(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】P2024164713
(43)【公開日】2024-11-27
(54)【発明の名称】光学モジュール及び内視鏡
(51)【国際特許分類】
A61B 1/04 20060101AFI20241120BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20241120BHJP
G02B 7/02 20210101ALI20241120BHJP
H04N 23/50 20230101ALI20241120BHJP
【FI】
A61B1/04 530
G02B23/24 A
G02B7/02 A
G02B7/02 Z
H04N23/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023080394
(22)【出願日】2023-05-15
(71)【出願人】
【識別番号】320008672
【氏名又は名称】i-PRO株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】榎本 博文
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 祐貴
【テーマコード(参考)】
2H040
2H044
4C161
5C122
【Fターム(参考)】
2H040DA12
2H040DA13
2H040DA17
2H040DA18
2H040GA03
2H044AA02
2H044AJ04
2H044AJ06
4C161AA06
4C161AA07
4C161AA15
4C161AA22
4C161BB01
4C161CC06
4C161DD03
4C161FF06
5C122DA26
5C122EA05
5C122EA54
5C122FB03
5C122FB08
5C122FC00
5C122GE02
5C122GE05
5C122GE07
5C122GE11
5C122GE18
5C122GE22
(57)【要約】
【課題】細径カメラとして細径の体腔に使用するに際し、内視鏡のモールドと光学部品との相対的な位置ずれを抑制し、撮像画像における画質の劣化を抑制する。
【解決手段】光学モジュールは、先端部を構成するモールド部と、モールド部を覆って先端部の先端面に至るシースと、を備える内視鏡に取り付けられる。光学モジュールは、モールド部内に配置され、モールド部の内周面と接着して固定される光学部品と、光学部品に接続されシース内に配置されるケーブルと、ケーブルに接続された基板と、を有する。光学部品は、カバーガラスと、レンズと、センサカバーガラスと、センサと、を順に接着剤で接着してなる。カバーガラスには、モールド部の内周面に設けられた係止部に係止する被係止部が形成される。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端部を構成するモールド部と、前記モールド部を覆って前記先端部の先端面に至るシースと、を備える内視鏡に取り付けられる光学モジュールであって、
前記モールド部内に配置され、前記モールド部の内周面と接着して固定される光学部品と、前記光学部品に接続され前記シース内に配置されるケーブルと、前記ケーブルに接続された基板と、を有し、
前記光学部品は、対物カバーガラスと、レンズと、センサカバーガラスと、センサと、を順に接着剤で接着してなり、
前記対物カバーガラスには、前記モールド部の前記内周面に設けられた係止部に係止する被係止部が形成される、
光学モジュール。
【請求項2】
前記モールド部は、前記先端面から同一外径で後方に延びて前記シースの内径面に固着する円柱状に形成され、
前記モールド部は、その内部に前記先端面側に開口して前記対物カバーガラスを収容する貫通孔を有し、
前記係止部が、前記モールド部の前記内周面を前記内視鏡の軸線に接近する方向に突出させて形成した段差である、
請求項1に記載の光学モジュール。
【請求項3】
前記対物カバーガラスは、立方体形状又は直方体形状であり、
前記対物カバーガラスの外周面は、その四周にわたり前記レンズの外周面と、前記センサカバーガラスの外周面と、前記センサの外周面と同一面上にある接着側面を有し、
前記接着側面と、前記レンズの外周面と、前記センサカバーガラスの外周面と、前記センサの外周面と、は前記接着剤を介して連続している、
請求項1又は2に記載の光学モジュール。
【請求項4】
前記被係止部は、前記対物カバーガラスにのみ形成される、
請求項3に記載の光学モジュール。
【請求項5】
前記被係止部は、前記対物カバーガラスの前面方向を向く面である、
請求項4に記載の光学モジュール。
【請求項6】
前記被係止部は、前記対物カバーガラスの全周にわたって形成される、
請求項5に記載の光学モジュール。
【請求項7】
前記被係止部は、前記接着側面と連続している、
請求項6に記載の光学モジュール。
【請求項8】
前記モールド部は、前記センサの背面側に接続される前記ケーブルの先端側の一部を保持するケーブルホルダを覆う、
請求項1に記載の光学モジュール。
【請求項9】
前記モールド部は、前記センサの背面側に接続される前記ケーブルの先端を覆う、
請求項1に記載の光学モジュール。
【請求項10】
先端部を構成するモールド部と、前記モールド部にモジュール先端部が覆われる光学モジュールと、前記モールド部を覆って前記先端部の先端面に至るシースと、を備える内視鏡であって、
前記光学モジュールは、前記モールド部内に配置され、前記モールド部の内周面と接着して固定される光学部品と、前記光学部品に接続され前記シース内に配置されるケーブルと、前記ケーブルに接続された基板と、を有し、
前記光学部品は、対物カバーガラスと、レンズと、センサカバーガラスと、センサと、を順に接着剤で接着してなり、
前記対物カバーガラスには、前記モールド部の前記内周面に設けられた係止部に係止する被係止部が形成される、
内視鏡。
【請求項11】
前記モールド部は、
前記先端面から同一外径で後方に延びて前記シースの内径面に固着する円柱状に形成され、
前記モールド部は、その内部に前記先端面側に開口して前記対物カバーガラスを収容する貫通孔を有し、
前記係止部が、前記モールド部の前記内周面を前記内視鏡の軸線に接近する方向に突出させて形成した段差である、
請求項10に記載の内視鏡。
【請求項12】
前記対物カバーガラスは、立方体形状又は直方体形状であり、
前記対物カバーガラスの外周面は、その四周にわたり前記レンズの外周面と、前記センサカバーガラスの外周面と、前記センサの外周面と同一面上にある接着側面を有し、
前記接着側面と、前記レンズの外周面と、前記センサカバーガラスの外周面と、前記センサの外周面と、は前記接着剤を介して連続している、
請求項10又は11に記載の内視鏡。
【請求項13】
前記被係止部は、前記対物カバーガラスにのみ形成される、
請求項12に記載の内視鏡。
【請求項14】
前記被係止部は、前記対物カバーガラスの前面方向を向く面に形成される、
請求項13に記載の内視鏡。
【請求項15】
前記被係止部は、前記対物カバーガラスの全周にわたって形成される、
請求項14に記載の内視鏡。
【請求項16】
前記被係止部は、前記接着側面と連続している、
請求項15に記載の内視鏡。
【請求項17】
前記モールド部は、前記センサの背面側に接続される前記ケーブルの先端側の一部を保持するケーブルホルダを覆う、
請求項10に記載の内視鏡。
【請求項18】
前記モールド部は、前記センサの背面側に接続される前記ケーブルの先端を覆う、
請求項10に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光学モジュール及び内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
医療分野又は工業分野において、患者の体内、機器又は構造物の内部を撮像するための内視鏡が普及している。この種の内視鏡では、観察対象の内部に挿入される挿入部において、撮像部位からの光を対物レンズ系によってイメージセンサの受光面に結像させる。例えば医療分野における細径カメラでは、被施術者の負担を軽減するために、被施術者の体内等に挿入される先端側の挿入部の外径において更なる細径化が重要となる。
【0003】
例えば特許文献1には、モールド樹脂からなり、対物カバーガラス、レンズ及び撮像素子を埋入して柱状に形成されるモールド部を先端に備えた内視鏡が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の構成において、例えば対物カバーガラス、レンズ、撮像素子がすべて接着されている場合、対物カバーガラスとレンズとの間の接着剤及びモールド部と対物カバーガラスとの間の接着剤が劣化すると、対物カバーガラスの位置がずれて撮像画像の画質が劣化する可能性がある。特に被検体の血管等に挿入されるような外径が細い細径カメラでは、接着面積が微細である。このため、対物カバーガラスから撮像素子までを接着剤だけで連結する構造とすると、使用時にケーブルを挿入もしくは引き抜きする都度、対物カバーガラスとレンズ等に引っ張り荷重がかかり、微細な接着面では固定強度が低下し、光学部品のずれが発生しやすいという課題があった。
【0006】
本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、細径の体腔に使用するに際し、先端側の光学部品とその周囲のモールド樹脂との相対的な位置ずれを抑制でき、撮像画像の画質劣化を抑制する光学モジュール及び内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、先端部を構成するモールド部と、前記モールド部を覆って前記先端部の先端面に至るシースと、を備える内視鏡に取り付けられる光学モジュールであって、前記モールド部内に配置され、前記モールド部の内周面と接着して固定される光学部品と、前記光学部品に接続され前記シース内に配置されるケーブルと、前記ケーブルに接続された基板と、を有し、前記光学部品は、カバーガラスと、レンズと、センサカバーガラスと、センサと、を順に接着剤で接着してなり、前記カバーガラスには、前記モールド部の前記内周面に設けられた係止部に係止する被係止部が形成される、光学モジュールを提供する。
【0008】
本開示は、先端部を構成するモールド部と、前記モールド部にモジュール先端部が覆われる光学モジュールと、前記モールド部を覆って前記先端部の先端面に至るシースと、を備える内視鏡であって、前記光学モジュールは、前記モールド部内に配置され、前記モールド部の内周面と接着して固定される光学部品と、前記光学部品に接続され前記シース内に配置されるケーブルと、前記ケーブルに接続された基板と、を有し、前記光学部品は、カバーガラスと、レンズと、センサカバーガラスと、センサと、を順に接着剤で接着してなり、前記カバーガラスには、前記モールド部の前記内周面に設けられた係止部に係止する被係止部が形成される、内視鏡を提供する。
【発明の効果】
【0009】
本開示に係る光学モジュールによれば、細径の体腔に使用するに際し、先端側の光学部品とその周囲のモールド樹脂との相対的な位置ずれを抑制でき、撮像画像の画質劣化を抑制できる。
【0010】
本開示に係る内視鏡によれば、内視鏡を細径カメラとして細径の体腔に使用するに際し、先端側の光学部品とその周囲のモールド樹脂との相対的な位置ずれを抑制でき、撮像画像の画質劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】実施の形態1に係る内視鏡システムを示す斜視図
【
図2】内視鏡における先端部の
図3の対物カバーガラスの上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図
【
図6】レンズと接続された対物カバーガラスを前面側から見た要部拡大斜視図
【
図7】
図6に示すレンズと接続された対物カバーガラスを後方より見た要部拡大斜視図
【
図8】
図6に示すレンズと接続された対物カバーガラスの正面図
【
図10】モジュール先端部とシースとの間に機構部品が設けられた構成例の
図3の対物カバーガラスの上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図
【
図11】変形例1に係る内視鏡における先端部の
図3の対物カバーガラスに対応する対物カバーガラスの上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図
【
図12】レンズと接続された対物カバーガラスを前面側から見た要部拡大斜視図
【
図13】
図12に示すレンズと接続された対物カバーガラスを後方より見た要部拡大斜視図
【
図14】
図12に示すレンズと接続された対物カバーガラスの正面図
【
図16】変形例1においてモジュール先端部とシースとの間に機構部品が設けられた構成例の
図3の対物カバーガラスに対応する対物カバーガラスの上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図
【
図17】変形例2に係る内視鏡における先端部の
図3の対物カバーガラスに対応する対物カバーガラスの上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図
【
図18】レンズと接続された対物カバーガラスを前面側から見た要部拡大斜視図
【
図19】
図18に示すレンズと接続された対物カバーガラスを後方より見た要部拡大斜視図
【
図20】
図18に示すレンズと接続された対物カバーガラスの正面図
【
図22】変形例2においてモジュール先端部とシースとの間に機構部品が設けられた構成例の
図3の対物カバーガラスに対応する対物カバーガラスの上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る光学モジュール及び内視鏡を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。
【0013】
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る内視鏡システム11を示す斜視図である。本開示において、「上(上方向)」、「下(下方向)」は、テーブル等の水平面に置かれた画像処理装置17の筐体の上方向、下方向にそれぞれ対応する(
図1参照)。また、「前(先端、先端方向、前方向)」、「後(後端、後端方向、後方向)」は、内視鏡15の挿入部19が配置されている先端側に向かう方向、プラグ部21の基端側に向かう方向(言い換えると、内視鏡15から画像処理装置17に向かう方向)にそれぞれ対応する。「左(左方向)」、「右(右方向)」は、内視鏡15の基端側から先端側に向かって左を向く方向、右を向く方向にそれぞれ対応する。また本開示において、
図2の内視鏡15の中心線を通る線を軸線35とする。軸線35に接近する方向とは内視鏡15の中心線に向かう方向であり、軸線35から離間する方向とは内視鏡15の中心線から外側に向かう方向である。
【0014】
図1に示すように、内視鏡システム11は、内視鏡15と、観察対象(例えば、血管など生体内の管や腔の内部等)を撮影して得られた静止画又は動画に対して画像処理等を行う画像処理装置17と、を含む。内視鏡15は、例えば、医療用の軟性鏡、産業用の小型カメラに相当する。内視鏡15は、略前後に延びる方向に延在し、観察対象に挿入される挿入部19と、挿入部19の後部が接続されるプラグ部21と、を備える。
【0015】
画像処理装置17は、前壁23と、前壁23に開口するソケット部25とを有する。ソケット部25は、内視鏡15のプラグ部21の後部と電気的に接続される。これにより、内視鏡15は、画像処理装置17との間で電力と各種信号(映像信号、制御信号など)とを送受信する。
【0016】
上述した電力、各種の制御信号は、軟性部27の内部に挿通されたケーブル29(
図2参照)を介してプラグ部21から軟性部27に導かれる。センサ31(
図2参照)から出力された画像信号は、ケーブル29及びプラグ部21を介して画像処理装置17に伝送される。画像処理装置17は、画像信号に対し、例えば色補正或いは階調補正等の各種の画像処理を行い、画像処理後の画像信号(例えば、撮像画像)を表示装置(図示略)に出力する。表示装置は、例えば、液晶表示パネル等の表示デバイスを有するモニタ装置であり、内視鏡15によって撮像された被写体の撮像画像(例えば、被写体である人体の血管内の様子を示す撮像画像)を表示する。
【0017】
挿入部19は、可撓性の軟性部27と、軟性部27の先端に連なる先端部33とを有する。軟性部27は、各種の内視鏡検査、内視鏡手術等の方式に対応する適切な長さである。軟性部27の後端は、プラグ部21に接続されている。軟性部27は、例えば、螺旋状に巻回された金属薄板の外周にネット部材を被せ、さらに、ネット部材の外周に被覆(シース)が被せられている。軟性部27は、可撓性を有する。さらに、軟性部27は、先端部33とプラグ部21との間を接続する部材でもある。
【0018】
内視鏡15は、細径の体腔への挿入が可能な細径を有する。細径の体腔とは、人体の血管に限定されず、例えば、尿管、すい管、胆管、細気管支等を含む。つまり、内視鏡15は、人体の血管、尿管、すい管、胆管、細気管支等へ挿入することができる。言い換えると、内視鏡15は、血管内の病変の観察に適用することができる。また、内視鏡15は、動脈硬化性プラークの同定に適用できる。さらに、内視鏡15は、心臓カテーテル検査にも適用できる。さらに、内視鏡15は、血栓或いは動脈硬化性の黄色プラークの検出に適用することができる。なお、内視鏡システム11のユーザは、内視鏡15の撮像画像における色調(白色、淡黄色、黄色)や、表面(平滑、不整)によって動脈硬化病変を観察することができる。また、内視鏡システム11のユーザは、内視鏡15の撮像画像における色調(赤色、白色、暗赤色、黄色、褐色、混色)によって血栓を観察することができる。
【0019】
また、内視鏡15は、腎盂・尿管がんや、特発性腎出血の診断・治療に適用することができる。この場合、内視鏡15は、尿道から膀胱内に挿入され、さらに尿管内にまで進めて、尿管と腎盂の中を観察するために適用することができる。
【0020】
また、内視鏡15は、十二指腸に開口するファーター乳頭へ挿入することができる。胆汁は、肝臓から造られ胆管を通って、また、膵液は、膵臓から造られ膵管を通って十二指腸にあるファーター乳頭から排出される。内視鏡15を胆管及び膵管の開口部であるファーター乳頭から挿入することにより、胆管又は膵管の観察に適用できる。
【0021】
さらに、内視鏡15は、気管支への挿入が可能である。内視鏡15は、背臥位となった検体(被施術者等)の口腔又は鼻腔から挿入され、咽頭、喉頭を経由し、声帯を視認しながら気管へと挿入される。気管支は分岐するたびに細くなるため、例えば内視鏡15の最大外径を2mm未満とすることにより、亜区域気管支までの内腔の確認に内視鏡システム11を適用することが可能となる。
【0022】
図2は、内視鏡15における先端部33の
図3の対物カバーガラス49の上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図である。内視鏡15は、先端部33を構成するモールド部37と、モールド部37にモジュール先端部39が覆われる光学モジュール13(
図4参照)と、モールド部37を覆って先端部33の先端面41に至るシース43と、を備える。モールド部37は、例えばエポキシ系の第1接着剤45により形成される。内視鏡15では、軟性部27の外被となるシース43の内側に、ケーブル29と共に複数本(例えば4本)の光ファイバ47が挿通される。光ファイバ47は、先端部33においてモールド部37を貫通することにより保持されている。
【0023】
図3は、内視鏡15における先端部33の斜視図である。内視鏡15の先端部33は、先端面41の中央部に、四角形の対物カバーガラス49が配置される。対物カバーガラス49は、薄板ガラスにより形成され、物体面側にAnti-Reflection(AR)コート処理がなされている。先端面41には、対物カバーガラス49の各辺の外側に、4つの光ファイバ47の先端が光出射端面となって配置されている。
【0024】
モールド部37は、モジュール先端部39の光学部品51(
図2参照)が埋入されて固化されることにより、先端部33を硬質に構成する。光学部品51の詳細については後述する。モールド部37は、先端面41から同一外径で後方に延びてシース43の内径面に固着する円柱状に形成される。先端部33は、正面視においてシース43の内外径と、モールド部37の外径とが軸線35を中心とした同心円で形成される。光学部品51は、先端部33の軸線35と同軸で配置される。
【0025】
光ファイバ47は、基端が一括してフェルール(図示略)に接続される。光ファイバ47の光源は、例えばソケット部25に設けられるLight Emission Diode(LED)である。内視鏡15では、プラグ部21をソケット部25に接続することで、LEDからの光が光ファイバ47を伝わり先端面41から出射される。これにより、内視鏡15は、単独で用いて暗部での撮影を可能としている。
【0026】
図4は、光学モジュール13の平面図である。光学モジュール13では、モジュール先端部39に設けられた光学部品51(
図2参照)が、モールド部37内に配置されている。光学部品51は、モールド部37を構成する第1接着剤45(
図2参照)でシース43の内径面と接着して固定される。光学部品51に接続されるケーブル29は、その一部(つまりケーブル29の先端部)がシース43と第1接着剤45を介して接着固定されている。、また、ケーブル29の第1接着剤45よりも後端側もシース43内に配置されている。つまり、ケーブル29の先端部は、光学部品51を構成するセンサ31(
図2参照)に接続されてモールド部37内に配置されている。一方で、ケーブル29の基端は、プラグ部21の基板53と接続されている。基板53では、内部被覆55(
図2参照)により複数本が纏められてケーブル29を構成するそれぞれの電線57が基板53上に実装された所定の回路に接続されている。基板53の後端には、画像処理装置17のソケット部25と接続可能なカードエッジ端子59が設けられる。
【0027】
図5は、モジュール先端部39の側面図である。以上までの説明により、実施の形態1に係る光学モジュール13は、先端部33(
図2参照)を構成するモールド部37(
図2参照)と、モールド部37を覆って先端部33の先端面41(
図2参照)に至るまでに基端側から延在しているシース43と、を備える内視鏡15(
図1参照)に取り付けられる。光学モジュール13では、光学部品51が、対物カバーガラス49と、レンズ61と、センサカバーガラス63と、センサ31と、を先端より順に第2接着剤65で接着してなる。第2接着剤65は、第1接着剤45と同様にエポキシ系のものを用いることができる。なお、対物カバーガラス49とレンズ61との間には、クロムからなる絞り67が挟まれていてもよい。
【0028】
それぞれの電線57がセンサ31に接続されたケーブル29には、導電材からなるケーブルホルダ69が絶縁されて固定される。ケーブルホルダ69に保持されたケーブル29の先端は、半田71によりセンサ31の図示しないGND(グランド)端子に接続される。センサ31とケーブルホルダ69との間のケーブル29及び半田71の一部分は、センサ31とケーブルホルダ69とを連結固定する接着部73によって覆われる。ケーブルホルダ69から導出されたケーブル29は、プラグ部21までの間が、導電性のシールド材75によって覆われる。シールド材75は、外周が内部被覆55により覆われる。シールド材75は、半田71等の導電材により、又は直接にケーブルホルダ69と導通接続される。
【0029】
図6は、レンズ61と接続された対物カバーガラス49を前面側から見た要部拡大斜視図である。対物カバーガラス49には、モールド部37(
図2参照)の内周面81に設けられた係止部77(
図2参照)に係止する被係止部79が形成される。モールド部37は先端面41が開口しており、後端面42も開口している。モールド部37は、その内部に先端面41の開口から後端面42の開口まで連続する貫通孔が形成されている。貫通孔はモールド部37の内周面81に囲まれた空間である。モールド部37は、その内部に対物カバーガラス49を収容できる。対物カバーガラスの先端面(言い換えると、前面85)は、モールド部37の先端面41の開口から外部に露出する。モールド部37の内部には係止部77が形成される。係止部77は、モールド部37の内周面81を軸線35に接近する方向に突出させて形成した段差である。この段差は対物カバーガラス49の軸線直交断面の正方形状と一致するように形成されている(
図8参照)。対物カバーガラス49の被係止部79は、前部外周面83から軸線35から離間する方向に突出させて形成された段差である。この段差は対物カバーガラス49の軸線直交断面の正方形状と一致するように形成されている(
図8参照)。対物カバーガラス49は、モールド部37の係止部77に、この被係止部79が前方に向けて当接することにより引っ掛かり、前方への移動が機械的に規制される。すなわち、シース43内において、係止部77は被係止部79よりも前方に配置される。
【0030】
被係止部79は、対物カバーガラス49にのみ形成されており、対物カバーガラス49以外の光学部品51のいずれにも形成されていない。
【0031】
被係止部79は、対物カバーガラス49の前面85の方向を向く面である。
【0032】
図7は、
図6に示すレンズ61と接続された対物カバーガラス49を後方より見た要部拡大斜視図である。レンズ61は、例えばエポキシ樹脂からなる。レンズ61は、凹部87と、凸曲面部89と、を有する。凹部87は、略四角形の光出射側開口部91を有する。凹部87は、光出射側開口部91から底面93に向かって徐々に開口面積が縮小する逆角錐台形の光出射空間を有する。凸曲面部89は、例えば球面の一部分で形成される。凸曲面部89は、非球面であってもよい。レンズ61では、凸曲面部89と反対側の平坦なレンズ前面とが第2接着剤65により対物カバーガラス49に接着される。すなわち、レンズ61は、凸レンズとなる。なお、対物カバーガラス49とレンズ61との間には、絞り67(
図2参照)が設けられてもよい。
【0033】
レンズ61は、光出射側開口部91の周囲が枠状端面95となる。枠状端面95には、センサカバーガラス63に当接する突起97が四隅のそれぞれに設けられる。レンズ61が第2接着剤65を介してセンサカバーガラス63に当接されると、突起97がセンサカバーガラス63の光入射面に当接した状態となる。突起97は、薄い接着剤層を介してセンサカバーガラス63の光入射面に接着される。従って、突起97を除く枠状端面95は、突起97よりも厚い接着剤層を介して、センサカバーガラス63の光入射面に強固に接着される。
【0034】
図8は、
図6に示すレンズ61と接続された対物カバーガラス49の正面図である。つまり、
図8は、対物カバーガラス49を内視鏡15の先端側から後端側を見たときの正面図である。なお、
図2は、
図8のA-A断面図としてみることができる。被係止部79は、対物カバーガラス49の全周にわたって形成される。より具体的には、被係止部79は、前部外周面83と対物カバーガラス49の外周面99との間で全周にわたって前面85の方向を向いた面で形成される。被係止部79は、対物カバーガラス49の外周面99を前部外周面83まで除いて形成される段差とも言える。対物カバーガラス49の外周面99は、0.03mmの幅までであれば加工して除いても撮像に影響しないことが知見されている。従って、段差は、0.03mm以下となる。
【0035】
図9は、
図8の側面図である。対物カバーガラス49は、立方体又は直方体形状で形成される。対物カバーガラス49の外周面99は、その四周にわたりレンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103(
図5参照)と、センサ31の外周面105(
図5参照)と同一面上にある接着側面107を有する。この接着側面107と、レンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103と、センサ31の外周面105とは、第2接着剤65を介して前後方向で連続している。被係止部79は、対物カバーガラス49の接着側面107と連続する面である。対物カバーガラス49は、接着側面107を確保することにより、レンズ61との接着面から離れた位置に被係止部79をつくることができる。これにより、対物カバーガラス49とレンズ61との接着力を高めることができる。また被係止部79の厚みを確保できるため、被係止部79の強度を高めることができる。
【0036】
対物カバーガラス49は、接着側面107よりも前部が、被係止部79を介して接着側面107よりも一段低くなった(言い換えると、軸線35に接近した)前部外周面83となる。この前部外周面83も、モールド部37の内周面に接着される。対物カバーガラス49は、モールド部37の内周面81に接着した前部外周面83の前面85が、先端部33の先端面41に面一となって露出される(
図3参照)。
【0037】
図10は、モジュール先端部39とシース43との間に機構部品109が設けられた構成例の
図3の対物カバーガラス49の上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図である。
図10の説明において、
図2に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0038】
実施の形態1において、内視鏡15は、
図2に示す構成だけでなく、モジュール先端部39とシース43との間に機構部品109が設けられる構成であってもよい。機構部品109は、その外径面がシース43の内径面に密着する円筒外周面を有する部材である。
【0039】
機構部品109は、光学部品51が嵌入される嵌合孔111を有する樹脂部品である。嵌合孔111は、機構部品109の内周面に囲まれた空間である。また、嵌合孔111は機構部品109の前後方向に貫通している。機構部品109の内周面には、対物カバーガラス49の被係止部79と係止する係止部77が形成される。機構部品109は、光ファイバ47を挿通するファイバ挿通穴を有する。機構部品109は、樹脂等を用いた硬質材で予め形成されたものを使用することができる。つまり、機構部品109は、剛性を有する部材である。機構部品109の外周面はシース43の内径面に固定される。機構部品109の外周面とシース43の固定方法は特に限定されないが、例えば、機構部品109の外周面とシース43の内径面とを接着剤により固定する構造や他の固定部品を用いた構造が挙げられる。
【0040】
この
図10の構成例において、光学モジュール13は、センサ31より後方の接着部73、ケーブルホルダ69、ケーブル29、シールド材75の一部分が、モールド部37を形成する第1接着剤45によって機構部品109の内径面に接着固定される。この機構部品109を用いた内視鏡15によれば、内視鏡15の先端面41にモールド部37を露出させない構造とすることができる。また、異なる長さの機構部品109を使用することで、先端部33における硬質部分の長さを使用目的に合わせて容易に変えることができる。さらに、先端部33の成形がモールド部37を多用する構造に比べ製造が容易となり、内視鏡15の量産性を高めることができる。
【0041】
また、モールド部37の内周面若しくは機構部品109の内周面から軸線35に接近する方向に突出した部分があり、この突出部がセンサ31の後側端面に当接している(
図2若しくは
図10参照)。これにより、光学部品51は、内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0042】
また、モールド部37若しくは機構部品109とケーブルホルダ69の前面が当接している(
図2若しくは
図10参照)。これにより、ケーブル29の相対位置が内視鏡15の前側にずれにくくなる。
【0043】
また、ケーブルホルダ69の後側端面とモールド部37若しくは機構部品109が当接している(
図2若しくは
図10参照)。これにより、ケーブル29の相対位置が内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0044】
また、ケーブル29のうちシールド材75の前側一部までモールド部37によって接着されるので、ケーブル29とモールド部37との相対位置がずれにくい。更に、ケーブル29によって光学部品51の後側を支持しているので、光学部品51は内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0045】
次に、実施の形態1の各種の変形例に係る構成例を説明する。
【0046】
(実施の形態1の変形例1)
図11は、変形例1に係る内視鏡15における先端部33の
図3の対物カバーガラス49に対応する対物カバーガラス113の上下方向に通る一点鎖線面で切断した断面を左方向から見た図である。
図11の説明において、
図2又は
図10に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0047】
図11に示す変形例1の構成例では、対物カバーガラス113には、モールド部37の内周面に設けられた係止部77に係止する被係止部79が形成される。
【0048】
図12は、レンズ61と接続された対物カバーガラス113を前面側から見た要部拡大斜視図である。
図12の説明において、
図6に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0049】
対物カバーガラス113には、モールド部37(
図11参照)の内周面に設けられた係止部77(
図11参照)に係止する被係止部79が形成される。モールド部37は内部に内周面81に囲まれた貫通孔を有する。また貫通孔は先端面41と後端面42の開口と連続している。モールド部37の内部には対物カバーガラス113が収容される。モールド部37の内周面81に形成される係止部77は、内周面81を軸線35に接近する方向に突出させて形成した段差であり、この段差は対物カバーガラス113の軸線直交断面の略八角形と一致するように形成されている(
図14参照)。角柱体の対物カバーガラス113は、4つの稜部115を有する。対物カバーガラス113には、それぞれの稜部115に前面85から付した面を途中で留めた切留面117が形成される。対物カバーガラス113は、この切留面117における面の留められた段差が被係止部79となる。対物カバーガラス113は、モールド部37の係止部77に、この被係止部79が前方に向けて当接することにより引っ掛かり、前方への移動が機械的に規制される。
【0050】
被係止部79は、対物カバーガラス113にのみ形成されており、対物カバーガラス113以外の光学部品51のいずれにも形成されていない。
【0051】
被係止部79は、対物カバーガラス113の前面85の方向を向く面である。
【0052】
図13は、
図12に示したレンズ61と接続された対物カバーガラス113を後方より見た要部拡大斜視図である。
図13の説明において、
図7に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0053】
レンズ61は、凹部87と、凸曲面部89と、を有する。凹部87は、略四角形の光出射側開口部91を有する。凹部87は、光出射側開口部91から底面93に向かって徐々に開口面積が縮小する逆角錐台形の光出射空間を有する。凸曲面部89は、例えば球面の一部分で形成される。凸曲面部89は、非球面であってもよい。レンズ61では、凸曲面部89と反対側の平坦なレンズ前面とが第2接着剤65により対物カバーガラス113に接着される。
【0054】
図14は、
図12に示したレンズ61と接続された対物カバーガラス113の正面図である。
図14の説明において、
図8に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。なお、
図11は、
図14のB-B断面図としてみることができる。
【0055】
被係止部79は、対物カバーガラス113を正面視した四角形の四隅に形成される。被係止部79は、四角形の稜部115を45°の傾斜面で面取りした切留面117に前面85と平行な三角形の留め面として形成される。
【0056】
図15は、
図14の側面図である。
図15の説明において、
図9に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0057】
対物カバーガラス113は、立方体又は直方体形状で形成される。対物カバーガラス113の外周面119は、その四周にわたりレンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103(
図5参照)と、センサ31の外周面105(
図5参照)と同一面上にある接着側面107を有する。この接着側面107と、レンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103と、センサ31の外周面105とは第2接着剤65を介して軸線35と平行な方向で連続している。被係止部79は、対物カバーガラス113の接着側面107と連続する段差である。
【0058】
対物カバーガラス113では、稜部115の前部が、被係止部79を介して稜部115よりも一段低くなった(言い換えると、軸線35に接近した)切留面117となる。この切留面117も、モールド部37の内周面に第1接着剤45によって接着される。
【0059】
図16は、変形例1においてモジュール先端部39とシース43との間に機構部品109が設けられた構成例の
図3の対物カバーガラス49に対応する対物カバーガラス113の上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図である。
図16の説明において、
図10に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0060】
実施の形態1の変形例1において、内視鏡15は、
図11に示す構成だけでなく、モジュール先端部39とシース43との間に機構部品109が設けられる構成であってもよい。機構部品109は、その外径面がシース43の内径面に密着する円筒外周面を有する部材である。
【0061】
機構部品109は、光学部品51が嵌入される嵌合孔111を有する樹脂部品である。嵌合孔111は、機構部品109の内周面に囲まれた空間である。また、嵌合孔111は機構部品109の前後方向に貫通している。機構部品109の内周面には、対物カバーガラス113の被係止部79と係止する係止部77が形成される。機構部品109は、光ファイバ47を挿通するファイバ挿通穴を有する。機構部品109は、樹脂等を用いた硬質材で予め形成されたものを使用することができる。つまり、機構部品109は、剛性を有する部材である。機構部品109の外周面はシース43の内径面に固定される。機構部品109の外周面とシース43の固定方法は特に限定されないが、例えば、機構部品109の外周面とシース43の内径面とを接着剤により固定する構造や他の固定部品を用いた構造が挙げられる。
【0062】
この
図16の構成例において、光学モジュール13は、センサ31より後方の接着部73、ケーブルホルダ69、ケーブル29、シールド材75の一部分が、モールド部37を形成する第1接着剤45によって機構部品109の内径面に接着固定される。この機構部品109を用いた内視鏡15によれば、内視鏡15の先端面41にモールド部37を露出させない構造とすることができる。また、異なる長さの機構部品109を使用することで、先端部33における硬質部分の長さを使用目的に合わせて容易に変えることができる。さらに、先端部33の成形がモールド部37を多用する構造に比べ製造が容易となり、内視鏡15の量産性を高めることができる。
【0063】
変形例1に係る光学モジュール13及び内視鏡15によれば、
図14に示す対物カバーガラス113における前面85の面積を実施の形態1に係る面積(つまり、
図8に示す前面85の面積)に比べて大きくできる。これにより、センサ31に入射する撮像光の光強度をより強くすることができ、明るい撮像画像が得られる。
【0064】
(実施の形態1の変形例2)
図17は、変形例2に係る内視鏡15における先端部33の
図3の対物カバーガラス49に対応する対物カバーガラス121の上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図である。
図17の説明において、
図2、
図10又は
図11に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0065】
図17に示す変形例2の構成例では、対物カバーガラス121には、モールド部37の内周面に設けられた係止部77に係止する被係止部79が形成される。
【0066】
図18は、レンズ61と接続された対物カバーガラス121を前面側から見た要部拡大斜視図である。
図18の説明において、
図6又は
図12に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0067】
対物カバーガラス121には、モールド部37(
図17参照)の内周面に設けられた係止部77(
図17参照)に係止する被係止部79が形成される。モールド部37は内部に内周面81に囲まれた貫通孔を有する。また貫通孔は先端面41と後端面42の開口と連続している。モールド部37の内部には対物カバーガラス121が収容される。モールド部37の内周面81に形成される係止部77は、内周面81を軸線35に接近する方向に突出させて形成した突起である。角柱体の対物カバーガラス121は、4つの稜部115を有する。対物カバーガラス121には、正面視の4つの隅を挟む直交二辺と稜部115とが交わる角部を三角錐で切り取った傾斜三角面が形成される。対物カバーガラス121では、この傾斜三角面が被係止部79となる。対物カバーガラス121は、モールド部37の係止部77に、この被係止部79が前方に向けて当接することにより引っ掛かり、前方への移動が機械的に規制される。
【0068】
被係止部79は、対物カバーガラス121にのみ形成されており、対物カバーガラス121以外の光学部品51のいずれにも形成されていない。
【0069】
被係止部79は、対物カバーガラス121の前面85の方向を向く面である。
【0070】
図19は、
図18に示したレンズ61と接続された対物カバーガラス121を後方より見た要部拡大斜視図である。
図19の説明において、
図7又は
図13に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0071】
レンズ61は、凹部87と、凸曲面部89と、を有する。凹部87は、略四角形の光出射側開口部91を有する。凹部87は、光出射側開口部91から底面93に向かって徐々に開口面積が縮小する逆角錐台形の光出射空間を有する。凸曲面部89は、例えば球面の一部分で形成される。凸曲面部89は、非球面であってもよい。レンズ61では、凸曲面部89と反対側の平坦なレンズ前面とが第2接着剤65により対物カバーガラス121に接着される。
【0072】
図20は、
図18に示したレンズ61と接続された対物カバーガラス121の正面図である。
図20の説明において、
図8又は
図14に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。なお、
図17は、
図20のC-C断面図としてみることができる。
【0073】
被係止部79は、対物カバーガラス121を正面視した四角形の四隅に形成される。被係止部79は、対物カバーガラス121の正面視における4つの隅をそれぞれ挟む直交二辺と稜部115とが交わる角部を三角錐で切り取って形成される。
【0074】
図21は、
図20の側面図である。
図21の説明において、
図9又は
図15に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0075】
対物カバーガラス121は、立方体又は直方体形状で形成される。対物カバーガラス121の外周面123は、その四周にわたりレンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103(
図5参照)と、センサ31の外周面105(
図5参照)と同一面上にある接着側面107を有する。この接着側面107と、レンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103と、センサ31の外周面105とは第2接着剤65を介して同軸と平行な方向で連続している。被係止部79は、対物カバーガラス121の接着側面107と連続する段差である。
【0076】
図22は、変形例2においてモジュール先端部39とシース43との間に機構部品109が設けられた構成例の
図3の対物カバーガラス49に対応する対物カバーガラス121の上下方向に通る一点鎖線で切断した断面を左方向から見た図である。
図22の説明において、
図10又は
図16に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化或いは省略し、異なる内容について説明する。
【0077】
実施の形態1の変形例2において、内視鏡15は、
図17に示す構成だけでなく、モジュール先端部39とシース43との間に機構部品109が設けられる構成であってもよい。機構部品109は、その外径面がシース43の内径面に密着する円筒外周面を有する部材である。
【0078】
機構部品109は、光学部品51が嵌入される嵌合孔111を有する樹脂部品である。嵌合孔111は、機構部品109の内周面に囲まれた空間である。また、嵌合孔111は機構部品109の前後方向に貫通している。機構部品109の内周面には、対物カバーガラス121の被係止部79と係止する係止部77が形成される。機構部品109は、光ファイバ47を挿通するファイバ挿通穴を有する。機構部品109は、樹脂等を用いた硬質材で予め形成されたものを使用することができる。つまり、機構部品109は、剛性を有する部材である。機構部品109の外周面はシース43の内径面に固定される。機構部品109の外周面とシース43の固定方法は特に限定されないが、例えば、機構部品109の外周面とシース43の内径面とを接着剤により固定する構造や他の固定部品を用いた構造が挙げられる。
【0079】
この
図22の構成例において、光学モジュール13は、センサ31より後方の接着部73、ケーブルホルダ69、ケーブル29、シールド材75の一部分が、モールド部37を形成する第1接着剤45によって機構部品109の内径面に接着固定される。この機構部品109を用いた内視鏡15によれば、内視鏡15の先端面41にモールド部37を露出させない構造とすることができる。また、異なる長さの機構部品109を使用することで、先端部33における硬質部分の長さを使用目的に合わせて容易に変えることができる。さらに、先端部33の成形がモールド部37を多用する構造に比べ製造が容易となり、内視鏡15の量産性を高めることができる。
【0080】
変形例2に係る光学モジュール13及び内視鏡15によれば、
図20に示す対物カバーガラス121における前面85の面積を実施の形態1に係る面積(つまり、
図8に示す前面85の面積)に比べて大きくできる。これにより、センサ31に入射する撮像光の光強度をより強くすることができる。これに加え、変形例2に係る光学モジュール13及び内視鏡15によれば、被係止部79を設けるための対物カバーガラス121の加工又は成形が容易となるので、量産性を高めることができる。
【0081】
次に、上記した実施の形態1に係る構成の作用を説明する。
【0082】
実施の形態1に係る光学モジュール13は、内視鏡15の先端部33を構成するモールド部37と、モールド部37を覆って先端部33の先端面41に至るまで基端側から延在しているシース43と、を備える内視鏡15に取り付けられる。光学モジュール13は、モールド部37内に配置され、モールド部37を構成する第1接着剤45で接着して固定される光学部品51と、光学部品51に接続されシース43内に配置されるケーブル29と、ケーブル29に接続された基板53と、を有する。光学部品51は、対物カバーガラス49と、レンズ61と、センサカバーガラス63と、センサ31と、を順に第2接着剤65で接着してなる。対物カバーガラス49には、モールド部37の内周面に設けられた係止部77に係止する被係止部79が形成される。
【0083】
実施の形態1に係る光学モジュール13では、モジュール先端部39が、内視鏡15の先端部33を構成する硬質のモールド部37によって覆われる。モジュール先端部39は、光学部品51を有し、この光学部品51がモールド部37によって覆われる。光学部品51は、内視鏡15の先端面41から対物カバーガラス49、レンズ61、センサカバーガラス63及びセンサ31を順に接着してなる。内視鏡15は、細径の体腔に挿入が可能とされることから、最大外径が例えば1mm以下となる。なお、1mm以下に限定されなくてもよい。モジュール先端部39は、その前面85が内視鏡15の先端面41と同一面となる。すなわち、モールド部37の先端面41には開口があり、対物カバーガラス49の前面85が先端面41と面一となって外部に露出する。
【0084】
光学モジュール13では、光学部品51の後端に設けられるセンサ31から後方向(先端面41と反対方向)に向かってケーブル29が導出される。ケーブル29は、一例として2000mm程度の長さを有し、基端に基板53が接続される。ケーブル29は、内視鏡15を構成する軟性のシース43によって覆われる。シース43は、内外径が円形となるチューブ状に形成される。ケーブル29を覆ったシース43の先端は、内視鏡15の先端面41まで延長されてモールド部37の外径面を覆う。シース43の先端と先端面41とは面一になる。
【0085】
光学モジュール13では、光学部品51が内視鏡15の先端部33におけるモールド部37に納められた際に、対物カバーガラス49がモールド部37の内周面81に機械的に引っ掛かる構造を備える。すなわち、対物カバーガラス49には、モールド部37の内周面に設けられた係止部77に係止する被係止部79が形成される。被係止部79は、段差、窪み、切欠の少なくとも一つとすることができる。係止部77は、これら段差、窪み、切欠に引っ掛かる段差、凸部、切欠とすることができる。
【0086】
光学モジュール13は、対物カバーガラス49に形成された被係止部79が、モールド部37の係止部77に引っ掛かることにより、内視鏡15の前方、すなわち、内視鏡15の先端面41から突出する方向の移動(モールド部37に対する相対的な移動)が規制される。これにより、光学モジュール13は、たとえ第2接着剤65による光学部品51の接着が剥がれたとしても、光学部品51がモールド部37の前方に移動しない。一方、光学モジュール13では、内視鏡15の先端面41から後退する方向の移動が、センサ31に接続されたケーブル29によって規制される。これはケーブル29の導電性のシールド材75の先端がモールド部37の後端部に接着されているためである。より詳細には、導電性のシールド材75の先端側の外周面は、モールド部37の内周面81に接着している。
【0087】
光学モジュール13では、対物カバーガラス49に設けた被係止部79が、モールド部37の内周面に設けられる係止部77に、機械的に引っ掛かる構造を備えるので、第1接着剤45が劣化し、モールド部37の内周面に対する接着強度が低下しても、モールド部37と光学部品51との相対的な位置ずれが抑制される。また、光学部品51の接着面よりも先端側にモールド部37との引っ掛かり面をつくることで、第1接着剤45や第2接着剤65の切断や劣化による剥離が起きた場合に、対物カバーガラス49等の光学部品51の位置がずれることを抑制することができる。その結果、撮像画像における画質の劣化が抑制される。
【0088】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、内視鏡15のモールド部37と光学モジュール13との相対的な位置ずれを抑制でき、撮像画像における画質の劣化を抑制できる。
【0089】
また、光学モジュール13において、モールド部37は、先端面41から同一外径で後方に延びてシース43の内径面に固着する円柱状に形成される。モールド部37は、その内部の先端面41側に開口して対物カバーガラス49を収容する貫通孔を有する。係止部77が、モールド部37の内周面81を軸線35に接近する方向に突出させて形成した段差である。
【0090】
この光学モジュール13では、内視鏡15のシース43が、先端面41から同一内外径の円形で形成される。また、内視鏡15のモールド部37は、先端面41から同一外径で後方に延びてシース43の内径面に固着する円柱状に形成される。光学モジュール13の光学部品51が埋入されるモールド部37には、先端面41側に開口して対物カバーガラス49を収容する貫通孔が形成されている。
【0091】
光学部品51は、センサ31の一辺が一例として0.5mm以下の正方形でダイシングされる。光学部品51は、対物カバーガラス49の後端部からセンサ31までの各部品(レンズ61、センサカバーガラス63)の外周面が、センサ31の外周面105に倣って形成されることで、角柱状となって接合される。
【0092】
内視鏡15は、円形のシース43と、先端面41側に開口する対物カバーガラス49を収容するための貫通孔と、この貫通孔に嵌って前面85が露出する正方形のモジュール先端部39とが、同軸に配置され、かつ先端面41の正面視における各部材の配置が、軸線35を中心とした点対称となる。
【0093】
つまり、光学モジュール13は、モールド部37の軸線35に対して光学部品51が偏芯していない。また、内視鏡15は、係止部77及び被係止部79を含めた光学部品51からシース43までの固定部品が、モールド部37のみとなる。モールド部37と光学部品51とは、第1接着剤45のみで接着される。第1接着剤45は、モールド部37を形成する接着剤と同一であってもよい。光学モジュール13は、内視鏡15を細径とするため、モールド部37と光学部品51との間に、光学部品51を内視鏡15に固定するための固定部品(鏡筒やホルダ等)を挟まずに構成されている。これにより、光学モジュール13は、内視鏡15における直径1mm以下の細径化、高い破壊強度、優れた量産性を実現させている。
【0094】
また、光学部品51の間も、固定部品(鏡筒やホルダ等)を用いずに、第2接着剤65のみで行われる。その結果、光学モジュール13は、少ない部品数で、部品形状及び固定構造を単純化し、細径化及び量産化を実現しつつ、内視鏡15のモールド部37と光学部品51との相対的な位置ずれをしっかりと抑制している。
【0095】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、少ない部品数で、部品形状及び固定構造を単純化し、細径化及び量産化を実現しつつ、モールド部37と光学部品51との相対的な位置ずれをしっかりと抑制している。
【0096】
また、光学モジュール13において、対物カバーガラス49は、立方体形状又は直方体形状である。対物カバーガラス49の外周面99は、その四周にわたりレンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103と、センサ31の外周面105と同一面上にある接着側面107を有する。接着側面107と、レンズ61の外周面101と、センサカバーガラス63の外周面103と、センサ31の外周面105と、は第2接着剤65を介して連続している。
【0097】
この光学モジュール13では、センサ31の一辺が一例として0.5mm以下の正方形でダイシングされる。光学部品51は、対物カバーガラス49の後端部からセンサ31までの各部品の外周面が、センサ31の外周面105に倣って形成されることで、角柱状となって接合される。対物カバーガラス49には、レンズ61、センサカバーガラス63及びセンサ31と同じ高さで連続する面が残されている。すなわち、光学モジュール13は、光学部品51において、センサ31から対物カバーガラス49の後端部に至るまでの間の外周面に段差がない。これにより、モールド部37と光学部品51を接着する第1接着剤45に段差があることによる応力集中が生じず、第1接着剤45が切断しにくくなっている。
【0098】
なお、モールド部37の係止部77と対物カバーガラス49の被係止部79との段差においては、光学部品51のモールド前方への移動が機械的に規制されるので、光学部品51の移動を規制する強度が高まり、段差があることによる応力集中が第1接着剤45に生じにくくなる。
【0099】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、光学部品51の移動を規制する強度が高まり、段差があることによる応力集中が第1接着剤45に生じにくくなる。
【0100】
また、光学モジュール13において、被係止部79は、対物カバーガラス49にのみ形成される。
【0101】
この光学モジュール13では、被係止部79が、対物カバーガラス49にのみ形成される。光学モジュール13は、対物カバーガラス49を最先端部品として光学部品51が角柱状に組み立てられる。すなわち、光学モジュール13は、センサ31から対物カバーガラス49の後端部に至るまでの間の外周面に段差がない。これにより、モールド部37と光学部品51を接着する第1接着剤45に段差があることによる応力集中が生じず、第1接着剤45が切断しにくくなる。
【0102】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、モールド部37と光学部品51を接着する第1接着剤45に段差があることによる応力集中が生じず、第1接着剤45が切断しにくくなる。
【0103】
また、光学モジュール13において、被係止部79は、対物カバーガラス49の前面方向を向く面である。
【0104】
この光学モジュール13では、被係止部79が、対物カバーガラス49の前面方向を向く面で形成される。言い換えると、対物カバーガラス49は、この前面方向を向く面を境とした後端部の外周面が、レンズ61の外周面101からセンサ31の外周面105まで段差なく連続する角柱状の側面を形成する。対物カバーガラス49は、この角柱状の側面を後端部に有することで、レンズ61との接着面から離れた位置に引っ掛かり面である被係止部79がつくられる。これにより、光学モジュール13では、対物カバーガラス49とレンズ61との接着強度の低下を生じさせないようにしながら、引っ掛ける面、すなわち、被係止部79の強度が確保されている。引っ掛かり面である被係止部79がレンズ61の外周面101に近接して設けられる構造に比べ、レンズ61から離間して被係止部79が設けられることにより、レンズ61に対する接着強度が確保されながら、引っ掛ける面の強度も確保される。
【0105】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、レンズ61に対する接着強度が確保されながら、引っ掛ける面の強度も確保される。
【0106】
また、光学モジュール13において、被係止部79は、対物カバーガラス49の全周にわたって形成される。
【0107】
この光学モジュール13では、被係止部79が、角柱状となる対物カバーガラス49の全周にわたって前面方向を向く面として形成される。すなわち、角柱状の4つの側面のすべてに段差となる被係止部79が設けられ、この段差が対物カバーガラス49の全周で連続する。これにより、光学部品51は、軸線35を中心とした全周が、モールド部37に設けられる係止部77に当接するので、高い係止強度(機械的な引っ掛かかり強度)が得られる。また、光学部品51は、軸線35を中心とした全周が、モールド部37の係止部77に当接するので、内視鏡15の先端部33における軸線35に対するレンズ中心軸の同軸性が高精度に確保できる。
【0108】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、内視鏡15の先端部33における軸線35に対するレンズ中心軸の同軸性が高精度に確保できる。
【0109】
また、光学モジュール13において、被係止部79は、接着側面107と連続している。
【0110】
この光学モジュール13では、被係止部79が接着側面107と連続する。接着側面107は、センサ31の外周面105と同一面上にある対物カバーガラス49の後端部が有している面である。被係止部79は、この後端部の前面方向を向く面であるので、接着側面107と被係止部79とは、段差で例えば直角に交わる。これにより、対物カバーガラス49の外周面99とモールド部37とを接着する第1接着剤45が、対物カバーガラス49の後端部における外周面から被係止部79を経て、対物カバーガラス49の前端部における外周面まで途切れることなく連続する。その結果、光学部品51とモールド部37との接着強度を高めながら、かつ機械的な引っ掛かかり強度も確保される。
【0111】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、光学部品51とモールド部37との接着強度を高めながら、かつ機械的な引っ掛かかり強度も確保される。
【0112】
また、光学モジュール13において、モールド部37は、センサ31の背面側に接続されるケーブル29の先端側の一部を保持するケーブルホルダ69を覆う。
【0113】
この光学モジュール13では、ケーブルホルダ69は、センサ31の背面側に接続されるケーブル29の先端側の一部を保持する。また、モールド部37は、ケーブルホルダ69の全周を覆う。つまり、ケーブルホルダ69は第1接着剤45により形成されるモールド部37によって覆われるため、ケーブル29の相対位置が内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0114】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、ケーブル29の相対位置が内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0115】
また、光学モジュール13において、モールド部37は、センサ31の背面側に接続されるケーブル29の先端を覆う。
【0116】
この光学モジュール13では、ケーブル29の先端は、センサ31の背面に接続されるとともに、その先端が全周において第1接着剤45により形成されるモールド部37によって覆われる。これにより、ケーブル29とモールド部37との相対位置がずれにくい。更に、ケーブル29によって光学部品51の後側を支持しているので、光学部品51は内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0117】
そして、光学モジュール13を備えた内視鏡15によれば、同様の作用により、ケーブル29とモールド部37との相対位置がずれにくい。更に、ケーブル29によって光学部品51の後側を支持しているので、光学部品51は内視鏡15の後側にずれにくくなる。
【0118】
以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0119】
本開示は、細径の体腔に使用するに際し、先端側の光学部品とその周囲のモールド樹脂との相対的な位置ずれを抑制でき、撮像画像の画質劣化を抑制する光学モジュール及び内視鏡として有用である。
【符号の説明】
【0120】
13 光学モジュール
15 内視鏡
29 ケーブル
31 センサ
33 先端部
35 軸線
37 モールド部
39 モジュール先端部
41 先端面
43 シース
45 第1接着剤
49 対物カバーガラス
51 光学部品
53 基板
61 レンズ
63 センサカバーガラス
65 第2接着剤
77 係止部
79 被係止部
81 内周面
99 対物カバーガラスの外周面
101 レンズの外周面
103 センサカバーガラスの外周面
105 センサの外周面
107 接着側面
113 対物カバーガラス
121 対物カバーガラス