(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形の単一レンズと、
前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、
前記レンズ中心と同軸に配置されて前記単一レンズを包囲し、その外周が円形のシースと、
前記シースの外周と前記単一レンズの少なくとも１辺との間に配置され、前記レンズ中心に沿って延在する照明手段と、
前記単一レンズと前記照明手段との間に設けられる遮光部材と、を備える、
内視鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡であって、
前記遮光部材が、内視鏡の先端部における挿入先端面から前記撮像面までの長さ以上である、
内視鏡。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内視鏡であって、
前記遮光部材が、前記単一レンズを同軸に収容する円筒ホルダであり、前記円筒ホルダのホルダ外周面には、前記照明手段を配置するための前記レンズ中心に沿う方向の切欠が形成される、
内視鏡。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の内視鏡であって、
前記遮光部材が、前記単一レンズを同軸に収容する円筒ホルダであり、前記円筒ホルダのホルダ外周面と前記単一レンズの１辺との間には、前記照明手段を配置するための前記レンズ中心に沿う方向の貫通孔が形成される、
内視鏡。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の内視鏡であって、
前記遮光部材が、前記照明手段の延在方向外側面を覆うモールド樹脂である、
内視鏡。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の内視鏡であって、
前記遮光部材が、前記照明手段を内方に挿通するパイプである、
内視鏡。
【請求項７】
レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形の単一レンズと、
前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、
前記レンズ中心と同軸に配置されて前記単一レンズを包囲し、その外周が円形のシースと、
前記シースの外周と前記単一レンズの少なくとも１辺との間に配置され、前記レンズ中心に沿って延在する照明手段と、
前記単一レンズと前記照明手段との間に設けられ、前記照明手段の延在方向外側面を覆う遮光部材と、を備える、
内視鏡。
【請求項８】
レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形の単一レンズと、
前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、
前記レンズ中心と同軸に配置されて前記単一レンズを包囲し、その外周が円形のシースと、
前記シースの外周と前記単一レンズの少なくとも１辺との間に配置され、前記レンズ中心に沿って延在する照明手段と、
前記単一レンズと前記照明手段との間に設けられ、前記単一レンズの前記レンズ中心に沿うレンズ側面に形成される遮光部材と、を備える、
内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３６及び図３７に示すように、直径が３ｍｍに満たない細径の内視鏡が知られている（例えば特許文献１参照）。図３６は、従来の細径電子内視鏡の先端部の正面図である。図３７は、細径電子内視鏡の先端部のライトガイドファイババンドル単体の斜視図である。特許文献１の細径内視鏡は、観察窓５０１の外周に絶縁筒５０３が被嵌され、絶縁筒５０３の外周には先端部本体内筒５０５が配置される。先端部本体内筒５０５の外縁は射出端面５０７の弦の形状に合わせて削ぎ落とされており、図３７に示すライトガイドファイババンドル５０９の射出端部が先端部本体外筒５１１と先端部本体内筒５０５との間の空間内に充填された状態に挿通されている。このライトガイドファイババンドル５０９には、単体で先端部本体外筒５１１内の空間に充填されてその空間形状に接着剤で固められた硬質成形部５１３と、柔軟な保護チューブ５１５により被覆された状態で挿入部内に挿通配置された柔軟部５１７と、その硬質成形部５１３と柔軟部５１７との間の移行部５１９の三つの領域が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１２３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の細径内視鏡の構成では、円形に形成される観察窓５０１や対物光学系（つまり、円形レンズ）の周囲にライトガイドファイババンドル５０９等の照明手段が配置されているため、その分だけ外径が大きくなる。円形レンズの周囲に照明手段を配置した構成では、挿入先端面において無駄なスペースが生じてしまい、挿入先端面における部材配置密度を高めることができない。つまり、スペース効率が悪い。その結果として、内視鏡の小型化に不利となる。また、円形レンズと四角形の撮像素子は、安定して固定することが難しい。更に、ライトガイドファイババンドル５０９は、多数本の裸ファイバを低粘度接着剤にて固めて束（バンドル）としているため、小型化に不利となるとともに、外周面積が大きくなり、漏れ光が撮像素子に入りやすい。このような漏れ光は、光学系における迷光となり、画質劣化の要因となる。
【０００５】
本発明は、上記従来の事情に鑑みて案出され、挿入先端面におけるスペース効率を高めて無駄なスペースを抑制できることで小型化を図り、レンズと撮像素子とを容易に高強度で固定でき、照明手段からの迷光を防止でき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】
【０００６】
本発明は、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形の単一レンズと、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、前記レンズ中心と同軸に配置されて前記単一レンズを包囲し、その外周が円形のシースと、前記シースの外周と前記単一レンズの少なくとも１辺との間に配置され、前記レンズ中心に沿って延在する照明手段と、前記単一レンズと前記照明手段との間に設けられる遮光部材と、を備える、内視鏡を提供する。
【０００７】
また、本発明は、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形の単一レンズと、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、前記レンズ中心と同軸に配置されて前記単一レンズを包囲し、その外周が円形のシースと、前記シースの外周と前記単一レンズの少なくとも１辺との間に配置され、前記レンズ中心に沿って延在する照明手段と、前記単一レンズと前記照明手段との間に設けられ、前記照明手段の延在方向外側面を覆う遮光部材と、を備える、内視鏡を提供する。
【０００８】
また、本発明は、レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形の単一レンズと、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形であり、その一辺の長さが前記単一レンズの一辺の長さと同一である撮像素子と、前記撮像素子の撮像面を覆い、前記レンズ中心に対して垂直方向の外形状が前記撮像素子の外形状と同一の素子カバーガラスと、前記レンズ中心と同軸に配置されて前記単一レンズを包囲し、その外周が円形のシースと、前記シースの外周と前記単一レンズの少なくとも１辺との間に配置され、前記レンズ中心に沿って延在する照明手段と、前記単一レンズと前記照明手段との間に設けられ、前記単一レンズの前記レンズ中心に沿うレンズ側面に形成される遮光部材と、を備える、内視鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、挿入先端面におけるスペース効率（つまり、部材配置密度）を高めることが（つまり、無駄なスペースを抑制）できることにより小型化が図れるとともに、レンズと撮像素子とを容易に高強度で固定でき、しかも、照明手段からの迷光を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態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】本実施形態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】本実施形態の内視鏡の先端部の構成例を示す断面図
【図４】本実施形態の内視鏡におけるレンズ及び撮像素子が接着用樹脂を介して直付けされた状態の構成例を示す断面図
【図５】本実施形態の内視鏡の導体接続部に伝送ケーブルが接続された撮像素子を後側から見た様子を示す斜視図
【図６】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第１例を示す図
【図７】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第１例を示す図
【図８】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第１例を示す図
【図９】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第２例を示す図
【図１０】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第２例を示す図
【図１１】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第２例を示す図
【図１２】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第３例を示す図
【図１３】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第３例を示す図
【図１４】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第３例を示す図
【図１５】本実施形態の内視鏡におけるレンズ形状の第３例を示す図
【図１６】本実施形態の内視鏡のレンズにおける素子カバーガラスとの接着面の構成例を示す図
【図１７】本実施形態の内視鏡における撮像素子の第１例を示す図
【図１８】本実施形態の内視鏡における撮像素子の第１例を示す図
【図１９】本実施形態の内視鏡における撮像素子の第２例を示す図
【図２０】本実施形態の内視鏡における撮像素子の第２例を示す図
【図２１】本実施形態の内視鏡における撮像素子の第３例を示す図
【図２２】本実施形態の内視鏡における撮像素子の第３例を示す図
【図２３】本実施形態の内視鏡における遮光部材が切欠付きホルダの要部拡大斜視図
【図２４】図２３に示した内視鏡の平断面図
【図２５】図２３に示した内視鏡の分解斜視図
【図２６】本実施形態の内視鏡における遮光部材が貫通孔付きホルダの要部拡大斜視図
【図２７】図２６に示した内視鏡の分解斜視図
【図２８】本実施形態の内視鏡における遮光部材がモールド樹脂の要部拡大斜視図
【図２９】図２８に示した内視鏡の平断面図
【図３０】図２８に示した内視鏡の分解斜視図
【図３１】本実施形態の内視鏡における遮光部材がパイプの要部拡大斜視図
【図３２】図３１に示した内視鏡の平断面図
【図３３】図３１に示した内視鏡の分解斜視図
【図３４】本実施形態の内視鏡における遮光部材がジャケットの要部拡大斜視図
【図３５】図３４のジャケットに覆われた光ファイバの拡大斜視図
【図３６】従来の細径電子内視鏡の先端部の正面図
【図３７】細径電子内視鏡の先端部のライトガイドファイババンドル単体の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、適宜図面を参照しながら、本発明に係る内視鏡を具体的に開示した実施形態（以下、本実施形態という）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。
【００１２】
先ず、最初に本実施形態の内視鏡に共通する基本構成例について説明する。なお、構成例とは本発明に係る内視鏡が備えることのできる構成要件である。本発明に係る内視鏡は、以下の各構成例を相互に重複して備えることを排除しない。
【００１３】
＜基本構成例＞
図１は、本実施形態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である。図１では、内視鏡１１及びビデオプロセッサ１９を含む内視鏡システム１３の全体構成を斜視図にて示している。
【００１４】
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１９の上と下にそれぞれ対応し、「前（先）」、「後」は、内視鏡本体（以降「内視鏡１１」という）の挿入部２１の先端側とプラグ部２３の基端側（言い換えると、ビデオプロセッサ１９側）にそれぞれ対応する。
【００１５】
図１に示すように、内視鏡システム１３は、例えば医療用の軟性鏡である内視鏡１１と、観察対象（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１９と含む構成である。内視鏡１１は、略前後方向に延在し、観察対象の内部に挿入される挿入部２１と、挿入部２１の後部が接続されるプラグ部２３とを備える。
【００１６】
ビデオプロセッサ１９は、前壁２５に開口するソケット部２７を有している。ソケット部２７には内視鏡１１のプラグ部２３の後部が挿入され、これにより、内視鏡１１はビデオプロセッサ１９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。
【００１７】
上述した電力及び各種信号は、軟性部２９の内部に挿通された伝送ケーブル３１（図３又は図４参照）を介してプラグ部２３から軟性部２９に導かれる。先端部１５に設けられた撮像素子３３が出力した画像データは、伝送ケーブル３１を介してプラグ部２３からビデオプロセッサ１９に伝送される。ビデオプロセッサ１９は、プラグ部２３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（不図示）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１１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画像データ）を表示する。
【００１８】
挿入部２１は、プラグ部２３に後端が接続された可撓性の軟性部２９と、軟性部２９の先端に連なる先端部１５とを有している。軟性部２９は各種の内視鏡検査、内視鏡手術等の方式に対応する適切な長さを有する。軟性部２９は、例えば螺旋状に巻回された金属薄板の外周にネットを被せ、更に、その外周に被覆を被せることにより構成され、十分な可撓性を有するように形成される。軟性部２９は、先端部１５とプラグ部２３との間を接続する。
【００１９】
以下説明する実施形態の内視鏡１１は、挿入部２１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１１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１１は、血管内の病変の観察に用いることができる。内視鏡１１は、動脈硬化性プラークの同定において有効となる。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１１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。
【００２０】
また、内視鏡１１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１１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。
【００２１】
また、内視鏡１１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１１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。
【００２２】
更に、内視鏡１１は、気管支への挿入が可能となる。内視鏡１１は、背臥位となった検体（つまり、被施術者）の口腔又は鼻腔から挿入される。内視鏡１１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Ｄｍａｘが２ｍｍ未満の内視鏡１１によれば、亜区域気管支まで内腔の確認が可能となる。
【００２３】
次に、本実施形態の内視鏡が有する各種の構成例について説明する。本実施形態の内視鏡１１は、第１構成例から第１５構成例の各構成を有することができる。
【００２４】
なお、以降の説明において「接着剤」の用語は、固体物の面と面とを接着するために用いる物質という厳密な意味だけではなく、２つの物の結合に用いることができる物質、或いは硬化した接着剤が気体及び液体に対する高いバリア性を備えている場合は、封止剤としての機能を有する物質という広い意味で用いられる。
【００２５】
＜第１構成例＞
図２は、本実施形態の内視鏡１１の先端部１５を前側から見た様子を示す斜視図である。図３は、本実施形態の内視鏡１１の先端部１５の構成例を示す断面図である。図２に示す内視鏡１１は、図３に示す先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを、ダイシング可能な撮像素子３３の基板の外接円の直径に相当する有限径〜１．０ｍｍの範囲で形成することができる。
【００２６】
本実施形態の内視鏡１１では、光軸又はレンズ中心を通る軸方向の方向に垂直な方向における断面が正方形状の撮像素子３３として、一辺の寸法が０．５ｍｍ以下のものが使用される。これにより、内視鏡１１は、撮像素子３３の対角寸法が０．７ｍｍ程度となり、照明手段としてのライトガイド５７（例えばφ５０μｍ）を含めば、最大外径Ｄｍａｘが１．０ｍｍ以下のものが可能となる。
【００２７】
以上により、第１構成例の内視鏡１１によれば、最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ未満とすることで、例えば人体の血管への挿入を更に容易に可能とすることができる。
【００２８】
＜第２構成例＞
第２構成例の内視鏡１１は、本実施形態の内視鏡１１において、図５に示すように、撮像素子３３の基板が、正方形で形成され、導体接続部４９が、撮像素子３３の基板の四隅に配置されている。１つの導体接続部４９は、例えば円形状に形成される。４つの導体接続部４９は、正方形の四隅に配置されることによって、相互に最大距離で離間した配置が可能となっている。
【００２９】
伝送ケーブル３１は、電線４５である電力線及び信号線それぞれの導体が絶縁被覆によって覆われる。４本の電線４５は、左右２本、上下２段に配置されて絶縁被覆の外周が更に外被によって束ねられて、一本の伝送ケーブル３１となっている。それぞれの導体は、絶縁被覆が剥かれた状態で、４本が平行な直線状にフォーミングされる。電線４５は、この導体の先端が、半田によって導体接続部４９に接続される。撮像素子３３と伝送ケーブル３１とは、図３に示すように、モールド樹脂１７によって覆われる。従って、導体接続部４９、導体、電線４５の絶縁被覆、及び伝送ケーブル３１の外被は、モールド樹脂１７に埋入される。
【００３０】
以上により、第２構成例の内視鏡１１によれば、４つの導体接続部４９を、撮像素子３３の基板の四隅に配置できるので、４つの導体接続部４９を、正方形の撮像素子３３の基板において、図５に示すように、相互に最大距離で均等に離間させて配置させることができる。これにより、半田付けの工程において隣接する２つの導体接続部４９が半田によって接続されることがなく、絶縁距離の確保が容易となって、先端部１５の細径化を容易にすることができる。
【００３１】
＜第３構成例＞
図４は、本実施形態の内視鏡１１におけるレンズ９３及び撮像素子３３が接着用樹脂３７を介して直付けされた状態の構成例を示す断面図である。第３構成例の内視鏡１１は、図４に示すように、対物カバーガラス９１と、素子カバーガラス４３と、撮像面４１が素子カバーガラス４３によって覆われる撮像素子３３と、対物カバーガラス９１と素子カバーガラス４３の間に挟まれ、撮像面４１の中心に光軸が一致されたレンズ９３と、対物カバーガラス９１とレンズ９３との間に設けられる絞り５１と、レンズ９３と素子カバーガラス４３とを固定する接着用樹脂３７と、レンズ９３と素子カバーガラス４３との間に設けられる空気層９５と、を備える。
【００３２】
撮像素子３３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。つまり、撮像素子３３は、レンズ９３の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に垂直な方向の外形状が正方形である。撮像素子３３では、外部から入射した光が、対物カバーガラス９１とレンズ９３との間に設けられる絞り５１を通過し、その通過した光がレンズ９３によって撮像面４１に結像される。また、撮像素子３３では、撮像面４１が素子カバーガラス４３によって覆われる。素子カバーガラス４３は、光軸に対して垂直方向の外形状が正方形であり、その一辺の長さが撮像素子３３の一辺の長さと同じである。
【００３３】
接着用樹脂３７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３７は、透光性を有し、屈折率が空気に近いものが好ましい。接着用樹脂３７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３７は、撮像面４１の中心に光軸を一致させたレンズ９３を、素子カバーガラス４３に固定する。これにより、レンズ９３と撮像素子３３とが接着用樹脂３７によって直接接着されて固定され、つまり、レンズ９３と撮像素子３３とが接着用樹脂３７を介して直付けされる。接着用樹脂３７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。
【００３４】
本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３と素子カバーガラス４３とが接着用樹脂３７を介して直付けされる。その結果、内視鏡１１では、接着用樹脂３７は、側面視でほぼ線状となる（図５参照）。図５は、本実施形態の内視鏡１１の導体接続部４９に伝送ケーブル３１が接続された撮像素子３３を後側から見た様子を示す斜視図である。また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３と素子カバーガラス４３とは、レンズ９３の両端側のコバ部において接着用樹脂３７によって直付けされており、接着用樹脂３７はコバ部にのみ塗布される。
【００３５】
レンズ９３は、例えば単一レンズであり、外形状が撮像素子３３と同一の角柱状に形成され、かつ光軸又はレンズ中心を通る軸の方向に垂直な方向における断面が正方形状である。レンズ９３は、対物カバーガラス９１を通過した被写体からの入射光を、素子カバーガラス４３を介して撮像素子３３の撮像面４１に結像する。レンズ９３の素子カバーガラス４３側の面には、凹部が形成される。凹部の底面には、略球面状に隆起した凸曲面部９７が形成される。レンズ９３は、凸曲面部９７によって、光の集束を行う光学素子としての機能を有する。凸曲面部９７の隆起先端は、素子カバーガラス４３との間から若干離間する。一方、レンズ９３は、凹部を包囲する四角環状の端面が、接着用樹脂３７を介して素子カバーガラス４３に接着される。これにより、レンズ９３と素子カバーガラス４３との間の凹部には、空気が封入された状態となる。この密閉空間となった凹部に封入される空気は、乾燥空気であることが好ましい。また、この凹部には、窒素が封入されてもよいこのように、レンズ９３と素子カバーガラス４３との間には、凹部を内容積とする空気層９５が形成される。この空気層９５には、凸曲面部９７が配置される。つまり、レンズ９３は、凸曲面部９７の光出射面が、空気と接している。
【００３６】
最大外径Ｄｍａｘが１．０ｍｍの内視鏡１１では、レンズ枚数が減らせるか否かが細径化の重要な要件となる。従って、内視鏡１１において単一レンズであるレンズ９３を設けた場合、光軸方向に平行な幅方向における微小な領域で、レンズ９３との間で如何に屈折率差を持たせるかが重要であり、第３構成例の内視鏡１１では、レンズ９３との間で大きな屈折率差が得られる空気層を光学素子面に設けたことを特徴としている。
【００３７】
以上により、第３構成例の内視鏡１１によれば、レンズ９３に凹部を形成し、その底面に凸曲面部９７を形成し、四角環状の端面を素子カバーガラス４３に接着したので、微小な領域に、レンズ９３との屈折率差を大きくするための空気層９５を確保することができる。同時に、レンズ９３は、撮像面４１との光軸合わせが容易にできるようになる。レンズ９３は、空気層９５を確保できたことにより、レンズ９３との間で大きなレンズパワーを得ることが可能となる。これにより、内視鏡１１においてレンズ枚数を１枚に減らすことができる。その結果、内視鏡１１において小型化、コスト低減を図ることができる。
【００３８】
＜第４構成例＞
第４構成例の内視鏡１１は、本実施形態の内視鏡１１において、図３に示すように、対物カバーガラス９１の対物面を除く外周面、レンズ９３の外周面及び撮像素子３３をモールド樹脂１７によって被覆して固定するとともに先端部１５の外殻を形成しかつ外部に露出するモールド部６５と、先端部１５と同一外径で形成されてモールド部６５の少なくとも一部を覆って接続される管状のシース６１とを備える。
【００３９】
シース６１は、可撓性を有する樹脂材からなる。シース６１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。シース６１は、上記のように可撓性を有する樹脂材からなる。また、シース６１は、上記のように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。抗張力線の材質は上記と同様である。
【００４０】
内視鏡１１は、対物カバーガラス９１と、レンズ９３と、素子カバーガラス４３と、撮像素子３３の全体と、伝送ケーブル３１の一部分と、ライトガイド５７の一部分がモールド樹脂１７によって被覆されて固定され、かつモールド樹脂１７は外部に露出されている。なお、内視鏡１１の先端部１５には、Ｘ線不透過マーカーが内包されてもよい。これにより、内視鏡１１は、Ｘ線透視下における先端位置の確認が容易となる。
【００４１】
内視鏡１１では、対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３及び撮像素子３３に沿って照明手段が設けられている。即ち、第４構成例の内視鏡１１は、照明手段の一例としてのライトガイド５７を有する。以下、照明手段は、ライトガイド５７である場合を例に説明するが、この他、照明手段は、先端部１５の挿入先端面に直付けしたＬＥＤとすることもできる。この場、ライトガイド５７は不要となる。
【００４２】
ライトガイド５７は、１本の光ファイバ５９からなる。光ファイバ５９には、例えばプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ： Plastic Optical Fiber）が好適に用いられる。プラスチック光ファイバは、シリコン樹脂やアクリル樹脂を材料としてコアもクラッドもプラスチックで形成される。また、光ファイバ５９は、例えば光ファイバ素線を複数本束ねて、その両端に端末金具を取り付けたバンドルファイバ（ bundle fiber）等であってもよい。光ファイバ５９は、先端が先端部１５で出射端面となり、基端がプラグ部２３のフェルールに接続される。光源は、例えばソケット部２７等に設けられるＬＥＤである。内視鏡１１は、プラグ部２３をソケット部２７に接続することで、ＬＥＤからの光がライトガイド５７の光ファイバ５９を伝搬し、先端から出射される。この構成によれば、光源から照明光の出射端までを１本の光ファイバで構成でき、光損失を小さくすることができる。
【００４３】
以上により、第４構成例の内視鏡１１によれば、ライトガイド５７を備えることで、内視鏡１１を単独で用いて暗部での撮影を可能にできる。
【００４４】
また、図２に示すように、第４構成例の内視鏡１１では、照明手段の一例としてのライトガイド５７が、対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３及び撮像素子３３のそれぞれの周囲に複数個設けられた構成である。ライトガイド５７は、例えば等間隔で４本を均等に設けることができる。これにより、第４構成例の内視鏡１１によれば、対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３及び撮像素子３３のそれぞれの周囲に、等間隔で４本のライトガイド５７が均等に設けられるので、被写体の上下左右に影が生じにくくなる。これにより、内視鏡１１は、ライトガイド５７が１本の構成や、２本の構成に比べ、明瞭な撮像画像を得ることができる。
【００４５】
また、本実施形態の内視鏡１１では、撮像素子３３が方形状に形成される。４つのライトガイド５７の光ファイバ５９は、撮像素子３３の基板と、撮像素子３３の基板の外接円とに挟まれる空間において、撮像素子３３の基板の各辺部の略中央に配設されている。
【００４６】
以上により、第４構成例の内視鏡１１によれば、正方形の撮像素子３３と、撮像素子３３に略外接する円形のモールド部６５とに挟まれるスペースを有効に利用でき、先端部１５の外径を大きくせずに、複数（特に４本）の光ファイバ５９を容易に配設することができる。これにより、内視鏡１１は、先端部１５の外径を大きくせずに、製造を容易にしながら、明瞭な画像を得ることができる。
【００４７】
内視鏡１１は、対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３、撮像素子３３、伝送ケーブル３１の一部、ライトガイド５７の一部（撮像ユニット）がモールド樹脂１７によって被覆されて固定されるので、これら各部材同士を固定する際の介在部品が少ない。これにより、内視鏡１１の先端部１５を小径化することができ、更なる細径化を図る場合であっても、最小限の寸法で構成できる。また、部品コストを削減できる。例えば人体の血管のような非常に径が細い患部を撮像可能に適用可能な内視鏡１１を実現することができる。この結果、内視鏡１１において小型化、コスト低減を図ることができる。
【００４８】
また、モールド樹脂１７は、撮像素子３３から対物カバーガラス９１までを覆って成形されるので、これら撮像ユニットの固定強度の増大に寄与する。また、モールド樹脂１７は、空気層９５の気密性（つまり、細かいな隙間が無い）、水密性、遮光性も高める。更に、モールド樹脂１７は、ライトガイド５７用の光ファイバ５９が埋入された際の遮光性も高める。
【００４９】
また、内視鏡１１は、先端部１５に、ライトガイド５７をモールド樹脂１７によってモールドするので、ライトガイド５７を構造材として作用させ、細径の内視鏡１１においても、軟性部２９と先端部１５との接続強度を向上させることができる。また、内視鏡１１では、先端部１５を挿入側最表面（例えば図２参照）から見た場合に、モールド樹脂１７が先端部１５の対物カバーガラス９１並びに４つの光ファイバ５９を含めて被覆するので、対物カバーガラス９１並びに４つの光ファイバ５９のそれぞれの周囲のクリアランス（つまり、それぞれの周囲の隙間）が無い。従って、内視鏡１１は、検査や手術の際に使用された後に滅菌作用が施される（つまり、洗浄される）と、内視鏡１１に不要な液体等の洗浄残りが付着することが軽減され、次の検査又は手術に使用する際の衛生面においてより一層の高度な利便性を有することができる。
【００５０】
また、従来の内視鏡には、先端部の軸線とレンズユニットの光軸とが偏芯しているものがある。このような構成では、先端部の回転角度によって被写体までの距離が変わりやすく、良好な画像を安定的に得にくい。更に、先端部の軸線とレンズユニットの光軸とが偏芯していると、先端部の回転角度によって管内壁と先端部との干渉具合が変わり、特に径が細い孔への進入時に操作性が低下する。これに対し、内視鏡１１によれば、対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３、撮像素子３３が同軸で連なっている。つまり、先端部１５と同心円で対物カバーガラス９１が配置される。その結果、第４構成例の内視鏡１１は、細径化しやすく、良好な画像を安定的に得ることができ、挿入操作性を高めることができる。
【００５１】
＜第５構成例＞
第５構成例の内視鏡１１は、シース６１の厚みを、０．１〜０．３ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００５２】
内視鏡１１のモールド部６５は、撮像素子３３を覆った後端から後方へ延出する図３に示す小径延出部７１を有する。小径延出部７１は、円柱状に成形され、４本の光ファイバ５９を埋入している。小径延出部７１は、４本の光ファイバ５９の内側に、伝送ケーブル３１を埋入している。シース６１は、内径側が、小径延出部７１の外周に接着剤等によって固定される。つまり、モールド部６５及びシース６１は、１．０ｍｍの同軸の最大外径Ｄｍａｘで連なっている。
【００５３】
以上により、第５構成例の内視鏡１１によれば、シース６１の厚みを０．３ｍｍまで厚くできるので、シース６１の引っ張り強度を高くすることが容易となる。また、伝送ケーブル３１の最小外径は、現在０．５４ｍｍ程度である。先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍとした場合、シース６１の厚みは、０．２３ｍｍとなる。これによって、内視鏡１１は、シース６１の厚みを上記の０．１〜０．３ｍｍの範囲とすることで、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを、１．０ｍｍとすることを可能にすることができる。
【００５４】
＜第６構成例＞
第６構成例は、内視鏡１１におけるレンズ９３の構成の具体例として、レンズ形状の構成例を示すものである。図６，図７，図８は、本実施形態の内視鏡１１におけるレンズ形状の第１例を示す図である。
【００５５】
第１例のレンズ９３Ａは、被写体側の第１面ＬＲ１が平面、撮像側の第２面ＬＲ２が凸面を有する単一レンズにより構成される。レンズ９３Ａの撮像側において、中央部は、凸面の第２面ＬＲ２のレンズ面を構成する略球面状に隆起した円型ドーム形状の凸曲面部９７を持つ光学素子部２０１が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面２０３を有する枠体となるコバ部２０２が一体的に形成されている。コバ部２０２は、光学素子部２０１の凸曲面部９７の中心部よりも厚さ方向（光軸方向）の寸法が大きく、コバ部２０２の接着面２０３が凸曲面部９７より突出した形状となっており、接着面２０３の全域に接着用樹脂３７が付着して素子カバーガラス４３と固定される部分となっている。コバ部２０２の接着面２０３は、外周部が正方形状で内周部が角丸正方形状の略方形状であり、角部を除く四辺がほぼ等幅になっている。コバ部２０２の接着面２０３において、四辺の等幅部分の接着幅Ｗａは、例えば５０μｍ以上となっている。コバ部２０２の内側は、第２面ＬＲ２のレンズ面となる凸曲面部９７と素子カバーガラス４３との間には空気層９５が形成される。
【００５６】
レンズ９３の厚さ方向の寸法（厚みＳＲｔ）は、例えば１００μｍ〜５００μｍである。図示例では、コバ部２０２の厚みＴＥが２００μｍ、光学素子部２０１の凸曲面部９７（第２面ＬＲ２）の外周部における第１面ＬＲ１までの厚みＴＬが１１０μｍ〜１２０μｍとなっている。また、光学素子部２０１の凸曲面部９７の外周部からコバ部２０２の接着面２０３の内周部にかけては、レンズ中心から外周に向かって広がる傾斜面２０４を有している。傾斜面２０４の角度θＡは、レンズ中心から見た開口の角度θＡとすると、例えばθＡ＝６０°となっている。
【００５７】
図９，図１０，図１１は、本実施形態の内視鏡１１におけるレンズ形状の第２例を示す図である。第２例のレンズ９３Ｂは、レンズ９３Ｂの撮像側において、中央部は、凸面の第２面ＬＲ２のレンズ面を構成する略球面状に隆起した円型ドーム形状の凸曲面部９７を持つ光学素子部２０１が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面２０３を有する枠体となるコバ部２０２が一体的に形成されている。ここでは、第１例と異なる部分の構成を中心に説明し、第１例と同様の部分については説明を省略する。コバ部２０２の接着面２０３は、外周部が正方形状で内周部が円型ドーム形状の凸曲面部９７と同心円状の円形状であり、最小部分の接着幅Ｗａは、例えば５０μｍとなっている。また、光学素子部２０１の凸曲面部９７（第２面ＬＲ２）の外周部に形成された平面部２０５の幅Ｗｃは、例えば１３μｍとなっている。また、光学素子部２０１の外周部の平面部２０５からコバ部２０２の接着面２０３の内周部にかけては、レンズ中心から外周に向かって広がる傾斜面２０４を有している。傾斜面２０４の角度θＡは、レンズ中心から見た開口の角度θＡとすると、例えばθＡ＝６０°となっている。
【００５８】
図１２，図１３，図１４，図１５は、本実施形態の内視鏡１１におけるレンズ形状の第３例を示す図である。第３例のレンズ９３Ｃは、レンズ９３Ｃの撮像側において、中央部は、凸面の第２面ＬＲ２のレンズ面を構成する略球面状に隆起した円型ドーム形状の凸曲面部９７を持つ光学素子部２０１が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面２０３を有する枠体となるコバ部２０２が一体的に形成されている。ここでは、第１例と異なる部分の構成を中心に説明し、第１例と同様の部分については説明を省略する。中央部の光学素子部２０１は、円型ドーム形状の凸曲面部９７の外周部において、レンズ外形の正方形の四辺に対応する円周上の４つの部分２０６を一部切り欠いた型形状になっている。周縁部のコバ部２０２は、接着面２０３の内周部から樽型形状の光学素子部２０１の外周部にかけて傾斜面２０４が形成されている。図１５に示すように、第３例のレンズ９３Ｃは、正方形の撮像素子３３の撮像面２１１に対して、円形のレンズ９３Ｃのイメージサークル２１２の不要部分、即ち、撮像面２１１の四辺より外側の領域２１３に結像する光線が入射する４つの外周領域２１４をカットした形状となっている。コバ部２０２の内周部の傾斜面２０４の角度θＡは、レンズ中心から見た開口の角度θＡとすると、例えばθＡ＝９０°となっており、第１例及び第２例と比べて傾きをなだらかに形成することができる。一方、第１例及び第２例と同様に、コバ部２０２の内周部の傾斜面２０４の角度θＡを、θＡ＝６０°とすると、コバ部２０２の接着面２０３の接着幅Ｗａをより大きくとることができる。
【００５９】
レンズ９３は、例えばナノインプリント、射出成型等によって作製される。レンズ９３は、ナノインプリントの原版等による金型を用いて、同一形状の微小なレンズが複数配列されたレンズ群を形成し、成型物のレンズ群を離型した後、ダイシング等によって個々のレンズに切断することによって作製する。レンズ９３を作製する際、金型からレンズ９３を抜くために抜き勾配を設ける必要があり、レンズ９３の傾斜面２０４が抜き勾配として作用する。成型物の抜き勾配はできるだけ大きくとった方が離型性の点で良くなるため、離型性の点からはレンズ９３の傾斜面２０４はレンズ９３の光軸と垂直な面に対してなだらかな方が望ましい。一方、レンズ９３の外形寸法を小さくするには、レンズ９３の傾斜面２０４はできるだけ立たせた方がよい。また、レンズ９３を接着用樹脂３７によって素子カバーガラス４３と接着する場合に、接着用樹脂３７が付着するコバ部２０２の接着面２０３は、できるだけ接着面積が大きい方が接着強度の点から好ましい。
【００６０】
このため、レンズ９３の細径化、離型性、接着強度の各要素を総合的に考慮し、レンズ９３と素子カバーガラスと４３をコバ部２０２において確実に接着可能とするため、コバ部２０２の接着面２０３の寸法を設定する。例えば外形形状が四角柱状のレンズ９３の大きさの例として、光軸方向又はレンズ中心を通る軸方向に垂直な断面の正方形の一辺の寸法が０．５ｍｍである場合、コバ部２０２の接着面２０３は、接着幅Ｗａを例えば５０μｍ以上としている。この場合、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ以下とした内視鏡１１において、レンズ９３の外形の一辺の寸法を０．５ｍｍ以下とし、コバ部２０２における接着面２０３の接着幅Ｗａが５０μｍ以上確保される。また、レンズ９３の小型化と離型性とを両立するために、傾斜面２０４の角度θＡは、レンズ中心から見た開口の角度θＡとすると、例えば６０°≦θＡ≦９０°としている。この場合、傾斜面２０４の角度は、レンズ９３の光軸方向（離型方向と平行な方向）に対して３０°以上、４５°以下であり、レンズ９３の光軸又はレンズ中心を通る軸方向と垂直な面に対して６０°以下、４５°以上となる。
【００６１】
以上により、第６構成例の内視鏡１１によれば、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ以下とすることが可能な細径のレンズ９３を実現できる。また、細径化を図ったレンズ９３において、コバ部２０２の接着面２０３の接着幅Ｗａを５０μｍ以上とすることにより、レンズ９３と素子カバーガラス４３との接着面積を十分に確保できるので確実に接着固定することが可能になる。また、レンズ９３における中央部の光学素子部２０１と周縁部のコバ部２０２との間の傾斜面２０４の角度として、レンズ中心から見た開口の角度θＡを、６０°≦θＡ≦９０°とすることにより、レンズ作製時の離型性を向上できる。
【００６２】
＜第７構成例＞
第７構成例は、内視鏡１１におけるレンズ９３と素子カバーガラス４３との接着面の構成例を示すものである。
【００６３】
図１６は、本実施形態の内視鏡１１のレンズ９３における素子カバーガラス４３との接着面の構成例を示す図である。レンズ９３は、四角柱状の外形形状を撮像素子３３の素子カバーガラス４３と一致させて接着用樹脂３７により接着することによって、撮像素子３３の撮像面４１との光軸合わせを容易に行って固定することができる。レンズ９３のコバ部２０２の接着面２０３は、素子カバーガラス４３と接着固定するために対向させた状態で、素子カバーガラス４３の端面と平行な平面ではなく、所定角度を有するように傾斜した傾斜部２０７を有するものでもよい。接着面２０３の傾斜部２０７は、コバ部２０２の内周部から外周部の方向へ傾斜したテーパ形状であり、外周部の厚さ寸法が微小に小さくなっている。接着面２０３の傾斜部２０７の傾斜角は、例えば０．５°以上となっている。レンズ９３を素子カバーガラス４３と接着するために、コバ部２０２の接着面２０３に接着用樹脂３７を微小塗布する場合、接着面２０３の傾斜部２０７によって、接着面上の接着用樹脂３７が外周側に移動し易く、コバ部２０２より内側に入り難くなり、光学素子部２０１に形成される空気層９５に接着用樹脂３７が干渉することを抑止可能となる。
【００６４】
以上により、第７構成例の内視鏡１１によれば、レンズ９３と素子カバーガラス４３との間の空気層９５に接着用樹脂３７が侵入することを抑止でき、空気層９５を確保しつつレンズ９３と素子カバーガラス４３とを確実に接着固定することが可能になる。
【００６５】
＜第８構成例＞
第８構成例は、内視鏡１１における光学系の構成の具体例を示すものである。
【００６６】
以下に、対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３を含む光学系の構成の具体例を示す。
・対物カバーガラス９１
対物カバーガラス９１の厚みＴＧｔ：  ＴＧｔ＝０．１〜０．５ｍｍ
対物カバーガラス９１の材料の一例：  ＢＫ７（Ｓｃｈｏｔｔ社製）、ｎｄ＝１．５２、νｄ＝６４．２
対物カバーガラス９１の屈折率ｎｄＦ：  １．３≦ｎｄＦ
対物カバーガラス９１のアッベ数νｄＦ：  ３０≦νｄＦ
・素子カバーガラス４３
素子カバーガラス４３の厚みＳＧｔ：  ＳＧｔ＝０．１〜０．５ｍｍ
素子カバーガラス４３の材料の一例：  ＢＫ７（Ｓｃｈｏｔｔ社製）、ｎｄ＝１．５２、νｄ＝６４．２
素子カバーガラス４３の屈折率ｎｄＲ：  １．３≦ｎｄＲ≦２．０、ｎｄＦ≦ｎｄＲ
素子カバーガラス４３のアッベ数νｄＲ：  ４０≦νｄＲ、νｄＦ≦νｄＲ
・レンズ９３
レンズ９３の焦点距離ｆ：  ０．１ｍｍ≦ｆ≦１．０ｍｍ
レンズ９３のＦナンバーＦＮＯ：  １．４≦ＦＮＯ≦８．０
【００６７】
＜第９構成例＞
第９構成例は、内視鏡１１における撮像素子３３の構成の具体例を示すものである。図１７，図１８は、本実施形態の内視鏡１１における撮像素子３３の第１例を示す図である。
【００６８】
第１例の撮像素子３３Ａは、レンズ９３の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な平面で切った断面の形状が四角形状に形成されている。この場合、素子カバーガラス４３Ａ側の撮像面及び伝送ケーブル３１側の端子面の外形の形状が四角形状であり、撮像素子３３Ａ及び素子カバーガラス４３Ａの外形形状が４角柱状に形成されている。また、撮像素子３３Ａ及び素子カバーガラス４３Ａと、図示しないレンズ９３とは、外形形状が同一の４角柱状に形成される。
【００６９】
撮像素子３３Ａの後端側に設けられる基板（端子面）には、回路パターンによる電気回路９９Ａが設けられるとともに、４つの角部にそれぞれ導体接続部（接続ランド）４９が設けられ、４本の電線４５による伝送ケーブル３１が半田付け等によって接続されている。即ち、撮像素子３３Ａの端子面の４つの角部において４本の電線４５が接続されている。４本の電線４５は、端部がそれぞれクランク状に成形された状態で、撮像素子３３Ａの端子面の４つの角部に位置して接続される。ここで、撮像素子３３Ａの外形の幅（四角形断面の１辺の長さ）ＳＱＬは、例えば０．５ｍｍ以下であり、４本の電線４５の隣同士の電線間ピッチＰＣは、例えば０．３ｍｍ以上となっている。
【００７０】
図１９，図２０は、本実施形態の内視鏡１１における撮像素子３３の第２例を示す図である。第２例の撮像素子３３Ｂは、レンズ９３の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な平面で切った断面の形状が八角形状に形成され、撮像素子３３Ｂ及び素子カバーガラス４３Ｂの外形形状が８角柱状に形成されている。また、撮像素子３３Ｂ、素子カバーガラス４３Ｂ及び電気回路９９Ｂと、図示しないレンズ９３とは、外形形状が同一の８角柱状に形成される。ここでは、第１例と異なる部分の構成を中心に説明し、第１例と同様の部分については説明を省略する。
【００７１】
第２例は、撮像素子３３Ｂの断面形状において四角形の４つの角部（四隅）をそれぞれ一つの切り取り面２２１Ｂで切り取った（面取りした）八角形の形状を持つ例である。撮像素子３３Ｂの外形の切り取り部分の寸法は、四角形の頂点に対する切り取り面２２１Ｂの端部までの寸法ＣＳが、例えば２０〜５０μｍとなっている。このように、撮像素子３３Ｂの外形の４つの角部を切り取り面２２１Ｂにて切り取ることにより、４本の電線４５の電線間ピッチＰＣをできるだけ離すとともに、撮像素子３３Ｂの対角方向の外形寸法を小さくでき、内視鏡のさらなる細径化に寄与することができる。例えば切り取り部分の寸法ＣＳを２１．２μｍとすると、撮像素子３３Ｂの対角方向の外形寸法は一か所で１５μｍ小さくなり、対角方向の両端で３０μｍ細径になる。この切り取り面２２１Ｂの構成を、外形形状が正方形の状態で一辺の外形寸法ＳＱＬが０．５ｍｍ、対角方向の外形寸法が０．７０５ｍｍの撮像素子に適用すると、面取りによって対角方向の外形寸法が０．６７５ｍｍと小さくなり、φ０．７ｍｍ以下の細径内視鏡を実現可能となる。
【００７２】
図２１，図２２は、本実施形態の内視鏡１１における撮像素子３３の第３例を示す図である。第３例の撮像素子３３Ｃは、レンズ９３の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対し垂直な平面で切った断面の形状が１２角形状に形成され、撮像素子３３Ｃ及び素子カバーガラス４３Ｃの外形形状が１２角柱状に形成されている。また、撮像素子３３Ｃ、素子カバーガラス４３Ｃ及び電気回路９９Ｃと、図示しないレンズ９３とは、外形形状が同一の８角柱状に形成される。ここでは、第１例と異なる部分の構成を中心に説明し、第１例と同様の部分については説明を省略する。第３例は、撮像素子３３Ｃの断面形状において四角形の４つの角部をそれぞれ二つの切り取り面２２１Ｃで切り取った１２角形の形状を持つ例である。撮像素子３３Ｃの外形の切り取り部分の寸法は、二面で切り取ることにより、四角形の頂点に対する切り取り面の端部までの寸法ＣＳを第２例と比較して大きくできる。従って、撮像素子をより細径化できる。
【００７３】
なお、撮像素子３３のレンズ光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対して垂直方向の断面形状は、四角形、八角形、１２角形に限らず、１６角形など、４×ｎ角形（ｎは自然数）とすればよい。このように、撮像素子３３の断面形状を４×ｎ角形に構成することによって、４本の電線４５による伝送ケーブル３１を接続可能としつつ、撮像素子及び内視鏡をより細径化できる。また、撮像素子３３の４ ×ｎ角形の断面形状の四隅が面取りされた形状とすることによって、撮像素子３３の対角方向の寸法をより小さくでき、さらなる細径化に寄与できる。
【００７４】
以上により、第９構成例の内視鏡１１によれば、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ以下とすることが可能な細径の撮像素子３３を実現できる。
【００７５】
本実施形態の内視鏡１１は、挿入部２１の先端部１５に設けられ、撮像面４１が素子カバーガラス４３によって覆われる撮像素子３３と、被写体からの入射光を撮像面４１に結像するレンズ９３と、レンズ９３と素子カバーガラス４３とを固定する接着用樹脂３７と、を備える。レンズ９３は、外形形状が角柱状に形成され、被写体側の第１面が平面、撮像側の第２面が凸面を有する単一レンズにより構成される。レンズ９３の撮像側において、中央部は、凸面のレンズ面を構成する略球面状に隆起した凸曲面部９７を持つ光学素子部２０１が形成され、周縁部は、端面が平面の接着面２０３を有するコバ部２０２が一体的に形成されている。これにより、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ以下とすることが可能な細径のレンズ９３を実現できる。
【００７６】
また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３Ａの接着面２０３は、外周部が正方形状で内周部が角丸正方形状の略方形状である。
【００７７】
また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３Ｂの接着面２０３は、外周部が正方形状で内周部が円型ドーム形状の凸曲面部９７と同心円状の円形状である。
【００７８】
また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３Ｃの光学素子部２０１は、円型ドーム形状の凸曲面部９７の外周部において、レンズ外形の正方形の四辺に対応する円周上の４つの部分を一部切り欠いた型形状である。これにより、光学素子部２０１とコバ部２０２との間の傾斜面２０４の傾きをなだらかに形成することができ、レンズ作製時の離型性を向上できる。また、傾斜面２０４の傾きが同じ場合は、コバ部２０２の接着面２０３の接着幅Ｗａをより大きくとることができ、接着強度を向上できる。
【００７９】
また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３は、凸曲面部９７の外周部から接着面２０３の内周部にかけて、レンズ中心から外周に向かって広がる傾斜面２０４を有し、傾斜面２０４の角度が、レンズ中心から見た開口の角度θＡとすると、６０°≦θＡ≦９０°であり、接着面２０３の接着幅Ｗａが５０μｍ以上である。これにより、細径化を図ったレンズ９３において、レンズ９３と素子カバーガラス４３とを確実に接着固定することが可能になる。また、傾斜面２０４の角度を十分に確保することにより、レンズ作製時の離型性を向上できる。
【００８０】
また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３の接着面２０３は、コバ部２０２の内周部から外周部の方向へ傾斜したテーパ形状の傾斜部２０７を有する。これにより、接着面２０３に塗布した接着用樹脂３７が外周側に移動し易く、コバ部２０２より内側に入り難くなり、光学素子部２０１に形成される空気層９５に接着用樹脂３７が干渉することを抑止できる。
【００８１】
また、本実施形態の内視鏡１１では、撮像素子３３、素子カバーガラス４３、接着用樹脂３７、レンズ９３とともに、レンズ９３の被写体側の面を覆う対物カバーガラス９１を備える。対物カバーガラス９１は、厚みＴＧｔが０．１ｍｍ≦ＴＧｔ≦０．５ｍｍ、屈折率ｎｄＦが１．３≦ｎｄＦ、アッベ数νｄＦが３０≦νｄＦの光学材料により構成され、素子カバーガラス４３は、厚みＳＧｔが０．１ｍｍ≦ＳＧｔ≦０．５ｍｍ、屈折率ｎｄＲが１．３≦ｎｄＲ≦２．０、ｎｄＦ≦ｎｄＲ、アッベ数νｄＲが４０≦νｄＲ、νｄＦ≦νｄＲの光学材料により構成され、単一レンズによるレンズ９３は、焦点距離ｆが０．１ｍｍ≦ｆ≦１．０ｍｍ、ＦナンバーＦＮＯが１．４≦ＦＮＯ≦８．０である。これにより、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ以下とすることが可能な細径のレンズ９３を実現できる。
【００８２】
また、本実施形態の内視鏡１１では、レンズ９３の焦点距離における撮像側の結像点から素子カバーガラス４３の被写体側端面までの距離をｘ（０≦ｘ≦ｆ）、空気のみの状態のレンズ９３から結像点に射出する光線の光軸に対する最大角度をθair、素子カバーガラス４３を含む状態のレンズ９３から素子カバーガラス４３を経て結像点に射出する光線の光軸に対する最大角度をθglとしたとき、レンズ９３及び素子カバーガラス４３は、０．１≦ｘ・（ｔａｎθair）／（ｔａｎθgl）≦０．５を満たす、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、屈折率ｎｄＲの組み合わせによりなる。これにより、細径のレンズ９３において、所望の光学性能を得ることが可能となる。
【００８３】
また、本実施形態の内視鏡１１では、撮像素子３３、素子カバーガラス４３、接着用樹脂３７、レンズ９３とともに、撮像素子３３の撮像面４１と反対側の面に設けられた４つの導体接続部４９のそれぞれに接続される４本の電線４５を有する伝送ケーブル３１を備える。撮像素子３３は、レンズ９３の光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対して垂直方向の断面形状が４×ｎ角形（ｎは自然数）であり、４本の電線４５は、撮像素子３３の４×ｎ角形の後端面の四隅に配置された４つの導体接続部４９にそれぞれ接続される。これにより、先端部１５の最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ以下とすることが可能な細径の撮像素子３３を実現できる。
【００８４】
また、本実施形態の内視鏡１１では、撮像素子３３の４×ｎ角形の断面形状の四隅が面取りされた形状となっている。これにより、撮像素子３３の対角方向の寸法をより小さくでき、さらなる細径化に寄与できる。
【００８５】
また、本実施形態の内視鏡１１では、撮像素子３３及び素子カバーガラス４３と、レンズ９３とは、外形形状が同一の４×ｎ角形の角柱形状である。これにより、レンズ９３から素子カバーガラス４３を経て撮像素子３３までの外径をより細径化できる。
【００８６】
また、本実施形態の内視鏡１１では、撮像素子３３は、光軸又はレンズ中心を通る軸方向に対して垂直方向の断面の４×ｎ角形の一辺の長さが、０．５ｍｍ以下である。これにより、撮像素子３３の対角方向の外形寸法を０．７ｍｍ程度と細径化できる。
【００８７】
また、本実施形態の内視鏡１１では、先端部１５の最大外径が、撮像素子３３の基板の外接円の直径に相当する有限径〜１．０ｍｍの範囲で形成される。これにより、最大外径Ｄｍａｘを１．０ｍｍ未満とすることで、例えば人体の血管への挿入を更に容易に可能とすることができる。
【００８８】
＜第１０構成例＞
図２３は、本実施形態の内視鏡１１における遮光部材が切欠付きホルダの要部拡大斜視図である。図２４は、図２３に示した内視鏡１１の平断面図である。図２５は、図２３に示した内視鏡１１の分解斜視図である。
【００８９】
第１０構成例の内視鏡１１は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形、長方形）の単一レンズ（例えばレンズ９３）と、光軸又はレンズ中心と同軸に配置されてレンズ９３を包囲し、その包囲している外周の形状が円形のシース６１と、シース６１の外周とレンズ９３の少なくとも１辺との間に配置され、光軸又はレンズ中心に沿って延在する照明手段（例えばライトガイド５７）と、レンズ９３とライトガイド５７との間に設けられる遮光部材（例えば円筒ホルダ１３１）と、を備える。また、内視鏡１１は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形、長方形）であり、その一辺の長さがレンズ９３の一辺の長さと同一である撮像素子３３と、撮像素子３３の撮像面４１を覆い、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子３３の外形状と同一の素子カバーガラス４３とをさらに含む。
【００９０】
この内視鏡１１は、次のように組み立てられる。具体的には、図２５に示すレンズ９３と、撮像素子３３と、伝送ケーブル３１とが組み立てられてカメラＡｓｓｙ（つまり、カメラに関する複数の構成部品からなるユニット。以下同様。）が完成される。次いで、ファイバＡｓｓｙ（つまり、光ファイバ５９に関する複数の構成部品からなるユニット。以下同様。）が組み立てられる。ファイバＡｓｓｙは、例えば複数のライトガイド５７と遮光部材の一例としての円筒ホルダ１３１とからなる。次いで、ファイバＡｓｓｙである円筒ホルダ１３１の筐体中央の開口部に挿通するようにカメラＡｓｓｙとファイバＡｓｓｙとが固定される。なお、対物カバーガラス９１の一辺と切欠１３３との間は少なくとも５０（μｍ）程度の距離が確保される。最後に、シース６１が円筒ホルダ１３１まで被されて接着用樹脂３７により隙間なく固定される。
【００９１】
第１０構成例の内視鏡１１によれば、外周が円形のシース６１と、四角形のレンズ９３の少なくとも１辺との間に、ライトガイド５７が配置される。これにより、シース６１の円形部分とレンズ９３の四角形部分との形状差により発生するスペースをライトガイド５７の配置に利用でき、先端部１５における部材配置密度を高めることができる。即ち、従来の円形レンズの外周にライトガイド５７を配置する構成に比べ、スペース効率を向上させることができる。これにより、無駄なスペースを抑制して、小型化が容易に図れるようになる。また、内視鏡１１は、レンズ９３と撮像素子３３とが四角形に形成されるので、レンズ中心と撮像中心との位置あわせが容易に行える。これに加え、レンズ９３と撮像素子３３の４辺同士、及びレンズ９３と撮像素子３３の四隅同士を接着用樹脂３７により固定できるので、固定面積を大きくできる。その結果、レンズ９３と撮像素子３３とを高強度に固定できる。
【００９２】
また、第１０構成例の内視鏡１１において、撮像素子３３の外形状は、四角形となる。シース６１の外形状は、円形となる。ここで、シース６１の内径を強度の許す範囲まで四角形の撮像素子３３における角部に近づけた場合、シース６１内で利用可能な面積は、中央に位置する四角形の撮像素子３３の配置スペースを除いた残りのスペースとなる。この残りのスペースは、四つの円弧と、この円弧の両端を、四角形の１辺（正確には１辺より若干長い直線）で結んだ半月柱状部となる。内視鏡１１は、この４つの半月柱状部が、撮像素子３３における角部より外側の薄肉部でそれぞれ連結された角穴筒で遮光部材（円筒ホルダ１３１）が形成されている。つまり、内視鏡１１は、必須なスペースを除いた残りのスペースを最大限に利用して円筒ホルダ１３１が形成されている。その結果、小型化を実現しながら、光ファイバ５９の延在方向外側面からの漏れ光を確実に阻止することができる。この円筒ホルダ１３１は、金属製（例えばＳＵＳ材製）のホルダとすることができる。
【００９３】
ここで、図２３を参照して、図２３に示す内視鏡１１の最大外径が１．０ｍｍ以下となることについて、具体的に説明する。図２３において、レンズ中心に垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形）である対物カバーガラス９１の四隅（角部）とシース６１の内周面との最短距離は、内視鏡１１の量産性（加工性も含む）、ハンドリング性（つまり、組立時に破損しにくいこと）を考慮して、５０μｍ程度にしている。また、レンズ中心に垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形）である対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３及び撮像素子３３のそれぞれの一辺の長さは５００μｍであるため、その対角寸法は約７０５μｍである。また、今回使用したシース６１の厚さが９７（μｍ）であり、内視鏡１１の最大外径Ｄｍａｘは、７０５（μｍ）＋５０（μｍ）＋５０（μｍ）＋９７（μｍ）≒１０００（μｍ）＝１．０（ｍｍ）となり、１．０（ｍｍ）以下となる。
【００９４】
また、この円筒ホルダ１３１は、肉厚の半月柱状部に、切欠１３３を設けたり、貫通孔を穿設したりすることにより、ホルダの強度を殆ど低下させずに、ライトガイド５７の挿通スペースを確保することが容易に可能となる。つまり、極めてスペース効率の高い形状と言える。この場合、切欠１３３は、１辺に長辺が沿う長方形で形成すると、効率よくライトガイド５７が配置できるとともに、組立性も容易となる。
【００９５】
第１０構成例の内視鏡１１は、円筒ホルダ１３１が、内視鏡１１の先端部１５における挿入先端面１３５から撮像素子３３の撮像面４１までの長さ以上である。
【００９６】
この第１０構成例の内視鏡１１によれば、円筒ホルダ１３１が撮像面４１よりも後方まで延在してレンズ９３のレンズ側面を遮蔽するので、光ファイバ５９の延在方向外側面からの漏れ光がレンズ側面から媒質内に侵入することを確実に防止できる。
【００９７】
また、第１０構成例の内視鏡１１は、円筒ホルダ１３１に切欠１３３が形成される。切欠１３３は、撮像素子３３の１辺に長辺が沿う長方形で形成すると、効率よく複数の光ファイバ５９が配置できるとともに、加工を容易にできる。例えば第１０構成例の内視鏡１１において、光ファイバ５９は、外径０．０５２ｍｍとした場合、少なくとも半月柱状部の弦に沿う方向に片側６本、両側で１２本が収容可能となる。なお、必要な本数は観察対象や観察対象までの距離、使用する光源によって異なっても構わない。
【００９８】
また、第１０構成例の内視鏡１１は、複数のライトガイド５７が、概略レンズ中心に対して点対称に配置される。
【００９９】
この内視鏡１１によれば、ライトガイド５７をレンズ９３のレンズ中心に点対称で配置するので、特に円形の内周面に照明光を照射した時に、照明光を左右や上下に均等に配光できる。これにより、被写体に影を生じにくくして、撮像画像を見やすくできる。また、先端部１５の軸線に対し、ライトガイド５７が点対称となるので、先端部１５の回転角度によっても、照明光の配光が変化しにくく、特に径が細い血管等への進入時に操作性が向上する。
【０１００】
また、第１０構成例の内視鏡１１は、複数の光ファイバ５９が、レンズ９３のレンズ中心に沿うレンズ側面と平行に配置され、かつ、レンズ９３の１辺に沿って一列に並べられる。
【０１０１】
この内視鏡１１によれば、光ファイバ５９が、レンズ９３の１辺に沿って縦長に配置される。このような構成とすることにより、１辺の中央のみに光ファイバ５９を配置するのに比べ、スペースの有効利用が可能となる。これに加え、内視鏡１１は、複数の光ファイバ５９を１辺に沿って一列に並べるので、広範囲の照明光を均等に配光することができる。
【０１０２】
なお、円筒ホルダ１３１は、挿入先端面１３５と反対側の後部に、シース６１の厚みを確保するための角筒連設部１３７を延設してもよい。円筒ホルダ１３１は、角筒連設部１３７を設けることにより、シース６１との接続強度を高めることができる。即ち、シース６１を、この角筒連設部１３７の外挿部分で厚肉にできる。また、円筒ホルダ１３１の内方に穿設される対物カバーガラス９１を収容するための角穴１３９は、強度の許す範囲で円筒外周円に接近させて形成することがスペース効率を高める点で好ましい。
【０１０３】
従って、第１０構成例の内視鏡１１によれば、挿入先端面１３５におけるスペース効率（部材配置密度）を高めることが（無駄なスペースを抑制）できることにより小型化が図れるとともに、レンズ９３と撮像素子３３とを容易に高強度で固定でき、しかも、ライトガイド５７からの迷光を防止できる。
【０１０４】
また、内視鏡１１の挿入先端面１３５において、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間は接着用樹脂３７により隙間なく充填されるので、先端部１５内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。
【０１０５】
＜第１１構成例＞
図２６は、本実施形態の内視鏡１１における遮光部材が貫通孔付きホルダの要部拡大斜視図である。図２７は、図２６に示した内視鏡１１の分解斜視図である。
【０１０６】
第１１構成例の内視鏡１１は、遮光部材が、レンズ９３を同軸に収容する円筒ホルダ１４１であり、円筒ホルダ１４１のホルダ外周面とレンズ９３の１辺との間にはレンズ中心に沿う方向の貫通孔１４３が形成される。貫通孔１４３には、複数本の光ファイバ５９が挿通される。第１１構成例の内視鏡１１において、光ファイバ５９は、例えば外径０．０５２ｍｍとした場合、少なくとも貫通孔１４３の弦に沿う方向に片側６本、両側で１２本が収容可能となる。なお、必要な本数は観察対象や観察対象までの距離、使用する光源によって異なっても構わない。
【０１０７】
この内視鏡１１は、次のように組み立てられる。具体的には、図２７に示すレンズ９３と、撮像素子３３と、伝送ケーブル３１とが組み立てられてカメラＡｓｓｙが完成される。次いで、複数のライドガイド５７が円筒ホルダ１４１に取り付けられることで、ファイバＡｓｓｙが組み立てられる。ファイバＡｓｓｙは、例えば複数のライトガイド５７と遮光部材の一例としての円筒ホルダ１４１とからなり、複数のライトガイド５７が円筒ホルダ１４１の貫通孔１４３に挿入されて固定される。次いで、カメラＡｓｓｙがファイバＡｓｓｙの円筒ホルダ１４１に装着される。同様に、対物カバーガラス９１の一辺と貫通孔１４３との間は少なくとも５０（μｍ）程度の距離が確保される。最後に、シース６１が円筒ホルダ１４１まで被されて、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間の隙間は接着用樹脂３７により充填されて固定される。
【０１０８】
この第１１構成例の内視鏡１１によれば、角穴筒の円筒ホルダ１４１における半月柱状部に、レンズ中心に沿う方向の貫通孔１４３が形成される。貫通孔１４３は、弦が１辺に沿う方向の略半月状の孔とすることにより、効率よくライトガイド５７を配置することができる。
【０１０９】
また、内視鏡１１の挿入先端面において、カメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙの固定により生じる隙間（貫通孔１４３も含む）は接着用樹脂３７により充填されるので、先端部１５内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。
【０１１０】
＜第１２構成例＞
図２８は、本実施形態の内視鏡１１における遮光部材がモールド樹脂の要部拡大斜視図である。図２９は、図２８に示した内視鏡１１の平断面図である。図３０は、図２８に示した内視鏡１１の分解斜視図である。
【０１１１】
第１２構成例の内視鏡１１は、遮光部材が、ライトガイド５７の延在方向外側面を覆うモールド樹脂１４５である。
【０１１２】
この内視鏡１１は、次のように組み立てられる。具体的には、図３０に示すレンズ９３と、撮像素子３３と、伝送ケーブル３１とが組み立てられてカメラＡｓｓｙが完成される。次いで、ファイバＡｓｓｙが樹脂にてモールド成型されて完成される。次いで、カメラＡｓｓｙに、ファイバＡｓｓｙが固定される（点線参照）。最後に、カメラＡｓｓｙを固定したファイバＡｓｓｙの外側からシース６１が被せられ、ファイバＡｓｓｙ及びカメラＡｓｓｙとシース６１との間に生じた隙間にモールド樹脂１４６が充填されて隙間なく固定される。
【０１１３】
この第１２構成例の内視鏡１１によれば、ライトガイド５７を構成する複数本の光ファイバ５９が、モールド樹脂１４５によりファイババンドルされる。複数本の光ファイバ５９は、レンズ９３の１辺に沿って一列に並べられる。第１２構成例の内視鏡１１において、光ファイバ５９は、例えば外径０．０５２ｍｍとした場合、少なくとも弦に沿う方向に片側８本、両側で１６本が収容可能となる。モールド樹脂１４５は、上記した４つの半月柱状部のいずれかの位置で、半月柱状部と同じ形状で成形される。モールド樹脂１４５は、樹脂金型を用いて、予め溶融樹脂の充填されるキャビティ内に、光ファイバ５９を配置しておき、溶融樹脂の充填を行う。これにより、半月柱状部に複数の光ファイバ５９が一列に並んでインサートされた状態で一体に成形される。
【０１１４】
なお、モールド樹脂１４５では、薄肉となることにより、光ファイバ５９の延在方向外側面からの漏れ光が懸念される場合には、樹脂にカーボン（例えばカーボンブラック）を含有させたものを使用することができる。また、レンズ側面に金属等の蒸着膜又はスクリーン印刷による遮光膜を形成してもよい。これにより、遮光部材がモールド樹脂１４５でも、より遮光性能を高めることができる。また、内視鏡１１の挿入先端面において、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間はモールド樹脂１４６により隙間なく充填されるので、先端部１５内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。
【０１１５】
＜第１３構成例＞
図３１は、本実施形態の内視鏡１１における遮光部材がパイプ１４７の要部拡大斜視図である。図３２は、図３１に示した内視鏡１１の平断面図である。図３３は、図３１に示した内視鏡１１の分解斜視図である。
【０１１６】
第１３構成例の内視鏡１１は、遮光部材が、ライトガイド５７を内方に挿通するパイプ１４７である。
【０１１７】
この内視鏡１１は、次のように組み立てられる。具体的には、図３３に示すレンズ９３と、撮像素子３３と、伝送ケーブル３１とが組み立てられてカメラＡｓｓｙが完成される。次いで、光ファイバ５９がパイプ１４７内に挿通され、接着用樹脂３７により隙間なく固定されてファイバＡｓｓｙが組み立てられる。次いで、カメラＡｓｓｙの対向する側面に、ファイバＡｓｓｙが接着用樹脂３７により隙間なく固定される。最後に、伝送ケーブル３１に挿通されたシース６１が、カメラＡｓｓｙに固定されたファイバＡｓｓｙの外側まで被されて、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間の隙間は接着用樹脂３７により充填されて固定される。なお、図３１では接着用樹脂３７の図示は省略されているが、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間に生じている隙間は接着用樹脂３７により充填されている。また、図３２では、接着用樹脂３７は、少なくとも撮像素子３３の終端面（言い換えると、パイプ１４７の終端面）まで接着されているように図示されているが、接着用樹脂３７の接着範囲は撮像素子３３の終端面までに限定されない。例えば、接着用樹脂３７は、シース６１内において、撮像素子３３の終端面より後端側（つまり、対物側と反対側）の導体接続部４９、電線４５、伝送ケーブル３１の一部を含むように接着しても構わない。
【０１１８】
この第１３構成例の内視鏡１１によれば、ライトガイド５７を構成する複数の光ファイバ５９を、パイプ１４７の長円孔１４９に挿通することにより遮光することができる。第１３構成例の内視鏡１１において、光ファイバ５９は、例えば外径０．０５２ｍｍとした場合、長円孔１４９に沿う方向に少なくとも片側８本、両側で１６本が収容可能となる。パイプ１４７は、長円筒に形成される。パイプ１４７の材質としては、例えばＮｉ電鋳材を用いることができる。長円筒は、短径が、光ファイバ５９の外径と略一致する。これにより、パイプ１４７は、複数本の光ファイバ５９を、長径方向に一列に並べてバンドルすることができる。パイプ１４７内に挿通された光ファイバ５９は、上記の接着用樹脂３７により固定することが好ましい。このパイプ１４７は、長軸に沿う方向の面を、レンズ側面に固定することができる。遮光部材は、長円筒のパイプ１４７を用いることにより、容易に且つ高強度に複数の光ファイバ５９を確実に遮光してバンドルすることができる。また、内視鏡１１の先端面において、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間は接着用樹脂３７により隙間なく充填されるので、先端部１５内への液体の侵入を防ぐことができ、洗浄もし易くなる。
【０１１９】
＜第１４構成例＞
図３４は、本実施形態の内視鏡における遮光部材がジャケット１５１の要部拡大斜視図である。図３５は、図３４のジャケット１５１に覆われた光ファイバ５９の拡大斜視図である。
【０１２０】
第１４構成例の内視鏡１１は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形、長方形）の単一レンズ（例えばレンズ９３）と、光軸又はレンズ中心と同軸に配置されてレンズ９３を包囲し、その包囲している外周の形状が円形のシース６１と、シース６１の外周とレンズ９３の少なくとも１辺との間に配置され、光軸又はレンズ中心に沿って延在する照明手段（例えばライトガイド５７）と、レンズ９３とライトガイド５７との間に設けられる遮光部材と、を備える。また、ここでいう遮光部材は、ライトガイド５７の延在方向外側面を覆うジャケット１５１である。ジャケット１５１は、ライトガイド５７を構成するそれぞれの光ファイバ５９に設けられる。また、第１４構成例の内視鏡１１は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形、長方形）であり、その一辺の長さがレンズ９３の一辺の長さと同一である撮像素子３３と、撮像素子３３の撮像面４１を覆い、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子３３の外形状と同一の素子カバーガラス４３とをさらに含む。
【０１２１】
この内視鏡１１は、次のように組み立てられる。具体的には、図３０に示すレンズ９３と、撮像素子３３と、伝送ケーブル３１とが組み立てられてカメラＡｓｓｙが完成される。次いで、ジャケット１５１が設けられた複数の光ファイバ５９を含むファイバＡｓｓｙが樹脂にてモールド成形されて完成される。次いで、カメラＡｓｓｙに、ファイバＡｓｓｙが固定される（点線参照）。最後に、カメラＡｓｓｙを固定したファイバＡｓｓｙの外側からシース６１が被せられ、ファイバＡｓｓｙ及びカメラＡｓｓｙとシース６１との間に生じた隙間にモールド樹脂１４６が充填されて隙間なく固定される。なお、図３４では、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間に生じている隙間に、モールド樹脂１４６の図示が省略されているが、シース６１とカメラＡｓｓｙ及びファイバＡｓｓｙとの間に生じている隙間はモールド樹脂１４６により充填されている。また、図３４では、モールド樹脂１４５，１４６は、少なくとも撮像素子３３の終端面まで被覆するように図示されているが、モールド樹脂１４５，１４６の被覆範囲は撮像素子３３の終端面までに限定されない。例えば、モールド樹脂１４５，１４６は、シース６１内において、撮像素子３３の終端面より後端側（つまり、対物側と反対側）の導体接続部４９、電線４５、伝送ケーブル３１の一部を含むように被覆して固定しても構わない。
【０１２２】
この第１４構成例の内視鏡１１によれば、個々の光ファイバ５９の延在方向外側面が、円筒状のジャケット１５１により覆われる。ジャケット１５１は、遮光性の高い材料を用いる。遮光性の高い材料としては、例えば樹脂にカーボンを含有させたものとすることができる。
【０１２３】
光ファイバ５９は、コア１５３、クラッド１５５に一般的に石英ガラスや樹脂が用いられる。光ファイバ５９は、最大受光角ＮＡ（Numerical Aperture：開口数）が大きいほど、集光能力が大きくなり、光源との結合が容易となる。しかし、ＮＡが大きいほどコア１５３とクラッド１５５との間での光損失や光分散も大きくなる。そのため、ＮＡ値を最適に求める必要がある。光ファイバ５９は、ジャケット１５１を設けることにより、最適なＮＡ値を設定した場合に生じる漏れ光を、簡素な構造で確実に遮光できる。
【０１２４】
＜第１５構成例＞
第１５構成例の内視鏡は、図示を省略するが、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形、長方形）の単一レンズ（例えばレンズ９３）と、光軸又はレンズ中心と同軸に配置されてレンズを包囲し、その包囲している外周の形状が円形のシース（例えばシース６１）と、シースの外周とレンズの少なくとも１辺との間に配置され、光軸又はレンズ中心に沿って延在する照明手段（例えばライトガイド５７）と、レンズとライトガイドとの間に設けられる遮光部材と、を備える。また、ここでいう遮光部材は、レンズのレンズ中心に沿うレンズ側面に形成される遮光膜（図示略）である。また、第１５構成例の内視鏡１１は、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が四角形（例えば正方形、長方形）であり、その一辺の長さがレンズ９３の一辺の長さと同一である撮像素子３３と、撮像素子３３の撮像面４１を覆い、光軸又はレンズ中心に対して垂直方向の外形状が撮像素子３３の外形状と同一の素子カバーガラス４３とをさらに含む。また、第１５構成例の内視鏡１１において、シース６１とライトガイド５７との間や、シース６１と対物カバーガラス９１、レンズ９３、素子カバーガラス４３及び撮像素子３３との間は、第１０構成例〜第１４構成例の内視鏡の構成と適宜組み合わせることで、ライトガイド５７からの漏れ光を遮光しても構わない。
【０１２５】
この第１５構成例の内視鏡１１によれば、レンズ側面に遮光膜が形成されることにより、その近傍に配置される光ファイバの延在方向外側面から漏れる光のレンズ側面への入射が防止される。遮光膜は、真空蒸着により形成することができる。真空蒸着は、真空中で成膜材を蒸発、昇華し、その粒子を付着、堆積させる。成膜材としては、例えばアルミニウム、クロム、金等を用いることができる。
【０１２６】
上記した第１０構成例、第１１構成例、第１２構成例、第１３構成例、第１４構成例において、最大外径Ｄｍａｘは、１ｍｍ以下である。なお、内視鏡１１の最大外径Ｄｍａｘは、２ｍｍ未満（例えば１．８ｍｍ）であってもよい。撮像素子３３は、１辺の長さが最大で０．５１ｍｍであり、厚みは０．５１ｍｍである。光ファイバ５９の外径は、最大０．０５２ｍｍである。また、照明手段であるライトガイド５７は、例えばそれぞれ点対称に２箇所で配置している。
【０１２７】
以上、図面を参照しながら実施形態について説明したが、本発明はかかる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発明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、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、挿入先端面におけるスペース効率（つまり、部材配置密度）を高めることが（つまり、無駄なスペースを抑制）できることにより小型化が図れるとともに、レンズと撮像素子とを容易に高強度で固定でき、しかも、照明手段からの迷光を防止できる細径の内視鏡等として有用である。
【符号の説明】
【０１２９】
１１  内視鏡
１５  先端部
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ  撮像素子
４１  撮像面
４３  素子カバーガラス
５７  ライトガイド（照明手段）
５９  光ファイバ
６１  シース
９３、９３Ａ、９３Ｂ、９３Ｃ   レンズ（単一レンズ）
１３１  円筒ホルダ（切欠付き遮光部材）
１３３  切欠
１３５  挿入先端面
１４１  円筒ホルダ（貫通孔付き遮光部材）
１４３  貫通孔
１４５  モールド樹脂（遮光部材）
１４７  パイプ（遮光部材）
１５１  ジャケット（遮光部材）
【図１】
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【図２】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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