(57)【要約】【課題】内視鏡の組み立て作業を容易にすること。【解決手段】この内視鏡装置は、被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、レンズ光学系によって結像された被写体光を、撮像信号に変換する撮像素子６１と、被写体を照明する発光体５０とを有している。そして、発光体５０を保持する発光体保持体４４と、発光体５０に電力を供給する電極端子部５４ａが備えられている端子部保持体５５とを設け、発光体保持体４４と端子部保持体５５とは着脱可能とされ、発光体保持体４４の端子部保持体５５への装着時には電極端子部５４ａが発光体５０の電力供給用端子部５０ａに接続され、発光体５０に電力を供給可能とされている。【選択図】  図６
2006204569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、
上記レンズ光学系によって結像された被写体光を、撮像信号に変換する撮像素子と、
上記被写体を照明する発光体と、
を有する内視鏡装置において、
上記発光体を保持する発光体保持体と、上記発光体に電力を供給する電極端子部が備えられている端子部保持体とを設け、上記発光体保持体と上記端子部保持体とは着脱可能とされ、上記発光体保持体の上記端子部保持体への装着時には上記電極端子部が上記発光体の電力供給用端子部に接続され、上記両端子部を介して上記発光体に電力が供給可能とされたことを特徴する内視鏡装置。
【請求項２】
前記発光体保持体は、前記レンズ光学系の入射端側を覆うレンズカバー部と、上記レンズカバー部の外周縁近傍から前記レンズ光学系の外周に渡って設けられ、前記発光体を保持する発光体保持部とから構成されており、上記発光体保持部の前記被写体光の入射端側とは反対側となる光軸方向奥側には前記発光体が設けられ、前記発光体保持体において少なくとも前記発光体からの光が入射する入射端側部分は、前記発光体が放射する照射光を被写体側に通過させる透明部材で形成された導光体部とされていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記発光体保持部の外径の中心は、前記レンズ光学系の光軸に対して偏芯しており、前記発光体保持体の断面は、最も肉厚の部分から周方向に離れるにつれて肉薄となっていく略三日月状の形状となっていることを特徴とする請求項２記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記レンズ光学系は前記端子部保持体に固定されたレンズ鏡筒により保持されており、前記発光体保持部は前記レンズカバー部から光軸方向奥側に沿って延設されていると共に、前記発光体保持部の内周面は上記レンズ鏡筒の外周面と隙間なく接触していることを特徴とする請求項２または３記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記発光体保持体と前記端子部保持体には、両者間の位置決めを行うための位置決め手段がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記両保持体の一方に設けられた突起状のボスと、前記両保持体の他方に設けられ、上記ボスと係合するボス受け孔により構成されていることを特徴とする請求項５記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記発光体保持体には、複数個の前記発光体と、当該複数の発光体のうち隣接する各発光体同士の前記電力受給用端子部を接続すると共に、前記発光体を前記発光体保持体との間で挟み込んで固定するための導電体とが配設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の食道、気管等の狭い空間内の様子を撮影するための内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内視鏡は、一般的に人体の食道や気管等の狭い空間内に挿入して使用されるため、内視鏡の先端部を小型化することが要求されている。また、従来の内視鏡では、撮像素子で捉えた影像を、モニタなどの表示手段によって観察するために、当該撮像素子で捉えられた撮像信号をケーブル等を介して表示手段に送信させている。このような撮像信号の送信手段を採用している内視鏡としては特許文献１のようなものが知られている。
【０００３】
特許文献１記載の内視鏡は、発光体をレンズホルダの端部に取り付けられた発光体基板に半田付けにより固定させ、当該レンズホルダに、第２の外ケースの内部を通過させたケーブルに、撮像素子基板を介して接続される撮像素子ヘッドを固定させ、撮像素子ヘッドおよび撮像素子基板が取り付けられたレンズホルダの外側から、円筒状の第１の外ケースを被せ、当該第１の外ケースと第２の外ケースとを係合させることにより組み立てられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１１８７９号公報（図４〜図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１記載の内視鏡では、内視鏡を構成する部品点数および組み立て工数が多く、また、部品の小型化および各部品を配置させるスペースも狭くなっているため、狭いスペースで多数の組み立て作業を行わなければならないこととなり、内視鏡の組み立て作業が複雑化するという問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、内視鏡の組み立てを容易に行うことができる内視鏡装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の内視鏡装置は、被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、レンズ光学系によって結像された被写体光を、撮像信号に変換する撮像素子と、被写体を照明する発光体とを有する内視鏡装置において、
発光体を保持する発光体保持体と、発光体に電力を供給する電極端子部が備えられている端子部保持体とを設け、発光体保持体と端子部保持体とは着脱可能とされ、発光体保持体の端子部保持体への装着時には電極端子部が発光体の電力供給用端子部に接続され、両端子部を介して発光体に電力が供給可能とされたものである。
【０００８】
このように構成すると、発光体保持体を端子部保持体に装着した場合、発光体の電力供給用端子部と端子部保持体に配置される電極端子部とが接続され、発光体に電力が供給されることとなる。このため、発光体からリード線を延出させて基板等に半田付けによって接続することなく、電源側から発光体に電力を供給することができることとなる。したがって、リード線を基板等に接続する作業が不要となり、内視鏡装置の組み立て作業が容易なものとなる。
【０００９】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、発光体保持体は、レンズ光学系の入射端側を覆うレンズカバー部と、レンズカバー部の外周縁近傍からレンズ光学系の外周に渡って設けられ、発光体を保持する発光体保持部とから構成されており、発光体保持部の被写体光の入射端側とは反対側となる光軸方向奥側には発光体が設けられ、発光体保持体において少なくとも発光体からの光が入射する入射端側部分は、発光体が放射する照射光を被写体側に通過させる透明部材で形成された導光体部とされているものである。
【００１０】
このように構成した場合には、レンズカバー部は、発光体を保持する発光体保持部および発光体から放射された光を通過させる導光体部としての２つの機能を有することとなる。したがって、これらの機能を有する部材を１部材で構成することができるため、両部材を別部材として扱う場合よりも両部材のそれぞれのスペースを大きく確保することが可能となる。このため、内視鏡装置を構成する部品の点数を削減できると共に構造が単純なものとなり、組み立て作業が容易なものとなる。
【００１１】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、発光体保持部の外径の中心は、レンズ光学系の光軸に対して偏芯しており、発光体保持体の断面は、最も肉厚の部分から周方向に離れるにつれて肉薄となっていく略三日月状の形状となっているものである。
【００１２】
このように構成した場合には、レンズ光学系が発光体保持体に対して一方の側に偏倚されて配置されることとなる。このため、発光体保持体の外径寸法の大きさが大径化することなく、レンズ光学系が配置されるスペースの残りの部分を大きく確保することができることとなる。したがって、大きな発光体をその残りの部分のスペースに配置させることが可能となり、組み立て作業の効率化を図ることが可能となると共に発光体の光量を増加させることができる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、レンズ光学系は端子部保持体に固定されたレンズ鏡筒により保持されており、発光体保持部はレンズカバー部から光軸方向奥側に沿って延設されていると共に、発光体保持部の内周面はレンズ鏡筒の外周面と隙間なく接触しているものである。このように、発光体保持部の内周面とレンズ鏡筒の外周面とは隙間なく接触する構造であるため、発光体保持部の内周面をレンズ鏡筒の外周面に沿わせて発光体保持体を端子部保持体に取り付けることができる。この結果、両保持体を係合させたときに、両端子部が自動的に接続されるように形成することが可能となり、電力供給用端子部と電極端子部とを接続する際の位置決め作業が容易なものとなる。
【００１４】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、発光体保持体と端子部保持体には、両者間の位置決めを行うための位置決め手段がそれぞれ設けられているものである。このように構成した場合には、発光体保持体を端子部保持体に装着する際の位置決め作業が容易となり、作業工数を削減することができることとなる。
【００１５】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、位置決め手段は、両保持体の一方に設けられた突起状のボスと、両保持体の他方に設けられ、ボスと係合するボス受け孔により構成されているものである。このように構成した場合には、ボスをボス受け孔に嵌め込む等の容易な手段によって位置決めを行うことが可能となる。したがって、発光体保持体を端子部保持体に装着する際の位置決め作業がきわめて容易となり、作業工数を大幅に削減することができる。
【００１６】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、発光体保持体には、複数個の発光体と、当該複数の発光体のうち隣接する各発光体同士の電力受給用端子部を接続すると共に、発光体を発光体保持体との間で挟み込んで固定するための導電体とが配設されているものである。このように構成した場合には、隣接する各発光体同士の電力受給用端子部の接続と各発光体の発光体保持体への固定とを導電体により同時に行うことができるため、部品点数の削減および組み立て工数の削減を図ることができることとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、内視鏡装置の組み立ての容易化が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置１０について、図１から図９に基づいて説明する。なお、以下の説明では、図１から図９において一端側とは各図の右側を指し、他端側とは各図の左側を指す。また、入射端側から見て光軸が発光体保持体の中心軸線に対して偏芯する方向を上方として上下左右の方向を規定する。
【００１９】
図１に示すように、内視鏡装置１０は、外部ユニット２０と、ケーブル部となる可撓ケーブル部３０と、内視鏡４０とを有している。なお、内視鏡装置１０に、ビデオデッキやその他の部材が付加されることがあるが、そのような場合を含めて内視鏡装置１０とする。
【００２０】
外部ユニット２０は、内視鏡４０で得られた撮像信号を信号処理するコントロール部２１と、このコントロール部２１で信号処理した映像信号を表示するモニター部２２とから主に構成される。コントロール部２１は、操作者が把持する部分ともなっており、操作者は、かかるコントロール部２１を把持しながらモニター部２２を見たり、各種の操作を行うことができる。
【００２１】
なお、コントロール部２１には、操作者が各種操作を実行するための、操作ボタン等の操作手段（不図示）が設けられている。操作者がこの操作手段を操作すると、例えば後述する駆動回路６７を駆動制御させることで撮像素子６１を動作させたり、発光体５０から照明光を照射させたり、その照射強度を変更したり、可撓ケーブル部３０を変形させることが可能である。
【００２２】
また、コントロール部２１には、バッテリー２３が内蔵されている。バッテリー２３は、上述したモニター部２２、および内視鏡４０内の部材を作動させるための電源である。
【００２３】
また、外部ユニット２０には、ケーブル接続部２４が設けられている。ケーブル接続部２４は、後述する可撓ケーブル部３０が接続される部分である。このケーブル接続部２４は、例えば接続インターフェースを具備していて、可撓ケーブル部３０の一端側に存在する接続端子（不図示）を接続することが可能となっている。しかしながら、可撓ケーブル部３０が、ケーブル接続部２４に対して着脱できない固定的な構成を採用しても良い。
【００２４】
なお、操作者の操作に対応して、外部ユニット２０には、不図示の操作ボタン等が設けられている。また、外部ユニット２０には、不図示のコネクタ部が設けられていて、かかるコネクタ部に外部接続機器を接続することが可能である。なお、外部接続機器の例としては、例えば、内視鏡装置１０で撮像された画像データを記録するためのデータ記憶装置、およびモニター部２２に映し出される画像を印刷するための印刷装置が挙げられる。
【００２５】
また、可撓ケーブル部３０（図１では、可撓ケーブル部３０のみが断面図で描かれている。）は、ケーブル部材に対応する部分であり、柔軟に変形することを可能としている。この可撓ケーブル部３０は、多数の湾曲駒（図示省略）を有している。湾曲駒は、互いに連続する状態で設けられていて、しかも互いに、隣り合う湾曲駒に対して回動可能に取り付けられている。また、かかる湾曲駒が回動した後に、隣り合う湾曲駒との間に生じる摩擦によって、当該回動した状態の傾斜角度を維持可能に設けられている。なお、図２においては、湾曲駒と後述する可撓チューブ３３を省略すると共に、可撓ケーブル部３０を略チューブ状となる状態に示している。
【００２６】
なお、可撓ケーブル部３０は、上述のように湾曲駒を用いる構成には限られない。湾曲駒を用いる以外の構成としては、例えば、可撓性を有すると共に形状を維持することができるポリマー樹脂を用いる構成が挙げられる。さらに、細い帯状の金属の弾性薄板を螺旋状に巻いて形成した螺旋管状のものを用いる構成もある。
【００２７】
上述の湾曲駒が複数連続している状態となっている可撓ケーブル部３０には、図１に示すように、その中央を貫くように、挿通孔３１が設けられている。すなわち、可撓ケーブル部３０を構成する湾曲駒にも、径方向の中心に、孔部（不図示）が設けられている。この挿通孔３１には、内視鏡４０に対して電源供給を行ったり、内視鏡４０の撮影光学系で撮影された画像データを外部ユニット２０に対して送信するための、各種の配線３２（図２参照）が挿通される。また、可撓ケーブル部３０の外周側には、配線３２および不図示の湾曲駒を覆うように、可撓チューブ３３（図１参照）が設けられている。
【００２８】
内視鏡４０は、図２に示すように、撮像装置部４１と、撮像装置部４１の筐体となる円筒状の筒状部材４２とから構成されている。
【００２９】
撮像装置部４１は、発光体５０と、この発光体５０を保持する発光体保持体４４と、レンズ光学系を保持するレンズ鏡筒５４と、レンズ鏡筒５４および撮像素子６１を保持する端子部保持体５５と、撮像素子６１と、撮像素子６１に電力を伝達させるためのフレキシブル基板６５と、発光体５０や撮像素子６１の動作の制御を行う駆動回路６７と、フレキシブル基板６５を支持する支持部材７０とから主に構成されている。
【００３０】
撮像装置部４１は、組み立てられた後に、その筐体となる筒状部材４２の内部に配置される。このように、撮像装置部４１を筒状部材４２の内部に配置させることにより内視鏡４０が完成される。図２に示すように、この筒状部材４２は、両端が開口した円筒状の部材となっており、その外径は、一端部４２ａから他端部４２ｂまで同径となっている。また、筒状部材４２の一端部４２ａには、可撓ケーブル部３０が接続されている。筒状部材４２と可撓ケーブル部３０の接続は、可撓ケーブル部３０の外周面（可撓チューブ３３を配置する前の外周面）３０ａを筒状部材４２の内周面とシリコン等により隙間なく接着させることにより行われている。
【００３１】
図３から図７は撮像装置部４１の構成を示す図である。ここで、被写体からの入射光を透過させる部材となる発光体保持体４４は、レンズカバー部４６と発光体保持部４８とを有し、両者が一体として形成されている。レンズカバー部４６の外径は筒状部材４２の外径と同径となっている（図２参照）。レンズカバー部４６の全体の材質は、照明光が通過できるように、透明部材であるアクリル樹脂でできており、入射光が入射する部位は、同一部材からなるレンズ部４７ａとなっている。レンズ部４７ａは、後述するレンズ光学系の光軸Ｍ（図２参照）を中心として円形となる部位であり、図上で分かり易くするため図３等では実線で円形に描いている。
【００３２】
また、レンズカバー部４６の一端側には、発光体保持体４４を筒状部材４２に嵌合させるための発光体保持部４８が設けられている。発光体保持部４８においてレンズ部４７ａの近傍は、筒状部材４２の内周面全体に亘って嵌合する、断面が円筒形状となる円筒保持部４８ａとなると共に、一端側でかつ図２の下方側は、断面が略三日月状となる三日月保持部４８ｂとなっている。三日月保持部４８ｂの断面形状は、図６に示される、三日月保持部４８ｂの一端側の端面となる断面部４８ｃからわかるように上下方向の長さが最も肉厚となる位置から周方向離れるに従い厚さが肉薄となっていく三日月形状とされている。また、三日月保持部４８ｂの上方は開口している。
【００３３】
また、発光体保持部４８は、レンズカバー部４６と同様に、透明部材であるアクリル樹脂でできており、発光体５０，５０から発せられた光が被写体側に透過できるようになっている。なお、発光体保持部４８の内周面は黒色に塗装され、発光体５０，５０からの照明光が発光体保持部４８の内部に漏れることを防止している。つまり、発光体５０，５０からの照明光が発光体保持部４８の内部に漏れることを防止している。すなわち、発光体５０，５０からの照明光が発光体保持部４８の内部に漏れると、この漏れた光が、例えば、レンズ部４７ａの内側（一端側）の面で反射され、この反射光が撮像素子６１に入射し、モニター部２２に表示される映像にゴーストやコントラストの低下などの悪影響を及ぼす虞れがある。発光体保持部４８の内周面を黒色に塗装することにより、このような悪影響を防止することができる。
【００３４】
図６に示すように、発光体保持部４８における断面部４８ｃの最も肉厚となる部分には、後述する端子部保持体５５に対して位置決めを行う位置決め手段４９を構成するボス４９ａが設けられている。このボス４９ａは、断面部４８ｃから一端側に向かって突出する円筒状の突起とされている。また、断面部４８ｃの面上には、ボス４９ａを挟んで２つの発光体５０，５０が取り付けられている。この発光体５０，５０は、断面部４８ｃの面上に設けられた２つの取り付け凹部に嵌め込まれることにより、発光体保持体４４に対して固定されている。
【００３５】
さらに、２つの発光体５０，５０は、中央に円形の孔５２ａが設けられた導電性を有する略長方形の形状をした部材からなる導電体５２により電気的に接続されている。また、この導電体５２は、発光体５０，５０が取り付け凹部から脱落しないように保持する役割も果たしている。この発光体５０、５０の発光体保持体４４に対する保持は、導電体５２に形成されている孔５２ａにボス４９ａを嵌め込むようにして断面部４８ｃ上に載置させ、発光体５０，５０の一部が当該導電体５２と発光体保持部４８との間に挟み込まれることによって行われる（図６参照）。また、孔５２ａの内径がボス４９ａの外径よりやや小さめに形成されているため、導電体５２がボス４９ａから外れにくくなり、発光体５０，５０は導電体５２により確実に固定されることとなる。また、発光体５０，５０のそれぞれには、導電体５２の片方の端部がそれぞれ接触しているため、２つの発光体５０，５０の接触部に電気的な端子部を設けることで、両者は電気的に接続されることとなる。
【００３６】
発光体５０，５０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を具備していて、電源からＬＥＤに電流が流されると、発光体５０，５０のＬＥＤが発光したり光量が変化したりする。また、この実施の形態では、発光体５０，５０の形状は略直方体となっており、取り付け凹部に嵌め込んだ際、断面部４８ｃ側に位置する面には、後述する電極端子部５４ａ，５４ａと接続可能な電力供給用端子部５０ａ，５０ａが設けられている。
【００３７】
発光体保持体４４における発光体保持部４８の内側には、レンズ鏡筒５４の他端側が嵌合されており、発光体保持部４８の内周面はレンズ鏡筒５４の外周面と隙間なく接触している。また、レンズ鏡筒５４の一端側は端子部保持体５５によって保持されている。
【００３８】
端子部保持体５５は、前述した発光体保持部４８と同様な断面形状をしている。すなわち、図２に示す端子部保持体５５の下方側にある断面の長さが最も肉厚となっており、その位置から周方向離れるに従い断面の厚さが肉薄となっていく三日月形状となっている。端子部保持体５５の他端側の端面における最も肉厚の部分には、発光体保持部４８に設けられたボス４９ａが嵌まり込むための柱状孔となるボス受け孔４９ｂが設けられている（図４，５参照）。このボス受け孔４９ｂは、ボス４９ａと共に位置決め手段４９を構成しており、この位置決め手段４９により発光体保持体４４と端子部保持体５５とが位置決めされると共に、発光体保持体４４の端子部保持体５５への着脱も可能とされる。
【００３９】
また、端子部保持体５５の他端側の外周面は、図４に示すように、ボス受け孔４９ｂに向かってハの字状に切り欠かれた２つの平面部５５ａ、５５ａが形成されている。平面部５５ａ，５５ａは、ボス受け孔４９ｂに対して対称となるように形成されており略長方形の形状となっている。また、各平面部５５ａ，５５ａには、光軸Ｍの周囲方向に、２つのボス５５ｂ，５５ｂが並べて設けられている。ボス５５ｂ，５５ｂは、各平面部５５ａ，５５ａの平面に対して垂直方向外側に突出するように形成されている。さらに、平面部５５ａ，５５ａの一端側には、断面が半六角形の形状となる３つの平面状の溝からなる係合溝部５５ｃが形成されている。また、ボス受け孔４９ｂに対して入射端側から見て反時計方向側に位置する係合溝部５５ｃの端部から光軸Ｍ方向一端側に向かって平行溝部５５ｄが形成されている。平行溝部５５ｄは、係合溝部５５ｃよりも浅く切り欠かれた溝部となっている。
【００４０】
また、端子部保持体５５の他端側上方は、図３に示すように開口しており、当該開口部は端子部保持体５５の一部を長手方向に沿って切り欠いている切欠部５５ｍとなっている。さらに、端子部保持体５５には、図２に示すように、他端側から一端側に向かって順に、レンズ鏡筒５４を保持するための鏡筒保持部５５ｅ、レンズ光学系を通過した光が後述する撮像素子６１の受光部６２に到達させるための通過孔５５ｆを有する係止壁５５ｇおよび撮像素子を保持する撮像素子保持部５５ｈとが形成されている。係止壁５５ｇは、レンズ鏡筒５４および撮像素子６１の光軸Ｍの前後方向への位置決めをなしている。通過孔５５ｆは光が通過するための断面が円形となる通過孔５５ｊと、撮像素子保持部５５ｈに囲まれ、断面が長方形形状となる通過孔５５ｋとからなっている。
【００４１】
本実施の形態では、レンズ鏡筒５４の内部には、撮像光学系となるレンズ光学系を構成する３つのレンズ、すなわちそれぞれ正面から見たとき円形となる第１のレンズ５６、第２のレンズ５７、第３のレンズ５８が配置されている。また、レンズ鏡筒５４の中心軸線は、レンズ光学系の光軸Ｍと一致している。
【００４２】
このレンズ鏡筒５４には、他端側から一端側に向かって、第１のレンズ５６を保持するための孔５６ａ、反射光を絞るための絞り孔５９、第２のレンズ５７を保持するための孔５７ａ、第３のレンズ５８を保持するための孔５８ａが設けられ、それぞれのレンズを保持している。なお、レンズ鏡筒５４への各レンズ５６，５７，５８の組み込みは、レンズ鏡筒５４が、端子部保持体５５に組み込まれる前に行われる。
【００４３】
また、図４，５に示すように、レンズ鏡筒５４の外周面近傍には、導電可能な２つの平板状の電極端子部５４ａ，５４ａが配置されている。さらに、各電極端子部５４ａ，５４ａの端部からは、光軸Ｍと平行となるように一端側に向かって接続端子部５４ｂ，５４ｂが延出しており、当該接続端子部５４ｂ，５４ｂの先端は略長方形の平板状の平板部５４ｃ，５４ｃとされている。各平板部５４ｃ，５４ｃは、端子部保持体５５に形成された平面部５５ａ，５５ａと重なって配置される。また、各平板部５４ｃ，５４ｃの略中央には、ボス５５ｂ，５５ｂに嵌まり込むための２つの円孔５４ｄ，５４ｄが周方向に並んで設けられている。なお、接続端子部５４ｂ，５４ｂと平板部５４ｃ，５４ｃも導電可能な部材から形成されている。
【００４４】
上述したように、撮像素子６１は、端子部保持体５５の一端側に形成された撮像素子保持部５５ｈに嵌合されることより保持されている。撮像素子６１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなる受光部６２をその表面に有している。なお、第３のレンズ５８を通過した光は、受光部６２で結像され、そして撮像素子６１は、この結像（光）を電気信号に変換する。また、受光部６２は、平面長方形状の撮像素子６１の表面に設けられており、撮像素子６１は受光部６２より大きな形状とされている。受光部６２は、受光部６２の中心軸線が撮像素子６１全体の中心軸線に対して図２において上方に偏位する形で取り付けられている。また、受光部６２の中心軸線は、レンズ鏡筒５４の中心軸線と一致するように、すなわちレンズ光学系の光軸Ｍと一致するように配置される。また、撮像素子６１の一端側の側面には、後述するフレキシブル基板６５に設けられる接続端子（不図示）と接続されるための端子部（不図示）が設けられている。
【００４５】
フレキシブル基板６５は、図８に示すように、底板部６５ａと底板部６５ａの両端から底板部６５ａに対して垂直方向に延出する側板部６５ｂ，６５ｃとからなるコの字状をしたコ字状部６５ｄを有している。側板部６５ｃの端部からは、側板部６５ｃに対して垂直かつ一端側に向かって平板部６５ｅが延出している。また、図８において、平板部６５ｅのコ字状部６５ｄ近傍の下端部から、平板部６５ｅに対して垂直方向手前に下板部６５ｆが延出しており、さらにその先端からは他端側に向かって垂板部６５ｇが延出している。また、下板部６５ｆと対向するように平板部６５ｅの上方からは、平面状の上板部６５ｈが延出し、さらにその先端からはアーチ状の曲面部６５ｊが垂板部６５ｇに向かって延出している。さらに、その先端からは、他端側の長手方向に向かって細長い長方形形状となる水平板部６５ｋが延出している。そして、その先端には、水平板部６５ｋに対して図８で、垂直方向奥側に向かって半六角形の形状となる係合部６５ｍが形成されている。
【００４６】
フレキシブル基板６５の平板部６５ｅには、撮像素子６１の動作を制御するための駆動回路６７が設けられている。また、平板部６５ｅの一端側には外部ユニット２０との間で信号の伝達を行う配線３２が接続されている。また、フレキシブル基板６５を構成する側板部６５ｂには、接続端子（不図示）が設けられており、当該接続端子は、撮像素子６１に設けられた端子部（不図示）と半田等により接続されている。また、上述した配線３２は、可撓ケーブル部３０の挿通孔３１を通って、平板部６５ｅの一端側と接続されることで駆動回路６７に接続されている。さらに、撮像素子６１も、フレキシブル基板６５を介して駆動回路６７に接続されている。このため、駆動回路６７によって制御された撮像信号は、この駆動回路６７を介して外部ユニット２０を構成するコントロール部２１に伝達される。なお、この駆動回路６７は、撮像素子６１で得られた撮像信号を増幅する役目を果たし、撮像素子６１から離れて設けられたコントロール部２１に撮像信号を確実に伝達することができることとなる。
【００４７】
また、フレキシブル基板６５は、上述した接続端子（不図示）が、撮像素子６１に設けられた端子部（不図示）に半田等により接続されると共に、フレキシブル基板６５に設けられた係合部６５ｍが端子部保持体５５に形成された係合溝部５５ｃに係合することによって、端子部保持体５５に光軸Ｍに沿う方向に対して位置決めされる。また、半六角形形状の係合部６５ｍのうち水平板部６５ｋと繋がっている面６５ｎおよび当該面６５ｎと対向する面６５ｐは、それぞれ接続端子部５４ｂ，５４ｂの平板部５４ｃ，５４ｃに対して一端側に隣接または接触する位置に配置され、当該面６５ｎ，６５ｐは、それぞれ導線（不図示）等により平板部５４ｃ，５４ｃと導電可能に接続されている。平板部５４ｃ，５４ｃは、接続端子部５４ｂ，５４ｂおよび電極端子部５４ａ，５４ａと導電可能に一体として形成されているため、発光体保持体４４を、端子部保持体５５に装着した場合には、電力供給用端子部５０ａ，５０ａと対向する位置に設けられている電極端子部５４ａ，５４ａは、発光体５０，５０に設けられた電力供給用端子部５０ａと接続されることより、平板部５４ｃ，５４ｃと発光体５０，５０は導通することとなる。このため、配線３２からもたらされる電力は、フレキシブル基板６５および電極端子部５４ａ，５４ａを介して発光体５０，５０に供給されることとなる。
【００４８】
フレキシブル基板６５は、フレキシブル基板６５の形状を安定した状態で支持するための支持部材７０により支持されている。剛性を有する支持部材７０の形状は、図９に示すように、平板状の底板部７０ａと底板部７０ａの両端から底板部７０ａに対して垂直方向に延出する平板状の側板部７０ｂ，７０ｃとからなるコの字状をしたコ字状部７０ｄを有しており、側板部７０ｂの端面から側板部７０ｂに対して垂直にかつ側板部７０ｃに向かって垂板部７０ｅが延出している。さらに垂板部７０ｅの先端からは、垂板部７０ｅに対して垂直でかつ長手方向一端側に、平板状の平板部７０ｆが延出している。また、図９において、平板部７０ｆの一端側手前の端面からは、断面が円弧状の円板部７０ｇが、下方に向かって約１２０°に亘って形成されている。さらに、側板部７０ｂの略中央における手前側の端面からはアーチ状の曲板部７０ｈが側板部７０ｃに向かって延出しており、その先端からは、図９の奥側へ向かって側板部７０ｃの内側の面と水平に重なるように支持板部７０ｊが延出している。
【００４９】
フレキシブル基板６５の支持部材７０による支持について以下に説明する。
【００５０】
図５または図６に示すように、フレキシブル基板６５の底板部６５ａ、側板部６５ｂ、側板部６５ｃ、および平板部６５ｅの部分については、支持部材７０の底板部７０ａを側板部６５ｂの内側に配置し、また、コ字状部７０ｄの内側に底板部６５ａ、側板部６５ｃおよび平板部６５ｅを配置するようにして、支持部材７０により支持している。すなわち、底板部７０ａの外側の側面が側板部６５ｂの内側の側面に当接して側板部６５ｂを支持することにより、側板部６５ｂの一端側への変形が抑えられる。また、コ字状部７０ｄの内側に配置された底板部６５ａ、側板部６５ｃおよび平板部６５ｅは、側板部７０ｂと側板部７０ｃの間に配置されることにより上下方向への変形が抑えられる。
【００５１】
また、下板部６５ｆの部分については、上面側に側板部７０ｃを配置するようにして、下板部６５ｆの部分を支持部材７０により支持している。すなわち、下板部６５ｆは、側板部７０ｃにより上方への変形が抑えられている。さらに、上板部６５ｈと曲面部６５ｊの部分については、その内側に側板部７０ｂと曲板部７０ｈを配置するようにして、上板部６５ｈと曲面部６５ｊの部分を支持部材７０により支持している。すなわち、上板部６５ｈと曲面部６５ｊは、側板部７０ｂと曲板部７０ｈにより内側への変形が抑えられている。このようにして、支持部材７０がフレキシブル基板６５を支持することにより、フレキシブル基板６５の形状が安定するようになっている。
【００５２】
以上のように構成された内視鏡装置１０の組み立て方法を以下に説明する。
【００５３】
まず、端子部保持体５５の撮像素子保持部５５ｈに撮像素子６１を嵌合する。次に、レンズ光学系が組み込まれたレンズ鏡筒５４を、端子部保持体５５の鏡筒保持部５５ｅに載置させる。その次に、電極端子部５４ａ，５４ａを端子部保持体５５の他端側の端面に配置するようにしながら、各平板部５４ｃ，５４ｃに形成される円孔５４ｄ，５４ｄを端子部保持体５５に設けられたボス５５ｂ，５５ｂに嵌めこむ。これにより、電極端子部５４ａ，５４ａが端子部保持体５５に対して固定される。そして、フレキシブル基板６５を端子部保持体５５の一端側に配置させる。この際、フレキシブル基板６５の側板部６５ｂに設けられている接続端子（不図示）を撮像素子６１に設けられている端子部に半田等により接続すると共に、フレキシブル基板６５の係合部６５ｍを端子部保持体５５に形成された係合溝部５５ｃに係合させる。これにより、フレキシブル基板６５が端子部保持体５５に光軸Ｍに沿う方向に対して位置決めされる。なお、平板部６５ｅの一端側には、あらかじめ導線３２を半田等により接続させておく。さらに、支持部材７０でフレキシブル基板６５を支持することにより、フレキシブル基板６５の形状が安定することとなる。なお、支持部材７０のフレキシブル基板６５への係合を予め実行しておき、その一体物を端子部保持体５５に係合させるようにしても良い。
【００５４】
上述した作業とは別に、発光体５０，５０を発光体保持体４４に配置させ、導電体５２を、当該導電体５２に形成されている孔５２ａにボス４９ａを嵌め込むようにして断面部４８ｃ上に載置させる。こうすることで、発光体５０，５０の一部が導電体５２と発光体保持体４４との間に挟まれ、発光体保持体４４によって保持される。
【００５５】
そして、発光体５０，５０が配置された発光体保持体４４を、ボス４９ａがボス受け孔４９ｂに嵌まり込むように端子部保持体５５に装着させる。このようにボス４９ａをボス受け孔４９ｂに嵌め込んで装着させることで、発光体５０，５０に設けられた電力供給用端子部５０ａ，５０ａと電極端子部５４ａ，５４ａが自動的に接続される。このため、発光体５０，５０に電力が供給可能となる。以上のようにして、撮像装置部４１は組み立てられる。
【００５６】
そして、撮像装置部４１の外側を筒状部材４２で覆うことによって、内視鏡４０が完成される。その後、外部ユニット２０に接続されている可撓ケーブル部３０の他端側の外周面を、筒状部材４２の内周面にシリコン等により接続することで内視鏡装置１０が完成することとなる。
【００５７】
以上のように構成された内視鏡装置１０では、端子部保持体５５に導電可能な電極端子部５４ａ，５４ａを配置させ、発光体保持体４４と端子部保持体５５とは着脱可能とされており、当該発光体保持体４４を端子部保持体５５に装着することにより、発光体５０，５０に設けられた電力供給用端子部５０ａ，５０ａと電極端子部５４ａ，５４ａとが接続される。このため、発光体保持体４４を端子部保持体５５に装着すると、発光体５０，５０に電源側からの電力が供給されることとなる。したがって、発光体５０，５０からリード線を延出させて基板等に半田付けすることなく、電源側からの電力を発光体５０，５０に供給することが可能となる。このため、リード線を基板等に接続する作業が不要となり、内視鏡装置１０の組み立て作業が容易になる。
【００５８】
また、内視鏡装置１０では、三日月保持部４８ｂおよびレンズカバー部４６における三日月保持部４８ｂと連続する部分は、発光体５０，５０から発せられた光を出射部位までガイドする導光体部となっている。このため、レンズカバー部４６は、発光体５０，５０を保持する発光体保持部４８および発光体５０，５０から放射された光を通過させる導光体部としての２つの機能を有することとなる。したがって、２つの機能を有する部材を１部材で構成することができるため、各部材を別部材として扱う場合よりもそれぞれのスペースを大きく確保することができることとなり、内視鏡装置１０を構成する部品点数が削減されると共に構造が単純なものとなり、組み立て作業が容易なものとなる。
【００５９】
また、内視鏡装置１０では、発光体保持部４８の外形の中心軸線は、レンズ光学系の光軸Ｍに対して偏芯しており、発光体保持体４４の断面は、最も肉厚の部分から周方向に離れるにつれて肉薄となっていく略三日月状の形状となっている。したがって、発光体保持体４４の外径寸法の大きさが大径化することなく、発光体５０，５０を保持する部分である発光体保持部４８を大きく確保することができることとなる。このため、大きな発光体を取り付けることが可能となり、組み立て作業の効率化を図ることが可能となると共に光量増加が容易となる。
【００６０】
また、内視鏡装置１０では、発光体保持体４４の発光体保持部４８の内周面はレンズ鏡筒５４の外周面と隙間なく接触している。したがって、発光体保持部４８の内周面をレンズ鏡筒５４の外周面に沿わせて端子部保持体５５に装着することができることとなる。このため、両保持体４４，５５を係合させたときに、両端子部５０ａ，５０ａ，５４ａ，５４ａが自動的に接続されるように形成することが可能となり、電力供給用端子部５０ａ，５０ａと電極端子部５４ａ，５４ａとを接続する際の位置決め作業が容易なものとなる。
【００６１】
また、内視鏡装置１０では、発光体保持体４４と端子部保持体５５には、両者間の位置決めを行うための位置決め手段４９がそれぞれ設けられている。このため、発光体保持体４４を端子部保持体５５に装着する際の位置決め作業が容易となり、作業工数を削減することが可能となる。
【００６２】
また、内視鏡装置１０では、位置決め手段４９は、ボス４９ａおよびボス受け孔４９ｂとにより構成されている。したがって、ボス４９ａをボス受け孔４９ｂに嵌め込むという容易な手段によって位置決めを行うことが可能となる。このため、発光体保持体４４を端子部保持体５５に装着する際の位置決め作業がきわめて容易となり、作業工数を大幅に削減することが可能となる。
【００６３】
また、内視鏡装置１０では、２つの発光体５０，５０は、導電体５２を介して導電可能に接続されると共に、導電体５２と発光体保持体４４との間で挟み込まれるように固定されている。したがって、隣接する発光体５０，５０の電力受給用端子部５０ａ，５０ａの接続と発光体５０，５０の発光体保持体４４への固定とを導電体５２により同時に行うことができるため、部品点数の削減および組み立て工数の削減を図ることができる。
【００６４】
また、内視鏡装置１０では、フレキシブル基板６５は、別部材として撮像素子６１に対して接続することができると共に、撮像素子６１の背面とフレキシブル基板６５の側板部６５ｂを平面接触させて半田付け等により接続することができるため、従来の導線を接続する場合と比較して、接続作業が容易なものとなる。
【００６５】
また、内視鏡装置１０では、フレキシブル基板６５に剛性を有する支持部材７０を係合させることで、フレキシブル基板６５の形状を安定した状態で維持することができることとなり、撮像装置部４１全体の安定性を向上させることが可能となる。
【００６６】
また、内視鏡装置１０では、撮像装置部４１を組み立てた後、撮像装置部４１を筒状部材４２の内部に配置させることで内視鏡４０の組み立てを完成させることができる。このため、筒状部材に各種部品を順次挿入することによって組み立て作業を行う従来の場合と比較して、組み立て作業が容易なものとなり、さらには位置決め精度も向上することとなる。
【００６７】
また、内視鏡装置１０では、モニター部２２と、可撓性ケーブル部３０とを有しているため、操作者は、モニター部２２に映し出された被写体の映像を見ながら、操作手段を操作することにより、可撓ケーブル部３０を変形させることで、内視鏡４０の向きを変更させて、当該内視鏡４０が設けられている周囲、例えば胃や腸など体内の検診を行うことができる。また、可撓ケーブル部３０が形状を維持できる構成となっているため、気管内挿管を行う際に、気管内チューブを気管に導くスタイレットとして可撓ケーブル部３０を利用することができる。つまり、気管内チューブの一端から内視鏡４０を挿入し、気管内チューブの他端に内部を通過した内視鏡４０を臨ませ、気管内チューブ内に、可撓ケーブル部３０が挿通された状態とする。そして、この可撓ケーブル部３０が挿通された気管内チューブを、可撓ケーブル部３０にスタイレットとしての機能を果たさせながら気管に導く。この際、気管内チューブの進行方向や挿入位置等をモニター部２２により確認することができる。そのため、従来、経験と勘に頼っていた気管内挿管を迅速かつ安全に行うことができる。
【００６８】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００６９】
上述の実施の形態では、発光体５０は、発光体保持体４４に２つ配置されているが、これに限らず、１つでもよいし、３つ以上配置させるようにしてもよい。発光体５０を３つ以上配置させる場合には、各隣接する発光体５０，５０の間に導電体５２を配置させることとなる。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、撮像素子６１とフレキシブル基板６５とを半田により接続しているが、撮像素子６１とフレキシブル基板６５のそれぞれにソケット等の嵌合により接続可能な接続部を設けることにより、両部材を嵌合により接続させるようにしても良い。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、接続端子部５４ｂ，５４ｂの平板部５４ｃ，５４ｃと、係合部６５ｍを構成する２つの面６５ｎ，６５ｐは、それぞれ導線（不図示）により導電可能に接続されているが、平板部５４ｃ，５４ｃと面６５ｎ，６５ｐのそれぞれに端子を形成することで、それぞれの端子を半田等によって接続するようにしたり、嵌合部を形成することで嵌合接続するようにしても良い。
【００７２】
また、上述の実施の形態では、係合部６５ｍは係合溝部５５ｃに係合されているのみであり、接着または嵌合等により固定されていないが、係合部６５ｍを係合溝部５５ｃに接着剤で接着するようにしたり、嵌合させるようにしても良い。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、フレキシブル基板６５および支持部材７０の形状は、図８および図９に示すような形状とされているが、これらの形状に限らず、例えば、コ字状部６５を一端側が開口した箱型形状とし、その開口部から支持部材７０を挿入することで、フレキシブル基板６５を支持させるようにしても良い。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、レンズ光学系を形成するレンズの数を３つとしているが、この数に限られるものではない。また、レンズカバー部４６のレンズ部４７ａを凸状とし、凸レンズとしたり、凹状とし、凹レンズとしたりしても良い。また、レンズ光学系を構成するレンズをガラスレンズとせず、樹脂レンズとしてもよい。また、必要により非球面レンズとしても良い。また、レンズ光学系は、ズーミングを行わない固定レンズで構成されるものとしたが、ズーミング動作を行うものとしても良い。
【００７５】
また、上述の実施の形態では、発光体５０としては、ＬＥＤを用いた場合について説明している。しかしながら、発光体５０は、かかるＬＥＤに限られない。例えば、酸化亜鉛を用いた蛍光発光素子を用いても良く、同じく酸化亜鉛を利用する高精細な酸化亜鉛ナノピット発光アレイ、有機ＥＬ発光素子（特に白色発光有機ＥＬ素子）、カーボン・ナノチューブを利用した固体発光素子を用いても良い。これらは、いずれも小型化、薄型化に適しており、内視鏡装置１０に採用することができる。また、発光体５０としては、その他に、蛍光塗料および蓄光塗料等の夜光塗料を塗布した部材を用いても良い。
【００７６】
また、上述の各実施の形態では、表示手段として、外部ユニット２０に設けられているモニター部２２を用いている。しかしながら、表示手段としては、外部ユニット２０に設けられるモニター部２２に限られない。例えば、外部ユニット２０とは別個独立した箇所に、モニターおよびプロジェクター等の表示装置を設け、これを表示手段として用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の内視鏡装置は、人体の内部や機材の内部を撮影または確認する際の使用に好適である。また、本発明の内視鏡装置は、光学機器一般に適用でき、光学系を有する医療機器においても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る内視鏡の構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る撮像装置部の内部構成を示す図で、側面側の筒状部材を取り除いた状態の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る撮像装置部の内部構成を示す図であり、発光体保持体を端子部保持体から外した状態の撮像装置部を下方から見た場合の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る撮像装置部の内部構成を示す図であり、発光体保持体を端子部保持体から外した状態の撮像装置部の構成を他端側から見た場合の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る撮像装置部の内部構成を示す図であり、発光体保持体を端子部保持体から外した状態の撮像装置部の構成を一端側から見た場合の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る内視鏡の構成を示す図であり、筒状部材を取り除いた状態の撮像装置部を他端側から見た場合の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る撮像装置部に用いられるフレキシブル基板の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る撮像装置部に用いられる支持部材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…内視鏡装置
２１…コントロ−ル部
２２…モニター部
３０…可撓ケーブル部（ケーブル部）
４０…内視鏡
４１…撮像装置部
４２…筒状部材（筐体）
４４…発光体保持体
４６…レンズカバー部
４８…発光体保持部
４９…位置決め手段
４９ａ…ボス
４９ｂ…ボス受け孔
５０…発光体
５０ａ…電力受給用端子部
５４…レンズ鏡筒
５４ａ…電極端子部
５５…端子部保持体
５６…第１のレンズ（レンズ光学系の一部）
５７…第２のレンズ（レンズ光学系の一部）
５８…第３のレンズ（レンズ光学系の一部）
６１…撮像素子
Ｍ…レンズ光学系の光軸
【図１】
2006204569.tif 000003
【図２】
2006204569.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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