JP4436747B2 - Electronic endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡の挿入部の先端部に撮像手段を組み込んだ電子式内視鏡に関する。 The present invention relates to an electronic endoscope in which an imaging unit is incorporated at a distal end portion of an insertion portion of an endoscope.
一般に、電子式内視鏡は、術者が把持・操作する操作部、体腔内に挿入する挿入部、及び光源装置や画像処理装置に接続するコネクタ部により構成されている。前記挿入部の先端部には体腔内を観察するための対物レンズや撮像手段としてCCDなどの固体撮像素子を備えた撮像ユニット及び体腔内を照明するライトガイドの先端などが設けられている。 In general, an electronic endoscope includes an operation unit that is held and operated by an operator, an insertion unit that is inserted into a body cavity, and a connector unit that is connected to a light source device or an image processing device. The distal end portion of the insertion portion is provided with an objective lens for observing the inside of the body cavity, an imaging unit including a solid-state imaging device such as a CCD as an imaging means, and a distal end of a light guide that illuminates the inside of the body cavity.
ところで、先端構成部材に撮像ユニットを取り付ける構造はその先端構成部材に撮像ユニット収納孔を形成し、この収納孔に撮像ユニットを挿通させた後、先端構成部材にねじ込んだ固定ビスにより撮像ユニットを固定するものであった。 By the way, the structure in which the imaging unit is attached to the tip constituent member is formed with an imaging unit housing hole in the tip constituent member, and after the imaging unit is inserted into the housing hole, the imaging unit is fixed by a fixing screw screwed into the tip constituent member. It was something to do.
ところで、従来、内視鏡の先端部に配置される光学窓部材(レンズ)は、光学窓部材の固定強度を上げるため、前記レンズとレンズ枠との間を接着剤により接着するだけでなく、レンズ枠を嵌め込む先端構成部における開口部の内径を、ここに配置される最先端の光学窓部材(レンズ)の外径よりも小さく形成することで、レンズ当て付け部を構成し、撮像ユニットのレンズ部の位置を機械的に位置決め固定するようにしていた。また、ここでのレンズ当て付け部は、レンズの加工性や内視鏡先端部の組立性または内視鏡先端部の細径化などを考慮して当て付け面がテーパ状に形成してある(特許文献1参照)。 By the way, conventionally, the optical window member (lens) arranged at the distal end portion of the endoscope is not only bonded with an adhesive between the lens and the lens frame in order to increase the fixing strength of the optical window member, By forming the inner diameter of the opening portion in the tip configuration portion into which the lens frame is fitted smaller than the outer diameter of the most advanced optical window member (lens) disposed here, the lens abutting portion is configured, and the imaging unit The position of the lens part was mechanically positioned and fixed. Further, the lens abutting portion here has a tapered abutting surface in consideration of the processability of the lens, the assemblability of the endoscope tip, or the diameter reduction of the endoscope tip. (See Patent Document 1).
一方、電子式内視鏡の先端構成部に撮像ユニットを確実に固定するために、先端構成部に形成した撮像ユニット収納孔に撮像ユニットを挿通した後、先端構成部の本体にねじ込んだ固定ビスを前記撮像ユニットの側周面に突き当て締付け固定するようにしているものがある(特許文献2参照)。このようにビス固定方式を採用する理由は湾曲操作によるあおりに対する撮像ユニットの固定強度の確保と修理の際に撮像ユニットを容易に取り外せるようにするためである。
このような従来の撮像ユニット取付け方式では、電子式内視鏡の撮像ユニットを先端構成部品の規定位置、すなわち、撮像ユニット先端のレンズ面が先端構成部品の先端面に位置するように組み付ける際に以下のような問題が生じることになる。 In such a conventional imaging unit mounting method, when assembling the imaging unit of the electronic endoscope so that the specified position of the tip component, that is, the lens surface at the tip of the imaging unit is located at the tip surface of the tip component The following problems will occur.
前記撮像ユニット収納孔の内径は、組み込む撮像ユニットの外径よりも僅かに大きくして両者の間にクリアランスを設け、撮像ユニットの組付け時に撮像ユニットの進退を可能ならしめる。 The inner diameter of the image pickup unit housing hole is slightly larger than the outer diameter of the image pickup unit to be incorporated, and a clearance is provided between the two, so that the image pickup unit can be advanced and retracted when the image pickup unit is assembled.
一方、前記撮像ユニット収納孔の開口にはテーパー状の当て付け面が形成されており、これに突き当たるレンズ全周縁にはテーパー状の面取り部が形成されている。そこで、前記撮像ユニット収納孔に挿入した撮像ユニットを固定ビスにより締め付けると、撮像ユニットが撮像ユニット収納孔内での前記クリアランス分、固定ビスの当て付け締め付け方向に移動する。この移動はテーパー状の当て付け面とテーパー状の面取り部が乗り上げ方向(撮像ユニット収納孔の軸方向に対し垂直方向)に起きる。このため、固定ビスを締め付ける動作に伴ってテーパー状の当て付け面と面取り部が押し合って互いに乗り上げ合い、撮像ユニットが先端構成部に対し後退してしまうことがあった。この結果、対物レンズ系の有効画角内に先端構成部の当て付け部が入り込み、当て付け部が内視鏡画像の周辺部に映り込んでしまう、いわゆるケラレが発生し、観察の妨げになる可能性があった。 On the other hand, a tapered abutting surface is formed at the opening of the imaging unit housing hole, and a tapered chamfered portion is formed at the entire periphery of the lens that abuts on the abutting surface. Therefore, when the imaging unit inserted into the imaging unit accommodation hole is tightened with a fixing screw, the imaging unit is moved in the fixing tightening direction of the fixing screw by the clearance in the imaging unit accommodation hole. This movement occurs in the direction in which the tapered contact surface and the tapered chamfer ride up (perpendicular to the axial direction of the imaging unit housing hole). For this reason, with the operation of tightening the fixing screw, the tapered abutting surface and the chamfered portion are pressed against each other and ride on each other, and the imaging unit may be retracted with respect to the tip component portion. As a result, so-called vignetting occurs in which the abutting portion of the tip component portion enters the effective angle of view of the objective lens system and the abutting portion is reflected in the peripheral portion of the endoscopic image, which hinders observation. There was a possibility.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、撮像ユニットと先端構成部品との間の組付け部にクリアランスがあっても、レンズの機械的固定構造の確保と撮像ユニットのビス固定構造を踏襲しつつ、従来の課題であったビス固定時における撮像ユニットの先端構成部に対する後退を防止し、組立て性の向上と光学性能低下のない電子式内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. Even if there is a clearance in the assembly portion between the imaging unit and the tip component, it is possible to secure a mechanical fixing structure of the lens and a screw fixing structure of the imaging unit. It is an object of the present invention to provide an electronic endoscope that prevents retreating with respect to the tip component portion of an image pickup unit when fixing a screw, which has been a problem in the past, while following the steps, and improving assembly and reducing optical performance.
請求項1に係る発明は、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を配置する撮像手段取付け孔と、前記撮像手段取付け孔に配置した前記撮像手段を締め付けて固定する固定手段とを備えた電子式内視鏡において、前記撮像手段取付け孔の先端開口部に、前記撮像手段の先端に設けた光学窓部材の外径よりも内側へ向けて部分的に突出して形成された爪部と、前記光学窓部材との突き当りを避けて切り欠かれた切り欠き部とが形成され、前記切り欠き部は、前記固定手段により前記撮像手段を締め付けることにより、前記撮像手段が前記撮像手段取付け孔に押し付けられる方向側に位置して配置されるものを含むことを特徴とする電子式内視鏡である。
請求項2に係る発明は、前記光学窓部材は、先端縁をテーパ−状の面取り部として形成し、この面取り部と当接する前記爪部の突き当て面を、前記テーパ−状の面に沿う傾斜面として形成したことを特徴とする請求項1に記載の電子式内視鏡である。
請求項3に係る発明は、前記固定手段は、前記撮像手段取付け孔の中心軸に対して略直交するように配置され、かつ前記撮像手段取付け孔に連通したネジ孔にねじ込まれた固定ネジであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子式内視鏡である。
請求項4に係る発明は、前記固定手段は、前記撮像手段を締め付けるとき、前記撮像手段の外周に当接して前記撮像手段取付け孔に締め付けると共に、この締付け方向の力とは別に前記撮像手段取付け孔の正規の取付け位置に向けて前記撮像手段を移動させる力を生むことを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3に記載の電子式内視鏡である。
請求項5に係る発明は、前記ネジ部材は、前記撮像手段の外周に当接する先端が平らなネジ部材であり、前記ネジ部材をねじ込む前記ネジ孔の中心軸を前記撮像手段取付け孔の中心軸に対して交差することなく、ずらして配置し、前記ネジ孔に前記ネジ部材をねじ込み、前記ネジ部材の先端が先端面中心位置より片側領域を前記撮像手段の外周に当接したとき、前記ネジ部材の回転力が前記撮像手段を前記撮像手段取付け孔の正規の取付け位置に向けて移動させる力を生むようにしたことを特徴とする請求項3に記載の電子式内視鏡である。
The invention according to claim 1 includes imaging means for imaging a subject, imaging means mounting holes for arranging the imaging means, and fixing means for fastening and fixing the imaging means arranged in the imaging means mounting holes. In the electronic endoscope, a claw portion formed at the distal end opening of the imaging means mounting hole and partially protruding inward from the outer diameter of the optical window member provided at the distal end of the imaging means; A cutout portion is formed by cutting away the optical window member so as to avoid contact with the optical window member. The cutout portion is fastened to the image pickup means mounting hole by fastening the image pickup means by the fixing means. It is an electronic endoscope characterized by including what is arrange | positioned and located in the direction direction pressed .
According to a second aspect of the present invention, the optical window member has a tip edge formed as a tapered chamfered portion, and the abutting surface of the claw portion that comes into contact with the chamfered portion is along the tapered surface. The electronic endoscope according to claim 1, wherein the electronic endoscope is formed as an inclined surface.
According to a third aspect of the present invention, the fixing means is a fixing screw that is disposed so as to be substantially orthogonal to the central axis of the imaging means mounting hole and is screwed into a screw hole that communicates with the imaging means mounting hole. The electronic endoscope according to claim 1, wherein the electronic endoscope is provided.
According to a fourth aspect of the present invention, when the image pickup means is tightened, the fixing means abuts on the outer periphery of the image pickup means and fastens the image pickup means in the image pickup means mounting hole. The electronic endoscope according to
The invention according to
本発明によれば、撮像ユニットを先端部材に固定する際、固定時に撮像ユニットが締め付け方向に移動しても光学窓部材と先端部材に形成された爪部との干渉がないので、組み付け後、撮像ユニットが先端部材に対して後退してしまうことを防止でき、結果として、観察画像周辺のケラレのない電子式内視鏡となる。 According to the present invention, when fixing the imaging unit to the tip member, there is no interference between the optical window member and the claw portion formed on the tip member even if the imaging unit moves in the tightening direction at the time of fixing. The imaging unit can be prevented from moving backward with respect to the tip member, and as a result, an electronic endoscope without vignetting around the observed image is obtained.
以下、本発明の一実施形態に係る電子式内視鏡について図面を参照して説明する。本実施形態の電子式内視鏡1は、図1に示すように、長尺な挿入部2と、この挿入部2の基端に設けられた操作部3と、この操作部3に接続されたユニバーサルケーブル4と、このユニバーサルケーブル4の延出先端に設けられたライトガイドコネクタ5と、このライトガイドコネクタ5に接続されたカメラケーブル6と、このカメラケーブル6の延出先端に設けられたカメラコネクタ7とを含み構成されている。
Hereinafter, an electronic endoscope according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the electronic endoscope 1 of the present embodiment is connected to a
前記ライトガイドコネクタ5は図示しない照明用光源装置に接続される。カメラコネクタ7は図示しないカメラコントロールユニット(以下、CCU)に接続される。前記カメラコネクタ7が接続される図示しないCCUには図示しないモニタが接続される。
The
そして、後述するような撮像ユニットの固体撮像素子で被検部の光学像を撮像した後、前記CCUで信号処理し、モニタで被検部の画像を映像として表示するようになっている。 An optical image of the test part is picked up by a solid-state image sensor of an image pickup unit as will be described later, and then signal processing is performed by the CCU, and the image of the test part is displayed as a video on the monitor.
図1に示すように、前記挿入部2は、最先端の位置に先端部8を設け、この先端部8の基端に隣接して湾曲自在な湾曲部9を連設し、この湾曲部9の基端に隣接して硬性部10を連設してなる。前記先端部8には後述するようにCCDなどの固体撮像素子を備えた撮像ユニット32が組み込まれている。また、硬性部10は長尺で硬性な直線部位である。
As shown in FIG. 1, the
前記操作部3の挿入部側部位には、術者が内視鏡1を保持するとき把持するグリップ11が形成されている。このグリップ11の部位よりも手元側に位置した操作部3の部位には前記湾曲部9を湾曲するための操作を行う操作手段としての2つの湾曲操作レバー12,13が設けられている。
A
前記湾曲操作レバー12,13に隣接した部位には前記湾曲操作レバー12,13を所望の操作位置で固定(即ち、湾曲状態を所望の状態で固定)するための固定レバー14が設けられている。図1では湾曲操作レバー12に対する固定レバー14についてのみが図示され、他方の湾曲操作レバー13に対する固定レバーについては不図示である。また、前記グリップ11には図示しないVTRなどの映像記録装置や図示しないCCUなどを遠隔操作する複数のリモートスイッチ15が設けられている。
A
図1に示すように、前記ライトガイドコネクタ5の側壁面には通気口金16が設けられている。この通気口金16は内視鏡本体の内外の連通状態を選択する弁機能を備える。この通気口金16は、通常、閉塞されており、内視鏡1の内部に水が侵入しない水密な状態にある。そして、この通気口金16より内視鏡本体内に空気を供給し、内視鏡1を水中に浸漬することにより、気泡の漏れの有無によって、内視鏡1の水漏れ検査を行えるようになっている。
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、前記挿入部2には、主に湾曲部9の保護用としての保護シース17を装着できる。前記保護シース17は、可撓性の高いチューブ状のシース18の部分と、このシース18の基端部に設けられた口元部19とからなる。そして、前記口元部19の開口部より、前記内視鏡1の挿入部2を先端部8側から差し込んで、挿入部2をシース18内に挿通させ、口元部19の開口端部内面に設けた係合凸部20がグリップ11の先端側に設けたグリップ凸部21を乗り越え、内視鏡1の操作部3に係合することで、保護シース17を、内視鏡1の挿入部2に固定的装着できるようになっている。
As shown in FIG. 1, a
図2乃至図5に示すように、前記挿入部2の先端部8には、照明光学系として一対のライトガイド31の先端部分と、撮像ユニット32とが設置されている。ライトガイド31は光ファイバーなどからなる導光手段であって、体腔内の被検部を照明するための照明光を図示しない光源装置より導光して先端部8の先端面に配置された照明窓33から被検部に向けて照明光を照明するようになっている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
また、撮像ユニット32は、被写体を撮像する撮像手段を含み、具体的には図4(a)に示すように、対物光学系として複数のレンズなどの光学部材からなる対物レンズ系34と、この対物レンズ系34によって被検部の光学像を取り入れて撮影する撮像部35とを備えたユニットである。前記撮像部35はCCD等の図示しない固体撮像素子を内蔵している。
In addition, the
前記撮像ユニット32の対物レンズ系34は、観察光学レンズとしてのレンズ群36を図4に示す金属製の後部レンズ枠37に組み込まれ、前記ライトガイド31から照射される照明光で照明された被検部の光学像を取り入れ、前記撮像部35の固体撮像素子に結像させるものである。
The
さらに、図4に示すように、前記対物レンズ系34の先端側部位には光学部材からなる円盤状の第1レンズ38を接着固定した略円筒状の第1レンズ枠39が配置されている。この第1レンズ枠39は前記後部レンズ枠37との間に絶縁枠40を介在させて前記後部レンズ枠37に固定されている。前記後部レンズ枠37と第1レンズ枠39は撮像ユニット32の対物レンズ系34の周囲を形成する外装用枠部材となっており、それらの外周が撮像ユニット32の外周を形成している。
Further, as shown in FIG. 4, a substantially cylindrical
撮像ユニット32の第1レンズ38は観察窓光学部材を兼ね、これは挿入部2の先端部8における先端面に露呈している。また、前記絶縁枠40は電気絶縁性のある素材によって形成されている。
The
図4(a)(b)に示すように、前記第1レンズ38の先端面は第1レンズ枠39の先端よりも前方へ突き出して配置され、その突き出した先端部分のコーナーは全周にわたりテーパー状の面取り部41として形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the front end surface of the
一方、前記挿入部2における先端部8の本体部材(先端部材)は、前記先端部8の先端面となる端面部91を有する略円筒形状の第1の先端管状部品50によって形成される。前記ライトガイド31と撮像ユニット32はその第1の先端管状部品50に形成される溝と孔内に配置して固定される。
On the other hand, the main body member (tip member) of the
前記ライトガイド31は例えばライトガイドファイバー束によって形成されている。ファイバー束はその先端近傍部分を除き、変形が自在なものであり、その断面形状も特定されるものではないが、図2及び図6に示すように、先端近傍部分での断面形状は例えば接着剤などを用いて規定された形状のものである、例えば、先端近傍部分では矩形状に形成されている。
The
図4に示すように、前記撮像ユニット32の後ろ側部分には、撮像ケーブル42が接続されている。この撮像ケーブル42は、図1に示した内視鏡1の挿入部2、操作部3、ユニバーサルケーブル4、ライトガイドコネクタ5及びカメラケーブル6の各内部をそれぞれ通じて前記カメラコネクタ7まで導かれ、そのカメラコネクタ7により図示しないビデオプロセッサ等に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 4, an
また、図4及び図8に示すように、前記挿入部2の先端部8は複数の管状部材を組み合わせて構成される。その管状部材は、大きく分けて先端部本体としての前記第1の先端管状部品50と、この第1の先端管状部品50に被嵌される略円筒状の第2の先端管状部品60(外套部材)と、この第2の先端管状部品60の外周にその基端側から被嵌される外装部材としての略円筒状の第3の先端管状部品70との3つの枠体からなっている。
Moreover, as shown in FIG.4 and FIG.8, the front-end | tip
前記第1の先端管状部品50は先端部分が壁部として形成され、この先端壁面の略中央には図6に示す如く横断面形状が円形の孔からなる撮像ユニット収納孔51が図4(a)で示すように前後軸方向に貫通して設けられている。また、図4(a)に示すように、撮像ユニット収納孔51は前記撮像ユニット32の先端部分を嵌入して前記撮像ユニット32を規定位置に配置する撮像ユニットの取付け部となっている。
The first
また、撮像ユニット収納孔51に取り付けられた撮像ユニット32の前端部分と、前記第1の先端管状部品50との間には隙間が形成され、この隙間が後述する如く、接着材によって水密的に封止された状態で、前記撮像ユニット32は、前記第1の先端管状部品50に固定されることになる。
Further, a gap is formed between the front end portion of the
図2に示すように、前記撮像ユニット収納孔51の開口端縁部にはその内方へ突き出した複数の爪部52がそれぞれ間隔を置いて部分的に設けられている。ここでの爪部52は下方部位と上半分の左右各部位にそれぞれ配置された3つの爪部52a,52b,52cを備え、これら3つの爪部52a,52b,52cは前記撮像ユニット収納孔51の開口周縁に間隔をあけて配置された位置決め用突起となっている。各爪部52a,52b,52cは先端部8の本体部を形成する枠部材の一つである第1の先端管状部品50に対して一体に形成されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of
そして、撮像ユニット収納孔51内に前記撮像ユニット32を挿入し、各爪部52に対して前記撮像ユニット32の先端を突き当てることにより、前記撮像ユニット32の中心軸方向の取付け位置が決まる。つまり、爪部52は撮像ユニット収納孔51に挿入して配置する撮像ユニット32の前後方向(中心軸方向)の取付け位置を定める位置規制用のストッパ手段を構成している。
Then, the
さらに、前記各爪部52は図4(a)(b)に示すように、前記撮像ユニット32の最先端に位置する第1レンズ38の外径よりもその内側の領域に入り込むように突き出している。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, each of the
より詳しくは、円盤状の第1レンズ38の外周部に形成したテーパー状の面取り部41に対して前記各爪部52a,52b,52cがそれぞれ掛かるように突き出している。前記爪部52の裏面、即ち、前記面取り部41と向き合う内側部分はテーパー状の面取り部41の傾斜に合せたテーパー部(傾斜部)100として形成されている。
More specifically, the
このように、テーパー状の面取り部41とテーパー部100が当たり合うので、第1レンズ38の面取り部41に対して爪部52が局部的に集中した接触がなく、局部的に集中した力が緩和し、第1レンズ38の割れを防いでいる。また、爪部52a,52b,52cは第1の先端管状部品50に対して一体に形成されているので、各爪部52a,52b,52cを極力薄く、また、突出し量を小さくすることができる。このため、円盤状第1レンズ38の面取り部41を小さく、同じ径の第1レンズ38でもその有効外径を大きくでき、内視鏡先端部の細径化が図れる。
Thus, since the tapered chamfered
図4及び図6に示すように、第1の先端管状部品50の側壁にはネジ孔43が形成され、このネジ孔43は、撮像ユニット取付け部としての撮像ユニット収納孔51まで貫通して撮像ユニット収納孔51に連通する状態に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 6, a
本発明では、図6に示すように、前記ネジ孔43は、先端部8の下方部位において、前記撮像ユニット32を配置する撮像ユニット収納孔51の中心軸Oを通る上下方向の径線32a上に載る領域に位置してその径線32aと同軸に配置してもよいが、本実施形態では、図9に示すように配置するようにしている。
In the present invention, as shown in FIG. 6, the
すなわち、図9に示すように、前記ネジ孔43のネジ回転中心軸44aは、前記径線32aと方向が一致せず、その径線32aに対して傾いて設けられる。前記ネジ孔43のネジ回転中心軸44aは前記ネジ孔43にねじ込む固定ネジ44の回転中心軸と一致することになる。また、前記撮像ユニット32の中心軸は、この撮像ユニット32を収納する撮像ユニット収納孔51の中心軸Oと略一致する。
That is, as shown in FIG. 9, the screw
そして、前記ネジ孔43には先端が平坦な平先ネジ44が第1の先端管状部品50の下方からねじ込まれる。つまり、前記平先ネジ44のネジ回転中心軸44aが、前記撮像ユニット収納孔51の中心軸Oからずらして配置される。また、前記固定ネジのネジ回転中心軸44aと撮像ユニット収納孔51の中心軸Oとは平行でもなく交わりもしない、いわゆる食い違って交差する関係に配置されている。また、その軸同士は略直角(直交)になるように配置される。
A
このため、ネジ孔43に平先ネジ44をねじ込んだとき、その平先ネジ44の先端面が前記撮像ユニット32の外周面に対して部分的に当接する。つまり、平先ネジ44の端面44bの全体が撮像ユニット32における第1レンズ枠39の外周壁面に対して均一に当たるのではなく、図10(b)に示す平先ネジ44の端面44bにおける一側の外周近傍部位の領域44cのみが、撮像ユニット32の外周面に当たる(図10(b)は平先ネジ44を図10(a)のA方向から見た上面図である)。
For this reason, when the
通常の平先ネジ44では右巻きネジが用いられるので、これを用いているとする。平先ネジ44のネジ端面44bが撮像ユニット32の外周面に当接して回転したときに撮像ユニット32がそのネジ44から受ける回転力の方向は平先ネジ44のネジ端面44bが当接する領域によって異なる。つまり、図10(b)に示すように、ネジ端面中心部位領域44dが接触したとすると、ネジ回転方向へ向かって働く。ネジ端面中心位置より紙面右側位置の領域44cが接触したとすると、紙面上方へ向かって働く。また、ネジ端面中心位置より紙面左側位置の領域44eが接触したとすると、紙面下方に向かって働くことになる。
The normal flat-
本実施形態では、ネジ孔43の中心軸の向きを、図9に示す方向に傾けて配置したから平先ネジ44の領域44cのみが、撮像ユニット32の第1レンズ枠39に当接する。つまり、図10(b)における紙面上向き方向の力のみが、その第1レンズ枠39に作用し、撮像ユニット32を動かす有効な力である。したがって、平先ネジ44の配置状態は第1レンズ枠39に当て付けたとき、撮像ユニット32を挿入部先端方向へ移動させる向きの力を生む関係にある。
In the present embodiment, since the direction of the central axis of the
そして、平先ネジ44をねじ込み回転すると、撮像ユニット32は、締め付けられる力を受けながら同時に、最先端に位置する第1レンズ38の面取り部41が前記爪部52に当接する規定する取付け位置まで略直線状に前方へ押され、第1レンズ38の面取り部41が前記爪部52に当接する正規の取付け位置に達したところで停止して位置決めされ、その正規の取付け位置に撮像ユニット32は締め付け固定される。
When the
このビス固定後は、ねじ込み部の水密を確保するため、図4に示すように、残ったネジ孔43内に充填材45を充填する。このような取付け方式をとることによって、前記撮像ユニット32は内視鏡1の先端部8の取付け位置に位置決めされ、取り付けられる。また、撮像ユニット32は前記絶縁枠40によって電気的に絶縁された状態で内視鏡1の先端部8に取り付けられる。
After the screws are fixed, the
さらに、撮像ユニット32を組み付けた状態で、撮像ユニット収納孔51と撮像ユニット32の隙間に内視鏡先端面側から前記爪部52を避けた切り欠き部53のところより接着剤を流し込み、第1レンズ枠39と第1の先端管状部品50との間の水密化を確保する。
Further, with the
また、前記切り欠き部53は前記第1レンズ38の外径よりも外側に大きく開口するように形成されているため、第1レンズ枠39と第1の先端管状部品50との間に接着剤を流し込み易いようになっている。
Further, since the
複数の切り欠き部53のうち1つのものは、撮像ユニット32を固定する前記平先ネジ44の当て付け方向(即ち、平先ネジ44の中心軸方向44a)の先方に位置して配置されている。本実施形態では図2の上側に位置する切り欠き部53aがそれに相当する。
One of the plurality of
ところで、撮像ユニット収納孔51と、撮像ユニット32の第1レンズ枠39との嵌合部には通常、若干のクリアランスがある。そのため、平先ネジ44を前記第1レンズ枠39に当て付けて締め付け固定するとき、前記平先ネジ44のネジ回転力による影響の他に、撮像ユニット収納孔51内で平先ネジ44を当てる押し当て方向へ、前記クリアランス分、第1レンズ枠39が偏る現状が起こる。このとき、第1レンズ38も撮像ユニット収納孔51の開口端縁部において、ネジ当て押し付け方向へ前記クリアランス分、一緒に偏ることになる。
Incidentally, there is usually a slight clearance in the fitting portion between the imaging
しかし、この偏った位置の方には、前記切り欠き部53(53a)が設けられ、テーパー部100を有する爪部52が存在しないので、テーパー状の面取り部41が爪部52等の開口端縁部に当接して干渉することを回避できる。
However, since the notched portion 53 (53a) is provided at the biased position and the
その結果、爪部52等と干渉して第1レンズ38が割れたりしない。しかも、面取り部41と爪部52が当接し合わないので、撮像ユニット32が後退させられる反撥作用を受ける現象も起きなくなり、撮像ユニット32の収まりが良好になる。
As a result, the
一方、図8に示すように、第1の先端管状部品50の下方外周部には、接着剤などで横断面を略矩形状に形成した前記ライトガイド31の先端部31aを配置する略矩形溝からなる左右2つのライトガイド受け部54が形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, in the lower outer peripheral portion of the first
また、図2及び図8に示すように、挿入部2の先端において、前記ライトガイド受け部54が形成された位置に対応して、外部に露出する面側には照明窓33(光学部材)を配置するための段部55が形成されている。照明窓33は平板ガラス等の照明光を透光可能な光学部材であり、後述するライトガイド31の断面形状に類似させた異形な形状をしている。
As shown in FIGS. 2 and 8, the illumination window 33 (optical member) is provided on the surface exposed to the outside corresponding to the position where the light
前記段部55は図2、図3及び図8に示すように、前記照明窓33の形状と略等しい形で、かつ、前記第1の先端管状部品50の先端面を形成する端面部91に対し、照明窓33の厚さと略等しい量の窪み量を持って第1の先端管状部品50の端面部91を切り欠くように形成されている。さらに、この段部55には対向する2つのクサビ状の爪部56を形成している。段部55と爪部56により前記照明窓33を配置する装着部が形成されている。一方、図3に示すように、前記照明窓33には前記爪部56に対応する位置に2つの面取り部81を形成している。
As shown in FIGS. 2, 3, and 8, the
そして、前記照明窓33を段部55に配置する際には第1の先端管状部品50の側方からその中心に向かってスライド係入させて段部55の所定の位置に照明窓33を組み付ける。このとき、前記照明窓33の面取り部81に爪部56が当たり位置するので、前記照明窓33が内視鏡先端前方に動くことがなく、装着部に収納される。
When the
第1の先端管状部品50の段部55が切り欠かれていない部分はフランジ状の部分として残り、このフランジ部57は前記第2の先端管状部品60を組付ける際の付き当て位置決め部となる。また、図8に示すように、第1の先端管状部品50の外周部には前記3部品の位置決め用としてのピン46を係入する位置決め穴58が所定の位置に設けられている。
The portion of the first
図8に示すように、前記第2の先端管状部品60は金属製で薄肉の円管形状をなし、その一端側は段付き肉厚部61とし、その前記開口部66には前記第1の先端管状部品50を長手方向に嵌入したとき、各々の端部が同面となるよう第1の先端管状部品50のフランジ部57が当接する当接部62を形成している。
As shown in FIG. 8, the second tip
そして、本実施形態は図2及び図8に示すように、段付き肉厚部61の内周面による係止部65が照明窓33の円弧部82を内包することで(言い換えると、装着部を覆って塞ぐことで)照明窓33が前記第1及び第2の先端構成部品50,60に対して機械的に固定される。
As shown in FIGS. 2 and 8, in the present embodiment, the engaging
同じく、図8に示すように、第2の先端管状部品60には後端側から切り欠かれる一定幅のスリット状の切り欠き部63が形成されている。そして、図7に示すように、切り欠き部63内に前記撮像ユニット32の最大外径周辺部分を入り込ませて配置することにより、撮像ユニット32と第2の先端管状部品60との干渉をなくし、挿入部外径寸法を小さく抑えている。
Similarly, as shown in FIG. 8, the second distal
さらに、図6、図8及び図9に示すように、第2の先端管状部品60には前記ピン46を係入させるための孔64が所定の位置に設けられている。そして、前記ピン46により、第1の先端管状部品50と第2の先端管状部品60の位置を決める。
Further, as shown in FIGS. 6, 8, and 9, the second distal
図8に示すように、前記第3の先端管状部品70は金属製の薄肉円管状をなしており、その先端側筒状部分は、前記第2の先端管状部品60の外周にぴったりと嵌入する内径の太径筒部71となっている。第3の先端管状部品70の後端側部分は段付きの細径部72となっている。第3の先端管状部品70の太径筒部71における先端部分にはスリット73が形成されている。前記スリット73の幅は前記ピン46の細径部47の直径と略等しい。そして、第3の先端管状部品70内に第2の先端管状部品60を嵌入させ、第3の先端管状部品70の先端が第2の先端管状部品60の段付き肉厚部61に当接する際、第3の先端管状部品70のスリット73に前記ピン46の細径部47を係入させるようにして相互の位置関係を決める。
As shown in FIG. 8, the third tip
前記第3の先端管状部品70の他端側部分は段付き細径部72をなしているが、この段付き細径部72には、図4に示すように、挿入部2の湾曲部9を構成する節輪74の最先端に位置するものの一端部分が嵌合しており、更に両者は接着固定されている。
The other end portion of the third distal
また、図1に示すように、挿入部2の先端部8において、一端部分を固定したライトガイド31はその基端が前記ライトガイドコネクタ5に固定されている。そして、図示しない光源装置からの照明光をそのライトガイド31を通して挿入部先端まで導光する。ライトガイド31の先端部分は左右に分かれて図8に示す前記第1の先端管状部品50の略矩形溝のライトガイド受け部54と、前記第2の先端管状部品60とで構成される略矩形状の空間内にそれぞれが配置される。このとき、図5に示すように、前記第1の先端管状部品50の後端側には、ライトガイド受け部54の全体を含むように前記第1の先端管状部品50の外周側に向けて傾斜した斜面部59が形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, at the
したがって、ライトガイド31の先端を他の部材に図8に示す矢印方向に差し込んで組み付ける際、ライトガイド31の先端を斜面部59に当接させて沿わせることで、上述した第1の先端管状部品50及び第2の先端管状部品60により構成される略矩形状の空間に導きやすくしている。
Therefore, when the tip end of the
前記略矩形状の空間に挿通されたライトガイド31の先端部分は図5に示したように照明窓33に当接した状態で接着固定される。そして、このライトガイド31を通して送り込まれた照明光は先端部8の端部において前記第1の先端管状部品50と、前記第2の先端管状部品60とで構成される凹部(即ち、前記ライトガイド31の出射端部)に係止され、接着剤で水密的に固定された照明窓33を通して被検部に出射される。
The tip portion of the
また、図5に示すように、前記ライトガイド31は、挿入部2の先端部8に配置されるが、第2の先端管状部品60の内部において、前記撮像ユニット32を避けた部位及び空間を利用して効率良く配置されるため、挿入部2の細径化を達成する。また、ライトガイド31を略矩形(偏平)に形成することで、先端部8内の役に立たない空間をより少なくすることができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
さらに、図5に示すように、撮像ユニット32の最大外径部分を避けるように長手方向に沿ってライトガイド成形部をS字状にして配置し、その組立て性を向上させている。また、ライトガイド31の成形部に組立て時や湾曲操作時のストレスがかかってもライトガイド31の素線を折れにくくするため、第2の先端管状部品60の長手方向全長にわたり、前記第2の先端管状部品60の内周面と、ライトガイド31との側面を接着固定するようにする。このような構造により、内視鏡1は、被検体に挿入可能な挿入部2を有する。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the light guide molding portion is arranged in an S shape along the longitudinal direction so as to avoid the maximum outer diameter portion of the
上述した内視鏡1を使用する場合にあっては、光源装置から出射される照明光は、ライトガイド31に入射し、前記ライトガイド31により導かれた照明光は内視鏡先端の照明窓33より出射して患部を照明する。そして、照明された患部の光学像を撮像ユニット32で撮像し、図示しないCCUで信号処理後、モニタ上にその画像を表示する。
In the case of using the endoscope 1 described above, the illumination light emitted from the light source device enters the
上述したように、本実施形態の内視鏡1では、前記撮像手段取付け部に固定する固定手段として固定ビスたる平先ネジを用い、その回転力を、撮像ユニットを先端構成部の規定した正規の位置に押し込む力として利用するようにしたので、次のような種々の効果を奏する。 As described above, in the endoscope 1 of the present embodiment, a flat-tip screw that is a fixing screw is used as a fixing means for fixing to the imaging means mounting portion, and the rotational force of the endoscope 1 is a regular value that defines the imaging unit as a tip component portion. Since it is used as a force for pushing into the position, there are the following various effects.
まず、撮像ユニット32を、先端側に向けて付勢させつつ固定するための特別な構成(従来のV溝と尖先ネジの組み合わせ)等が不要であり、レンズ枠等のコンパクト化が図れ、同時に内視鏡1の先端部8の細径化が図れる。
First, there is no need for a special configuration (combination of a conventional V-groove and pointed screw) for fixing the
また、撮像ユニット32を先端部8に組み付けたとき、内視鏡1の先端部8に対して撮像ユニット32が傾く(偏角を起こす)可能性が格段に小さくなり、照明光の配光不良を引き起こすことを防止できる。これは、先端部8の硬質構成部との嵌合深さが浅い場合でも同様の効果が得られる。そして、先端部8の硬質長さを短縮し、撮像ユニット32の全長を短くすることができる。
Further, when the
さらに、図4及び図6に示すように、第1の先端管状部材50には、撮像ユニット収納孔51に直交するようにネジ孔43が形成されており、そのネジ孔43には、第1の先端管状部材50の下方からネジ44がねじ込まれ、このネジ44を撮像ユニット32の先端側に固定された前記第1レンズ枠39に当て付けて前記撮像ユニット32を第1の先端管状部材50に固定する。このネジ44によるビス固定後は、ねじ込み部の水密を確保するため、残ったネジ孔43内には、充填材45を密に充填する。このような構成によって、内視鏡先端部8と前記撮像ユニット32は、絶縁枠40によって電気的に絶縁される。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, a
先端部材の撮像ユニット収納孔51に撮像ユニット32を配置したとき、撮像ユニット収納孔51の開口端部の爪部52が撮像ユニット32の先端に設けた第1レンズ38の先端周縁の面取り部41に当接するので、第1レンズ38の機械的固定強度に優れる。また、ビス固定により、確実、容易に撮像ユニット32を先端部材に固定できるので、撮像ユニット32の組付け性、リペア性、機械的固定強度に優れる。
When the
さらに、前記切り欠き部53の1つは、撮像ユニット32を固定する前記ネジ44の当て付け方向、すなわち、ネジ44に押圧されて撮像ユニット32が動く方向に設けられている(図2参照)。言え変えれば、切り欠き部53は、ビス当て付け時の撮像ユニット32の偏りによる第1レンズ38の面取り部41と先端部材の爪部52とのビス当て付け方向(撮像ユニット収納孔51に対し、略垂直方向)での干渉を防止し、撮像ユニット固定時のずれ(後退)をなくし、画像周辺のケラレがない内視鏡を構成することができる。
Further, one of the
また、3つの爪部を略120°の間隔で均等な位置に配置することで、爪数をなるべく少なく(部品加工の手間を削減)、且つ、レンズ全周をバランス良く固定することができる。 In addition, by arranging the three claw portions at equal positions at intervals of approximately 120 °, the number of claws can be reduced as much as possible (reduction in labor for processing parts), and the entire periphery of the lens can be fixed in a balanced manner.
そして、切り欠き部53は第1レンズ38との干渉を防止するだけではなく、挿入部先端面側からレンズ枠と先端管状部材の間に接着剤を流し込む注入口として使用でき、組立て性向上に役立つ。
The
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、他の形態にも適用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to other forms.
1…電子式内視鏡
2…挿入部
3…操作部
8…先端部
32…撮像ユニット
38…レンズ
39…レンズ枠
44a…ネジ回転中心軸
44…平先ネジ
44…ネジ部材
51…撮像ユニット収納孔
52…爪部
53…切り欠き部
59…斜面部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記撮像手段取付け孔の先端開口部に、前記撮像手段の先端に設けた光学窓部材の外径よりも内側へ向けて部分的に突出して形成された爪部と、前記光学窓部材との突き当りを避けて切り欠かれた切り欠き部とが形成され、前記切り欠き部は、前記固定手段により前記撮像手段を締め付けることにより、前記撮像手段が前記撮像手段取付け孔に押し付けられる方向側に位置して配置されるものを含むことを特徴とする電子式内視鏡。 In an electronic endoscope comprising an imaging means for imaging a subject, an imaging means mounting hole for arranging the imaging means, and a fixing means for fastening and fixing the imaging means arranged in the imaging means mounting hole.
A claw portion formed at the front end opening of the image pickup means mounting hole and partially protruding inward from the outer diameter of the optical window member provided at the front end of the image pickup means, and the optical window member And the notch is positioned on the direction side in which the imaging means is pressed against the imaging means mounting hole by tightening the imaging means by the fixing means. An electronic endoscope characterized in that the electronic endoscope includes the one arranged.
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