため、軽量化された斜視内視鏡１５は、医者等の負担を軽減できる。

　また、斜視内視鏡１５では、自発光体は、光学中心軸４５と照明手段の照明光軸５５とを通る第１の仮想線５９から平行にシフトした第２の仮想線６１の位置にオフセットして配置される。

　この斜視内視鏡１５では、第１の仮想線５９上に、照明手段、カメラ４３、および自発光体を並べて配置する場合に比べ、自発光体が第２の仮想線６１にオフセットされる分、直径方向の収容密度が緩和される。その結果、カメラ４３、照明手段、自発光体の直径が特定される場合には、硬性部２５の小径化が可能となる。また、逆に、硬性部２５の内径が特定されている場合には、直径の大きいカメラ４３、照明手段、自発光体の搭載が可能となる。

　また、斜視内視鏡１５では、照明手段は、ＩＲ励起光源３５に接続され、被写体を蛍光発光させるための励起光（例えばＩＲ励起光）を出射し、自発光体は被写体を広範に照明するための白色照明光を出射する。

　この斜視内視鏡１５では、被写体に白色照明光（可視光）を照射することにより、被写体の可視光画像が得られる。これに加え、例えば手術等の前に予め被写体内に投与された蛍光薬剤にＩＲ励起光を照射することで、蛍光発光による例えば深層の血管情報が得られる。即ち、可視光観察と赤外光観察との双方が可能となる。

　また、斜視内視鏡１５では、照明手段は、被写体を蛍光発光させるための励起光（例えばＩＲ励起光）を出射する自発光体であり、硬性部２５には、傾斜端面３７に照明光軸５５が略垂直に配置され、被写体を広範に照明するための白色照明光を出射する自発光体が設けられる。

　この斜視内視鏡１５では、照明手段は、被写体を蛍光発光させるためのＩＲ励起光を出射する自発光体となる。これに加え、被写体を広範に照明するための白色照明光を出射する自発光体も設けられる。従って、斜視内視鏡１５は、ＩＲ励起光および白色照明光の双方が、異なる自発光体から出射される。この斜視内視鏡１５では、導光体が不要となるので、導光体を使用した場合に比べ、コストを更に抑制できる。また、更なる軽量化が可能となる。また、更なる軽量化により、医者等の負担をより一層軽減できる。

（実施の形態２に至る経緯）
　後述の参考特許文献１には、挿入部の径を太くすることなく、発光素子により充分な光量を得つつ発光素子で発生した熱を有効に放熱する手段を備える内視鏡が開示されている。この内視鏡は、湾曲部の湾曲部材の先端部に少なくとも一つの突出部が形成され、それぞれの突出部には、発光素子であるＬＥＤが取り付けられた基板が固定される。基板は先端硬性部より熱伝導性の高い部材で形成され、発光素子であるＬＥＤで発生する熱は、基板から湾曲部材に伝導できる。湾曲部材は先端硬性部と同等、もしくはより熱伝導性の高い部材で形成されているため、基板から湾曲部材に伝導された熱は、先端硬性部ではなく更に湾曲部材の基端側に伝導され、湾曲部材の基端側に連結される可撓管の螺旋管に伝導される。

（参考特許文献１）日本国特開２０１１－１９５７０号公報

　しかしながら、上記した参考特許文献１の構成では、ＬＥＤ（Light Emission Diode）の熱を基板から湾曲部材に伝導する部材が、湾曲部材の先端部に形成した突出部である。突出部は、ＳＵＳ等の薄い金属板に、小片状の切欠き部が形成される部分を切欠き部の基端で内周側に屈曲させる（即ち、切り起こし加工する）ことで形成している。このため、突出部は、十分な熱容量が得にくく、効率的な放熱が行えない可能性がある。また、基板の固定される突出部は、硬性部表面に外皮のみを隔てて近接するため、硬性部表面の温度を抑制しにくい可能性がある。更に、ＬＥＤの照明光軸が、先端硬性部の軸線と平行であるため、斜視方向を撮影方向とする斜視内視鏡に同様の構成を適用した場合、先端部を熱容量の大きい大サイズで形成しかつ傾斜させると、放熱構造の占有体積が増大し、挿入部の小径化が難しくなる。

（実施の形態２）
　実施の形態２では、斜視方向の撮影画角と照射範囲を重ね合わせつつ効率的な放熱が行え、硬性部表面の温度を安全な範囲に抑制し、かつ放熱構造の占有体積の増大を抑制できる斜視内視鏡の例を説明する。

　図７は、図２に示した斜視内視鏡１５の硬性部２５の正面図である。硬性部２５の傾斜端面３７には、撮像窓４７が配置される。撮像窓４７は、被写体からの光を入射する。撮像窓４７は、傾斜端面３７の略中央部において、傾斜端面３７を略円形（円形を含む）に彫り込んだ凹部として形成される。この撮像窓４７の底部には、レンズカバーガラス４９が配置される。

　斜視内視鏡１５は、蛍光観察用の励起光（例えばＩＲ励起光）を被写体の被観察領域に照射し、励起光の照射に基づいて被写体に予め投与された蛍光薬剤（例えば、ＩＣＧ（Indocyanine Green））或いは皮膚内の自家蛍光物質から発せられる蛍光を撮像し、蛍光画像を取得できる。蛍光観察では、例えば自家蛍光観察では波長４０５ｎｍの光、赤外光観察では例えば波長６９０ｎｍ～８２０ｎｍのＩＲ励起光が用いられる。以下、実施の形態２では、蛍光観察用の励起光として、ＩＲ励起光を用いる例を説明するが、励起光はこれに限定されない。

　自発光体は、図７において、光学中心軸４５と光ファイバ５３の照明光軸５５とを通る第１の仮想線５９から平行にずれた（言い換えると、シフトした）第２の仮想線６１の位置にオフセットして配置される。実施の形態２においてこの自発光体（例えばＬＥＤ６３）は、被写体を照明するための白色照明光を出射するが、照明光の発振波長や波長帯域は特に限定されない。

　従って、斜視内視鏡１５では、照明手段である導光体（例えば光ファイバ５３）がＩＲ励起光源３５に接続されてＩＲ励起光を出射し、自発光体であるＬＥＤ６３が白色照明光を出射する。なお、斜視内視鏡１５内に配置される自発光体の数、導光体の数は、０（ゼロ）個である場合を含め、特に限定されない。

　また、硬性部２５には、図中破線で示す二次伝熱体１１９が設けられる。二次伝熱体１１９は、硬性部２５の内壁面に沿う円弧状で形成される。この二次伝熱体１１９については後述する。

　図８は、実装回路体９３の背面側を模式的に示した外観図である。カメラ４３に対してオフセットされたＬＥＤ６３は、傾斜端面３７の背面側に配置される。ＬＥＤ６３は、光出射端面が照射窓５７の内周に、水密に嵌合される。ＬＥＤ６３は、例えば基板である直方体状の実装回路体９３（図８参照）に実装される。図８に示すように、実装回路体９３は、例えば２つの電極ＰＤ１と放熱部ＨＲ１とを有する。ＬＥＤ６３の発光素子は図８の電極ＰＤ１および放熱部ＨＲ１とは反対側の表面に実装配置されている。２つの電極ＰＤ１と放熱部ＨＲ１とは、同一平面上に配置され、それぞれ分離して離間している。実装回路体９３には、可撓基板８５を介して伝送ケーブルの先端側の導線（図示略）がそれぞれの電極ＰＤ１に対して導通接続（例えば半田付け）される。実装回路体９３は、熱伝導率の高い部材（例えば窒化アルミ）により形成される。実装回路体９３は、後述する一次伝熱体と当接する放熱部ＨＲ１を介して、ＬＥＤ６３の発光に伴う発熱を、後述する一次伝熱体の受熱面へ効率よく伝える。なお、ＬＥＤ６３が実装される端子面の構成によっては図８に示すような実装回路体９３を省略し、ＬＥＤ６３の放熱面から直接伝熱することも可能である。

　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５は、硬性部２５に一次伝熱体１１１が内蔵するように内側に設けられる（つまり内設される）。一次伝熱体１１１は、ＬＥＤ６３の後方に配置される。一次伝熱体１１１には、受熱面１０７が形成される。受熱面１０７は、傾斜端面３７と略平行に形成されてＬＥＤ６３を実装し、ＬＥＤ６３からの発熱が伝わる。このため、一次伝熱体１１１は、熱伝導率の大きい部材（例えば銅、アルミ）により形成される。

　一次伝熱体１１１は、この受熱面１０７から光学中心軸４５に沿う方向に延在する熱伝導部１０９を有する。熱伝導部１０９は、延在方向に直交する断面形状が例えば四角形の杆（棒）状となって形成される。この熱伝導部１０９の後端部には、受熱面１０７と平行な方向に折り曲げられた接続部１１２が形成される。つまり、一次伝熱体１１１は、熱伝導部１０９と接続部１１２とが側面視でＬ字形となって形成される。接続部１１２には、後述するねじ１３１が螺合する雌ねじ部が側面に形成される。

　硬性部２５の内部には、断熱材１１５が配置されている。この断熱材１１５は、一次伝熱体１１１が最も近接する硬性部２５の内壁面１１３と一次伝熱体１１１との間に配置される。また、断熱材１１５は、一次伝熱体１１１とカメラ４３との間に配置される。断熱材１１５は、熱伝導率の小さい部材によりシート状あるいは板状に形成され、ＬＥＤ６３の発熱が伝わり高温となった一次伝熱体１１１からの熱流を遮蔽する。一次伝熱体１１１は、断熱材１１５が設けられることにより、内壁面１１３やカメラ４３に近接配置が可能となっている。これにより、硬性部２５は、外表面の昇温を抑制しつつ小径化しやすくなっている。なお、断熱材１１５は、硬性部２５の内部の空気と置き換えることも可能である。この場合、ＬＥＤ６３および一次伝熱体１１１は、二次伝熱体１１９との接触部分以外を空中にて保持する構成となる。

　図９は、図５のＡ－Ａ断面図である。カメラ４３は、後部に設けられるイメージセンサ３３の背面に、複数のパッドが縦横に配置された半田付け面を有する。この半田付け面の各パッドには、可撓基板８５（図４参照）のそれぞれの導体が導通接続される。

　一次伝熱体１１１には、受熱面１０７と反対側の熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７に、二次伝熱体１１９が接続される。二次伝熱体１１９は、硬性部２５の内壁面１１３に沿って湾曲する半円筒形状で形成される。二次伝熱体１１９は、熱伝導率の大きい部材（例えば銅、アルミ）により形成される。二次伝熱体１１９は、一次伝熱体１１１と一体または別体で形成される。二次伝熱体１１９は、熱伝導部１０９と反対側に、放熱部１２１を有する。この放熱部１２１は、硬性部２５の内壁面１１３に接触する。

　放熱部１２１は、硬性部２５の内壁面１１３における円周長の少なくとも略半分以上の長さを有して円弧状に形成される。硬性部２５の内壁面１１３は、放熱部１２１の接触しない部分が、放熱部非接触部１２３となる。この放熱部非接触部１２３には、照明手段に接続される光ファイバ５３が配置される。

　また、二次伝熱体１１９には、熱伝導部１０９と放熱部１２１の間に、垂下伝熱部１２９が設けられている。この垂下伝熱部１２９は、熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７から硬性部２５の半径方向に平行に延在することで、内壁面１１３や他部材と接触しないように配置されている。垂下伝熱部１２９は、所定の面積を有した板状に形成される。二次伝熱体１１９は、熱伝導部１０９からの熱流が、この垂下伝熱部１２９において面方向に拡がって伝わる。垂下伝熱部１２９で拡がった熱は、熱対流あるいは熱ふく射により硬性部２５の内部空間（例えば空気）にも放熱される。従って、二次伝熱体１１９は、放熱部１２１が、熱伝導部１０９よりも低い温度となって内壁面１１３に接触する。

　このように、硬性部２５では、ＬＥＤ６３からの発熱が、放熱部１２１へ到達するまでの間に、受熱面１０７を介して熱容量の大きい熱伝導部１０９で吸熱され、更に垂下伝熱部１２９で放熱されることにより、多段的に下降するようになされている。

　本実施の形態に係る二次伝熱体１１９は、一次伝熱体１１１と別体で形成される。二次伝熱体１１９は、垂下伝熱部１２９の始端が、ねじ１３１により熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７に締結される。垂下伝熱部１２９の始端および熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７は、熱が良好に伝わるように、大きな面積で密着される。

　一次伝熱体１１１に接続される二次伝熱体１１９の垂下伝熱部受熱面１３３は、垂下伝熱部１２９の肉厚ｔよりも大きい距離Ｌで硬性部２５の内壁面１１３から離間している。従って、垂下伝熱部１２９の上端における垂下伝熱部受熱面１３３と反対側の面は、内壁面１１３から直線距離ｓ（ｓ＝Ｌ－ｔ）の空隙１３５を有している。この空隙１３５の直線距離ｓは、垂下伝熱部１２９の垂下方向に向かって徐々に増加し、垂下伝熱部１２９における垂下方向の略中央位置で最大となる。

　図１０は、内視鏡システム１１のハードウェア構成例を示すブロック図である。斜視内視鏡１５は、可撓基板８５に第１駆動回路９５を備える。第１駆動回路９５は、駆動部として動作し、イメージセンサ３３の電子シャッタをオンまたはオフする。イメージセンサ３３は、第１駆動回路９５によって電子シャッタがオンにされた場合、撮像面に結像した光学像を光電変換することで、撮像画像信号を出力する。光電変換では、光学像の露光および画像信号の生成および読み出しが行われる。

　次に、上記した実施の形態２に係る斜視内視鏡１５の作用を説明する。

［斜視構造］
　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５は、斜視内視鏡１５の先端に設けられ、斜視内視鏡１５の軸線３９に鋭角の挟角αを有して傾斜する傾斜端面３７が形成される硬性部２５を有する。また、斜視内視鏡１５は、傾斜端面３７に設けられた撮像窓４７と、硬性部２５に設けられ、撮像窓４７を介して撮像するカメラ４３とを有する。また、斜視内視鏡１５は、傾斜端面３７に設けられ、傾斜端面３７において撮像窓４７よりも後方に配置される照射窓５１と、硬性部２５に設けられ、照射窓５１を介して照射する照明手段とを有する。

　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、カメラ４３より後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保することができる。

　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、カメラ４３は、撮像窓４７から傾斜端面３７の垂直方向に配置される。また、照明手段は、照射窓５１から傾斜端面３７の垂直方向に配置される。

　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、照射手段はカメラ４３の後方に配置されるため、照射手段を配置するための空間を確保することができる。

　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、カメラ４３は、光学中心軸４５が傾斜端面３７に対して略垂直となるよう配置される。また、照明手段は、照明光軸５５が傾斜端面３７に対して略垂直となるよう配置される。また、カメラ４３は、光学中心軸４５が照明手段の照明光軸５５に対して略平行となるように配置される。

　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、照明手段の照明光軸５５が、カメラ４３の光学中心軸４５よりも傾斜側（つまり、軸線３９に沿って先端より後退する側）の傾斜端面３７に配置される。言い換えれば、照明手段が、カメラ４３よりも傾斜側の傾斜端面３７に配置される。カメラ４３の光学中心軸４５と、照明手段の照明光軸５５とは、ともに傾斜端面３７に対して略垂直に配置される。従って、光学中心軸４５と照明光軸５５とは、ほぼ平行となり、相互に干渉せずに配置される。照明手段は、導光体である場合、傾斜端面３７に略垂直な方向の延在長が、カメラ４３の光学中心軸４５に沿う長さよりも長くなる。このため、カメラ４３の後方には、硬性部内空間の確保が容易となる。この硬性部内空間は、照明手段が導光体である場合、傾斜端面３７に略垂直な方向に傾斜配置された導光体（例えば光ファイバ５３）を、軸線３９に沿う方向に曲げるための有効なスペースとなる。

　従って、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５によれば、先端面に傾斜端面３７を有する硬性部２５において、カメラ４３より後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保することができる。

　また、斜視内視鏡１５では、照明手段は、線状の導光体により構成され、且つカメラ４３より後方の硬性部内空間において軸線３９に沿う方向に曲がる屈曲部９１を有する。

　この斜視内視鏡１５では、照明手段が線状の導光体により構成される。導光体は、例えば光ファイバ５３とすることができる。光ファイバ５３は、１本の光ファイバ５３でもよいが、例えば光ファイバ素線を複数本束ねて、その両端を棒状に一体化したファイババンドルとすることができる。ファイババンドルは、先端で束ねた複数本の光ファイバ素線を接着剤により固め、その先端を研磨して光出射端面とする。そのため、ファイババンドルは、先端近傍が硬質の棒状となる。この導光体は、光出射端面が、傾斜端面３７に穿設された照明光用の照射窓５１（つまり、孔）に接続される。言い換えれば、研磨された導光体の光出射端面は、傾斜端面３７と平行となる。照明光軸５５が傾斜端面３７に略垂直に接続された導光体の先端近傍は、硬質であるため、所定長が傾斜端面３７に垂直な方向で硬性部内空間に収容される。

　従って、斜視内視鏡１５では、カメラ４３の傾斜側で、且つ後方側に、硬性部２５の略内径を高さとした直角三角形に囲まれる十分な配索スペース（屈曲空間１０５）を確保することができる。

　この斜視内視鏡１５では、硬性部２５が、照明手段に加え、自発光体（例えばＬＥＤ６３）を有する。これにより、斜視内視鏡１５は、それぞれの長所を活かした異なるタイプの照明手段を搭載できる。近年、自発光体は、十分な光強度の白色照明を出射するものが開発されている。一方、自発光体では十分な光強度が得られないＩＲ励起光には、ＩＲ励起光源３５に接続した導光体（例えば光ファイバ５３）を使用できる。斜視内視鏡１５は、白色照明用に自発光体を用いることで、白色照明用とＩＲ励起光用の双方に導光体を使用した場合に比べ、コストを大幅に抑制できる。また、斜視内視鏡１５は、自発光体を用いることにより、軽量化が可能となる。斜視内視鏡１５は、常に医者或いはその補助者（以下「医者等」）により把持されて施術が行われることが多い。このため、軽量化された斜視内視鏡１５は、医者等の負担を軽減できる。

［放熱構造］
　実施の形態２に係る斜視内視鏡１５は、スコープ１９の先端に設けられ、スコープ１９の先端側の軸線３９に鋭角の挟角αを有して傾斜する傾斜端面３７が形成される硬性部２５を有する。斜視内視鏡１５は、硬性部２５に内設され、光学中心軸４５が傾斜端面３７に略垂直となるカメラ４３と、硬性部２５に内設され、傾斜端面３７から照明光を出射する自発光体（例えばＬＥＤ６３）とを有する。斜視内視鏡１５は、傾斜端面３７と略平行に形成されてＬＥＤ６３を実装し、ＬＥＤ６３からの発熱が伝わる受熱面１０７を有するとともに、この受熱面１０７から光学中心軸４５に沿う方向に延在する熱伝導部１０９を有する一次伝熱体１１１と、を有する。

　この斜視内視鏡１５では、ＬＥＤ６３が、一次伝熱体１１１における熱伝導部１０９の受熱面１０７に固定される。一次伝熱体１１１は、例えば銅あるいはアルミ等の熱伝導率の高い金属よりなる中実のブロック体として形成される。熱伝導部１０９は、傾斜端面３７に対して略垂直なカメラ４３の光学中心軸４５に沿う方向に延在する杆状となる。ＬＥＤ６３は、この杆状となった熱伝導部１０９の一端面に設けられた受熱面１０７に基板が平行に固定されるため、斜視方向となるカメラ４３の撮影画角に対して照射範囲を重ね合わせることができる。

　熱伝導部１０９は、延在方向に垂直な断面が、受熱面１０７とほぼ同じ面積となる。熱伝導部１０９は、この受熱面１０７とほぼ同じ面積の断面積を有して光学中心軸４５に沿ったブロック体である。一方、従来の放熱構造において、ＬＥＤ６３の基板を固定していた突出部は、ＳＵＳ等の薄い金属板に小片状の切欠き部を設け、この切欠き部の基端を屈曲させて形成していた。この放熱構造では、熱伝導に寄与する断面積は、小片状の切欠き部における基端（屈曲部）の断面積となる。このため、一次伝熱体１１１の熱伝導部１０９と、突出部とを比較した場合、熱伝導に寄与する断面積は、突出部に比べて一次伝熱体１１１の熱伝導部１０９が遙かに大きくなる。また、一次伝熱体１１１は、突出部に比べ、物体の比重量と比熱の積に関係する熱容量を、十分に大きく確保できる。言い換えれば、一次伝熱体１１１の熱伝導部１０９は、熱と電気の相似性を考えた場合の熱抵抗が突出部に比べ十分に小さい。その結果、一次伝熱体１１１の熱伝導部１０９に形成した受熱面１０７にＬＥＤ６３を搭載する放熱構造では、突出部にＬＥＤ６３を搭載する放熱構造に比べ、効率のよい熱流が得られる。これにより、大幅に放熱効率を向上させることができる。

　また、一次伝熱体１１１は、熱伝導部１０９が、受熱面１０７から光学中心軸４５に沿って延在するため、ＬＥＤ６３との接続部近傍が硬性部２５の内壁面１１３に接触することがない。そのため、ＬＥＤ６３の発熱による熱流が硬性部２５に短距離の熱伝導で伝わり、硬性部表面を昇温させることを抑制できる。

　更に、熱伝導部１０９は、光学中心軸４５に沿う方向に延在して配置されている。このため、熱伝導部１０９は、円筒状の硬性部２５における内部空間において、軸線３９に傾斜した方向で、直径方向の一端から他端に向かって、広い収容空間を利用して配置が可能となる。言い換えれば、広い収容空間を有効に利用できる形状および姿勢配置であるので、収容構造に余裕ができる。斜視内視鏡１５の放熱構造では、その分、硬性部２５の小径化が実現可能となる。

　従って、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５によれば、斜視方向の撮影画角と照射範囲を重ね合わせつつ効率的な放熱が行え、硬性部表面の温度を安全な範囲に抑制し、且つ放熱構造の占有体積の増大を抑制できる。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、一次伝熱体１１１が最も近接する硬性部２５の内壁面１１３と一次伝熱体１１１との間、および一次伝熱体１１１とカメラ４３との間には、断熱材１１５が設けられている。

　この斜視内視鏡１５では、一次伝熱体１１１は、ＬＥＤ６３からの発熱が伝わることにより、温度が上昇する。昇温した一次伝熱体１１１は、硬性部２５の内壁面１１３や、カメラ４３と空気層により離間している。この離間距離が小さい場合、熱は、熱対流あるいは熱ふく射により伝達される。このような固体と流体との間の熱移動で熱伝導、熱対流、熱ふく射の３形式が混ざり合った現象を熱伝達という。一次伝熱体１１１は、硬性部２５の内壁面１１３に最も近接する間、およびカメラ４３との間に、断熱材１１５が設けられている。断熱材１１５は、熱伝導率の小さい材質に、反射率の高い箔等を積層することにより、一次伝熱体１１１からの熱の伝達を効果的に抑制できる。これにより、一次伝熱体１１１に断熱材１１５を付設した放熱構造は、カメラ４３および硬性部表面の温度を安全な範囲に抑えることができる。

　なお、断熱材１１５は、一次伝熱体１１１と接触する反対面が、硬性部２５の内壁面１１３に接触してもよい。この場合、断熱材１１５は、一次伝熱体１１１を内壁面１１３に支持する支持部材としての作用も有する。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、受熱面１０７と反対側の熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７には、二次伝熱体１１９が一体または別体で接続される。二次伝熱体１１９は、熱伝導部１０９と反対側に放熱部１２１を有し、放熱部１２１は、硬性部２５の内壁面１１３に接触する。

　この斜視内視鏡１５では、熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７に、二次伝熱体１１９が接続される。従って、受熱面１０７に伝わったＬＥＤ６３からの発熱は、熱容量の大きな熱伝導部１０９を通った後、延在方向先端部１１７に接続される二次伝熱体１１９へと流れる。熱伝導部１０９へと伝わった熱は、熱伝導部１０９の表面から硬性部２５の内部空間へも放熱される。従って、二次伝熱体１１９へ伝わる温度は、受熱面１０７よりも下がる。二次伝熱体１１９へ伝わった熱は、硬性部２５の内壁面１１３に接触する放熱部１２１から硬性部２５へ伝わる。硬性部２５へ伝わった熱は、最終的に、硬性部２５の表面から安全な範囲の温度で外部へと放熱される。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、硬性部２５に、照明光軸５５が傾斜端面３７に対して略垂直となる照明手段が内設される。ＬＥＤ６３は、光学中心軸４５と照明光軸５５とを通る第１の仮想線５９から平行にシフトした第２の仮想線６１上の位置にオフセットして配置される。

　この斜視内視鏡１５では、第１の仮想線上に、照明手段、カメラ４３、およびＬＥＤ６３を並べて配置する場合に比べ、ＬＥＤ６３が第２の仮想線６１にオフセットされる分、直径方向の収容密度が緩和される。その結果、カメラ４３、照明手段、ＬＥＤ６３の直径が特定される場合には、硬性部２５の小径化が可能となる。また、逆に、硬性部２５の内径が特定されている場合には、直径の大きいカメラ４３、照明手段、ＬＥＤ６３の搭載が可能となる。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、放熱部１２１は、硬性部２５の内壁面１１３における円周長の少なくとも略半分以上の長さを有して円弧状に形成され、内壁面１１３の放熱部１２１が接触しない放熱部非接触部１２３には、照明手段に接続される光ファイバ５３が配置される。

　この斜視内視鏡１５では、二次伝熱体１１９の放熱部１２１が、硬性部２５の内壁面１１３における円周方向に沿って円弧状に形成される。この円弧の長さは、円周長の少なくとも略半分以上の長さを有する。放熱部１２１は、硬性部２５における円筒状の内壁面１１３に対して円周方向の略半分以上の円弧長で接触することにより、内方に収容される他部材と干渉することなく、内壁面１１３との接触面積を大きく確保できる。これにより、小径化を阻害することなく、効率的な放熱を行うことができる。円弧状の放熱部１２１は、内壁面１１３の接触始端１２５において温度が高く、内壁面１１３に接触しながら円周方向に延在した接触終端１２７の温度が、接触始端１２５よりも低くなる。これは、内壁面１１３から外部へ放熱が行われた結果である。放熱部１２１は、接触終端１２７で温度差の縮小により、熱伝導（即ち、放熱量）も小さくなる。また、円弧状となって放熱部１２１が接触する硬性部２５における内壁面１１３の円周方向には、放熱部１２１が接触しない放熱部非接触部１２３が設けられる。この放熱部非接触部１２３には、内壁面１１３に近接して硬性部２５の軸線３９に沿う方向で延在する光ファイバ５３が配置される。斜視内視鏡１５の放熱構造では、ＬＥＤ６３とは別に設けられる照明手段の導光部材（光ファイバ５３）を、放熱部１２１の放熱効果が小さくなったスペース（即ち、放熱部非接触部１２３）を有効に利用して配置している。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５では、二次伝熱体１１９には、熱伝導部１０９と放熱部１２１の間に、他部材と接触しない垂下伝熱部１２９が設けられている。

　この斜視内視鏡１５では、二次伝熱体１１９に、垂下伝熱部１２９が設けられている。この垂下伝熱部１２９は、一次伝熱体１１１の熱伝導部１０９における延在方向先端部１１７と、二次伝熱体１１９の放熱部１２１との間に設けられる。すなわち、二次伝熱体１１９は、一次伝熱体１１１の延在方向先端部１１７から放熱部１２１までの間が、硬性部２５の内部空間に他部材と接触せずに露出する。硬性部２５の内部空間には、空気が充填される。これにより、垂下伝熱部１２９は、空気に対して熱対流、熱ふく射により放熱がなされる。これら熱対流、熱ふく射による熱伝達率は、熱伝導に比べて熱伝達率が小さい。従って、垂下伝熱部１２９は、熱と電気の相似性からコンデンサ的役割を果たす。これにより、一次伝熱体１１１からの熱が流れた垂下伝熱部１２９は、所定の温度に昇温し、放熱部１２１との間に生じる温度差（温度勾配）により放熱部１２１へ効率よく熱を伝えることができる。

　なお、放熱構造が最初に内壁面１１３に接触することとなる接触始端１２５における外表面の温度は、一次伝熱体１１１における熱伝導部１０９の熱容量、および二次伝熱体１１９における垂下伝熱部１２９の熱対流や熱ふく射による吸熱により、安全な範囲に下げられる。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５は、一次伝熱体１１１に接続される二次伝熱体１１９の垂下伝熱部受熱面１３３が、垂下伝熱部１２９の肉厚ｔよりも大きい距離Ｌで硬性部２５の内壁面１１３から離間している。

　この斜視内視鏡１５では、垂下伝熱部１２９の上端における垂下伝熱部受熱面１３３と反対側の面は、内壁面１１３から直線距離ｓ（ｓ＝Ｌ－ｔ）の空隙１３５を有している。この空隙１３５は、垂下伝熱部受熱面１３３と反対側の面から内壁面１１３へ熱伝達により熱が伝わる際の熱抵抗となる。この熱抵抗は、少なくとも上記の断熱材１１５を介して垂下伝熱部１２９を内壁面１１３に密着させた場合の熱抵抗よりも大きくなるように直線距離ｓが設定されている。これにより、硬性部２５では、空隙１３５を確保することで断熱材１１５を省略して、部品点数の増大を抑制している。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５は、一次伝熱体１１１と二次伝熱体１１９とが別体で形成され、熱伝導部１０９の延在方向先端部１１７に、二次伝熱体１１９がねじ１３１により締結される。

　この斜視内視鏡１５では、一次伝熱体１１１と二次伝熱体１１９とが、別部材で形成される。熱容量を確保したい一次伝熱体１１１には、例えば比熱の大きな銅を用いることができる。また、内壁面１１３との接触を良好としたい二次伝熱体１１９には、例えばアルミを用いることができる。これら異種金属が一次伝熱体１１１と二次伝熱体１１９とに用いられた場合、ねじ１３１を用いることにより、双方を簡単に接続できる。また、一次伝熱体１１１と二次伝熱体１１９とを、別体で組み付けできるので、極めて小さい硬性部２５の内部空間への良好な組付け性を確保することができ、生産性を高めることができる。

　また、実施の形態２に係る斜視内視鏡１５は、ＬＥＤ６３を実装し、基端側から延在している伝送ケーブルの先端が接続される２つの電極ＰＤ１と、ＬＥＤ６３の発光に伴う発熱を一次伝熱体１１１に放熱する放熱部ＨＲ１とを有する実装回路体９３、を更に有する。それぞれの電極ＰＤ１と、放熱部ＨＲ１とは分離して配置される。

　この斜視内視鏡１５では、実装回路体９３において、伝送ケーブルの先端が接続される２つの電極ＰＤ１と放熱部ＨＲ１とが分離かつ離間して配置されている。これにより、電極ＰＤ１と離間した状態で、ＬＥＤ６３の発光に伴って生じる発熱が放熱部ＨＲ１を介して一次伝熱体１１１に効率的に伝わるとともに、伝送ケーブルの導線を電極ＰＤ１のそれぞれに簡易に接続可能となり、製造を効率化できる。

　また、本開示は、以下に記述する各種の斜視内視鏡を包含する。

　第１に、斜視内視鏡は、
　スコープの先端に設けられ、前記スコープの軸線に挟角を有して傾斜する傾斜端面が形成される硬性部と、
　前記硬性部に内設され、光学中心軸が前記傾斜端面に略垂直となるカメラと、
　前記硬性部に内設され、前記傾斜端面から照明光を出射する自発光体と、
　前記自発光体からの発熱が伝わる受熱面を有するとともに、前記受熱面から前記光学中心軸に沿う方向に延在する熱伝導部を有する一次伝熱体と、を備える。

　第２に、斜視内視鏡は、上述した第１の斜視内視鏡において、
　前記一次伝熱体が最も近接する前記硬性部の内壁面と前記一次伝熱体との間、および前記一次伝熱体と前記カメラとの間には、断熱材が設けられる。

　第３に、斜視内視鏡は、上述した第１あるいは第２の斜視内視鏡において、
　前記受熱面と反対側の前記熱伝導部の延在方向先端部には、二次伝熱体が一体または別体で接続され、
　前記二次伝熱体は、前記熱伝導部と反対側に放熱部を有し、
　前記放熱部は、前記硬性部の内壁面に接触する。

　第４に、斜視内視鏡は、上述した第３の斜視内視鏡において、
　前記硬性部には、照明光軸が前記傾斜端面に対して略垂直となる照明手段が内設され、
　前記自発光体は、前記光学中心軸と前記照明光軸とを通る第１の仮想線から平行にシフトした第２の仮想線上の位置にオフセットして配置される。

　第５に、斜視内視鏡は、上述した第４の斜視内視鏡において、
　前記放熱部は、前記硬性部の内壁面における円周長の少なくとも略半分以上の長さを有して円弧状に形成され、
　前記内壁面の前記放熱部が接触しない放熱部非接触部には、前記照明手段に接続される光ファイバが配置される。

　第６に、斜視内視鏡は、上述した第３～第５の斜視内視鏡のうちいずれかにおいて、
　前記二次伝熱体には、前記熱伝導部と前記放熱部の間に、他部材と接触しない垂下伝熱部が設けられる。

　第７に、斜視内視鏡は、上述した第６の斜視内視鏡において、
　前記一次伝熱体に接続される前記二次伝熱体の垂下伝熱部受熱面が、前記垂下伝熱部の肉厚よりも大きい距離で前記硬性部の内壁面から離間している。

　第８に、斜視内視鏡は、上述した第３～第７の斜視内視鏡のうちいずれかにおいて、
　前記一次伝熱体と前記二次伝熱体とが別体で形成され、
　前記熱伝導部の延在方向先端部に、前記二次伝熱体がねじにより締結される。

　第９に、斜視内視鏡は、上述した第１～第８の斜視内視鏡において、
　前記自発光体を実装し、基端側から延在している伝送ケーブルの先端が接続される電極と、前記自発光体の発光に伴う発熱を前記一次伝熱体に放熱する放熱部とを有する実装回路体、を更に備え、
　前記電極と、前記放熱部とは分離して配置される。

　以上、添付図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

　なお、本出願は、２０１８年９月２８日出願の日本特許出願（特願２０１８－１８５０７５）および２０１８年１２月１７日出願の日本特許出願（特願２０１８－２３５８１１）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

　本開示は、先端面に傾斜端面を有する硬性部において、カメラより後方の硬性部内空間に、ほぼ直径方向に渡る収容空間を確保できる斜視内視鏡として有用である。

１５　斜視内視鏡
１９　スコープ
２５　硬性部
３５　ＩＲ励起光源
３７　傾斜端面
３９　軸線
４３　カメラ
４５　光学中心軸
４７　撮像窓
５３　光ファイバ
５５　照明光軸
５７　照射窓
５９　第１の仮想線
６１　第２の仮想線
６３　ＬＥＤ（自発光体）
９１　屈曲部

Claims

　斜視内視鏡であって、
　前記斜視内視鏡の先端に設けられ、前記斜視内視鏡の軸線に鋭角の挟角を有して傾斜する傾斜端面が形成される硬性部と、
　前記傾斜端面に設けられた撮像窓と、
　前記硬性部に設けられ、前記撮像窓を介して撮像するカメラと、
　前記傾斜端面に設けられ、前記傾斜端面において前記撮像窓よりも後方に配置される照射窓と、
　前記硬性部に設けられ、前記照射窓を介して照射する照明手段と、を備える、
　斜視内視鏡。
　前記カメラは、前記撮像窓から前記傾斜端面の垂直方向に配置される、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記カメラは、光学中心軸が前記傾斜端面に対して略垂直となるよう配置される、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記照明手段は、前記照射窓から前記傾斜端面の垂直方向に配置される、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記照明手段は、照明光軸が前記傾斜端面に対して略垂直となるよう配置される、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記カメラは、光学中心軸が前記照明手段の照明光軸に対して略平行となるように配置される、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記照明手段は、線状の導光体により構成され、かつ前記カメラより後方の硬性部内空間において前記軸線に沿う方向に曲がる屈曲部を有する、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記傾斜端面に照明光軸が略垂直に配置される自発光体が前記硬性部に設けられる、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。
　前記自発光体は、前記カメラの光学中心軸と前記照明手段の照明光軸とを通る第１の仮想線から平行にシフトした第２の仮想線上の位置にオフセットして配置される、
　請求項８に記載の斜視内視鏡。
　前記照明手段は、励起光源に接続され、被写体を蛍光発光させるための励起光を出射し、
　前記自発光体は、前記被写体を照明するための白色照明光を出射する、
　請求項８または９に記載の斜視内視鏡。
　前記照明手段は、被写体を蛍光発光させるための励起光を出射する自発光体であり、
　前記硬性部には、前記傾斜端面に照明光軸が略垂直に配置され、前記被写体を照明するための白色照明光を出射する自発光体が設けられる、
　請求項１に記載の斜視内視鏡。