(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像するための対物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するための枠体であり外周に周方向に形成された溝状の細径部を有する対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットを固定するための先端固定部材と、
前記先端固定部材の先端面に固定される先端カバーと、
前記先端固定部材及び前記先端カバーを貫通し、前記撮像ユニットが挿入される貫通孔である撮像ユニット取り付け孔と、
前記先端固定部材及び前記先端カバーの少なくとも一方の前記撮像ユニット取り付け孔の内周に形成された周方向溝と、該周方向溝と前記先端カバーの先端面とを連通する軸方向溝と、からなる取り付け溝と、
前記対物レンズ枠の前記細径部に係合された状態において前記対物レンズ枠の最大外径よりも径方向に突出する突出部を有する撮像ユニット固定部材と、
を具備して構成され、
前記撮像ユニットは、前記撮像ユニット固定部材が前記細径部に係合された状態で前記先端カバーの前記先端面側から前記撮像ユニット取り付け孔内に挿入され、前記突出部が前記取り付け溝に沿って案内されることにより、前記突出部が前記周方向溝に係合することで前記撮像ユニット取り付け孔内に係止されることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項２】
前記撮像ユニット固定部材は、前記撮像ユニットが前記撮像ユニット取り付け孔内に前記先端面とは反対側から前記細径部が露出するまで挿入された後に、前記細径部に係合されることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体像を結像するための対物レンズや被写体像を撮像するための固体撮像素子等から構成される撮像ユニットを挿入部の先端部に有する電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電子内視鏡は、体腔内等の観察対象に挿入するための挿入部、電子内視鏡を把持したり各部を操作するための挿入部の手元側に連設された操作部、観察対象を照明するための照明光を供給するためのランプ等から構成される光源手段、観察対象の像を表示するＴＶモニタ等から構成される表示手段等を有している。
【０００３】
挿入部は、挿入部の先端に位置し観察対象を撮像するための撮像手段等を内蔵する後述する先端部、先端部の手元側に連設された湾曲自在の湾曲部、湾曲部の手元側に連設された細長の軟性部等から構成されている。
【０００４】
撮像手段で撮像された被写体像は、電気信号として挿入部内を挿通するケーブルを通じて手元側へ伝送され、例えばＴＶモニタに表示可能な画像信号に変換され、ＴＶモニタに表示されるようになっている。
【０００５】
従来、対物レンズを含む撮像ユニットを電子内視鏡の先端部を構成する先端固定部材に取り付ける時、通常第１レンズつまり最前端に位置するレンズを固定するレンズ枠外周でビス固定をする。このような構造によると、第１レンズが最も大きな対物レンズ系では、その第１レンズよりもさらに大きな外径のレンズ枠が必要となり、全体として太径化してしまうおそれがあった。
【０００６】
また、電子内視鏡を小型化するためには、撮像ユニット外形の小型化と短縮化が必要であり、先端固定部材も長手方向に短縮していく必要がある。しかしながら固定ビスの大きさには限界があり、撮像ユニットに比較して相対的にビスが大きくなってしまい、内視鏡の小型化を阻害するおそれあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、
対物レンズ系において先端側が最大外径となるような構成の時に、内視鏡挿入部外径の細径化及び硬質部長の短縮化を阻害することなく、撮像ユニットを内視鏡先端固定部材に固定することを可能とする電子内視鏡を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡は、被写体像を結像するための対物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するための枠体であり外周に周方向に形成された溝状の細径部を有する対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを固定するための先端固定部材と、前記先端固定部材の先端面に固定される先端カバーと、前記先端固定部材及び前記先端カバーを貫通し、前記撮像ユニットが挿入される貫通孔である撮像ユニット取り付け孔と、前記先端固定部材及び前記先端カバーの少なくとも一方の前記撮像ユニット取り付け孔の内周に形成された周方向溝と、該周方向溝と前記先端カバーの先端面とを連通する軸方向溝と、からなる取り付け溝と、前記対物レンズ枠の前記細径部に係合された状態において前記対物レンズ枠の最大外径よりも径方向に突出する突出部を有する撮像ユニット固定部材と、を具備して構成され、前記撮像ユニットは、前記撮像ユニット固定部材が前記細径部に係合された状態で前記先端カバーの前記先端面側から前記撮像ユニット取り付け孔内に挿入され、前記突出部が前記取り付け溝に沿って案内されることにより、前記突出部が前記周方向溝に係合することで前記撮像ユニット取り付け孔内に係止されることを特徴とする。
【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。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は先端部の構成を説明する一部断面図を含む説明図、図２はレンズ枠の構成を説明する断面図（（Ａ）は第１レンズの部位、（Ｂ）は第２レンズの部位）、図３はケーブルの構造を説明する説明図（（Ａ）はケーブル全体の構造を説明する図、（Ｂ）及び（Ｃ）は同軸線の構造を説明する図、（Ｄ）は電線の構造を説明する図）、図４はＴＡＢテープの電子部品実装面の構成を説明する説明図、図５はＴＡＢテープのケーブル配線面の構成を説明する説明図、図６は先端固定部材と補強枠の接続構造を説明する図１のＡ―Ａ断面図、図７は固体撮像素子周辺の構成を説明する図１のＢ―Ｂ断面図、図８は撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順を説明する先端部の一部断面図を含む説明図、図９は撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順を説明する先端部を先端側から見た説明図である。
【００１１】
図示しないが、一般に電子内視鏡は、体腔内等の観察対象に挿入するための挿入部、電子内視鏡を把持したり各部を操作するための挿入部の手元側に連設された操作部、観察対象を照明するための照明光を供給するためのランプ等から構成される光源手段、観察対象の像を表示するＴＶモニタ等から構成される表示手段等を有している。
【００１２】
挿入部は、挿入部の先端に位置し観察対象を撮像するための撮像手段等を内蔵する後述する先端部１、先端部１の手元側に連設された湾曲自在の湾曲部、湾曲部の手元側に連設された細長の軟性部等から構成されている。
【００１３】
撮像手段で撮像された被写体像は、電気信号として挿入部内を挿通するケーブルを通じて手元側へ伝送され、例えばＴＶモニタに表示可能な画像信号に変換され、ＴＶモニタに表示されるようになっている。
【００１４】
本実施の形態の電子内視鏡は、先端部１の構造に特徴がある。
【００１５】
図１に示すように、先端部１を構成する主要な枠体である先端固定部材２の先端側には先端カバー３が取り付けられ、後端側には湾曲部を構成する部材である第１の湾曲駒４、湾曲部ブレード５、湾曲部ゴム６等が取り付けられている。
【００１６】
先端固定部材２の内部に形成された取り付け孔９１には、後端側から撮像ユニット９が挿入され、撮像ユニット９は、撮像ユニット固定部材８で先端固定部材２に固定されている。撮像ユニット固定部材８の構成等については後述する。
【００１７】
撮像ユニット９を構成する円筒状のレンズ枠１８は、太径の前側部、細径の後側部が形成されており、前側部と後側部との間には、後側部よりも外径を細径とした中間部８７が形成されている。
【００１８】
レンズ枠１８前側部には、第２レンズ１１、フレアー絞り１５、凹レンズである第１レンズ１０の順で前方から挿入され、組み付けられている。
【００１９】
レンズ枠１８前側部の第１レンズ１０が配設されている箇所の内周には、図２（Ａ）に示すように、上下左右の４個所に溝部３５が形成されている。レンズ枠１８と第１レンズ１０とは、溝部３５に接着剤を充填することで固定されている。
【００２０】
第２レンズ１１は、図２（Ｂ）に示すように、四角形状の四隅に面取り部３６を形成した略八角形状に形成されており、面取り部３６がレンズ枠１８前側部の内周に略内接するように形成されている。
【００２１】
第２レンズ１１は、第２レンズ１１の上下左右の辺と溝部３５とが対向する向きでレンズ枠１８に組付けられる。
【００２２】
第２レンズ１１の前面及び後面には、紫外域のそれぞれ異なる波長域を遮るコートが施されている。
【００２３】
レンズ枠１８後側部の内周には、凸レンズである第３レンズ１２、間隔環２０、明るさ絞り１６及び赤外カットフィルターである第４レンズ１３の順で後方から挿入され組み付けられている。
【００２４】
レンズ枠１８は、後端面が第４レンズ１３後面よりも後側に延ばされて形成されており、第４レンズ１３後面の位置するレンズ枠１８内周の箇所には接着溜り９２が形成され、接着溜り９２と第４レンズ１３の面取り部とに接着剤を盛ることで第４レンズ１３はレンズ枠１８に固定されている。
【００２５】
図１に示すＣＣＤ保持枠１９は、円筒状に形成された前側部、及び外周を縦長の略長方形状に形成され内周を円形に形成された後側部（図６参照）を有している。前側部の内径と後側部の内径とは同径に形成されている。
【００２６】
前側部と後側部との間には小径に形成された部分があり、この部分にはＣＣＤチップ２１前面の受光部８０以外に入射する不要光線を遮るよう内周を八画形状に形成されたフレアー絞り１７が接着固定されている。
【００２７】
ＣＣＤチップ２１前面には、受光部８０を覆うように四角形状のカバーガラス２２が貼り合わせられており、これらの合わせ面外周の上方から側方にかけての面は、黒色の接着剤８２で封止されている。
【００２８】
カバーガラス２２前面には、受光部８０を完全に覆いカバーガラス２２の対角よりも外径を小さく形成された凸レンズである第５レンズ１４が貼り合わせられている。第５レンズ１４とカバーガラス２２とは予め接着された状態で、ＣＣＤ保持枠１９後方から挿入され、ＣＣＤ保持枠１９に接着固定される。
【００２９】
ＣＣＤ保持枠１９の後方上部には、ＣＣＤチップ２１の背面よりも後方まで延びるように突起部７６が形成されている。突起部７６は、図６、図７に示すように板状に形成されている。
【００３０】
突起部７６とＣＣＤチップ２１との間には接着剤８４が充填される。また、ＣＣＤ保持枠１９後端面からＣＣＤチップ２１の側面にかけても接着剤８４が充填される。
【００３１】
ＣＣＤ保持枠１９後側部の外周は、図６に示すように、４隅に面取りが形成されており、また後述する補強枠３１を組付けるための突き当て部７５が片側側面に形成されている。
【００３２】
図７に示すように、ＣＣＤチップ２１前面中央部に設けられた受光部８０の同面下方には、ボンディングパッドが横一列に並べられたボンディングパッド列が設けられている。
【００３３】
ボンディングパッド列は、左右で異なるピッチ間隔にボンディングパッドが配置されており、図７内左側のピッチＡはピッチＢよりもピッチ間隔が広くなっている。
【００３４】
ボンディングパッド列のピッチＡの箇所には、静電気耐性が比較的低い水平転送信号等の電極が配置され、図示しない大きな保護回路が配設されるようになっている。また、ピッチＢを可能な範囲で小さなピッチ間隔とすることで、ＣＣＤチップ２１を小型化した。
【００３５】
ＣＣＤチップ２１のボンデイングパッド列には、ＴＡＢテープ２３に設けられたＴＡＢリード７３、７４がバンプボンディングされる。ＴＡＢリード７３、７４は、ボンディングパッド列のピッチＢ、ピッチＡにそれぞれ対応したピッチ間隔で形成されており、また、ＴＡＢリード７３、７４のリード幅は、ピッチ間隔に対応してＴＡＢリード７３よりＴＡＢリード７４を太く形成している。
【００３６】
ＣＣＤチップ２１とＴＡＢテープ２３とを接続した後、ＴＡＢテープ２３は、図１に示すように、ＴＡＢリード７３、７４部分でＣＣＤチップ２１前面から後方側に約１１０°折り曲げられ、カバーガラス２２下側面から折り曲げ部分及びＣＣＤチップ２１とＴＡＢテープ２３との間が接着剤８１で封止され、ＴＡＢテープ２３が固定される。この時、ＴＡＢテープ２３は、ＣＣＤチップ２１後面と約７０°の角度をもって固定される。
【００３７】
図４ないし図５を使用して、ＴＡＢテープ２３の構成を説明する。
【００３８】
図４に示すように、ＴＡＢテープ２３上面には、３本のリード５６、５７、５８を持つバッファアンプとしてのトランジスタ２４、チップコンデンサ２５、２６、チップ抵抗２７が実装されている。
【００３９】
トランジスタ２４は、ＣＣＤチップ２１寄りに配置され、ＣＣＤチップ２１側つまり前方に向いたリード５６、５７、及び、後方に向いたリード５８が、ＴＡＢテープ２３上に設けられたトランジスタ用ランド５９、６０、６１にそれぞれはんだ付け固定されている。
【００４０】
トランジスタ用ランド６１を挟んだ両側には、チップコンデンサ２５及びチップ抵抗２７が、これらの長手方向とＴＡＢテープ２３の長手方向とを合わせて配置され、ＴＡＢテープ２３上に設けられたチップ用ランド６２、６３及びチップ用ランド６７、６８にそれぞれはんだ付け固定されている。
【００４１】
トランジスタ用ランド６１とチップ用ランド６２とは、導通しているので近接配置され、トランジスタ用ランド６１とチップ用ランド６８とは非導通であるので離して配置されている。
【００４２】
チップコンデンサ２５及びチップ抵抗２７の後方には、これらと長手方向を直交させて、チップコンデンサ２６が配置され、ＴＡＢテープ２３上のチップ用ランド６５、６６にはんだ付け固定されている。
【００４３】
チップコンデンサ２６は、チップ抵抗２７側に寄せて配置され、チップ用ランド６３とチップ用ランド６５とで囲まれたスペースにケーブル用ランド６４が配置されている。
【００４４】
チップ用ランド６３、ケーブル用ランド６４、チップ用ランド６５はグランド用であり、これらは近接して配置されている。
【００４５】
図５に示すように、ＴＡＢテープ２３下面には、ケ一ブル用ランド６９、７０、７１、７２が設けられている。ＣＣＤチップ２１に近い側に６つのケーブル用ランド７２が同ピッチ、同幅に一列に配設され、これらの後方に太幅のケーブル用ランド７０を挟んでこの両脇にケーブル用ランド７２と同幅のケーブル用ランド６９、７０が配設されている。
【００４６】
ＣＣＤチップ２１とＴＡＢテープ２３とは、ＣＣＤチップ２１の背面からトランジスタ２４上面にかけて接着剤８３（図１参照）で確実に固定されている。
【００４７】
なお、ＴＡＢテープ２３の材質は、基材及びオーバーコートをポリイミドとし、パターンを銅としており、ＴＡＢリード７３、７４には金メッキ、ケーブル用ランド６９〜７２には半田メッキを施している。
【００４８】
オーバーコートは、ＴＡＢテープ２３のトランジスタ用ランド５９、６０、６１、チップ用ランド６２、６３、６５、６６、６７、６８、ケーブル用ランド６４、６９、７０、７１、７２、ＴＡＢリード７３、７４以外の全ての部分に施されている。
【００４９】
また、ＴＡＢテープ２３の横幅は、ＣＣＤチップ２１の横幅よりも狭く形成されている。
【００５０】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を使用して、ケーブル２９の構造を説明する。
【００５１】
図３（Ａ）に示すように、ケーブル２９は、中心部に電線４８、４９が互いに撚り合わせられて配置され、これらの周囲に同軸線４０〜４７が電線４８、４９と同方向に撚り合わせられて配置され、これらの周囲が押さえテープ３９で被覆され、この周囲にシールド３８、シース３７が被覆されて構成されている。
【００５２】
同軸線４０〜４２の構造を図３（Ｂ）に、同軸線４３〜４７の構造を図３（Ｃ）に、電線４８、４９の構造を図３（Ｄ）に示す。
【００５３】
同軸線４０〜４７は略同じように構成されており、中心に銅合金等の金属製の内部導体５０、この外側にＰＦＡ等の樹脂製の誘電体５１、この外側に銅合金等の金属製の外部導体５２が設けられている。この外側には、同軸線４０〜４２ではＰＦＡ等の樹脂製のジャケット５３が設けられ、同軸線４３〜４７ではジャケット５３の内面にアルミ薄膜等を蒸着したジャケット９０が設けられている。
【００５４】
電線４８、４９は、内側に銅合金等の金属製の導体５４、外側にＰＦＡ等の樹脂製の絶縁体５５が配置されて構成されている。
【００５５】
同軸線４０〜４７及び電線４８、４９の外径は略同一に形成されている。また、内部導体５０よりも導体５４の外径の方が大きく形成されている。
【００５６】
図５に示すように、同軸線４０、４１には水平転送用信号φＨ1、φＨ2、同軸線４２にはリセットパルスφＲ、同軸線４３、４４、４６、４７には垂直転送信号φＶ1、φＶ2、φＶ3、φＶ4、同軸線４５にはビデオ出力信号Ｖout、電線４８にはＣＣＤ駆動電源ＶDD、そして電線４９にはグランドＧＮＤが割り当てられている。
【００５７】
図４、図５を使用して、ケーブル２９のＴＡＢテープ２３への配線の手順を説明する。
【００５８】
先ず、ケーブル２９のシース３７、シールド３８、押さえテープ３９を適当な長さで剥離した後、同軸線４０〜４７、電線４８、４９の撚りを解く。
【００５９】
続いて、同軸線４０〜４７のジャケット５３、９０を同じ適当な長さで剥離し、同軸線４０〜４７の外部導体５２を一括して撚り合わせる。この時、外部導体５２の素線は多数本あるので、素線の何本かを適当に間引いて撚り合わせると取り扱い易くその後の作業性が良好となる。
【００６０】
続いて、ジャケット５３、９０の剥離先端面から適当な同じ長さで同軸線４１、４５及び電線４８を切断し、誘電体５１、絶縁体５５を同じ長さに剥離し、３本の内部導体５０、導体５４を同じ長さだけ露出させる。残りの同軸線４０、４２、４３、４４、４６、４７の６本は切断せずに、誘電体５１を同じ長さに剥離し、６本の内部導体５０を同じ長さだけ露出させる。つまり、６本（同軸線４０、４２、４３、４４、４６、４７）は長く、３本（同軸線４１、４５、電線４８）は短く形成される。
【００６１】
そして、このように形成されたケーブル２９をＴＡＢテープ２３の下面つまりケーブル配線面に接続させる。
【００６２】
始めに、短い３本をＴＡＢテープ２３後端側にはんだ付けする。先ず、中央のケーブル用ランド７０に外径の大きな電線４８をはんだ付けし、その両脇のケーブル用ランド６９、７１に同軸線４１、４５をはんだ付けする。次に、これらの接続部分を覆うように絶縁テープ２８（図１参照）を貼り付ける。
【００６３】
次に、長い６本を先端側のケーブル用ランド７２にはんだ付けし、これらの接続部分をまとめて絶縁テープ２８で覆う。
【００６４】
次に、ＴＡＢテープ２３上面つまり電子部品実装面へ、残りの電線４９及び外部導体５２を接続する。一纏めにされた外部導体５２は、チップコンデンサ２５及びチップコンデンサ２６のグランド端子に適当に振り分けてはんだ付けする。電線４９はケーブル用ランド６４にはんだ付けする。
【００６５】
図１に示すように、ケーブル２９のシース３７の剥離先端面付近には、シース３７が後退しシールド３８が露出しないように固定用糸３３が縛りつけられて固定されている。
【００６６】
ケーブル２９の上からは、ＰＴＦＥ等の樹脂製のケーブル保護チューブ３０が外装されている。ケーブル保護チューブ３０の先端部分は斜めに切断され、切断部８６は、ＴＡＢテープ２３の電子部品実装面が覆われＴＡＢテープ２３の下面つまりケーブル配線面が露出するように、シース３７剥離先端面よりも先端まで引っ張り出されて配置されている。
【００６７】
ケーブル保護チューブ３０は、固定用糸３３の直後の箇所で、ケーブル保護チューブ３０の上から固定用糸３４で縛り付けられ、ケーブル２９に確実に固定されている。
【００６８】
図６ないし図７に示す補強枠３１は、ステンレス等の金属製の板材を略八角形状に折り曲げて形成されている。
【００６９】
補強枠３１には、ＣＣＤ保持枠１９の突起部７６に係合する切り欠き部７９が形成され、またＣＣＤ保持枠１９の突き当て部７５に係合する重ね部７７が設けられている。
【００７０】
また、補強枠３１の下部には、ＣＣＤチップ２１下部に接続されたＴＡＢテープ２３を避けるように、先端側からある長さだけ切り欠き部７８が形成されている。切り欠き部７８は、ＴＡＢテープ２３の先端側ケーブル接続列を避けるような長さに形成されている。
【００７１】
補強枠３１は、ＣＣＤチップ２１の背面からＴＡＢテープ２３上のトランジスタ２４にかけて接着剤８３を塗布し固定した後、ＴＡＢテープ２３の周り及びケーブル保護チューブ３０の先端側内部に接着剤８５を塗布した状態で、ＣＣＤ保持枠１９に嵌合する。
【００７２】
補強枠３１は、ＣＣＤ保持枠１９の上面及び突き当て部７５を上下方向から挟み込み、確実に固定されている。
【００７３】
図１に示すように、補強枠３１の後端側には、ケーブル保護チューブ３０の切断部８６が内蔵されるように配置されている。
【００７４】
補強枠３１の外周には、熱収縮チューブ等の固定チューブ３２が被覆され、ＣＣＤ保持枠１９、補強枠３１、ケーブル２９、ケーブル保護チューブ３０が一体的に固定されている。固定チューブ３２は、先端がＣＣＤ保持枠１９の段差部よりも前方に、後端が固定用糸３４よりも後方になるように配設されている。
【００７５】
図８、図９に示すように、撮像ユニット固定部材８には、レンズ枠１８前側部外径と略同径の前側内径部９３、レンズ枠１８の中間部８７の外径と略同径の後側内径部９４が形成されている。後側内径部９４の長さは、レンズ枠１８の中間部８７の長さと略同じに形成されている。後側外径部９５の外径は、前側内径部９３の内径より小さく形成されている。撮像ユニット固定部材８は、これらの径に形成された円筒状部材から軸に沿って平行に一部を切り出された形状となっている。
【００７６】
先端固定部材２の取り付け溝８８は、撮像ユニット固定部材８の前側外径部９６よりやや大きい内径で、前側外径部９６と略同じ長さの深さに形成され、例えば約１２０°の範囲（図９に示す角度θの範囲）で形成されている。なお、１２０°とは、撮像ユニット固定部材８が稼働する大凡の角度であり、厳密な角度ではない。
【００７７】
先端カバー３の取り付け溝８９は、取り付け溝８８の内径よりもやや大きい内径であり、撮像ユニット固定部材８の幅より大きく、取り付け溝８８の範囲より狭くなっている。
【００７８】
続いて、撮像ユニット９の先端固定部材２への取り付け手順の説明を通じて、本実施の形態の主たる作用・効果を説明する。
【００７９】
なお、説明に使用する図８及び図９内の矢印とともに記されている符号Ｓ１ないしＳ４は、手順に付された符号である。
【００８０】
先ず、図８の手順Ｓ１に示すように、撮像ユニット９を先端固定部材２の後方から取り付け孔９１内に挿入し、第１レンズ１０、第２レンズ１１等を有するレンズ枠１８の中間部８７が先端カバー３の先端面よりも前側に位置するように、レンズ枠１８を突出させる。
【００８１】
次に、手順Ｓ２に示すように、レンズ枠１８の中間部８７に後側内径部９４を嵌め込む。
【００８２】
次に、手順Ｓ３に示すように、撮像ユニット固定部材８の向きを先端カバー３の取り付け溝８９のある向きに合わせて、突き当て面９７が先端固定部材２の取り付け溝８８に突き当たるまで、撮像ユニット９を先端方向から取り付け孔９１内に再び挿入し直す。
【００８３】
次に、図９の手順Ｓ４に示すように、レンズ枠１８を回動し、撮像ユニット固定部材８の位置を図９内の実線部分から破線部分へ移動させる。
【００８４】
これにより、撮像ユニット固定部材８の固定面９８が先端カバー３の裏面に回り込んで突き当たり、撮像ユニット固定部材８は、図１に示すような先端固定部材２と先端カバー３とに挟み込まれた状態となり、撮像ユニット９は前後に移動しないように先端固定部材２に確実に固定される。
【００８５】
取り付け溝８８、８９の開口部は、先端から接着剤または軟性の樹脂を充填され塞がれる。
【００８６】
撮像ユニット固定部材８、取り付け溝８８、８９を適宜電子内視鏡の他の内蔵物と干渉しないような位置に配置することにより、先端外径を大きくすることなく簡単に撮像ユニット９を固定することができ、また、脱着も容易である。
【００８７】
以下に、本実施の形態の他の作用・効果を挙げる。
【００８８】
内視鏡を長期間にわたって使用すると、第１レンズ１０と第２レンズ１１との間に湿気が浸入し、レンズの曇りがとれなくなることがあり、再び良好な観察を可能とするために、第１レンズ１０を取り換えたり、第１レンズ１０の表面をきれいに拭き取ったり、接着をし直したりすることがある。この時、先端が鋭利なピン状の治具等を溝部３５に突き刺して接着剤を取り除くことにより、第１レンズ１０を割ってしまったりレンズ枠１８を変形させたりすることなく、第１レンズ１０をレンズ枠１８から取り外すことが可能である。また、この作業時に小さなゴミが発生した場合でも、第２レンズ１１を取り外すことによつて簡単にレンズ枠１８内の掃除をすることができる。第２レンズ１１はレンズ枠１８の内周に対して大きめの隙間が確保されているので、ピンセットの先等を入れやすく、第２レンズ１１を取り外すことが容易である。
【００８９】
レンズ枠１８の後方外径部を長く形成したのでＣＣＤ保持枠１９との嵌合長を長めにとることができ、レンズ枠１８とＣＣＤ保持枠１９の軸を安定させることができる。また、接着溜り９２を設けたので、第４レンズ１３の外周への接着作業性を損なうことがなく、正確に第４レンズ１３をレンズ枠１８へ固定することができる。
【００９０】
ＣＣＤチップ２１とカバーガラス２２との貼り合わせ部外周に接着剤８２を塗布したので、ＣＣＤチップ２１とカバーガラス２２との剥離を防止できるとともに、周辺からの外部光を遮断することができる。また、ＴＡＢテープ２３をＣＣＤチップ２１下部に配置したことにより上下方向に対しては比較的煽りがかかりやすくなっているが、ＣＣＤ保持枠１９上部に形成された突起部７６によりこの方向の動きを規制することができ、ＣＣＤチップ２１とカバーガラス２２の剥離に対する強度を向上できる。
【００９１】
ＣＣＤチップ２１の横幅よりもＴＡＢテープ２３の幅を狭くしたので、ＣＣＤパッケージとしては下隅に面取り部が取れる。このため、電子内視鏡内部へ撮像ユニット９を実装する時に、面取り部に大きな内蔵物を配置する等のスペースを確保することができる。
【００９２】
チップコンデンサ２５とチップ抵抗２７との間に、トランジスタ２４の中央のリードであるリード５８を配置したことにより、ＴＡＢテープ２３の横幅一杯に効率良く部品実装が可能となり、かつ、ＴＡＢテープ２３の全長短縮化が可能となった。
【００９３】
また、チップ用ランド６３、ケーブル用ランド６４、チップ用ランド６５を近接して配置したことにより、ショートのおそれがないように配線作業ができ、かつ、作業効率も良い。
【００９４】
ビデオ出力信号Ｖoutは、水平転送用信号φＨ1、φＨ2やリセットパルスφＲとの間でクロストークの心配があり、ビデオ出力信号Ｖoutを水平転送用信号φＨ1、φＨ2やリセットパルスφＲから遠くに配置することが望ましい。図３にケーブル２９の構成を示すように、電線４８、４９を中心に配置し、ビデオ出力信号Ｖout（同軸線４５）と水平転送用信号φＨ1（同軸線４０）、φＨ2（同軸線４１）、リセットパルスφＲ（同軸線４２）との間に垂直転送信号φＶ1（同軸線４３）、φＶ2（同軸線４４）、φＶ3（同軸線４６）、φＶ4（同軸線４７）を各２本挟んで配置し、かつ、水平転送用信号φＨ1（同軸線４０）、φＨ2（同軸線４１）、リセットパルスφＲ（同軸線４２）、にはシールド効果の高いケーブルを使用したので、ノイズ耐性を向上できる。
【００９５】
ＴＡＢテープ２３の後端側に少数本のケーブルをつけた後、絶縁テープ２８でこれらを完全に絶縁してから、先端側に多数本のケーブルをつけているので、ショートのおそれがなく、半田の手直し等の作業性も良い。また、ＴＡＢテープ２３をＣＣＤチップ２１に対して傾けて配置しているので、ＴＡＢテープ２３の後端側に広いスペースを確保できる。このスペースで外径の大きな電線４８を接続したので作業性が良い。また、接続本数の少ないランド列に電線４８を持ってきているので、やはり作業性が良い。また、ケーブル配線面にケーブルを接続した後、電子部品実装面に外部導体５２を接続するので、ケーブル２９全体が持ち上げられ配線時のバランスが良く、また内部導体５０と外部導体５２等のショートのおそれがなくなる。
【００９６】
ＴＡＢテープ２３、突起部７６の配設箇所を避けるように、補強枠３１に切り欠き部７８、切り欠き部７９を形成したので、不必要に外形を大きくすることなくＣＣＤ保持枠１９と補強枠３１とを固定することができる。また、切り欠き部７８により、ＴＡＢリード７３、７４及び前側のケーブル接続列とのショートを防ぐことができる。また、重ね部７７を補強枠３１側面部分に設け、重ね部７７と補強枠３１上部とでＣＣＤ保持枠１９を挟み込むことによって、補強枠３１の下面に切り欠き部７８を形成しても補強枠３１とＣＣＤ保持枠１９とを確実に固定することができる。
【００９７】
ケーブル保護チューブ３０でＴＡＢテープ２３の電子部品実装面を覆うことにより、補強枠３１に対して確実に絶縁できる。また、特に絶縁をする必要のないケーブル配線面を切断部８６で避けることによって太径化を防止できる。
【００９８】
（第２の実施の形態）
図１０ないし図１２は本発明の第２の実施の形態に係り、図１０は先端部の断面図、図１１は撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順を説明する先端部を先端側から見た説明図、図１２は補強部材の構成を説明する撮像ユニット後方部分の斜視図である。
【００９９】
なお、第１の実施の形態と構成が同様の部材については説明を省略し、異なる構造のみ説明する。
【０１００】
図１０に示すように、レンズ枠１０４の外径・内径とも、前方を大きく後方を小さく形成している。レンズ枠１０４の前方からは第１レンズ１０１が挿入され端面の縁が接着剤で密閉されている。後方からは第２レンズ１０２、間隔環１０５、及び、第３レンズ１０３が挿入される。第３レンズ１０３は後述するカバーガラス１１９に対して貼り合わせられている。
【０１０１】
図１２に示すように、ＣＣＤ１０６は、ＣＣＤチップ１１７、その受光面と同じ面に配設された端子に接続されるリード１２０を有するＴＡＢ１１８、その接続部の上からＣＣＤチップ１１７の受光面を完全に覆うように貼り合わせられたカバーガラス１１９から構成されている。
【０１０２】
端子は受光域の上下に一列づつ配設されており、それぞれに対応してＴＡＢ１１８が２枚配設されている。
【０１０３】
リード１２０は、ＴＡＢ１１８とともにＣＣＤチップ１１７側面に沿って折り曲げられている。回路基板１０７は、セラミック材で形成され、１つの面にトランジスタ１０９が実装されている。また、１つの側面に溝部が形成され、この中にケーブル配線用ランドが配設され、これと直交する側面にＴＡＢ１１８のリード１２０が接続するリード用ランドが配設されている。回路基板１０８は、ガラスエポキシ材で形成され、１つの面にチップコンデンサ１１０が実装されている。また、２つの側面については回路基板１０７と同様な構成とし、ケーブル配線用ランドの裏面に溝部のみ形成されている。
【０１０４】
ＣＣＤ１０６の後方にトランジスタ１０９を前方に向けて回路基板１０７が配設され、続いてチップコンデンサ１１０を前方に向けて回路基板１０８が平行に配置されている。
【０１０５】
ＴＡＢ１１８は、１つの側面で回路基板１０７に、その反対面で回路基板１０８に接続されている。その接続面に垂直な２つの側面で、回路基板１０８の後方に配置されたケーブル１１３が配線されている。
【０１０６】
ケーブル１１３先端部には、金属製の薄板から形成される補強部材１１１のケーブル保持部１２２が取り付けられている。
【０１０７】
補強部材１１１は、後方に円筒状のケーブル保持部１２２を有し、前方に平行な２面からなるケーブル保持部１２１及びこのケーブル保持部１２１の上下位置を決めるための固定部１２３を有する。
【０１０８】
固定部１２３は、ＣＣＤ１０６、回路基板１０７、回路基板１０８のケーブル１１３接続側面に配置され、これらがケーブル１１３と一体となるように固定部１２３で固定されている。固定部１２３は、ＴＡＢ１１８上に配置する。
【０１０９】
図１０に示すように、ケーブル１１３外周は、ケーブル１１３を外部の衝撃から保護するためのケーブル保護チューブ１１４で被覆され、その先端側はケーブル保持部１２２を完全に覆うように配置し、最先端部には固定用糸３４を縛りつけて動かないように固定した。ケーブル保持部１２１からレンズ枠１０４後方部にかけては、熱収縮チューブ等の固定チューブ１１２で被覆して固定される。固定チューブ１１２の先端面からレンズ枠１０４前側部までの長さは図１０に示す適当な長さＬだけあけておく。
【０１１０】
撮像ユニット固定部材１１５は、断面がＬ字型に形成され、内径はレンズ枠１０４の後方の外径と同じ径に、外径は前方がレンズ枠１０４の前方の外径と同じ径に、後方がレンズ枠１０４の外径より小さい径に形成されている。
【０１１１】
撮像ユニット固定部材１１５の長さは長さＬよりやや長めに形成しておく。
【０１１２】
図１０及び図１１に示すように、先端カバー３の内側つまり反先端側には、撮像ユニット固定部材１１５の形状に合わせて、これを避けるような溝部１１６が形成されている。
【０１１３】
撮像ユニット１００の最大外径はレンズ枠１０４の先端部外径であり、先端固定部材２の取り付け孔９１はこの外径よりわずかに大きい内径に形成されている。
【０１１４】
続いて、本実施の形態の作用・効果を説明する。
【０１１５】
先ず、撮像ユニット１００を先端固定部材２の後方から取り付け孔９１内に挿入し、レンズ枠１０４を完全に先端固定部材２先端面よりも前側に突出させた状態でレンズ枠１０４後方部に撮像ユニット固定部材１１５を取り付ける。続いて、撮像ユニット固定部材１１５が先端固定部材２先端面に突き当たるまで撮像ユニット１００を取り付け孔９１内に戻す。最後に先端カバー３を先端固定部材２先端面から被せて、接着剤で固定する。この時撮像ユニット固定部材１１５の取り付け位置を先端固定部材２の溝部１１６に合わせておく。こうすることによって、撮像ユニット固定部材１１５は先端固定部材２と先端カバー３に挟み込まれるので、撮像ユニット１００は前後に移動しないように先端固定部材２に固定される。主たる効果は第１の実施の形態と同じである。
【０１１６】
その他の作用・効果について説明する。
【０１１７】
ＣＣＤ１０６、回路基板１０７、回路基板１０８、ケーブル１１３を一つの補強部材１１１で一括して固定したので、特にケーブル１１３が確実に固定され信頼性が向上する。また、ＣＣＤ１０６等に対してケーブル１１３の位置が正確に決まるので、内視鏡の内蔵物のレイアウトが容易となる。
【０１１８】
また、補強部材１１１の外側にケーブル保護チューブ１１４を配置したので不必要に補強部材１１１が大型化することもない。
【０１１９】
なお、本発明は、上述の実施の形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【０１２０】
[付記]
（付記項１）
被写体像を結像するための対物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するための枠体である対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットを固定するための撮像ユニット取り付け孔を有する先端固定部材と、
前記対物レンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大きくなるように前記対物レンズ枠外径に取り付けられるとともに前記先端固定部材の先端面に配置・固定された撮像ユニット固定部材と、
を具備したことを特徴とする電子内視鏡。
【０１２１】
（付記項２）
被写体像を結像するための対物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するための枠体である対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットを固定するための撮像ユニット取り付け孔を有する先端固定部材と、
前記先端固定部材の先端面を覆う先端カバーと、
前記対物レンズ枠の最大外径よりも一部分だけ大きくなるように前記対物レンズ枠外径に取り付けられるとともに前記先端固定部材と前記先端カバーとの間に挟み込まれるように配置・固定された撮像ユニット固定部材と、
を具備したことを特徴とする電子内視鏡。
【０１２２】
（付記項３）
前記対物レンズ枠は、先端側の外径が最も大きく設けられた対物レンズ枠であること、
を特徴とする付記項１ないし付記項２に記載の電子内視鏡。
【０１２３】
（付記項４）
前記撮像ユニット取り付け孔は、前記対物レンズ枠の最大外径と略同径の内径である撮像ユニット取り付け孔であること、
を特徴とする付記項１ないし付記項２に記載の電子内視鏡。
【０１２４】
（付記項５）
前記撮像ユニットを前記先端固定部材の内視鏡先端側に突出させた状態で前記撮像ユニット固定部材を前記対物レンズ枠に取り付けたこと、
を特徴とする付記項１ないし付記項２に記載の電子内視鏡。
【０１２５】
（付記項６）
前記撮像ユニット固定部材は、前記先端固定部材の前面に形成された溝部内に配置されたこと、
を特徴とする付記項１に記載の電子内視鏡。
【０１２６】
（付記項７）
前記撮像ユニット固定部材は、前記先端固定部材の前面に形成された第１の溝部及び前記先端カバーの後面に形成された第２の溝部に配置或いは前記第１の溝部又は前記第２の溝部の内いづれか一方の溝部に配置されたこと、
を特徴とする付記項２に記載の電子内視鏡。
【０１２７】
（付記項８）
前記撮像ユニット固定部材は、前記先端固定部材と前記先端カバーの間に回動移動可能な状態で挟み込まれるように配置されたこと、
を特徴とする付記項７に記載の電子内視鏡。
【０１２８】
【発明の効果】
被写体像を結像するための対物レンズと、前記対物レンズを内部に保持するための枠体であり外周に周方向に形成された溝状の細径部を有する対物レンズ枠と、前記対物レンズで結像した被写体像を撮像するための固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの電気信号を伝送するための撮像ケーブルと、を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを固定するための先端固定部材と、前記先端固定部材の先端面に固定される先端カバーと、前記先端固定部材及び前記先端カバーを貫通し、前記撮像ユニットが挿入される貫通孔である撮像ユニット取り付け孔と、前記先端固定部材及び前記先端カバーの少なくとも一方の前記撮像ユニット取り付け孔の内周に形成された周方向溝と、該周方向溝と前記先端カバーの先端面とを連通する軸方向溝と、からなる取り付け溝と、前記対物レンズ枠の前記細径部に係合された状態において前記対物レンズ枠の最大外径よりも径方向に突出する突出部を有する撮像ユニット固定部材と、を具備し、前記撮像ユニットは、前記撮像ユニット固定部材が前記細径部に係合された状態で前記先端カバーの前記先端面側から前記撮像ユニット取り付け孔内に挿入され、前記突出部が前記取り付け溝に沿って案内されることにより、前記突出部が前記周方向溝に係合することで前記撮像ユニット取り付け孔内に係止される構成としたことにより、対物レンズ系において先端側が最大外径となるような構成の時に、内視鏡挿入部外径の細径化及び硬質部長の短縮化を阻害することなく、撮像ユニットを内視鏡先端固定部材に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は先端部の構成を説明する一部断面図を含む説明図
【図２】レンズ枠の構成を説明する断面図（（Ａ）は第１レンズの部位、（Ｂ）は第２レンズの部位）
【図３】ケーブルの構造を説明する説明図（（Ａ）はケーブル全体の構造を説明する図、（Ｂ）及び（Ｃ）は同軸線の構造を説明する図、（Ｄ）は電線の構造を説明する図）
【図４】ＴＡＢテープの電子部品実装面の構成を説明する説明図
【図５】ＴＡＢテープのケーブル配線面の構成を説明する説明図
【図６】先端固定部材と補強枠の接続構造を説明する図１のＡ―Ａ断面図
【図７】固体撮像素子周辺の構成を説明する図１のＢ―Ｂ断面図
【図８】撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順を説明する先端部の一部断面図を含む説明図
【図９】撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順を説明する先端部を先端側から見た説明図
【図１０】図１０ないし図１２は本発明の第２の実施の形態に係り、図１０は先端部の断面図
【図１１】撮像ユニットの先端固定部材への取り付け手順を説明する先端部を先端側から見た説明図
【図１２】補強部材の構成を説明する撮像ユニット後方部分の斜視図
【符号の説明】
１  先端部
２  先端固定部材
３  先端カバー
４  湾曲駒
５  湾曲部ブレード
６  湾曲部ゴム
８  撮像ユニット固定部材
９  撮像ユニット
１０  第１レンズ（対物レンズ）
１１  第２レンズ（対物レンズ）
１２  第３レンズ（対物レンズ）
１３  第４レンズ（対物レンズ）
１４  第５レンズ（対物レンズ）
１５  フレアー絞り
１６  明るさ絞り
１７  フレアー絞り
１８  レンズ枠（対物レンズ枠）
１９  ＣＣＤ保持枠
２０  間隔環
２１  ＣＣＤチップ（固体撮像素子）
２２  カバーガラス
２３  ＴＡＢテープ
２４  トランジスタ
２５、２６  チップコンデンサ
２７  チップ抵抗
２８  絶縁テープ
２９  ケーブル（撮像ケーブル）
３０  ケーブル保護チューブ
３１  補強枠
３２  固定チューブ
３３  固定用糸
３４  固定用糸
３５  溝部
３６  面取り部
３７  シース
３８  シールド
３９  押さえテープ
４０〜４７  同軸線
４８〜４９  電線
５０  内部導体
５１  誘電体
５２  外部導体
５３  ジャケット
５４  導体
５５  絶縁体
５６、５７、５８  リード
５９、６０、６１  トランジスタ用ランド
６２、６３、６７、６８  チップ用ランド
６４  ケーブル用ランド
６５、６６  チップ用ランド
６９、７０、７１、７２  ケ一ブル用ランド
７３、７４  ＴＡＢリード
７５  突き当て部
７６  突起部
７７  重ね部
７８  切り欠き部
７９  切り欠き部
８０  受光部
８１  接着剤
８２  接着剤
８３  接着剤
８４  接着剤
８５  接着剤
８６  切断部
８８  取り付け溝
８９  取り付け溝
９０  ジャケット
９１  取り付け孔（撮像ユニット取り付け孔）
９２  接着溜り
９３  前側内径部
９４  後側内径部
９５  後側外径部
９６  前側外径部
９７  突き当て面
９８  固定面
１００  撮像ユニット
１０１  第１レンズ
１０２  第２レンズ
１０３  第３レンズ
１０４  レンズ枠
１０５  間隔環
１０６  ＣＣＤ
１０７  回路基板
１０８  回路基板
１０９  トランジスタ
１１０  チップコンデンサ
１１１  補強部材
１１２  固定チューブ
１１３  ケーブル
１１４  ケーブル保護チューブ
１１５  撮像ユニット固定部材
１１６  溝部
１１７  ＣＣＤチップ
１１８  ＴＡＢ
１１９  カバーガラス
１２０  リード
１２１  ケーブル保持部
１２２  ケーブル保持部
１２３  固定部
【図１】
0004054117.tif 000002
【図２】
0004054117.tif 000003
【図３】
0004054117.tif 000004
【図４】
0004054117.tif 000005
【図５】
0004054117.tif 000006
【図６】
0004054117.tif 000007
【図７】
0004054117.tif 000008
【図８】
0004054117.tif 000009
【図９】
0004054117.tif 000010
【図１０】
0004054117.tif 000011
【図１１】
0004054117.tif 000012
【図１２】
0004054117.tif 000013