(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、内視鏡像を電気信号に変換する撮像素子を含む撮像光学系が内蔵されたカメラヘッド部と、
前記カメラヘッド部で得られた電気信号を処理してモニタへ映像信号として出力するカメラコントローラ部と、
から成る内視鏡撮像装置において、
前記カメラヘッド部は撮像光学系を外側から覆う複数の層を有し、  これら各層同士の接続固定部が撮像素子の結像面より内視鏡側に位置する先端部に集約され、撮像光学系の光軸方向に沿う各層の基端側の伸縮が互いに干渉されることなく個々に許容されるようになっていることを特徴とする内視鏡撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の接眼部に取り付けられ、モニタによる内視鏡画像の観察を可能にする内視鏡撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療分野においては、細長の挿入部を口腔等から体腔内に挿入することによって体腔内の患部等を切開することなく観察あるいは診断したり、処置具を用いて治療処置のできる医療用内視鏡が広く用いられている。また、工業分野においては、プラント類等の管腔内等に挿入されて内壁の損傷箇所の有無や内壁面の付着物の検査等を行なう工業用内視鏡が用いられている。
【０００３】
この種の内視鏡としては、内視鏡先端に入射した内視鏡像をイメージガイドファイバを介して手元側へ伝達する内視鏡（ファイバスコープ）と、イメージガイドファイバを使用することなくリレーレンズを介して内視鏡像を手元側に伝達する内視鏡（硬性鏡）とがあるが、いずれの内視鏡においても、手元側に設けられた接眼部にて内視鏡像を観察できるようになっている。
【０００４】
内視鏡像を観察する手段としては、前記接眼部から直接に肉眼で観察する場合以外に、接眼部に内視鏡撮像装置を取付け、モニタにて観察する場合がある。この内視鏡撮像装置は、前記接眼部からの内視鏡像を電気信号に変換する撮像素子が内蔵されたカメラヘッド部と、このカメラヘッド部から延出する電気ケーブルにコネクタを介して接続され、前記カメラヘッド部で得られた電気信号を処理してモニタへ映像信号として出力するカメラコントローラ部とで構成されている。
【０００５】
このような内視鏡撮像装置としては、従来から様々なものが知られている。図１１および図１２は、従来の内視鏡撮像装置の一例（特開平６ー１３８３９７号公報参照）を示している。図示のように、この内視鏡撮像装置１は、カメラヘッド部２とカメラコントローラ部３とで構成されており、このカメラコントローラ部３にＴＶモニタ４が映像信号ケーブル５を介して接続されている。また、カメラヘッド部２が撮像ユニット６とケーブルユニット７とで構成されており、このケーブルユニット７の後端からケーブル８が延出され、  このケーブル８の末端にカメラコントローラ部３に着脱自在に接続する電気コネクタ９が連接されている。
【０００６】
一方、カメラヘッド部２の撮像ユニット６の先端に、光学系１０を内蔵する光学アダプタ１１の後端が着脱自在に装着されている。また、この光学アダプタ１１の先端が、ファイバスコープあるいは硬性鏡等の内視鏡１２の接眼部１２ａにマウント部材１１ａによって着脱自在に装着されている。また、カメラヘッド部２の撮像ユニット６の後端部６ａとケーブルユニット７の先端部７ａとが互いに嵌合自在にされており、この両端部６ａ，７ａに互いに着脱自在な電気コネクタ１３のプラグ１３ａとレセプタクル１３ｂとが固設されている。なお、図中１４はフィルタ、１５は撮像素子、１６は周辺回路基板、  １７は信号ケーブルである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１１および図１２に示された内視鏡撮像装置１は、撮像光学系を支持する支持部材ｘ、外装部材ｙ、コネクタ１３などによって絶縁層およびシールド層が形成されており、これらの各層の接続固定部が全てケーブル８側に集約されている。したがって、例えば高温環境下（オートクレーブ滅菌時や蒸気に晒される環境下など）での使用時や極低温状態に置かれる輸送時等において各層が熱膨張（或いは収縮）して全長が変化した場合或いは熱膨張率の異なる各層間でズレが生じた場合には、各層の全長の変化（膨張による伸び等）や各層間のズレが主に内視鏡１２側で生じ、接眼部１２ａとの接続側に集約されて配置された撮像光学系はその光学性能に支障を来す程度に位置が変化する。すなわち、各層の全長の変化が内視鏡１２側に集中してストレスが発生し、撮像光学系の光学性能が劣化して、焦点や各種収差等はその所望する性能レベルを維持できなくなる。
【０００８】
こうした問題は、各層の接続固定部がケーブル８側に集約されている全ての内視鏡撮像装置（特開平７−５１２２３号公報や特開平７−１００１０２号公報等参照）において生じる。
【０００９】
本発明はこのような事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、環境温度の変化によって損傷したり光学性能が劣化することのない内視鏡撮像装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、  内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、内視鏡像を電気信号に変換する撮像素子を含む撮像光学系が内蔵されたカメラヘッド部と、前記カメラヘッド部で得られた電気信号を処理してモニタへ映像信号として出力するカメラコントローラ部とから成る内視鏡撮像装置において、前記カメラヘッド部は撮像光学系を外側から覆う複数の層を有し、これら各層同士の接続固定部が撮像素子の結像面より内視鏡側に位置する先端部に集約され、撮像光学系の光軸方向に沿う各層の基端側の伸縮が互いに干渉されることなく個々に許容されるようになっていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各実施形態では、同一の構成要素を図面中に同一符号で記す。
図１および図２は本発明の第１の実施形態を示している。本実施形態の内視鏡撮像装置は、図１に示すカメラヘッド部２と、映像信号ケーブル５を介してＴＶモニタ４に接続されるカメラコントローラ部３（図１１参照）とから成る。
【００１２】
図１に示すように、カメラヘッド部２は、撮像ユニット６と、ケーブルユニット７とから成る。  ケーブルユニット７の基端からはケーブル８が延出されており、このケーブル８の基端には、カメラコントローラ部３に着脱自在に接続する電気コネクタ９が連接されている（図１１参照）。
【００１３】
撮像ユニット６の先端部は、  光学アダプタ１１のマウント部材１１ａによって、ファイバスコープあるいは硬性鏡等の内視鏡１２の接眼部１２ａに着脱自在に装着されている。この場合、マウント部材１１ａは、その突当て面１１ｂが接眼部１２ａの端面に当接された状態で、接眼部１２ａに接続されている。
【００１４】
撮像ユニット６には、その入射端面にカバーガラス２９が設けられ、また、結像光学系１０とフィルターユニット１４と撮像素子１５とから成る撮像光学系が内蔵されている。したがって、内視鏡１２側からカバーガラス２９を通じて入射した光線は、結像光学系１０とフィルターユニット１４とを通って、撮像素子１５の結像面１５ａ（図２参照）で結像される。なお、図１では、カバーガラス２９と結像光学系１０との間にアイリスユニット９０が介挿されているが、このアイリスユニット９０は設けられていなくても良い。
【００１５】
また、撮像素子１５は、カメラヘッド部２に内蔵された周辺回路基板１６とヘッド内信号ケーブル１７とヘッド内コネクタ１３とケーブル８とを経由して、カメラコントロールユニット３に接続されている。この場合、ヘッド内コネクタ１３は、撮像ユニット６の基端部に設けられたプラグ１３ａと、ケーブルユニット７の先端部に設けられ且つプラグ１３ａと着脱自在に接続されたレセプタクル１３ｂと、コネクタカバー１３ｃとを有しており、防水構造となっている。
【００１６】
また、撮像光学系１０，１４，１５は、筒状のレンズ枠３９またはＣＣＤ枠２０を介して、筒状のレンズ支持部材２４によって支持されている。また、レンズ支持部材２４の外側にはこれを覆うようにして筒状の内部シールド被覆２５が配設されている。内部シールド被覆２５の外側には、これを覆うようにして、筒状の第１の絶縁カバー２６と、第１の絶縁カバー２６に接続された筒状の第２の絶縁カバー２７とが配設されている。なお、第１の絶縁カバー２６と第２の絶縁カバー２７との間には弾性水密部材２１が介挿されている。また、カバーガラス２９と第１の絶縁カバー２６は互いに水密接着されている。
【００１７】
内部シールド被覆２５は、ヘッド内コネクタ１３と機械的および電気的に接続されている。具体的には、内部シールド被覆２５は、プラグ１３ａおよびレセプタクル１３ｂの外装部４０と捩子によって締結されて電気的に接続される。  また、外装部４０は、コネクタカバー１３ｃを介して、ケーブル８の端面で露出されたケーブルシールド８ａに電気的に接続されている。
【００１８】
また、ヘッド内コネクタ１３は、ケーブル８の一端を支持するケーブルシール枠３８と接続されている。この場合、ケーブルシール枠３８とケーブル８との間には弾性水密部材２３が介挿されている。また、ケーブルシール枠３８には、ケーブルシール枠３８とケーブル８とを外側から覆う弾性部材から成る折れ止め２８が接続されている。なお、ケーブルシール枠３８と第２の絶縁カバー２７との間には弾性水密部材２２が介挿されている。
【００１９】
このような構成のカメラヘッド部２では、内部シールド被覆２５と、ヘッド内コネクタ１３の外装部材４０およびコネクタカバー１３ｃと、ケーブルシールド８ａとがそれぞれ、カメラヘッド部２に内蔵された各種電気機器のシールド層を形成し、安定したグランドおよび電波障害に対して効果を発揮する。また、第１の絶縁カバー２６と第２の絶縁カバー２７は、絶縁層を形成し、使用者に対する電気的安全性を確保するよう内部の回路を外部に対して絶縁する。また、弾性水密部材２１，２２，２３、第１の絶縁カバー２６とカバーガラス２９との水密接着、ヘッド内コネクタ１３の防水構造は、カメラヘッド部２の内部の空間を水密に保持する。
【００２０】
図２に拡大して示すように、第１の絶縁カバー２６と内部シールド被覆２５は、突当て部３０で互いに突き当てられた状態で、固定部材３６によって接続固定されている。この場合、第１の絶縁カバー２６と内部シールド被覆２５との軸方向の位置決め固定は、固定部材３６の当接端面（接続固定部）３４が内部シールド被覆２５に当接することにより行なわれ、第１の絶縁カバー２６と内部シールド被覆２５との径方向の位置決め固定は、内部シールド被覆２５の外周面と第１の絶縁カバー２６の内周面とが嵌合部３２で嵌合することにより行なわれる。また、接眼部１２ａの端面に当接されるマウント部材１１ａの突当て面１１ｂと突当て部３０との間の光軸方向の距離Ｌa は、突当て面１１ｂと撮像素子１５の結像面１５ａとの間の光軸方向の距離Ｌc の１／２以下に設定されている。
【００２１】
また、固定部材３６の当接端面（接続固定部）３４と突当て面１１ｂとの間の光軸方向の距離Ｌb （＞Ｌa ）は、距離Ｌc の１／２以下に設定されている。
また、レンズ支持部材２４と内部シールド被覆２５は、突当て部３１で互いに突き当てられた状態で、固定部材３７によって接続固定されている。この場合、レンズ支持部材２４と内部シールド被覆２５との軸方向の位置決め固定は、固定部材３７の当接端面（接続固定部）３５がレンズ支持部材２４に当接することにより行なわれ、レンズ支持部材２４と内部シールド被覆２５との径方向の位置決め固定は、内部シールド被覆２５の内周面とレンズ支持部材２４の外周面とが嵌合部３３で嵌合することにより行なわれる。
【００２２】
また、マウント部材１１ａの突当て面１１ｂと突当て部３１との間の光軸方向の距離は、突当て面１１ｂと撮像素子１５の結像面１５ａとの間の光軸方向の距離Ｌc の１／２以下に設定されている。また、固定部材３７の当接端面（接続固定部）３５と突当て面１１ｂとの間の光軸方向の距離（突当て面１１ｂと突当て部３１との間の光軸方向の距離よりも大きい）は、距離Ｌc の１／２以下に設定されている。
【００２３】
また、このように、内視鏡１２の接眼部１２ａとの接続側（突当て部３０）でその先端部同士が互いに固定される絶縁層２６，２７とシールド層２５，４０，１３ｃは、その基端側（ケーブル８側）の光軸方向に沿う伸縮が抵抗なく（互いに干渉されることなく）個別に許容されるようになっている。すなわち、本実施形態では、図１に示すように、内部シールド被覆２５の基端と第２の絶縁カバー２７の段差部端面とが光軸方向に所定距離ａだけ離間されており、これによって、内部シールド被覆２５と絶縁カバー２６，２７の一方の伸縮が他方によって阻止されることなく許容されるようになっている。同様に、コネクタカバー１３ｃの基端とケーブルシール枠３８の段差部端面とが光軸方向に所定距離ｂだけ離間されており、シールド層２５，４０，１３ｃの伸縮に伴うコネクタカバー１３ｃの光軸方向の移動がケーブルシール枠３８によって阻止されることなく許容されるようになっている。なお、接眼部１２ａとの接続側（突当て部３１）で内部シールド被覆２５に接続固定されるレンズ支持部材２４の基端とヘッド内コネクタ１３の外装部材４０の先端との間も所定距離ｃだけ離間されている。
【００２４】
なお、カメラヘッド部２を構成する全ての構成要素は少なくとも１３５゜Ｃの温度に耐え得る材質によって形成されている。
次に、上記構成のカメラヘッド部２の作用効果について説明する。
【００２５】
まず、本実施形態のカメラヘッド部２において、絶縁層２６，２７とシールド層２５，４０，１３ｃとレンズ支持部材２４は、互いの接続固定が内視鏡１２の接眼部１２ａとの接続側に集約され、且つ、光軸方向に沿うその基端側（ケーブル８側）の伸縮が抵抗なく個々に許容されるようになっている。したがって、例えば高温環境下（オートクレーブ滅菌時や蒸気に晒される環境下など）に置かれている場合や極低温状態に置かれる輸送時等において各層が熱膨張（或いは収縮）して全長が変化しても或いは熱膨張率の異なる各層間でズレが生じても、各層の全長の変化（膨張による伸び等）や各層間のズレは、基端側で生じ、この基端側で個々に逃がされるとともに、絶縁層２６，２７とシールド層２５，１３との介在によりレンズ支持部材２４が十分に断熱されて、熱によるレンズ支持部材２４の全長の変化が極力防止されるため、接眼部１２ａとの接続側に集約されて配置された撮像光学系１０，１４，１５はその光学性能に支障を来す程度に位置が変化することはない（撮像光学系の寸法への影響が殆どない）。すなわち、各層はその全長の変化が吸収されてストレスの発生が抑えられるとともに、撮像光学系の光学性能の劣化が極力防止され、焦点や各種収差等はその所望する性能レベルが十分に確保される。言い換えれば、各層間の熱膨張率の違いによる影響が殆どなく、撮像光学系の光軸方向での精度が熱によって影響されない（熱膨張率の違いに伴う破壊や光学性能の劣化が生じない）。
【００２６】
また、本実施形態のカメラヘッド部２は、光軸方向に伸縮自在な弾性水密部材２１，２２，２３によって、その内部の水密が確保されているため、水密性が熱によって影響を受けることがない。
【００２７】
図３は本発明の第２の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｂを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｂは、その基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００２８】
本実施形態のカメラヘッド部２ｂは、結像光学系１０とフィルターユニット１４と撮像素子１５とで構成される撮像光学系が光学支持シールド被覆４１によって覆われて支持され、光学支持シールド被覆４１がヘッド内コネクタ１３に機械的かつ電気的に接続されている。
【００２９】
光学支持シールド被覆４１およびヘッド内コネクタ１３の外側には、第１の絶縁カバー４２と第２の絶縁カバー４３とが配設されており、さらにその外側には、第１の外装金属カバー４４と第２の外装金属カバー４５とが配設されている。また、第２の外装金属カバー４５と第２の絶縁カバー４３との間には、弾性水密部材４６が介挿されている。また、第１の外装金属カバー４４と第２の外装金属カバー４５との間には、弾性水密部材２１が介挿されている。なお、カバーガラス２９は第１の外装金属カバー４４に水密接着されている。
【００３０】
また、第１の絶縁カバー４２と外装金属カバー４４は、突当て部３０で互いに突き当てられた状態で、固定部材３６によって接続固定されている。この場合、第１の絶縁カバー４２と外装金属カバー４４との軸方向の位置決め固定は、固定部材３６の当接端面（接続固定部）３４が第１の絶縁カバー４２に当接することにより行なわれ、第１の絶縁カバー４２と外装金属カバー４４との径方向の位置決め固定は、第１の絶縁カバー４２の外周面と外装金属カバー４４の内周面とが嵌合部３２で嵌合することにより行なわれる。また、接眼部１２ａの端面に当接されるマウント部材１１ａの突当て面１１ｂと突当て部３０との間の光軸方向の距離Ｌa は、突当て面１１ｂと撮像素子１５の結像面１５ａとの間の光軸方向の距離Ｌc の１／２以下に設定されている。また、固定部材３６の当接端面（接続固定部）３４と突当て面１１ｂとの間の光軸方向の距離Ｌb （＞Ｌa ）は、距離Ｌc の１／２以下に設定されている。
【００３１】
また、光学支持シールド被覆４１と第１の絶縁カバー４２は、突当て部３１で互いに突き当てられた状態で、先端が円錐状の接続固定ビス４８によって接続固定されている。この場合、光学支持シールド被覆４１と第１の絶縁カバー４２との軸方向の位置決め固定は、接続固定ビス４８が接続固定部４７まで打ち込まれることにより行なわれ、光学支持シールド被覆４１と第１の絶縁カバー４２との径方向の位置決め固定は、第１の絶縁カバー４２の内周面と光学支持シールド被覆４１の外周面とが嵌合部３３で嵌合することにより行なわれる。また、マウント部材１１ａの突当て面１１ｂと突当て部３１との間の光軸方向の距離は、突当て面１１ｂと撮像素子１５の結像面１５ａとの間の光軸方向の距離Ｌc の１／２以下に設定されている。また、接続固定ビス４８の接続固定部４７と突当て面１１ｂとの間の光軸方向の距離（突当て面１１ｂと突当て部３１との間の光軸方向の距離よりも大きい）は、距離Ｌc の１／２以下に設定されている。
【００３２】
また、このように、内視鏡１２の接眼部１２ａとの接続側（突当て部３０）でその先端部同士が互いに固定される絶縁層４２，４３とシールド層４１，１３は、図示のように、その基端側（ケーブル８側）の光軸方向に沿う伸縮が抵抗なく個別に許容されるようになっている。
【００３３】
なお、本実施形態においても、カバーガラス２９と光学支持シールド被覆４１との間にアイリスユニット９０が設けられていても良い。また、接続固定ビス４８は接続固定部材３６のような構造の部材であっても良い。
【００３４】
したがって、以上の構成のカメラヘッド部２ｂも第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、絶縁カバー４２，４３が外装金属カバー４４，４５によって保護され、全体として強度の向上を図ることができる。さらに、接続固定部に先端が円錐状のビス４８が使用されるため、組立性が向上する。
【００３５】
図４は本発明の第３の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｃを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｃは、その基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００３６】
本実施形態のカメラヘッド部２ｃにおいては、第１の実施形態における第２の絶縁カバー２７とケーブルシール枠３８とを一体的に形成して絶縁カバー４９とし、この絶縁カバー４９とケーブル８との間に弾性水密部材２３を介挿したものである。また、ヘッド内コネクタ１３には、プラグ１３ａとレセプタクル１３ｂとを固定するコネクタ押さえ５０が設けられている。なお、それ以外の構成は第１の実施形態と同一である。
【００３７】
このような構成によれば、第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができるとともに、第１の実施形態における第２の絶縁カバー２７とケーブルシール枠３８とが一体的に構成されているため、弾性水密部材２２（図１参照）やケーブルシール枠３８の部品を削減することができる。
【００３８】
図５は本発明の第４の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｄを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｄは、その基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００３９】
本実施形態のカメラヘッド部２ｄにおいては、接続固定部３４，３５の基端側、具体的には、ヘッド内コネクタ１３と第２の絶縁カバー２７との間にコイルバネ等の弾性付勢部材５１が介挿されている。なお、この弾性付勢部材５１は、内部シールド被覆２５と第２の絶縁カバー２７との間に介挿されていても良い。また、その他の構成は第１の実施形態と同一である。
【００４０】
このような構成によれば、第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができるとともに、絶縁層２６，２７やシールド層２５，１３の熱膨張による全長の変化に対応して弾性付勢部材５１がその長さを変えることで、ヘッド内コネクタ１３と第２の絶縁カバー２７のそれぞれに一定の付勢力が付与されるため、光学的な精度が高められる。
【００４１】
図６は本発明の第５の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｅを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｅは、その基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００４２】
本実施形態のカメラヘッド部２ｅにおいては、ヘッド内コネクタ１３と第２の絶縁カバー２７との間に、これらを光軸方向および径方向に押圧するゴム等のパッキン形状の弾性付勢部材５２が介挿されている。なお、それ以外の構成は第１の実施形態と同一である。
【００４３】
このような構成によれば、第１および４の実施形態と同一の作用効果を得ることができるとともに、弾性付勢部材５２が絶縁層２６，２７およびシールド層２５，１３に対して径方向に付勢力を付与することができるため、環境の温度変化に伴なう絶縁層２６，２７およびシールド層２５，１３の径方向の変化にも十分に対応して光学的な精度を十分に確保することができる。
【００４４】
図７は本発明の第６の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｆを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｆは、その基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、  以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００４５】
本実施形態のカメラヘッド部２ｆにおいては、第１の実施形態におけるヘッド内コネクタ１３がハーメチックコネクタ５９として構成されており、このハーメチックコネクタ５９のハーメチックプラグ５９ａと内部シールド被覆２５とが気密接合部６０で気密に接合されている。また、ハーメチックプラグ５９ａには、中実に構成された接点５９ｅと、接点５９ｅの周囲を絶縁的に気密封止するハーメチック封止部５９ｄとが設けられている。また、内部シールド被覆２５とカバーガラス２９は気密接合部５８で気密に接合されている。したがって、これらの構成により、カバーガラス２９と内部シールド被覆２５とハーメチックプラグ５９ａとによって囲まれる気密空間６１が形成される。
【００４６】
また、内部シールド被覆２５とハーメチックコネクタ５９とコネクタカバー１３ｃとによって構成されるシールド層の外側には、第１の絶縁カバー２６と第２の絶縁カバー２７とが配設されており、内部シールド被覆２５と第１の絶縁カバー２６はマウント部材１１ａの近傍で水密シール材によって水密に接続されている。したがって、これらの構成により、内部シールド被覆２５と絶縁カバー２６，２７とケーブルシール枠３８とによって囲まれる水密空間６２が形成される。なお、カメラヘッド部２ｆを構成する全ての構成要素は少なくとも１３５゜Ｃの温度に耐え得る材質によって形成されている。また、その他の構成は第１の実施形態と同一である。
【００４７】
このような構成によれば、第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができるとともに、高温高圧水蒸気を利用するオートクレーブ滅菌に使用する際、少なくとも撮像光学系１０，１４，１５が気密に保たれる。
【００４８】
図８は本発明の第７の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｇを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｇは、その基本的な構成が第２および第６の実施形態と同様であるため、以下、第２および第６の実施形態との相違点のみ説明する。
【００４９】
本実施形態のカメラヘッド部２ｇにおいては、ハーメチックプラグ５９ａと光学支持シールド被覆４１とが気密接合部６０で気密に接合されており、光学支持シールド被覆４１とカバーガラス２９とが気密接合部６７で気密に接合されている。光学支持シールド被覆４１とハーメチックコネクタ５９の外側には、第１の絶縁カバー４２と第２の絶縁カバー４３とが配設されており、さらにその外側には、第１の外装金属カバー４４と第２の外装金属カバー４５とが配設されている。また、第１の外装金属カバー４４と第１の絶縁カバー４２は、水密シール剤６９が充填された突当て部３１で水密に接合されている。
【００５０】
このような構成によれば、第２および第６の実施形態と同一の作用効果を得ることができる。
図９および図１０は本発明の第８の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部２ｈを示している。なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｈは、その基本的な構成が第１の実施形態と同様であるため、以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００５１】
本実施形態のカメラヘッド部２ｈは、カバーガラス８０，８２および結像光学系１０を含む光学アダプタ７１と、この光学アダプタ７１と分離可能に接続され且つフィルターユニット１４および撮像素子１５を含むカメラヘッド本体７２とから構成されている。
【００５２】
光学アダプタ７１は、第１のカバーガラス８０とアイリスユニット９０と結像光学系１０と第２のカバーガラス８２とによって構成される撮像光学系を内蔵している。結像光学系１０はアイリスユニット９０に一体的に設けられており、また、アイリスユニット９０はレンズ支持部材７６に嵌合されている。レンズ支持部材７６の外側には内部シールド被覆７７が設けられており、この内部シールド被覆７７は気密接合部８１で第１のカバーガラス８０と気密に接合している。また、カメラヘッド本体７２側に位置する内部シールド被覆７７の端面は気密接合部８５で気密コネクタ８４と気密に接合している。気密コネクタ８４は気密接合部８３で第２のカバーガラス８２と気密に接合している。また、気密コネクタ８４には、中実に構成された接点８７と、接点８７の周囲を絶縁的に気密するハーメチックシール部８６とが設けられている。したがって、このような構成によれば、第１のカバーガラス８０と内部シールド被覆７７と気密コネクタ８４と第２のカバーガラス８２とによって囲まれる気密空間６１が形成される。
【００５３】
また、内部シールド被覆７７の外側には絶縁被覆７８が設けられている。絶縁被覆７８の外側には、カメラヘッド本体７２側のヘッドマウント７３に着脱自在に接続されるヘッドマウント７３と弾性水密部材７５とを有する接続リング７９が設けられている。
【００５４】
カメラヘッド本体７２には、接点８７と係合する位置に、接点受け８８が設けられている。また、カメラヘッド本体７２には、ヘッドマウント７３と係合する位置に、ヘッドマウント７４が設けられている。
【００５５】
なお、本実施形態のカメラヘッド部２ｈはアイリスユニット９０を備えているが、アイリスユニット９０は別個に取り付けられる他の電動ユニット（例えばレンズ駆動ユニット）であっても良い。アイリスユニット９０を設けない場合には、結像光学系１０がレンズ支持部材７６に支持され、少なくともハーメチックシール部８６と接点８７と接点受け８８とが不要になる。また、本実施形態のカメラヘッド部２ｈはその光学アダプタ７１が気密構造を成しているが、水密構造であっても良い。なお、他の構成は第１の実施形態と同一である。
【００５６】
このような構成によれば、第１の実施形態と同一の作用効果を得ることができるとともに、気密（水密）を確保した状態で光学アダプタ７１とカメラヘッド本体７２とをヘッドマウント７３，７４を介して着脱自在に接続できる。また、光学アダプタ７１を交換することができるため、結像光学系１０の焦点距離が異なる光学アダプタ、ズームレンズまたはアイリスユニット９０を備える光学アダプタ、電動ユニットを任意に取り付けられる光学アダプタなど、種類の異なる複数の光学アダプタ７１を使用することができる。
【００５７】
なお、以上説明してきた技術内容によれば、以下に示すような各種の構成が得られる。
１．内視鏡撮像装置において、
撮像光学系を覆う複数の被覆構造体と、
少なくとも内視鏡が接続されるマウン卜の突き当て面から結像面までの１／２以下の光軸方向の距離に設けられた各被覆構造体の突き当て部と、
マウントの突き当て面から結像面までの１／２以下の距離にあって、かつ、前記突き当て部より結像面側に設けられた各被覆構造体の接続固定部と、
を具備し、
前記マウントに対し各被覆構造体の結像面側端面を光軸方向に伸縮自在に構成したことを特徴とする内視鏡撮像装置。
【００５８】
２．前記被覆構造体は、電気回路を被覆する導電性の内部シールド被覆、光学系を支持する光学支持部材、これらを覆う絶縁性の材質からなる絶縁被覆、および／または前記絶縁被覆を覆う外装金属被覆のいずれかであることを特徴とする第１項に記載の内視鏡撮像装置。
【００５９】
３．各被覆構造体の接続固定部より結像面側に、各被覆構造体を光軸方向に付勢する弾性付勢部材を設けたことを特徴とする第１項に記載の内視鏡撮像装置。
４．光学系を覆う複数の被覆構造体のうち、少なくとも一つの被覆構造体がカバーガラス、気密コネクタ、前記カバーガラスとは異なる位置に配されるカバーガラスとそれぞれ気密接合され、これによって気密空間が形成された気密被覆構造体を有することを特徴とする第１項に委細の内視鏡撮像装置。
５．少なくとも１３５℃に耐え得る材質によって形成されていることを特徴とする第１項に記載の内視鏡撮像装置。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内視鏡撮像装置によれば、環境温度の変化によって損傷したり光学性能が劣化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図２】図１のカメラヘッド部の先端側の拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【図９】本発明の第８の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の分離状態の断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の接続状態の断面図である。
【図１１】従来の内視鏡撮像装置の概略構成図である。
【図１２】図１１の内視鏡撮像装置のカメラヘッド部の断面図である。
【符号の説明】
２…カメラヘッド部
１２…内視鏡
１３…ヘッド内コネクタ
１５…撮像素子
２６，２７…絶縁カバー
２５…内部シールド被覆
３４，３５…接続固定部
【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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