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WO2012056963A1 - 撮像ユニット、及び内視鏡 - Google Patents

撮像ユニット、及び内視鏡 Download PDF

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Publication number
WO2012056963A1
WO2012056963A1 PCT/JP2011/074023 JP2011074023W WO2012056963A1 WO 2012056963 A1 WO2012056963 A1 WO 2012056963A1 JP 2011074023 W JP2011074023 W JP 2011074023W WO 2012056963 A1 WO2012056963 A1 WO 2012056963A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover glass
heater
heat
temperature sensor
endoscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/074023
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和則 瀬川
明彦 望田
光貴 小久保
加川 裕昭
永水 裕之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Medical Systems Corp
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Medical Systems Corp filed Critical Olympus Medical Systems Corp
Publication of WO2012056963A1 publication Critical patent/WO2012056963A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A61B1/051Details of CCD assembly
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/12Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements
    • A61B1/127Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements with means for preventing fogging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/12Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements
    • A61B1/128Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements provided with means for regulating temperature
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2423Optical details of the distal end
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports

Definitions

  • the present invention relates to an imaging unit that prevents fogging on the surface of a cover glass and an endoscope including the imaging unit.
  • endoscopes are used in various fields such as the medical field and the industrial field.
  • Endoscopes used in the medical field are used for, for example, observation of internal organs, therapeutic treatment using a treatment tool, surgery under endoscopic observation, and the like.
  • the environment inside the body where the insertion part of the endoscope is inserted is a temperature equal to the body temperature and the humidity is high. For this reason, when the insertion portion is inserted into the body under the environment described above in a state where the temperature of the distal end portion of the insertion portion of the endoscope is lower than the body temperature, the cover glass provided at the distal end portion of the insertion portion is cloudy. May be difficult to observe.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-175230 discloses an endoscope apparatus that can accurately control the temperature of the distal end portion of the endoscope and prevent fogging of the cover glass. It is shown.
  • This endoscope apparatus includes a heat generating means for warming a cover glass provided at a distal end portion of an insertion portion of the endoscope, and heat generation control for controlling the heat generating means based on the temperature of the cover glass.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to measure the temperature of a cover glass with high accuracy without being hindered by heat generated from a heater or a light guide that is a heating element.
  • An object of the present invention is to provide an imaging unit that reliably prevents fogging generated in a cover glass.
  • An imaging unit includes an objective optical system that forms an optical image on an imaging surface of a photoelectric conversion unit, a lens unit that includes an outer frame that accommodates the objective optical system, and the lens unit accommodated therein.
  • a cover glass provided at the front end side of the lens frame to be positioned in front of the lens unit, and a first heat insulation provided between the lens frame and the outer frame and having insulating properties and heat insulating properties.
  • a temperature sensor that contacts and measures the temperature of the cover glass heated by the heater.
  • An endoscope is an endoscope including the imaging unit and at least an illumination optical system that can be a heat generating element, and the heat distribution formed by the heat generating element is the temperature sensor. It arrange
  • FIG. 1 to 8 are related to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an endoscope apparatus including a rigid endoscope.
  • FIG. 3 is a front view of the distal end surface of the insertion portion in FIG. 2, showing the positional relationship between the distal end lens that can be seen through the cover glass, the annular portion of the heater, and the measurement portion of the temperature sensor.
  • Enlarged sectional view of the tip of the imaging unit The front view of the front end surface of the imaging unit, illustrating the positional relationship among the lens unit, the heater, and the temperature sensor through the cover glass
  • the figure explaining a cover glass exothermic unit The figure explaining the arrangement position of the temperature sensor of an endoscope provided with one illumination optical system as a heating element.
  • the figure explaining the arrangement position of the temperature sensor of an endoscope provided with two illumination optical systems as a heat generating element The figure explaining the arrangement position of the temperature sensor of an endoscope provided with an actuator in addition to a pair of illumination optical systems as a heat generating element
  • positioning position of the endoscope which has arrange
  • the figure explaining the temperature sensor arrangement position of an endoscope provided with one illumination optical system as a heat generating element The figure explaining the temperature sensor arrangement position of an endoscope provided with two illumination optical systems as a heat generating element
  • the endoscope apparatus 1 includes, for example, a rigid endoscope (hereinafter referred to as a rigid endoscope) 2, a light source device 3, a video processor 4, and a display device 5.
  • the rigid endoscope 2 includes a photoelectric conversion unit such as a CCD or CMOS at the tip.
  • a photoelectric conversion unit such as a CCD or CMOS at the tip.
  • On the screen 5 a of the display device 5 an optical image that passes through an objective optical system (to be described later) and is imaged on the imaging surface of the photoelectric conversion unit is displayed as an endoscopic image.
  • Reference numeral 6 denotes a video cable, which connects the video processor 4 and the display device 5.
  • the rigid endoscope 2 includes a rigid insertion portion 21, an operation portion 22 that is connected to the proximal end of the insertion portion 21, and a universal cord 23 that extends from the operation portion 22.
  • the operation unit 22 is connected to the proximal end of the insertion unit 21.
  • the universal cord 23 extends from the operation unit 22.
  • An imaging unit to be described later is disposed in the distal end portion of the insertion portion 21.
  • Reference numeral 24 denotes a light source connector
  • reference numeral 25 denotes a signal connector.
  • the light source device 3 includes a light source connector connecting portion 3a, and an illumination lamp is provided in the device.
  • a light source connector 24 is detachably connected to the light source connector connecting portion 3a.
  • the video processor 4 includes a control unit, a signal processing circuit, a storage unit, a cover glass temperature detection unit, a heater heating unit, and the like (not shown) in the apparatus.
  • the video processor 4 includes a signal connector connection portion 4a.
  • the signal connector 25 is detachably connected to the signal connector connecting portion 4a.
  • the display device 5 receives the video signal output from the video processor 4 and displays an endoscopic image on the screen 5a.
  • the rigid endoscope 2 includes a pair of illumination optical system 7 and imaging optical system 8 in the insertion portion 21.
  • the illumination optical system 7 includes a light guide fiber 7a and an illumination window 7b disposed on the distal end surface of the light guide fiber 7a.
  • the illumination optical system 7 is disposed at a symmetrical position with a vertical axis Va passing through the center of a cover glass 8c described later provided in the insertion portion 21 therebetween.
  • the illumination optical system is not limited to the light guide fiber 7a, and may be configured such that a light emitting element such as a light emitting diode is disposed on the distal end side.
  • the imaging optical system 8 mainly includes a lens unit 8a, a lens frame 8b, a cover glass 8c, a rigid pipe 8d, a heater 30, and a temperature sensor 40, and is integrally configured as an imaging unit 8A. Has been.
  • the lens unit 8 a includes, for example, a first lens frame 11 that is an outer frame, a second lens frame 12 that is an outer frame, and an imaging frame 13.
  • first lens frame 11 and the second lens frame 12 various optical lenses 14, an aperture, and an interval ring constituting the objective optical system are fixed.
  • the first lens frame 11 and the second lens frame 12 are made of, for example, stainless steel, and the lens frames are airtightly joined together by, for example, solder.
  • the optical lens disposed at the forefront of the first lens frame 11 is referred to as a front lens 14f.
  • the imaging frame 13 is fixed to the second lens frame 12 in an airtight manner, for example.
  • a first cover lens 16 a constituting the imaging device 15 is fixed to the imaging frame 13.
  • the imaging device 15 includes a substrate (not shown) on which cover lenses 16a and 16b, a photoelectric conversion unit 17, and various electronic components (not shown) are mounted.
  • a plurality of signal lines 18a are connected to the substrate.
  • the plurality of signal lines 18 a are collectively configured as a signal cable 18 and extend to the signal connector 25.
  • the periphery of the electronic component (not shown) and the periphery of the electrical connection portion are sealed with a non-conductive sealing resin 19.
  • the imaging device 15 is disposed in a rigid pipe 8 d fixed to the outer peripheral surface of the imaging frame 13.
  • the hard pipe 8d is filled with a nonconductive sealing resin 19.
  • the distal end portion of the rigid pipe 8d is fixed to the outer peripheral surface of an insulating heat insulating frame 9a described later.
  • the cover glass 8c is fixed to the front end side of the lens frame 8b.
  • the lens frame 8b to which the cover glass 8c is fixed is fixed to the lens unit 8a through an insulating heat insulating frame 9a which is a first heat insulating member and has insulating properties and heat insulating properties.
  • the cover glass 8c is disposed on the front surface of the tip lens 14f constituting the lens unit 8a.
  • the inner peripheral surface side of the insulating heat insulating frame 9a is fixed to the outer peripheral surface of the second lens frame 12 by adhesion, for example.
  • the outer peripheral surface side of the insulating heat insulating frame 9a is fixed to the inner peripheral surface of the lens frame 8b by, for example, adhesion.
  • the front end surface of the heater 30 is disposed in contact with the front lens surface side which is the back surface of the cover glass 8c constituting the imaging unit 8A.
  • the front end surface of the temperature sensor 40 is disposed in contact with the front lens surface side of the cover glass 8c.
  • the heater 30 generates heat and heats the cover glass 8c.
  • the temperature sensor 40 measures the temperature of the cover glass 8 c heated by the heater 30.
  • the heater 30 includes an annular portion 31 and an opening 32.
  • the annular portion 31 is formed with a preset width dimension taking into consideration the heat capacity for heating the cover glass 8c.
  • the annular portion 31 has a contact surface that contacts the back surface of the cover glass 8c.
  • the contact surface is configured as a flat surface so as to be in close contact with the cover glass 8c and efficiently conduct heat.
  • the annular portion 31 protrudes toward the tip side from the tip lens 14f of the lens unit 8a. For this reason, the size of the inner diameter of the opening 32 of the heater 30 is set so as to prevent the observation range Or of the lens unit 8a indicated by the two-dot chain line in FIG.
  • the temperature sensor 40 includes a measurement unit 41 that is disposed in contact with the back surface of the cover glass 8c.
  • the measurement unit 41 is configured to have a flat surface that comes into contact with the back surface of the cover glass 8c.
  • the heater 30 and the temperature sensor 40 are mounted on the flexible substrate 50 shown in FIG.
  • the flexible substrate 50 is formed to have an annular flat surface 51, a first protruding piece 52, and a second protruding piece 53.
  • the heater 30 is mounted on the annular plane 51.
  • the first projecting piece 52 extends outward from a predetermined position on the outer peripheral surface of the annular flat surface 51.
  • the proximal end of the first protruding piece 52 is disposed in the signal connector 25.
  • the second projecting piece 53 projects a predetermined length from the predetermined position on the inner peripheral surface of the annular flat surface 51 toward the center.
  • the temperature sensor 40 is mounted on the second protruding piece 53.
  • the flexible substrate 50 is a laminated substrate.
  • the substrate 50 includes a plurality of insulating heat insulating members 54, a pair of heater heating patterns 55a and 55b, and a pair of thermistor patterns 56a and 56b.
  • the heater heat generating patterns 55a and 55b and the thermistor patterns 56a and 56b are arranged in different layers with the insulating heat insulating member 54 interposed therebetween without being exposed to the outside. Further, the heater heat generation patterns 55a and 55b and the thermistor patterns 56a and 56b are arranged close to each other, so that the heat of the heater 30 may be conducted to the thermistor patterns 56a and 56b. Therefore, the heater heat generating patterns 55a and 55b and the thermistor patterns 56a and 56b are arranged without overlapping in the stacking direction of the insulating heat insulating members 54.
  • the annular flat surface 51 is provided with two heater electrical contacts 57a and 57b, and the second projecting piece 53 is provided with two sensor electrical contacts 58a and 58b.
  • a first heater heating pattern 55a is connected to the first heater electrical contact 57a
  • a second heater heating pattern 55b is connected to the second heater electrical contact 57b.
  • the annular portion 31 of the heater 30 is mounted in a predetermined state on the tip surface side which is one surface of the annular flat surface 51.
  • the first thermistor pattern 56a is connected to the first sensor electrical contact 58a
  • the second thermistor pattern 56b is connected to the second sensor electrical contact 58b.
  • the temperature sensor 40 is mounted in a predetermined state on the side surface of the tip that is one surface of the second protruding piece 53.
  • the flexible substrate 50 shown in FIG. 6 is configured as a cover glass heat generating unit (hereinafter abbreviated as a heat generating unit) 59 shown in FIG. Therefore, the 1st protrusion piece 52 is mountain-folded among the protrusion pieces 52 and 53, and the 2nd protrusion piece 53 is valley-folded.
  • the first projecting piece 52 of the heat generating unit 59 that is folded in a mountain is extended to the signal connector 25, for example.
  • the cover glass temperature detecting portion in the video processor 4 and the thermistor patterns 56a and 56b are connected, and the heater heating portion and heater heat generation in the video processor 4 are connected.
  • the patterns 55a and 55b are connected.
  • the second projecting piece 53 When the second projecting piece 53 is valley-folded, the second projecting piece 53 faces the front end side indicated by the arrow Y8 so that the flat surface of the measuring unit 41 of the temperature sensor 40 comes into contact with the back surface of the cover glass 8c. In this bent state, the measurement part 41 is disposed at a position close to the inner surface of the annular part 31 of the heater 30.
  • the second heat insulating member is interposed between the measurement unit 41 and the inner peripheral surface of the annular part 31 in order to prevent the measurement part 41 from detecting heat generated from the annular part 31 in the positional relationship described above.
  • a first heat insulating sheet 9b made of polyimide is disposed.
  • the other surface of the annular flat surface 51 constituting the heat generating unit 59 is disposed on the front end side flat surface of the insulating heat insulating frame 9a, and is fixed integrally to the insulating heat insulating frame 9a by adhesion, for example.
  • the arrangement position of the heat generating unit 59 with respect to the front end side plane of the insulating heat insulating frame 9a is determined in advance.
  • the temperature sensor 40 is arranged on the vertical axis Va on the lower side in the drawing with the imaging optical system 8 arranged in the insertion portion 21.
  • the temperature sensor 40 of the rigid endoscope 2 is arranged at a position farthest from the pair of illumination optical systems 7 which are heating elements. That is, in the rigid endoscope 2, the temperature sensor 40 is disposed at a position where the heat generated from the light guide fiber 7a is most difficult to be transmitted.
  • the annular portion 31 of the heater 30 of the heat generating unit 59 and the lens frame 8b may come into contact with each other.
  • seat 9c is previously arrange
  • the second heat insulating sheet 9c is arranged between the outer peripheral surface of the annular portion 31 and the inner peripheral surface of the lens frame 8b. . Therefore, it is prevented that the annular part 31 and the lens frame 8b come into contact with each other and heat generated from the annular part 31 is transmitted to the lens frame 8b.
  • the heat generating unit 59 on which the temperature sensor 40 is mounted is disposed on the insulating heat insulating frame 9a, and between the outer peripheral surface of the annular portion 31 of the heater 30 and the inner peripheral surface of the lens frame 8b.
  • the second heat-insulating sheet 9c is disposed at the same position, and the temperature sensor 40 is disposed at a position farthest from the illumination optical system 7.
  • the temperature sensor 40 can be prevented from changing in temperature due to the heat of the light guide fiber 7a and the heat of the imaging device 15. As a result, the temperature of the cover glass 8c in the endoscope observation state is accurately measured by the temperature sensor 40.
  • the flexible substrate 50 on which the temperature sensor 40 and the heater 30 are mounted is a laminated substrate having an insulating heat insulating member 54. And the temperature sensor 40 and the heater 30 are arrange
  • the heater heating patterns 55a and 55b and the thermistor patterns 56a and 56b of the flexible substrate 50 are provided in different layers with the insulating heat insulating member 54 interposed therebetween, and are arranged without overlapping in the stacking direction.
  • the first heat insulating sheet 9 b is disposed between the measurement part 41 of the temperature sensor 40 and the annular part 31 of the heater 30.
  • the temperature sensor 40 can be prevented from changing in temperature due to the heat of the heater 30.
  • the temperature of the cover glass 8 c is accurately measured by the temperature sensor 40 while the cover glass 8 c is heated by the heater 30.
  • the temperature of the cover glass 8c is kept constant and the occurrence of fogging is prevented.
  • the second heat insulating sheet 9c is disposed between the outer peripheral surface of the annular portion 31 of the heater 30 and the inner peripheral surface of the lens frame 8b. For this reason, in a state where the cover glass 8c of the rigid mirror 2 is heated by the heater 30, heat generated from the heater 30 can be conducted to the cover glass 8c without being conducted to the lens frame 8b. As a result, the cover glass 8 c is efficiently heated by the heat generated by the heater 30.
  • a rigid endoscope as the imaging optical system 8 includes the imaging unit 8A including the lens unit 8a, the lens frame 8b, the cover glass 8c, the heater 30, and the temperature sensor 40.
  • the endoscope is shown.
  • the endoscope is not limited to a rigid endoscope, and the imaging unit 8A may be an imaging optical system of a so-called flexible endoscope whose insertion portion is flexible.
  • the endoscope is not limited to the endoscope used in the medical field, and may be an endoscope used in the industrial field.
  • the temperature sensor 40 is arranged at a position equidistant from the pair of illumination optical systems 7, and the heat generated in the light guide fibers 7 a and the like of the respective illumination optical systems 7 is the temperature sensor 40. It is difficult to be transmitted to.
  • the illumination optical system provided in the endoscope is not limited to the configuration in which the pair of illumination optical systems 7 are arranged at symmetrical positions with the vertical axis Va interposed therebetween as shown in the above-described embodiment.
  • an endoscope having the configuration shown in FIGS. 9A to 9C may be used.
  • the endoscope 2A shown in FIG. 9A includes only one illumination optical system 7A.
  • the illumination optical systems 7B and 7C are arranged in an asymmetric positional relationship with respect to an axis passing through the center of the cover glass 8c.
  • 9C includes an actuator 60 that changes a magnification of, for example, the lens unit 8a that can be a heat generating element in addition to the pair of illumination optical systems 7.
  • omits illustration may be sufficient.
  • the temperature sensor 40 is disposed at a position farthest from the illumination optical system 7A, so that the heat of the light guide fiber of the illumination optical system 7A is obtained. Can be placed in the position where it is hard to be transmitted.
  • the arrangement position of the illumination optical system or the arrangement position of the actuator is used as a reference.
  • the position is not always the position where heat is most difficult to be transmitted to the temperature sensor 40.
  • the arrangement position of the temperature sensor 40 is set to the position farthest from the distribution center of the heat distribution range formed by the heat generating element.
  • the heat distribution range of the rigid endoscope 2 shown in FIG. 10A is a range shown by oblique lines in the figure, and the center of the heat distribution range 61 is a heat distribution center 61C.
  • the temperature sensor 40 is arrange
  • the position of the second protruding piece 53 is set so that the temperature sensor 40 is disposed at this position.
  • the heat distribution range of the endoscope 2A is a range shown by oblique lines in the figure, and the center of the heat distribution range 62 is the heat distribution center 62C.
  • the temperature sensor 40 is arrange
  • the position of the second protruding piece 53 is set so that the temperature sensor 40 is disposed at this position.
  • the heat distribution range of the endoscope 2B is a range shown by oblique lines in the figure, and the center of the heat distribution range 63 is the heat distribution center 63C.
  • the temperature sensor 40 is arrange
  • the position of the second protruding piece 53 is set so that the temperature sensor 40 is disposed at this position.
  • the heat distribution range of the endoscope 2C is a range shown by oblique lines in the figure, and the center of the heat distribution range 64 is the heat distribution center 64C.
  • the temperature sensor 40 is arrange
  • the position of the second protruding piece 53 is set so that the temperature sensor 40 is disposed at this position.
  • the heat distribution range of the endoscope 2D is the range shown by the oblique lines in the figure, and the center of the heat distribution range 65 is the heat distribution center 65C.
  • the temperature sensor 40 is arrange
  • the position of the second protruding piece 53 is set so that the temperature sensor 40 is disposed at this position.
  • the rigid endoscope 2 may be equipped with an endoscope tip dirt removing cleaning sheath (hereinafter abbreviated as a cleaning sheath) for removing dirt attached to the illumination window 7b and the cover glass 8c.
  • a cleaning sheath dirt removing cleaning sheath
  • the temperature of the cover glass 8c may be lowered and fogging may occur.
  • the endoscope apparatus 1 having this configuration is provided with an identification unit and a temperature control unit.
  • the identification means identifies whether or not the cleaning sheath is attached to the rigid endoscope 2.
  • the temperature control means sets the temperature of the cover glass 8c higher than the set temperature by a predetermined temperature during the cleaning water spray period.
  • the identification means includes an optical sensor that detects attachment of the cleaning sheath, a sensor such as a strain sensor, or a determination unit that is provided in the video processor 4 and determines optical vignetting caused by the attachment of the cleaning sheath.
  • the rigid endoscope 2 includes a type including an actuator that changes the magnification of the lens unit 8a.
  • the actuator that changes the magnification can be a heat generating element as described above. Therefore, the video processor 4 is provided with determination means and temperature control means.
  • the determination means determines whether or not the actuator is provided in the rigid endoscope 2 that is mounted.
  • the temperature control means sets the temperature of the cover glass 8c lower than the set temperature by a predetermined temperature during the operation of the actuator.
  • the temperature of the cover glass 8c is kept substantially constant to prevent fogging.
  • the light guide fiber 7a is a heat generating element, the amount of heat generated from the light guide fiber 7a varies greatly depending on the setting mode such as the standby mode, the high brightness mode, the normal observation mode, and the like. For this reason, the light source device 3 is provided with notification means for notifying the video processor 4 of the dimming mode. On the other hand, the video processor 4 is provided with temperature control means for setting the temperature of the cover glass 8c at a predetermined temperature lower or higher than the set temperature in accordance with the dimming mode.
  • the temperature of the cover glass 8c is kept substantially constant to prevent fogging.
  • treatment may be performed using an electric knife, an ultrasonic knife, or the like when observing with the rigid endoscope 2. And when using a scalpel, the temperature in the body cavity rises.
  • an identification unit and a temperature control unit are provided.
  • the identifying means identifies whether or not the electric knife device or the ultrasonic knife device is operating.
  • the temperature control means sets the temperature of the cover glass 8c lower than the set temperature by a predetermined temperature during the treatment with the knife. According to this configuration, even during the treatment with the scalpel, the temperature of the cover glass 8c is kept substantially constant to prevent the occurrence of fogging.

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Abstract

 撮像ユニットは、光電変換部の撮像面に光学像を結像させる対物光学系及び対物光学系を収容する外枠を備えるレンズユニットと、レンズユニットを内部に収容する鏡枠の先端側であって、レンズユニットの前面に位置するように設けられるカバーガラスと、鏡枠と外枠との間に設けられ、絶縁性及び断熱性を有する第1断熱部材と、第1断熱部材の先端側平面上に配置される基板上に設けられ、カバーガラスに当接してカバーガラスを加熱するヒーターと、基板上に設けられ、カバーガラスに当接して、ヒーターによって加熱されたカバーガラスの温度を測定する温度センサーと、を具備する。

Description

撮像ユニット、及び内視鏡
 本発明は、カバーガラスの表面に曇りが生じることを防止した撮像ユニット及びその撮像ユニットを備える内視鏡に関する。
 近年、内視鏡は、医療分野、工業分野など、様々な分野において用いられている。医療分野において使用される内視鏡は、例えば体内の臓器の観察、処置具を用いての治療処置、内視鏡観察下における外科手術などに用いられる。
 内視鏡の挿入部が挿入される体内の環境は、体温と等しい温度で、かつ、湿度が高い。このため、内視鏡の挿入部先端部の温度が体内温度より低い状態において、挿入部を上述した環境下の体内に挿入した場合、挿入部の先端部に設けられているカバーガラスに曇りが生じ、観察が困難になるおそれがある。
 カバーガラスに発生する曇りを防止するためには、予め、カバーガラスを体温程度に温める必要がある。日本国特開2007-175230号公報(以下、文献1と記載する)には、内視鏡先端部の温度を精度よく制御して、カバーガラスの曇りを防止することができる内視鏡装置が示されている。この内視鏡装置は、内視鏡の挿入部の先端部に有するカバーガラスを温める発熱手段と、カバーガラスの温度に基づいて発熱手段を制御する発熱制御とを具備している。
 しかしながら、文献1においては、ヒーターから放熱される熱を温度センサーが検知して、カバーガラスの温度を正確に測定することが困難になるおそれがある。また、温度センサーがライトガイド近傍に配置されている。このため、ライトガイドから発生した熱がアウターチューブに伝導され、その温度を温度センサーが検知して、カバーガラスの温度を正確に得られなくなるおそれがある。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、カバーガラスの温度測定を、カバーガラスを加熱するヒーター、或いは発熱要素であるライトガイド等から発する熱によって妨げられることなく、高精度に測定して、カバーガラスに発生する曇りを確実に防止する撮像ユニットを提供することを目的としている。
 本発明の一態様に係る撮像ユニットは、光電変換部の撮像面に光学像を結像させる対物光学系及び該対物光学系を収容する外枠を備えるレンズユニットと、前記レンズユニットを内部に収容する鏡枠の先端側であって、該レンズユニットの前面に位置するように設けられるカバーガラスと、前記鏡枠と前記外枠との間に設けられ、絶縁性及び断熱性を有する第1断熱部材と、前記第1断熱部材の先端側平面上に配置される基板上に設けられ、前記カバーガラスに当接して該カバーガラスを加熱するヒーターと、前記基板上に設けられ、前記カバーガラスに当接して、前記ヒーターによって加熱された前記カバーガラスの温度を測定する温度センサーと、を具備している。
 本発明の他の態様に係る内視鏡は、上記撮像ユニットと、発熱要素となり得る少なくとも照明光学系と、を備える内視鏡であって、上記温度センサーを、該発熱要素が形成する熱分布範囲の分布中心からカバーガラスの中心を通過する線上の最も離間した位置に配設している。
図1-図8は本発明の一実施形態にかかり、図1は硬性鏡を備える内視鏡装置を説明する図 硬性鏡の挿入部先端側の構成を説明する長手方向断面図 図2の挿入部先端面の正面図であって、カバーガラス越しに見える先端レンズとヒーターの環状部と温度センサーの測定部との位置関係を示す図 撮像ユニットの先端部の拡大断面図 撮像ユニットの先端面を正面から見た図であって、カバーガラス越しにレンズユニットとヒーターと温度センサーとの位置関係を説明する図 フレキシブル基板と、基板上に配置されたヒーター及び温度センサーと、配線とを説明する図 図6の矢印Y7-Y7線断面図 カバーガラス発熱ユニットを説明する図 発熱要素として1つの照明光学系を備える内視鏡の温度センサーの配置位置を説明する図 発熱要素として2つの照明光学系を備える内視鏡の温度センサーの配置位置を説明する図 発熱要素として一対の照明光学系に加えてアクチュエーターを備える内視鏡の温度センサーの配置位置を説明する図 発熱要素として一対の照明光学系を鉛直軸に対称に配置した内視鏡の温度センサー配置位置を説明する図 発熱要素として1つの照明光学系を備える内視鏡の温度センサー配置位置を説明する図 発熱要素として2つの照明光学系を備える内視鏡の温度センサー配置位置を説明する図 発熱要素として一対の照明光学系に加えてアクチュエーターを備える内視鏡の温度センサー配置位置を説明する図 発熱要素として径寸法が異なる2つの照明光学系を備える内視鏡の温度センサー配置位置を説明する図
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 
 図1-図8を参照して本発明の一実施形態を説明する。 
 図1に示すように内視鏡装置1は、例えば硬性内視鏡(以下、硬性鏡と記載)2と、光源装置3と、ビデオプロセッサ4と、表示装置5とを備えて構成されている。硬性鏡2は、先端部にCCD、CMOSなどの光電変換部を備えている。表示装置5の画面5aには、後述する対物光学系を通過して光電変換部の撮像面に結像した光学像が内視鏡画像として表示されるようになっている。 
 なお、符号6は映像ケーブルであり、ビデオプロセッサ4と表示装置5とを接続する。
 硬性鏡2は、硬性な挿入部21と、この挿入部21の基端に連設された操作部22と、操作部22から延出するユニバーサルコード23とを備えて構成されている。操作部22は、挿入部21の基端に連設されている。ユニバーサルコード23は、操作部22から延出している。 
 挿入部21の先端部内には後述する撮像ユニットが配設されている。符号24は光源コネクタ、符号25は信号コネクタである。
 光源装置3は、光源コネクタ接続部3aを備え、装置内には照明ランプが備えられている。光源コネクタ接続部3aには、光源コネクタ24が着脱自在に接続される。ビデオプロセッサ4は、装置内には図示しない制御部、信号処理回路、記憶部、カバーガラス温度検出部、ヒーター加熱部等を備えている。ビデオプロセッサ4は、信号コネクタ接続部4aを備えている。信号コネクタ接続部4aには、信号コネクタ25が着脱自在に接続される。表示装置5は、ビデオプロセッサ4から出力された映像信号を受けて、画面5a上に内視鏡画像を表示する。
 図2、3に示すように硬性鏡2は、挿入部21に一対の照明光学系7と、撮像光学系8とを備えて構成される。 
 照明光学系7は、ライトガイドファイバー7aと、そのライトガイドファイバー7aの先端面に配置される照明窓7bとを備えて構成される。本実施形態において、照明光学系7は、挿入部21に設けられた後述するカバーガラス8cの中心を通過する鉛直軸Vaを挟んで対称な位置に配置されている。 
 なお、照明光学系は、ライトガイドファイバー7aに限定されるものではなく、発光ダイオード等、発光素子を先端側に配置する構成であってもよい。
 一方、撮像光学系8は、主に、レンズユニット8aと、鏡枠8bと、カバーガラス8cと、硬性パイプ8dと、ヒーター30と、温度センサー40と、を備え、撮像ユニット8Aとして一体に構成されている。
 レンズユニット8aは、例えば、外枠である第1レンズ枠11と、外枠である第2レンズ枠12と、撮像枠13とを備えて構成されている。第1レンズ枠11内及び第2レンズ枠12内には対物光学系を構成する各種光学レンズ14、絞り、及び間隔環が固設されている。第1レンズ枠11と第2レンズ枠12とは例えばステンレス製であり、レンズ枠同士は、例えば半田等によって気密に接合されている。ここで、第1レンズ枠11の最先端に配置される光学レンズを先端レンズ14fと記載する。
 撮像枠13は、第2レンズ枠12に例えば気密に固定されている。撮像枠13には撮像装置15を構成する第1カバーレンズ16aが固定されている。撮像装置15は、カバーレンズ16a、16b、光電変換部17及び図示しない各種電子部品を実装した基板(不図示)を備えて構成される。基板には複数の信号線18aが接続されている。複数の信号線18aは、一纏めにして信号ケーブル18として構成され、信号コネクタ25に延出されている。
 電子部品(不図示)の周囲、および電気的な接続部の周囲は、非導電性の封止樹脂19によって封止されている。 
 なお、撮像装置15は、撮像枠13の外周面に固定した硬性パイプ8d内に配設されている。硬性パイプ8d内には、非導電性の封止樹脂19が充填されている。硬性パイプ8dの先端部は、後述する絶縁断熱枠9aの外周面に固定されている。
 カバーガラス8cは、鏡枠8bの先端側に固設される。カバーガラス8cを固設した鏡枠8bは、第1断熱部材であって絶縁性及び断熱性を有する絶縁断熱枠9aを介して、レンズユニット8aに固定される。この固定状態において、カバーガラス8cは、レンズユニット8aを構成する先端レンズ14fの前面に配置される。
 絶縁断熱枠9aの内周面側は、例えば第2レンズ枠12の外周面に接着によって固定されるようになっている。絶縁断熱枠9aの外周面側は、鏡枠8bの内周面に例えば接着によって固定されるようになっている。
 図4に示すように撮像ユニット8Aを構成するカバーガラス8cの裏面である先端レンズ面側には、ヒーター30の先端面が当接配置されるようになっている。加えて、カバーガラス8cの先端レンズ面側には、温度センサー40の先端面が当接配置されるようになっている。ヒーター30は、発熱してカバーガラス8cを加熱する。温度センサー40は、ヒーター30によって加熱されたカバーガラス8cの温度を測定する。
 図4、図5に示すようにヒーター30は、環状部31と開口部32とを備えている。 
 環状部31は、カバーガラス8cを加熱する熱容量を考量して予め設定した幅寸法で形成されている。環状部31は、カバーガラス8cの裏面に当接する当接面を有する。当接面は、カバーガラス8cに密着して効率良く熱を伝導するように平面で構成されている。
 環状部31は、レンズユニット8aの先端レンズ14fより先端側に突出している。このため、ヒーター30の開口部32の内径は、図4の二点鎖線に示すレンズユニット8aの観察範囲Orを遮ることを防止するようにその大きさが設定される。
 図4、図5に示す温度センサー40は、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体である、サーミスタであり、例えば矩形に形成されている。温度センサー40は、カバーガラス8cの裏面に当接配置される測定部41を有する。測定部41は、カバーガラス8cの裏面に当接する平面を有して構成されている。
 ヒーター30及び温度センサー40は、図6に示すフレキシブル基板50に実装される。フレキシブル基板50は、環状平面51と、第1突出片52と、第2突出片53とを有するように形成されている。環状平面51にはヒーター30が実装される。
 第1突出片52は、環状平面51の外周面の予め定めた位置から外側に向かって延出している。第1突出片52の基端は、信号コネクタ25内に配置される。これに対して、第2突出片53は、環状平面51の内周面の予め定めた位置から中心に向かって予め定めた長さ突出している。第2突出片53には温度センサー40が実装される。
 図7に示すようにフレキシブル基板50は、積層基板である。該基板50は、複数の絶縁断熱部材54と、一対のヒーター発熱用パターン55a、55bと、一対のサーミスタ用パターン56a、56bとを備えている。 
 ヒーター発熱用パターン55a、55b及びサーミスタ用パターン56a、56bは、外部に露出することなく、絶縁断熱部材54を挟んで異なる層中に配置されている。 
 また、ヒーター発熱用パターン55a、55bとサーミスタ用パターン56a、56bとは、近接して配置されることによってヒーター30の熱がサーミスタ用パターン56a、56bに伝導されるおそれがある。そのため、ヒーター発熱用パターン55a、55bとサーミスタ用パターン56a、56bとは、絶縁断熱部材54の積層方向に対して重なることなく配置されている。
 図6、図7に示すように環状平面51には、2つのヒーター用電気接点57a、57bが設けられ、第2突出片53には2つのセンサー用電気接点58a、58bが設けられている。 
 第1のヒーター用電気接点57aには第1のヒーター発熱用パターン55aが接続され、第2のヒーター用電気接点57bには第2のヒーター発熱用パターン55bが接続されている。そして、ヒーター30の環状部31は、環状平面51の一面である先端面側に予め定めた状態で実装される。
 一方、第1のセンサー用電気接点58aには第1のサーミスタ用パターン56aが接続され、第2のセンサー用電気接点58bには第2のサーミスタ用パターン56bが接続されている。そして、温度センサー40は、第2突出片53の一面である先端側面に予め定めた状態で実装される。
 図6に示すフレキシブル基板50は、図8に示すカバーガラス発熱ユニット(以下、発熱ユニットと略記する)59として構成される。そのため、突出片52、53のうち、第1突出片52は、山折りされ、第2突出片53は谷折りされる。発熱ユニット59の山折りされた第1突出片52は、例えば信号コネクタ25まで延出されている。
 信号コネクタ25を信号コネクタ接続部4aに接続することによって、ビデオプロセッサ4内のカバーガラス温度検出部とサーミスタ用パターン56a、56bとが接続されるとともに、ビデオプロセッサ4内のヒーター加熱部とヒーター発熱用パターン55a、55bとが接続される。
 第2突出片53は、谷折りされることによって、温度センサー40の測定部41の平面がカバーガラス8cの裏面に当接するように矢印Y8に示す先端側を向く。この折り曲げ状態において、測定部41は、ヒーター30の環状部31内面に対して近接した位置に配置される。本実施形態においては、前述した位置関係において、測定部41によって環状部31から発する熱を検知することを防止するため、測定部41と環状部31の内周面との間に第2断熱部材として例えばポリイミド製の第1断熱シート9bを配置している。
 本実施形態において、発熱ユニット59を構成する環状平面51の他面は、絶縁断熱枠9aの先端側平面上に配置され、例えば接着によって絶縁断熱枠9aに一体に固定される。 
 発熱ユニット59の絶縁断熱枠9aの先端側平面に対する配置位置は、予め定められている。本実施形態においては、図3に示すように挿入部21内に撮像光学系8を配置した状態で、温度センサー40が鉛直軸Va上の図中下側に配置される。そして、温度センサー40を鉛直軸Vaの図中下側に配置することにより、硬性鏡2の温度センサー40は、発熱要素である一対の照明光学系7から最も離間した位置に配置される。つまり、硬性鏡2において、温度センサー40の配置位置は、ライトガイドファイバー7aから発する熱が最も伝達され難い位置になっている。
 また、発熱ユニット59を絶縁断熱枠9aの先端側平面に固定した際、発熱ユニット59のヒーター30の環状部31と鏡枠8bとが接触するおそれがある。このため、図8の破線に示すように環状部31の外周面に、予め第3断熱部材として第2断熱シート9cを配設する。この構成によれば、発熱ユニット59を絶縁断熱枠9aの先端側平面に固定した際、第2断熱シート9cが環状部31の外周面と鏡枠8bの内周面との間に配置される。 
 したがって、環状部31と鏡枠8bとが接触して、環状部31から発する熱が鏡枠8bに伝達されることが防止される。
 上述のように構成した硬性鏡2においては、温度センサー40を搭載した発熱ユニット59を絶縁断熱枠9aに配置し、ヒーター30の環状部31の外周面と鏡枠8bの内周面との間に第2断熱シート9cを配置し、かつ温度センサー40を照明光学系7から最も離れた位置に配置させている。
 したがって、硬性鏡2が観察状態において、ライトガイドファイバー7aから発生する熱、及び発熱要素である撮像ユニット8Aの撮像装置15から発生する熱が、発熱ユニット59に伝導されることを、絶縁断熱枠9a及び第2断熱シート9cが遮断する。したがって、温度センサー40がライトガイドファイバー7aの熱及び撮像装置15の熱によって温度変化することを防止することができる。この結果、内視鏡観察状態における、カバーガラス8cの温度は、温度センサー40によって正確に測定される。
 また、硬性鏡2においては、温度センサー40及びヒーター30が実装されるフレキシブル基板50を、絶縁断熱部材54を有する積層基板としている。そして、その積層基板の絶縁断熱部材54上に温度センサー40及びヒーター30を配置する。一方、フレキシブル基板50のヒーター発熱用パターン55a、55bと、サーミスタ用パターン56a、56bとは、絶縁断熱部材54を挟んで異なる層に設け、且つ積層方向に対して重なることなく配置させている。加えて、温度センサー40の測定部41とヒーター30の環状部31との間に第1断熱シート9bを配置している。
 このため、硬性鏡2のカバーガラス8cをヒーター30で加熱している状態において、ヒーター30のヒーター発熱用パターン55a、55bから発生する熱、及び環状部31から発生する熱が、温度センサー40のサーミスタ用パターン56a、56b及び測定部41に伝導されることを防止する。したがって、温度センサー40がヒーター30の熱によって温度変化することを防止することができる。この結果、ヒーター30によってカバーガラス8cを加温している状態において、カバーガラス8cの温度は、温度センサー40によって正確に測定される。そして、ヒーター加熱中、カバーガラス8cの温度が一定に保たれて曇りの発生が防止される。
 さらに、硬性鏡2においては、ヒーター30の環状部31の外周面と鏡枠8bの内周面との間に第2断熱シート9cを配置している。このため、硬性鏡2のカバーガラス8cをヒーター30で加熱している状態において、ヒーター30から発生する熱を、鏡枠8bに伝導させることなく、カバーガラス8cに伝導させることができる。この結果、カバーガラス8cは、ヒーター30の発する熱で効率良く加熱される。
 なお、上述した実施形態においては、レンズユニット8aと、鏡枠8bと、カバーガラス8cと、ヒーター30と、温度センサー40とを備えた撮像ユニット8Aを撮像光学系8として備える内視鏡として硬性内視鏡を示している。しかし、内視鏡は、硬性内視鏡に限定されるものではなく、撮像ユニット8Aを挿入部が可撓性を有するいわゆる軟性内視鏡の撮像光学系とするようにしてもよい。また、内視鏡は、医療分野で使用される内視鏡に限定されるものではなく、工業分野で使用される内視鏡であってもよい。
 また、上述した実施形態においては、温度センサー40を一対の照明光学系7から等距離となる位置に配置させて、それぞれの照明光学系7のライトガイドファイバー7a等で発生した熱が温度センサー40に伝達され難くしている。
 しかし、内視鏡に設けられる照明光学系は、上述の実施形態で示したように一対の照明光学系7を鉛直軸Vaを挟んで対称な位置に配置する構成に限定されるものではない。言い換えれば、図9A-図9Cに示す構成等の内視鏡であってもよい。図9Aに示す内視鏡2Aは、照明光学系7Aを1つだけ備える。図9Bに示す内視鏡2Bは、照明光学系7B、7Cがカバーガラス8cの中心を通過する軸に対して非対称な位置関係に配置されている。図9Cに示す内視鏡2Cは、一対の照明光学系7に加えて、発熱要素となり得る、例えばレンズユニット8aの倍率を変化させる、アクチュエーター60を備えている。又、図示は省略する径寸法の異なる2つの照明光学系を備える構成の内視鏡であってもよい。
 これら内視鏡2A-2C等のうち、図9Aに示す内視鏡2Aでは、温度センサー40を照明光学系7Aから最も離間した位置に配置することによって、照明光学系7Aのライトガイドファイバーの熱が最も伝達され難い位置にすることができる。
 これに対して、図9B、図9Cに示す内視鏡2B、2C、或いは径寸法の異なる2つの照明光学系を備える内視鏡では、照明光学系の配置位置、或いはアクチュエーターの配置位置を基準にして、温度センサー40を配置させた場合、その位置が温度センサー40に熱が最も伝達され難くい位置になるとは限らない。
 そのため、図10A-図10Eに示す内視鏡においては、温度センサー40の配置位置を発熱要素が形成する熱分布範囲の分布中心に対して最も離れた位置に設定している。 
 具体的に、図10Aに示す硬性鏡2の熱分布範囲は、図中の斜線に示す範囲であり、その熱分布範囲61の中心は熱分布中心61Cである。そして、温度センサー40は、熱分布中心点61Cからカバーガラス8cの中心を通過する二点鎖線に示す線上の最も離間した位置に配置される。このことにより、温度センサー40は、熱分布範囲61を考慮して最も熱が伝達され難くい位置に配置される。なお、硬性鏡2に備えられるフレキシブル基板50においては、温度センサー40がこの位置に配置されるように、第2突出片53の位置を設定する。
 図10Bに示すように内視鏡2Aの熱分布範囲は、図中の斜線に示す範囲であり、その熱分布範囲62の中心は熱分布中心62Cである。そして、温度センサー40は、熱分布中心熱分布中心62Cからカバーガラス8cの中心を通過する二点鎖線に示す線上の最も離間した位置に配置される。このことにより、温度センサー40は、熱分布範囲62を考慮して最も熱が伝達され難くい位置に配置される。なお、内視鏡2Aに備えられるフレキシブル基板50においては、温度センサー40がこの位置に配置されるように、第2突出片53の位置を設定する。
 図10Cに示すように内視鏡2Bの熱分布範囲は、図中の斜線に示す範囲であり、その熱分布範囲63の中心は熱分布中心63Cである。そして、温度センサー40は、熱分布中心63Cからカバーガラス8cの中心を通過する二点鎖線に示す線上の最も離間した位置に配置される。このことにより、温度センサー40は、熱分布範囲63を考慮して最も熱が伝達され難くい位置に配置される。なお、内視鏡2Bに備えられるフレキシブル基板50においては、温度センサー40がこの位置に配置されるように、第2突出片53の位置を設定する。
 図10Dに示すように内視鏡2Cの熱分布範囲は、図中の斜線に示す範囲であり、その熱分布範囲64の中心は熱分布中心64Cである。そして、温度センサー40は、熱分布中心64Cからカバーガラス8cの中心を通過する二点鎖線に示す線上の最も離間した位置に配置される。このことにより、温度センサー40は、熱分布範囲64を考慮して最も熱が伝達され難くい位置に配置される。なお、内視鏡2Cに備えられるフレキシブル基板50においては、温度センサー40がこの位置に配置されるように、第2突出片53の位置を設定する。
 図10Eに示すように内視鏡2Dの熱分布範囲は、図中の斜線に示す範囲であり、その熱分布範囲65の中心は熱分布中心65Cである。そして、温度センサー40は、熱分布中心65Cからカバーガラス8cの中心を通過する二点鎖線に示す線上の最も離間した位置に配置される。このことにより、温度センサー40は、熱分布範囲65を考慮して最も熱が伝達され難くい位置に配置される。なお、内視鏡2Dに備えられるフレキシブル基板50においては、温度センサー40がこの位置に配置されるように、第2突出片53の位置を設定する。
 なお、硬性鏡2においては、照明窓7b、カバーガラス8cに付着した汚れを除去するための内視鏡先端汚れ除去用洗浄シース(以下、洗浄シースと略記する)が装着される場合がある。洗浄シースが装着され、カバーガラス8cに洗浄水が噴霧されると、カバーガラス8cの温度が低下して曇りが発生するおそれがある。 
 この不具合を防止するため、この構成の内視鏡装置1においては、識別手段と、温度制御手段とを設ける。識別手段は、洗浄シースが硬性鏡2に装着されたか否かを識別する。温度制御手段は、洗浄水噴霧期間中において、カバーガラス8cの温度を設定温度より予め定めた温度、高く設定する。
 この構成によれば、洗浄水噴霧期間中において、カバーガラス8cの温度が低下する不具合を防止して、温度を略一定に保って曇りの発生が防止される。なお、識別手段としては、洗浄シースの装着を検出する光学式センサー、歪みセンサー等のセンサー、或いはビデオプロセッサ4に備えられ、洗浄シースの装着による光学的ケラレを判定する判定部等である。
 また、硬性鏡2においては、レンズユニット8aの倍率を変化させるアクチュエーターを備えるタイプがある。倍率を変化させるアクチュエーターは、上述したように発熱要素と成り得る。このため、ビデオプロセッサ4に、判定手段と、温度制御手段とを設ける。判定手段は、装着された硬性鏡2に該アクチュエーターが備えられているか否かを判定する。温度制御手段は、アクチュエーター動作中、カバーガラス8cの温度を設定温度より予め定めた温度、低く設定する。
 この構成によれば、アクチュエーター動作中においても、カバーガラス8cの温度を略一定に保って曇りの発生が防止される。
 さらに、ライトガイドファイバー7aは、発熱要素であるが、スタンバイモード、高輝度モード、通常観察モード等、設定モードによってライトガイドファイバー7aから発生する熱量が大きく変化する。このため、光源装置3にビデオプロセッサ4に調光モードを告知する告知手段を設ける。一方、ビデオプロセッサ4には、調光モードに応じてカバーガラス8cの温度を設定温度より予め定めた温度、低く或いは高く設定する温度制御手段を設ける。
 この構成によれば、光源装置3の調光モードの変化に関わらず、カバーガラス8cの温度を略一定に保って曇りの発生が防止される。
 また、硬性鏡2を備える内視鏡装置1においては、硬性鏡2による観察時に、電気メス、或いは超音波メス等を使用して処置が行われる場合がある。そして、メス使用時には、体腔内の温度が上昇する。このため、この構成の内視鏡装置1においては、識別手段と、温度制御手段とを設ける。識別手段は、電気メス装置或いは超音波メス装置等が動作中であるか否かを識別する。温度制御手段は、メスによる処置中、カバーガラス8cの温度を設定温度より予め定めた温度、低く設定する。 
 この構成によれば、メスによる処置中においても、カバーガラス8cの温度を略一定に保て曇りの発生が防止される。
 尚、本発明は、以上述べた実施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。 
 本出願は、2010年10月25日に日本国に出願された特願2010-238799号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (5)

  1.  光電変換部の撮像面に光学像を結像させる対物光学系及び該対物光学系を収容する外枠を備えるレンズユニットと、
     前記レンズユニットを内部に収容する鏡枠の先端側であって、該レンズユニットの前面に位置するように設けられるカバーガラスと、
     前記鏡枠と前記外枠との間に設けられ、絶縁性及び断熱性を有する第1断熱部材と、
     前記第1断熱部材の先端側平面上に配置される基板上に設けられ、前記カバーガラスに当接して該カバーガラスを加熱するヒーターと、
     前記基板上に設けられ、前記カバーガラスに当接して、前記ヒーターによって加熱された前記カバーガラスの温度を測定する温度センサーと、
     を具備する撮像ユニット。
  2.  前記ヒーターから発生した熱が前記温度センサーに伝導されることを遮断する第2断熱部材を、該ヒーターと、該温度センサーとの間に設けたことを特徴とする請求項1に記載の撮像ユニット。
  3.  前記ヒーターから発生した熱が前記鏡枠に伝導されることを遮断する第3断熱部材を、該ヒーターと、該鏡枠との間に設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像ユニット。
  4.  前記ヒーター及び前記温度センサーは、積層基板であるフレキシブル基板の一面側を構成する絶縁断熱部材上に実装され、フレキシブル基板は、予め定めた形状に折り曲げられて、前記第1断熱部材の先端側平面上に配置される、カバーガラス発熱ユニットを構成することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像ユニット。
  5.  請求項1乃至請求項4に記載の撮像ユニットと、
     発熱要素となり得る少なくとも照明光学系と、を備える内視鏡において、
     前記温度センサーを、前記発熱要素が形成する熱分布範囲の分布中心からカバーガラスの中心を通過する線上の最も離間した位置に配設したことを特徴とする内視鏡。
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