(57)【要約】【課題】  小型で、高感度で、かつ結露を防止することができる撮像装置及び内視鏡を提供する。【解決手段】  撮像装置１００は、固体撮像素子１０２と、固体撮像素子１０２の受光面１０４を囲むスペーサ１０６と、受光面１０４に対向して配置されスペーサ１０６に取り付けられたカバーガラス１０８と、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８とを熱的に結合する熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の絶縁性樹脂１１２を有する。【選択図】  図２
2011067411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の受光面を囲むスペーサと、
前記受光面に対向して配置され前記スペーサに取り付けられたカバーガラスと、
前記固体撮像素子と前記カバーガラスとを熱的に結合する熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の絶縁性樹脂を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記絶縁性樹脂がダイヤモンドフィラーを含む請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
請求項1又は２記載の撮像装置であって、前記固体撮像素子と前記カバーガラスと前記絶縁性樹脂を収容し、前記絶縁性樹脂と熱的に結合するグラファイトシートの枠をさらに有する撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１に記載の撮像装置と、
前記撮像装置と光学的に結合される撮像光学系と、
前記撮像装置と電気的に結合される駆動回路と、
照明光源からの光を照射するライトガイドと、
鉗子口と、
前記撮像装置と前記撮像光学系と前記駆動回路と前記ライトガイドと前記鉗子口とを収容する管状体を備える内視鏡であって、
前記撮像装置と前記駆動回路とを熱的に結合する熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の第一の絶縁性樹脂を有することを特徴とする内視鏡。
【請求項５】
請求項４記載の内視鏡であって、
前記撮像装置と前記ライトガイドを熱的に結合する熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の第二の絶縁性樹脂をさらに有する内視鏡。
【請求項６】
前記グラファイトシートの枠が前記駆動回路と第一の絶縁性樹脂を収納する請求項4又は５記載の内視鏡。
【請求項７】
前記絶縁性樹脂と前記第一の絶縁性樹脂が同一の樹脂である請求項４記載の内視鏡。
【請求項８】
前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂が同一の樹脂である請求項５記載の内視鏡。
【請求項９】
前記絶縁性樹脂、前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂が同一の樹脂である請求項５記載の内視鏡。
【請求項１０】
請求項５記載の内視鏡であって、前記絶縁性樹脂、前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂の何れかと前記鉗子口を熱的に結合する放熱部材をさらに有する内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置及び内視鏡に関し、特に撮像素子の撮像面側に配置されるカバーガラスへの結露を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、被検者の体内に挿入される挿入部を備え、この挿入部の先端部に、レンズやプリズムで構成される観察光学系が設けられる。観察光学系の結像位置に撮像装置が配置される。観察像はレンズを介して撮像装置に撮像され、光電変換される。光電変換された電気信号は、プロセッサで適宜信号処理されたのちモニタＴＶに出力され、モニタＴＶに観察像が表示される。
【０００３】
一般的に、撮像装置は、固体撮像素子と固体撮像素子に対し一定距離（空隙）を隔てて配置されたカバーガラスを備える。この空隙により、光の減衰を無くすことができ、固体撮像素子のマイクロレンズ層の集光効率を高めることできる。
【０００４】
ところが、空隙を設けることによって結露の問題が生じるおそれがある。撮像装置に空隙が形成される場合、内視鏡の洗浄時や検査時に、水蒸気が空隙内に透湿し、固体撮像素子のマイクロレンズ等（樹脂）に吸湿される。次いで、固体撮像素子を動作させると固体撮像素子が発熱する。この発熱によりマイクロレンズ等（樹脂）に吸湿された水分が空隙内に放出し、カバーガラス面で結露する。結露は観察像として固体撮像素子に撮像されるため、視認性を悪化させる要因となり、誤診断を引き起こすおそれがある。
【０００５】
撮像装置内での結露を防止する方法が提案されている。特許文献１では、プリズムとカバーガラスを介して固体撮像素子が光学的に接続される内視鏡装置は、プリズムの裏面に貼り付けられたヒータを備える。ヒータによりカバーガラスに積極的に熱を与えことで、固体撮像素子とカバーガラスとの温度差を低減し、結露を防止する。
【０００６】
特許文献２では、カバーガラスと固体撮像素子が光学的に接続される内視鏡用の撮像装置は、カバーガラスに近接配置された周辺回路を備える。カバーガラスが周辺回路からの発熱を受けることによって、挿入部先端が急冷された時でも，カバーガラスの内面と外面との温度差を低減できる。これにより、カバーガラスの内面の結露を防止する。
【０００７】
特許文献３では、内視鏡の撮像部は、結合光学系と固体撮像素子と両者を光学的に接続する隔壁で構成される。結合光学、系固体撮像素子と隔壁により空隙が構成される。隔壁に通気口を設けることによって、空隙と外部空間を連通させる。それにより、固体撮像素子からの発熱により空隙に発生した水蒸気を外部空間に排出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２６０１９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４６８６号公報
【特許文献３】特開２０００−１４７３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の撮像装置では、ヒータを設置することで部品点数が増えてしまい、部品点数の増加が小型化への妨げとなる。さらに、ヒータへの微細配線が必要となるので、組立性が悪化する。
【００１０】
特許文献２の撮像装置では、周辺回路を近接配置しているだけであるので、周辺回路からの発熱をカバーガラスに効果的に伝えることは難しい。
【００１１】
特許文献３の内視鏡の撮像部は、空隙の水蒸気を外部空間に排出する。しかしながら、内視鏡の内部に形成された外部空間は空隙と実質的に同じ湿度であるので、空隙内の結露を防止することができない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、結露を防止することができる撮像装置及び内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光面を囲むスペーサと、前記受光面に対向して配置され前記スペーサに取り付けられたカバーガラスと、前記固体撮像素子と前記カバーガラスとを熱的に結合する熱伝導率
８Ｗ／ｍＫ以上の絶縁性樹脂を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、固体撮像素子とカバーガラスとを熱伝導率の高い絶縁性樹脂で熱的に結合する。固体撮像素子の動作時の発熱によって、固体撮像素子上のマクロレンズ等の樹脂に吸湿した水分が水蒸気化しても、固体撮像素子の熱が熱伝導率の高い絶縁性樹脂を介してカバーガラスに伝えられる。その結果、固体撮像素子の発熱温度とカバーガラス温度とをほぼ等しくできるので、カバーガラスの内面に結露が発生するのを防止することができる。
【００１５】
本発明の撮像装置は、前記発明において、前記絶縁性樹脂がダイヤモンドフィラーを含むことが好ましい。高い熱伝導率を有するダイヤモンドフィラーを絶縁性樹脂に含ませることによって、熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の絶縁性樹脂を得ることができる。
【００１６】
本発明の撮像装置は、前記発明において、前記固体撮像素子と前記カバーガラスと前記絶縁性樹脂を収容し、前記絶縁性樹脂と熱的に結合するグラファイトシートの枠を有することが好ましい。グラファイトシートの熱伝導率は５００Ｗ／ｍＫ以上であるので、固体撮像素子で発生する熱をカバーガラスへ伝えることができる。グラファイトシートは１０μｍ程度の厚さに薄膜化できる。したがって、撮像装置の小型化を妨げることがない。また、グラファイトシートは屈曲性があるので、グラファイトシートを容易に所定形状に加工することができる。それにより、固体撮像素子、カバーガラス及び絶縁性樹脂をグラファイトシートの３面以上で囲むことができる。固体撮像素子の受光面に対し垂直方向に対称に配置することにより、伝熱のバランスを良くすることができる。したがって、グラファイトシートの３面又は４面で囲むことあることが好ましい。
【００１７】
前記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、前記撮像装置と、前記撮像装置と光学的に結合される撮像光学系と、前記撮像装置と電気的に結合される駆動回路と、照明光源からの光を照射するライトガイドと、鉗子口と、前記撮像装置と前記撮像光学系と前記駆動回路と前記ライトガイドと前記鉗子口を収容する管状体を備え、前記撮像装置と前記駆動回路とを熱的に結合する熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の第一の絶縁性樹脂を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、駆動回路で発生した熱をカバーガラスに伝えることできるので、固体撮像素子とカバーガラスの温度差を効率的に小さくできる。
【００１９】
本発明の内視鏡は、前記発明において、前記撮像装置と前記ライトガイドを熱的に結合する熱伝導率８Ｗ／ｍＫ以上の第二の絶縁性樹脂をさらに有することが好ましい。
【００２０】
発熱量の多いライトガイドからの熱を撮像装置に伝えることで、固体撮像素子とカバーガラスの温度差をより効果的に小さくすることができる。また、ライトガイドの発熱を撮像装置に伝えることで、ライトガイドの温度上昇を防ぐことができる。これにより、内視鏡の先端が高温になり、安全上使用できないという問題を回避することができる。
【００２１】
本発明の内視鏡は、前記発明において、前記グラファイトシートの枠が前記駆動回路と第一の絶縁性樹脂を収納することが好ましい。駆動回路から発生する熱を効率的に撮像装置に伝えることができる。
【００２２】
本発明の内視鏡は、前記発明において、前記絶縁性樹脂と前記第一の絶縁性樹脂が同一の樹脂であることが好ましい。絶縁性樹脂と第一の絶縁性樹脂とを同一の樹脂とすることによって、絶縁性樹脂と第一の絶縁性樹脂を一体成形で製造することができる。これにより、内視鏡の組立を容易とすることができる。
【００２３】
本発明の内視鏡は、前記発明において前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂が同一の樹脂であることが好ましい。
【００２４】
本発明の内視鏡は、前記発明において、前記絶縁性樹脂、前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂が同一の樹脂であることが好ましい。絶縁性樹脂、第一の絶縁性樹脂と第一の絶縁性樹脂とを同一の樹脂とすることによって、絶縁性樹脂、第一の絶縁性樹脂と第二の絶縁性樹脂とを一体成形で製造することができる。これにより、内視鏡の組立を容易とすることができる。
【００２５】
本発明の内視鏡は、前記発明において、前記絶縁性樹脂、前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂の何れかと前記鉗子口を熱的に結合する放熱部材をさらに有することが好ましい。前記絶縁性樹脂、前記第一の絶縁性樹脂及び第二の絶縁性樹脂に蓄積された熱を、放熱部材を介して鉗子口に伝えることによって、内視鏡の温度上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、小型で、高感度で、かつ結露を防止することができる撮像装置及び内視鏡を提供する
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】内視鏡を示す斜視図
【図２】本発明に係る撮像装置の構成を示す図。
【図３】本発明に係る他の撮像装置の構成を示す図。
【図４】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【図５】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【図６】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【図７】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【図８】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【図９】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【図１０】撮像装置を組み込んだ内視鏡挿入部の先端部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２９】
図１は本実施の形態の内視鏡を示す斜視図である。同図に示すように内視鏡１０は、手元操作部１２と、この手元操作部１２に連設される挿入部１４とを備える。手元操作部１２は術者に把持され、挿入部１４は被検者の体内に挿入される。
【００３０】
手元操作部１２にはユニバーサルケーブル１６が接続され、ユニバーサルケーブル１６の先端にＬＧコネクタ１８が設けられる。このＬＧコネクタ１８を不図示の光源装置に着脱自在に連結することによって、挿入部１４の先端部に配設された照明光学系５２に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタ１８には、ケーブル２２を介して電気コネクタ２４が接続され、電気コネクタ２４が不図示のプロセッサに着脱自在に連結される。これにより、内視鏡１０で得られた観察画像のデータがプロセッサに出力され、さらにプロセッサに接続されたモニタ（不図示）に画像が表示される。
【００３１】
また、手元操作部１２には、送気・送水ボタン２６、吸引ボタン２８、シャッターボタン３０及び機能切替ボタン３２が並設される。送気・送水ボタン２６は、挿入部１４の先端部４４に配設された送気・送水ノズル５４からエアまたは水を観察光学系５０に向けて噴射するための操作ボタンであり、吸引ボタン２８は、先端部４４に配設された鉗子口５６から病変部等を吸引するための操作ボタンである。シャッターボタン３０は、観察画像の録画等を操作するための操作ボタンであり、機能切替ボタン３２は、シャッターボタン３０の機能等を切り替えるための操作ボタンである。
【００３２】
また、手元操作部１２には、一対のアングルノブ３４、３４及びロックレバー３６、３６が設けられる。アングルノブ３４を操作することによって後述の湾曲部４２が湾曲操作され、ロックレバー３６を操作することによってアングルノブ３４の固定及び固定解除が操作される。
【００３３】
さらに、手元操作部１２には、鉗子挿入部３８が設けられており、この鉗子挿入部３８が先端部４４の鉗子口５６に連通されている。したがって、鉗子等の内視鏡処置具（不図示）を鉗子挿入部３８から挿入することによって内視鏡処置具を鉗子口５６から導出することができる。
【００３４】
一方、挿入部１４は、手元操作部１２側から順に、軟性部４０、湾曲部４２、先端部４４で構成される。軟性部４０は、可撓性を有しており、金属製の網管や金属板の螺旋管から成る心材に樹脂などの被覆を被せることによって構成される。
【００３５】
湾曲部４２は、手元操作部１２のアングルノブ３４、３４を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。たとえば湾曲部４２は、円筒状の複数の節輪（不図示）をガイドピン（不図示）によって回動自在に連結するとともに、その節輪内に複数本の操作ワイヤ（不図示）を挿通させて前記ガイドピンにガイドさせる。操作ワイヤは、密着コイルに挿通された状態で挿入部１４の軟性部４０に挿通され、手元操作部１２のアングルノブ３４、３４にプーリ(不図示)等を介して連結される。これにより、アングルノブ３４、３４を操作することによって操作ワイヤが押し引き操作され、節輪（不図示）が回動して湾曲部４２が湾曲操作される。
【００３６】
先端部４４の先端面（側視鏡の場合には側面）には、観察光学系（観察レンズ）５０、照明光学系（照明レンズ）５２、送気・送水ノズル５４、鉗子口５６等が設けられる。
【００３７】
ライトガイド５２が、観察光学系５０に隣接して設けられており、必要に応じて観察光学系５０の両側に配置される。のライトガイド５２は挿入部１４、手元操作部１２、ユニバーサルケーブル１６に挿通されており、ライトガイドの入射端がＬＧコネクタ１８内に配置される。したがって、ＬＧコネクタ１８を光源装置（不図示）に連結することによって、光源装置から照射された照明光がライトガイド５２に伝送され、ライトガイド５２から前方の観察範囲に照射される。
【００３８】
送気・送水ノズル５４は、観察光学系５０に向けて開口されており、この送気・送水ノズル５４に送気・送水チューブ（不図示）に接続されている。送気・送水チューブは挿入部１４に挿通され、途中で分岐された後、手元操作部１２内の送気・送水バルブ（不図示）に接続される。送気・送水バルブは送気・送水ボタン２６によって操作され、これによって、エアまたは水が送気・送水ノズル５４から観察光学系５０に向けて噴射される。
【００３９】
鉗子口５６には、チューブ状の鉗子チャンネル５８（図２参照）が接続されており、この鉗子チャンネル５８が挿入部１４の内部に挿通される。鉗子チャンネル５８は、分岐された後、一方が手元操作部１２の鉗子挿入部３８に連通され、他方が手元操作部１２内の吸引バルブ（不図示）に接続される。吸引バルブは、吸引ボタン２８によって操作され、これによって鉗子口５６から病変部等を吸引することができる。なお、鉗子口５６や鉗子チャンネル５８等は必要に応じて設けられるものであり、たとえば経鼻内視鏡等の場合には省かれることもある。
【００４０】
図２は本発明の実施の形態に係る撮像装置の外観形状を示す斜視図である。撮像装置１００は、固体撮像素子１０２、固体撮像素子１０２の受光面１０４を取り囲む枠形状のスペーサ１０６、スペーサ１０６に取り付けられカバーガラス１０８と、固体撮像素子１０２上に設けられたパッド１１０を有する。撮像装置１００は、受光面１０４、スペーサ１０６とカバーガラス１０８で形成される空隙を有する。空隙により、光の減衰を無くすことができる。また、固体撮像素子１０２の受光面１０４上に形成されるマイクロレンズ層（不図示）の集光効率を高めることできる。つまり、小型で高感度の撮像装置を得ることができる。
【００４１】
固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８とを熱的に結合する絶縁性樹脂１１２が、カバーガラス１０８の上面を除き、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８の側面を覆う。絶縁性樹脂１１２は８Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する。絶縁性樹脂１１２は、例えば、絶縁性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やウレタン樹脂にダイヤモンドフィラーを含ませることで得られる。高熱伝導率の絶縁性樹脂１１２で固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８を覆うことにより、固体撮像素子１０２を駆動したときに発生する熱をカバーガラス１０８に伝えることができる。固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８との温度差が小さくなり、カバーガラス１０８の内面に結露が生じるのを防止することができる。
【００４２】
図２の実施形態では、カバーガラス１０８の上面を除く４側面を絶縁性樹脂１１２で覆っている。この実施の形態に限定されず、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８との温度差を小さくできる限り、絶縁性樹脂１１２が被覆する範囲は限定されない。固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８との温度差を小さくするため、例えば温度差が２℃以内となるよう、絶縁性樹脂１１２の熱伝導率と固体撮像素子１０２の発熱量から、絶縁性樹脂１１２の被覆範囲が適宜決定される。
【００４３】
図３は、本発明の他の実施の形態に係る撮像装置の外観形状を示す斜視図である。図２の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。撮像装置１００は、固体撮像素子１０２、固体撮像素子１０２の受光面１０４を取り囲む枠形状のスペーサ１０６、スペーサ１０６に取り付けられカバーガラス１０８と、固体撮像素子１０２上に設けられたパッド１１０と、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８を被覆する絶縁性樹脂１１２を有する。
【００４４】
撮像装置１００は、さらに固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８と絶縁性樹脂１１２とを収容するグラファイトシートからなる枠１１４を有する。枠１１４は３０〜１００μｍの厚さを有し、自由に折り曲げることができる。枠１１４の熱伝導率は５００Ｗ／ｍＫ以上である。
【００４５】
枠１１４と絶縁性樹脂１１２を熱的に結合させることにより、固体撮像素子１０２からの発熱をカバーガラス１０８に効率よく伝えることができる。固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８とを絶縁性樹脂１１２で被覆する際の型として枠１１４を使用できる。最初に３面を有する枠１１４を準備する。次に、枠１１４に形成された空間内に撮像装置１００を配置する。最後に、絶縁性樹脂１１２を流し込むことで、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８とを絶縁性樹脂１１２で容易に被覆することができる。
【００４６】
図４は、本発明の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。同図に示すように、先端部４４に撮像装置１００が配置されている。観察光学系５０は、レンズ６８、レンズ鏡胴６９、プリズム７０等から成り、本体６０に挿通された状態で固定されている。本体６０は金属等によって略円柱状に形成されており、その先端側には樹脂製のキャップ６２が取り付けられている。また、本体６０には、湾曲部の先端スリーブ６４が外嵌されており、その周囲は被覆部材６６によって覆われている。
【００４７】
観察光学系５０のプリズム７０には、撮像装置１００が取り付けられる。撮像装置１００は、固体撮像素子１０２、固体撮像素子１０２の受光面１０４を取り囲む枠形状のスペーサ１０６、スペーサ１０６に取り付けられカバーガラス１０８と、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８を被覆する絶縁性樹脂１１２を有する。固体撮像素子１０２のパッド（不図示）とケーブル７６に内の複数の信号線７８とが電気的に接続される。信号線７８は、多心ケーブルとして挿入部、ユニバーサルケーブル等に挿通されて電気コネクタまで延設され、プロセッサ（不図示）に接続される。したがって、観察光学系５０で取り込まれた観察像は固体撮像素子１０２の受光面に結像されて電気信号に変換された後、その信号が信号線７８を介してプロセッサに出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサに接続されたモニタに観察画像が表示される
絶縁性樹脂１１２は、上述したように、例えば、絶縁性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やウレタン樹脂にダイヤモンドフィラーを５０％含ませたものである。
【００４８】
プリズム７０の近傍に、周辺回路８０が実装された回路基板８２が配置される。回路基板８２と信号線７８が電気的に接合される。周辺回路８０は、固体撮像素子１０２からの出力信号を処理するため回路でもよく、また、固体撮像素子１０２を駆動するための回路でもよい。周辺回路８０の機能は限定されない。
【００４９】
上述のように構成された内視鏡では、体腔内を観察するため、各装置の電源がオンされる。ライトガイドからの照明光で体腔内を照射しながら、観察光学系５０で取り込まれた観察像は固体撮像素子１０２の受光面に結像されて電気信号に変換される。その信号が信号線７８を介してプロセッサに出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサに接続されたモニタに観察画像が表示される。固体撮像素子１０２が駆動され、固体撮像素子１０２から熱が発生する。この熱で空隙内の水分が水蒸気化する。本発明では、固体撮像素子１０２から発熱が、高い熱伝導率を有する絶縁性樹脂１１２を介してカバーガラス１０８に伝えられる。その結果、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８との温度差が小さくなり、空隙内での結露が防止される。
【００５０】
図５は、本発明の他の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。図２の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図５に示すように内視鏡は、周辺回路８０と回路基板８２を被覆する第一の絶縁性樹脂１１６を有する。第一の絶縁性樹脂１１６は絶縁性樹脂１１２と熱的に結合される。第一の絶縁性樹脂１１６は８Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することが好ましい。第一の絶縁性樹脂１１６は、例えば、絶縁性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やウレタン樹脂にダイヤモンドフィラーを含ませた樹脂である。高い熱伝導率の第一の絶縁性樹脂１１６で周辺回路８０と回路基板８２を被覆することによって、周辺回路８０で発生する熱を効率よく撮像装置１００に伝えることができる。
【００５１】
上述のように構成された内視鏡では、体腔内を観察するため、各装置の電源がオンされる。周辺回路８０及び固体撮像素子１０２に信号が印加され、駆動される。これにより周辺回路８０及び固体撮像素子１０２から発熱する。両者から発生した熱は絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６に伝えられる。本実施の形態では、固体撮像素子１０２からの熱に加えて、周辺回路８０からの熱もカバーガラス１０８に伝えられる。したがって、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８との温度差を短い時間で小さくすることができる。絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６とを熱的に結合することによって、固体撮像素子１０２と周辺回路８０とからの熱を分散することができる。固体撮像素子１０２や周辺回路８０に熱が集中するのを防止することができる。
【００５２】
絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６は高い熱伝導率を有する樹脂であれば、異なる組成の樹脂でも良い。絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６とを同一の組成の樹脂とすることで、絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６とを一体的に形成することができる。内視鏡を製造するときの組立を容易なものとすることがでる。
【００５３】
図６は、本発明の他の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。図２の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図６に示すようにグラファイトシートからなる枠１１４を有する。枠１１４は撮像装置１００の周囲を３面以上で囲む。枠１１４は５００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する。枠１１４の熱伝導率が絶縁性樹脂１１２より大きい。したがって、固体撮像素子１０２で発生する熱を効率よくカバーガラス１０８に伝えることができる。また、枠１１４は、絶縁性樹脂１１２により固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８を被覆するときの型としての機能を備える。したがって、絶縁性樹脂１１２を固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８を容易に被覆することができる。
【００５４】
図７は、本発明の他の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。図５の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図７に示すようにグラファイトシートからなる枠１１４を有する。枠１１４は撮像装置１００と周辺回路８０が実装された回路基板８２とを周囲３面以上で囲む。枠１１４は５００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する。枠１１４の熱伝導率が絶縁性樹脂１１２より大きい。したがって、固体撮像素子１０２で発生する熱、及び周辺回路８０で発生する熱を効率よくカバーガラス１０８に伝えることができる。また、枠１１４は、絶縁性樹脂１１２及び第一の絶縁性樹脂１１６により固体撮像素子１０２、カバーガラス１０８と、周辺回路８０が実装される回路基板８２を被覆するときの型としての機能を備える。したがって、絶縁性樹脂１１２、及び第一の絶縁性樹脂１１６を容易に被覆することができる。
【００５５】
図８（Ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。図８（Ｂ）Ａ−Ａ線に基づく断面図である。図５の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図８に示すように、内視鏡は、ライトガイド９０と撮像装置１００とを熱的に結合する第二の絶縁性樹脂１１８を有する。第二の絶縁性樹脂１１８は８Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することが好ましい。第二の絶縁性樹脂１１８は、例えば、絶縁性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やウレタン樹脂にダイヤモンドフィラーを含ませた樹脂である。
【００５６】
第二の絶縁性樹脂１１８は高い熱伝導率を有する樹脂であれば、絶縁性樹脂１１２、第一の絶縁性樹脂１１６と異なる組成の樹脂でも良い。絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６と第二の絶縁性樹脂１１８とを同一の組成の樹脂とすることで、絶縁性樹脂１１２と第一の絶縁性樹脂１１６と第二の絶縁性樹脂１１８とを一体的に形成することができる。内視鏡を製造するときの組立を容易なものとすることがでる。
【００５７】
ライトガイド９０は照明光源からの光を患部に照射する。ライトガイド９０は、例えば、光ファイバーと、光ファイバーからの光を波長変換する蛍光体を含む。ライトガイド９０から光が照射されると、その先端部で熱が発生する。先端部で発生する熱は第二の絶縁性樹脂１１８を介して撮像装置１００に伝えられる。これにより、固体撮像素子１０２からの熱に加えて、ライトガイド９０からの熱も伝えられるので、固体撮像素子１０２とカバーガラス１０８との温度差を短い時間で小さくすることができる。
【００５８】
また、ライトガイド９０、固体撮像素子１０２、及び周辺回路８０から発生する熱が、絶縁性樹脂１１２、第一の絶縁性樹脂１１６、及び第二の絶縁性樹脂１１８により分散される。熱の均一化を図ることができ、熱が一箇所に集中するのを避けることができる。したがって、特に先端部の発生する熱を、内部の撮像装置１００に伝えることで、内視鏡の先端が高温になり、安全上使用できないという問題を回避することができる。
【００５９】
図９（Ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。図９（Ｂ）Ａ−Ａ線に基づく断面図である。図８の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図９に示すように、内視鏡は、絶縁性樹脂１１２と鉗子口５６を熱的に結合する放熱部材１２０を備える。絶縁性樹脂１１２、第一の絶縁性樹脂１１６、及び第二の絶縁性樹脂１１８の何れかと鉗子口を放熱部材により熱的に結合することにより、カバーガラス１０８内に結露が発生するが抑制され、固体撮像素子１０２、周辺回路８０、ライトガイド９０で発生する熱を効率的が外部に放出することができる。放熱部材１２０は熱伝導率が高い物質であればよく、絶縁性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やウレタン樹脂にダイヤモンドフィラーを含ませた樹脂、又はグラファイトシートを使用することができる。
【００６０】
図１０（Ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る挿入部の先端部４４の断面を示している。図１０（Ｂ）Ａ−Ａ線に基づく断面図である。図８の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。図１０に示すように、内視鏡は、回路基板８０と先端スリーブ６４とを熱的に結合する放熱部材１２２を備える。放熱部材１２２は熱伝導率が高い物質であればよく、絶縁性を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂やウレタン樹脂にダイヤモンドフィラーを含ませた樹脂、又はグラファイトシートを使用することができる。この構成によれば、より放熱性を高めることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０…内視鏡、１２…手元操作部、１４…挿入部、１６…ユニバーサルケーブル、１８…ＬＧコネクタ、２２…ケーブル、２４…電気コネクタ、２６…送気・送水ボタン、２８…吸引ボタン、３０…シャッターボタン、３２…機能切替ボタン、３４…アングルノブ、３６…ロックレバー、３８…鉗子挿入部、４０…軟性部、４２…湾曲部、４４…先端部、５０…観察光学系、５２…照明光学系、５４…送気・送水ノズル、５６…鉗子口、５８…鉗子チャンネル、６０…本体、６２…キャップ、６４…先端スリーブ、６６…被覆部材、６８…レンズ、６９…レンズ鏡胴、７０…プリズム、７６…ケーブル、７８…信号線、８０…周辺回路、８２…回路基板、１００…撮像装置、１０２…固体撮像素子、１０４…受光面、１０６…スペーサ、１０８…カバーガラス、１１０…パッド、１１２…絶縁性樹脂、１１４…枠、１１６…第一の絶縁性樹脂、１１８…第二の絶縁性樹脂、１２０…放熱部材
【図１】
2011067411.tif 000003
【図２】
2011067411.tif 000004
【図３】
2011067411.tif 000005
【図４】
2011067411.tif 000006
【図５】
2011067411.tif 000007
【図６】
2011067411.tif 000008
【図７】
2011067411.tif 000009
【図８】
2011067411.tif 000010
【図９】
2011067411.tif 000011
【図１０】
2011067411.tif 000012