JPS6069621A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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祝像を結像する結
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（バケッリレー素子）等を配置すること
によって、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祝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、その周囲をパッケージで囲った角形又
は円形のチップ部品である。このチップ形の固体撮像素
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１（構造をイメージファイバを用いた内視鏡と
較べると、イメージファイバを用いた内視鏡においては
、このイメージファイバを挿入部の略全長に亘ってチャ
ンネル部材に挿通して先端部に導びいているので、イメ
ージファイバの出射端面から前記チャンネル部材をさら
に延出し、この延出したチャ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
うにチッ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し、組立作業が煩維と
なる等の問題があった。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、ライトガイドファイは、これ
らが占めるチャンネル径と、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ャンネル径とによって大径
化されるという問題があった。

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
にあっては、固体撮像素子の専用の保持体としてのパッ
ケージをカバー内に固定し、このパッケージ周縁にライ
トガイドファイバ束等を先端面に導ひく孔を明けたもの
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
があった。

〔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
、および固定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
ファイバ束の照明手段等なのいずれか一方を保持するよ
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っ
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ューブ等の外管２
で被覆され、この外管２の終端は、先端構成部１のギャ
ップ状カバー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１
２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
びライトガイドファイバ束１１を保持部としての枠部１
２ａとを一体成形したものである。すなわち、このレン
ズ体１２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、例えばプラスチック等
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同着・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
ばレンズ体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１
０に隣接してライ１ヘガイド孔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
ライトガイドファイバ束１１が挿通・保持されている。

このライトガイドファイバ束１１の出射端面ば前記カバ
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・送水チャンネル又は鉗
子チャンネル等のチーヤンネル部材を先端面側に導ひく
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１−ガイドファ
イバ束１１をレンズ体１２の枠部１２Ｈ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
に臨まぜることにより容易に先端構成部１が構成される
。

したがって、固体撮像素子９を先端構成部１に固定さ吃
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、内祝像の光取外にライトガイドファイバ束
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、照明光をしゃ断することのできる例
えば有色性のプラスチック製筒体に、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１２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
によって有色性σ）膜を形成するよ・うにしてもよい。

また、レンズ体■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図のレンズ体すは、略集光レンズ１
０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によっても、先端構
成部１の管径は略枠部１２ａとライトガイド挿通部１２
ｂ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１図示しない電源装置から
の電源′１圧で発光し、その照明光を被検体に照射する
ようになっており、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１
２は、例えばプラスチッ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１２ｂ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１２０枠部１２
ａ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っている。

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１４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１
５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。

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、略レンズ体口の直径で
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〇 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
ライトガイドファイバ束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
子役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・・・ライトガイドファイバ束、　１２・・・レン
ズ体、 １３・・・ライトガイド孔、　１４・・・光源素子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端構成部に固体撮像素子と、この固体撮像素子
   の受光面に内祝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. （２）前記レンズ体はプラスチッ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色一体成形体であっ
   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. （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って有色膜を形成
   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。