(57)【要約】【課題】静電気を逃がすことにより撮像素子を保護しつつ、簡素な構造で細径化が容易となる。【解決手段】内視鏡において、被検対象物に挿入される先端部２７を少なくとも有する挿入部１５と、挿入部１５の先端部２７に設けられるレンズユニット５３と、レンズユニット５３の被検対象物側と反対側に配置される撮像素子２９と、先端が撮像素子２９よりもレンズユニット側に延出して配置され、基端が挿入部の内方を通る線状導体７３と、を設けた。【選択図】図４
2019025207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検対象物に挿入される先端部を少なくとも有する挿入部と、
前記先端部に設けられるレンズユニットと、
前記レンズユニットの前記被検対象物側と反対側に配置される撮像素子と、
先端が前記撮像素子よりも前記レンズユニット側に延出して配置され、基端が前記挿入部の内方を通る線状導体と、を備える、
内視鏡。
【請求項２】
前記先端部の前面に設けられ、導電性を有する先端フランジ部、を更に備え、
前記レンズユニットの前記被検対象物側は、前記先端フランジ部の内径穴により支持される、
請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記線状導体の先端と前記先端フランジ部とは離間して配置される、
請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記線状導体の先端と前記先端フランジ部とは電気的に接続される、
請求項２に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記線状導体の先端と前記先端フランジ部とは接着剤により固定される、
請求項３又は４に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記線状導体の先端は、前記撮像素子の角外形に包囲される円形の前記レンズユニットの外周と、前記撮像素子の角部との間に配置される、
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記線状導体の先端は、前記レンズユニットの円周方向の一部分に沿って形成される、
請求項３に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記線状導体の先端は、前記レンズユニットの円周方向の全周に沿って形成される、
請求項３に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記レンズユニットの外周は、モールド部によりモールドされ、
前記線状導体の先端の少なくとも一部は、前記モールド部に覆われる、
請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記レンズユニットの外周は、モールド部によりモールドされ、
前記線状導体の先端は、前記モールド部の外側に配置される、
請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記線状導体と前記先端部と電気的に絶縁される被絶縁回路との間に、前記先端部への漏れ電流を遮断する保護素子を備える、
請求項１〜３及び５〜１０のうちいずれか一項に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野又は工業分野において、観察対象物（例えば患者の体内、機器、又は構造物の内部）を撮像するための内視鏡が普及している。この種の内視鏡では、観察対象物の内部に挿入される先端側の挿入部において、撮像部位からの光を対物レンズ系によってイメージセンサの受光面に結像させる。内視鏡は、その結像光を電気信号に変換し、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置等に映像信号として送出する。
【０００３】
例えば医療分野において用いられる内視鏡では、患者の負担を軽減するために、患者の体内等に挿入される先端側の挿入部の外径において更なる細径化が重要となっている。従来、通常径の経口内視は、最大外径が８〜９ｍｍ程度であった。このため、挿入時に舌根部に触れやすく、患者に吐き気や息苦しさを伴う場合があった。そこで、近年、細径経鼻内視鏡が急速に普及している。細径経鼻内視鏡は、最大外径が従来の経口内視鏡の約半分の５〜６ｍｍ程度である。このため、細径経鼻内視鏡は、経鼻挿入が可能となり、５ｍｍ程度と細いことも相俟って、嘔吐反射が少なく、挿入もあまり気にならないことが多い。
【０００４】
ここで、対物レンズ系やイメージセンサ等を含む撮像ユニットが組み込まれた内視鏡において、観察対象物の撮像により得られた画像（内視鏡画像）を外部モニタなどの表示装置に表示するものとして、例えば特許文献１が提案されている。
【０００５】
特許文献１に開示される内視鏡５０１の要部を図１４に示す。図１４は、従来の内視鏡５０１の先端部の構成を示す断面図である。
【０００６】
内視鏡５０１の先端硬性部５０３には、撮像ユニット５０５が内蔵される。撮像ユニット５０５は、対物レンズ群５０７と、対物レンズ群５０７を保持する固定枠である略管状のレンズ枠５０９とを有する。撮像ユニット５０５では、対物レンズ群５０７に入光する光軸Ｏの撮影光が、固体撮像素子５１１の受光部５１３において結像される。
【０００７】
内視鏡５０１では、先端部５１５の先端硬性部５０３は、非導電性の硬質樹脂で形成されている。また、内視鏡５０１では、先端硬性部５０３の後方に連設するゴムなどの樹脂パイプ５１７と、樹脂パイプ５１７の内面に配設された金属パイプ５１９とがそれぞれ設けられている。
【０００８】
先端硬性部５０３は、上下に延設された２つの突起部５２１を備える。これらの突起部５２１は、金属パイプ５１９に非接触で近接するように上下の２箇所に延設されており、金属パイプ５１９との離間距離Ｇは、およそ０．２ｍｍ程度に設定されている。
【０００９】
以上のように構成された内視鏡５０１では、先端硬性部５０３からの静電気が２つの突起部５２１を介して金属パイプ５１９に放電される。そして、印加された静電気の電荷は、金属パイプ５１９や湾曲部の湾曲管から可撓管部のシールドを伝って、後段のビデオプロセッサ（図示略）のＧＮＤ（グランド）に安全に流れる構成となっている。これにより、内視鏡５０１は、先端部内の電気的構成、この例では固体撮像素子５１１の方へ静電気が放電しづらい構成とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０３１２７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１のような従来の内視鏡５０１では、固体撮像素子５１１の方へ静電気が放電しづらい構成とできる。しかし、この内視鏡５０１は、固体撮像素子５１１を略管状のレンズ枠５０９で覆い、このレンズ枠５０９の上下に延設した２つの突起部５２１の外側を更に金属パイプ５１９により包囲している。このため、内視鏡５０１の挿入先端部の小型化や細径化の実現が困難となる可能性があった。言い換えると、静電気を逃がすことにより撮像素子を保護することと、内視鏡の挿入先端部の小型化や細径化の実現との両立が困難となる可能性があった。
【００１２】
本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、静電気を逃がすことにより撮像素子を保護しつつ、簡素な構造で挿入先端部の細径化が容易となる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】
本開示は、被検対象物に挿入される先端部を少なくとも有する挿入部と、前記先端部に設けられるレンズユニットと、前記レンズユニットの前記被検対象物側と反対側に配置される撮像素子と、先端が前記撮像素子よりも前記レンズユニット側に延出して配置され、基端が前記挿入部の内方を通る線状導体と、を備える、内視鏡を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、静電気を逃がすことにより撮像素子を保護しつつ、簡素な構造で容易に細径化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１の内視鏡を用いた内視鏡システムの一例を示す全体構成図
【図２】実施の形態１の内視鏡の先端部を前側から見た様子を示す斜視図
【図３】実施の形態１の内視鏡におけるカバーチューブ及びシースの半面を除いた先端部の側面図
【図４】実施の形態１のモールド部を省略した先端部の側面図
【図５】図４のＡ−Ａ矢視図
【図６】実施の形態１の内視鏡を医療用途に用いる場合の内視鏡システムの構成を模式的に示したブロック図
【図７】実施の形態１の内視鏡を工業用途に用いる場合の内視鏡システムの構成を模式的に示したブロック図
【図８】実施の形態３の内視鏡における線状導体の先端が円周方向に配置される構成例の要部斜視図
【図９】実施の形態３の内視鏡における線状導体の先端が円周方向の全周に配置される構成例の要部斜視図
【図１０】実施の形態４の内視鏡における線状導体の直線状の先端がモールド部の外側に配置される構成例の要部斜視図
【図１１】実施の形態４の内視鏡における線状導体の円周方向の先端がモールド部の外側に配置される構成例の要部斜視図
【図１２】実施の形態５の内視鏡を医療用途に用いる場合の内視鏡システムの構成を模式的に示したブロック図
【図１３Ａ】比較例に係るＥＳＤサプレッサの第１使用例を模式的に示すブロック図
【図１３Ｂ】実施の形態５に係るＥＳＤサプレッサの第２使用例を模式的に示すブロック図
【図１４】従来の内視鏡の先端部の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（各実施の形態の内容に至る経緯）
上述した経口内視や細径経鼻内視鏡の最大外径に比べて、近年、従来の経口内視や細径経鼻内視鏡では挿入できなかった極細径内の部位（例えば、人体の血管内）を観察するために、更なる細径化の開発が重要となっている。例えば、人体の血管内などが観察可能な挿入先端部の最大外径が２ｍｍ以下の高画質な内視鏡が求められている。
【００１７】
また、既存の内視鏡として、例えば挿入先端部にイメージセンサ（つまり、撮像素子）を設けず、挿入先端部から光ファイバの束で光学像を後端側に導き、挿入先端部ではない後端側に設けられたイメージセンサに光学像を結像させるファイバ鏡タイプの内視鏡が知られている。このタイプの内視鏡では、挿入先端部の最大外径が２ｍｍ以下のものも存在している。しかし、このようなタイプの内視鏡では、光ファイバの太さや本数の制約や、撮像画像において隣り合う光ファイバの境目模様が目立つことなどから、撮像画像の高解像度及び高画質化の実現が困難となっている。
【００１８】
一方で、上述した特許文献１のような従来の内視鏡では、挿入先端部の直径方向にギャップが設けている。このため、最大外径が大きくなるとともに、外力や屈曲により潰れ易く、静電気に対する絶縁が担保し難く、また部品形状が複雑で組立てが難しいという製造上の課題があった。また、この従来の内視鏡では、金属パイプが設けられているため、同様に、最大外径が大きくなり、挿入部の可撓性を阻害してしまうという可能性もあった。
【００１９】
そこで、以下の各実施の形態では、静電気を逃がすことにより撮像素子を保護しつつ、簡素な構造で挿入先端部の細径化が容易となる内視鏡の例を説明する。
【００２０】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示の内視鏡を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の内視鏡１００を用いた内視鏡システム１１の一例を示す全体構成図である。図１では、内視鏡１００及びビデオプロセッサ１３を含む内視鏡システム１１の全体構成を斜視図にて示している。
【００２２】
なお、本明細書において説明に用いる方向については、各図中の方向の記載に従うとする。ここで、「上」、「下」は、水平面に置かれたビデオプロセッサ１３の上と下にそれぞれ対応し、「前（先）」、「後」は、内視鏡本体（以下、「内視鏡」という）の挿入部１５の先端側、プラグ１７の基端側（言い換えると、ビデオプロセッサ１３の側）にそれぞれ対応する。
【００２３】
図１に示すように、内視鏡システム１１は、例えば医療用の軟性鏡である内視鏡１００と、被検対象物の一例としての観察対象物（例えば人体の血管）の内部を撮影して得られた静止画又は動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ１３と含む構成である。内視鏡１００は、略前後方向に延在し、観察対象物の内部に挿入される挿入部１５と、挿入部１５の後部が接続されるプラグ１７とを備える。
【００２４】
ビデオプロセッサ１３は、前壁１９に開口するソケット２１を有している。ソケット２１には、内視鏡１００のプラグ１７の後部が挿入される。これにより、内視鏡１００は、ビデオプロセッサ１３との間で電力及び各種信号（映像信号、制御信号など）の送受が可能である。
【００２５】
上述した電力及び各種信号は、軟性部２３の内部に挿通された伝送ケーブル２５（図３又は図４参照）を介してプラグ１７から軟性部２３に伝送される。先端部２７に設けられた撮像素子２９（つまり、イメージセンサ）により撮像された画像データは、伝送ケーブル２５を介してプラグ１７からビデオプロセッサ１３に伝送される。ビデオプロセッサ１３は、プラグ１７から伝送された画像データに対して色補正、階調補正等の周知の画像処理を施して、画像処理後の画像データを表示装置（図示略）に出力する。表示装置は、例えば液晶表示パネル等の表示デバイスを有するモニタ装置であり、内視鏡１００によって撮像された被写体の画像（例えば被写体である人物の血管内の様子を示す静止画もしくは動画のデータ）を表示する。
【００２６】
挿入部１５は、プラグ１７に後端が接続された可撓性の軟性部２３と、軟性部２３の先端に連なる先端部２７とを有している。軟性部２３は、各種の内視鏡検査もしくは内視鏡手術等の方式に対応する適切な長さを有し、軟性部２３の外周は例えばシースにより覆われている。軟性部２３は、先端部２７とプラグ１７との間を接続する。
【００２７】
以下説明する実施の形態１の内視鏡１００は、先端部２７の外径が細径で形成されることにより、細径の体腔への挿入が可能となる。細径の体腔は、人体の血管に限定されず、例えば尿管、すい管、胆管、細気管支等が含まれる。つまり、内視鏡１００は、人体の血管、尿管、すい管、胆管、細気管支等への挿入を可能とすることができる。言い換えると、内視鏡１００は、例えば医療用途として、被検対象物（例えば血管）内の病変の観察に用いることができる。内視鏡１００は、動脈硬化性プラークの同定を行う際においても有効となる。また、心臓カテーテル検査時の内視鏡による観察にも適用可能となる。更に、内視鏡１００は、血栓や動脈硬化性の黄色プラークの検出にも有効となる。なお、動脈硬化病変では、色調（白色、淡黄色、黄色）や、表面（平滑、不整）が観察される。血栓では、色調（赤色、白色、暗赤色、黄色、褐色、混色）が観察される。
【００２８】
また、内視鏡１００は、腎盂・尿管がんや、特発性腎出血の診断・治療に用いることができる。この場合、内視鏡１００は、尿道から膀胱内に挿入され、更に尿管内にまで進めて、尿管と腎盂の中を観察することができる。
【００２９】
また、内視鏡１００は、十二指腸に開口するファーター乳頭への挿入が可能となる。胆汁は、肝臓から造られ胆管を通って、また膵液は膵臓から造られ膵管を通って十二指腸にあるファーター乳頭から排出される。内視鏡１００は、胆管及び膵管の開口部であるファーター乳頭から挿入し、胆管又は膵管の観察を可能とすることができる。
【００３０】
更に、内視鏡１００は、気管支への挿入が可能となる。内視鏡１００は、背臥位となった検体（つまり、患者）の口腔又は鼻腔から挿入される。内視鏡１００は、咽頭、喉頭を過ぎ、声帯を視認しつつ気管へ挿入される。気管支は分岐するたびに細くなる。例えば最大外径が２ｍｍ未満の内視鏡１００によれば、亜区域気管支まで内腔の確認が可能となる。
【００３１】
図２は、実施の形態１の内視鏡１００の先端部２７を前側から見た様子を示す斜視図である。
【００３２】
内視鏡１００は、先端部２７の前面に、先端フランジ部３３を有する。先端フランジ部３３には、レンズ３５と、ライトガイド３７を構成する複数（例えば４つ）の光ファイバ３９が例えば等間隔で配置された状態で表出する。先端フランジ部３３の後方は、カバーチューブ４１に覆われる。カバーチューブ４１の後方は、シース４３に接続される。カバーチューブ４１とシース４３は一体に成型されても良い。
【００３３】
図３は、実施の形態１の内視鏡１００におけるカバーチューブ４１及びシース４３の半面を除いた先端部２７の側面図である。
【００３４】
先端部２７のカバーチューブ４１は、モールド部４５を覆っている。カバーチューブ４１は、先端フランジ部３３と同一外径又は略同一外径で形成される。カバーチューブ４１は、例えば金属もしくは樹脂等を素材に形成される。カバーチューブ４１は、先端が先端フランジ部３３の大径部４７に当接し、後端が撮像素子２９と伝送ケーブル２５とを接合する導体接続部を内包する樹脂部あるいは伝送ケーブル２５の先端に到達する全長を有する。つまり、モールド部４５がカバーチューブ４１によって覆われている。
【００３５】
なお、カバーチューブ４１が金属を用いて形成される場合には、カバーチューブ４１の後端と撮像素子２９との距離が近いと、静電気がカバーチューブ４１の後端から撮像素子２９に印加される可能性がある。このため、カバーチューブ４１は、その後端が撮像素子２９から十分に離間した位置に配置される長さとされることが好ましい。これにより、カバーチューブ４１の後端から撮像素子２９への距離が十分に離間していることが確保されるので、静電気がカバーチューブ４１の後端から撮像素子２９に印加されることが抑制される。
【００３６】
カバーチューブ４１に覆われたモールド部４５は、その後方へ延出する小径延出部５１を有する。小径延出部５１は、円柱状に成形され、例えば４本の光ファイバ３９を埋入している。小径延出部５１は、４本の光ファイバ３９の内側に伝送ケーブル２５を埋入している。カバーチューブ４１及びシース４３は、その内径側が、モールド部４５及び小径延出部５１の外周に接着剤等（例えば接着剤ＳＢ参照）によって固定される。つまり、内視鏡１００では、先端フランジ部３３、カバーチューブ４１及びシース４３は、同軸で連なっている。
【００３７】
内視鏡１００は、レンズユニット５３の少なくとも一部、撮像素子２９、伝送ケーブル２５の一部及び光ファイバ３９の一部が、モールド部４５の樹脂によって被覆されて固定される。モールド部４５は、例えば、樹脂材料等又は撮像素子２９への余分な入射光を避けるために、光の透過率を抑制する添加物を含有した樹脂材料等により構成される。これにより、モールド部４５の厚みを小さくでき、内視鏡１００の小型化を図ることができる。添加物としては、例えばカーボンブラックをモールド樹脂材料（エポキシ系樹脂）に添加することができる。
【００３８】
シース４３は、可撓性を有する樹脂材からなる。シース４３は、強度を付与する目的で、内周側に単線、複数線、編組の抗張力線を備えることができる。抗張力線としては、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン繊維、タングステンの細線、又はステンレス鋼の細線など一例として挙げることができる。
【００３９】
図４は、実施の形態１のモールド部４５を省略した先端部２７の側面図である。
【００４０】
先端フランジ部３３は、例えばステンレス鋼によって形成され、導電性を有する。先端フランジ部３３は、先端側より大径部４７と角筒部５５とが連なった筒状に形成される。大径部４７は、４つの光ファイバ３９がそれぞれ挿入されるファイバ保持孔５７（図５参照）を有する。なお、先端フランジ部３３の大径部４７は、図５に示すように円環状に形成されることに限定されず、例えば、楕円形、四角形、八角形のそれぞれに形成されてもよい。特に四角形や八角形に形成される場合には、極力、四角形や八角形の角部分が形成されずに丸み部分を有するように面取りされることが好ましい。また、先端フランジ部３３の大径部４７は、例えば円環状構造の一部において、少なくとも一箇所がＤカットされて形成されても構わない。この場合でも、Ｄカットされた箇所には、極力、角部分が形成されずに丸み部分を有するように面取りされることが好ましい。ファイバ保持孔５７は、挿入された光ファイバ３９の光出射端面を先端部２７の前面に表出する。ファイバ保持孔５７は、例えば円周方向に等間隔で４つが設けられる。ファイバ保持孔５７に先端側が挿入された光ファイバ３９は、レンズユニット５３に沿って後方へ導出される。角筒部５５には、レンズユニット５３が挿入される内径穴５９（図５参照）が設けられており、内径穴５９にレンズユニット５３が挿入される。レンズユニット５３は、対物側が先端フランジ部３３の内径穴５９に支持される。先端フランジ部３３は、レンズユニット５３を同軸に保持する。
【００４１】
内視鏡１００は、レンズ支持部材６１にレンズ３５を収容するレンズユニット５３と、撮像面が素子カバーガラス６３によって覆われ、レンズユニット５３の対物側（被検対象物側）と反対側に配置される撮像素子２９を備える。また内視鏡１００は、撮像面の中心にレンズ３５の光軸を一致させたレンズユニット５３と素子カバーガラス６３とを固定する接着用樹脂を更に備える。また、内視鏡１００は、撮像素子２９の撮像面と反対側（つまり、後側）の面（後端面）に設けられた例えば４つの導体接続部のそれぞれに接続される４本の電線を有する伝送ケーブル２５を更に備える。４つの導体接続部は、それぞれ対応する１本の電線を撮像素子２９の後端面に接続するものであり、補強接着剤２９Ａにより撮像素子２９の後端面に固定される。
【００４２】
レンズ支持部材６１には、光学材料（例えばガラス、樹脂等）により形成された単数又は複数のレンズ３５と、レンズ３５に重ねられる絞り（図示略）が光軸に沿って組み込まれている。絞りはレンズ３５への入射光量の調整に設けられており、絞りを通過した光だけが撮像素子２９に入射することが可能となる。
【００４３】
レンズ支持部材６１を構成する金属材料としては、例えばニッケルが用いられる。ニッケルは、剛性率が比較的高くかつ耐食性も高く、先端部２７を構成する材料として適している。また、内視鏡１００を用いた検査時又は手術時に先端部２７からレンズ支持部材６１を構成するニッケルが直接的に露出しないように、検査前又は手術前の時点で、レンズ支持部材６１の周囲は樹脂によってムラ無く被覆され、かつ先端部２７が生体適合コーティングを施されることが好ましい。ニッケルに代えて例えば銅ニッケル合金を用いてもよい。銅ニッケル合金も高い耐食性を有しており、先端部２７を構成する材料として適している。また、レンズ支持部材６１を構成する金属材料としては、好ましくは、電鋳（電気めっき）によって製造が可能な材料が選択される。ここで、電鋳を利用する理由は、電鋳によって製造される部材の寸法精度は１μｍ未満（いわゆるサブミクロン精度）と極めて高く、更に多数の部材を製造した際のばらつきも小さいからである。また、レンズ支持部材６１を構成する金属材料として、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６）を用いてもよい。ステンレス鋼（ＳＵＳ管とも言われる）は生体適合性が高く、例えば人体の血管等の細径な部位に挿入される内視鏡として適すると考えられる。レンズ支持部材６１は極めて小さな部材であり、内外径寸法の誤差は内視鏡１００の光学性能（つまり、撮像された画像の画質）に影響を与える。レンズ支持部材６１を例えばニッケル電鋳管により構成することで、小径にもかかわらず高い寸法精度を確保して高画質な画像を撮像することが可能な内視鏡１００が得られる。
【００４４】
レンズ支持部材６１は、金属以外にシート材等であってもよく、レンズ支持部材６１は、レンズユニット５３の各レンズ３５の光軸を合わせる際の位置決めが達成できればよい。レンズユニット５３が、樹脂によって覆われれば、各レンズ３５は相互の相対位置が固定される。このため、レンズ支持部材６１には、従来の複数のレンズ３５を支持するために使用されていた鏡筒に対し、強度が小さく、厚みが薄く、重量が軽い材質のものが使用可能となる。これにより、内視鏡１００における先端部２７の細径化に寄与することが可能となる。なお、レンズ支持部材６１は、従来と同様の金属製の鏡筒を用いることを排除するものではない。
【００４５】
撮像素子２９は、例えば前後方向から見て正方形形状をなす小型のＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）の撮像デバイスにより構成される。撮像素子２９では、外部から入射した光が、レンズ支持部材６１に収容されたレンズ３５によって撮像面に結像する。また、撮像素子２９では、撮像面が素子カバーガラス６３によって覆われる。撮像素子２９は、角形状（例えば四角形状）に形成される。また、撮像素子２９は、四角形状に形成されることに限定されず、例えば六角形状あるいは八角形状に形成されてもよい。
【００４６】
レンズユニット５３と素子カバーガラス６３とは、接着用樹脂により固定される。接着用樹脂は、例えばＵＶ・熱硬化性樹脂によって構成される。接着用樹脂は、透光性を有する。接着用樹脂として、ＵＶ・熱硬化性樹脂を用いる場合、外表部分を紫外線照射により硬化できるとともに、紫外線を照射できない充填接着剤の内部を、熱処理によって硬化させることができる。接着用樹脂は、撮像面の中心に光軸を一致させたレンズユニット５３を、素子カバーガラス６３に固定する。これにより、レンズユニット５３と撮像素子２９とが接着用樹脂によって直接接着されて固定され、つまり、レンズユニット５３と撮像素子２９とが接着用樹脂を介して直付けされる。接着用樹脂は、例えば最終的な硬度を得るためには熱処理を必要とするが、紫外線照射によってもある程度の硬度まで硬化が進行するタイプの接着剤である。
【００４７】
なお、内視鏡１００では、素子カバーガラス６３に対面するレンズ３５の光出射面が凹面である場合、レンズ３５の周囲の円環端面であるコバ部が素子カバーガラス６３に接着される。この際、レンズ３５の外周、レンズ支持部材６１の外周も同時に接着用樹脂によって固定されてもよい。レンズ３５のコバ部が素子カバーガラス６３に接着されることで、レンズ３５と撮像素子２９との間に、空気層が設けられる。レンズ３５と撮像素子２９との間に、空気層が設けられることで、レンズ３５の光学的性能を高めることができる。例えば、レンズ３５から空気層への出射光の屈折率差を大きくでき、光を屈折させるためのパワーが得られる。これにより、解像度を高める、画角を大きくするなどの光学設計が容易になる。その結果、内視鏡１００により撮像された画像の画質が向上する。
【００４８】
撮像素子２９の背面側の後部には、複数の導体接続部が設けられる。導体接続部は、例えばＬＧＡ（Land grid array）によって形成することができる。導体接続部は、電力接続部と、信号接続部とからなる。導体接続部は、伝送ケーブル２５の複数の電線と電気的に接続される。複数の電線は、例えば絶縁信号線６５と、絶縁電源線６７と、絶縁ＧＮＤ線６９と、からなる（図６参照）。この伝送ケーブル２５には、絶縁アース線７１が沿って設けられる。なお、絶縁アース線７１は、伝送ケーブル２５に含まれてもよい。
【００４９】
内視鏡１００は、先端部２７に線状導体７３を備える。線状導体７３は、先端が撮像素子２９よりもレンズユニット側に延出し、基端が挿入部１５を通る。線状導体７３は、導体が、単線、撚り線の何れであってもよい。導体の材質としては、例えばアルミニウム合金や銅合金等が挙げられる。線状導体７３は、この導体が、塩化ビニルやポリエチレンなどにより絶縁被覆されていてもよい。線状導体７３の基端は、挿入部１５におけるシース４３の内方を通る。線状導体７３は、そのままプラグ１７に接続されてもよいし、軟性部２３において絶縁アース線７１に接続され、この絶縁アース線７１を介してプラグ１７に接続されてもよい。何れの場合であっても、線状導体７３は、プラグ１７を介して被絶縁回路７５（図６参照）の絶縁アース部に接続される。
【００５０】
線状導体７３は、その先端と先端フランジ部３３とが離間する。具体的には、線状導体７３の先端は、先端フランジ部３３の例えば角筒部５５に離間して配置される。この角筒部５５の後端面と線状導体７３の先端との間には、ギャップＧが確保されている。この線状導体７３の先端は、例えば角筒部５５の後端面に略ギャップＧ分の厚みを有するモールド樹脂４９が塗布され、その中に挿入された後、接着剤７７によりモールド樹脂４９と固定される。
【００５１】
従って、内視鏡１００においては、線状導体７３は、先端と先端フランジ部３３とが、離間したままの状態で接着剤７７により固定される。
【００５２】
内視鏡１００は、図３に示したように、レンズユニット５３の外周がモールド部４５によりモールドされる。実施の形態１の内視鏡１００においては、線状導体７３及び接着剤７７は、同時にモールド部４５に覆われる。
【００５３】
図５は、図４のＡ−Ａ矢視図である。
【００５４】
ここで、線状導体７３の先端は、撮像素子２９の角外形（例えば四角外形）に包囲される円形のレンズユニット５３の外周と、撮像素子２９の角部との間に配置される。すなわち、線状導体７３の先端は、角筒部５５の角と内径穴５９との間の入隅部に、モールド樹脂４９が塗布され、そのモールド樹脂４９に接着剤７７で固定される。なお、角筒部５５と、撮像素子２９とは、それぞれ４つの角が同一位相で配置されている。
【００５５】
図６は、実施の形態１の内視鏡１００を医療用途に用いる場合の内視鏡システム１１の構成を模式的に示したブロック図である。
【００５６】
内視鏡１００は、先端部２７の前面が静電気の印加部（静電気印加部）となる。すなわち、先端フランジ部３３が印加部となる。言い換えると、内視鏡１００の使用時（例えば検査時、手術時）に被検対象物に挿入された際、先端フランジ部３３に静電気が流れ込む。先端フランジ部３３に流れ込んだ静電気は、ギャップＧの間を放電により線状導体７３に流れ、絶縁アース線７１としての役割を有する線状導体７３からプラグ１７を介して被絶縁回路７５の絶縁アース部に逃がされる。これにより、静電気がイメージセンサ（つまり、撮像素子２９）に印加されることが抑制される。
【００５７】
絶縁アース部は、被絶縁回路７５に設けられる。被絶縁回路７５は、患者への感電を防ぐための被保護回路ともいうことができる。また、被絶縁回路７５と、ビデオプロセッサ１３内に設けられた信号処理部（例えばＤＣ１０〜１２Ｖで駆動）を有する二次回路７９との間に、絶縁回路８１が設けられることにより、被絶縁回路７５と二次回路７９とは電気的に絶縁された状態が確保されている。二次回路７９は、接地される一次回路８３に接続される。通常、医用機器に用いられる一次回路８３には、医用に絶縁が強化された電源装置（医用絶縁電源部）が用いられ、商用電源８５（例えばＡＣ１００Ｖ）と接続される。
【００５８】
内視鏡１００を医用内視鏡として使用する場合、患者への漏れ電流の流入を防ぐことを考慮する必要がある。そのため、静電気を誘導する線状導体７３と患者接触部（例えば先端フランジ部３３）とはギャップＧを設けることで絶縁している。静電気を誘導する線状導体７３は、電気的な絶縁回路８１を介して十分に漏れ電流を低減した絶縁アース部に接続する。このように内視鏡１００は、静電気の印加部と撮像素子２９との間に、静電気を誘導して撮像素子２９から逃すための線状導体７３を設置し、絶縁アース部へ逃がすことで、撮像素子２９を保護している。
【００５９】
次に、上記した構成の作用を説明する。
【００６０】
実施の形態１の内視鏡１００では、線状導体７３の先端が撮像素子２９よりもレンズユニット５３側に延出している。そのため、レンズユニット５３の側面から線状導体７３の先端までの絶縁破壊強度は、レンズユニット５３から撮像素子２９までの絶縁破壊強度よりも小さくできる。この絶縁破壊強度の差異により先端部２７に印加された静電気は、撮像素子２９に流れ込むことが抑制されながら、線状導体７３の先端に放電される。すなわち、静電気の印加部と撮像素子２９との間に、静電気を誘導する線状導体７３を設置することにより、静電気を絶縁アース線としての役割を有する線状導体７３やプラグ１７を介して被絶縁回路７５内の絶縁アース部へ確実に逃がすことが可能となり、撮像素子２９を的確に保護できる。そして、この内視鏡１００では、線状導体７３を撮像素子２９よりもレンズユニット側に延出して配置すればよいので、構造が極めて簡素となる。その結果、製造が容易となり、特に、上述した特許文献１のような従来の突起部や金属パイプを設ける構造に比べ、小型化や小径化が容易となる。
【００６１】
また、この内視鏡１００では、先端部２７の前面に、導電性を有する先端フランジ部３３が設けられることにより、静電気の印加を先端フランジ部３３に誘導することが可能となる。このため、線状導体７３の先端を先端フランジ部３３に近接配置することにより、静電気をより確実に絶縁アース部へ逃がすことが可能となる。
【００６２】
また、この内視鏡１００では、静電気を誘導する線状導体７３と患者接触部（特に先端フランジ部３３）は、この離間により絶縁される。静電気を誘導する線状導体７３は、電気的な絶縁回路８１を介して十分に漏れ電流を低減したアース部に接続される。従って、内視鏡１００は、医用において、患者への漏れ電流を十分に低減できる。
【００６３】
また、この内視鏡１００では、線状導体７３がモールド樹脂４９、接着剤７７により先端フランジ部３３に固定されるので、線状導体７３の先端が先端フランジ部３３と離間する場合には、離間距離を高精度に設定することができる。また、線状導体７３をモールド部４５により覆う場合には、線状導体７３を予め所望の位置に固定できるので、モールド樹脂注入時の線状導体７３の位置ずれを抑制して、モールド工程を容易にすることができる。
【００６４】
また、この内視鏡１００では、特に、撮像素子２９の辺部とモールド部４５の外周との間に、ライトガイド用の光ファイバ３９が配置される場合、線状導体７３と光ファイバ３９との干渉を回避できる。線状導体７３は、光ファイバ３９との干渉を回避しながら、配置や固定が容易に可能となる。
【００６５】
更に、この内視鏡１００では、線状導体７３をモールド部４５に埋入することにより、先端部２７に線状導体７３を確実に固定できる。このため、内視鏡１００は、運用時に挿入部１５が屈曲されることにより線状導体７３に生じる張力に対し、線状導体７３の固定強度を高めることができる。
【００６６】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の内視鏡２００について説明する。
【００６７】
図７は、実施の形態２の内視鏡２００を工業用途に用いる場合の内視鏡システム１１の構成を模式的に示したブロック図である。なお、実施の形態２において、図１〜図６に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略するものとする。
【００６８】
実施の形態２の内視鏡２００は、線状導体７３の先端と先端フランジ部３３とが電気的に接続される。線状導体７３は、例えば半田により角筒部５５に導通接続される。また、線状導体７３と角筒部５５との導通接続は、半田だけでなく、更に接着剤７７で強固に固定されてもよい。伝送ケーブル２５は、信号線８７、電源線８９、ＧＮＤ線９１からなる。伝送ケーブル２５には、二次アース線９３としての役割を有する線状導体７３が沿って設けられる。なお、二次アース線９３は、伝送ケーブル２５に含まれてもよい。これら伝送ケーブル２５、二次アース線９３は、プラグ１７を介して二次アース部、信号処理部を有する二次回路７９と接続される。二次回路７９は、接地される一次回路８３に接続される。一次回路８３は、商用電源８５と接続される。その他の構成は、実施の形態１の内視鏡１００を含む内視鏡システム１１の模式的なブロック図（図６参照）と同じである。
【００６９】
この実施の形態２の内視鏡２００によれば、一定の漏れ電流を許容できる工業用において、線状導体７３の先端を静電気の印加部（先端フランジ部３３）に導通させることにより、静電気を確実に誘導することができる。静電気を誘導する線状導体７３は、インピーダンスの低いアース部に接続することができる。工業用の内視鏡２００は、医用の内視鏡１００に比べ簡素な構成とすることができ、製造も容易とすることができる。
【００７０】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３の内視鏡３００，３００Ａについて説明する。
【００７１】
図８は、実施の形態３の内視鏡３００における線状導体７３の先端が円周方向に配置される構成例の要部斜視図である。なお、実施の形態３において、図１〜図６に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略するものとする。
【００７２】
実施の形態３の内視鏡３００は、線状導体７３の先端が、レンズユニット５３の円周方向の一部分に沿って形成されている。その他の構成は、実施の形態１の内視鏡１００と同じである。
【００７３】
この実施の形態３の内視鏡３００によれば、線状導体７３の先端が円周方向にも延在するので、静電気を線状導体７３に誘導しやすくできる。
【００７４】
図９は、実施の形態３の内視鏡３００Ａにおける線状導体７３の先端が円周方向の全周に配置される構成例の要部斜視図である。
【００７５】
また、実施の形態３の内視鏡３００Ａは、線状導体７３の先端が、レンズユニット５３の円周方向の全周に沿って形成されている。その他の構成は、実施の形態１の内視鏡１００と同じである。
【００７６】
この実施の形態３の内視鏡３００Ａによれば、線状導体７３の先端がレンズユニット５３の全周に渡って延在するので、静電気をより線状導体７３に誘導しやすくできる。
【００７７】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４の内視鏡４００について説明する。
【００７８】
図１０は、実施の形態４の内視鏡４００における線状導体７３の直線状の先端がモールド部４５の外側に配置される構成例の要部斜視図である。
【００７９】
図１１は、実施の形態４の内視鏡４００Ａにおける線状導体７３の円周方向の先端がモールド部４５の外側に配置される構成例の要部斜視図である。なお、実施の形態４において、図１〜図６に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略するものとする。
【００８０】
実施の形態４の内視鏡４００は、レンズユニット５３の外周がモールド部４５によりモールドされ、線状導体７３の先端が、モールド部４５の外側に配置される。モールド部４５の外側に配置される線状導体７３の先端は、図１０に示す内視鏡４００のように直線で表出してもよく、図１１に示す内視鏡４００Ａのようにレンズユニット５３の円周に沿って表出してもよい。その他の構成は、実施の形態１の内視鏡１００と同じである。
【００８１】
この実施の形態の内視鏡４００，４００Ａによれば、線状導体７３は、先端以外が、モールド部４５により固定され、先端がモールド部４５の外側に配置されるので、固定が確実に行われながら、静電気の誘導効果も高めることができる。
【００８２】
従って、実施の形態の内視鏡１００、内視鏡２００、内視鏡３００、内視鏡３００Ａ、内視鏡４００、内視鏡４００Ａによれば、静電気を逃がすことにより撮像素子２９を保護しつつ、簡素な構造で容易に細径化できる。
【００８３】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５の内視鏡５００について説明する。
【００８４】
図１２は、実施の形態５の内視鏡５００を医療用途に用いる場合の内視鏡システムの構成を模式的に示したブロック図である。なお、実施の形態５において、図１〜図６に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略するものとする。
【００８５】
実施の形態５の内視鏡５００では、角筒部５５の後端面と線状導体７３の先端との間に十分なギャップＧ（例えば図４に示すギャップＧ参照）が設けられていない。また、線状導体７３及び絶縁アース線７１と、絶縁アース部との間に、ＥＳＤ（Electro Static Discharge）サプレッサ９０（サージアブソーバの一例）が挿入されている。
【００８６】
ＥＳＤサプレッサ９０は、高電圧対策の保護素子であるサージアブソーバの一例であり、静電気等の高電圧が印加されると急激に抵抗値が低下する特性を利用して、静電気から電子機器（つまり、保護したい回路）を保護する。また、ＥＳＤサプレッサ９０は、静電気より小さい低電圧が印加されると大きな抵抗値を有する特性を利用して内視鏡５００の機器からの漏れ電流量を低減する。
【００８７】
図１３Ａは、比較例に係るＥＳＤサプレッサの第１使用例を模式的に示すブロック図である。図１３Ｂは、実施の形態５に係るＥＳＤサプレッサの第２使用例を模式的に示すブロック図である。
【００８８】
図１３Ａに示すように、ＥＳＤサプレッサ９０ｚは、一般的な使い方として、静電気が印加される信号線あるいは電源線の、できるだけ静電気印加部の近くから、グランド（ＧＮＤ）に対して挿入されるように配置される。これにより、ＥＳＤサプレッサ９０ｚは、低電圧が印加された場合には、大きな抵抗値を有する抵抗として機能し、導体７３ｚからの電圧又は電流を、信号線あるいは電源線を介して保護したい回路２９ｚに供給させる。一方で、ＥＳＤサプレッサ９０ｚは、静電気等の高電圧が印加された場合には、静電気をグランド（ＧＮＤ）に逃すことができ、保護したい回路２９ｚに静電気が印加されることを防いで保護できる。
【００８９】
一方、図１３Ｂに示すように、実施の形態５では、ＥＳＤサプレッサ９０は、線状導体７３及び絶縁アース線７１と、被絶縁回路７５の絶縁アース部との間に挿入される。これにより、ＥＳＤサプレッサ９０は、低電圧が印加された場合には、大きな抵抗値を有する抵抗として機能し、内視鏡５００の機器からの漏れ電流を遮断し、患者接触部としての先端フランジ部３３への漏れ電流の漏洩を低減できる。また、ＥＳＤサプレッサ９０は、静電気等の高電圧が印加されたときには、急激に抵抗値を下げる特性を利用して、線状導体７３及び絶縁アース線７１から被絶縁回路７５の絶縁アース部に静電気を逃がすように働く。従って、ＥＳＤサプレッサ９０は、角筒部５５の後端面と線状導体７３の先端との間に十分なギャップＧ（例えば図４に示すギャップＧ参照）が設けられない場合でも、センサ等の保護したい回路（例えば撮像素子２９）に静電気が印加されることを抑制できる。つまり、実施の形態５の内視鏡５００によれば、ＥＳＤサプレッサ９０の挿入により、静電気を逃がす経路を確保することができ、更に、絶縁を担保して漏れ電流を低減できる。
【００９０】
実施の形態５の内視鏡５００では、線状導体７３と先端部２７と電気的に絶縁される被絶縁回路７５との間に、先端部２７への漏れ電流を遮断する保護素子としてのＥＳＤサプレッサ９０が配置される。これにより、内視鏡５００の先端（具体的には、角筒部５５の後端面と線状導体７３の先端）に十分なギャップＧが設けられなくとも、線状導体７３のアース接続前にＥＳＤサプレッサ９０が挿入されることで、静電気を逃がす経路を確保しつつ、絶縁を担保し漏れ電流を低減できる。
【００９１】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる実施の形態の例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせた構成を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本開示は、静電気を逃がすことにより撮像素子を保護しつつ、簡素な構造で挿入先端部の細径化が容易となる内視鏡として有用である。
【符号の説明】
【００９３】
１５…挿入部
２７…先端部
２９…撮像素子
３３…先端フランジ部
４５…モールド部
５３…レンズユニット
５９…内径穴
７３…線状導体
７５…被絶縁回路
７７…接着剤
９０…ＥＳＤサプレッサ
１００、２００、３００、３００Ａ、４００、４００Ａ、５００…内視鏡
【図１】
2019025207.tif 000003
【図２】
2019025207.tif 000004
【図３】
2019025207.tif 000005
【図４】
2019025207.tif 000006
【図５】
2019025207.tif 000007
【図６】
2019025207.tif 000008
【図７】
2019025207.tif 000009
【図８】
2019025207.tif 000010
【図９】
2019025207.tif 000011
【図１０】
2019025207.tif 000012
【図１１】
2019025207.tif 000013
【図１２】
2019025207.tif 000014
【図１３Ａ】
2019025207.tif 000015
【図１３Ｂ】
2019025207.tif 000016
【図１４】
2019025207.tif 000017