JPH0557565B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、固体撮像素子を用いて観察するよう
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、観察系に固体撮像素子を用いた内視鏡が
開発された。この種の内視鏡において固体撮像素
子は、その内視鏡先端部に組み込まれるが、その
取り付け方法として固体撮像素子単体で、あるい
は基板と一緒にビスにより被取付け部材に対して
固定するようにしていた。

しかし、この取り付け方法によると、固体撮像
素子あるいは基板にビス止め用のスペースが必要
となり、したがつて、内視鏡先端部の小形化がで
きない。しかも、固体撮像素子の位置の微調整が
困難であるなどの欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、固体撮像素子を用
いた内視鏡ににおいて、その固体撮像素子の取付
け構造を改良することにより内視鏡先端部の小形
化が図れ、かつ固体撮像素子の取付け位置の微調
整が容易な内視鏡を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、内視鏡先端部内に配置された固体撮
像素子と、対物光学系からの光像を固体撮像素子
の受像部に入射させる伝達光学系と、この伝達光
学系と一体に設けられた保持部材と、内視鏡先端
部に設けられ伝達光学系を対物光学系の光軸方向
へ固定撮像素子の受像部に沿つて移動可能に保持
部材を案内する案内面を形成した一対の支持片を
有した支持部材と、保持部材を支持部材に位置決
め固定する位置決め部材と、支持部材の一対の支
持片に設けられ固体撮像素子の受像部を対物光学
系の光軸方向と直交する方向へ移動可能に当接す
る固体撮像素子取付用基準面と、固体撮像素子を
固体撮像素子取付用基準面に対して位置決め固定
する位置決め部材とを具備してなる内視鏡であ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図中１は、内視鏡であり、２は光源装置、
３はカメラコントロールユニツトである。内視鏡
１は、挿入部４、コネクタ部５、およびライトガ
イドコード６とからなる。上記挿入部４は、可撓
管７とこの先端に連結した先端部８とからなり、
先端部８は第２図ないし第６図で示すように構成
されている。

すなわち、先端部８には、先端部本体１０が設
けられている。この先端部本体１０の先端面に
は、第５図で示すように中央に設けた観察窓１１
とその周辺に設けた４個の照明窓１２が配設され
ている。照明窓１２には第４図で示すように出射
用レンズ１３を設けてなり、このレンズ１３には
光学繊維束からなるライトガイド１４の先端が光
学的に連結されている。ライトガイド１４の基端
側は挿入部４、コネクタ部５、およびライトガイ
ドコード６内を通じて上記光源装置２に接続され
るようになつている。

また、観察窓１１に対向して先端部本体１０に
形成した孔部内には、複数の固定レンズ１５とフ
オーカスレンズ１６とからなる対物レンズ系１７
（対物光学系）が設けられている。上記フオーカ
スレンズ１６は、レンズ枠１８に取り付けられて
おり、光軸方向に移動できるようになつている。
すなわち、レンズ枠１８には操作ピン１９が植設
されており、この操作ピン１９は上記先端部本体
１０に挿入部４の長軸方向に沿つて穿設した長孔
２１に貫通されるとともに、先端部本体１０の外
周に回動自在に被嵌した回転環２２の螺旋溝２３
に連結されている。つまり、上記螺旋溝２３は回
転環２２の内周に螺旋状に刻設されており、上記
操作ピン１９を嵌挿している。また、回転環２２
は定位置で回転するようになつている。そこで、
回転環２２を回転操作することにより長孔２１と
螺旋溝２３の交叉する位置が変わり、フオーカス
レンズ１６をレンズ枠１８とともに、光軸方向に
移動するようになつている。

先端部本体１０の先端側外周には、フード２４
または図示しない走行補助具を装着するための第
１、第２のねじ部２５，２６が形成されている。
上記第１のねじ部２５は先端側小径部に形成され
第２のねじ部２６はその第１のねじ部２５はと別
れて基端側の大径部に形成されている。上記フー
ド２４はその各ねじ部２５，２６にそれぞれ螺合
するめねじ部２７，２８が型成されている。そし
て、フード２４を装着するとき、まず、最初に第
１のねじ部２５とこれに螺合するめねじ部２７が
螺合し、通り抜けけたとき、第４図で示すように
第２のねじ部２６に他のめねじ部２８が螺合して
いる。しかして、第２のねじ部２６からめねじ部
２８が外れても第１のねじ２５とめねじ部２７が
係合するので、フード２４が直ちに外れず、その
第１のねじ部２５に他のめねじ部２７が引つ掛
り、脱落を防止する。また、図示しない走行補助
具は、このフード２４と同じように２つのめねじ
部が設けられ、同じように装着されることによ
り、脱落を防止するようになつている。

一方、上記先端部本体１０の後端部分には固体
撮像素子３１を支持する支持部材として後述する
プリズム押え３２が接続固定されている。上記プ
リズム押え３２は、先端側に筒状部３３を形成し
てなり、この筒状部３３を先端部本体１０の後端
外周に被嵌するとともに、締結ねじ３４により締
結固定されている。さらに、この筒状部３３の後
端には左右一対の支持片３５が平行に突設されて
いる。上記支持片３５の対向する各面３６（案内
面）は、平坦でかつ平行に形成されている。そし
て、上記支持片３５の対向する各面３６の間に形
成される溝内にプリズム光学系３７（伝達光学
系）が配置される。プリズム光学系３７はそれぞ
れ三角形状に形成した第１および第２のプリズム
３８，３９からなる。第１および第２のプリズム
３８，３９は第４図で示すように連結してなり、
第１のプリズム３８は対物レンズ系１７からの光
像を受けてその反射面３８Ａにより直角方向に反
射し第２のプリズム３９に入射する。第２のプリ
ズム３９は第１の反射面３９Ａで反射したのち第
２の反射面３９Ｂで反射し、さらに第３の反射面
３９Ｃで反射することにより先端部８の長軸方向
に直角方向な方向から固体撮像素子３１の受像面
に入射するようになつている。

プリズム光学系３７の第２のプリズム３９には
保持部材４１が取り付けられている。つまり、こ
の保持部材４１をもつてプリズム光学系３７全体
を上記支持片３５の対向する各面３６の間に形成
される溝内において前後に移動できるようになつ
ている。つまり、プリズム光学系３７の各プリズ
ム３８，３９は、上記支持片３５の対向する各面
３６の間の溝に比較的蜜に、はまり込み摺動自在
に案内されるようになつている。また、保持部材
４１はこれに対応してプリズム押え３２の支持片
３５に螺挿した止めねじ４２（位置決め部材）に
より締め付けてその位置に固定されるようになつ
ている。また、プリズム押え３２の支持片３５に
おける下端には第４図および第６図で示すように
凹部からなる取付け用基準面４３（固体撮像素子
取付用基準面）が形成されている。そして、この
取付け用基準面４３には上記固体撮像素子３１が
押付けられて位置決め固定されるようになつてい
る。

上記固体撮像素子３１はそのパツケージ４４の
上面に突出して受像部４５を形成してなり、さら
に受像部４５の上面にはこの受像部４５の大きさ
と同じ板状のカバーガラス４６が接合固定されて
いる。そして、このカバーガラス４６の上面を凸
部からなる上記取付け用基準面４３に押し当てる
ようになつている。また、上記取付け用基準面４
３を形成する凹部４７は受像部４５およびカバー
ガラス４６の大きさより前後左右とも大きな幅で
形成されている。つまり、固体撮像素子３１はそ
の取付け用基準面４３の面方向に摺動して位置調
整を行なうことができるようになつている。ま
た、固体撮像素子３１のカバーガラス４６の上面
は上記第２のプリズム３９の第２の反射面３９Ｂ
に接着したマスクに接合している。

上記取付け用基準面４３を形成する凹部の左右
側壁部にはそれぞれ複数の位置決め用ねじ５０が
螺挿されていて、上記カバーガラス４６の左右端
面に当り、その位置を規制する。また、各位置決
め用ねじ５０（位置決め部材）は回転することに
より進退し、上記カバーガラス４６の左右方向の
位置を選択できるようになつている。

なお、後述するように固体撮像素子３１の位置
を微調整後にはその固体撮像素子３１はプリズム
押え３２に接着剤により接着固定される。接着剤
はリペア性を考え、シリコン系などの比較的剥が
し易いものが望ましい。

一方、上記固体撮像素子３１のパツケージ４４
は第２図で示すように基板４８の上に接合固定さ
れる。そして、固体撮像素子３１の接続ピン４９
を内側に折り曲げて半田付けすることにより固定
され、かつ電気的にも接続される。また、固体撮
像素子３１は弾性部材としての、たとえば板ばね
５１を基板４８に押し当てることにより取付け用
基準面４３に押し付けられるものである。

上記板ばね５１はその一端からなる取付け端部
５２をプリズム押え３２にねじ５３を用いて取付
け固定されている。また、板ばね５１は一対の弾
性片５４からなり、この一対の弾性片５４により
上記基板４８の下面を押し付けるものである。

上記基板４８には信号線５５が接続されてい
る。信号線５５は挿入部４の可撓管７内を通じて
コネクタ部５に導かれ、カメラコントロールユニ
ツト３に接続されるようになつている。

上記挿入部４の可撓管部７とコネクタ部５と
は、第７図で示すように連結される。すなわち、
可撓管７の基端には、外周をテーパ状にした口金
６０が設けられており、この口金６０はコネクタ
部５のシエル６１に設けた接続管６２の先端に嵌
合されるとともに、締付け管６３により、締結さ
れている。さらに、口金６０を設けた可撓管７の
基端部に筒状のソケツト６４が被嵌され、そのソ
ケツト６４の先端は折止めチユーブ６５の折止め
イン６６に接続固定されている。また、ソケツト
６４の基端側部分は上記シエル６１の端部に嵌合
されてねじ止めされている。

上記シエル６１内には第８図ないし第９図で示
すように上記信号線５５を受ける接続基板６７が
設置されている。この接続基板６７は基板止め部
材６８に取り付けられている。基板止め部材６８
はその一端部が円筒状に形成され、この円筒部６
９はシエル６１の基端部に設けた止め輪７１内に
回転可能に取り付けられている。シエル６１の側
壁にはライトガイドコード６を接続する接続座７
８が設けられている。そして、シエル６１内にお
いて、そのライトガイド７２の入り口と出口の各
中心軸によつて作られる平面と上記接続基板６７
が平行になる位置で基板止め部材６８を止め輪７
１にねじ止め固定される。つまり、止め輪７１の
外周には第１０図で示すように８個のねじ孔７５
が穿設されている。そして、シエル６１を回転さ
せて接続座７８が上記位置にきたとき、そのねじ
孔７５を選択してシエル６１を止め輪７１にねじ
止め固定する。また、止め輪７１にはプラグ７３
の基端が螺合され、かつ接着剤により、固定され
る。プラグ７３の外周には連結リング７４が装着
され、この連結リング７４はカメラコントロール
ユニツト３側のレセクタクル（図示しない。）に
螺合することにより、プラグ７３を固定するよう
になつている。また、接続基板６７における電気
回路の末端は上記プラグ７３の接続ピン７６に信
号線７７を介して接続されている。

また、上記ライトガイドコード６の延出先端は
ライトガイドコネクタ９を介して上記光源装置２
に接続される。

ところで、上記固体撮像素子３１を組み込む先
端部８を組み立てるときには、次のような手順で
行なう。すなわち、まず、プリズム押え３２の支
持片３５間にプリズム光学系３７を設置し、保持
部材４１を持つて支持片３５間の溝内を前後動さ
せることにより、対物光学系のピントだしを行な
う。このピント調整が終了したら、止めねじ４２
によりその保持部材４１をプリズム押え３２の支
持片３５にねじ止め固定する。この後、位置決め
用ねじ５０を前後動させることにより固体撮像素
子３１の位置の微調整を行なう。そして、この微
調整後に、上記固体撮像素子３１とプリズム押え
３２との間に接着剤を充填し、これらを固定す
る。

なお、上記実施例では弾性部材を板ばねによつ
て形成したが、本発明はこれに限定されず、ゴム
などの弾性部材であつてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、内視鏡先端部内に配置された固体撮
像素子と、対物光学系からの光像を固体撮像素子
の受像部に入射させる伝達光学系と、この伝達光
学系と一体に設けられた保持部材と、内視鏡先端
部に設けられ伝達光学系を対物光学系の光軸方向
へ固体撮像素子の受像部に沿つて移動可能に保持
部材を案内する案内面を形成した一対の支持片を
有した支持部材と、保持部材を支持部材に位置決
め固定する位置決め部材と、支持部材の一対の支
持片に設けられ固体撮像素子の受像部を対物光学
系の光軸方向と直交する方向へ移動可能に当接す
る固体撮像素子取付用基準面と、固体撮像素子を
固体撮像素子取付用基準面に対して位置決め固定
する位置決め部材とを具備したので、固体撮像素
子をその光軸方向と垂直方向の位置を調整でき、
組立て時において固体撮像素子の微調整が可能
で、かつ内視鏡先端部の小形化ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は内視鏡システムの斜視図、第２図は先端部本体
付近の要部の斜視図、第３図は先端本体の平面
図、第４図は内視鏡先端部の側断面図、第５図は
内視鏡先端部の正面図、第６図は第４図中Ａ−Ａ
線に沿う断面図、第７図は挿入部のコネクタ部に
対する接続部の断面図、第８図はコネクタ部の平
断面図、第９図は同じくそのコネクタ部の側断面
図、第１０図は第９図中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図で
ある。 １……内視鏡、４……挿入部、８……先端部、
１７……対物レンズ系、３１……固体撮像素子、
プリズム押え、３５……支持片、３７……プリズ
ム光学系、４３……基準面、５０……位置決め用
ねじ、５４……弾性片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内視鏡先端部内に配置された固体撮像素子
   と、対物光学系からの光像を固体撮像素子の受像
   部に入射させる伝達光学系と、 この伝達光学系と一体に設けられた保持部材
   と、内視鏡先端部に設けられ上記伝達光学系を上
   記対物光学系の光軸方向へ固体撮像素子の受像部
   に沿つて移動可能に上記保持部材を案内する案内
   面を形成した一対の支持片を有した支持部材と、 上記保持部材を上記支持部材に位置決め固定す
   る位置決め部材と、 上記支持部材の一対の支持片に設けられ上記固
   体撮像素子の受像部を上記対物光学系の光軸方向
   と直交する方向へ移動可能に当接する固体撮像素
   子取付用基準面と、 上記固体撮像素子を上記固体撮像素子取付用基
   準面に対して位置決め固定する位置決め部材と、
   からなることを特徴とする内視鏡。