JP2015042219A

JP2015042219A - Endoscope

Info

Publication number: JP2015042219A
Application number: JP2013174831A
Authority: JP
Inventors: 祐一綿谷; Yuichi Wataya
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2033-08-26
Also published as: JP6210797B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope for making it possible to accurately perform positioning between a prism member and an imaging device, with a simple configuration.SOLUTION: An endoscope 2 in an endoscope system 1 includes an imaging unit 50 which is at a tip part 6 of an insertion part 9 and comprises an imaging device 51 and prism member 54, where the imaging device 51 has a light reception part 51a on a device surface 51A and the prism member 54 has an opposing surface 54B opposite to the device surface 51A and guides imaging light to the light reception part 51a of the imaging device 51. The endoscope 2 has a configuration where an imaging device positioning part 61 composed of a projection part or notch part including a positioning surface 61a at which a device side 51C of the imaging device 51 is positioned to perform positioning on the imaging device 51 with respect to the prism member 54 in a direction along the opposing surface 54B is provided on the opposing surface 54B of the prism member 54.

Description

本発明は、挿入部の先端部に設けられた対物レンズ、撮像素子、および対物レンズからの撮像光を撮像素子の受光部に導くプリズム部材を具備した撮像ユニットを、挿入部の先端に有する内視鏡に関する。 The present invention includes an objective lens provided at the distal end portion of the insertion portion, an imaging element, and an imaging unit including a prism member for guiding imaging light from the objective lens to the light receiving portion of the imaging element at the distal end of the insertion portion. It relates to the endoscope.

従来より、内視鏡は、医療分野及び工業分野において広く用いられている。被写体は、内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像素子により撮像され、被写体像がモニタに表示される。術者等は、そのモニタに映し出された被写体の画像を見て、観察等を行うことができる。 Conventionally, endoscopes have been widely used in the medical field and the industrial field. The subject is imaged by an image sensor provided in the distal end portion of the insertion portion of the endoscope, and the subject image is displayed on the monitor. The surgeon or the like can observe and observe the subject image displayed on the monitor.

内視鏡は、通常、挿入部の先端部に設けられ被写体からの撮像光を入射する対物レンズと、素子表面に受光部を有する撮像素子とを有し、この対物レンズからの撮像光を撮像素子の受光部で受光し光電変換し、光電変換された信号を処理することにより、モニターに被写体の画像を映し出している。 Endoscopes usually have an objective lens that is provided at the distal end of the insertion portion and receives imaging light from a subject, and an imaging device that has a light receiving portion on the surface of the element, and images the imaging light from the objective lens. The light receiving unit of the element receives light, performs photoelectric conversion, and processes the photoelectrically converted signal, thereby displaying an image of the subject on the monitor.

また、内視鏡には、対物レンズの後方にプリズム部材を設け、プリズム部材の入射面に入射される対物レンズからの入射光をプリズム部材の反射面で屈曲させることにより、対物レンズからの撮像光の光路（光軸）の方向を変更し、このプリズム部材の屈曲された撮像光を出射する出射面側に、撮像素子の受光部を配置し、プリズムに設けられた反射面により対物レンズからの撮像光を反射させて撮像素子の受光部に導くように構成した撮像ユニットを有するものがある。 In addition, the endoscope is provided with a prism member behind the objective lens, and the incident light from the objective lens that is incident on the incident surface of the prism member is bent by the reflecting surface of the prism member, thereby imaging from the objective lens. The direction of the optical path (optical axis) of the light is changed, the light receiving portion of the image sensor is arranged on the exit surface side of the prism member that emits the bent imaging light, and the reflecting surface provided on the prism separates the objective lens from the objective lens. Some imaging units are configured to reflect the imaging light and guide it to the light receiving unit of the imaging device.

プリズム部材を用いた内視鏡は、例えば、挿入部の先端面に観察窓を有し、その観察窓からの撮像光を、対物レンズやプリズム部材を介して撮像素子の受光部に導光する、所謂直視型の内視鏡や、挿入部の先端部の側面に観察窓を有し、その観察窓からの撮像光を対物レンズやプリズム部材を介して撮像素子の受光部に導光する、所謂側視型の内視鏡がある。 An endoscope using a prism member has, for example, an observation window on a distal end surface of an insertion portion, and guides imaging light from the observation window to a light receiving portion of an imaging element via an objective lens or a prism member. A so-called direct-view endoscope or an observation window on the side surface of the distal end portion of the insertion portion, and guides imaging light from the observation window to the light-receiving portion of the imaging element via an objective lens or a prism member. There is a so-called side-view type endoscope.

このような、撮像素子を対物レンズの光軸方向に沿った方向に配置した内視鏡としては、例えば特許文献１に記載の内視鏡がある。
この特許文献１に記載の内視鏡は、直視型の内視鏡であり、対物レンズが保持される対物レンズ枠にプリズムが嵌合固定され、このプリズムの出射面（底面）であり撮像素子の表面と対向する対向面と撮像素子との間に遮光用の光学絞りを介在させている。そして、この内視鏡は、この光学絞りに設けた段部に撮像素子の側面を当接させるとともに、段部により形成される凹部にプリズムを嵌合して構成されている。つまり、この特許文献１には、この光学絞りを用いることによりプリズムと撮像素子とはプリズムを介して相互に位置合わせが行われる構成が開示されている。 As such an endoscope in which the image sensor is arranged in a direction along the optical axis direction of the objective lens, there is an endoscope described in Patent Document 1, for example.
The endoscope described in Patent Document 1 is a direct-view type endoscope, in which a prism is fitted and fixed to an objective lens frame on which an objective lens is held, and is an exit surface (bottom surface) of the prism. An optical diaphragm for light shielding is interposed between the facing surface facing the surface of the lens and the imaging element. The endoscope has a configuration in which a side surface of the image sensor is brought into contact with a step portion provided in the optical diaphragm and a prism is fitted into a concave portion formed by the step portion. That is, Patent Document 1 discloses a configuration in which the prism and the image sensor are aligned with each other through the prism by using the optical diaphragm.

特開２０００−１２５１６１号公報JP 2000-125161 A

内視鏡は、挿入部の先端部の主要部を構成する先端硬質部の長手方向の長さ（以下、先端硬質部長と称す）の短縮化や、先端硬質部の細径化、つまり先端部の小型化および細径化を図ることが望まれている。 The endoscope has a shortened length in the longitudinal direction of the distal end hard portion (hereinafter referred to as the distal end hard portion length) constituting the main portion of the distal end portion of the insertion portion, and a reduced diameter of the distal end hard portion, that is, the distal end portion. It is desired to reduce the size and diameter of the material.

特に、特許文献１に示すようなプリズム部材および撮像素子を有する内視鏡では、先端部の小型化を図るために、撮像素子の素子表面の受光部における有効画素領域と、対物レンズとプリズム部材による光学的な有効結像領域とを高精度に一致させる必要がある。 In particular, in an endoscope having a prism member and an image sensor as shown in Patent Document 1, in order to reduce the size of the tip, an effective pixel region in a light receiving portion on the element surface of the image sensor, an objective lens, and a prism member It is necessary to match the optically effective image formation area by the high accuracy.

すなわち、撮像素子の有効画素領域と、対物レンズとプリズム部材による有効結像領域とがずれてしまうと、有効な撮像光を撮像素子の受光部が得ることができず、暗くなったりするなどして、適切な画像を得ることができない。例えば、有効画素領域または／および有効結像領域が１ｍｍ以下の範囲内であるような非常に小型な撮像ユニットの場合には極めて重要な問題である。したがって、撮像素子とプリズム部材との位置合わせを高精度に行うことが望ましい。 That is, if the effective pixel area of the image sensor deviates from the effective image formation area of the objective lens and the prism member, effective image pickup light cannot be obtained by the light receiving unit of the image sensor, and it becomes dark. Therefore, an appropriate image cannot be obtained. For example, this is a very important problem in the case of a very small imaging unit in which the effective pixel area and / or the effective imaging area is within a range of 1 mm or less. Therefore, it is desirable to align the imaging element and the prism member with high accuracy.

特許文献１に記載の内視鏡は、プリズムと撮像素子との間に設けられた光学絞りを用いることによりプリズムと撮像素子との位置合わせを行っている。
ところが、特許文献１に記載の内視鏡では、プリズム部材と撮像素子との位置合わせを、この光学絞りを介して行っているため、プリズム部材と撮像素子とを直接位置決めする場合に比べ、光学絞りの加工誤差分の位置ずれが生じてしまう虞がある。 The endoscope described in Patent Literature 1 performs alignment between the prism and the image sensor by using an optical diaphragm provided between the prism and the image sensor.
However, in the endoscope described in Patent Document 1, since the alignment of the prism member and the image sensor is performed through the optical diaphragm, the optical performance is higher than that in the case where the prism member and the image sensor are directly positioned. There is a risk that a position shift corresponding to the processing error of the aperture may occur.

さらには、上述したように、挿入部の先端部の小型化を図るためには、光学絞りのプリズム部材と撮像素子との間に介在する部分を、極力薄くする必要がある。又、光学絞りを厚くすると、光学絞りの機能である、遮光性能やフレア・ゴーストの防止性能に劣化が生じる為、光学絞りを極力薄くする必要がある。厚みが薄い光学絞りに、プリズム部材を嵌合させる段部や撮像素子の側面を当接させる段部を設けることは、加工上困難を有する。 Furthermore, as described above, in order to reduce the size of the distal end portion of the insertion portion, it is necessary to make the portion interposed between the prism member of the optical diaphragm and the image sensor as thin as possible. In addition, when the optical aperture is made thicker, the optical aperture functions, ie, the light shielding performance and flare / ghost prevention performance, are deteriorated. Therefore, it is necessary to make the optical aperture as thin as possible. Providing a stepped portion for fitting the prism member and a stepped portion for contacting the side surface of the image sensor to the optical diaphragm having a small thickness has difficulty in processing.

ところで、撮像素子には、受光部を表面に形成したウェハから一部を切り出すことにより、１つの撮像素子を形成するものがある。この様な撮像素子は、切り出した断面であり撮像素子の側面が導電性を有するため、撮像素子の側面が他の導電性部材と接触し電気的にショートしてしまう虞がある。 By the way, there exists an image pick-up element which forms one image pick-up element by cutting out a part from the wafer which formed the light-receiving part in the surface. Since such an image pickup device has a cut-out cross section and the side surface of the image pickup device has conductivity, the side surface of the image pickup device may come into contact with another conductive member and be electrically short-circuited.

特許文献１には、対物レンズを保持する対物レンズ保持枠がプリズム部材の撮像光の入射面側で嵌合固定され、撮像素子がプリズム部材の撮像光の出射端側で固定された構成が開示されている。この構成においては、対物レンズ保持枠は対物レンズの光軸を囲う様に設けられ、プリズム部材で屈曲された撮像光を表面で受ける様に撮像素子を配設することとなり、特に対物レンズの光軸方向において、対物レンズ保持枠と撮像素子の側面とが隣接配置されることとなる。また、特に挿入部の先端部を小型化する場合、強度確保の目的で、対物レンズ保持枠を、導電性を有する金属により構成することが一般的に行われている。 Patent Document 1 discloses a configuration in which an objective lens holding frame for holding an objective lens is fitted and fixed on the imaging light incident surface side of the prism member, and the imaging element is fixed on the imaging light emission end side of the prism member. Has been. In this configuration, the objective lens holding frame is provided so as to surround the optical axis of the objective lens, and the imaging element is disposed so that the imaging light bent by the prism member is received on the surface. In the axial direction, the objective lens holding frame and the side surface of the image sensor are disposed adjacent to each other. In particular, when the distal end portion of the insertion portion is downsized, the objective lens holding frame is generally made of a conductive metal for the purpose of ensuring strength.

この様な構成においては、対物レンズ保持枠と撮像素子との電気的なショートを起こさない様に、対物レンズ保持枠と撮像素子の側面とを離間する必要がある。また、離間させた場合においても、余りに近接していると、対物レンズ保持枠から撮像素子に静電気が飛ぶことにより、撮像素子が誤動作を起こしたり、画像損失や画像にノイズが発生する虞がある。 In such a configuration, it is necessary to separate the objective lens holding frame and the side surface of the image sensor so as not to cause an electrical short between the objective lens holding frame and the image sensor. In addition, even when they are separated from each other, if they are too close to each other, static electricity may fly from the objective lens holding frame to the image sensor, which may cause the image sensor to malfunction or cause image loss or image noise. .

よって、対物レンズ保持枠等の導電性を有する部材と撮像素子の側面とを所定の距離だけ確実に離間するように、撮像素子をプリズム部材に高精度に固定する必要がある。特に挿入部の先端部が小型化された内視鏡においては、対物レンズ保持枠と撮像素子の側面との距離が非常に短くなるため、対物レンズの光軸方向における、プリズム部材と撮像素子の側面との位置を高精度に位置決めする必要がある。 Therefore, it is necessary to fix the imaging element to the prism member with high accuracy so that the conductive member such as the objective lens holding frame and the side surface of the imaging element are reliably separated by a predetermined distance. In particular, in an endoscope in which the distal end portion of the insertion portion is downsized, the distance between the objective lens holding frame and the side surface of the image sensor becomes very short, so the prism member and the image sensor in the optical axis direction of the objective lens It is necessary to position the side surface with high accuracy.

そこで、本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、簡単な構成で高精度にプリズム部材と撮像素子との位置合わせを行うことができる内視鏡を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an endoscope capable of aligning a prism member and an image sensor with high accuracy with a simple configuration.

上記目的を達成するため本発明の一態様による内視鏡は、受光部を素子表面に有する撮像素子と、前記素子表面と対向する対向面を有し、前記撮像素子の前記受光部に撮像光を導くプリズム部材と、を具備した撮像ユニットを、挿入部の先端部に有する内視鏡において、前記対向面に沿う方向における前記プリズム部材に対する前記撮像素子の位置決めのために、前記撮像素子の素子側面が位置決めされる位置決め面を有した突出部または切り欠き部からなる撮像素子位置決め部を、前記プリズム部材の前記対向面に設けて構成されている。 In order to achieve the above object, an endoscope according to an aspect of the present invention includes an imaging element having a light receiving portion on an element surface, an opposing surface facing the element surface, and imaging light on the light receiving portion of the imaging element. In the endoscope having an imaging unit having a prism member for guiding the imaging element at the distal end portion of the insertion portion, an element of the imaging element for positioning the imaging element with respect to the prism member in a direction along the facing surface An imaging element positioning portion including a protruding portion or a notch portion having a positioning surface on which a side surface is positioned is provided on the facing surface of the prism member.

本発明の内視鏡によれば、簡単な構成で高精度にプリズム部材と撮像素子との位置合わせを行うことができる。 According to the endoscope of the present invention, the prism member and the image sensor can be aligned with high accuracy with a simple configuration.

本発明に係る第１の実施形態を示し、内視鏡を含む内視鏡システムの構成を示す図The figure which shows 1st Embodiment which concerns on this invention, and shows the structure of the endoscope system containing an endoscope 図１の内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像装置の構成を説明するための断面図Sectional drawing for demonstrating the structure of the imaging device provided in the front-end | tip part of the insertion part of the endoscope of FIG. 図２の撮像装置内の撮像素子ユニットの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the image pick-up element unit in the imaging device of FIG. 図２の撮像装置の分解斜視図2 is an exploded perspective view of the imaging apparatus of FIG. 図２の撮像ホルダの後端部の構成を説明するための斜視図The perspective view for demonstrating the structure of the rear-end part of the imaging holder of FIG. 本発明に係る第２の実施形態を示し、内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像装置の構成を説明するための断面図Sectional drawing for demonstrating 2nd Embodiment which concerns on this invention, and demonstrating the structure of the imaging device provided in the front-end | tip part of the insertion part of an endoscope 図６の撮像装置内の撮像素子ユニットの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the image pick-up element unit in the imaging device of FIG. 第２の実施形態の撮像素子ユニットの変形例を示し、この撮像素子ユニットを有する撮像装置の断面図Sectional drawing of the imaging device which shows the modification of the image pick-up element unit of 2nd Embodiment, and has this image pick-up element unit 図８の撮像素子ユニットの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the image pick-up element unit of FIG. 本発明に係る第３の実施形態を示し、内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像装置の構成を説明するための断面図Sectional drawing for demonstrating the 3rd Embodiment which concerns on this invention, and explaining the structure of the imaging device provided in the front-end | tip part of the insertion part of an endoscope 図１０の撮像装置を下部からみた場合の図The figure when the imaging device of FIG. 図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図XII-XII line sectional view of FIG. 構成例１に係る先端部の先端側面を示す平面図The top view which shows the front end side surface of the front-end | tip part which concerns on the structural example 1. 第１の先端硬質部を示す図１３のＡＢＣ線断面図ABC sectional view of FIG. 13 showing the first hard tip portion. 第２の先端硬質部を示す図１３のＡＢＣ線断面図ABC sectional view of FIG. 13 showing the second hard tip portion. 先端硬質部を組み合わせた状態の先端部の断面図Cross-sectional view of the tip with the hard tip combined

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第1の実施形態）
図１〜図５は、本発明に係る第１の実施形態を示し、図１は、第１の実施形態に係る内視鏡を含む内視鏡システムの構成を示す図である。 (First embodiment)
1 to 5 show a first embodiment according to the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an endoscope system including an endoscope according to the first embodiment.

図１に示す内視鏡システム１は、本発明の電子内視鏡（以下、内視鏡と略記する）２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、表示装置であるモニタ５と、を備えて構成されている。内視鏡２は、長尺で細長な挿入部９と、操作部１０と、ユニバーサルケーブル１７と、を備えて構成されている。 An endoscope system 1 shown in FIG. 1 includes an electronic endoscope (hereinafter abbreviated as an endoscope) 2 of the present invention, a light source device 3, a video processor 4, and a monitor 5 which is a display device. It is prepared for. The endoscope 2 includes a long and narrow insertion portion 9, an operation portion 10, and a universal cable 17.

内視鏡２の挿入部９は、先端から順に、先端部６、湾曲部７、可撓管部８を連設して構成されている。操作部１０は、挿入部９を構成する可撓管部８の基端側に連設されている。 The insertion portion 9 of the endoscope 2 is configured by connecting a distal end portion 6, a bending portion 7, and a flexible tube portion 8 in order from the distal end. The operation part 10 is connected to the proximal end side of the flexible tube part 8 constituting the insertion part 9.

操作部１０には、挿入部９の湾曲部７を湾曲操作するための湾曲操作ノブ１１、送気送水ボタン１４ａ、吸引ボタン１４ｂ、各種内視鏡機能のスイッチ１５等が設けられている。湾曲操作ノブ１１は、湾曲部７を上下方向に湾曲操作するための上下湾曲操作ノブ１２と、湾曲部７を左右方向に湾曲操作するための左右湾曲操作ノブ１３とを備えている。 The operation section 10 is provided with a bending operation knob 11 for bending the bending section 7 of the insertion section 9, an air / water supply button 14a, a suction button 14b, switches 15 for various endoscope functions, and the like. The bending operation knob 11 includes an up / down bending operation knob 12 for bending the bending portion 7 in the up / down direction and a left / right bending operation knob 13 for bending the bending portion 7 in the left / right direction.

操作部１０の挿入部側には、処置具チャンネル挿通口１６が設けられており、この処置具チャンネル挿通口１６は、処置具チャンネルに連通する開口である。各種処置具は、処置具チャンネル挿通口１６を介して処置具チャンネルに挿通される。 A treatment instrument channel insertion port 16 is provided on the insertion portion side of the operation unit 10, and the treatment instrument channel insertion port 16 is an opening communicating with the treatment instrument channel. Various treatment tools are inserted into the treatment tool channel via the treatment tool channel insertion port 16.

操作部１０から延出されるユニバーサルケーブル１７は、その端部に光源装置３に着脱自在な内視鏡コネクタ１８を有している。内視鏡コネクタ１８には映像用ケーブル１９の映像用コネクタ１９Ｂが着脱自在に接続される。映像用ケーブル１９の他端部にはプロセッサ用コネクタ１９Ａが備えられており、ビデオプロセッサ４に着脱自在である。 The universal cable 17 extending from the operation unit 10 has an endoscope connector 18 that can be attached to and detached from the light source device 3 at its end. A video connector 19B of a video cable 19 is detachably connected to the endoscope connector 18. A processor connector 19A is provided at the other end of the video cable 19 and is detachable from the video processor 4.

ビデオプロセッサ４は、内視鏡画像を表示するモニタ５と電気的に接続される。ビデオプロセッサ４は、内視鏡２の撮像装置によって光電変換されて伝送された撮像信号を最適な映像信号に処理してモニタ５に出力する。 The video processor 4 is electrically connected to a monitor 5 that displays an endoscopic image. The video processor 4 processes the imaging signal that has been photoelectrically converted and transmitted by the imaging device of the endoscope 2 into an optimal video signal, and outputs it to the monitor 5.

なお、本実施形態の内視鏡２は、ライトガイドバンドルによって、光源装置３から先端部６まで照明光を伝送するタイプである。
また、先端部６の先端側面には、観察窓２１、照明窓２２、先端開口２３、およびノズル２４が設けられている。観察窓２１は、撮像装置の一構成部材であり、後端側の撮像装置の対物レンズに観察部位の光を入射させる。照明窓２２は、ライトガイドバンドルによって伝送された照明光を観察部位に向けて照射する。先端開口２３は、処置具チャンネルの先端側開口と吸引用開口とを兼ねている。ノズル２４は、観察窓２１に向けて洗浄液、或いは空気を噴出して、観察窓２１の表面に付着した体液等を除去する。 Note that the endoscope 2 of the present embodiment is a type that transmits illumination light from the light source device 3 to the distal end portion 6 by a light guide bundle.
An observation window 21, an illumination window 22, a tip opening 23, and a nozzle 24 are provided on the tip side surface of the tip portion 6. The observation window 21 is a constituent member of the imaging device, and makes light of the observation site incident on the objective lens of the imaging device on the rear end side. The illumination window 22 irradiates the illumination light transmitted by the light guide bundle toward the observation site. The distal end opening 23 serves as both the distal end side opening of the treatment instrument channel and the suction opening. The nozzle 24 ejects cleaning liquid or air toward the observation window 21 to remove body fluid and the like attached to the surface of the observation window 21.

図２は、図１の内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像装置の構成を説明するための断面図である。
図１の先端部６内には、撮像装置３０が設けられており、この撮像装置３０は、図２に示すように、対物レンズユニット４０と撮像素子ユニット５０とを備えて構成されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the imaging device provided in the distal end portion of the insertion portion of the endoscope of FIG.
An imaging device 30 is provided in the distal end portion 6 of FIG. 1, and the imaging device 30 includes an objective lens unit 40 and an imaging element unit 50 as shown in FIG.

対物レンズユニット４０は、対物レンズの一つである観察窓２１、間隔環４１、４３、光学レンズ４２、４４、４５、およびレンズ枠４６を備えて構成されている。レンズ枠４６は、先端から順に、観察窓２１、間隔環４１、レンズ４２、間隔環４３、レンズ４４、４５を配置して固定している。
撮像素子ユニット５０は、撮像素子５１と、保持枠を構成する撮像ホルダ５２と、基板５３と、プリズム部材５４と、保護部材５５と、複合ケーブル５６とで主に構成されている。 The objective lens unit 40 includes an observation window 21, which is one of objective lenses, interval rings 41 and 43, optical lenses 42, 44 and 45, and a lens frame 46. In the lens frame 46, the observation window 21, the interval ring 41, the lens 42, the interval ring 43, and the lenses 44 and 45 are arranged and fixed in order from the tip.
The image sensor unit 50 mainly includes an image sensor 51, an image holder 52 that constitutes a holding frame, a substrate 53, a prism member 54, a protective member 55, and a composite cable 56.

本実施形態において、内視鏡２の撮像装置３０は、図２に示すように、撮像ホルダ５２に対物レンズを介してプリズム部材５４を固定するのではなく、撮像ホルダ５２に直接プリズム部材５４を固定している。そして、後述するが、この撮像装置３０において、このプリズム部材５４の出射面であり撮像素子５１の素子表面と対向する対向面５４Ｂには、撮像素子５１が接するように設けられている。すなわち、この撮像装置３０は、対物レンズユニット４０と撮像素子５１との光路長を短くして、先端硬質部長の短縮化を図るための構成を有している。 In the present embodiment, the imaging device 30 of the endoscope 2 does not fix the prism member 54 to the imaging holder 52 via the objective lens, but directly attach the prism member 54 to the imaging holder 52 as shown in FIG. It is fixed. As will be described later, in the imaging device 30, the imaging element 51 is provided in contact with a facing surface 54 B that is an emission surface of the prism member 54 and faces the element surface of the imaging element 51. That is, the imaging device 30 has a configuration for shortening the length of the hard tip portion by shortening the optical path length between the objective lens unit 40 and the imaging element 51.

また、本実施形態の撮像装置３０は、対物レンズユニット４０とプリズム部材５４との位置合わせは勿論、プリズム部材５４と撮像素子５１との位置合わせを容易にかつ精度よく行うことができるように構成されている。
このような構成を含み、撮像装置３０の詳細な構成について、図２〜図７を参照しながら説明する。
なお、図３は、図２の撮像装置内の撮像素子ユニットの構成を示す斜視図、図４は、図２の撮像装置の分解斜視図、図５は、図２の撮像ホルダの後端部の構成を説明するための斜視図である。 In addition, the imaging apparatus 30 according to the present embodiment is configured to easily and accurately align the prism member 54 and the imaging element 51 as well as the objective lens unit 40 and the prism member 54. Has been.
The detailed configuration of the imaging apparatus 30 including such a configuration will be described with reference to FIGS.
3 is a perspective view showing the configuration of the image sensor unit in the image pickup apparatus in FIG. 2, FIG. 4 is an exploded perspective view of the image pickup apparatus in FIG. 2, and FIG. 5 is a rear end portion of the image pickup holder in FIG. It is a perspective view for demonstrating the structure of this.

本実施形態において、撮像素子５１は、ＣＣＤイメージセンサ、あるいはＣＭＯＳイメージセンサである。図２に示すように、撮像素子５１のプリズム部材５４側の素子表面５１Ａにはプリズム部材５４からの光を受光する受光部５１ａが設けられている。また、この撮像素子５１の裏面５１Ｂには、基板５３が固定されている。なお、この撮像素子５１と基板５３とは、図示はしないが電気的に接続されている。 In the present embodiment, the image sensor 51 is a CCD image sensor or a CMOS image sensor. As shown in FIG. 2, a light receiving portion 51 a that receives light from the prism member 54 is provided on the element surface 51 A on the prism member 54 side of the imaging element 51. A substrate 53 is fixed to the back surface 51 B of the image sensor 51. The image sensor 51 and the substrate 53 are electrically connected (not shown).

この基板５３の基端部側の表面５３Ａには、複数の接続用ランド５３ａが設けられている。これら複数の接続用ランド５３ａには、複合ケーブル５６の信号処理用信号線５６ａが半田等によりそれぞれ電気的に接続されている。 A plurality of connection lands 53 a are provided on the surface 53 A on the base end side of the substrate 53. The signal processing signal lines 56a of the composite cable 56 are electrically connected to the plurality of connection lands 53a by solder or the like.

このように基板５３が裏面５１Ｂに固定された撮像素子５１は、この撮像素子５１の受光部５１ａがプリズム部材５４の対向面５４Ｂに位置決めされた状態で固定される。すなわち、この撮像装置３０は、受光部５１ａの受光面が対物レンズユニット４０の光軸Ｏ方向に平行となるように撮像素子５１がプリズム部材５４の前記対向面５４Ｂ側に固定された構成を有する。 The imaging element 51 having the substrate 53 fixed to the back surface 51B in this way is fixed in a state where the light receiving portion 51a of the imaging element 51 is positioned on the facing surface 54B of the prism member 54. That is, the imaging device 30 has a configuration in which the imaging element 51 is fixed on the facing surface 54B side of the prism member 54 so that the light receiving surface of the light receiving unit 51a is parallel to the optical axis O direction of the objective lens unit 40. .

本実施形態において、保持枠を構成する撮像ホルダ５２には、撮像素子５１が固定されたプリズム部材５４が固定される。
この撮像ホルダ５２は、図４に示すように、導電性部材である例えばステンレス綱を用いて形成された枠部材であり、先端側は、円筒状であり、中心軸Ｏ方向に沿って形成された孔５９を有して構成される。また、撮像ホルダ５２の後端部には、外周の径が先端部よりも大きな固定部５２Ａが形成されている。この固定部５２Ａには、孔５９と連通するとともに、この孔５９よりも径の小さい固定用孔５９Ａが設けられている（図２および図５参照）。 In the present embodiment, the prism member 54 to which the imaging element 51 is fixed is fixed to the imaging holder 52 constituting the holding frame.
As shown in FIG. 4, the imaging holder 52 is a frame member formed using, for example, a stainless steel that is a conductive member, and the tip side is cylindrical and is formed along the central axis O direction. It has a hole 59. In addition, a fixed portion 52A having a larger outer diameter than that of the front end is formed at the rear end of the imaging holder 52. The fixing portion 52A is provided with a fixing hole 59A that communicates with the hole 59 and has a diameter smaller than that of the hole 59 (see FIGS. 2 and 5).

すなわち、本実施形態においては、この撮像ホルダ５２の固定部５２Ａに形成された固定用孔５９Ａに、プリズム部材５４の先端部が嵌合されて接着剤等によって固定される。そのため、この固定用孔５９Ａは、図５に示すように、プリズム部材５４の入射面５４Ａの形状と同じ四角形状に構成されている。なお、固定用孔５９Ａは四角形状に限らず、例えば丸形状やＤ字形状等でも良い。 That is, in the present embodiment, the distal end portion of the prism member 54 is fitted into the fixing hole 59A formed in the fixing portion 52A of the imaging holder 52 and fixed by an adhesive or the like. Therefore, the fixing hole 59A is formed in the same square shape as the shape of the incident surface 54A of the prism member 54 as shown in FIG. The fixing hole 59A is not limited to a rectangular shape, and may be, for example, a round shape or a D-shape.

プリズム部材５４は、対物レンズユニット４０からの光を入射面５４Ａで入射し、入射した光をこのプリズム部材５４の基端部に設けられた反射部５４Ｘにより反射させて出射面である対向面５４Ｂから出射することにより、光を撮像素子５１の受光部５１ａに導くように構成されている。 The prism member 54 makes light from the objective lens unit 40 incident on the incident surface 54A, reflects the incident light by the reflecting portion 54X provided at the base end portion of the prism member 54, and faces the opposing surface 54B which is an output surface. The light is guided to the light receiving part 51a of the image sensor 51 by being emitted from the light source.

すなわち、プリズム部材５４は、撮像光の光路方向を変更する反射面であり光路変更部としての反射部５４Ｘと、この反射部５４Ｘを覆い保護する反射面保護部としての保護部材５５と、を有している。
この保護部材５５は、プリズム部材５４の基端側に設けられている。また、この保護部材５５の底面も撮像素子５１の素子表面５１Ａの一部に固定されている。
なお、反射部５４Ｘは、光を反射する反射部材であって、例えば、プリズム部材５４の基端面に反射特性のある部材を塗布して構成されるが、これに限定されるものではない。また、プリズム部材５４および保護部材５５は、非導電部材を用いて構成されている。さらに、プリズム部材５４は、単にプリズムのみを有したものであっても、上記したように保護部材５５を有したものであってもよい。 That is, the prism member 54 is a reflection surface that changes the optical path direction of the imaging light, and includes a reflection portion 54X as an optical path changing portion, and a protection member 55 as a reflection surface protection portion that covers and protects the reflection portion 54X. doing.
The protection member 55 is provided on the proximal end side of the prism member 54. Further, the bottom surface of the protection member 55 is also fixed to a part of the element surface 51 A of the imaging element 51.
The reflecting portion 54X is a reflecting member that reflects light. For example, the reflecting portion 54X is configured by applying a member having reflection characteristics to the base end surface of the prism member 54, but is not limited thereto. The prism member 54 and the protection member 55 are configured using non-conductive members. Furthermore, the prism member 54 may have only a prism or may have the protective member 55 as described above.

本実施形態の内視鏡２の撮像装置３０は、撮像ホルダ５２とプリズム部材５４との位置を位置決めする第１の位置決め部６０と、プリズム部材５４と撮像素子５１との位置を位置決めする第２の位置決め部６１とを有している。 The imaging device 30 of the endoscope 2 of the present embodiment includes a first positioning unit 60 that positions the imaging holder 52 and the prism member 54, and a second positioning unit that positions the prism member 54 and the imaging element 51. Positioning part 61.

第１の位置決め部６０は、対物レンズユニット４０の光軸Ｏ方向における撮像ホルダ５２とプリズム部材５４との位置決めを行う撮像ホルダ位置決め部である。この撮像ホルダ位置決め部である第１の位置決め部６０は、図２〜図４に示すようにプリズム部材５４の入射面５４Ａである先端側面の下部を切り欠いて形成された、撮像ホルダ５２の固定部５２Ａの基端面と当接する位置決め面６０ａを有する段差部６０Ａである。 The first positioning unit 60 is an imaging holder positioning unit that positions the imaging holder 52 and the prism member 54 in the optical axis O direction of the objective lens unit 40. As shown in FIGS. 2 to 4, the first positioning unit 60 serving as the imaging holder positioning unit fixes the imaging holder 52 formed by cutting out the lower part of the tip side surface that is the incident surface 54 A of the prism member 54. This is a stepped portion 60A having a positioning surface 60a that contacts the base end surface of the portion 52A.

撮像ホルダ５２の固定部５２Ａの固定用孔５９Ａに、プリズム部材５４の入射面側を嵌合することにより、前記段差部６０Ａの位置決め面６０ａに撮像ホルダ５２の基端面が当接してプリズム部材５４と対物レンズユニット４０との、光軸Ｏに直交する方向の位置決めを行うことができる。 By fitting the incident surface side of the prism member 54 into the fixing hole 59A of the fixing portion 52A of the imaging holder 52, the base end surface of the imaging holder 52 comes into contact with the positioning surface 60a of the stepped portion 60A, and the prism member 54 And the objective lens unit 40 can be positioned in a direction perpendicular to the optical axis O.

なお、対物レンズユニット４０は、予め、該対物レンズユニット４０のレンズ枠４６が撮像ホルダ５２内に精度良く固定されており、撮像ホルダ５２に対して光軸Ｏ方向における位置決めがなされている。 In the objective lens unit 40, the lens frame 46 of the objective lens unit 40 is fixed in advance in the imaging holder 52 with high accuracy, and the objective lens unit 40 is positioned in the optical axis O direction with respect to the imaging holder 52.

第２の位置決め部６１は、対物レンズユニット４０の光軸Ｏ方向、具体的にはプリズム部材５４の対向面５４Ｂに沿う方向における前記プリズム部材５４に対する撮像素子５１の位置決めを行う撮像素子位置決め部として構成される。
この撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６１は、図２〜図４に示すように、プリズム部材５４の対向面５４Ｂ側の面に設けられた段差部６１Ａを有して構成される。受光部５１ａの受光面がプリズム部材５４からの出射光の光軸Ｏ１に対し直交するように設けられた撮像素子５１の素子側面５１Ｃの位置が、段差部６１Ａの位置決め面６１ａが面一に揃えることができるように、段差部６１Ａは形成されている。 The second positioning unit 61 is an image sensor positioning unit that positions the image sensor 51 with respect to the prism member 54 in the direction of the optical axis O of the objective lens unit 40, specifically, along the facing surface 54B of the prism member 54. Composed.
As shown in FIGS. 2 to 4, the second positioning unit 61 that is the imaging element positioning unit includes a step portion 61 A provided on the surface of the prism member 54 on the facing surface 54 B side. The position of the element side surface 51C of the imaging element 51 provided so that the light receiving surface of the light receiving portion 51a is orthogonal to the optical axis O1 of the emitted light from the prism member 54 is flush with the positioning surface 61a of the stepped portion 61A. The step portion 61A is formed so as to be able to.

すなわち、この段差部６１Ａは、プリズム部材５４の出射面側５４Ｂの面を切り欠いて設けられ、撮像素子５１の素子側面５１Ｃと面一になる位置決め面６１ａを備えて構成される。 That is, the stepped portion 61A is provided with a positioning surface 61a that is provided by cutting out the surface on the emission surface side 54B of the prism member 54 and is flush with the element side surface 51C of the image sensor 51.

また、撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６１は、図示はしないが、例えば、位置決め面６１ａを備えて光軸Ｏ方向に突起した突起部を設けることにより、プリズム部材５４の対向面５４Ｂに沿う方向は勿論、光軸Ｏと直交する方向（図２中に示すＯ１方向）におけるプリズム部材５４に対する撮像素子５１の位置決めを行うように構成しても良い。 In addition, the second positioning unit 61 that is the imaging element positioning unit is not illustrated, but, for example, by providing a projecting portion that includes the positioning surface 61a and projects in the direction of the optical axis O, the opposing surface 54B of the prism member 54 is provided. The imaging element 51 may be positioned with respect to the prism member 54 in a direction orthogonal to the optical axis O (O1 direction shown in FIG. 2).

なお、撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６１が有する段差部６１Ａは、プリズム部材５４の対向面５４Ｂに設けられた切り欠き部を構成している。
同様に第１の位置決め部６０についても、図示はしないが光軸Ｏと直交する方向における撮像ホルダの位置決めを行うように構成しても良い。 Note that the stepped portion 61 A included in the second positioning portion 61, which is the imaging element positioning portion, constitutes a notch provided in the facing surface 54 B of the prism member 54.
Similarly, the first positioning unit 60 may be configured to position the imaging holder in a direction orthogonal to the optical axis O (not shown).

また、本実施形態では、プリズム部材５４に第１及び第２の位置決め部６０、６１を設けた構成ついて説明したが、第２の位置決め部６１のみをプリズム部材５４に設けて構成してもよい。 In the present embodiment, the configuration in which the first and second positioning portions 60 and 61 are provided on the prism member 54 has been described. However, only the second positioning portion 61 may be provided on the prism member 54. .

このように、プリズム部材５４に第１および第２の位置決め部６０、６１を設けたことにより、対物レンズユニット４０を組み付けた撮像ホルダ５２にプリズム部材５４および撮像素子５１を組み付ける場合に、撮像ホルダ５２とプリズム部材５４との位置決め、およびプリズム部材５４と撮像素子５１との位置決めを容易に、且つ高精度に行うことができる。 As described above, when the prism member 54 is provided with the first and second positioning portions 60 and 61, when the prism member 54 and the imaging element 51 are assembled to the imaging holder 52 to which the objective lens unit 40 is assembled, the imaging holder The positioning of the prism member 54 and the prism member 54 and the positioning of the prism member 54 and the imaging element 51 can be performed easily and with high accuracy.

次に、このような撮像ホルダ５２へのプリズム部材５４および撮像素子５１の組み付け固定および位置決め工程について図２〜図５を用いて説明する。
本実施形態において、作業者は、予め対物レンズユニット４０のレンズ枠４６を撮像ホルダ５２の前方から嵌合させ接着剤等を用いて固定しておく。 Next, an assembly fixing and positioning process of the prism member 54 and the imaging element 51 to the imaging holder 52 will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the operator fits the lens frame 46 of the objective lens unit 40 in advance from the front of the imaging holder 52 and fixes it with an adhesive or the like.

作業者は、図４および図５に示すように撮像ホルダ５２の基端面５２Ｂに開口している固定用孔５９Ａにプリズム部材５４の先端部を嵌合する。このとき、プリズム部材５４に設けられた第１の位置決め部６０の段差部の位置決め面６０ａを、撮像ホルダ５２の基端面５２Ｂに当接して、撮像ホルダ５２とプリズム部材５４との位置決めを行う。 As shown in FIGS. 4 and 5, the operator fits the distal end portion of the prism member 54 into the fixing hole 59 A opened in the proximal end surface 52 B of the imaging holder 52. At this time, the positioning surface 60a of the stepped portion of the first positioning portion 60 provided on the prism member 54 is brought into contact with the base end surface 52B of the imaging holder 52, thereby positioning the imaging holder 52 and the prism member 54.

なお、この第１の位置決め部６０の位置決め面６０ａは、対物レンズユニット４０の光軸Ｏにおける撮像ホルダ５２に対するプリズム部材５４の位置決めが高精度に行われるように予め形成されたものである。 The positioning surface 60a of the first positioning unit 60 is formed in advance so that the prism member 54 can be positioned with high accuracy with respect to the imaging holder 52 on the optical axis O of the objective lens unit 40.

これにより、プリズム部材５４を撮像ホルダ５２に対して高精度で位置決めがなされた状態で該撮像ホルダ５２に組み付けることができる。そして、その状態のまま、接着剤等を用いてプリズム部材５４を撮像ホルダ５２に固定する。 Accordingly, the prism member 54 can be assembled to the imaging holder 52 in a state where the prism member 54 is positioned with high accuracy with respect to the imaging holder 52. In this state, the prism member 54 is fixed to the imaging holder 52 using an adhesive or the like.

次に、プリズム部材５４に対する撮像素子５１の組み付け、および位置決め工程について説明する。なお、保護部材５５は、予めプリズム部材５４の基端部に接着剤等を用いて固定されたものとして説明する。 Next, the assembly and positioning process of the image sensor 51 with respect to the prism member 54 will be described. In the following description, it is assumed that the protective member 55 is fixed to the base end portion of the prism member 54 in advance using an adhesive or the like.

作業者は、撮像ホルダ５２に対して高精度に位置決めされて固定されたプリズム部材５４の底面である対向面５４Ｂに、撮像素子５１の素子表面５１Ａを接触させるように撮像素子５１を配置する。 The operator arranges the imaging element 51 so that the element surface 51A of the imaging element 51 is in contact with the opposing surface 54B that is the bottom surface of the prism member 54 that is positioned and fixed with high accuracy with respect to the imaging holder 52.

そして、作業者は、撮像素子５１の素子側面５１Ｃを、プリズム部材５４の第２の位置決め部６１を構成する段差部６１Ａの位置決め面６１ａに対して面一となるように移動させる。
そして、作業者は、図２に示すように、位置決めに必要な平坦面を有する治具６３Ｚ（図２において一点破線で示す）を、予め決められた寸法で形成される撮像ホルダ５２の基端面５２Ｂとプリズム部材５４の位置決め面６１ａとの間のスペース６２に下部方向から嵌合させる。つまり、治具６３Ｚの平坦面を用いて、撮像素子５１の素子側面５１Ｃと、プリズム部材５４の段差部６１Ａの位置決め面６１ａとが面一になるように位置決めを行う。その後、その状態を確保したまま、接着剤等を用いて撮像素子５１をプリズム部材５４に固定する。 Then, the operator moves the element side surface 51 C of the image sensor 51 so as to be flush with the positioning surface 61 a of the stepped portion 61 A constituting the second positioning portion 61 of the prism member 54.
Then, as shown in FIG. 2, the operator places a jig 63Z (shown by a dashed line in FIG. 2) having a flat surface necessary for positioning with a predetermined dimension on the base end surface of the imaging holder 52. The space 62 between 52B and the positioning surface 61a of the prism member 54 is fitted from below. That is, using the flat surface of the jig 63Z, positioning is performed such that the element side surface 51C of the imaging element 51 and the positioning surface 61a of the stepped portion 61A of the prism member 54 are flush with each other. Thereafter, the imaging element 51 is fixed to the prism member 54 using an adhesive or the like while ensuring the state.

なお、この第２の位置決め部６１の位置決め面６１ａは、プリズム部材５４の対向面５４Ｂから出射される光の光軸Ｏ１と撮像素子５１の受光部５１ａの中心とを一致させる位置決め、具体的には、撮像素子５１の受光部５１ａにおける有効画素領域と、プリズム部材５４における光学的な有効結像領域とを一致させる位置決めが高精度に行われるように予め形成されたものである。 The positioning surface 61a of the second positioning portion 61 is positioned so that the optical axis O1 of the light emitted from the facing surface 54B of the prism member 54 coincides with the center of the light receiving portion 51a of the image sensor 51, specifically. Is formed in advance so that the effective pixel region in the light receiving portion 51a of the image sensor 51 and the optical effective image formation region in the prism member 54 are aligned with each other with high accuracy.

また、治具６３Ｚは、撮像素子５１をプリズム部材５４に接着して固定した後に、スペース６２から抜去すればよい。また、このスペース６２の長手方向（光軸Ｏ方向）の幅寸法Ｌは、プリズム部材５４の第１及び第２の位置決め部６０、６１の各段差部６０Ａ、６１Ａの寸法、つまり、各段差部６０Ａ、６１Ａを構成する長手方向の面の長さ寸法が解れば、予め求めることが可能である。そして、この幅寸法Ｌに合わせた治具６３Ｚを用いることにより、容易にかつ高精度に撮像素子５１とプリズム部材５４との位置決めを行うことができる。 The jig 63Z may be removed from the space 62 after the imaging device 51 is bonded and fixed to the prism member 54. Further, the width dimension L in the longitudinal direction (optical axis O direction) of the space 62 is the dimension of each stepped portion 60A, 61A of the first and second positioning portions 60, 61 of the prism member 54, that is, each stepped portion. If the length dimensions of the longitudinal surfaces constituting 60A and 61A are known, they can be obtained in advance. Then, by using the jig 63Z matched to the width dimension L, the imaging element 51 and the prism member 54 can be positioned easily and with high accuracy.

このように、本実施形態では、プリズム部材５４に撮像ホルダ位置決め部である第１の位置決め部６０を設けたことにより、プリズム部材５４を撮像ホルダ５２に対して対物レンズユニット４０の光軸Ｏに合わせるように位置決めを容易に行うことができ、この状態を確保した状態で撮像ホルダ５２に組み付けることができる。 As described above, in the present embodiment, the prism member 54 is provided on the optical axis O of the objective lens unit 40 with respect to the imaging holder 52 by providing the prism member 54 with the first positioning portion 60 that is the imaging holder positioning portion. Positioning can be performed easily so as to match, and this state can be secured and assembled to the imaging holder 52.

また、プリズム部材５４に撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６１を設けたことにより、プリズム部材５４の対向面５４Ｂに沿う方向、すなわち対物レンズユニット４０の光軸Ｏ方向における撮像素子５１とプリズム部材５４との位置決めを容易に行うことができ、この状態を確保した状態で撮像素子５１をプリズム部材５４に組み付けることができる。すなわち、撮像素子５１の受光部５１ａにおける有効画素領域と、プリズムにおける光学的な有効結像領域とを一致させた状態で、撮像素子５１をプリズム部材５４に精度よく組み付けることができる。 Further, by providing the prism member 54 with the second positioning portion 61 that is the imaging device positioning portion, the imaging device 51 in the direction along the facing surface 54B of the prism member 54, that is, in the optical axis O direction of the objective lens unit 40, Positioning with the prism member 54 can be easily performed, and the imaging element 51 can be assembled to the prism member 54 in a state in which this state is ensured. That is, the image sensor 51 can be assembled to the prism member 54 with the effective pixel area in the light receiving portion 51a of the image sensor 51 and the optical effective image formation area in the prism being matched.

また、本実施形態の撮像装置３０は、撮像ホルダ５２に対物レンズユニット４０のレンズ枠４６を介さず直接的にプリズム部材５４を組み付け、このプリズム部材５４の対向面５４Ｂに撮像素子５１を組み付けて構成している。このため、対物レンズユニット４０から撮像素子５１の受光部５１ａまでの光路長を短くすることができるので、先端硬質部長を短くし、先端部の小型化および細径化を計ることも可能となる。 In the imaging apparatus 30 of the present embodiment, the prism member 54 is directly assembled to the imaging holder 52 without the lens frame 46 of the objective lens unit 40, and the imaging element 51 is assembled to the facing surface 54B of the prism member 54. It is composed. For this reason, since the optical path length from the objective lens unit 40 to the light receiving portion 51a of the image sensor 51 can be shortened, the tip hard portion length can be shortened, and the tip portion can be reduced in size and diameter. .

さらに、本実施形態の撮像装置３０は、プリズム部材５４に導電性部材である光学絞りを介さずに直に撮像素子５１を組み付けて構成しており、また、撮像素子５１は、対物レンズユニット４０のレンズ枠４６とは離間して配置されるように、撮像ホルダ５２に取り付けられたプリズム部材５４に組み付けられている。 Furthermore, the imaging device 30 of the present embodiment is configured by assembling the imaging element 51 directly to the prism member 54 without passing through the optical diaphragm that is a conductive member, and the imaging element 51 includes the objective lens unit 40. The prism frame 54 is attached to the imaging holder 52 so as to be spaced apart from the lens frame 46.

このため、対物レンズユニット４９のレンズ枠４６が、例えば先端部の小型化および細径化に有効な導電姓を有する金属で構成されたとしても、撮像素子５１および基板５３を、対物レンズユニット４０のレンズ枠４６から所定距離、離間して配置することができ、またその間に充填材５７を介在させることにより、レンズ枠４６から撮像素子５１に静電気が飛ぶこともない。よって、撮像素子５１が誤動作することもなく、また、画像損失や画像にノイズが発生することもないので、常に撮像素子５１が安定して動作する。また、このような構成は、先端硬質部長を短くし、先端部の小型化及び細径化を図るのに有効である。 For this reason, even if the lens frame 46 of the objective lens unit 49 is made of, for example, a metal having a conductive name effective for reducing the size and diameter of the tip, the imaging element 51 and the substrate 53 are connected to the objective lens unit 40. The lens frame 46 can be spaced apart from the lens frame 46 by a predetermined distance, and the filler 57 is interposed therebetween, so that static electricity does not fly from the lens frame 46 to the image sensor 51. Therefore, the image sensor 51 does not malfunction, and no image loss or noise occurs in the image. Therefore, the image sensor 51 always operates stably. Such a configuration is effective in reducing the length of the hard tip portion and reducing the size and diameter of the tip portion.

従って、第１の実施形態によれば、簡単な構成で高精度にプリズム部材５４と撮像素子５１との位置合わせを容易に行うことができる内視鏡２を実現することができる。 Therefore, according to the first embodiment, it is possible to realize the endoscope 2 in which the prism member 54 and the image sensor 51 can be easily aligned with high accuracy with a simple configuration.

（第２の実施形態）
図６〜図９は、本発明に係る第２の実施形態を示し、図６は、第２の実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像装置の構成を説明するための断面図、図７は、図６の撮像装置内の撮像素子ユニットの構成を示す斜視図、図８は、第２の実施形態の撮像素子ユニットの変形例を示し、この撮像素子ユニットを有する撮像装置の断面図、図９は、図８の撮像素子ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図６〜図９は、第１の実施形態に係る装置と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。 (Second Embodiment)
6 to 9 show a second embodiment according to the present invention, and FIG. 6 illustrates the configuration of an imaging device provided in the distal end portion of the insertion portion of the endoscope according to the second embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the image sensor unit in the image pickup apparatus of FIG. 6, and FIG. 8 shows a modification of the image sensor unit of the second embodiment. FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of the image sensor unit in FIG. 8. 6 to 9, the same components as those of the apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.

第１の実施形態の撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６１は、位置決め面６１ａを有する段差部６１Ａを備えて構成したが、第２の実施形態の撮像素子位置決め部は、位置決め面６２ｂを有する突起部６２Ａを備えた第２の位置決め部６２として構成している。 The second positioning unit 61, which is the imaging element positioning unit of the first embodiment, is configured to include the step portion 61A having the positioning surface 61a. However, the imaging element positioning unit of the second embodiment is configured to include the positioning surface 62b. This is configured as a second positioning portion 62 having a protruding portion 62 A.

具体的には、撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６２は、図６および図７に示すように、受光部５１ａの受光面がプリズム部材５４Ｙからの入射光の光軸Ｏ１に対し直交するように設けられた撮像素子５１の素子側面５１Ｃが、突起部６２Ａの位置決め面６２ｂと当接するように突起部６２Ａが構成されている。 Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, the second positioning unit 62 that is the image sensor positioning unit has a light receiving surface of the light receiving unit 51a orthogonal to the optical axis O1 of the incident light from the prism member 54Y. The projecting portion 62A is configured such that the element side surface 51C of the imaging element 51 provided so as to contact the positioning surface 62b of the projecting portion 62A.

この突起部６２Ａは、プリズム部材５４Ｙの対向面５４Ｂ側の面に、光の出射方向に突出するように形成され、撮像素子５１の素子側面５１Ｃに当接する位置決め面６２ｂを備えて構成される。 The projecting portion 62A is formed on the surface on the facing surface 54B side of the prism member 54Y so as to protrude in the light emitting direction, and includes a positioning surface 62b that contacts the element side surface 51C of the imaging element 51.

なお、突起部６２Ａの位置決め面６２ｂとは逆側、つまり先端側の面は、第１の位置決め部６０の面に相当する位置決め面６２ａであり、第１の実施形態と同様に、この位置決め面６２ａにより、撮像ホルダ５２に対するプリズム部材５４Ｙの位置決めが行われる。 The surface opposite to the positioning surface 62b of the protrusion 62A, that is, the surface on the tip side is a positioning surface 62a corresponding to the surface of the first positioning portion 60, and this positioning surface is the same as in the first embodiment. The prism member 54Y is positioned with respect to the imaging holder 52 by 62a.

また、この突起部６２Ａの光軸Ｏに直交する方向の高さ寸法は、プリズム部材５４Ｙの対向面５４Ｂから新たに設けられた保護ガラス６４を介して撮像素子５１の裏面５１Ｂまでの距離と同等、あるいはそれ以上の寸法となるように構成されている。 Further, the height dimension of the projection 62A in the direction orthogonal to the optical axis O is equal to the distance from the facing surface 54B of the prism member 54Y to the back surface 51B of the image sensor 51 through the newly provided protective glass 64. It is comprised so that it may become a dimension beyond it.

この場合、撮像素子５１は基板５３に固定されているので、突起部６２Ａの高さについては、突起部６２Ａの位置決め面６２ｂが撮像素子５１の素子側面５１Ｃおよび保護ガラス６４の先端側面６４Ｃに完全に面接触できる高さを突起部６２Ａが有していればよい。
その他の構成は、第１の実施形態度同様である。 In this case, since the image pickup device 51 is fixed to the substrate 53, with respect to the height of the protrusion 62A, the positioning surface 62b of the protrusion 62A is completely on the element side surface 51C of the image pickup device 51 and the tip side surface 64C of the protective glass 64. The protrusion 62A only needs to have a height that allows surface contact with the protrusion 62A.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本実施形態の内視鏡２の撮像装置３０において、撮像ホルダ５２へのプリズム部材５４Ｙの組み付けおよび位置決め工程については、前記第１の実施形態と同様にプリズム部材５４に設けられた突起部６２ａの位置決め面６２ａを、撮像ホルダ５２の基端面５２Ｂに当接して、撮像ホルダ５２とプリズム部材５４Ｙとの位置決めを行い、その後、接着剤等を用いて固定する。 In the imaging device 30 of the endoscope 2 according to the present embodiment, the process of assembling and positioning the prism member 54Y to the imaging holder 52 is performed by the protrusion 62a provided on the prism member 54 as in the first embodiment. The positioning surface 62a is brought into contact with the base end surface 52B of the imaging holder 52 to position the imaging holder 52 and the prism member 54Y, and then fixed using an adhesive or the like.

一方、本実施形態において、プリズム部材５４Ｙに対する撮像素子５１の組み付け、および位置決め工程については、第１の実施形態にて用いた治具６３Ｚを用いずに行うことができる。 On the other hand, in the present embodiment, the assembly of the imaging element 51 to the prism member 54Y and the positioning step can be performed without using the jig 63Z used in the first embodiment.

すなわち、作業者は、対物レンズユニット４０に対して高精度に位置決めされて撮像ホルダ５２に固定されたプリズム部材５４Ｙの底面である対向面５４Ｂに、予め撮像素子５１素子表面５１Ａに接着固定された保護ガラス６４の表面６４Ａを接触させるように配置する。 That is, the operator is bonded and fixed in advance to the surface 51A of the image sensor 51 on the facing surface 54B that is the bottom surface of the prism member 54Y that is positioned with high accuracy with respect to the objective lens unit 40 and fixed to the image holder 52. It arrange | positions so that the surface 64A of the protective glass 64 may contact.

そして、作業者は、面一に配されている撮像素子５１の素子側面５１Ｃおよび保護ガラス６４の先端側面６４Ｃを、プリズム部材５４Ｙの第２の位置決め部６２を構成する突起部６２Ａの位置決め面６２ｂに突き当てるように移動させる。
このとき、撮像素子５１の素子側面５１Ｃおよび保護ガラス６４の先端側面６４Ｃが、突起部６２Ａの位置決め面６２ｂに当接して面接触することにより、プリズム部材５４Ｙと撮像素子５１との位置決めを行うことができる。その後、第１の実施形態と同様に、その状態を確保したまま、接着剤等を用いて撮像素子５１および保護ガラス６４をプリズム部材５４に固定する。 Then, the operator uses the element side surface 51C of the imaging element 51 and the tip side surface 64C of the protective glass 64 that are arranged flush with each other, and the positioning surface 62b of the protrusion 62A that constitutes the second positioning portion 62 of the prism member 54Y. Move so that it hits.
At this time, the element side surface 51C of the image sensor 51 and the front end side surface 64C of the protective glass 64 are in contact with the positioning surface 62b of the protrusion 62A to come into surface contact, thereby positioning the prism member 54Y and the image sensor 51. Can do. Thereafter, as in the first embodiment, the imaging element 51 and the protective glass 64 are fixed to the prism member 54 using an adhesive or the like while ensuring the state.

従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
また、第２の実施形態の撮像装置３０には、下記に示す効果が得られる。
通常、プリズム部材を加工する際、出射面は、位置精度や表面粗さの関係で精度良く加工する必要があるが、本実施形態のプリズム部材５４Ｙは、第２の位置決め部６２である突起部６２Ａを有している。このため、その対向面である出射面５４Ｂを加工する際に突起部６２Ａを合わせて加工できるので、加工精度の確保や、突起部６２Ａのためだけの加工工程が不要となる。 Therefore, according to the second embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
In addition, the following effects can be obtained in the imaging device 30 of the second embodiment.
Usually, when processing the prism member, the exit surface needs to be processed with high accuracy in relation to the positional accuracy and surface roughness. However, the prism member 54Y of the present embodiment is a projection that is the second positioning portion 62. 62A. For this reason, since the projecting portion 62A can be processed together when the exit surface 54B that is the opposite surface is processed, it is not necessary to secure processing accuracy or to perform a processing process only for the projecting portion 62A.

また、図２の場合、撮像ホルダ５２が固く、基準面になり、撮像ホル５２と撮像素子５１の間の充填剤が温度変化によって膨張、収縮すると、撮像素子５１（図7では保護ガラス６４を含む）が剥離することがある。しかしながら、第2の実施形態のようにプリズム部材５４Ｙに突起部６２Ａがあると、ガラスは充填剤５７よりも膨張率が低いので剥離に関る応力を抑えることができる。 In the case of FIG. 2, when the imaging holder 52 is hard and becomes a reference surface, and the filler between the imaging hol 52 and the imaging element 51 expands and contracts due to a temperature change, the imaging element 51 (the protective glass 64 in FIG. In some cases). However, when the projection 62A is provided on the prism member 54Y as in the second embodiment, since the glass has a lower expansion coefficient than the filler 57, the stress related to peeling can be suppressed.

なお、第２の実施形態では、図８および図９の変形例に示すように、さらに、保護部材５５Ｙの基端側の下部に突起部６３Ａを有する第２の位置決め部６３を設けて構成してもよい。そして、この突起部６３Ａの先端側の位置決め面６３ａを、撮像素子５１の後端側面５１Ｄおよび保護ガラス６４の後端側面６４Ｄに当接して、第２の位置決め部６２の突起部６２Ａと合わせて、プリズム部材５４と撮像素子５１との位置決めを行うように構成してもよい。
また、突起部６２Ａは、プリズム部材５４Ｙの入射面側に設けずに、保護部材５５Ｙのみに設けて構成してもよい。 In the second embodiment, as shown in the modified examples of FIGS. 8 and 9, the second positioning portion 63 having the protrusion 63A is further provided at the lower portion on the proximal end side of the protective member 55Y. May be. Then, the positioning surface 63a on the front end side of the protrusion 63A is brought into contact with the rear end side surface 51D of the imaging element 51 and the rear end side surface 64D of the protective glass 64, and is aligned with the protrusion 62A of the second positioning portion 62. Alternatively, the prism member 54 and the image sensor 51 may be positioned.
The protrusion 62A may be provided only on the protection member 55Y without being provided on the incident surface side of the prism member 54Y.

（第３の実施形態）
図１０〜図１２は、本発明に係る第３の実施形態を示し、図１０は、第３の実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部内に設けられた撮像装置の構成を説明するための断面図、図１１は、図１０の撮像装置を下部からみた場合の図、図１２は、図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。なお、図１０〜図１２は、第１の実施形態に係る装置と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。 (Third embodiment)
10 to 12 show a third embodiment according to the present invention, and FIG. 10 explains the configuration of an imaging device provided in the distal end portion of the insertion portion of the endoscope according to the third embodiment. FIG. 11 is a view when the imaging device of FIG. 10 is viewed from below, and FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII of FIG. 10 to 12, the same components as those of the apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.

第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に、プリズム部材５４Ｚに第２の位置決め部６２である突起部６２Ａを備えるとともに、さらに、保護部材５５Ｚの下部に第３の位置決め部６３を設け、この第３の位置決め部６３は、撮像素子５１の両側側面５１Ｅおよび保護ガラス６４の両側側面６４Ｅに当接する位置決め面６３ａを有する突起部６３Ａを設けて構成している。 In the third embodiment, similarly to the second embodiment, the prism member 54Z includes the protrusion 62A that is the second positioning portion 62, and further, the third positioning portion 63 is provided below the protective member 55Z. The third positioning portion 63 is provided with a protrusion 63A having positioning surfaces 63a that come into contact with both side surfaces 51E of the image sensor 51 and both side surfaces 64E of the protective glass 64.

具体的には、撮像素子位置決め部である第２の位置決め部６２は、第１の実施形態と同様に、撮像素子５１とプリズム部材５４Ｚとの位置合わせを行う。
さらに、撮像素子位置決め部である第３の位置決め部６３は、図１０に示すように、プリズム部材５４からの入射光の光軸Ｏ１に対し直交する位置に設けられた撮像素子５１の両側側面５１Ｅの位置、すなわち、光軸Ｏ１に直交し、且つ素子表面５１Ａに沿った方向における撮像素子５１の位置を揃えるために、保護部材５５Ｚの下面５５ＺＡに設けられた突起部６３Ａを有して構成される。 Specifically, the second positioning unit 62, which is an image sensor positioning unit, aligns the image sensor 51 and the prism member 54Z as in the first embodiment.
Further, as shown in FIG. 10, the third positioning portion 63 that is the imaging device positioning portion has both side surfaces 51 E of the imaging device 51 provided at a position orthogonal to the optical axis O 1 of incident light from the prism member 54. In other words, in order to align the position of the imaging element 51 in the direction perpendicular to the optical axis O1 and along the element surface 51A, a projection 63A provided on the lower surface 55ZA of the protective member 55Z is provided. The

この突起部６３Ａは、図１０および図１１に示すように、保護部材５５Ｚの底面５５ＺＡ側の面に、光の出射方向に突出するように形成され、撮像素子５１の両側側面５１Ｅおよび保護ガラス６４の両側側面６４Ｅに当接する当接面６３ｂを備えて構成される。 As shown in FIGS. 10 and 11, the protrusion 63A is formed on the surface on the bottom surface 55ZA side of the protective member 55Z so as to protrude in the light emitting direction, and both side surfaces 51E of the image sensor 51 and the protective glass 64 are formed. It comprises a contact surface 63b that contacts both side surfaces 64E.

また、この突起部６３Ａは、図１１および図１２に示すように、撮像ホルダ５２の中心軸に相当する光軸Ｏに沿って保護部材５５Ｚの両側に対向して配置された２つの突起部である。さらに、これら２つの突起部６３Ａは、撮像ホルダ５２の、前記光軸Ｏ方向と直交する方向における幅の範囲内に配置されるように構成している。 Further, as shown in FIGS. 11 and 12, the protrusion 63 A is two protrusions arranged to face both sides of the protection member 55 Z along the optical axis O corresponding to the central axis of the imaging holder 52. is there. Furthermore, these two protrusions 63A are configured to be disposed within the width of the imaging holder 52 in the direction orthogonal to the optical axis O direction.

このことにより、プリズム部材５４Ｚに対して、光軸Ｏ１に直交し、且つ素子表面５１Ａに沿った幅方向における撮像素子５１の位置合わせを行うことが出来、また、その構成によって、先端硬質部の細径化を計り、先端部の小型化に大きく寄与することができる。 Accordingly, the imaging element 51 can be aligned in the width direction perpendicular to the optical axis O1 and along the element surface 51A with respect to the prism member 54Z. By reducing the diameter, it can greatly contribute to the miniaturization of the tip.

なお、撮像素子５１の両側側面５１Ｅおよび保護ガラス６４の両側側面６４Ｅに当接して前記幅方向における位置合わせを行う前記突起部６３Ａは、保護部材５５Ｚに設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、プリズム部材５４Ｚに設けて構成してもよい。 In addition, although the said protrusion part 63A which contact | abuts to the both-sides side 51E of the image pick-up element 51 and the both-sides side 64E of the protective glass 64 and performs the alignment in the said width direction was provided in the protection member 55Z, it is not limited to this. For example, the prism member 54Z may be provided.

図１０に示すように、撮像素子５１の裏面５１Ｂには複数の接続端子５１ｘが設けられ、これら複数の接続端子５１ｘは基板５３の接続用ランド５３ｘに電気的に接続される。また、保護部材５５Ｚの底面５５Ｚには複数の接続端子５５Ｚ２が設けられ、これら接続端子５５Ｚ２は、基板５３の接続用ランド５３ｘに固定される。また、基板５３の基端側には、駆動用ＩＣやトランスなどの電位回路部品７１が実装されている。 As shown in FIG. 10, a plurality of connection terminals 51 x are provided on the back surface 51 B of the image sensor 51, and the plurality of connection terminals 51 x are electrically connected to the connection lands 53 x of the substrate 53. A plurality of connection terminals 55Z2 are provided on the bottom surface 55Z of the protective member 55Z, and these connection terminals 55Z2 are fixed to the connection lands 53x of the substrate 53. A potential circuit component 71 such as a driving IC or a transformer is mounted on the base end side of the substrate 53.

さらに、本実施例においては、保護部材５５Ｚの外側面には、例えば黒の遮光部材５５Ｚ１が例えば塗布によって設けられている。すなわち、保護部材５５Ｚの外側面に遮光部材５５Ｚ１を設けたことにより、外部からの散乱光を遮光して、散乱光が反射部５４Ｘに入射することを防止して画質劣化を防ぐことができ、より光学的なノイズ（フレア・ゴースト）の少ない画像が得られるようにしている。 Furthermore, in the present embodiment, for example, a black light shielding member 55Z1 is provided on the outer surface of the protective member 55Z, for example, by coating. That is, by providing the light shielding member 55Z1 on the outer surface of the protective member 55Z, it is possible to shield the scattered light from the outside, prevent the scattered light from entering the reflecting portion 54X, and prevent image quality deterioration. An image with less optical noise (flare ghost) is obtained.

本実施形態の第２の位置決め部６２によるプリズム部材５４Ｚと撮像素子５１との位置決めは、第２に実施形態における図８および図９の変形例に示す構成と略同様に行えばよい。すなわち、第２の位置決め部６２における突起部６２Ａの先端側の位置決め面６２ａを、撮像素子５１の先端側面５１Ｃおよび保護ガラス６４の先端側面に当接して、光軸Ｏ方向、すなわち、対向面５４Ｂに沿う方向におけるプリズム部材５４Ｚと撮像素子５１との位置決めを行う。
その他の構成および作用は、第２の実施形態と同様である。 The positioning of the prism member 54Z and the image sensor 51 by the second positioning portion 62 of the present embodiment may be performed in substantially the same manner as the configuration shown in the modification examples of FIGS. 8 and 9 in the second embodiment. That is, the positioning surface 62a on the distal end side of the protrusion 62A in the second positioning portion 62 is brought into contact with the distal end side surface 51C of the image sensor 51 and the distal end side surface of the protective glass 64, and the optical axis O direction, that is, the opposing surface 54B. The prism member 54Z and the image sensor 51 are positioned in the direction along the direction.
Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.

従って、第３の実施形態によれば、前記第１の実施形態と同様の効果が得られる他に、第３の位置決め部６３を保護部材５５Ｚに設けて構成したことにより、光軸Ｏ１に直交し、且つ素子表面５１Ａに沿った幅方向における撮像素子５１の位置合わせを行うことが出来る。 Therefore, according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the third positioning portion 63 is provided on the protection member 55Z, so that it is orthogonal to the optical axis O1. In addition, the image sensor 51 can be aligned in the width direction along the element surface 51A.

また、強度確保の目的で、プリズム部材や撮像素子が一体化された部分を囲う様な枠部材を撮像素子ユニットに設ける場合があるが、第３の実施形態によれば、第３の位置決め部６３が設けられた保護部材５５Ｚにより撮像素子５１が囲われた状態で、プリズム部材５４Ｚと保護部材５５Ｚと撮像素子５１とが強固に接合するため、プリズム部材や撮像素子が一体化された部分を囲う様な枠部材を別途設ける必要が無く、先端硬質部の細径化を計り、先端部の小型化に大きく寄与することができる。 In addition, for the purpose of securing strength, there may be a case where a frame member that surrounds a portion where the prism member and the image sensor are integrated is provided in the image sensor unit. According to the third embodiment, the third positioning unit Since the prism member 54Z, the protection member 55Z, and the image pickup device 51 are firmly joined in a state where the image pickup device 51 is surrounded by the protection member 55Z provided with 63, the portion where the prism member and the image pickup device are integrated is used. There is no need to separately provide a frame member that surrounds, and it is possible to greatly reduce the diameter of the tip portion by reducing the diameter of the tip hard portion.

ところで、本発明の内視鏡２の撮像装置３０は、撮像素子５１の受光部５１ａにおける有効画素領域が１ｍｍ以下の範囲内である場合には極めて細く、このため、撮像ホルダ５２に組み付けられる対物レンズユニット４０も極めて小さな部品となる。 By the way, the imaging device 30 of the endoscope 2 according to the present invention is extremely thin when the effective pixel area in the light receiving portion 51a of the imaging element 51 is within a range of 1 mm or less. The lens unit 40 is also an extremely small part.

このため、撮像装置３０の組立時に、対物レンズユニット４０を紛失してしまう虞がある。そこで、本発明の内視鏡２では、このような不都合を改善することも可能である。このような構成を図１３〜図１６に示し、構成例１として開示する。 For this reason, the objective lens unit 40 may be lost when the imaging device 30 is assembled. Therefore, in the endoscope 2 of the present invention, it is possible to improve such inconvenience. Such a configuration is shown in FIGS. 13 to 16 and disclosed as configuration example 1. FIG.

（構成例１）
図１３〜図１６は、構成例１を説明するための図であり、図１３は、構成例１に係る先端部の先端側面を示す平面図、図１４は、第１の先端硬質部を示す図１３のＡＢＣ線断面図、図１５は、第２の先端硬質部を示す図１３のＡＢＣ線断面図、図１６は、組み合わせた状態の先端硬質部の断面図である。 (Configuration example 1)
FIGS. 13 to 16 are diagrams for explaining the configuration example 1. FIG. 13 is a plan view showing the distal end side surface of the distal end portion according to the configuration example 1, and FIG. 14 shows the first distal end hard portion. 13 is a cross-sectional view taken along the ABC line in FIG. 13, FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the ABC line in FIG. 13 showing the second hard tip portion, and FIG. 16 is a cross-sectional view of the hard tip portion in a combined state.

通常、内視鏡の先端部は、主要部を構成する先端硬質部を有し、この先端硬質部に、対物レンズユニットや撮像装置、観察窓、照明レンズ等の各種部品を取り付けて構成されている。 Normally, the distal end portion of an endoscope has a distal end hard portion that constitutes a main portion, and various components such as an objective lens unit, an imaging device, an observation window, and an illumination lens are attached to the distal end hard portion. Yes.

しかしながら、前述したように極めて細く小さな先端部を製造する場合、各部品の先端硬質部への組み付けが困難であり、さらには極めて小さな部品である対物レンズユニットを組み付け時に紛失してしまう虞がある。 However, when manufacturing an extremely thin and small tip as described above, it is difficult to assemble each component to the tip hard portion, and there is a risk that the objective lens unit, which is an extremely small component, may be lost during assembly. .

そこで、本構成例１の内視鏡２では、図１３〜図１５に示すように、１つの先端硬質部７１を、長手方向に沿った方向で２つの第１，第２の先端硬質部７１Ａ、７１Ｂとなるように分割し、分割した先端硬質部毎に各種部品を組み付け、そして、これら部品を組み付けた２つの先端硬質部７１Ａ、７１Ｂを接合して固定するようにして先端部６を構成している。 Therefore, in the endoscope 2 of Configuration Example 1, as shown in FIGS. 13 to 15, one distal end hard portion 71 is replaced with two first and second distal end hard portions 71A in the direction along the longitudinal direction. , 71B, and various parts are assembled for each of the divided hard end portions, and the front end portion 6 is configured by joining and fixing the two hard end portions 71A and 71B assembled with these components. doing.

図１４に示すように、第１の先端硬質部７１Ａは、先端部６の先端側に配置されるものであるので、照明窓２２、観察窓２１の対物レンズを含む対物レンズユニット４０、および先端開口２３を構成するチャンネル枠７２を組み付けている。 As shown in FIG. 14, the first distal end hard portion 71A is disposed on the distal end side of the distal end portion 6, and therefore the illumination window 22, the objective lens unit 40 including the objective lens of the observation window 21, and the distal end A channel frame 72 constituting the opening 23 is assembled.

そして、第１の先端硬質部７１Ａの照明窓２２の下側には、第２の先端部硬質部７１Ｂとの接合により充填スペースＥ１、Ｅ３（図１６参照）を形成するための段差部８０が設けられている。 And the step part 80 for forming filling space E1, E3 (refer FIG. 16) by joining with the 2nd front-end | tip hard part 71B below the illumination window 22 of the 1st front-end | tip hard part 71A. Is provided.

一方、図１５に示すように、第２の先端硬質部７１Ｂは、ライトガイド７３、撮像装置３０の撮像素子ユニット５０、および処置具チャンネルチューブ７４を組み付けている。 On the other hand, as shown in FIG. 15, the second distal end hard portion 71B is assembled with the light guide 73, the imaging element unit 50 of the imaging device 30, and the treatment instrument channel tube 74.

そして、第２の先端硬質部７１Ｂのライトガイド７３の下側には、第１の先端部硬質部７１Ａとの接合により充填スペースＥ２（図１６参照）を形成するための段差部８１が設けられている。また、第２の先端硬質部７１の処置具チャンネルチューブ７４近傍には、第１の先端硬質部７１Ａの基端部を嵌合するための嵌合部８２が形成されている。 A stepped portion 81 for forming a filling space E2 (see FIG. 16) by bonding with the first tip hard portion 71A is provided below the light guide 73 of the second tip hard portion 71B. ing. A fitting portion 82 for fitting the proximal end portion of the first hard tip portion 71A is formed in the vicinity of the treatment instrument channel tube 74 of the second hard tip portion 71.

なお、図１３、図１４及び図１６において、線Ｓ１、Ｓ２は、段差部８０により形成される充填スペースＥ１とＥ２、充填スペースＥ２とＥ３の境界線である。 13, 14, and 16, lines S 1 and S 2 are boundary lines of the filling spaces E 1 and E 2 and the filling spaces E 2 and E 3 formed by the step portion 80.

このように２つに分割し、それぞれ対応する部品を組み付けた第１、第２の先端硬質部材７１Ａ、７１Ｂを接合する場合に、第１の先端硬質部７１Ａの基端部を第２の先端硬質部７１Ｂの嵌合部８４に嵌合し、接着剤等を用いて固定する。 When the first and second distal end hard members 71A and 71B, each of which is divided into two parts and assembled with the corresponding parts, are joined, the proximal end portion of the first distal end hard portion 71A is the second distal end. It fits into the fitting part 84 of the hard part 71B and is fixed using an adhesive or the like.

また、この場合、第１の先端硬質部７１Ａの段差部８０により形成される充填スペースＥ１、Ｅ３には、例えば透明な樹脂部材９０を充填する。また、第２の先端硬質部７１Ｂの段差部８１により形成される充填スペースＥ２には、例えば黒く着色された樹脂部材９１を充填する。 In this case, for example, a transparent resin member 90 is filled in the filling spaces E1 and E3 formed by the stepped portion 80 of the first hard tip portion 71A. The filling space E2 formed by the step portion 81 of the second hard end portion 71B is filled with, for example, a resin member 91 colored in black.

したがって、このように樹脂部材を充填して第１の先端硬質部７１Ａと第２の先端硬質部７１Ｂとを接合し接着剤等を用いて固定することにより、本構成例１の内視鏡の先端部６は、図１６の断面図に示すように構成される。 Therefore, by filling the resin member in this way, joining the first hard tip portion 71A and the hard second tip portion 71B, and fixing them using an adhesive or the like, the endoscope of this configuration example 1 The tip 6 is configured as shown in the cross-sectional view of FIG.

すなわち、ライドガイド２３および照明窓２２を囲む充填スペースＥ１、Ｅ３のエリアには、透明な樹脂部材９０が充填されているので、照明窓２２から発する光を効果的に拡散して配光することができる。また、対物レンズユニット４０および処置具チャンネルチューブ７４を囲む充填スペースＥ２のエリアには、黒の樹脂部材９１が充填されているので、対物レンズユニット４０への不要光の入射を防ぐことが可能となるので、より鮮明な内視鏡画像を得ることができる。 That is, since the areas of the filling spaces E1 and E3 surrounding the ride guide 23 and the illumination window 22 are filled with the transparent resin member 90, the light emitted from the illumination window 22 is effectively diffused and distributed. Can do. In addition, since the black resin member 91 is filled in the area of the filling space E2 surrounding the objective lens unit 40 and the treatment instrument channel tube 74, it is possible to prevent unnecessary light from entering the objective lens unit 40. Therefore, a clearer endoscopic image can be obtained.

また、本構成例の内視鏡は、分割した第１、第２の先端硬質部７１Ａ、７１Ｂに予め各種部品を組み付け、その後、組み付けた第１、第２の先端硬質部７１Ａ、７１Ｂを接合して固定しているので、極めて細く小さな先端部を構成する場合でも、対物レンズユニット４０を紛失することなく、各種部品の取付工程を簡単に行うことができる。 In the endoscope of this configuration example, various parts are assembled in advance to the divided first and second distal end hard portions 71A and 71B, and then the assembled first and second distal end hard portions 71A and 71B are joined. Therefore, even when an extremely thin and small tip portion is formed, the attachment process of various components can be easily performed without losing the objective lens unit 40.

なお、前記実施形態、変形例および構成例においては、直視型の内視鏡として説明したが、これに限定されるものではなく、側視型の内視鏡においても、本構成を適用してもよい。 In the embodiment, the modification, and the configuration example, the direct-view type endoscope has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present configuration is applied to a side-view type endoscope. Also good.

また、プリズム部材５４は、反射部５４Ｚによって入射光を直角反射する構成について説明したが、これに限定されるものではなく、直角以外の角度で入射光を反射するように構成したものであってもよい。 Also, the prism member 54 has been described with respect to the configuration in which the incident light is reflected at right angles by the reflecting portion 54Z. Also good.

本発明は、上述した実施形態、変形例および構成例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, modifications, and configuration examples, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１内視鏡システム
２内視鏡
３光源装置
４ビデオプロセッサ
５モニタ
６先端部
７湾曲部
８可撓管部
９挿入部
１０操作部
１１湾曲操作ノブ
１２上下湾曲操作ノブ
１３左右湾曲操作ノブ
１４ａ送気送水ボタン
１４ｂ吸引ボタン
１５スイッチ
１６処置具チャンネル挿通口
１７ユニバーサルケーブル
２１観察窓
２２照明窓
２３先端開口
３０撮像装置
４０対物レンズユニット
４１、４３間隔環
４２、４４、光学レンズ
４６レンズ枠
５０撮像素子ユニット
５１撮像素子
５１Ａ表面
５１Ｂ裏面
５１Ｃ先端側面
５１Ｄ後端側面
５１Ｅ両側側面
５１ａ受光部
５２撮像ホルダ
５２Ａ固定部
５２Ｂ基端面
５３基板
５３Ａ表面
５４プリズム
５４Ａ入射面
５４Ｂ出射面
５４Ｘ反射部
５５保護部材
５６複合ケーブル
５６ａ信号処理用信号線
５７充填剤
５９孔
５９Ａ固定用孔
６０第１の位置決め部
６０Ａ段差部
６０ａ位置決め面
６１第２の位置決め部
６１Ａ段差部
６１ａ位置決め面
６２スペース
６２第２の位置決め部
６２突起部
６２ａ面
６２ｂ当接面
６３Ｚ治具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Endoscope system 2 Endoscope 3 Light source device 4 Video processor 5 Monitor 6 Tip part 7 Bending part 8 Flexible part 9 Insertion part 10 Operation part 11 Bending operation knob 12 Vertical bending operation knob 13 Left and right bending operation knob 14a Air supply button 14b Suction button 15 Switch 16 Treatment instrument channel insertion port 17 Universal cable 21 Observation window 22 Illumination window 23 Tip opening 30 Imaging device 40 Objective lens unit 41, 43 Space ring 42, 44 Optical lens 46 Lens frame 50 Imaging element Unit 51 Image sensor 51A Front surface 51B Back surface 51C Front side surface 51D Rear side surface 51E Both side surfaces 51a Light receiving portion 52 Imaging holder 52A Fixing portion 52B Base end surface 53 Substrate 53A Surface 54 Prism 54A Incidence surface 54B Outgoing surface 54X Reflection portion 55 Cable 56a Signal processing signal line 5 7 Filler 59 Hole 59A Fixing hole 60 First positioning portion 60A Stepped portion 60a Positioning surface 61 Second positioning portion 61A Stepped portion 61a Positioning surface 62 Space 62 Second positioning portion 62 Protruding portion 62a Surface 62b Contact surface 63Z jig

Claims

An image sensor having a light receiving portion on the element surface;
A prism member having a facing surface facing the element surface and guiding imaging light to the light receiving portion of the imaging element;
In an endoscope having an imaging unit having a distal end portion of an insertion portion,
In order to position the image sensor with respect to the prism member in a direction along the facing surface, an image sensor positioning unit including a projecting portion or a notch having a positioning surface on which an element side surface of the image sensor is positioned, An endoscope provided on the opposing surface of the prism member.

The imaging element positioning part is composed of a protrusion provided on the facing surface,
The endoscope according to claim 1, wherein the positioning surface is an abutting surface with which the element side surface of the imaging element abuts.

The imaging element positioning part is composed of a notch provided in the facing surface,
The endoscope according to claim 1, wherein the positioning surface is an alignment surface that is flush with the side surface of the image sensor.

The said image pick-up element positioning part is the said opposing surface, and at least one part was provided in the output surface of the said prism member which radiate | emits the said imaging light, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Endoscope.

The prism member includes an optical path changing unit having a reflecting surface that changes an optical path direction of the imaging light, and a reflecting surface protecting unit that covers and protects the reflecting surface.
The endoscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the imaging element positioning unit is provided on the facing surface of the reflecting surface protection unit.

A protective member surface, which is a surface of a plate-shaped light receiving part protection member provided on the element surface to cover and protect the light receiving part, or the element surface of the imaging element is the opposing surface of the prism member. The imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein the imaging element is positioned with respect to the prism member by positioning the element side surface on the positioning surface while being in surface contact with the prism member. mirror.