JPH0210492Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、内視鏡に係り、特に先端部に面板状
イメージセンサを設け、対物光学系で得られた光
学像を映像電気信号として出力する内視鏡に関す
るものである。

〔考案の背景〕

いわゆる光学繊維束をイメージガイドとした内
視鏡の他に、微小受光体をマトリクス配列したも
のでCCDで代表される電荷転送素子を組み合わ
せた面板状のイメージセンサを利用するTV内視
鏡が提案されている。このようなTV内視鏡で
は、イメージガイドフアイバーを用いた従来から
の内視鏡に比較して耐久性があること、映像出力
としての電気信号に種々の処理ができること、コ
スト的有利性などの点で優れ、実用化が検討され
ている。

ところで、TV内視鏡の先端撮像素子として用
いられる面板状イメージセンサは、最近その製造
技術、集積度の向上から、かなり小型化されてき
ているが、内視鏡に適用するには未だ充分とは言
えない。というのは周知のように内視鏡外径寸法
は体腔内挿入のため細径にしなくてはならず、例
えば胃鏡では外径10mm程度あるいはそれ以下が望
ましいとされている。さらに、提供されるイメー
ジセンサのサイズが満足できる程度に小型化され
たとしても、一方では解像度の向上、すなわちイ
メージセンサ上の絵素数をふやしたいという要求
も生じ、これは多かれ少なかれイメージセンサの
サイズを増加させる方向に働く。

このような背景のもとでは、いわゆるTV内視
鏡を構成するうえで、内視鏡先端部構造、特にイ
メージセンサあるいはこれに光学像を結像させる
ための対物光学系をスペース的にいかに効率的に
配置するかということは重要なポイントとなつて
くる。これまで提案されてきている先端部形態の
代表的なものとしては、直視型内視鏡では、内視
鏡の長手方向（挿入方向）に対して直交する面に
合わせて面板状イメージセンサを配置し、直視対
物光学系からの光学像をそのままこれに結像させ
るもの、あるいは側視型内視鏡ではイメージセン
サを内視鏡長手方向に沿いしかも内視鏡の一側壁
面に寄せて配置させ、側視対物光学系からの光学
像をこれに結像させるものが知られている。しか
しながら、上述した従来タイプの先端部構造は、
現実的なイメージセンサを組み込もうとすると、
非常に無理がある。というのは、前者において
は、先端部横断面を考えるとその面内におけるイ
メージセンサ面板の占有領域が大部分となり、内
視鏡に必要とされる他の部材、例えばライトガイ
ドチヤンネル、鉗子チヤンネル、送気送水チヤン
ネルを設けることが非常に困難となる。他方後者
においては、イメージセンサ面板が内視鏡の一側
に寄せられ、他側に設けられた側視対物光学系か
らの光学像をこれに結像させる関係から、やはり
先端部横断面を考えてみると、側視対物光学系の
占有領域が大部分となり、しかも断面円形に近い
形状が好ましいとされる内視鏡の一側壁に接近し
てイメージセンサ面板が置かれるため、その断面
形状もかなりの変形が予想されることになる。

そこで、このような事情に鑑み、内視鏡の挿入
部先端を太くしないで面板状イメージセンサを配
置することを目的として、出願人において、既に
面板状イメージセンサを内視鏡長手方向の中心軸
を含む面上に配置した内視鏡を提案している。

ところで、内視鏡挿入部の先端は、対物光学系
等を保持する先端硬性部と、その後端に接続され
た軟性部とから構成される。先端硬性部は筒状の
先端構成金具により湾曲不能とされ、直視型内視
鏡にあつてはその前面側に観察窓等が開口され
る。また、軟性部は複数の節輪から構成され、操
作ワイヤにより任意の方向に湾曲自在とされる。

そして、観察方向を変更する場合は軟性部を屈
曲させ、その先端硬性部の向きを変えることによ
り行う。この場合、先端硬性部は湾曲不能であ
り、軟性部の屈曲に追随するだけであるため、先
端硬性部の長さが長いとその回動半径が大きくな
り、体腔内の患部等との接触により患者に苦痛を
与えるおそれがある。更に術者に於いても屈曲不
能の先端構成部の長さが長いと、所望の観察位置
への移動操作がしにくいという不便がある。した
がつて、内視鏡に於いては出来るだけ先端硬性部
を短くすることが望ましい。

〔考案の目的〕

本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、先端部に面板状イメージセンサを設け、対
物光学系で得られた光学像を映像電気信号として
出力する内視鏡において、挿入部の先端硬性部の
長さを短くすることができ、観察方向の変更等に
要する先端硬性部の回動半径が小さい内視鏡を提
案することを目的としている。

〔考案の概要〕

本考案に係る内視鏡は、面板状イメージセンサ
の基板の後端部を折曲形成し、この折曲した基板
後端部に信号伝送用のリード線を接続するように
構成される。即ち、後方に突出するリード線接続
用の基板後端部を挿入部先端の軸線と略直交する
方向に折曲構成とすることにより、基板の挿入部
長手方向の長さを減少させ、先端硬性部の長さを
短くすることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に従つて本考案に係る内視鏡の
好ましい実施例を詳述する。

第１図、第２図は本考案を直視型内視鏡に適用
した一例を、それぞれ先端部の側断面図、概略正
面図として示したものである。第１図に示すよう
に内視鏡挿入部の先端部１０は、先端硬性部１２
と、軟性部１４とから構成される。先端硬性部１
２は、先端金具１６から構成されて湾曲不能であ
る。この先端金具１６は硬性部１２の主体部分を
なす筒状金具１６ａと、その先端に嵌着された円
盤状金具１６ｂとから構成される。軟性部１４は
互いに連結された複数の節輪１８で形成され、操
作ワイヤ１７により上下左右に湾曲自在である。
第２図で示すように内視鏡先端部１０には対物光
学系２０の他に、その両側にライトガイドチヤン
ネル２２，２４、上方に鉗子チヤンネル２６、送
気送水チヤンネル２８が内視鏡の長手方向（第１
図上で左右方向）に挿通されている。第１図から
明らかなように、対物光学系２０は一般に複数の
レンズ構成をもつているが、本考案ではその後方
に直角プリズム３０が設けられ、対物光学系２０
の光路を90゜変換し、その光射出面には矩形状で
且つ面板状のイメージセンサ３２が接合されてい
る。

イメージセンサ３２は、内視鏡の長手方向の中
心軸（第１図Ｘ−Ｘ線及び第２図Ｘ１−Ｘ１線）
を含む面の近傍に沿つて位置することになり、内
視鏡の外径を有効に利用できる。対物光学系２０
を構成する各光学部品は先端金具１６に直接、あ
るいは鏡枠３４等を介して先端金具１６に固定さ
れる。金具１６ｂにはその他の前記各種チヤンネ
ルに応じて開口が形成され、例えば鉗子チヤンネ
ル２６には第１図のように鉗子チユーブ３６が接
続され、鉗子がここに挿通使用されることにな
る。イメージセンサ３２の基板３８は、第１図、
第２図から明らかなように幅方向（内視鏡挿入部
の直径方向）に於いてイメージセンサ３２より若
干長く形成され、前後方向（内視鏡挿入部の長手
方向）では略同一長さに形成されている。そし
て、この基板３８の後端側は、予めイメージセン
サ３２よりも後方に長く形成したものを、挿入部
先端の軸線方向に対して略直角に折曲してある。
即ち、この基板３８の後端部３８ａは、プリズム
３０と同一側（第１図上で下側）に折曲形成され
ている。リード線４０は図示しないコントロール
ユニツトの駆動回路からイメージセンサ３２に駆
動信号を送ると共に、イメージセンサ３２からの
映像信号をコントロールユニツトに送る。リード
線４０は、極細な導線から構成され、個々の導線
が結束されずそのままの状態の非結束部４２と、
この非結束部４２に続くチユーブ等で被覆された
結束部４４とから構成される。イメージセンサ３
２のリード線４０の非結束部４２は、この基板３
８の折曲後端部３８ａの背面部に接続され、イメ
ージセンサ３２の個々の微小受光体と接続されて
いる。このリード線４０の接続部としての非結束
部４２は第１図から明らかなように先端部１０の
長手方向に沿つて直線状に位置し、先端部１０内
で特に折曲されることなく、基板３８に接続され
る。

なお、イメージセンサ３２のストレージエリア
３２ａはイメージエリア３２ｂより先端側に配置
されている。即ち、対物光学系２０の側方のスペ
ースを利用してストレージエリア３２ａを配置
し、イメージセンサ３２の長さをそれだけ短縮し
ている。

また、イメージセンサ３２の基板３８と先端金
具１６との間には、熱伝導性材料３９が介在され
ている。この熱伝導性材料３９は例えばエポキシ
樹脂にアルミニウム等の金属粉を混入して構成さ
れ、第１図上で基板３８の上方空間部に充填され
ている。

なお、基板３８の先端部は、円板状金具１６ｂ
に刻設した溝４３に挿入されており、その溝４３
と基板３８挿入部分との隙間には熱伝導性材料３
９が充填されている。これにより基板３８の先端
部は円板状金具１６ｂに直接接触して熱放出し易
い状態になるとともに、基板３８が溝４３に挿入
された分だけ前方に配置され、基板３８の後方突
出量が減少して先端硬性部１２の短縮化に寄与す
る。

以上の如く構成された本考案に係る内視鏡の実
施例によれば、固体撮像素子の基板３８の後端部
を中心軸Ｘ−Ｘ線と略直角に折曲形成し、この折
曲後端部３８ａにリード線４０を接続する構成と
したので、基板３８の長さが短くなり、基板３８
を配置する先端硬性部１２もそれだけ短縮でき
る。従つて、観察方向変更時の先端硬性部１２の
回動半径が小さくなり、体腔内接触による患者の
苦痛を軽減することができる。また、基板３８の
折曲後端部３８ａにはリード線４０を特に折曲す
る必要なく基板に接続できるので、リード線４０
に余分な力が作用せず、従つて接続部の剥離や断
線の防止にも有効なものとなる。

前記実施例では、基板３８の後端部３８ａは軸
線Ｘ−Ｘに対して略直角方向に折曲げたのである
が、後端部３８ａは軸線Ｘ−Ｘに対して時計方向
に鈍角即ちプリズム３０側に折曲げるようにして
もよい。

前記実施例では直視型内視鏡について説明した
のであるが、本考案は側視型内視鏡についても適
用できる。側視型内視鏡では第１図、第２図の直
視型内視鏡のプリズム３０の他に対物光学系２０
の前部に側視用プリズムの配置等の変更が必要と
なる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る内視鏡によれ
ば、イメージセンサの基板の後端部を挿入部先端
の軸線と略直交する方向に折曲したので、基板の
長さを減少でき、先端硬性部を短く形成すること
ができる。この結果、内視鏡の操作中に於いて、
患者の苦痛を柔らげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内視鏡の実施例を直視型
内視鏡に適用した場合を示す側断面図、第２図は
その概略正面図である。 １０……内視鏡先端部、１２……先端硬性部、
１４……軟性部、２０……対物光学系、３０……
プリズム、３２……イメージセンサ、３８……基
板、３８ａ……基板の後端部、４０……リード
線、４２……リード線の非結束部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 先端部に面板状イメージセンサを設け、対物
   光学系で得られた光学像を映像電気信号として
   出力する内視鏡において、前記面板状イメージ
   センサをが取付けられた基板を内視鏡先端部の
   軸線に沿つて配置すると共に、該基板後端部を
   折曲形成してリード線の接続部を形成したこと
   を特徴とする内視鏡。 (2) 前記イメージセンサは、内視鏡先端側にスト
   レージエリアが、これに続いてイメージエリア
   が位置するように配置されていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項の内視鏡。 (3) 先端部の円盤状金具に直径方向に溝が形成さ
   れ、基板の先端部はこの溝内に位置しているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   の内視鏡。