特開 2023-150014 撮像ユニットおよび内視鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023150014

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】撮像ユニットおよび内視鏡

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/04 20060101AFI20231005BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20231005BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

A61B1/04 530

G02B23/24 B

G02B23/26 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022058877

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】304050923

【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川上 拓海

【テーマコード（参考）】

2H040

4C161

【Ｆターム（参考）】

2H040DA12

2H040GA02

4C161CC06

4C161DD03

4C161FF35

4C161FF40

4C161JJ06

4C161LL02

(57)【要約】

【課題】カメラモジュールと収容室との隙間に、封止材を必要十分な量だけ注入し易い撮像ユニット等を提供する。
【解決手段】撮像ユニットは、カメラモジュール５と、カメラモジュール５を収容室１２に収容する枠部材１１とを備える。枠部材１１は、カメラモジュール５の基端部に臨むように第１の開口２１ａが設けられた第１の管路２１と、第１の開口２１ａと異なる位置に第２の開口２２ａが設けられた第２の管路２２とを備える。カメラモジュール５と収容室１２の内壁との、側面側における第１の隙間の第１の幅ｄ１が、基端側における第２の隙間の第２の幅ｄ２以上であり、かつ、第２の管路２２の実効径ｄ３が第２の幅ｄ２よりも小さい。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対物光学系と撮像素子とを備えるカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを収容する収容室と、前記収容室に通じる第１の開口が前記カメラモジュールの基端部に臨むように設けられた第１の管路と、前記収容室に通じる第２の開口が前記第１の開口と異なる位置に設けられた第２の管路と、を備える枠部材と、
を備え、
前記カメラモジュールと前記収容室の内壁とには隙間があり、前記カメラモジュールの側面側における第１の隙間の第１の幅が、前記カメラモジュールの基端側における第２の隙間の第２の幅以上であり、かつ、前記第２の管路の実効径が前記第２の幅よりも小さいことを特徴とする撮像ユニット。

【請求項2】

前記第１の開口は、その一端が前記収容室の前記内壁と揃う位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項3】

前記第１の管路は、前記隙間を封止する封止材を注入するための管路であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項4】

前記第１の管路の、前記対物光学系の光軸に垂直な方向の幅は、前記カメラモジュールの同方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項5】

前記第２の管路は、前記隙間に前記封止材を注入し終えたことを確認するための管路であり、
前記第２の開口は、前記収容室の内壁の、前記第１の開口が設けられている面とは異なる面に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。

【請求項6】

前記収容室は、前記カメラモジュールを挿入するための収容口が先端側に設けられ、
前記封止材は、前記収容口を蓋で塞いだ状態で注入されることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。

【請求項7】

前記蓋は、前記カメラモジュールの先端が挿通できる大きさの孔が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の撮像ユニット。

【請求項8】

前記第１の管路と前記第２の管路との少なくとも一方は、前記枠部材の外側面と前記収容室とを連通するように、前記対物光学系の光軸方向に交差する方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項9】

前記第１の管路と前記第２の管路との少なくとも一方は、前記枠部材の基端面と前記収容室とを連通するように、前記対物光学系の光軸方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項10】

前記第１の管路と前記第２の管路との少なくとも一方の断面は、円形を含む楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項11】

前記第１の管路と前記第２の管路との少なくとも一方の断面は、多角形であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。

【請求項12】

被検体内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端に設けられる撮像ユニットと、
を備え、
前記撮像ユニットは、
対物光学系と撮像素子とを備えるカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを収容する収容室と、前記収容室に通じる第１の開口が前記カメラモジュールの基端部に臨むように設けられた第１の管路と、前記収容室に通じる第２の開口が前記第１の開口と異なる位置に設けられた第２の管路と、を備える枠部材と、
を有し、
前記カメラモジュールと前記収容室の内壁とには隙間があり、前記カメラモジュールの側面側における第１の隙間の第１の幅が、前記カメラモジュールの基端側における第２の隙間の第２の幅以上であり、かつ、前記第２の管路の実効径が前記第２の幅よりも小さいことを特徴とする内視鏡。

【請求項13】

前記第１の開口は、その一端が前記収容室の前記内壁と揃う位置に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カメラモジュールと収容室との隙間に封止材を注入して形成された撮像ユニット、および撮像ユニットを備える内視鏡に関する。

【背景技術】

【0002】

内視鏡の先端部には、カメラモジュール、ライトガイドなどの光学・撮像部品、および処置具チャンネルのチャンネルチューブなどを固定して保持する枠部材が設けられている。

【0003】

例えば、国際公開公報ＷＯ２０１３／０３１２７６号には、内視鏡の先端部に設けられた金属製または硬質樹脂製の先端硬性部に、撮像ユニットおよびライトガイドバンドルなどが内蔵される構成が記載されている。

【0004】

ところで、枠部材をＭＩＤ（Molded Interconnect Devices）技術によって形成すると、型成形性が向上するだけでなく、樹脂成型部品に配線および電極が形成されて、別途の配線が不要となる。よって、スペースが有効活用され、内視鏡の先端部の細径化を図ることができる。

【0005】

ＭＩＤで形成した枠部材の収容室にカメラモジュールを配置する際には、収容室内の電気接点にカメラモジュール端子を半田付けなどで電気的に接続した上で、電気的な接続部分を封止材で封止して保護する。

【0006】

このとき、光学面であるカメラモジュールの先端面に封止材が付着しないように、先端側と異なる側から収容室内へ封止材を注入する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】国際公開公報ＷＯ２０１３／０３１２７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、枠部材が不透明な材料で形成されている場合、収容室とカメラモジュールとの隙間に封止材が十分に充填されたかどうかを視認できず、収容室の中に空気が残っていないかどうかを視認することもできない。また、内視鏡が製品として完成した際には、外部への封止材のはみ出しがなく、外観が損なわれていないことが求められる。

【0009】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、カメラモジュールと収容室との隙間に、封止材を必要十分な量だけ注入し易い撮像ユニットおよび内視鏡を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様による撮像ユニットは、対物光学系と撮像素子とを備えるカメラモジュールと、前記カメラモジュールを収容する収容室と、前記収容室に通じる第１の開口が前記カメラモジュールの基端部に臨むように設けられた第１の管路と、前記収容室に通じる第２の開口が前記第１の開口と異なる位置に設けられた第２の管路と、を備える枠部材と、を備え、前記カメラモジュールと前記収容室の内壁とには隙間があり、前記カメラモジュールの側面側における第１の隙間の第１の幅が、前記カメラモジュールの基端側における第２の隙間の第２の幅以上であり、かつ、前記第２の管路の実効径が前記第２の幅よりも小さい。

【0011】

本発明の一態様による内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端に設けられる撮像ユニットと、を備え、前記撮像ユニットは、対物光学系と撮像素子とを備えるカメラモジュールと、前記カメラモジュールを収容する収容室と、前記収容室に通じる第１の開口が前記カメラモジュールの基端部に臨むように設けられた第１の管路と、前記収容室に通じる第２の開口が前記第１の開口と異なる位置に設けられた第２の管路と、を備える枠部材と、を有し、前記カメラモジュールと前記収容室の内壁とには隙間があり、前記カメラモジュールの側面側における第１の隙間の第１の幅が、前記カメラモジュールの基端側における第２の隙間の第２の幅以上であり、かつ、前記第２の管路の実効径が前記第２の幅よりも小さい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の撮像ユニットおよび内視鏡によれば、カメラモジュールと収容室との隙間に、封止材を必要十分な量だけ注入し易くなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施形態における内視鏡の構成例を示す図である。

【図2】上記第１の実施形態における内視鏡の先端部の構成を示す断面図である。

【図3】上記第１の実施形態における枠部材の構成を示す断面図である。

【図4】上記第１の実施形態における枠部材の構成を示す正面図である。

【図5】上記第１の実施形態における枠部材の構成を示す平面図である。

【図6】上記第１の実施形態における枠部材の収容室付近を拡大して示す断面図である。

【図7】上記第１の実施形態において、収容室にカメラモジュールを収容したときの隙間を説明するための模式的な断面図である。

【図8】上記第１の実施形態において、第１の管路および第２の管路の管路中心軸に垂直な断面の形状の幾つかの例を示す図表である。

【図9】上記第１の実施形態において、第１の管路の管路断面の形状の一例を模式的に示す斜視図である。

【図10】上記第１の実施形態において、第１の管路の管路断面の形状の一例を模式的に示す断面図である。

【図11】上記第１の実施形態において、カメラモジュールと収容室の内壁との隙間に封止材を注入するときの作用を説明するための図表である。

【図12】上記第１の実施形態における蓋の変形例を示す断面図である。

【図13】上記第１の実施形態における収容室の変形例を示す断面図である。

【図14】本発明の第２の実施形態において、収容室に連通する第１の管路および第２の管路の配置の一例を示す断面図である。

【図15】上記第２の実施形態において、収容室に連通する第１の管路および第２の管路の配置の変形例を示す平面図である。

【図16】本発明の第３の実施形態において、収容室に連通する第１の管路および第２の管路の配置例を示す断面図である。

【図17】本発明の第４の実施形態において、収容室に連通する第１の管路および第２の管路の配置例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0015】

なお、図面の記載において、同一または対応する要素には、適宜、同一の符号を付している。また、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎の縮尺を異ならせる場合がある。本発明は、各図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
［第１の実施形態］

【0016】

図１から図１３は本発明の第１の実施形態を示したものであり、図１は、内視鏡１の構成例を示す図である。

【0017】

内視鏡１は、被検体の観察や処置を行うデバイスである。内視鏡１は、被検体内に挿入される細長の挿入部２と、挿入部２の基端側に連設される操作部３と、操作部３から延出されるユニバーサルケーブル４と、を備える。なお、挿入部２が挿入される被検体は、人または動物などの生物を想定しているが、これに限定されず、機械や建築物等の非生物であっても構わない。

【0018】

挿入部２は、先端から基端に向かって順に、先端部２ａ、湾曲部２ｂ、および管状部２ｃを備える。

【0019】

先端部２ａは、観察系と照明系とを備え、照明系により被検体へ照明光を照射し、観察系により被検体からの戻り光を撮像する。先端部２ａの構成については、後で図２を参照して説明する。

【0020】

湾曲部２ｂは、先端部２ａの基端側に連設され、例えば、２方向、または上下左右の４方向に湾曲可能に構成されている。湾曲部２ｂが湾曲されると、先端部２ａの方向が変化し、観察系による観察の方向、および照明系による照明光の照射方向が変化する。また、湾曲部２ｂは、被検体内における挿入部２の挿入性を向上するためにも湾曲される。

【0021】

管状部２ｃは、湾曲部２ｂの基端と、操作部３の先端とを連結する管状の部位である。管状部２ｃは、挿入部２が撓まない硬性な形態であってもよいし、挿入される被検体の形状に応じて挿入部２が撓む軟性な形態であってもよい。挿入部が硬性な形態の内視鏡は一般に硬性内視鏡と称され、挿入部が軟性な形態の内視鏡は一般に軟性内視鏡と称される。例えば医療分野の硬性内視鏡および軟性内視鏡は、ＩＳＯ８６００－１：２０１５に定義されている。

【0022】

操作部３は、挿入部２の基端側に連設され、手で把持して内視鏡１に関する各種の操作を行う部位である。操作部３は、例えば、把持部３ａと、湾曲操作レバー３ｂと、複数の操作ボタン３ｃと、処置具チャンネル７（図２等参照）の基端側のチャンネル開口である処置具挿入口７ａと、を備える。

【0023】

把持部３ａは、操作者が掌で内視鏡１を把持する部位である。

【0024】

湾曲操作レバー３ｂは、例えば把持部３ａを把持した手の親指などを用いて、湾曲部２ｂを湾曲する操作を行うための操作デバイスである。

【0025】

複数の操作ボタン３ｃは、例えば、送気・送液ボタン、吸引ボタン、撮像に関連するボタンを含む。送気・送液ボタンは、図示しない送気・送液チャンネルを経由してカメラモジュール５（図２等参照）先端の観察窓へ送気・送液を行い、観察窓を洗浄する操作を行うためのボタンである。吸引ボタンは、例えば処置具チャンネル７を経由して、被検体内から液体や粘膜等を吸引する操作を行うためのボタンである。撮像に関連するボタンは、例えば、レリーズ操作を行うためのボタンスイッチである。

【0026】

処置具チャンネル７の処置具挿入口７ａは、把持部３ａの先端側の側面に設けられている。処置具挿入口７ａを経由して、処置具チャンネル７内に鉗子などの各種の処置具が挿入される。

【0027】

ユニバーサルケーブル４は、操作部３の基端側の側面から延出され、コネクタ４ａを経由して、図示しない内視鏡プロセッサおよび光源装置に接続される。

【0028】

内視鏡プロセッサは、信号ケーブル６を経由して、先端部２ａ内の撮像素子５ｂへ駆動信号および電力を送信し、撮像素子５ｂにより被検体を撮像して取得された撮像信号を受信する。光源装置は、照明系を構成する図示しないライトガイドを経由して、照明光を先端部２ａの先端面から被検体へ向けて照射する。

【0029】

図２は、内視鏡１の先端部２ａの構成を示す断面図である。

【0030】

先端部２ａは、カメラモジュール５と、信号ケーブル６と、処置具チャンネル７と、接続チューブ８と、外皮９と、枠部材１１と、が配設されている。

【0031】

枠部材１１は、例えば、ＭＩＤ（Molded Interconnect Devices）技術によって形成された成型部品である。ＭＩＤは、射出成形品等の立体成形品の表面に、電気回路用の配線を一体形成した３次元成形回路部品である。ＭＩＤ技術を用いることで、従来の２次元回路とは異なり、傾斜面、垂直面、曲面、成形体内部の貫通孔等にも回路用配線を形成できる。

【0032】

枠部材１１は、ＭＩＤにより、例えば次のように形成される。まず、金属触媒が含有された不透明な樹脂材料を加熱して軟化し、射出圧を加えて金型に押し込み充填する射出成形により３次元状の樹脂成型品を形成する。次に、樹脂成型品の表面にレーザー光を照射してパターニングおよび金属触媒の活性化を行い、無電解めっきを施して活性化された部分だけをメタライズし、配線を形成する。

【0033】

カメラモジュール５は、観察系を構成し、対物光学系５ａと、撮像素子５ｂと、を備える。対物光学系５ａは、照明光が照射された被検体からの戻り光を、光学像として撮像素子５ｂ上に結像する。図２に示す例では、対物光学系５ａの光軸Ｏの方向は、先端部２ａの挿入方向Ａと平行となっている。撮像素子５ｂは、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等のイメージセンサを備え、対物光学系５ａにより結像された光学像を撮像して、撮像信号を出力する。

【0034】

撮像素子５ｂは、枠部材１１の配線を経由して、信号ケーブル６の信号線６ａに接続されている。信号ケーブル６は、挿入部２、操作部３、およびユニバーサルケーブル４を挿通されている。

【0035】

処置具チャンネル７は、枠部材１１に接続されるチャンネルチューブ７ｃと、枠部材１１に設けられた、チャンネルチューブ７ｃと連通するチャンネル開口７ｂと、を有する。チャンネルチューブ７ｃは、挿入部２内を挿通され、基端側で処置具挿入口７ａに連通する。

【0036】

接続チューブ８は、例えば金属により円筒形状に形成され、先端部２ａの枠部材１１を、湾曲部２ｂ内に設けられた複数の湾曲コマの内の先端の湾曲コマに接続する。

【0037】

外皮９は、挿入部２の内部が水密および気密に保たれるように、挿入部２の外面を覆う。

【0038】

図３は、枠部材１１の構成を示す断面図である。図４は、枠部材１１の構成を示す正面図である。図５は、枠部材１１の構成を示す平面図である。

【0039】

枠部材１１は、収容室１２と、チャンネル開口７ｂと、チャンネルチューブ接続部１３と、ケーブル接続部１４と、嵌合部１５と、複数の挿通孔１６と、を備える。

【0040】

収容室１２は、カメラモジュール５を収容する。チャンネル開口７ｂは、上述したように、処置具チャンネル７の先端側の開口である。チャンネルチューブ接続部１３は、チャンネルチューブ７ｃの外径側が接続される。ケーブル接続部１４は、信号ケーブル６内に設けられた複数の信号線６ａが接続される。嵌合部１５は、接続チューブ８の内径側と嵌合される。複数の挿通孔１６は、ライトガイドの先端が接続される。ライトガイドは、例えば光ファイバを束ねたファイババンドルとして構成され、信号ケーブル６と同様に、挿入部２、操作部３、およびユニバーサルケーブル４を挿通されている。

【0041】

収容室１２は、例えば直方体状の空間として形成され、カメラモジュール５を挿入するための収容口１２ｏが先端側に設けられ、収容口１２ｏ以外の５つの面が内壁となる。収容室１２の５つの内壁は、図４の正面図から見て、奥壁１２ａと、上壁１２ｂと、下壁１２ｃと、右壁１２ｄと、左壁１２ｅと、を備える。なお、収容室１２は、直方体状に限らず、円柱状やその他の形状の空間として形成されていても構わない。

【0042】

図４に示すように、収容室１２の奥壁１２ａには、撮像素子５ｂと接続される複数の電気接点１８ａが設けられている。複数の電気接点１８ａは、ＭＩＤで枠部材１１内に形成された配線を経由して、ケーブル接続部１４に設けられた複数の電気接点１８ｂに導通する。複数の電気接点１８ｂに、信号ケーブル６内の複数の信号線６ａが接続される。

【0043】

図６は、枠部材１１の収容室１２付近を拡大して示す断面図である。

【0044】

枠部材１１は、さらに、第１の管路２１と、第２の管路２２と、を備える。第１の管路２１は、収容室１２に通じる内側開口２１ａ（第１の開口）と、枠部材１１の外側に通じる外側開口２１ｂと、を備える。収容室１２に通じる内側開口２１ａは、カメラモジュール５の基端部に臨むように設けられる。内側開口２１ａは、収容室１２の内壁と揃う位置に設けられるのが好ましく、本実施形態では、奥壁１２ａと上壁１２ｂが交差する角部に設けられている。具体的に、内側開口２１ａは、奥壁１２ａと揃うように、上壁１２ｂの基端に開口している。第１の管路２１の外側開口２１ｂは、接続チューブ８と嵌合される嵌合部１５に開口している。

【0045】

第２の管路２２は、収容室１２に通じる内側開口２２ａ（第２の開口）と、枠部材１１の外側に通じる外側開口２２ｂと、を備える。第２の管路２２の内側開口２２ａ（第２の開口）は、第１の管路２１の内側開口２１ａ（第１の開口）と異なる位置に設けられている。図６に示す例では、内側開口２２ａ（第２の開口）は、収容室１２の内壁の、内側開口２１ａ（第１の開口）が設けられている面（上壁１２ｂ）とは異なる面（奥壁１２ａ）に設けられている。第２の管路２２の外側開口２２ｂは、枠部材１１の基端面１７の、ケーブル接続部１４に沿った角部に開口している。

【0046】

図６に示す配置例では、第１の管路２１が、枠部材１１の外側面の嵌合部１５と収容室１２とを連通するように、対物光学系５ａの光軸Ｏの方向（挿入方向Ａ）に交差する方向に設けられている。また、第２の管路２２が、枠部材１１の基端面１７と収容室１２とを連通するように、対物光学系５ａの光軸Ｏの方向に沿って設けられている。なお、封止材２４（図１０、図１１等参照）が処置具チャンネル７にはみ出すことがないように、第１の管路２１および第２の管路２２は、枠部材１１における、処置具チャンネル７に連通しない部分に設けられている。

【0047】

図７は、収容室１２にカメラモジュール５を収容したときの隙間を説明するための模式的な断面図である。

【0048】

収容室１２は、カメラモジュール５を収容したときに、カメラモジュール５と収容室１２の内壁とに隙間が生じるように、カメラモジュール５の外形よりも大きく形成されている。

【0049】

収容室１２の奥壁１２ａ以外の側面（上壁１２ｂ、下壁１２ｃ、右壁１２ｄ、左壁１２ｅ）とカメラモジュール５の側面との第１の隙間の幅（第１の幅）がｄ１であるとし、奥壁１２ａとカメラモジュール５の基端側の面との第２の隙間の幅（第２の幅）がｄ２であるとする。

【0050】

また、第２の管路２２の実効径がｄ３であるとする。ここで、実効径は、第２の管路２２の管路中心軸に垂直な断面の面積と同じ面積の円の直径である。

【0051】

このとき、第１の幅ｄ１が第２の幅ｄ２以上であり、実効径ｄ３が第２の幅ｄ２よりも小さくなるように、つまり、ｄ１≧ｄ２＞ｄ３となるように、枠部材１１が構成されている。

【0052】

第１の管路２１は、カメラモジュール５と収容室１２の内壁との隙間を封止する封止材２４を注入するための管路である。また、第２の管路２２は、隙間に封止材２４を注入し終えたことを確認するための管路である。

【0053】

図８は、第１の管路２１および第２の管路２２の管路中心軸に垂直な断面の形状の幾つかの例を示す図表である。

【0054】

図８では、管路断面の形状として、Ａ欄に示す円形、Ｂ欄に示す楕円形、Ｃ欄に示す四角形、Ｄ欄に示す六角形を図示しているが、これらに限らず、三角形を含む適宜の多角形でもよいし、その他の任意の閉曲線で囲まれた面でも構わない。なお、第１の管路２１と第２の管路２２とは、管路断面の形状が同一または相似である必要はなく、それぞれ異なる形状の管路断面の備えていても構わない。

【0055】

図９は、第１の管路２１の管路断面の形状の一例を模式的に示す斜視図である。図１０は、第１の管路２１の管路断面の形状の一例を模式的に示す断面図である。

【0056】

図９および図１０に示す第１の管路２１は、管路断面の形状が細長の長方形となっている。具体的に、第１の管路２１の、管路中心軸に垂直で、かつ対物光学系５ａの光軸Ｏに垂直な方向の幅は、カメラモジュール５の同方向の幅よりも大きく、収容室１２の同方向の幅と同程度であると好ましい。これにより、液状の封止材２４が上壁１２ｂに沿って充填されるのに加えて、右壁１２ｄおよび左壁１２ｅに沿って円滑に充填され、さらには重力により下壁１２ｃに沿っても充填される。

【0057】

図１１は、カメラモジュール５と収容室１２の内壁との隙間に封止材２４を注入するときの作用を説明するための図表である。

【0058】

収容口１２ｏから収容室１２内にカメラモジュール５を挿入して、カメラモジュール５の端子を収容室１２内の電気接点１８ａ（図４参照）に、リフロー半田による半田付けなどで電気的に接続する。その後、収容室１２の先端に蓋２６を取り付けて、収容口１２ｏを蓋２６で塞ぐ。

【0059】

蓋２６を取り付けた枠部材１１は、第１の管路２１の外側開口２１ｂが重力方向ｇの上側になるように載置する（図１１の各欄参照）。

【0060】

収容口１２ｏを蓋２６で塞いだ状態で、封止材２４を、第１の管路２１の外側開口２１ｂから注入する。ここで封止材２４は、液体の状態で注入され、注入後に固化される接着剤、エポキシ樹脂などを用いる。なお、液体の状態の封止材２４は、一般に粘性があり、通路の幅に応じて進行速度が異なる。

【0061】

第１の管路２１から注入された封止材２４は、第１の管路２１を進行して収容室１２内に入り（図１１のＡ欄参照）、カメラモジュール５と、奥壁１２ａ、上壁１２ｂ、右壁１２ｄ、および左壁１２ｅとの隙間へさらに進行する（図１１のＢ欄参照）。

【0062】

このとき、収容室１２の側面（上壁１２ｂ、下壁１２ｃ、右壁１２ｄ、左壁１２ｅ）側の第１の隙間の第１の幅ｄ１は、奥壁１２ａ側の第２の隙間の第２の幅ｄ２以上であるために、側面側の封止材２４の進行速度は、奥壁１２ａ側の封止材２４の進行速度以上となる。従って、奥壁１２ａ側の隙間だけでなく、重力方向ｇの上側になる上壁１２ｂ側の隙間にも封止材２４が円滑に進行する。

【0063】

これにより、側面側の封止材２４の充填は、奥壁１２ａ側の封止材２４の充填と同時かそれよりも早く行われ、封止材２４は、例えば、側面側の隙間を経由してカメラモジュール５と下壁１２ｃとの隙間へ進行する（図１１のＣ欄参照）。

【0064】

上壁１２ｂ、右壁１２ｄ、左壁１２ｅ、および下壁１２ｃ側の何れの隙間についても、封止材２４の挿入方向Ａへの進行は蓋２６の位置で阻止され、カメラモジュール５の先端面に封止材２４が付着するのが防止される。

【0065】

カメラモジュール５と収容室１２の内壁（奥壁１２ａ、上壁１２ｂ、下壁１２ｃ、右壁１２ｄ、および左壁１２ｅ）の隙間が封止材２４により充填されると、封止材２４は第２の管路２２へ進行する（図１１のＤ欄参照）。

【0066】

第２の管路２２の実効径ｄ３は、ｄ１≧ｄ２＞ｄ３を満たすために、第２の管路２２内の封止材２４の進行は、収容室１２の内壁側の隙間における封止材２４の充填が行われた後となる。

【0067】

枠部材１１は、上述したように不透明な樹脂材料で形成されており、封止材２４が収容室１２内をどのように進行しているかは視認できない。しかし、封止材２４が第２の管路２２の外側開口２２ｂで視認されることで、その時点で封止材２４による収容室１２内の隙間の封止が終了したことを確認できる。

【0068】

外側開口２２ｂから封止材２４が流出したことが確認されたら、第１の管路２１からの封止材２４の注入を停止する。

【0069】

その後、液状の封止材２４が固化するのを待って、固化した後に蓋２６を取り外すことで、枠部材１１へのカメラモジュール５の取り付けが完了する。

【0070】

こうして、カメラモジュール５と収容室１２との隙間が封止材２４により封止されることで、カメラモジュール５の端子と収容室１２内の電気接点１８ａ（図４参照）との半田付けによる接続部分が保護される。

【0071】

図１２は、蓋２６の変形例を示す断面図である。

【0072】

図１２に示す蓋２６には、カメラモジュール５の先端が挿通できる大きさの孔２６ａが形成されている。そして、カメラモジュール５の先端を孔２６ａに挿通した状態で、封止材２４を注入する。これにより、カメラモジュール５の先端面に封止材２４が付着することを、確実に防止できる。

【0073】

図１３は、収容室１２の変形例を示す断面図である。

【0074】

収容室１２の側面（上壁１２ｂ、下壁１２ｃ、右壁１２ｄ、左壁１２ｅ）の先端側に、各側面から、各側面よりもカメラモジュール５側へ突出する内方フランジ１２ｆが設けられている。内方フランジ１２ｆとカメラモジュール５との隙間の幅をｄ４とすると、内方フランジ１２ｆは、幅ｄ４が第２の管路２２の実効径ｄ３よりも小さくなるように構成されており、つまり、ｄ１≧ｄ２＞ｄ３＞ｄ４となっている。

【0075】

このような構成の収容室１２を用いると、第２の管路２２の外側開口２２ｂで封止材２４が視認された時点では、内方フランジ１２ｆの先端側に封止材２４がはみ出すことはない。従って、蓋２６を用いることなく、封止材２４を注入することが可能となる（ただし、図１３に示す構成において、蓋２６を用いた状態で封止材２４を注入しても構わない）。

【0076】

なお、上述では第１の管路２１と第２の管路２２とを１つずつ設ける例を説明したが、少なくとも一方を複数設けても構わない。

【0077】

このような第１の実施形態によれば、枠部材１１に、封止材２４を注入するための第１の管路２１とは別の、封止材２４を注入し終えたことを確認するための第２の管路２２を設ける。この時、第１の管路２１の内側開口２１ａ（第１の開口）を収容室１２の内壁と揃う位置に設けることで、封止材２４を注入する際に収容室１２内の空気が逃げ易くなる。よって、封止後に収容室１２に空気がたまりにくくなるため、確実な封止が可能となる。

【0078】

空気が入り込むことなく封止材２４で隙間を封止することで、カメラモジュール５内の撮像素子５ｂを駆動したときに発生する熱を封止材２４を経由して逃がすことができる。これによって、撮像素子５ｂの温度上昇を抑制して、取得される内視鏡画像のダークショットノイズ等を低減し画質を向上できる。また、撮像素子５ｂから発生する熱が、カメラモジュール５の端子と電気接点１８ａとを接続するリフロー半田等に与える影響を低減できる。

【0079】

さらに、第２の管路２２の実効径ｄ３が、側面側の第１の隙間の第１の幅ｄ１、および基端側の第２の隙間の第２の幅ｄ２よりも小さくなるようにしたために、カメラモジュール５と収容室１２との隙間に、封止材２４を必要十分な量だけ注入することが可能となる。

【0080】

すなわち、第２の管路２２の外側開口２２ｂで封止材２４を視認することで、カメラモジュール５と収容室１２の内壁との隙間が十分に封止されたことを確認できる。

【0081】

このとき、収容口１２ｏを塞ぐ蓋２６を用いるか、または内方フランジ１２ｆを設けることで、カメラモジュール５の先端面への封止材２４の付着を効果的に防止できる。蓋２６を用いる場合、カメラモジュール５の先端が挿通できる大きさの孔２６ａを設けることで、カメラモジュール５の先端面への封止材２４の付着をより確実に防止できる。

【0082】

また、側面側の第１の隙間の第１の幅ｄ１が、基端側の第２の隙間の第２の幅ｄ２以上となるようにしたために、重力方向ｇの上側になる上壁１２ｂ側の隙間にも封止材２４を十分に行き渡らせることができる。

【0083】

さらに、図９および図１０に示すように、第１の管路２１の、対物光学系５ａの光軸Ｏに垂直な方向の幅を、カメラモジュール５の同方向の幅よりも大きくすることで、右壁１２ｄ側および左壁１２ｅ側の隙間に封止材２４が円滑に進行できる。

【0084】

嵌合部１５と収容室１２とを連通するように第１の管路２１を設け、基端面１７と収容室１２とを連通するように第２の管路２２を設けたために、第１の管路２１の外側開口２１ｂおよび第２の管路２２の外側開口２２ｂは、図２に示すように、接続チューブ８および外皮９などで覆われる。このため、内視鏡が製品として完成した際に、外側開口２１ｂ，２２ｂ、および封止材２４が外部から見えることはなく、外観が損なわれるのを防止できる。
［第２の実施形態］

【0085】

図１４および図１５は本発明の第２の実施形態を示したものであり、図１４は、収容室１２に連通する第１の管路２１および第２の管路２２の配置の一例を示す断面図である。第２の実施形態において、第１の実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を適宜省略し、異なる点を主に説明する。

【0086】

第１の実施形態では、第１の管路２１を枠部材１１の外側面の嵌合部１５と収容室１２とを連通するように設け、第２の管路２２を枠部材１１の基端面１７と収容室１２とを連通するように設けていた。これに対して、第２の実施形態は、第１の管路２１の配置は第１の実施形態と同様であるが、第２の管路２２も、第１の管路２１と同様に、枠部材１１の外側面の嵌合部１５と収容室１２とを連通するように設けている。

【0087】

すなわち、図１４に示す構成例では、第２の管路２２は、奥壁１２ａと揃う位置に設けられた第１の管路２１よりも幾らか先端側に設けられ、枠部材１１の外側面の嵌合部１５と収容室１２とを連通している。

【0088】

また、図１５は、収容室１２に連通する第１の管路２１および第２の管路２２の配置の変形例を示す平面図である。

【0089】

図１４に示す構成例では、第１の管路２１と第２の管路２２の光軸Ｏの方向（挿入方向Ａ）の位置を異ならせたが、図１５に示す構成例は、第１の管路２１と第２の管路２２の光軸Ｏに垂直な左右方向の位置を異ならせている。

【0090】

具体的に、第１の管路２１は、収容室１２の奥壁１２ａと左壁１２ｅが交差する角部に設けられ、第２の管路２２は、収容室１２の奥壁１２ａと右壁１２ｄが交差する角部に設けられている。

【0091】

なお、第１の管路２１および第２の管路２２が、枠部材１１における、処置具チャンネル７に連通しない部分に設けられていることは、第１の実施形態と同様である。

【0092】

このような第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏するとともに、第１の管路２１から封止材２４を注入する器具に隣接して、第２の管路２２から封止材２４が流出したことを確認するためのセンサやカメラなどを配置できる。
［第３の実施形態］

【0093】

図１６は本発明の第３の実施形態を示したものであり、収容室１２に連通する第１の管路２１および第２の管路２２の配置例を示す断面図である。第３の実施形態において、第１，２の実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を適宜省略し、異なる点を主に説明する。

【0094】

第３の実施形態は、第２の管路２２の配置は第１の実施形態と同様であるが、第１の管路２１も、第２の管路２２と同様に、枠部材１１の基端面１７と収容室１２とを連通するように設けている。

【0095】

すなわち、第１の管路２１は、収容室１２の奥壁１２ａと、枠部材１１の基端面１７とを連通するように、第２の管路２２よりも例えば上側に設けられている。

【0096】

具体的に、第１の管路２１は、収容室１２の奥壁１２ａと上壁１２ｂが交差する角部の、上壁１２ｂと揃う位置に内側開口２１ａが開口するように設けられている。

【0097】

なお、第１の管路２１および第２の管路２２が、枠部材１１における、処置具チャンネル７に連通しない部分に設けられていることは、第１，２の実施形態と同様である。

【0098】

このような第３の実施形態によれば、上述した第１，２の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
［第４の実施形態］

【0099】

図１７は本発明の第４の実施形態を示したものであり、収容室１２に連通する第１の管路２１および第２の管路２２の配置例を示す断面図である。第４の実施形態において、第１～３の実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を適宜省略し、異なる点を主に説明する。

【0100】

第４の実施形態は、第１の管路２１の配置が第３の実施形態と同様であるが、第２の管路２２を、第２の実施形態と同様に、枠部材１１の外側面の嵌合部１５と収容室１２とを連通するように設けている。

【0101】

なお、第１の管路２１および第２の管路２２が、枠部材１１における、処置具チャンネル７に連通しない部分に設けられていることは、第１～３の実施形態と同様である。

【0102】

このような第４の実施形態によれば、上述した第１～３の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。

【0103】

なお、第１、第２、および第４の実施形態では、第１の管路２１と第２の管路２２との少なくとも一方が、枠部材１１の外側面と収容室１２とを連通するように、対物光学系５ａの光軸Ｏ方向に交差する方向に設けられている。また、第１、第３、および第４の実施形態では、第１の管路２１と第２の管路２２との少なくとも一方が、枠部材１１の基端面１７と収容室１２とを連通するように、対物光学系５ａの光軸Ｏ方向に沿って設けられている。

【0104】

そして、第１の管路２１は、カメラモジュール５と収容室１２の内壁との隙間へ封止材２４を注入する際に重力方向ｇの上側になることを想定して、第１～４の実施形態の何れにおいても、収容室１２の奥壁１２ａと上壁１２ｂが交差する角部に内側開口２１ａが開口するように設けられている。これにより、液状の封止材２４を、重力によって収容室１２内の隙間へ円滑に進行させることができる。

【0105】

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0106】

１…内視鏡
２…挿入部
２ａ…先端部
２ｂ…湾曲部
２ｃ…管状部
３…操作部
３ａ…把持部
３ｂ…湾曲操作レバー
３ｃ…操作ボタン
４…ユニバーサルケーブル
４ａ…コネクタ
５…カメラモジュール
５ａ…対物光学系
５ｂ…撮像素子
６…信号ケーブル
６ａ…信号線
７…処置具チャンネル
７ａ…処置具挿入口
７ｂ…チャンネル開口
７ｃ…チャンネルチューブ
８…接続チューブ
９…外皮
１１…枠部材
１２…収容室
１２ａ…奥壁
１２ｂ…上壁
１２ｃ…下壁
１２ｄ…右壁
１２ｅ…左壁
１２ｆ…内方フランジ
１２ｏ…収容口
１３…チャンネルチューブ接続部
１４…ケーブル接続部
１５…嵌合部
１６…挿通孔
１７…基端面
１８ａ，１８ｂ…電気接点
２１…第１の管路
２１ａ…内側開口
２１ｂ…外側開口
２２…第２の管路
２２ａ…内側開口
２２ｂ…外側開口
２４…封止材
２６…蓋
２６ａ…孔
Ａ…挿入方向
Ｏ…光軸
ｄ１…第１の幅
ｄ２…第２の幅
ｄ３…実効径
ｄ４…幅
ｇ…重力方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】