(57)【要約】【課題】固体撮像素子を、対物光学系や回路基板と切り離して先端部本体から単独で取り外して交換あるいは再利用することができ、修理コスト及び資源再利用性の点で優れた電子内視鏡の先端部を提供すること。【解決手段】先端部本体２を、対物光学系３を内蔵保持する対物保持本体２Ａと、回路基板４を内蔵保持する基板保持本体２Ｂとに分割形成して、対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとを分離自在に構成すると共に、対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとの分割境界部分に固体撮像素子５を着脱自在に配置して、対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとを分離させることにより、固体撮像素子５を対物光学系３及び回路基板４と切り離した状態で取り外すことができるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端に連結された先端部本体に、対物光学系と、上記対物光学系により投影される被写体の像を撮像するための固体撮像素子と、上記固体撮像素子の駆動回路等を構成する電子部品を搭載した回路基板とが内蔵された電子内視鏡の先端部において、
上記先端部本体を、上記対物光学系を内蔵保持する対物保持本体と、上記回路基板を内蔵保持する基板保持本体とに分割形成して、上記対物保持本体と上記基板保持本体とを分離自在に構成すると共に、上記対物保持本体と上記基板保持本体との分割境界部分に上記固体撮像素子を着脱自在に配置して、
上記対物保持本体と上記基板保持本体とを分離させることにより、上記固体撮像素子を上記対物光学系及び上記回路基板と切り離した状態で取り外すことができるようにしたことを特徴とする電子内視鏡の先端部。
【請求項２】
上記固体撮像素子の撮像面を保護するための透明部材が上記固体撮像素子に取り付けられていて、上記透明部材が上記固体撮像素子と共に上記先端部本体から取り外される請求項１記載の電子内視鏡の先端部。
【請求項３】
上記固体撮像素子の撮像面を保護するための透明部材が上記対物保持本体側に取り付けられている請求項１記載の電子内視鏡の先端部。
【請求項４】
上記固体撮像素子で撮像された撮像信号を伝送するための信号ケーブルが上記挿入部内に挿通配置されていて、上記回路基板と上記信号ケーブルとが分離自在に接続されている請求項１、２又は３記載の電子内視鏡の先端部。
【請求項５】
上記固体撮像素子を上記回路基板側に弾力的に押し付ける付勢部材が上記対物保持本体側に配置されている請求項１、２、３又は４記載の電子内視鏡の先端部。
【請求項６】
上記付勢部材が、無駄な周辺光を遮るための遮光マスクである請求項５記載の電子内視鏡の先端部。
【請求項７】
上記固体撮像素子が、上記基板保持本体側に形成された凹部内に配置されている請求項１ないし６のいずれかの項に記載の電子内視鏡の先端部。
【請求項８】
上記上記固体撮像素子を上記凹部内から押し出すロッドを通すための貫通孔が、上記基板保持本体の上記凹部の裏側位置に真っ直ぐに形成されている請求項７記載の電子内視鏡の先端部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電子内視鏡の先端部に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡の先端部においては一般に、挿入部の先端に連結された先端部本体に、対物光学系と、対物光学系により投影される被写体の像を撮像するための固体撮像素子と、固体撮像素子の駆動回路等を構成する電子部品を搭載した回路基板とが内蔵されている。
【０００３】
そして、対物光学系と固体撮像素子と回路基板とが一つのユニットとして一体的に構成されていて、挿入部先端を分解修理する際には、そのユニットを先端部本体から取り外すことができるようになっている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２２９９６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体撮像素子は、電子内視鏡の先端部を構成する部材の中でも特に高価なものの一つであるが、上述のように固体撮像素子が回路基板等と共にユニット化された構成においては、回路基板に取り付けられている例えばコンデンサ等のような安価な部材が不良になった場合でも固体撮像素子を交換する必要があるため、大きな無駄が生じる場合があった。また、逆に固体撮像素子が不良になった場合には、回路基板等もそっくり交換しなければならない無駄があった。
【０００５】
そこで本発明は、固体撮像素子を、対物光学系や回路基板と切り離して先端部本体から単独で取り外して交換あるいは再利用することができ、修理コスト及び資源再利用性の点で優れた電子内視鏡の先端部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】
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡の先端部は、内視鏡の挿入部の先端に連結された先端部本体に、対物光学系と、対物光学系により投影される被写体の像を撮像するための固体撮像素子と、固体撮像素子の駆動回路等を構成する電子部品を搭載した回路基板とが内蔵された電子内視鏡の先端部において、先端部本体を、対物光学系を内蔵保持する対物保持本体と、回路基板を内蔵保持する基板保持本体とに分割形成して、対物保持本体と基板保持本体とを分離自在に構成すると共に、対物保持本体と基板保持本体との分割境界部分に固体撮像素子を着脱自在に配置して、対物保持本体と基板保持本体とを分離させることにより、固体撮像素子を対物光学系及び回路基板と切り離した状態で取り外すことができるようにしたものである。
【０００７】
なお、固体撮像素子の撮像面を保護するための透明部材が固体撮像素子に取り付けられていて、透明部材が固体撮像素子と共に先端部本体から取り外されるようにしてもよく、或いは、固体撮像素子の撮像面を保護するための透明部材が対物保持本体側に取り付けられていてもよい。
【０００８】
また、固体撮像素子で撮像された撮像信号を伝送するための信号ケーブルが挿入部内に挿通配置されていて、回路基板と信号ケーブルとが分離自在に接続されていれば、回路基板のみの交換が容易である。
【０００９】
また、固体撮像素子を回路基板側に弾力的に押し付ける付勢部材が対物保持本体側に配置されていてもよく、その付勢部材が、無駄な周辺光を遮るための遮光マスクであってもよい。
【００１０】
そして、固体撮像素子が基板保持本体側に形成された凹部内に配置されていてもよく、その場合に、固体撮像素子を凹部内から押し出すロッドを通すための貫通孔が、基板保持本体の凹部の裏側位置に真っ直ぐに形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対物保持本体と基板保持本体とを分離させることにより、固体撮像素子を対物光学系及び回路基板と切り離した状態で取り外すことができるので、固体撮像素子を単独で交換あるいは再利用することができ、回路基板を交換する際に固体撮像素子を交換する必要がないので、修理コストを大幅に低減することができると共に資源再利用性の面でも寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
内視鏡の挿入部の先端に連結された先端部本体に、対物光学系と、対物光学系により投影される被写体の像を撮像するための固体撮像素子と、固体撮像素子の駆動回路等を構成する電子部品を搭載した回路基板とが内蔵された電子内視鏡の先端部において、先端部本体を、対物光学系を内蔵保持する対物保持本体と、回路基板を内蔵保持する基板保持本体とに分割形成して、対物保持本体と基板保持本体とを分離自在に構成すると共に、対物保持本体と基板保持本体との分割境界部分に固体撮像素子を着脱自在に配置して、対物保持本体と基板保持本体とを分離させることにより、固体撮像素子を対物光学系及び回路基板と切り離した状態で取り外すことができるようにする。
【実施例】
【００１３】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、固体撮像素子５を内蔵する電子内視鏡の挿入部の先端部分を示しており、図示されていない挿入部可撓管の先端部分に形成された湾曲部１は、挿入部可撓管の基端側に設けられた操作部からの遠隔操作によって任意の方向に任意の角度だけ屈曲する。
【００１４】
湾曲部１の先端に連結された先端部本体２は、対物光学系３を内蔵保持する対物保持本体２Ａと、回路基板４を内蔵保持する基板保持本体２Ｂとに前後に二分割された状態に形成されていて、その分割境界部分に固体撮像素子５が配置されている。対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂは各々、電気絶縁性の合成樹脂又はセラミックス等により形成されている。
【００１５】
そして、湾曲部１の最先端に配置されている短筒状の節輪１ａが基板保持本体２Ｂに被嵌されて両者が固定ネジ６により連結固定され、対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとが側方から差し込まれた固定ピン７により連結固定され、湾曲部１を被覆する外皮チューブ８が先端部本体２の外面まで延長されて、固定ネジ６と固定ピン７の外面に被覆されている。
【００１６】
したがって、分解修理等の際には、外皮チューブ８の先端部分を捲り上げて固定ピン７を側方に引き出すことにより、対物保持本体２Ａを基板保持本体２Ｂに対して前方に引き離し、対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとを分離することができる。
【００１７】
対物保持本体２Ａの先端面には、処置具突出口１３等と並んで観察窓９が配置されており、対物光学系３を固着収納した対物鏡筒１１が、対物保持本体２Ａの観察窓９の奥の部分に形成された対物保持孔１０内に固着され、対物光学系３から固体撮像素子５に向かう光線の中の無駄な周辺光を遮光するための遮光マスク１２が、後方に向けて対物鏡筒１１の後端に取り付けられている。
【００１８】
基板保持本体２Ｂには、回路基板４を収容する基板保持孔１５が、前方に向いて開口する状態に対物光学系３の光軸の延長線位置に形成されており、その基板保持孔１５内の底寄りの半部に固着された回路基板４に、固体撮像素子５の駆動回路等を構成する例えばコンデンサやＩＣチップ等のような電子部品１６が取り付けられて、合成樹脂（又は接着剤）Ａにより封止されている。
【００１９】
１８は、固体撮像素子５で撮像された撮像信号等を伝送するために挿入部内に全長にわたって挿通配置された信号ケーブルであり、その先端に形成されたケーブルコネクタ１９が、回路基板４から後方に向けて形成された基板コネクタ２０に接続されている。
【００２０】
そして、そのケーブルコネクタ１９が、対物保持本体２Ａと螺合する締め環２１により基板保持本体２Ｂに対して押圧固定されており、締め環２１を緩めることによりケーブルコネクタ１９と基板コネクタ２０との間を分離して、信号ケーブル１８と回路基板４を分離することができる。
【００２１】
固体撮像素子５は、撮像面５ａを前方の対物光学系３側に向けて基板保持孔１５内に配置されており、被写体の像が対物光学系３により撮像面５ａに投影される。また、ヤグレーザ光をカットするための透明なレーザカットフィルタ２３と撮像面５ａを保護するための透明なカバーガラス２４とが重ね合わされて、撮像面５ａに密着するように固体撮像素子５の前面に貼り付けられている。
【００２２】
固体撮像素子５は基板保持本体２Ｂに形成されている基板保持孔１５内に収容された状態になっているが、基板保持本体２Ｂに対して固着されておらず、付勢部材を兼ねる遮光マスク１２により、前方から基板保持孔１５の奥側に向かって付勢された状態になっている。
【００２３】
即ち、遮光マスク１２は板バネ材により前後方向に波状に形成された部分を有しており、固体撮像素子５の前面に配置されているレーザカットフィルタ２３の表面に当接することによって、波状の部分が圧縮された状態になり、固体撮像素子５を後方に付勢している。
【００２４】
その結果、固体撮像素子５の前面に沿って配置されたリード２５の突端部分が回路基板４の前端に配置されている接続端子に押し付けられ、リード２５が回路基板４の配線と接続された状態で固体撮像素子５が回路基板４に押圧固定された状態になっている。３０は、挿入部内に全長にわたって挿通配置されて処置具突出口１３に連通する処置具挿通チャンネルである。
【００２５】
図３と図４は、基板保持本体２Ｂ部分だけの側面断面図と、その矢視IV図であり、複数のリード２５が、各々固体撮像素子５のボンディングパットから延出して固体撮像素子５の前面壁から上下両方向に少し突出する状態に設けられている。
【００２６】
また図４に示されるように、基板保持本体２Ｂには、固体撮像素子５を取り外す際にレーザカットフィルタ２３又はカバーガラス２４を摘むピンセット等の工具の先端を差し込むための工具差し込み孔２８が形成されている。図４に示されるその他の孔は、光学繊維束やチューブ類等のような内蔵物を通すためのものである。
【００２７】
図１は、固定ピン７を側方に引き抜いて対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとを分解した状態を示しており、付勢部材である遮光マスク１２の付勢力によって回路基板４側に押圧されていた固体撮像素子５を、レーザカットフィルタ２３及びカバーガラス２４と共に回路基板４や対物光学系３から切り離した状態で先端部本体２（２Ａ，２Ｂ）から取り出すことができる。また、固定ネジ６を緩めて、基板保持本体２Ｂを湾曲部１と分離することにより、締め環２１を緩めて信号ケーブル１８を基板保持本体２Ｂと分離することもできる。
【００２８】
したがって、回路基板４や電子部品１６等に不良が発生した場合には、固体撮像素子５を交換することなく、回路基板４と電子部品１６とが固着されている基板保持本体２Ｂのユニットだけを交換すればよく、固体撮像素子５が不良になった時には、回路基板４や対物光学系３を交換することなく、固体撮像素子５だけを交換することができる。
【００２９】
図５は、本発明の第２の実施例の基板保持本体２Ｂ部分の側面断面図であり、固体撮像素子５を基板保持孔１５内から押し出すロッド５０を通すための貫通孔２９を、基板保持本体２Ｂの基板保持孔１５の裏側位置に前後方向に真っ直ぐに形成したものである。５１はロッド５０の摘まみ部である。
【００３０】
このように構成することにより、レーザカットフィルタ２３やカバーガラス２４に触れることなく、したがってそれらを傷つける恐れなく固体撮像素子５を基板保持本体２Ｂの基板保持孔１５内から押し出して取り外すことができる。
【００３１】
図６は、本発明の第３の実施例の対物保持本体２Ａと基板保持本体２Ｂとを分解した状態を示しており、レーザカットフィルタ２３とカバーガラス２４を、固体撮像素子５と分離して対物保持本体２Ａ側の遮光マスク１２に固着したものである。このように構成することにより、固体撮像素子５を交換する必要がある場合には純粋に固体撮像素子５単独で交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の挿入部先端の分解状態の側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の挿入部先端の側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の挿入部先端の部分側面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の図３における矢視IV図である。
【図５】本発明の第２の実施例の電子内視鏡の挿入部先端の部分側面断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例の電子内視鏡の挿入部先端の分解状態の側面断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  先端部本体
２Ａ  対物保持本体
２Ｂ  基板保持本体
３  対物光学系
４  回路基板
５  固体撮像素子
６  固定ネジ
７  固定ピン
１２  遮光マスク（付勢部材）
１５  基板保持孔（凹部）
１６  電子部品
１８  信号ケーブル
１９  ケーブルコネクタ
２０  基板コネクタ
２１  締め環
２５  リード
【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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