WO2021090796A1 - 内視鏡および内視鏡用照明基板 - Google Patents

内視鏡および内視鏡用照明基板 Download PDF

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WO2021090796A1
WO2021090796A1 PCT/JP2020/041020 JP2020041020W WO2021090796A1 WO 2021090796 A1 WO2021090796 A1 WO 2021090796A1 JP 2020041020 W JP2020041020 W JP 2020041020W WO 2021090796 A1 WO2021090796 A1 WO 2021090796A1
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light emitting
light
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endoscope
emitting unit
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PCT/JP2020/041020
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敦 小師
俊貴 渡辺
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Hoya株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an endoscope and a lighting substrate for an endoscope.
  • Patent Document 1 An endoscope in which a white light emitting part and a narrow band light emitting part are alternately arranged on the circumference has been proposed (Patent Document 1).
  • the white light emitting unit is usually used for illumination during light observation.
  • the narrow band light emitting unit is used for illumination during special light observation.
  • the white light emitting unit is realized by, for example, a combination of a blue light emitting body and a phosphor that is excited by blue light and emits yellow light.
  • a so-called crosstalk phenomenon occurs in which the white light emitting part emits light when it should be in a non-light emitting state. Light emission due to the crosstalk phenomenon adversely affects the color tone of the endoscopic image.
  • One aspect is to provide an endoscope or the like that prevents crosstalk from occurring between a plurality of light emitting units.
  • the endoscope includes an observation window arranged at the tip of the insertion portion, a plurality of first light emitting units arranged around the observation window, and the first light emitting unit arranged between the first light emitting units. It includes a second light emitting unit that emits light in a band different from the above, and a light-shielding body arranged between the first light emitting unit and the second light emitting unit.
  • FIG. 2 is a view taken along the line II in FIG.
  • FIG. 3 is a view taken along the line III in FIG. It is a partial cross-sectional view of the endoscope by IV-IV line in FIG. It is a partial cross-sectional view of the endoscope by VV line in FIG. It is sectional drawing of the endoscope by the VI-VI line in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the endoscope taken along the line VII-VII in FIG. It is a perspective view of the lighting substrate for an endoscope. It is a front view of the illumination board for an endoscope. 9 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate for an endoscope in FIG.
  • FIG. 9 by X-rays.
  • 9 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate for an endoscope taken along the line XI-XI in FIG. It is a partial cross-sectional view of the illumination substrate for an endoscope of Embodiment 2. It is a partial cross-sectional view of the illumination substrate for an endoscope of Embodiment 3.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate for an endoscope according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate for an endoscope according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is an external view of the endoscope 10.
  • the endoscope 10 of the present embodiment is a flexible mirror for the gastrointestinal tract.
  • the endoscope 10 has an insertion unit 14, an operation unit 20, a universal cord 25, and a connector unit 24.
  • the operation unit 20 has a curved knob 21 and a channel inlet 22.
  • the insertion portion 14 is long, and one end thereof is connected to the operation portion 20 via the folding portion 16.
  • the insertion portion 14 has a flexible portion 11, a curved portion 12, and a tip portion 13 in this order from the operation portion 20 side.
  • the curved portion 12 is curved according to the operation of the curved knob 21.
  • a channel 15 penetrating the insertion portion 14 is provided from the channel inlet 22 to the tip portion 13.
  • a forceps plug 23 having an insertion port for inserting a treatment tool or the like is attached to the channel inlet 22.
  • the longitudinal direction of the insertion portion 14 will be described as the insertion direction.
  • the side closer to the operation unit 20 along the insertion direction is described as the operation unit side, and the side far from the operation unit 20 is described as the tip side.
  • the universal cord 25 is long, and the first end is connected to the operation unit 20 and the second end is connected to the connector unit 24.
  • the connector portion 24 is covered with a substantially rectangular parallelepiped connector case 26.
  • the scope connector 27 projects from one surface of the connector case 26.
  • the connector unit 24 is connected to an endoscope processor or the like (not shown).
  • FIG. 2 is a view taken along the line II in FIG.
  • FIG. 3 is a view taken along the line III in FIG.
  • FIG. 2 shows a state in which the end surface of the insertion portion 14 is viewed from the front.
  • FIG. 3 shows the side surface of the tip portion 13.
  • the observation window 36 is arranged at a position shifted upward in FIG. 2 from the central axis of the insertion portion 14. As shown in FIG. 3, the observation window 36 has a dome shape. An annular illumination window 39 is arranged around the observation window 36. The details of the illumination window 39 will be described later.
  • an air supply / water supply nozzle 37 is arranged with the outlet facing the observation window 36.
  • a channel outlet 152 and a tip water supply hole 38 are arranged at the lower left of the observation window 36, respectively.
  • FIG. 2 is an example of the appearance of the end face of the tip portion 13, and the arrangement of each member is not limited to FIG.
  • the air supply water supply nozzle 37 instead of the air supply water supply nozzle 37, an independent air supply nozzle and a water supply nozzle may be provided.
  • the tip portion 13 has a first frame 31 and a second frame 32 from the tip side.
  • the lower half of the first frame 31 in FIG. 3, that is, the portion provided with the air supply water supply nozzle 37, the channel outlet 152, and the tip water supply hole 38 is a substantially conical surface.
  • the first frame 31 has a protruding portion 311 protruding toward the operation portion on the upper side in FIG. At the end of the second frame 32 on the tip end side, the portion corresponding to the protrusion 311 is retracted toward the operation portion. By engaging the protrusion 311 with the recess of the second frame 32, the angle in the rotation direction between the first frame 31 and the second frame 32 is regulated.
  • the fourth frame 34 is fixed to the operation unit side of the second frame 32.
  • the curved piece 122 shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3 is fitted and fixed to the fourth frame 34.
  • the portion of the second frame 32 on the operation portion side and the curved piece 122 are covered with the curved rubber 121.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the endoscope 10 by the IV-IV line in FIG.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the endoscope 10 taken along the line VV in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the endoscope 10 taken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the endoscope 10 taken along the line VII-VII in FIG.
  • the curved piece 122 and the curved rubber 121 are not shown.
  • first frame 31, second frame 32 and fourth frame 34 are tubular.
  • a tubular third frame 33 is housed inside the first frame 31 and the second frame 32.
  • the third frame 33 is a stepped tubular type having a thick tip side and a thin operation portion side. As shown in FIG. 7, the cross section of the third frame 33 is circular on the outside and rectangular on the inside. The dimensions of the inner rectangle are substantially uniform over the overall length of the third frame 33.
  • An annular lighting substrate 41 for an endoscope is arranged on the end surface of the third frame 33 on the tip end side.
  • a first light emitting element 51 and a second light emitting element 52 (see FIG. 9) that emit illumination light are mounted on the peripheral edge of the surface on the distal end side of the endoscope illumination substrate 41. Details of the configuration of the endoscope illumination substrate 41 will be described later. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the first light emitting element 51 and the second light emitting element 52, it is simply referred to as the light emitting element 50 (see FIG. 9).
  • the first frame 31 is made of a translucent resin that transmits light radiated from the light emitting element 50. As shown in FIG. 5, on the inner surface of the first frame 31, a portion facing the light emitting element 50 is recessed in a U-shaped groove shape to form a concave lens. Due to the effect of the concave lens and the effect that the side surface of the light emitting element 50 is not covered by the light shielding body 43, the light emitted from the light emitting element 50 is emitted from the front of the insertion portion 14 as shown by A in FIG. Illuminate a wide area to the side.
  • the portion of the first frame 31 that transmits the light radiated from the light emitting element 50 fulfills the function of the illumination window 39.
  • the tip portion of the first frame 31 may be formed of a translucent resin, and the other portion may be formed of a translucent resin.
  • the tip portion of the first frame 31 is formed of any translucent material such as translucent resin or translucent ceramics, and the other portion is formed of any material such as resin, metal or ceramics. Is also good.
  • a tubular fifth frame 35 is inserted into the endoscope illumination substrate 41 and the third frame 33.
  • the outside of the cross section on the tip side of the fifth frame 35 is a substantially D-shape with the straight portion facing the channel outlet 152 side, and the outside of the cross section on the operation portion side is as shown in FIG. Is rectangular.
  • the hole penetrating the fifth frame 35 in the longitudinal direction has a circular cross section having a uniform thickness.
  • two cable grooves 351 extending along the longitudinal direction of the fifth frame 35 are provided in a substantially D-shaped curved portion of the fifth frame 35.
  • the two cable grooves 351 are arranged substantially symmetrically.
  • the bottom portion of the cable groove 351 is substantially flush with the side surface on the short side side of the rectangular cross-sectional portion described with reference to FIG. 7.
  • the lens unit 361 is inserted into the fifth frame 35 from the tip end side.
  • the lens unit 361 has a lens frame 364 and a plurality of lenses fixed to the lens frame 364.
  • the edge of the lens on the most advanced side and the edge of the hole of the first frame 31 are arranged so as to be gently connected.
  • the observation window 36 described above is the outer surface of the lens arranged on the most distal side.
  • the lens unit 361 of this embodiment is a so-called ultra-wide-angle lens having a viewing angle of more than 150 degrees.
  • the lens unit 361 has a lens having a large diameter on the tip side and a lens having a small diameter on the operation unit side.
  • the lens frame 364 has a cylindrical shape having a collar on the tip side. A lens on the tip side having a large diameter is fixed to the flange portion of the lens frame 364, and a lens on the operation unit side having a small diameter is fixed to the inner surface of the lens frame 364.
  • the image pickup unit 362 is arranged on the operation unit side of the lens unit 361.
  • the image pickup unit 362 is a member in which an image pickup element 363 arranged on the end face on the tip end side, a driver circuit, a cable connected to these, and the like are solidified into a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the image pickup unit 362 has an image pickup cable 365 extending toward the operation unit side.
  • the image pickup cable 365 is a bundle of a plurality of cables.
  • the image pickup cable 365 is connected to the endoscope processor via the operation unit 20, the universal cord 25, and the connector unit 24.
  • the positional relationship between the lens unit 361 and the image pickup unit 362 is adjusted so that the light incident on the lens unit 361 is imaged on the image pickup element 363.
  • the lens unit 361 and the imaging unit 362 constitute an observation optical system for the endoscope 10.
  • the first frame 31 is provided with a channel outlet 152, an air supply water supply nozzle 37, and a through hole corresponding to the tip water supply hole 38, respectively.
  • the through hole corresponding to the channel outlet 152 is a stepped hole having a large inner diameter on the operation unit side, and the channel tube 151 is connected to the through hole.
  • a tip water supply tube is connected to the through hole corresponding to the tip water supply hole 38.
  • An air supply water supply nozzle 37 is attached to the tip side of the through hole corresponding to the air supply water supply nozzle 37, and an air supply tube and a water supply tube are attached to the operation unit side.
  • FIG. 8 is a perspective view of the illumination substrate 41 for an endoscope.
  • FIG. 9 is a front view of the endoscope illumination substrate 41.
  • the illumination substrate 41 for an endoscope is annular.
  • a substantially D-shaped imaging hole 411 is provided in the central portion of the endoscope illumination substrate 41.
  • a substantially arc-shaped channel recess 412 is provided on the outer periphery of the endoscope illumination substrate 41 in the vicinity of the straight line portion of the imaging hole 411.
  • the illumination substrate 41 for an endoscope has a laminated structure of a base substrate 42 and a light-shielding body 43. Eight first light emitting elements 51 and four second light emitting elements 52 are mounted on the base substrate 42.
  • the second light emitting element 52 includes a green light emitting element 521 and a purple light emitting element 522 arranged adjacent to each other along the outer periphery of the endoscope illumination substrate 41.
  • the first light emitting elements 51 are dispersedly arranged at substantially equal intervals along the outer circumference of the base substrate 42.
  • the channel recess 412 described above is arranged so as to be located between two adjacent first light emitting elements 51.
  • the second light emitting element 52 is arranged every other place between the two adjacent first light emitting elements 51.
  • the second light emitting elements 52 are also dispersedly arranged at substantially equal intervals along the outer circumference of the base substrate 42.
  • the first light emitting element 51 and the second light emitting element 52 are arranged at substantially equidistant distances from the optical axis of the observation optical system composed of the image pickup unit 362 and the lens unit 361.
  • Three wiring lands 44 are arranged between two sets of first light emitting elements 51 in which the second light emitting element 52 is not arranged between them.
  • the two sets of wiring lands 44 are arranged so as to face each other with the central portion of the base substrate 42 interposed therebetween.
  • the wiring land 44 is an example of the cable connection portion of the present embodiment.
  • the light-shielding body 43 is laminated on the base substrate 42 except for the place where the light emitting element 50 is mounted and its vicinity, and the place where the wiring land 44 is arranged and its vicinity. In the vicinity of the place where the first light emitting element 51 is mounted, the end surface of the light emitting body 43 surrounds the circumference of the first light emitting element 51, and the outer peripheral side of the illumination substrate 41 for an endoscope is open. Is forming.
  • the end surface of the light shielding body 43 surrounds the green light emitting element 521 and the purple light emitting element 522, and the outer peripheral side of the endoscope illumination substrate 41 is open in a U shape.
  • a light-shielding surface 431 of the mold is formed.
  • the end surface of the light-shielding body 43 surrounds the three wiring lands 44, and the inner peripheral side of the illumination substrate 41 for an endoscope is open to open the U-shaped connection wall surface. It forms 432.
  • the illumination substrate 41 for an endoscope is assembled to the endoscope 10 with the mounting surface on which the light emitting element 50 is mounted facing the tip side.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate 41 for an endoscope in FIG. 9 by X-rays.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate 41 for an endoscope taken along the line XI-XI in FIG.
  • FIG. 10 includes two first light emitting elements 51 and a second light emitting element 52 arranged between them, and the endoscope has an arcuate curve substantially parallel to the outer circumference of the endoscope illumination substrate 41.
  • the cross section which cut the lighting board 41 for use is shown.
  • FIG. 11 shows a cross section of the endoscope illumination substrate 41 cut from a plane extending in the radial direction through one first light emitting element 51. In FIGS. 10 and 11, the internal structure of the light emitting element 50 and the wiring pattern provided on the endoscope illumination substrate 41 are not shown.
  • Fluorescent resin 511 is filled around the first light emitting element 51. Details of the fluorescent resin 511 will be described later.
  • a translucent resin 528 is filled around the second light emitting element 52. Both the fluorescent resin 511 and the translucent resin 528 have a U-shaped light-shielding surface 431, a base substrate 42, an outer peripheral surface of the endoscope illumination substrate 41, and a light-shielding body 43 side of the endoscope illumination substrate 41. It is filled in the space surrounded by the main surface of the. With the filled resin, the illumination substrate 41 for an endoscope is formed in a plate shape having a uniform thickness except for the periphery of the wiring land 44.
  • the base board 42 is a laminate of the wiring board 421 and the support board 429.
  • the wiring board 421 is a so-called PCB (Printed Circuit Board) in which an insulating layer and a wiring layer are laminated.
  • the wiring board 421 may be a so-called hard substrate using a hard material such as a glass epoxy board for the insulating layer, or a so-called FPC (Flexible printed circuits) using a polyimide sheet or the like for the insulating layer.
  • the base substrate 42 is a so-called multi-layer circuit board, and wiring connecting the land on which the light emitting element 50 is mounted and the wiring land 44 is formed.
  • the support plate 429 is a plate that supports the wiring board 421 and prevents disconnection due to bending or the like of the wiring board 421.
  • the support plate 429 is a metal plate made of, for example, copper, aluminum, or stainless steel.
  • the support plate 429 may be a ceramic plate or a resin plate.
  • an insulating layer without a pattern or the like is arranged on the side of the wiring board 421 in contact with the support plate 429.
  • the light-shielding body 43 is, for example, a copper plate or a metal plate such as an aluminum plate.
  • the light-shielding body 43 may be a plate made of ceramics or resin having a light-shielding property.
  • an insulating layer without a pattern or the like is arranged at a portion of the wiring board 421 in contact with the light-shielding body 43. The desirable thickness of the light-shielding body 43 will be described later.
  • the support plate 429 and the wiring board 421 and the wiring board 421 and the light-shielding body 43 are fixed by any method such as adhesion or chemical bonding, respectively.
  • An illumination cable 332 extends from the endoscope processor to the tip portion 13 via the connector portion 24, the universal cord 25, and the operation portion 20.
  • the lighting cable 332 is a bundle of a plurality of cables. In FIG. 7, the lighting cable 332 is arranged on the left side of the fifth frame 35.
  • the lighting cable 332 is divided into two sets of bundles. One bundle is pulled out in the vicinity of the wiring land 44 on the left side through the cable groove 351 on the left side in FIG.
  • the other bundle is routed in the substantially U-shaped wiring groove 331 provided in the third frame 33, and then pulled out to the vicinity of the wiring land 44 on the right side through the cable groove 351 on the right side in FIG. ing.
  • Each wire constituting the lighting cable 332 is connected to the wiring land 44 by an arbitrary method such as soldering. In FIG. 6, the wires connected to the respective wiring lands 44 are not shown.
  • the light emission of the light emitting element 50 is controlled by the endoscope processor via the illumination cable 332.
  • the first light emitting element 51 is a so-called light source for normal light observation
  • the second light emitting element 52 is a so-called special light observation light source.
  • white light with a wide band is used as illumination light.
  • a semiconductor light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode) is a narrow band light emitting element that emits narrow band light having a narrow bandwidth.
  • a technique has been developed to obtain white light by irradiating a phosphor with narrow-band light emitted from a semiconductor light-emitting element and radiating a mixture of the fluorescence emitted from the phosphor and the light emitted from the semiconductor light-emitting element.
  • white light can be obtained by the combinations shown in Table 1.
  • the fluorescent resin 511 of the present embodiment is a resin in which a yellow phosphor is mixed with a translucent resin, and the first light emitting element 51 is a blue LED.
  • the first light emitting element 51 and the fluorescent resin 511 constitute the first light emitting unit 519 of the present embodiment.
  • the color of the light emitting element and the color of the phosphor are No. 1 in Table 1.
  • a combination of 2 or any other combination that can obtain illumination light suitable for normal light observation can be used.
  • the first light emitting element 51 a so-called white light emitting element in which the semiconductor light emitting element and the phosphor are sealed in one package may be used.
  • a white light emitting element it is not necessary to cover the first light emitting element 51 with the fluorescent resin 511.
  • the thickness of the white light emitting element may be substantially the same as the thickness of the light shielding body 43.
  • the white light emitting element may be covered with a transparent resin containing no phosphor.
  • the illumination light for observing special light emitted by the second light emitting element 52 will be described.
  • Special light observation is a technique for emphasizing and displaying blood vessels running deep in a mucous membrane, for example, by using narrow-band illumination light.
  • a method using the illumination light shown in Table 2 has been proposed.
  • each color shown in Table 2 is narrow band light with a narrow band.
  • a semiconductor light emitting element such as an LED or a semiconductor laser can be used.
  • No. 1 in which the green light emitting element 521 and the purple light emitting element 522 are used.
  • the case where the combination of 3 is used will be described as an example.
  • the green light emitting element 521 and the purple light emitting element 522 constitute the second light emitting unit 529 of the present embodiment.
  • the second light emitting unit 529 does not have to contain the translucent resin 528.
  • the function of the shading body 43 will be described.
  • the first light emitting element 51 is turned on and the second light emitting element 52 is turned off.
  • the light emitted from the first light emitting element 51 becomes white light due to the action of the phosphor in the fluorescent resin 511 and illuminates the front and side from the illumination window 39.
  • the first light emitting element 51 is turned off and the second light emitting element 52 is turned on.
  • the light emitted from the second light emitting element 52 illuminates the front and side from the illumination window 39.
  • the first light emitting unit 519 is in a pseudo light emitting state even though the special light is being observed.
  • the presence of the light-shielding body 43 can prevent or suppress crosstalk in which the light emitted from the second light emitting element 52 is incident on the fluorescent resin 511 and emitted.
  • the height H1 of the light-shielding body 43 is higher than the height H2 of the second light emitting element 52 with reference to the surface of the base substrate 42. It is desirable that the height H1 of the light-shielding body 43 is at least twice the height H2 of the second light emitting element 52. It is more desirable that the height H1 of the light-shielding body 43 is 2.5 times or more the height H2 of the second light emitting element 52 with respect to the surface of the base substrate 42.
  • the endoscope 10 in which crosstalk is prevented from occurring between a plurality of light emitting units. Since the illumination light for white observation does not cause crosstalk due to the illumination for special light observation, the image quality during special light observation is improved.
  • the endoscope 10 since the light radiated from the side surface of the light emitting element 50 arranged around the observation window 36 is not blocked, it is possible to provide the endoscope 10 that illuminates the side of the insertion portion 14. Since the illumination light reaches the edge of the observation field of view using the wide-angle observation optical system, it is possible to provide the endoscope 10 capable of observing a wide field of view.
  • the light-shielding surface 431 may be formed on a surface having high reflectance by polishing or the like.
  • An endoscope 10 capable of brightly illuminating the side of the insertion portion 14 can be provided.
  • the endoscope 10 By using a material having high thermal conductivity such as metal for the support plate 429 and the light-shielding body 43, it is possible to provide the endoscope 10 capable of rapidly diffusing the heat generated by the light emitting element 50. Since heat diffusion is rapidly performed in the endoscope illumination substrate 41, by arranging a heat dissipation sheet or a cooling element at an arbitrary place in the endoscope illumination substrate 41, the endoscope illumination substrate 41 Can prevent overheating.
  • a material having high thermal conductivity such as metal for the support plate 429 and the light-shielding body 43
  • the first light emitting element 51 and the second light emitting element 52 are evenly arranged around the observation window 36, it is possible to provide the endoscope 10 with less unevenness in brightness. Since the green light emitting element 521 and the purple light emitting element 522 are arranged adjacent to each other, it is possible to provide the endoscope 10 with less color unevenness of the special light observation illumination.
  • the U-shaped groove-shaped concave lens is formed on the inner surface of the first frame 31, the light radiated from the light emitting element 50 is diffused. This makes it possible to provide an endoscope 10 capable of illuminating a wide range.
  • the shape of the lens formed on the inner surface of the first frame 31 may be different between the portion facing the first light emitting element 51 and the portion facing the second light emitting element 52.
  • the light emitted from the first light emitting element 51 is diffused over a wide range, and the light emitted from the second light emitting element 52 is strongly emitted toward the front of the insertion portion 14, so that the light emitted from the first frame 31 Form the inner lens.
  • the endoscope 10 When using the endoscope 10 having a wide observation field of view as in the present embodiment, it is necessary to illuminate the side of the insertion portion 14 with the illumination light for normal light observation. The user can discover the lesion site by observing a wide area at the same time.
  • the user When performing special light observation in endoscopy, the user operates the endoscope 10 so that the portion of interest is in the center of the endoscopic field of view. Therefore, it is desirable that the illumination light for observation for special light emitted by the second light emitting element 52 focuses on the central portion of the field of view. By not diffusing the illumination light to the peripheral portion of the visual field, the central portion of the visual field can be illuminated brightly.
  • the light radiated from the first light emitting element 51 is diffused in a wide range, and the light radiated from the second light emitting element 52 is strongly radiated toward the front of the insertion portion 14, so that normal light observation can be performed. It is possible to provide an endoscope 10 that illuminates a range suitable for each of the special light observations.
  • the channel recess 412 is provided on the outer periphery of the endoscope illumination substrate 41, the observation window 36 and the channel outlet 152 can be arranged close to each other. This makes it possible to provide an endoscope 10 having a reduced diameter at the tip portion 13.
  • the present embodiment relates to an endoscope 10 in which the light-shielding surface 431 is a reflecting surface that reflects light.
  • the description of the parts common to the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate 41 for an endoscope according to the second embodiment.
  • FIG. 12 shows a cross section similar to that of FIG.
  • the light-shielding surface 431 surrounding the second light-emitting element 52 has the same shape as the light-shielding surface 431 surrounding the first light-emitting element 51.
  • a reflective surface shown by a thick line is formed on the surface of the light-shielding surface 431.
  • the reflective surface is, for example, a surface obtained by polishing and smoothing the light-shielding surface 431.
  • the reflective surface may be formed of a reflective film such as a nickel chrome plating film provided on the surface of the light shielding surface 431.
  • the light radiated from the first light emitting element 51 and the fluorescent resin 511 and hitting the light-shielding surface 431 is reflected and radiated in front of the insertion portion 14. That is, the light radiated from the light emitting element 50 is efficiently used.
  • the endoscope 10 having high utilization efficiency of the light radiated from the light emitting element 50.
  • the present embodiment relates to an endoscope 10 in which a part of the light-shielding surface 431 is an inclined surface. The description of the parts common to the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate 41 for an endoscope according to the third embodiment.
  • FIG. 12 shows a cross section similar to that of FIG.
  • the portion of the light-shielding surface 431 near the center of the endoscope illumination substrate 41 is formed as an inclined surface that expands as the distance from the base substrate 42 increases.
  • the cross section of the illumination substrate 41 for an endoscope having an arcuate curve substantially parallel to the outer circumference is the same as that in FIG. That is, the portion of the light-shielding surface 431 that is perpendicular to the circumferential direction is formed on the vertical surface.
  • the light-shielding surface 431 surrounding the second light-emitting element 52 has the same shape as the light-shielding surface 431 surrounding the first light-emitting element 51.
  • the light radiated from the first light emitting element 51 and the fluorescent resin 511 toward the center of the insertion portion 14 is radiated without being blocked by the light shielding body 43. According to the present embodiment, it is possible to provide the endoscope 10 having high utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element 50.
  • the present embodiment relates to an endoscope 10 in which the entire light-shielding surface 431 is an inclined surface. The description of the parts common to the second embodiment will be omitted.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate 41 for an endoscope according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 shows a cross section of the illumination substrate 41 for an endoscope having an arcuate curve substantially parallel to the outer circumference, similarly to FIG.
  • the radial cross section of the endoscope illumination substrate 41 is the same as in FIG.
  • the entire light-shielding surface 431 is formed as a tapered inclined surface that expands as the distance from the base substrate 42 increases.
  • the light-shielding surface 431 surrounding the second light-emitting element 52 has the same shape as the light-shielding surface 431 surrounding the first light-emitting element 51.
  • the light radiated obliquely from the first light emitting element 51 and the fluorescent resin 511 is radiated without being blocked by the light shielding body 43.
  • the endoscope 10 having high utilization efficiency of the light radiated from the light emitting element 50.
  • the present embodiment relates to an endoscope 10 in which a part of the wiring board 421 is thickly formed. The description of the parts common to the second embodiment will be omitted.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the illumination substrate 41 for an endoscope according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 shows a cross section of the endoscope illumination substrate 41 cut from a plane extending in the radial direction through one green light emitting element 521.
  • the wiring board 421 of the present embodiment has a first board layer 422 and a second board layer 423.
  • the first substrate layer 422 and the second substrate layer 423 are laminated and integrally formed.
  • a land on which the light emitting element 50 such as the green light emitting element 521 is mounted is provided on the first substrate layer 422.
  • the end surface of the second substrate layer 423 is a surface continuous with the light-shielding surface 431.
  • the wiring land 44 may be provided on the first substrate layer 422 or the second substrate layer 423.
  • the height H3 of the light-shielding body 43 is higher than the height H2 of the second light-emitting element 52 with reference to the surface on which the light-emitting element 50 is mounted, that is, the surface of the first substrate layer 422. It is desirable that the height H3 of the light-shielding body 43 is at least twice the height H2 of the second light emitting element 52. It is more desirable that the height H1 of the light-shielding body 43 is 2.5 times or more the height H2 of the second light-emitting element 52 with respect to the surface on which the light-emitting element 50 is mounted.
  • the height H4 of the second substrate layer 423 is equal to or less than the height H2 of the second light emitting element 52. It is possible to prevent crosstalk in which the light propagating in the insulating layer while being reflected by the wiring pattern provided inside the insulating layer causes the fluorescent resin 511 to emit light.
  • the thickness of the entire illumination substrate 41 for an endoscope remains the same as that of the first embodiment, and a thick wiring board 421 can be used. Since the wiring board 421 is thin at the place where the second light emitting element 52 is mounted, the same crosstalk prevention effect as that of the first embodiment can be exhibited.
  • the wiring pattern can be routed in the second substrate layer 423, even if the wiring between the wiring land 44 and the light emitting element 50 is complicated, the outer diameter of the endoscope illumination substrate 41 is not increased.
  • the necessary wiring pattern can be provided.

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Abstract

複数の発光部の間でのクロストーク発生を防止した内視鏡等を提供すること。　内視鏡は、挿入部の先端に配置された観察窓と、前記観察窓の周囲に複数配置された第１発光部（５１９）と、前記第１発光部（５１９）の間に配置された、前記第１発光部（５１９）とは異なる帯域で発光する第２発光部（５２９）と、前記第１発光部（５１９）と前記第２発光部（５２９）との間に配置された遮光体（４３）とを備える。

Description

内視鏡および内視鏡用照明基板
　本発明は、内視鏡および内視鏡用照明基板に関する。
　白色光発光部と、狭帯域光発光部とを円周上に交互に配列した内視鏡が提案されている（特許文献１）。白色光発光部は、通常光観察時の照明に利用される。狭帯域光発光部は、特殊光観察時の照明に利用される。
特開２００５－７４０３４号公報
　白色発光部は、たとえば青色発光体と、青色光で励起されて黄色光を発する蛍光体との組み合わせにより実現される。狭帯域発光部から放射した光が白色発光部の蛍光体を照射した場合、白色光発光部が非発光状態であるべき時に発光する、いわゆるクロストーク現象が発生する。クロストーク現象による発光は、内視鏡画像の色調に悪影響を及ぼす。
　一つの側面では、複数の発光部の間でのクロストーク発生を防止した内視鏡等を提供することを目的とする。
　内視鏡は、挿入部の先端に配置された観察窓と、前記観察窓の周囲に複数配置された第１発光部と、前記第１発光部の間に配置された、前記第１発光部とは異なる帯域で発光する第２発光部と、前記第１発光部と前記第２発光部との間に配置された遮光体とを備える。
　一つの側面では、複数の発光部の間でのクロストーク発生を防止した内視鏡等を提供できる。
内視鏡の外観図である。 図１におけるＩＩ矢視図である。 図２におけるＩＩＩ矢視図である。 図２におけるＩＶ－ＩＶ線による内視鏡の部分断面図である。 図２におけるＶ－Ｖ線による内視鏡の部分断面図である。 図４におけるＶＩ－ＶＩ線による内視鏡の断面図である。 図４におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線による内視鏡の断面図である。 内視鏡用照明基板の斜視図である。 内視鏡用照明基板の正面図である。 図９におけるＸ－Ｘ線による内視鏡用照明基板の部分断面図である。 図９におけるＸＩ－ＸＩ線による内視鏡用照明基板の部分断面図である。 実施の形態２の内視鏡用照明基板の部分断面図である。 実施の形態３の内視鏡用照明基板の部分断面図である。 実施の形態４の内視鏡用照明基板の部分断面図である。 実施の形態５の内視鏡用照明基板の部分断面図である。
［実施の形態１］
　図１は、内視鏡１０の外観図である。本実施の形態の内視鏡１０は、消化管向けの軟性鏡である。内視鏡１０は、挿入部１４、操作部２０、ユニバーサルコード２５およびコネクタ部２４を有する。操作部２０は、湾曲ノブ２１およびチャンネル入口２２を有する。
　挿入部１４は長尺であり、一端が折止部１６を介して操作部２０に接続されている。挿入部１４は、操作部２０側から順に軟性部１１、湾曲部１２および先端部１３を有する。湾曲部１２は、湾曲ノブ２１の操作に応じて湾曲する。
　チャンネル入口２２から先端部１３まで、挿入部１４を貫通するチャンネル１５が設けられている。チャンネル入口２２には、処置具等を挿入する挿入口を有する鉗子栓２３が取り付けられている。
　以後の説明では、挿入部１４の長手方向を挿入方向と記載する。同様に、挿入方向に沿って操作部２０に近い側を操作部側、操作部２０から遠い側を先端側と記載する。
　ユニバーサルコード２５は長尺であり、第一端が操作部２０に、第二端がコネクタ部２４にそれぞれ接続されている。コネクタ部２４は、略直方体のコネクタケース２６に覆われている。コネクタケース２６の一つの面から、スコープコネクタ２７が突出している。コネクタ部２４は、図示を省略する内視鏡用プロセッサ等に接続される。
　図２は、図１におけるＩＩ矢視図である。図３は、図２におけるＩＩＩ矢視図である。図２は挿入部１４の端面を正面視した状態を示す。図３は先端部１３の側面を示す。
　図２に示すように、挿入部１４の中心軸から図２における上方にずれた位置に観察窓３６が配置されている。図３に示すように、観察窓３６はドーム型である。観察窓３６を囲んで環状の照明窓３９が配置されている。照明窓３９の詳細については後述する。
　図２における観察窓３６の右下に、送気送水ノズル３７が観察窓３６に出射口を向けて配置されている。観察窓３６の左下にチャンネル出口１５２および先端送水孔３８がそれぞれ配置されている。
　なお、図２は先端部１３の端面の外観の一例であり、各部材の配置は図２に限定されない。たとえば、送気送水ノズル３７の代わりに、独立した送気ノズルおよび送水ノズルが設けられていても良い。
　図３に示すように、先端部１３は先端側から第１枠３１および第２枠３２を有する。第１枠３１の図３における下半分、すなわち送気送水ノズル３７、チャンネル出口１５２および先端送水孔３８が設けられた部分は、略円錐面である。
　第１枠３１は、図３における上側に操作部側に突出する突出部３１１を有する。第２枠３２の先端側の端部は、突出部３１１に対応する部分が操作部側に後退している。突出部３１１が第２枠３２の窪みに係合することにより、第１枠３１と第２枠３２との間の回転方向の角度が規制されている。
　第２枠３２の操作部側に、第４枠３４が固定されている。第４枠３４に、図３に二点鎖線で示す湾曲駒１２２が嵌めこまれて、固定されている。第２枠３２の操作部側の部分および湾曲駒１２２は、湾曲ゴム１２１で覆われている。
　図４は、図２におけるＩＶ－ＩＶ線による内視鏡１０の部分断面図である。図５は、図２におけるＶ－Ｖ線による内視鏡１０の部分断面図である。図６は、図４におけるＶＩ－ＶＩ線による内視鏡１０の断面図である。図７は、図４におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線による内視鏡１０の断面図である。図４および図５においては、湾曲駒１２２および湾曲ゴム１２１は図示を省略する。
　前述の第１枠３１、第２枠３２および第４枠３４は、筒状である。第１枠３１および第２枠３２の内側に、筒状の第３枠３３が収容されている。第３枠３３は、先端側が太く、操作部側が細い段付き筒型である。図７に示すように、第３枠３３の横断面は、外側は円形、内側は長方形である。内側の長方形の寸法は、第３枠３３の全長にわたって略一様である。
　第３枠３３の先端側の端面に、環状の内視鏡用照明基板４１が配置されている。内視鏡用照明基板４１の先端側の面の周縁に、照明光を放射する第１発光素子５１および第２発光素子５２（図９参照）が実装されている。内視鏡用照明基板４１の構成の詳細については後述する。なお、以下の説明においては第１発光素子５１と第２発光素子５２とを区別する必要がない場合には、単に発光素子５０（図９参照）と記載する。
　第１枠３１は、発光素子５０から放射された光を透過させる透光性樹脂製である。図５に示すように、第１枠３１の内面は、発光素子５０に対向する部分がＵ字溝状に窪んで、凹レンズを形成している。凹レンズの効果、および、発光素子５０の側面が遮光体４３により覆われていないことの効果により、発光素子５０から放射された光は、図５にＡで示すように、挿入部１４の前方から側方までの広い範囲を照明する。
　第１枠３１の、発光素子５０から放射された光を透過する部分が、照明窓３９の機能を果たす。第１枠３１は、先端部分が透光性樹脂により形成され、それ以外の部分が不透光性樹脂により形成されていても良い。第１枠３１は、先端部分が透光性樹脂または透光性セラミックス等の任意の透光性素材により形成され、それ以外の部分が樹脂、金属またはセラミックス等の任意の素材により形成されていても良い。
　内視鏡用照明基板４１および第３枠３３に、筒状の第５枠３５が挿入されている。第５枠３５の先端側の横断面の外側は図６に示すようにチャンネル出口１５２側に直線部を向けた略Ｄ字型であり、操作部側の横断面の外側は図７に示すように長方形である。第５枠３５を長手方向に貫通する孔は、一様な太さの円形断面を有する。
　図６に示すように、第５枠３５の略Ｄ字型の曲線部分に、第５枠３５の長手方向に沿って伸びる２本のケーブル溝３５１が設けられている。２本のケーブル溝３５１は略対称に配置されている。ケーブル溝３５１の底部は、図７を使用して説明した長方形断面部分の短辺側の側面と略同一面上にある。
　図４および図５に戻って説明を続ける。第５枠３５に、先端側からレンズユニット３６１が挿入されている。レンズユニット３６１は、レンズ枠３６４と、レンズ枠３６４に固定された複数のレンズを有する。レンズユニット３６１を構成するレンズのうち、最も先端側のレンズの縁と、第１枠３１の孔の縁とは、なだらかに繋がるように配置されている。前述の観察窓３６は、最も先端側に配置されたレンズの外表面である。
　本実施の形態のレンズユニット３６１は、視野角が１５０度を超えるいわゆる超広角レンズである。レンズユニット３６１は、先端側に径の大きいレンズを、操作部側に径の小さいレンズを有する。レンズ枠３６４は、先端側に鍔を有する円筒形状である。レンズ枠３６４の鍔の部分に径の大きい先端側のレンズが固定され、レンズ枠３６４の内面に径の小さい操作部側のレンズが固定されている。
　レンズユニット３６１の操作部側に、撮像ユニット３６２が配置されている。撮像ユニット３６２は、先端側の端面に配置された撮像素子３６３と、ドライバ回路と、これらに接続されたケーブル等とを略直方体形状に固めた部材である。撮像ユニット３６２は、操作部側に延びる撮像ケーブル３６５を有する。撮像ケーブル３６５は、複数のケーブルの束である。撮像ケーブル３６５は、操作部２０、ユニバーサルコード２５およびコネクタ部２４を介して、内視鏡用プロセッサに接続される。
　レンズユニット３６１と撮像ユニット３６２との間の位置関係は、レンズユニット３６１に入射した光が撮像素子３６３上で結像するように調整されている。レンズユニット３６１と撮像ユニット３６２とは、内視鏡１０の観察光学系を構成する。
　第１枠３１には、チャンネル出口１５２、送気送水ノズル３７、および、先端送水孔３８に対応する貫通孔がそれぞれ設けられている。図４に示すように、チャンネル出口１５２に対応する貫通孔は、操作部側の内径が大きい段付き孔であり、チャンネルチューブ１５１が接続されている。
　図示を省略するが、先端送水孔３８に対応する貫通孔には、先端送水用チューブが接続されている。送気送水ノズル３７に対応する貫通孔には、先端側に送気送水ノズル３７が取り付けられており、操作部側に送気チューブおよび送水チューブが取り付けられている。
　図８は、内視鏡用照明基板４１の斜視図である。図９は、内視鏡用照明基板４１の正面図である。
　前述のとおり、内視鏡用照明基板４１は環状である。内視鏡用照明基板４１の中央部には、略Ｄ字型の撮像孔４１１が設けられている。内視鏡用照明基板４１の撮像孔４１１の直線部の近傍の外周に、略円弧状のチャンネル凹部４１２が設けられている。
　内視鏡用照明基板４１はベース基板４２と遮光体４３との積層構造である。ベース基板４２には、８個の第１発光素子５１および４個の第２発光素子５２が実装されている。第２発光素子５２は、内視鏡用照明基板４１の外周に沿って隣接配置された緑色発光素子５２１と紫色発光素子５２２とを含む。
　第１発光素子５１は、ベース基板４２の外周に沿って略等間隔に分散配置されている。前述のチャンネル凹部４１２は、隣接する２個の第１発光素子５１の間に位置するように配置されている。
　隣接する２個の第１発光素子５１同士の間には、１箇所おきに第２発光素子５２が配置されている。第２発光素子５２も、ベース基板４２の外周に沿って略等間隔に分散配置されている。
　それぞれの第１発光素子５１および第２発光素子５２は、撮像ユニット３６２およびレンズユニット３６１により構成される観察光学系の光軸から略等距離に配置される。
　第２発光素子５２が間に配置されていない２組の第１発光素子５１の間に、それぞれ３個の配線ランド４４が配置されている。２組の配線ランド４４は、ベース基板４２の中央部を挟んで対向配置されている。配線ランド４４は、本実施の形態のケーブル接続部の一例である。
　遮光体４３は、発光素子５０が実装された場所とその近傍、および、配線ランド４４が配置された場所とその近傍を除いて、ベース基板４２に積層されている。第１発光素子５１が実装された場所の近傍においては、遮光体４３の端面は第１発光素子５１の周囲を囲み、内視鏡用照明基板４１の外周側が開口したＵ字型の遮光面４３１を形成している。
　第２発光素子５２が実装された場所の近傍においても、遮光体４３の端面は緑色発光素子５２１と紫色発光素子５２２との周囲を囲み、内視鏡用照明基板４１の外周側が開口したＵ字型の遮光面４３１を形成している。
　配線ランド４４が配置された場所の近傍においては、遮光体４３の端面は３個の配線ランド４４の周囲を囲み、内視鏡用照明基板４１の内周側が開口したＵ字型の接続部壁面４３２を形成している。
　図５に示すように、内視鏡用照明基板４１は、発光素子５０が実装された実装面を先端側に向けた状態で内視鏡１０に組み付けられる。
　図１０は、図９におけるＸ－Ｘ線による内視鏡用照明基板４１の部分断面図である。図１１は、図９におけるＸＩ－ＸＩ線による内視鏡用照明基板４１の部分断面図である。図１０は、２個の第１発光素子５１と、その間に配置された第２発光素子５２とを含み、内視鏡用照明基板４１の外周に略平行な円弧状の曲線により、内視鏡用照明基板４１を切断した断面を示す。図１１は、１個の第１発光素子５１を通り半径方向に延びる面で、内視鏡用照明基板４１を切断した断面を示す。図１０および図１１において、発光素子５０の内部構造、および、内視鏡用照明基板４１に設けられた配線パターンについては図示を省略する。
　第１発光素子５１の周囲に、蛍光樹脂５１１が充填されている。蛍光樹脂５１１の詳細については、後述する。第２発光素子５２の周囲に、透光性樹脂５２８が充填されている。蛍光樹脂５１１も、透光性樹脂５２８も、Ｕ字型の遮光面４３１と、ベース基板４２と、内視鏡用照明基板４１の外周面と、内視鏡用照明基板４１の遮光体４３側の主面とにより囲まれた空間に充填されている。充填された樹脂により、内視鏡用照明基板４１は、配線ランド４４の周囲を除き一様な厚さの板状に形成されている。
　ベース基板４２は、配線基板４２１と支持板４２９との積層体である。配線基板４２１は、絶縁層と配線層とを積層した、いわゆるＰＣＢ（Printed Circuit Board）である。配線基板４２１は、絶縁層にガラスエポキシ基板等の硬質材料を使用したいわゆる硬質基板であっても、絶縁層にポリイミドシート等を使用したいわゆるＦＰＣ（Flexible printed circuits）であっても良い。
　図示を省略するが、ベース基板４２はいわゆる多層回路基板であり、発光素子５０がそれぞれ実装されるランドと、配線ランド４４とを結ぶ配線が形成されている。
　支持板４２９は、配線基板４２１を支持し、配線基板４２１の屈曲等による断線を防止する板である。支持板４２９は、たとえば銅製、アルミニウム製、またはステンレス製等の金属板である。支持板４２９は、セラミックス製の板、または樹脂製の板であっても良い。支持板４２９が導電性である場合、配線基板４２１の支持板４２９に接する側にはパターン等を設けない絶縁性の層を配置する。
　遮光体４３は、たとえば銅板、またはアルミニウム板等の金属板である。遮光体４３は、遮光性を有するセラミックス製または樹脂製の板であっても良い。遮光体４３が導電性である場合、配線基板４２１の遮光体４３に接する部分にはパターン等を設けない絶縁性の層が配置されている。遮光体４３の望ましい厚さについては、後述する。
　支持板４２９と配線基板４２１との間、および、配線基板４２１と遮光体４３との間は、それぞれ接着またはケミカルボンディング等の任意の方法により固定されている。
　図７に戻って説明を続ける。内視鏡用プロセッサからコネクタ部２４、ユニバーサルコード２５および操作部２０を介して、先端部１３まで照明ケーブル３３２が延びている。照明ケーブル３３２は、複数のケーブルの束である。図７においては、照明ケーブル３３２は第５枠３５の左側に配置されている。
　先端部１３において、照明ケーブル３３２は２組の束に分割されている。一方の束は、図６における左側のケーブル溝３５１を経て、左側の配線ランド４４の近傍に引き出されている。他方の束は、第３枠３３に設けられた略Ｕ字型の配線溝３３１内を引き回された後に、図６における右側のケーブル溝３５１を経て、右側の配線ランド４４の近傍に引き出されている。
　照明ケーブル３３２を構成するそれぞれの素線は、半田付け等の任意の手法により、配線ランド４４に接続されている。なお、図６においては、それぞれの配線ランド４４に接続された素線の図示を省略する。発光素子５０の発光は、照明ケーブル３３２を介して内視鏡用プロセッサにより制御される。
　蛍光樹脂５１１について説明する。本実施の形態において、第１発光素子５１はいわゆる通常光観察用の光源であり、第２発光素子５２はいわゆる特殊光観察用の光源である。通常光観察には、帯域の広い白色光を照明光に使用する。しかしながら、たとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子は、帯域幅が狭い狭帯域光を発光する狭帯域光発光素子である。
　半導体発光素子から放射された狭帯域光を蛍光体に当て、蛍光体から放射される蛍光と半導体発光素子から放射された光とを混ぜて放射することにより、白色光を得る技術が開発されている。たとえば、表１に示す組み合わせにより、白色光を得られることが知られている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本実施の形態においては、Ｎｏ．１の組み合わせを第１発光素子５１に使用する場合を例にして説明する。すなわち、本実施の形態の蛍光樹脂５１１は、透光性樹脂に黄色の蛍光体を混合した樹脂であり、第１発光素子５１は青色ＬＥＤである。第１発光素子５１と蛍光樹脂５１１とは、本実施の形態の第１発光部５１９を構成する。
　なお、発光素子の色と蛍光体の色とは、表１のＮｏ．２の組み合わせ、その他任意の通常光観察に適した照明光を得られる組み合わせを使用できる。
　第１発光素子５１に、半導体発光素子と蛍光体とが一つのパッケージに封止された、いわゆる白色発光素子を使用しても良い。白色発光素子を使用する場合には、第１発光素子５１を蛍光樹脂５１１で覆う必要はない。白色発光素子の厚さは、遮光体４３の厚さと略同一であっても良い。白色発光素子は、第２発光素子５２と同様に蛍光体を含まない透明樹脂で覆われていても良い。
　第２発光素子５２が照射する特殊光観察用の照明光について説明する。特殊光観察は、狭帯域の照明光を使用することにより、たとえば粘膜の深部を走行する血管等を強調して表示する技術である。たとえば、表２に示す照明光を利用する方式が提案されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示す各色は、帯域の狭い狭帯域光であることが望ましい。第２発光素子５２には、ＬＥＤまたは半導体レーザ等の半導体発光素子を用いることができる。本実施の形態においては、緑色発光素子５２１と紫色発光素子５２２とを使用するＮｏ．３の組み合わせを使用する場合を例にして説明する。
　なお、緑色発光素子５２１および紫色発光素子５２２の周囲を透光性樹脂５２８で覆うことにより、内視鏡用照明基板４１への水分の侵入等による信頼性の低下を防止できる。緑色発光素子５２１と紫色発光素子５２２とは、本実施の形態の第２発光部５２９を構成する。第２発光部５２９は、透光性樹脂５２８を含まなくても良い。
　図１０に戻って、遮光体４３の機能について説明する。通常光観察を行なう場合には、第１発光素子５１を点灯し、第２発光素子５２を消灯する。第１発光素子５１から放射された光は、蛍光樹脂５１１内の蛍光体の作用により白色光になって照明窓３９から前方および側方を照明する。
　特殊光観察を行なう場合には、第１発光素子５１を消灯し、第２発光素子５２を点灯する。第２発光素子５２から放射された光は、照明窓３９から前方および側方を照明する。
　仮に、第２発光素子５２から放射された光が蛍光樹脂５１１に入射した場合には、蛍光樹脂５１１が発光するクロストークが発生する。すなわち、特殊光観察中であるにもかかわらず、第１発光部５１９が疑似的な発光状態になる。
　遮光体４３が存在することにより、第２発光素子５２から放射された光が蛍光樹脂５１１に入射して発光されるクロストークを防止または抑止できる。
　ベース基板４２の表面を基準にして、遮光体４３の高さＨ１は第２発光素子５２の高さＨ２よりも高い。遮光体４３の高さＨ１は第２発光素子５２の高さＨ２の２倍以上であることが望ましい。ベース基板４２の表面を基準にして、遮光体４３の高さＨ１は第２発光素子５２の高さＨ２の２．５倍以上であることがさらに望ましい。
　本実施の形態によると、複数の発光部の間でのクロストーク発生を防止した内視鏡１０を提供できる。特殊光観察用の照明により白色用観察用の照明光がクロストークを起こさないため、特殊光観察時の画質が向上する。
　本実施の形態によると、観察窓３６の周囲に配置された発光素子５０の側面から放射される光がさえぎられないため、挿入部１４の側方まで照明する内視鏡１０を提供できる。広角の観察光学系を用いた観察視野の端まで照明光が到達するため、広い視野を観察可能な内視鏡１０を提供できる。
　なお、遮光面４３１は研磨等により反射率の高い面に形成されていても良い。挿入部１４の側方を明るく照明できる内視鏡１０を提供できる。
　支持板４２９および遮光体４３に金属等の熱伝導性の高い材料を使用することにより、発光素子５０で発生した熱を速やかに拡散できる内視鏡１０を提供できる。内視鏡用照明基板４１内での熱拡散が速やかに行われるため、内視鏡用照明基板４１の任意の場所に放熱用シートまたは冷却素子を配置することにより、内視鏡用照明基板４１の過熱を防止できる。
　観察窓３６の周囲に第１発光素子５１および第２発光素子５２がそれぞれ均等に配置されているため、明るさのムラの少ない内視鏡１０を提供できる。緑色発光素子５２１と紫色発光素子５２２とが隣接配置されているため、特殊光観察用照明の色ムラが少ない内視鏡１０を提供できる。
　第１枠３１の内面にＵ字溝状の凹レンズが形成されていることにより、発光素子５０から放射された光が拡散する。これにより、広い範囲を照明できる内視鏡１０を提供できる。
　なお、第１発光素子５１に対向する部分と、第２発光素子５２に対向する部分とで、第１枠３１の内面に形成されるレンズの形状が異なっていても良い。たとえば、第１発光素子５１から放射される光は広い範囲に拡散し、第２発光素子５２から放射される光は挿入部１４の前方に向けて強く放射されるように、第１枠３１の内面のレンズを形成する。
　本実施の形態のような、観察視野が広角である内視鏡１０を使用する場合には、通常光観察用の照明光は挿入部１４の側方まで照明する必要がある。ユーザは、広い範囲を同時に観察して、病変部位を発見できる。
　内視鏡検査において特殊光観察を行なう場合には、ユーザは注目している部分が内視鏡視野の中央部になるように内視鏡１０を操作する。したがって、第２発光素子５２が放射する特殊光用観察用の照明光は視野の中心部分を重点的に照明することが望ましい。照明光を視野の周縁部に拡散させないことにより、視野の中央部を明るく照明できる。
　第１発光素子５１から放射される光は広い範囲に拡散し、第２発光素子５２から放射される光は挿入部１４の前方に向けて強く放射されるようにすることにより、通常光観察と、特殊光観察とのそれぞれに適した範囲を照明する内視鏡１０を提供できる。
　内視鏡用照明基板４１の外周にチャンネル凹部４１２が設けられているため、観察窓３６とチャンネル出口１５２とを近接して配置できる。これにより、先端部１３を細径化した内視鏡１０を提供できる。
［実施の形態２］
　本実施の形態は、遮光面４３１が光を反射する反射面である内視鏡１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
　図１２は、実施の形態２の内視鏡用照明基板４１の部分断面図である。図１２は、図１１と同様の断面を示す。図示を省略するが、第２発光素子５２を囲む遮光面４３１も、第１発光素子５１を囲む遮光面４３１と同様の形状である。
　本実施の形態においては、遮光面４３１の表面に太線で示す反射面が形成されている。反射面は、たとえば遮光面４３１を研磨して平滑化した面である。反射面は、遮光面４３１の表面に設けられたニッケルクロムめっき膜等の反射膜により形成されていても良い。
　図１２に矢印で示すように、第１発光素子５１および蛍光樹脂５１１から放射されて遮光面４３１に当たった光は、反射して挿入部１４の前方に放射される。すなわち、発光素子５０から放射された光が、効率良く利用される。
　本実施の形態によると、発光素子５０から放射された光の利用効率が高い内視鏡１０を提供できる。
［実施の形態３］
　本実施の形態は、遮光面４３１の一部が傾斜面である内視鏡１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
　図１３は、実施の形態３の内視鏡用照明基板４１の部分断面図である。図１２は、図１１と同様の断面を示す。本実施の形態においては、遮光面４３１のうち、内視鏡用照明基板４１の中心に近い部分がベース基板４２から離れるほど拡がる傾斜面に形成されている。
　本実施の形態においては、外周に略平行な円弧状の曲線による内視鏡用照明基板４１の断面は、図１０と同様である。すなわち、遮光面４３１のうち、円周方向に垂直な部分は、垂直面に形成されている。図示を省略するが、第２発光素子５２を囲む遮光面４３１も、第１発光素子５１を囲む遮光面４３１と同様の形状である。
　図１３に矢印で示すように、第１発光素子５１および蛍光樹脂５１１から挿入部１４の中心方向に放射された光は、遮光体４３に遮られずに放射される。
　本実施の形態によると、発光素子５０から放射された光の利用効率が高い内視鏡１０を提供できる。
［実施の形態４］
　本実施の形態は、遮光面４３１全体が傾斜面である内視鏡１０に関する。実施の形態２と共通する部分については、説明を省略する。
　図１４は、実施の形態４の内視鏡用照明基板４１の部分断面図である。図１４は、図１０と同様に、外周に略平行な円弧状の曲線による内視鏡用照明基板４１の断面を示す。内視鏡用照明基板４１の半径方向の断面は、図１３と同様である。
　本実施の形態においては、遮光面４３１全体が、ベース基板４２から離れるほど拡がるテーパ状の傾斜面に形成されている。図示を省略するが、第２発光素子５２を囲む遮光面４３１も、第１発光素子５１を囲む遮光面４３１と同様の形状である。
　図１３および図１４に矢印で示すように、第１発光素子５１および蛍光樹脂５１１から斜めに放射された光は、遮光体４３に遮られずに放射される。
　本実施の形態によると、発光素子５０から放射された光の利用効率が高い内視鏡１０を提供できる。
［実施の形態５］
　本実施の形態は、配線基板４２１の一部が厚く形成されている内視鏡１０に関する。実施の形態２と共通する部分については、説明を省略する。
　図１５は、実施の形態５の内視鏡用照明基板４１の部分断面図である。図１５は、１個の緑色発光素子５２１を通り半径方向に延びる面で、内視鏡用照明基板４１を切断した断面を示す。
　本実施の形態の配線基板４２１は、第１基板層４２２と、第２基板層４２３とを有する。第１基板層４２２と第２基板層４２３とは積層されて、一体に構成されている。緑色発光素子５２１等の発光素子５０を実装するランドは、第１基板層４２２に設けられている。第２基板層４２３の端面は、遮光面４３１と連続する面になっている。
　配線ランド４４は、第１基板層４２２に設けられていても、第２基板層４２３に設けられていても良い。
　発光素子５０が実装される面、すなわち第１基板層４２２の表面を基準にして、遮光体４３の高さＨ３は第２発光素子５２の高さＨ２よりも高い。遮光体４３の高さＨ３は第２発光素子５２の高さＨ２の２倍以上であることが望ましい。発光素子５０が実装される面を基準にして、遮光体４３の高さＨ１は第２発光素子５２の高さＨ２の２．５倍以上であることがさらに望ましい。
　第２基板層４２３を構成する絶縁層が透光性を有する場合には、第２基板層４２３の高さＨ４は、第２発光素子５２の高さＨ２と同等以下であることが望ましい。絶縁層内部に設けられた配線パターンにより反射しながら絶縁層内を伝搬した光が蛍光樹脂５１１を発光させるクロストークを防止できる。
　本実施の形態によると、内視鏡用照明基板４１全体の厚さは実施の形態１等と同様の厚さのままで、厚い配線基板４２１を使用できる。第２発光素子５２が実装される場所では配線基板４２１が薄肉であるため、実施の形態１等と同様のクロストーク防止効果を発揮できる。
　第２基板層４２３の部分で配線パターンを引き回せるため、配線ランド４４と発光素子５０との間の配線が複雑であっても、内視鏡用照明基板４１の外径を大きくせずに、必要な配線パターンを設けることができる。
　各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　　内視鏡
　１１　　軟性部
　１２　　湾曲部
　１２１　湾曲ゴム
　１２２　湾曲駒
　１３　　先端部
　１４　　挿入部
　１５　　チャンネル
　１５１　チャンネルチューブ
　１５２　チャンネル出口
　１６　　折止部
　２０　　操作部
　２１　　湾曲ノブ
　２２　　チャンネル入口
　２３　　鉗子栓
　２４　　コネクタ部
　２５　　ユニバーサルコード
　２６　　コネクタケース
　２７　　スコープコネクタ
　３１　　第１枠
　３１１　突出部
　３２　　第２枠
　３３　　第３枠
　３３１　配線溝
　３３２　照明ケーブル
　３４　　第４枠
　３５　　第５枠
　３５１　ケーブル溝
　３６　　観察窓
　３６１　レンズユニット
　３６２　撮像ユニット
　３６３　撮像素子
　３６４　レンズ枠
　３６５　撮像ケーブル
　３７　　送気送水ノズル
　３８　　先端送水孔
　３９　　照明窓
　４１　　内視鏡用照明基板
　４１１　撮像孔
　４１２　チャンネル凹部
　４２　　ベース基板
　４２１　配線基板
　４２２　第１基板層
　４２３　第２基板層
　４２９　支持板
　４３　　遮光体
　４３１　遮光面
　４３２　接続部壁面
　４４　　配線ランド
　５０　　発光素子
　５１　　第１発光素子
　５１１　蛍光樹脂
　５１９　第１発光部
　５２　　第２発光素子
　５２１　緑色発光素子
　５２２　紫色発光素子
　５２８　透光性樹脂
　５２９　第２発光部
 

Claims (16)

  1. 　挿入部の先端に配置された観察窓と、
    　前記観察窓の周囲に複数配置された第１発光部と、
    　前記第１発光部の間に配置された、前記第１発光部とは異なる帯域で発光する第２発光部と、
    　前記第１発光部と前記第２発光部との間に配置された遮光体と
    　を備える内視鏡。
  2. 　前記第１発光部は白色発光素子を含み、
    　前記第２発光部は狭帯域光発光素子を含む
    　請求項１に記載の内視鏡。
  3. 　前記第１発光部は、
    　　発光素子と、
    　　前記発光素子を覆う蛍光体入り樹脂とを含む
    　請求項１に記載の内視鏡。
  4. 　前記第２発光部は、紫色発光素子または緑色発光素子を含む
    　請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内視鏡。
  5. 　前記第２発光部は、青色発光素子または緑色発光素子を含む
    　請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内視鏡。
  6. 　前記遮光体は銅製またはアルミニウム製である
    　請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の内視鏡。
  7. 　前記第１発光部および前記第２発光部は、それぞれ前記観察窓の光軸から等距離に配置されている
    　請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の内視鏡。
  8. 　内視鏡用照明基板を備え、
    　前記内視鏡用照明基板は、
    　　前記第１発光部および前記第２発光部にそれぞれ含まれる発光素子が実装面に実装されたベース基板と、
    　　前記ベース基板の、前記発光素子が実装されていない部分に積層された前記遮光体とを含む
    　請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の内視鏡。
  9. 　前記遮光体は、前記発光素子の周囲を、前記挿入部の外周側が開口したＵ字型に囲む遮光面を有する
    　請求項８に記載の内視鏡。
  10. 　前記遮光面は、前記ベース基板から遠いほど前記発光素子から離れる傾斜面である
    　請求項９に記載の内視鏡。
  11. 　前記ベース基板は、
    　　前記実装面を有する配線基板と、
    　　前記配線基板の前記実装面とは反対側の面に積層された支持板とを含む
    　請求項８から請求項１０のいずれか一つに記載の内視鏡。
  12. 　前記内視鏡用照明基板は、前記観察窓を囲む環状であり、
    　前記ベース基板は、前記観察窓を囲む孔の縁に沿って配置されたケーブル接続部を前記実装面に備え、
    　前記遮光体は、前記ケーブル接続部の周囲を、前記内視鏡用照明基板の内周側が開口したＵ字型に囲む接続部壁面を有する
    　請求項８から請求項１１のいずれか一つに記載の内視鏡。
  13. 　前記内視鏡用照明基板は、周縁部に円弧状の凹部を有する
    　請求項８から請求項１２のいずれか一つに記載の内視鏡。
  14. 　実装面を有する環状のベース基板と、
    　前記実装面に複数配置された第１発光部と、
    　前記第１発光部の間に配置された、前記第１発光部とは異なる帯域で発光する第２発光部と、
    　前記第１発光部と前記第２発光部との間に配置された遮光体と
    　を備える内視鏡用照明基板。
  15. 　前記第１発光部は白色発光素子を含み、
    　前記第２発光部は狭帯域光発光素子を含む
    　請求項１４に記載の内視鏡用照明基板。
  16. 　前記第１発光部は、
    　　発光素子と、
    　　前記発光素子を覆う蛍光体入り樹脂とを含む
    　請求項１４に記載の内視鏡用照明基板。
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