(57)【要約】【課題】所定の強度を確保でき、簡単な構成で撮像ユニットをコンパクトに収納できる内視鏡を提供する。【解決手段】挿入部の後端には湾曲操作を行う湾曲レバー１２等を設けた操作部３が形成され、その前端側には術者が把持する把持部１１が形成され、その内部には所定の強度を確保する内部構造体としての板状のフレーム４５が配置され、このフレーム４５の一部を切り欠いた切り欠き部４５には、イメージガイドファイバ束１９で伝送した光学像を中継光学系５３を介してＣＣＤ５４に結像する撮像ユニット４７を配置し、取り付け部材６３を介してフレーム４５に固定することにより、コンパクトに収納した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長の挿入部と、
前記挿入部の後端に設けられ、操作者により把持される把持部を設けた操作部と、
を有する内視鏡において、
前記操作部内部に板状フレームを設けると共に、前記板状フレームに切り欠き部を設けて撮像ユニットを配置したことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記撮像ユニットは前記挿入部内を挿通されたイメージガイドファイバ束におけるその後端面に伝送された光学像を結像光学系を介して光電変換する撮像素子に結像するように、前記イメージガイドファイバ束の後端面、結像光学系及び撮像素子とを組み込んだことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記撮像ユニットは操作部の長手方向の形状に略平行に配置されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記撮像ユニットは取り付け部材を介して前記板状フレームに固定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
更に、前記撮像素子を保持する撮像素子保持部と、
前記結像光学系を保持する光学系保持部と、
前記撮像素子が前記結像光学系から出射される光学像を撮像可能に前記撮像素子保持部と前記光学系保持部とを進退可能に嵌合する嵌合部と、
前記嵌合部に設けられた防水手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操作部内部に撮像ユニット等の電子デバイスを内蔵した内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療用分野及び工業用分野において内視鏡は広く使用されるようになった。また、最近では内視鏡により得た内視鏡画像を簡単に記録したり、編集や再利用がし易いように撮像素子を備えた撮像ユニットを内蔵した内視鏡が広く採用されるようになった。
【０００３】
撮像素子は非常に小型化されたものが開発されているが、気管支等に使用される細径の挿入部を有する内視鏡の場合には、挿入部の先端部等に設けると、挿入部の外径が太くなってしまう。
このため、操作部内に撮像素子を内蔵した従来例として例えば特開平１１−２３９８３号公報がある。
【０００４】
この従来例では、挿入部内に挿通された光ファイバにより、操作部の後端付近の内部に配置したその後端（基端）まで光ファイバにより光学像を伝送し、この後端に対向するように配置した撮像光学系を介して撮像素子に結像するようにしている。
【０００５】
また、この従来例では、ユニバーサルコードに分岐する部分よりも後方側の操作部内に光ファイバの後端及び撮像ユニット（テレビカメラ）を内蔵している。
【特許文献１】
特開平１１−２３９８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、上述したように操作部の後端付近の内部に撮像ユニットを内蔵しているが、操作部の前端側に撮像ユニットを収納した方が光ファイバによる光量ロスを低減化でき、よりＳ／Ｎの良い画像を得ることができることになる。
しかし、操作部の前端側には、湾曲操作用のワイヤや、処置具を挿通したり吸引する機能等を備えた内視鏡の場合には、他の内蔵物も配置されており、それらの固定や、必要とされる強度を確保するためには、操作部内部に板状のフレーム等の内部構造体を設けることが実質的に必要となってしまう。
このように板状フレームを設けると、撮像ユニット等をコンパクトに収納することが困難になってしまう。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、所定の強度を確保できるように内部構造体を有し、簡単な構成で撮像ユニットをコンパクトに収納できる内視鏡を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
細長の挿入部と、
前記挿入部の後端に設けられ、操作者により把持される把持部を設けた操作部と、
を有する内視鏡において、
前記操作部内部に板状のフレームを設けると共に、前記フレームに切り欠き部を設けて撮像ユニットを配置したことにより、所定の強度を確保でき、且つコンパクトに収納できるようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の内視鏡の外観を示し、図２は挿入部の先端側の内部構成を示し、図３は操作部の内部構成等を示し、図４は図３の前側の内部構成等を示し、図５は撮像ユニットの構成を示す。
【００１０】
図１に示すように本発明の第１の実施の形態の内視鏡１は、体腔内等に挿入され、可撓性を有する細長の挿入部２と、この挿入部２の後端に設けられた操作部３と、この操作部３の側部からその基端（近位端）が延出されたユニバーサルコード４と、このユニバーサルコード４の末端（遠位端）に設けられたコネクタ５とを有し、このコネクタ５の末端からライトガイド口金６が突出し、このライトガイド口金６は図示しない光源装置に装着されることにより、光源装置から照明光が供給され、その照明光は内視鏡１内に挿通されたライトガイドファイバ束により伝送され、挿入部２の末端（先端）の照明窓から出射され、患部等の検査対象部位を照明する。
【００１１】
また、このコネクタ５の側面には、電気コネクタ部７が設けてあり、この電気コネクタ部７はこれに装着される図示しない接続ケーブルを介してビデオプロセッサに装着されることにより、ビデオプロセッサは内視鏡１に内蔵した後述する撮像素子と電気的に接続され、撮像素子に駆動信号を印加して、この撮像素子により撮像された撮像信号に対する信号処理を行って映像信号を生成し、図示しないモニタに出力して、撮像素子で撮像した画像をモニタの表示面に表示できるようにしている。
【００１２】
挿入部２はその先端側から硬質の先端部８、湾曲自在の湾曲部９、可撓性を有する可撓部１０とが順次設けられ、この可撓部１０の後端は操作部３に至る。
また、操作部３は、その前端側に術者等の操作者が把持する把持部１１が設けてある。この把持部１１の前端には挿入部２と連結する連結部材が内蔵されている。
【００１３】
この把持部１１の後方（上端或いは頂部）側には、把持部１１を把持した手で操作できるように湾曲レバー１２が設けてあり、この湾曲レバー１２を操作することにより湾曲部９を湾曲して、先端部８を上下方向に湾曲できるようにしている。なお、本実施の形態の内視鏡１は挿入部２を細径にするために、上下方向にのみ湾曲できる湾曲部９の構造を採用している。
また、操作部３の後端にはビデオプロセッサ側にフリーズ、レリーズの遠隔操作を行うビデオスイッチ部１３が設けてある。
【００１４】
また、把持部１１の前端付近には鉗子などの処置具の挿入口１４が設けてあり、この挿入口１４から挿入された処置具はその内部で挿入部２の長手方向に設けられたチャンネル内を挿通できるようにしている。
また、操作部３からその側面と直交する方向に延出されたユニバーサルコード４の内部には、図示しないライトガイドファイバ束や、上記撮像素子等に接続された信号ケーブルが挿通されている。
【００１５】
次に図２を参照して挿入部２の先端側の構成を説明する。
図２に示すように先端部８は、金属等の硬質部材を略円柱形状にした先端部本体１６で形成され、この先端部本体１６にはその軸方向に多数の孔が設けてあり、各種内蔵物が固定されている。
【００１６】
例えば観察窓の孔には、レンズ枠１７等を介して対物レンズ系（対物光学系）１８が固定され、この対物レンズ系１８の結像位置には光学像（光学情報）の伝送手段の機能を持つイメージガイドファイバ束１９の先端面が固定されている。このイメージガイドファイバ束１９はその先端面に結像された光学像を操作部３内部に配置された後端面（出射端面）にまで伝送する。
【００１７】
また、挿入部２内に挿通されたチャンネル２０を形成する可撓性チューブ２１の先端は観察窓に隣接して設けた孔の後端に口金部材２２を介して固定されている。このチャンネル２０の後端側は途中で分岐してその一方は挿入口１４と連通し、他方は操作部３の後端側に延出されている。また、このチャンネル２０の先端は先端部本体１６の孔を介して開口している。
【００１８】
また、挿入部２内には、図示しないライトガイドファイバ束が挿通され、その先端は先端部本体１６の照明窓用の孔に固定され、固定された先端面から照明光を出射する。そして、対物レンズ系１８の観察範囲の被写体を照明する。
【００１９】
また、先端部本体１６の後端には略円環状の最先端の湾曲駒（節輪）２３が固定され、この湾曲駒２３の後端には次段の湾曲駒２３の先端が、例えば左右方向の所定の方向に対応する位置でリベット２４等による回動連結部材を介して回動自在に連結されるようにして多数の湾曲駒２３が挿入部２の長手方向に回動自在に連結して湾曲部９が形成されている。
【００２０】
また、リベット２４による連結位置と離間した例えば上下方向に対応する位置に沿って１対の湾曲ワイヤ２５が挿通され、その先端は最先端の湾曲駒２３にろう付け等により強固に固定されている。
【００２１】
１対の湾曲ワイヤ２５はその後端が、図３に示すように操作部３の湾曲機構となるドラムユニット３２を構成するドラム３２ａに固定され、このドラム３２ａは湾曲レバー１２を回動する操作を行うことにより、１対の湾曲ワイヤ２５の一方を牽引し、他方を弛緩して牽引された側の湾曲ワイヤ２５側に湾曲部９を湾曲できるようにしている。
【００２２】
図２に示すようにこの湾曲部９は、網管２８、その外側を覆う弾性の樹脂からなる湾曲ゴム管２９によって覆われている。
次に図３ないし図５を参照して操作部３及び把持部１１の内部構造を説明する。なお、図３（Ａ）は主に操作部の後端側の内部構成を示し、図３（Ｂ）は図３（Ａ）におけるＡ矢視図を示し、図４（Ａ）は操作部の前側の把持部周辺の内部構成を示し、図４（Ｂ）〜図４（Ｅ）は図４（Ａ）におけるＣ−Ｃ断面、Ｅ−Ｅ断面、Ｆ−Ｆ断面、Ｇ−Ｇ断面をそれぞれ示す。
【００２３】
図３に示すように操作部３の後端側は、操作部外装部材３１ａ、３１ｂで覆われ、その後端にはビデオスイッチ部１３が取り付けられ、また一側面には湾曲機構を構成するドラムユニット３２を設けて湾曲レバー１２に連結している。このドラムユニット３２を設けたこの一側面に対向する側面には折れ止め部材３３を設けてユニバーサルコード４が延出されるようにしている。
【００２４】
この操作部外装部材３１ａ、３１ｂの前端側には、把持部１１を覆う把持部外装部材３５の後端が嵌合する連結部３６で水密用のＯリング３７を介挿して分解可能に連結されている。なお、操作部外装部材３１ｂは操作部外装部材３１ａに水密用のＯリング３４を介挿して分解可能に連結されている。
【００２５】
図４（Ａ）に示すようにこの把持部外装部材３５の前端は、折れ止め部材３８を設けて挿入部２の可撓チューブが連結されている。また、この把持部外装部材３５の前端付近には処置具を挿入するための挿入口１４が設けられており、この挿入口１４は内部で分岐部材３９を介して吸引管路４０と合流したチャンネル２０となる。この分岐部材３９周辺の構造を図４（Ｂ）で示している。
【００２６】
把持部外装部材３５の内部には、上記吸引管路４０、上述したイメージガイドファイバ束１９、図示しないライトガイドファイバ束、湾曲操作を行う湾曲操作用のワイヤ２５を進退可能に挿通するコイル４３（図３参照）等の内蔵物が収納される。
【００２７】
これらの内蔵物を把持部外装部材３５により保護するが、把持部外装部材３５の内部に内部構造体として金属製等、硬質部材で形成された板状のフレーム４５を設けることにより、把持部外装部材３５の変形等を抑え、内蔵物を確実に保護することができるようにしている。
このフレーム４５は略長方形の板形状であり、図３（Ａ）等に示すようにこのフレーム４５の後端は略Ｌ字に曲げて、ビス４６により連結部３６付近で操作部外装部材３１ａに固定されている。
【００２８】
また、このフレーム４５は図３（Ｂ）に示すように略長方形状における後端側の一部が側方から切り欠かれて切り欠き部４５ａが形成されており、この切り欠き部４５ａにより形成したスペースに電子ユニット、具体的には撮像ユニット４７を配置することにより、把持部１１内に撮像ユニット４７をコンパクトに収納できるようにしている。
【００２９】
例えば、図３（Ｂ）、図４（Ａ）及び図５に示すように、フレーム４５は、把持部１１の内部の略中央付近にその長手方向に配置され、その後端側の一部が側方から切り欠かれて把持部外装部材３５の内部における偏在した位置に切り欠き部４５ａが形成され、この偏在した部分に撮像ユニット４７を配置していることが特徴となっている。
【００３０】
この撮像ユニット４７は、操作部３の長手方向の形状に略平行に配置されている。より詳細には図５に示すように、把持部外装部材３５の内面形状に沿うように平行に配置されている。
【００３１】
後述するように把持部外装部材３５の内部には、湾曲操作用ワイヤ２５等の内蔵物が収納されているが、撮像ユニット４７を把持部外装部材３５に近接して平行に配置することにより、これらの内蔵物を避け、効率的に撮像ユニット４７を配置することが可能となる。
【００３２】
図５に示すようにこの撮像ユニット４７は、イメージガイドファイバ束１９の後端を保護する硬質の口金５１を保持する略筒体形状で硬質のファイバ受け５２と、イメージガイドファイバ束１９の後端面（出射端面）１９ａに対向して配置され、所望の倍率で結像する機能を持つ中継光学系５３と、この中継光学系５３によりイメージガイドファイバ束１９の後端面１９ａに伝送された光学像が所定のサイズで結像される結像位置に配置され、光電変換する機能を備えた撮像素子としての例えば電荷結合素子（ＣＣＤと略記）５４を備えた撮像部５５とを有し、この撮像部５５の後端から後方側に信号ケーブル５６が延出されている。
【００３３】
イメージガイドファイバ束１９の後端付近の口金５１部分を保持するファイバ受け５２はその外周側に配置した固定枠５７に、長手方向の２箇所で固定される。例えば図４（Ｄ）に示すようにファイバ受け５２の一方の端部側は、周方向の３方向からそれぞれ３個のビス５８で位置決め調整して固定されている。また、図５に示すように他方の端部寄りの位置でも、周方向の３箇所から同様にビス５８′で固定されている。
【００３４】
また、この固定枠５７は図４（Ｅ）に示すようにその外周側の外枠５９にビス６０で固定される。なお、撮像ユニット４７はその固定枠５７がビス６２によりＬ字状の取り付け部材６３に固定されている。
【００３５】
また、ファイバ受け５２により保持されたイメージガイドファイバ束１９の出射端面１９ａ（図５参照）に対向する中継光学系５３は、レンズ枠６５に取り付けられている。このレンズ枠６５の前端側は外枠５９に嵌合し、このレンズ枠６５の後端側にはＣＣＤ５４のＣＣＤ枠５４ａが調整して固定されている。つまり、中継光学系５３により所定のサイズで結像される位置に、ＣＣＤ５４の撮像面が位置するように調整された状態で固定される。
【００３６】
また、上記レンズ枠６５と外枠５９との嵌合する部分もビス６６により中継光学系５３の光軸方向にピント出しの調整が行われて、固定される。そして、イメージガイドファイバ束１９の出射端面１９ａに伝送された光学像は中継光学系５３を介してＣＣＤ５４の撮像面に所定サイズで鮮明に結像されるように調整された後、フレーム４５を切り欠いた切り欠き部４５ａ付近に取り付け部材６３を介して取り付けられる。
【００３７】
この場合、ファイバ受け５２をビス５８等により周方向の３方向から固定する位置を調整することにより、中継光学系５３の光軸上にイメージガイドファイバ束１９の出射端面１９ａの位置も、その中心軸が光軸と一致する状態に調整された状態で取り付け部材６３を介してフレーム４５に取り付けられる。
【００３８】
なお、把持部１１内部にはイメージガイドファイバ束１９の他に吸引管路４０や、湾曲操作を行うための湾曲操作用ワイヤ２５が挿通されるガイド部材となるコイル等の内蔵物が挿通され、コイル等は図４（Ｃ）に示すようにフレーム５５に固定されるコイル受け６７で保持されている。なお、フレーム４５は図４（Ｃ）等に示すように、図中の下側の端部がＬ字状に屈曲され、板面と垂直な方向にも所定の強度を保持できるようにしている。
【００３９】
また本実施の形態では、撮像ユニット４７はＬ字状の取り付け部材６３を介してフレーム４５に取り付けられる（固定される）。このように取り付け部材６３を介して撮像ユニット４７をフレーム４５に取り付ける構造にすることにより、取り付け部材４５の形状を撮像ユニット４７の取り付けに適した形状にでき、また取り付け部材６３と板状のフレーム４５との取り付け部を、例えば長穴にすることで所定の範囲で撮像ユニット４７の位置を調整でき、撮像ユニット４７を適切な位置、好ましくは把持部１１の外装の内周面に近づけ、把持部１１内部のスペースを広くとれる位置にコンパクトに固定することができる。
【００４０】
この撮像ユニット４７の配置位置は把持部１１の中央部から偏在しているので、中心付近に配置した場合よりも、撮像ユニット４７の光学的な調整作業を行い易くしている。
【００４１】
なお、図５に示すようにビス５８に隣接する部分の撮像ユニット４７の前端部分、具体例では固定枠５７の前端部分にはフランジ部６９が設けられ、ビス５８をドライバ等で調整した際にドライバ先端が滑る等して誤った位置に移動しても、フランジ部６９でそれを規制して、ドライバ先端がイメージガイドファイバ束１９に当たることを防止できるようにしている。
【００４２】
また、図３（Ｂ）に示すようにフレーム４５に切り欠き部４５ａを設けた際に、その切り欠き部４５ａにおける前端側を実線で示す形状から点線Ｌで示すようよう斜めに切り欠くようにし、撮像ユニット４７を切り欠き部４５ａに固定する際に、イメージガイドファイバ束１９を切り欠き部４５ａの前端部分で挟んでしまうことを解消できる構造にしても良い。
【００４３】
このように本実施の形態では、イメージガイドファイバ束１９により伝送された光学像を撮像し、光電変換するＣＣＤ５４を有する撮像ユニット４７を操作部３の前端側の把持部１１内部に内部構造体としてのフレーム４５に形成した切り欠き部４５ａに配置し、取り付け部材６３によりフレーム４５に固定する構成とすることにより、所定の強度を確保でき、簡単な構成で撮像ユニット４７をコンパクトに収納できる内視鏡１を実現していることが特徴となっている。
【００４４】
また、把持部１１における中央から偏在した切り欠き部４５ａの位置に撮像ユニット４７を配置することにより、撮像ユニット４７の光学調整や保守を行い易くできる。
【００４５】
つまり、撮像ユニット４７を把持部１１内部の中心付近に配置した場合に比べて、例えば長期間の使用により、イメージガイドファイバ束１９の出射端面１９ａの中心が中継光学系５３の光軸から偏心したような場合には、ビス５８等による位置調整を簡単に行える。
【００４６】
具体的には撮像ユニット４７は図４（Ｅ）等に示すように偏在して取り付けてあるので、３方向からビス５８等で再調整する作業も撮像ユニット４７を取り付け部材６３を介してフレーム４５に取り付けた状態で行うことができる。
【００４７】
従って、本実施の形態によれば、イメージガイドファイバ束１９により伝送された光学像を撮像し、光電変換するＣＣＤ５４を有する撮像ユニット４７を操作部３の前端側の把持部１１内部に、所定の強度を確保でき、簡単な構成でコンパクトに収納できる効果を有する。
【００４８】
なお、本実施の形態における撮像ユニット４７として、防水手段を有する構造にしている。
【００４９】
（ａ）例えば図５に示すように中継光学系５３で伝送される光学像がＣＣＤ５４の撮像面で結像するようにレンズ枠６５の位置を調整した後、ＣＣＤ枠５４ａとレンズ枠６５を水密状に接着剤で固定する。
【００５０】
（ｂ）また、図３（Ｂ）に示すように撮像ユニット４７は、２点鎖線で示したフィルム状の防水シート７０を巻き付けて簡易的な防水構造にしている。なお、取り付け部材６３周辺部は防水シート７０を巻き付けにくいので、部分的にＯリング等のシール部材を用いても良い。
【００５１】
このように防水手段を備えた構造にすることにより、以下の効果がある。
つまり、レンズ枠６５とＣＣＤ枠５４ａとの間は接着されているので、この嵌合部から水などの液体がＣＣＤ５４に向かって侵入することを防止できる。
また、撮像ユニット４７全体が簡易的な防水構造になっているので、撮像ユニット４７が容易に水などの液体に触れることがない。
【００５２】
外装部材３５等が故障し、把持部１１の防水構造が破壊された場合は、通常は内視鏡検査の前後の機器の点検でこれを検知できる。つまり（ａ）、（ｂ）のようにＣＣＤ５４に容易に液体が侵入しない構造にしておけば、内視鏡１の防水構造が破壊された場合でも、高価なＣＣＤ５４の故障を防ぐことができる。
なお、本実施の形態では、撮像ユニット４７の実施の形態について記載したが、撮像ユニット以外の電子デバイスを配置しても良い。
【００５３】
［付記］
１．長尺の挿入部と、
前記挿入部の基端側に設けられ、操作者により把持可能な把持部を有する操作部と、
を有する内視鏡において、
前記内視鏡を構成する電子デバイスと、
前記把持部の内部を基端側から先端側に挿通するように前記操作部に設けられた内部構造体と、
前記内部構造体に設けられた切り欠き部と、
前記内部構造体に設けられ、前記電子デバイスを前記切り欠き部に配置する電子デバイス配置手段と、
を有することを特徴とする内視鏡。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、細長の挿入部と、
前記挿入部の後端に設けられ、操作者により把持される把持部を設けた操作部と、
を有する内視鏡において、
前記操作部内部に板状のフレームを設けると共に、前記フレームに切り欠き部を設けて撮像ユニットを配置することにより、所定の強度を確保でき、且つコンパクトに収納できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡の外観を示す斜視図。
【図２】挿入部の先端側の内部構成を示す断面図。
【図３】操作部の内部構成等を示す断面図。
【図４】図３の前側の把持部の内部構成等を示す図。
【図５】撮像ユニットの構成を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１…内視鏡
２…挿入部
３…操作部
４…ユニバーサルコード
５…コネクタ
８…先端部
１１…把持部
１２…湾曲レバー
１８…対物レンズ系
１９…イメージガイドファイバ束
３５…把持部外装部材
５２…ファイバ受け
４７…撮像ユニット
５３…中継光学系
５４…ＣＣＤ
５６…信号ケーブル
５１…口金
４５…フレーム
４５ａ…切り欠き部
６５…レンズ枠
６３…取り付け部材
５８、６２…ビス
５７…固定枠
５９…外枠
【図１】
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【図２】
2004229743.tif 000004
【図３】
2004229743.tif 000005
【図４】
2004229743.tif 000006
【図５】
2004229743.tif 000007