JPH0513283B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は先端構成部に固体撮像素子を配設した
内視鏡に係り、この固体撮像素子の受光面に内視
像を結像する結像光学系の少なくとも一部を構成
するレンズ体で固体撮像素子あるいは照明手段を
保持して先端構成部の構成を簡素化し、同先端構
成部の組立てが容易となるようにした内視鏡に関
する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、医療用及び工業用の内視鏡において、そ
の先端構成部に、固体撮像素子として利用した
CCD（電荷結合素子）、BBD（バケツリレー素子）
等を配置することによつて、例えば体腔内の像を
光信号電荷としてとらえ、別設の画像表示装置に
内視画像を表示させながら観察し、医療検査、手
術等を行い得るようにしたものが提案されてい
る。 このような内視鏡において、固体撮像素子は中
心部に受光面が形成され、その周囲をパツケージ
で囲つた角形又は円形のチツプ部品である。この
チツプ形の固体撮像素子を、例えば直視型の内視
鏡では、前記受光面が先端構成部を含む挿入部軸
方向に略垂直になるように保持しなければならな
い。加えて、この固体撮像素子の受光面前方には
結像光学系が配設される。 このような構造をイメージフアイバを用いた内
視鏡と較べると、イメージフアイバを用いた内視
鏡においては、このイメージフアイバを挿入部の
略全長に亘つてチヤンネル部材に挿通して先端部
に導びいているので、イメージフアイバの出射端
面から前記チヤンネル部材をさらに延出し、この
延出したチヤンネル内に結像光学系を収容すれば
比較的簡単に先端部を構成することができる。 しかし、固体撮像素子を用いた内視鏡では、前
述したようにチツプ形の固体撮像素子を保持する
専用の保持体と、結像光学系を保持する専用の保
持体とが必要となり、先端構成部の構成が複雑化
し、組立作業が煩雑となる等の問題があつた。加
えて、固体撮像素子はその電極部への電気配線も
面倒である。 さらに、先端構成部には、ライトガイドフアイ
バ束、あるいは発光ダイオード等の光源素子を照
明手段として設ける必要があり、先端構成部の管
径は、これらが占めるチヤンネル径と、前記固体
撮像素子および結像光学系の保持体が占めるチヤ
ンネル径とによつて大径化されるという問題があ
つた。 このような固体撮像素子を有する内視鏡の従来
例として、特開昭58−46924号公報に開示されて
いるものにあつては、固体撮像素子の専用の保持
体としてのパツケージをカバー内に固定し、この
パツケージ周縁にライトガイドフアイバ束等を先
端面に導びく孔を明けたものが提供されている。
しかし、この従来例では結像光学系は別の手段で
固定・保持しなければならないという欠点があつ
た。 〔発明の目的〕 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、結
像光学系、および固体撮像素子を保持するための
専用の保持体を不用とし、固体撮像素子および結
像光学系を一体構成部品として形成することによ
り、先端構成部の構成を簡素化し、その組立作業
を容易に行うことができ、さらには先端構成部を
細径化することのできる内視鏡を提供することを
目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は少なくとも観察光学系の一部を構成す
るレンズ体を設け、このレンズ体のレンズ部と一
体成形された保持部で固体撮像素子、あるいは光
源素子、ライトガイドフアイバ束の照明手段等の
いずれか１つを保持するようにしたものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を図示の実施例について説明す
る。第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に
関する図面であつて、第１図は本発明の第１実施
例に係る内視鏡の先端構成部を示す断面図、第２
図は第１実施例に使用するレンズ体を示す一部切
欠斜視図、第３図は他の形状のレンズ体を示す斜
視図である。この実施例は、直視型の内視鏡で説
明するが、側視型に適用することも可能であり、
また、硬性内視鏡および軟性内視鏡のいずれに適
用してもよい。以下具体的に詳述する。 第１図において、符号１は内視鏡の先端構成部
を示し、この先端構成部１は図示しない操作部か
ら延出された挿入部の先端に構成されている。そ
して、操作部から先端構成部１へと続く部分は例
えばゴムチユーブ等の外管２で被覆され、この外
管２の終端は、先端構成部１のキヤツプ状カバー
３の後端部に被着されている。このカバー３は先
端面側に観察用窓４と、この観察用窓４に隣接し
て照明用窓５が形成されている。これら、観察用
窓４および照明用窓５にはそれぞれカバーレンズ
６および配光レンズ７が嵌入されている。 また、前記カバー３は内壁側に凹状の溝部８が
形成され、この溝部８には、結像光学系の一部を
成すレンズ体１２が嵌合・固着されている。この
レンズ体１２は、結像光学系の例えば集光レンズ
１０と、固体撮像素子９およびライトガイドフア
イバ束１１を保持部としての枠部１２ａとを一体
成形したものである。すなわち、このレンズ体１
２は例えば第２図に示すような形状に成形されて
いる。第２図のレンズ体１２は、例えばプラスチ
ツク等の合成樹脂を例えば有底円筒状に透明部と
有色部との２色一体成形し、その中心より偏位し
た底部に前記集光レンズ１０を成す透明部が形成
されている。また、レンズ体１２の底部外縁と側
部とは、このレンズ体１２の枠部１２ａとして成
形された有色部を成している。この枠部１２ａは
後述するごとく固体撮像素子９を保持している。
すなわち、前記固体撮像素子９は、このレンズ体
１２の枠部１２ａ開口側端面に接着等の手段で固
着・保持されている。勿論、この場合固体撮像素
子９の受光面９ａはレンズ体１２の底部、すなわ
ち集光レンズ１０を向くように取り付けられるも
のである。 さらに、レンズ体１２の枠部１２ａは前記集光
レンズ１０に隣接してライトガイド孔１３が形成
されており、このライトガイド孔１３には、操作
部から導かれる前記ライトガイドフアイバ束１１
が挿通・保持されている。このライトガイドフア
イバ束１１の出射端面は前記カバー３に取り付け
られた配光レンズ７に臨んでいる。 なお、レンズ体１２には、送気・送水チヤンネ
ル又は鉗子チヤンネル等のチヤンネル部材を先端
面側に導びくガイド孔を設けるようにしてもよ
い。 以上の構成から成る内視鏡によれば、２色一体
成形したレンズ体１２の枠部１２ａに固体撮像素
子９を嵌合して接着等の手段で保持し、この固体
撮像素子９を保持したレンズ体１２をカバー３に
挿入して溝部８に嵌合すれば、結像光学系と固体
撮像素子９とを一度に先端構成部１に装填するこ
とができる。そして、ライトガイドフアイバ束１
１をレンズ体１２の枠部１２ａに形成されたライ
トガイド孔１３に挿通して、カバー３の配光レン
ズ７に臨ませることにより容易に先端構成部１が
構成される。 したがつて、固体撮像素子９を先端構成部１に
固定させるための専用の保持体、および結像光学
系を先端構成部１に固定させるための専用の保持
体等を設ける必要が無い。このため、先端構成部
１の管径は、略レンズ体１２の外径で定まり、細
径化することができる。また、先端構成部１の構
成要素が少なくなり、組立作業が容易となるもの
である。 ここで、レンズ体１２を合成樹脂による２色一
体成形品とし、集光レンズ１０の縁部、即ち枠部
１２ａを有色にした理由は、内視像の光以外にラ
イトガイドフアイバ束１１からの照明光が固体撮
像素子９の受光面に不要光として入射することを
防止するためである。 なお、このレンズ体１２は、他の実施例とし
て、一体成形品とせず、照明光をしや断すること
のできる例えば有色性のプラスチツク製筒体に、
ガラス製の集光レンズ１０を嵌め込んで構成して
もよい。さらに、他の実施例として、レンズ体１
２はガラスを素材として一体成形し、枠部１２ａ
に相当する部分の表面に蒸着等の手段によつて有
色性の膜を形成するようにしてもよい。 また、レンズ体１２は第３図に示すような形状
とすることも可能である。第３図のレンズ体１２
は、略集光レンズ１０の直径に等しい筒径を呈し
た枠部１２ａから外周方向にライトガイド挿通部
１２ｂを突設したもので、このライトガイド挿通
部１２ｂにライトガイド孔１３が形成されてい
る。このようなレンズ体１２によつても、先端構
成部１の管径は略枠部１２ａとライトガイド挿通
部１２ｂとの径で定まるとともに、固体撮像素子
９および結像光学系を一体構成部品として構成す
ることができ、先端構成部１の構成を簡素化する
ことができる。 次に、第４図は本発明の第２実施例に係る内視
鏡の断面図を示す。第４図において、第１図と同
一要素には同一符号を記す。この第２実施例は、
照明手段として発光ダイオード等の光源素子１４
を用いた構成に対処したものである。この光源素
子１４は、図示しない電源装置からの電源電圧で
発光し、その照明光を被検体に照射するようにな
つており、第１実施例と同様に構成されたレンズ
体１２に取り付けられている。すなわち、レンズ
体１２は、例えばプラスチツクスを有底円筒状に
透明部と有色部とを２色一体成形して構成され、
その底部中央部には結像光学系の一部を成す透明
の集光レンズ１０が、側部と底部周縁部とは有色
性の枠部１２ａがそれぞれ形成されている。この
枠部１２ａに固体撮像素子９が一体的に取り付け
られている。また、レンズ体１２の枠部１２ａか
らは、外周方向に光源取着部１２ｃが突設されて
いる。この光源取着部１２ｃは有色部と透明部と
から成り、透明部は配光レンズ７を構成し、有色
部はカバー３に形成された溝部８に嵌合されるよ
うに構成されている。そして、配光レンズ７は後
方側が前記光源素子１４の頭部形状に合致した曲
率の凹面を成し、前方側は後方側の凹面より小さ
な曲率の凸面を成し、全体として凹レンズを構成
している。光源素子１４はこの配光レンズ７の後
方側凹面に押圧されるごとく取着されるようにな
つている。ただし、光源素子１４は配光レンズ７
に接着等の手段で一体構成することも可能であ
る。また、光源素子１４からの照明光が固体撮像
素子７に漏れる場合は、第４図の２点鎖線に示し
た位置まで配光レンズ７および光源素子１４を突
出させるようにしてもよい。 このように、固体撮像素子９および光源素子１
４を一体保持したレンズ体１２はカバー３内の溝
部８に嵌合され、収容されている。このカバー３
は、先端面側の観察用窓４にカバーガラス６が、
照明用窓５にカバーガラス１５がそれぞれ取着さ
れるとともに、後方端面部は外管２が被着されて
いる。 以上のような構成から成る内視鏡によれば、少
なくとも結像光学系の一部として、一体構成され
たレンズ体１２に固体撮像素子９および光源素子
１４を一体的に保持させることができ、先端構成
部１の構成が簡素化されるとともに、その組立て
作業が容易となる。また、先端構成部１の管径と
しては、略レンズ体１２の直径で定まり、光源素
子１４等の専用の保持体が不用なため先端構成部
１を細径化することができる。 このように、本発明は少なくとも結像光学系の
一部をなす例えば集光レンズ１０を固体撮像素子
９等の保持体と兼用することにより、先端構成部
１の構成を簡素化したものである。なお、レンズ
体１２は、固体撮像素子９のみを保持するように
した構成としてもよく、あるいは、固体撮像素子
９を別の手段で固定し、光源素子１４又はライト
ガイドフアイバ束１１を一体保持するように構成
してもよい。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、少なくと
も結像光学系の一部をなすレンズ体で固体撮像素
子あるいは照明手段のいずれか一方を保持するこ
とができるので、先端構成部の構成が簡素化さ
れ、組立て作業が容易となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る内視鏡の先
端構成部を示す断面図、第２図は第１実施例に用
いるレンズ体の形状を示す一部切欠斜視図、第３
図は第１実施例に用いるレンズ体の他の形状を示
す斜視図、第４図は本発明の第２実施例に係る内
視鏡の先端構成部を示す断面図である。 １……先端構成部、３……カバー、８……溝
部、９……固体撮像素子、１０……集光レンズ、
１１……ライトガイドフアイバ束、１２……レン
ズ体、１３……ライトガイド孔、１４……光源素
子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端構成部に固体撮像素子と、この固体撮像
   素子の受光面に内視像を結像する結像光学系とを
   配設した内視鏡において、少なくとも前記結像光
   学系の一部を構成するレンズ体を設け、このレン
   ズ体のレンズ部外縁から一体形成された保持部で
   前記固体撮像素子および照明手段の少なくともい
   ずれか１つを保持するようにしたことを特徴とす
   る内視鏡。 ２ 前記レンズ体はプラスチツクス等の合成樹脂
   を素材とし、かつ透明部と有色部との２色一体成
   形体であつて、前記透明部でレンズ部を構成し、
   前記有色部で前記保持部を構成し、この有色部は
   照明光を固体撮像素子に対して遮蔽するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の内視鏡。 ３ 前記レンズ体は、ガラスを素材として一体成
   形され、前記保持部の表面に蒸着手段によつて有
   色膜を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の内視鏡。