内窥镜摄像机头的制作方法

文档序号:31877691发布日期:2022-10-21 22:11阅读:55来源:国知局
内窥镜摄像机头的制作方法

1.本发明涉及一种内窥镜摄像机头。


背景技术:

2.在内窥镜的前端部配置有具有摄像元件及透镜镜筒等的内窥镜摄像机头。摄像元件安装于电路基板上。并且,在电路基板上连接有电缆,将来自摄像元件的电信号传输到内窥镜的基端侧。
3.在摄像元件与透镜镜筒之间,配置有用于将通过透镜的光引导至摄像元件的摄像面的棱镜等的光学部件,且具有定位并保持透镜镜筒与光学部件的光学部件保持器具。
4.在这种内窥镜摄像机头中,为了保护摄像元件及电缆与电路基板的连接部,提出有设置覆盖摄像元件及电缆与电路基板的连接部的至少一部分的保护部件。
5.例如,专利文献1中,记载有一种在插入到体腔内的插入部的前端部具备摄像装置的内窥镜,其中,摄像装置具有:固体摄像元件,将成像于影像受照区(image reception area)上的光学图像进行光电转换;电路基板,与设置有与固体摄像元件的影像受照区相反的一侧的端子的面对置,且具有与固体摄像元件的端子电连接的连接面;及壳体部件,覆盖固体摄像元件及电路基板的一部分,电路基板具有与插入部的长度方向正交的宽度方向的长度分别不同的宽幅部及窄幅部,在壳体部件中,在宽度方向观察时,在与电路基板的宽幅部正交的方向上在与宽幅部对应的位置处设置有第1切口部。
6.专利文献1:日本特开2017-148298号公报
7.在内窥镜摄像机头中,摄像元件等产生热。若无法将从摄像元件等产生的热散发到外部,则存在摄像元件的温度升高从而发生在内窥镜图像中产生噪声等不良的问题。相对于此,通过设置配置于摄像元件附近的保护部件,能够获得将摄像元件等所产生的热传递到保护部件并进行散热的效果。但是,保护部件为了保护摄像元件及电路基板与电缆的连接部,需要由具有充分强度的材料形成,并且,由于内窥镜通过化学药品进行消毒而被反复使用,因此对保护部件还要求耐化学性。以往,为了满足强度及耐化学性,保护部件由不锈钢等材料形成,但若保护部件由不锈钢等形成,则散热性不充分。


技术实现要素:

8.本发明的课题在于解决上述现有技术的问题点,并提供一种能够在具有覆盖成像元件的周边的保护部件的结构中,适当散发从成像元件产生的热的内窥镜摄像机头。
9.为了解决上述课题,本发明具有以下结构。
10.[1]一种内窥镜摄像机头,其具有:
[0011]
透镜;
[0012]
镜筒,保持透镜;
[0013]
摄像元件,接收通过了透镜的光并进行光电转换;
[0014]
电路基板,与摄像元件电连接;
[0015]
电缆,与电路基板连接并将来自摄像元件的电信号传输到内窥镜的基端侧;
[0016]
保护部件,覆盖摄像元件及电路基板与电缆的连接位置中的至少一者的至少一部分,
[0017]
保护部件的至少一部分由铜合金形成,表面的至少一部分被耐化学性的被膜覆盖。
[0018]
[2]根据[1]所述的内窥镜摄像机头,其中,
[0019]
铜合金为铍铜。
[0020]
[3]根据[1]或[2]所述的内窥镜摄像机头,其中,
[0021]
被膜为镀锡、电解镀镍及无电解镀镍中的任一种。
[0022]
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的内窥镜摄像机头,其中,
[0023]
被膜为氟涂层。
[0024]
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的内窥镜摄像机头,其中,
[0025]
至少保护部件的与摄像元件或电路基板相反的一侧的面被被膜覆盖。
[0026]
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的内窥镜摄像机头,其具有:
[0027]
至少1个光学部件,配置于镜筒与成像元件之间;
[0028]
光学部件保持器具,保持光学部件
[0029]
保护部件与光学部件保持器具卡合。
[0030]
[7]根据[6]所述的内窥镜摄像机头,其中,
[0031]
保护部件相对于光学部件保持器具保持电缆。
[0032]
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的内窥镜摄像机头,其中,
[0033]
保护部件与电缆热接触。
[0034]
发明效果
[0035]
根据本发明,能够提供一种能够在具有覆盖成像元件的周边的保护部件的结构中,适当散发从成像元件产生的热的内窥镜摄像机头。
附图说明
[0036]
图1是表示使用本发明所涉及的具有内窥镜摄像机头的内窥镜的内窥镜系统的结构的一例的概略结构图。
[0037]
图2是示意性地表示本发明的内窥镜摄像机头的一例的立体图。
[0038]
图3是图2所示的内窥镜摄像机头的侧视图。
[0039]
图4是图2所示的内窥镜摄像机头中去除保护部件的状态的侧视图。
[0040]
图5是示意性地表示本发明的内窥镜摄像机头的其他一例的立体图。
[0041]
图6是图5所示的内窥镜摄像机头所具有的保护部件的立体图。
[0042]
图7是表示本发明的内窥镜摄像机头的其他一例的一部分的侧视图。
具体实施方式
[0043]
以下,根据附图,对本发明的内窥镜摄像机头的实施方式进行说明。
[0044]
以下记载的结构要素的说明是根据本发明的代表性实施方式来进行的,但本发明并不限定于这种实施方式。在本说明书的附图中,为了容易视觉辨认,适当变更各部分的比
例来表示。
[0045]
另外,在本说明书中使用“~”表示的数值范围表示包括“~”的前后记载的数值作为下限值及上限值的范围。
[0046]
[内窥镜摄像机头]
[0047]
本发明的内窥镜摄像机头具有:
[0048]
透镜;
[0049]
镜筒,保持透镜;
[0050]
摄像元件,接收通过透镜的光并进行光电转换;
[0051]
电路基板,与摄像元件电连接;
[0052]
电缆,与电路基板连接并将来自摄像元件的电信号传输到内窥镜的基端侧;
[0053]
保护部件,覆盖摄像元件及电路基板与电缆的连接位置中的至少一者的至少一部分,
[0054]
保护部件的至少一部分由铜合金形成,表面的至少一部分被耐化学性的被膜覆盖。
[0055]
图1中,概念性地示出具备具有本发明的内窥镜摄像机头的内窥镜的内窥镜系统的一例。
[0056]
内窥镜系统1具备:内窥镜2、光源单元3及处理器单元4。内窥镜2除了后述的内窥镜摄像机头10的部分以外,还具有与一般的内窥镜相同的结构。
[0057]
内窥镜2具有:插入部,插入到受检体内;操作部,与插入部连接;及通用塞绳,从操作部延伸,插入部由前端部、与前端部连接的弯曲部、以及连接弯曲部和操作部的软性部构成。
[0058]
在前端部设置有射出用于对观察部位进行照明的照明光的照明光学系统、具有对观察部位进行拍摄的摄像元件及摄像光学系统(透镜)等的内窥镜摄像机头(摄像机头)。弯曲部构成为能够在与插入部的纵轴正交的方向弯曲,并且弯曲部的弯曲动作通过操作部进行操作。并且,软性部以能够模仿插入部的插入路径的形状而变形的程度比较柔软地构成。
[0059]
在操作部设置有对前端部的内窥镜摄像机头的摄像动作进行操作的按钮、对弯曲部的弯曲动作进行操作的旋钮等。并且,在操作部设置有导入电手术刀等处置器具的导入口,在插入部的内部设置有从导入口到达前端部,供钳子等处置器具插通的处置器具通道。
[0060]
在通用塞绳的末端设置有连接器,内窥镜2经由连接器与处理器单元4连接,所述处理器单元4对通过生成从前端部的照明光学系统射出的照明光的光源单元3、及前端部的摄像装置获取到的视频信号进行处理。
[0061]
处理器单元4输入利用内窥镜摄像机头的摄像元件进行光电转换的视频信号,将所输入的视频信号进行处理而生成观察部位的视频数据,并将所生成的视频数据显示或记录在显示器上。另外,处理器单元4也可以由pc(个人电脑)等处理器构成。
[0062]
为了利用内窥镜2的摄像装置对体腔内的观察对象部位进行拍摄而获取图像信号,光源单元3产生由红光(r)、绿光(g)及蓝光(b)等三原色光构成的白色光或特定波长光等照明光,供给至内窥镜2,通过内窥镜2内的光导件等进行传播,并从内窥镜2的插入部的前端部的照明光学系统射出,从而对体腔内的观察对象部位进行照明。
[0063]
在插入部、操作部、以及通用塞绳的内部容纳有光导件及电线组(信号电缆)等。通
过光源单元3生成的照明光经由光导件被引导至前端部的照明光学系统,并且,信号和/或电力经由电线组在前端部的摄像装置与处理器单元4之间传输。
[0064]
并且,内窥镜系统1还可以具备:储存清洗水等的送水罐、抽吸体腔内的抽吸物(也包括所供给的清洗水等)的抽吸泵等。另外,还可以具备:将送水罐内的清洗水、或外部的空气等气体供给至内窥镜内的管路(未图示)的供给泵等。
[0065]
图2示出示意性地表示本发明的内窥镜摄像机头的一例的立体图。图3示出图2的侧视图。图4示出从图2的内窥镜摄像机头去除保护部件24的状态的侧视图。
[0066]
图2~图4所示的内窥镜摄像机头10具有:透镜(未图示)、保持透镜的镜筒14、摄像元件16、盖玻璃17、光学部件18、光学部件保持器具20、电路基板22、保护部件24及电缆26。
[0067]
图2~图4所示的例中,光学部件18为棱镜,为摄像元件16的摄像面与透镜的光轴平行配置的例。在以下的说明中,光学部件18也称为棱镜18。
[0068]
透镜为将入射的光成像于摄像元件16的摄像面的光学系统。透镜由镜筒14保持。
[0069]
镜筒14为筒状的部件,保持1个以上的透镜。镜筒14保持透镜,以使透镜的光轴垂直于与棱镜18的透镜对置的面。
[0070]
关于透镜及镜筒14的结构,并没有特别限制。例如,可以为具有1个透镜的结构,也可以为具有2个或者4个以上透镜的结构。并且,各透镜可以为凸透镜,也可以为凹透镜。
[0071]
摄像元件16是通过光电转换将通过透镜成像于摄像元件16的摄像面的光转换成电信号来进行拍摄的元件。摄像元件16为ccd(charge-coupled device:电荷耦合器件)传感器、cmos(complementary mos:互补金属氧化物半导体)传感器等以往公知的元件。
[0072]
摄像元件16配置于比镜筒14更靠基端侧。并且,在图示例中,如图4所示,摄像元件16以受光面与透镜的光轴平行的方式安装于电路基板22上。
[0073]
盖玻璃17配置于摄像元件16的摄像面上,保护摄像面。盖玻璃17在俯视时的大小与摄像元件16的摄像面的大小大致相同。盖玻璃17粘结固定于摄像元件16的摄像面的整个面。
[0074]
在盖玻璃17的与摄像元件16相反的一侧的面(入射面)上配置有棱镜18。另外,在本发明中,也可以为不具有盖玻璃17的结构。在这种情况下,在摄像元件16的摄像面上配置棱镜18。
[0075]
电路基板22为安装摄像元件16的基板。并且,在电路基板22中,电可以安装有除了摄像元件16以外的电子零件。并且,在电路基板22中,设置有输入或输出针对摄像元件16及电子零件的信号或电力的多个连接端子。电缆26的信号线与连接端子电连接(参考图4)。
[0076]
在图示例中,电路基板22在2个部位具有使大致l字状的板状的部件弯曲的形状。具体而言,电路基板22具有:以与透镜的光轴方向(以下,也称为轴向)正交的方向为轴而弯曲的第1弯曲部22b;及以轴向为轴而弯曲的第2弯曲部22c,在由该2个弯曲部连结的3个板状部中安装有摄像元件16、电子零件及连接端子。在图示例中,摄像元件16安装于图4中下侧的板状部的上表面侧。
[0077]
电路基板22为内窥镜的内窥镜摄像机头中所使用的以往公知的电路基板。电路基板22也可以为具有挠性的挠性基板。作为挠性基板,并没有特别限制,能够使用以往公知的挠性基板。作为一例,挠性基板是在由聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)等的树脂材料构成的基底膜上形成由铜箔等构成的电路而成的基板。
[0078]
在图示例中,电路基板22在2个部位具有弯曲的形状,但并不限定于此,也可以没有弯曲部位,或者电路基板22也可以为在1个部位或者3个部位以上弯曲的形状。并且,弯曲位置并不限定于图4所示的例。例如,也可以使长条的板状的基板在长度方向的2个部位,以与长度方向正交的方向为轴而弯曲。
[0079]
并且,电路基板22上的摄像元件16、电子零件及连接端子等配置并无特别限制。在图4所示的例中,在电路基板22的图4中下侧的板状部的上表面侧安装有摄像元件16,在图4中正中央的板状部的下表面侧安装有电子零件,在图4中正中央的板状部的上表面侧及上侧的板状部的下表面侧连接有电缆26的信号线。
[0080]
在电路基板22上的电路中,分别连接有摄像元件16及电缆26。光通过摄像元件16转换成电信号,该电信号经由电路基板22的电路传递并发送到电缆26。电缆26插通于内窥镜的插入部、操作部及通用塞绳等并与处理器单元4连接。
[0081]
优选电缆26具备:同轴电缆或单轴电缆等1个以上的信号线、覆盖1个以上信号线的外周的屏蔽线、以及覆盖信号线及屏蔽线的外周的保护覆盖物(护套)等。
[0082]
电路基板22(的电路)与摄像元件16可以为经由1个以上的焊球、各向异性导电膜(acf)等电连接的结构。并且,当摄像元件16与电路基板22通过焊球连接的结构的情况下,在摄像元件16与电路基板22之间的空间中没有焊球的部分,可以填充有底部填充剂。
[0083]
作为焊球,在内窥镜的内窥镜摄像机头中,能够适当利用用于电连接传感器与基板的以往公知的焊球。例如,作为焊球的材料,能够使用sn-ag-cu系合金。
[0084]
作为底部填充剂,在内窥镜的内窥镜摄像机头中,能够适当利用作为底部填充剂所使用的以往公知的底部填充剂。例如,作为底部填充剂,能够使用环氧树脂等树脂材料。
[0085]
棱镜18配置于镜筒14与盖玻璃17之间。棱镜18使通过由镜筒14保持的透镜的光弯曲90
°
从而改变光路,并将其引导至摄像元件16的受光面。在图示例中,棱镜18为入射面与出射面正交的直角棱镜。棱镜18配置成使入射面与镜筒14的基端侧的面对置,使出射面与盖玻璃17的入射面对置。棱镜18粘结固定在盖玻璃17的整个面。
[0086]
光学部件保持器具20为保持镜筒14和棱镜18的部件。光学部件保持器具20为大致筒状的部件,在筒部的内部嵌入镜筒14从而保持镜筒14。光学部件保持器具20的内表面与镜筒14的外周面粘结固定。
[0087]
作为粘结光学部件保持器具20和镜筒14的粘结剂,能够使用以往的内窥镜中所使用的各种公知的粘结剂。这一点对于粘结其他部件彼此的粘结剂也是同样的。
[0088]
光学部件保持器具20在筒部的基端侧的端面具有大于筒部的外径的多边形状的凸缘部20a,与棱镜18的入射面抵接。由此,对棱镜18进行定位。光学部件保持器具20通过将镜筒14及棱镜18保持在规定的位置,从而对镜筒14与棱镜18的相对位置,即,镜筒14与摄像元件16的相对位置进行定位。
[0089]
调整透镜在光轴方向(以下,也称为轴向)上相对于光学部件保持器具20的相对位置,以对焦于摄像元件16的摄像面,从而使镜筒14粘结固定在光学部件保持器具20上。
[0090]
保护部件24覆盖摄像元件16及电路基板22与电缆26的连接位置中的至少一者的至少一部分。即,保护部件24可以覆盖摄像元件16的至少一部分,也可以覆盖电路基板22与电缆26的连接位置的至少一部分,也可以覆盖摄像元件16的至少一部分及电路基板22与电缆26的连接位置的至少一部分这两者。
[0091]
在此,保护部件24覆盖摄像元件16的至少一部分是指,从垂直于摄像元件16的摄像面的方向观察时,保护部件24与摄像元件16重叠,和/或从垂直于摄像元件16的侧面的方向观察时,保护部件24与摄像元件16重叠。并且,保护部件24覆盖电路基板22与电缆26的连接位置的至少一部分是指,从垂直于电路基板22的具有该连接位置的面的方向观察时,保护部件24与该连接位置重叠,和/或从垂直于与具有该连接位置的面相接的面(侧面)的方向观察时,保护部件24与该连接位置重叠。
[0092]
如图2所示,保护部件24为使1个板材弯曲而构成的部件。具体而言,保护部件24具有将1个板材沿轴向延伸且在2个部位的弯曲部弯曲的形状。因此,保护部件24的与轴向垂直的截面成为大致c形状。换言之,保护部件24由一对侧壁24c及架设在一对侧壁24c上的顶壁24d构成。
[0093]
顶壁24d配置成与安装有电路基板22的摄像元件16的表面侧对置。在顶壁24d的宽度方向(与轴向正交的方向)的两端部,设置有朝向电路基板22侧立设的一对侧壁24c。一对侧壁24c分别沿轴向延伸,设置成宽于电路基板22的宽度(与轴向正交的方向的宽度)。
[0094]
在一对侧壁24c的各个前端侧具有臂部24a。臂部24a分别在前端具有朝向内侧弯曲的爪部,爪部与光学部件保持器具20的凸缘部20a卡合。保护部件24的臂部24a和光学部件保持器具20的凸缘部20a可以通过粘结剂粘结固定。并且,臂部24a和凸缘部20a的卡合方法并不限定于上述例,只要以公知的卡合方法卡合即可。例如,可以为一方具有凸部、另一方具有凹部或切口部、凸部与凹部或切口部嵌合的方法。
[0095]
保护部件24配置成在大致c形状的内侧,即,被侧壁24c及顶壁24d围绕的空间里,包括摄像元件16及电路基板22上的连接端子(与电缆26的连接部位)。即,如图2所示,保护部件24配置成从图中上侧覆盖电路基板22。由此,保护部件24保护摄像元件及电缆与电路基板的连接部。
[0096]
在此,保护部件24由铜合金形成,具有表面的至少一部分被耐化学性的被膜覆盖的结构。
[0097]
为了保护摄像元件16及电路基板22与电缆26的连接部,保护部件24需要由具有充分强度的材料形成。并且,由于内窥镜通过化学药品进行消毒而被反复适用,因此对保护部件24也要求耐化学性。以往,为了兼顾强度与耐化学性,因此保护部件的材料使用了不锈钢。
[0098]
如上所述,在内窥镜摄像机头中,由于摄像元件等产生热,因此若无法将从摄像元件等产生的热散发到外部,则存在摄像元件的温度升高从而发生在内窥镜图像中产生噪声等不良的问题。配置于摄像元件附近的保护部件虽然有传递并散发摄像元件等所产生的热的效果,但是,以往由于满足强度及耐化学性而使用的不锈钢等材料中,散热性不够充分。
[0099]
相对于此,本发明的内窥镜摄像机头的保护部件24由铜合金形成,由此能够具有充分的强度以保护摄像元件及电路基板与电缆的连接部,并且,由于铜合金具有更高的导热率,因此能够提高散热性,从而能够抑制摄像元件的温度升高而在内窥镜图像中产生噪声等的不良。
[0100]
并且,虽然铜合金的耐化学性不充分,但是通过设为用耐化学性的被膜覆盖其表面的结构,能够确保充分的耐化学性。由此,能够兼顾强度及耐化学性和散热性。
[0101]
在此,作为形成保护部件24的铜合金,从强度及散热性、以及能够容易形成耐化学
性的被膜等的观点而言,优选使用铍铜、黄铜(brass)或磷青铜等。其中,从在铜合金中强度高这一点上,更优选铍铜。
[0102]
并且,作为覆盖保护部件24的铜合金的表面的耐化学性的被膜,具有镀锡、电解镀镍及无电解镀镍、镀金、镀黑铬等镀敷、或者氟涂层等耐化学性,能够利用能够形成于铜合金的表面的各种被膜。其中,从能够低成本地形成的点上,优选镀锡、电解镀镍及无电解镀镍、以及氟涂层。
[0103]
在此,在本发明中,耐化学性是指,对内窥镜的清洗、消毒及灭菌等中所使用的药品的耐性。例如,在该药品(化学物质)中浸渍或曝露规定时间时的外观不易变化的程度,及强度降低等品质不易劣化的程度等为耐化学性。例如,当药品为酸性的情况下,是指耐酸性。
[0104]
关于基于镀锡、电解镀镍及无电解镀镍等镀敷的被膜,利用以往公知的方法形成于保护部件24的铜合金的表面即可。
[0105]
氟涂层为将氟树脂涂布于保护部件24的铜合金的表面而形成的被膜。氟涂层的形成方法利用以往公知的方法形成即可。
[0106]
在此,耐化学性的被膜形成于保护部件24的表面的至少一部分即可,形成于内窥镜在消毒时与药品接触的表面即可。从保护与药品接触的表面的观点而言,保护部件24优选至少与摄像元件16或电路基板22相反的一侧的面,即,大致c形状的外侧的面被耐化学性的被膜覆盖。例如,在保护部件24的内侧与电路基板之间的空间中,有时填充有粘结剂等填充剂。在这种情况下,由于保护部件24的内侧与药品难以接触,因此通过与摄像元件16或电路基板22相反的一侧的面(外侧面)被耐化学性的被膜覆盖,能够确保充分的耐化学性。
[0107]
并且,保护部件24优选与电缆26热接触。通过保护部件24与电缆26热接触,从摄像元件16等产生的热能够传递到保护部件24,进而传递到电缆26,从而向外部进行散热,因此能够更适当地抑制摄像元件16及其周边的温度升高。另外,保护部件24与电缆26可以直接连接,也可以经由导热率高的部件连接。
[0108]
关于保护部件24与电缆26热接触的位置,并没有特别限制。例如,设为保护部件24的基端侧的端部与电缆26的外皮相接触的结构即可。
[0109]
并且,也可以在保护部件24的基端侧具有以按压于电缆26的外皮的方式进行铆接从而保持电缆26的保持部(参考后述图5的符号40e)。例如,保持部沿电缆26的外皮延伸并弯曲而与电缆26连接。
[0110]
如上所述,保护部件24中,由于前端侧的臂部24a与光学部件保持器具20的凸缘部20a卡合,因此保护部件24还与电缆26连接,由此在操作内窥镜时,电缆26被拉伸,电路基板22上的连接端子与电缆26的信号线的连接部位被拉伸,能够防止连接端子与信号线的连接断线。
[0111]
并且,在图2及3所示的例中,保护部件24形成为侧壁24c覆盖摄像元件16的侧面的至少一部分。即,保护部件24的侧壁24c形成为从垂直于摄像元件16的与透镜的光轴平行的2个侧面的方向观察时,至少一部分重叠。保护部件24的侧壁24c优选覆盖摄像元件16的侧面的整个面。
[0112]
通过用保护部件24的侧壁24c覆盖摄像元件16的侧面,从摄像元件16的侧面形成保护部件24、电缆26等散热路径。因此,能够有效地散发从摄像元件16产生的热。并且,通过
用由硬的铜合金构成的保护部件24覆盖摄像元件16的侧面,能够保护摄像元件16。
[0113]
摄像元件16的侧面与保护部件24的侧壁24c之间的至少一部分可以被填充部件填充。由此,摄像元件16的侧面经由填充部件与保护部件24物理接触,从而能够提高散热性。从散热性的观点而言,填充部件优选填充在摄像元件16的侧面与保护部件24的侧壁24c之间的区域的整个区域。
[0114]
作为填充部件的材料,能够利用粘结剂或密封剂。
[0115]
作为粘结剂,能够利用内窥镜中所使用的各种粘结剂。
[0116]
作为密封剂,能够利用内窥镜中所使用的各种密封剂。
[0117]
粘结剂及密封剂的导热率越高越好,但优选具有绝缘性。
[0118]
并且,摄像元件16的侧面与保护部件24的侧壁24c可以直接接触。当摄像元件16的侧面与保护部件24的侧壁直接接触的情况下,从摄像元件16形成保护部件24、电缆26等散热路径。因此,能够有效地散发从摄像元件16产生的热。
[0119]
在这种内窥镜摄像机头10中,从透镜取入摄像元件16的观察像成像于摄像元件16的受光面并被转换成电信号,该电信号经由电缆26输出到处理器单元4,并被转换成视频信号,在与处理器单元4连接的显示器上显示观察图像。
[0120]
在此,在图2~4所示的例中,保护部件24设为一体地具有一对侧壁24c和顶壁24d的大致c形状的部件,但并不限定于此。
[0121]
图5示出概念性地表示本发明的内窥镜摄像机头的其他一例的立体图。
[0122]
图5所示的内窥镜摄像机头10b具有:透镜12、保持透镜12的镜筒14、摄像元件16、盖玻璃17、光学部件18、光学部件保持器具20、电路基板22、锚40、覆盖部件42及电缆26。
[0123]
关于图5所示的内窥镜摄像机头10b,在图2所示的内窥镜摄像机头10中,代替保护部件24具有锚40及覆盖部件42,除此以外,具有与图2所示的内窥镜摄像机头10相同的结构,因此对于具有同样结构的部位省略其说明。
[0124]
锚40及覆盖部件42对应于本发明中的保护部件。即,在图5所示的内窥镜摄像机头10b中,保护部件由2个零件构成。
[0125]
图6示出概念性地表示锚40的立体图。
[0126]
锚40相对于光学部件保持器具20保持电缆26。在图示例中,锚40具有沿光轴方向延伸的2张板状部40c,在各板状部40c的前端侧具有臂部40a。在图示例中,臂部40a在前端具有切口部,该切口部与光学部件保持器具20的凸缘部20a的凸部卡合。并且,如图5所示,2张板状部40c中,其主表面垂直配置于电路基板22的表面(配置有摄像元件16的面)。并且,2张板状部40c配置成隔着电路基板22上的与电缆26的连接部位对置。由此,2张板状部40c覆盖并保护电路基板22上的连接端子与电缆26的信号线的连接部位的至少一部分。
[0127]
并且,锚40在基端侧具有连结2张板状部40c并且保持电缆26的保持部40e。保持部40e以按压电缆26的方式进行铆接从而保持电缆26。即,保持部40e沿电缆26的外皮弯曲。
[0128]
锚40的臂部40a与光学部件保持器具20的凸缘部20a、以及锚40的保持部40e与电缆26的外皮分别可以通过粘结剂粘结固定。
[0129]
如此,通过锚40分别与光学部件保持器具20及电缆26连接,在电缆26被拉伸时等,电路基板22上的连接端子与电缆26的信号线的连接部位被拉伸,从而防止连接端子与信号线的连接断线。
[0130]
覆盖部件42为配置于锚40的与电路基板22相反的一侧的板状的部件。覆盖部件42覆盖并保护摄像元件16及电路基板22上的连接端子与电缆26的信号线的连接部位的各自的至少一部分。
[0131]
在此,在本发明中,锚40及覆盖部件42由铜合金形成,具有表面的至少一部分被耐化学性的被膜覆盖的结构。由此,作为保护部件的锚40及覆盖部件42能够具有充分的强度以保护摄像元件及电路基板与电缆的连接部,并且,能够提高散热性,从而能够抑制摄像元件的温度升高而发生在内窥镜图像中产生噪声等的不良,且能够确保充分的耐化学性。即,能够兼顾强度及耐化学性和散热性。
[0132]
另外,在上述说明中,锚40及覆盖部件42设为分别由铜合金形成且在表面具有被膜,但并不限于此,锚40及覆盖部件42中的任一方可以设为由铜合金形成且在表面具有被膜。即,例如,锚40及覆盖部件42中的一方可以设为由铜合金形成且在表面具有被膜,另一方由不锈钢形成。
[0133]
并且,在图5所示的例中,锚40未覆盖摄像元件16,但也可以设为锚40覆盖摄像元件16的侧面的结构。并且,当为锚40(保护部件)未覆盖摄像元件16的结构的情况下,通过设为在锚40(保护部件)与摄像元件16之间填充粘结剂等填充剂,并经由填充剂连接锚40(保护部件)与摄像元件16的结构,能够设为将来自摄像元件16的热传递到锚40(保护部件)的结构。
[0134]
并且,在图5所示的例中,作为保护部件,设为具有锚40及覆盖部件42的结构,但也可以设为不具有覆盖部件42而仅具有锚40的结构。
[0135]
在此,在上述的各例中,如图4所示,设为摄像元件16的摄像面与透镜12的光轴平行配置,且配置于透镜12与摄像元件16之间的光学部件18使光弯曲90
°
的棱镜的结构,但并不限定于此。
[0136]
图7是表示本发明的内窥镜摄像机头的其他一例的一部分的侧视图。
[0137]
图7所示的内窥镜摄像机头具有:保持透镜的镜筒14、光学部件保持器具20、光学部件18b、盖玻璃17、摄像元件16、电路基板22、保护部件(未图示)、电缆(未图示)。
[0138]
在图7所示的内窥镜摄像机头中,电路基板22具有弯曲成大致90
°
的弯曲部,具有与透镜的光轴平行的平板状的部位和与光轴垂直的平板状的部位。将电路基板22的与光轴垂直的部位的表面配置于前端侧,将与光轴平行的部位配置于基端侧,将与光轴垂直的部位的表面朝向透镜(镜筒14)侧配置。在与光轴垂直的部位的透镜侧的表面,安装有摄像元件16。在摄像元件16的表面(摄像面),层叠有盖玻璃17。因此,摄像元件16的摄像面与透镜的光轴垂直配置。
[0139]
光学部件18b将通过透镜的光引导至摄像元件16的摄像面。光学部件18b中,光的入射面及出射面与光轴垂直配置。光学部件18b可以仅使光透过或者也可以具有聚光效果。通过光学部件18b具有聚光效果,能够进一步缩短透镜与摄像元件16的距离,能够实现小型化。
[0140]
保持透镜的镜筒14、光学部件保持器具20、盖玻璃17及摄像元件16与图2~图4所示的内窥镜摄像机头的情况相同,因此省略其说明。
[0141]
光学部件18b由光学部件保持器具20保持,并与由光学部件保持器具20保持的镜筒14定位。
[0142]
如此,本发明的内窥镜摄像机头可以设为摄像元件16的摄像面与透镜12的光轴垂直配置的结构。
[0143]
另外,在图7所示的例中,设为具有光学部件18b的结构,但并不限于此,也可以设为不具有光学部件18b的结构。即,也可以设为盖玻璃17与光学部件保持器具20接触的结构。
[0144]
以上,对于本发明所涉及的内窥镜摄像机头,例举各种实施方式并进行了详细说明,但本发明并不限定于以上的例子,在不脱离本发明的主旨的范围内当然可以进行各种改良或变形。
[0145]
符号说明
[0146]
1-内窥镜系统,10-内窥镜,3-光源单元,4-处理器单元,10、10b-内窥镜摄像机头,12-透镜,14-镜筒,16-摄像元件,17-盖玻璃,18-光学部件(棱镜),18b-光学部件,20-光学部件保持器具,20a-凸缘部,22-电路基板,22b-第1弯曲部,22c-第2弯曲部,24-保护部件,24a-臂部,24c-侧壁,24d-顶壁,26-电缆,40-锚,40a-臂部,40c-板状部,40e-保持部,42-覆盖部件。
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