專利名稱：內窺鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有能夠實現(xiàn)小型化的攝像裝置的內窺鏡。
技術背景以往，具有物鏡光學系統(tǒng)和固體攝像元件(以下稱為CCD)的攝像 裝置己經(jīng)廣泛普及。對于攝像裝置，當然期望其所拍攝的被觀察圖像高 畫質化，但根據(jù)所應用的裝置不同，也期望其小型化。特別是在將攝像裝置設置于插入部的前端部上的內窺鏡的情況下， 內窺鏡前端部的結構隨機種的不同而不同，但主要由攝像裝置和光導管 (根據(jù)機種的不同還包括通道)占據(jù)該內窺鏡前端部的大部分，由于由這 兩個部件的大小大致確定內窺鏡前端部的直徑，因此，通過實現(xiàn)攝像裝置 的小型化，就可以有效地實現(xiàn)插入部的前端部以及插入部本身的細徑化。在這樣的情況下，對于攝像裝置的大小，搭載CCD的部分最大，因 此，如果確定了該CCD的大小，基本就可以確定插入部的前端部的直徑。 因此，為了實現(xiàn)攝像裝置的小型化，需要考慮搭載CCD的部分的結構。此外，如上所述，在要求攝像裝置小型化的同時，還需要實現(xiàn)高畫 質化。作為該高畫質化的方法，存在增加CCD的像素的方法。但是，如 果成為高畫質，必然導致CCD的大小增大，所以插入部的前端部的細徑 化和高畫質化具有相反的關系。作為解決這樣的相反的前端部的細徑化與高畫質化的方法，具有通 過使用多個CCD來實現(xiàn)高畫質化的多片式結構，當考慮與單片式同等的 細徑時，使用2個CCD的兩片式CCD結構的攝像裝置(以下稱為兩片 式攝像裝置)適合于內窺鏡。例如，在單片式攝像裝置中，在CCD內設置有紅色、綠色、藍色或 青色、洋紅、黃色的濾色器，由4個像素形成顏色。另一方面，在使用2
個CCD的兩片式攝像裝置中設置施加了使綠色反射，使紅色、藍色透過的涂層的棱鏡，向紅色、藍色透過的方向配置將紅色、藍色的濾色器設置為條狀的一個CCD，并且向綠色反射的方向配置設置有黑白或綠色的 濾色器的另一個CCD，由此，各CCD以2個像素形成顏色。即，能夠以 較少的像素實現(xiàn)高畫質化。作為這樣的兩片式攝像裝置的現(xiàn)有技術，例如具有在日本特開 2000-221411號公報或日本特開昭61-129961號公報中公開的技術。在上述日本特開2000-221411號公報中，為了得到畫質高于具有1 個CCD的單片式攝像裝置、并且價格低于具有3個CCD的三片式攝4象 裝置的攝像裝置，公開了涉及具有兩片式攝像裝置的電子內窺鏡裝置的 技術，所述兩片式攝像裝置構成為具有2個CCD。此外，在上述日本特開昭61-129961號公報中，公幵了涉及電子式 靜物攝影機用兩片式固體攝像裝置的技術，其構成為如上所述那樣的兩 片式攝像裝置，特別是一個CCD相對于光的入射光路平行配置，另一個 CCD相對于上述入射光路垂直配置。專利文獻1:日本特開2000-221411號公報專利文獻2:日本特開昭61-129961號公報但是，在上述日本特開2000-221411號公報的現(xiàn)有技術中，雖然與 單片式攝像裝置相比，可以得到高畫質的圖像，但是由于2個CCD都相 對于光的入射光路平行地配置，所以攝像裝置的直徑相對于上述入射光 路變得很大。因此，由于攝像裝置的直徑相對于上述入射光路變得很大， 所以在應用于內窺鏡的情況下，該內窺鏡的插入部前端部以及插入部的 直徑較大，對于實現(xiàn)插入部的前端部和插入部的細徑化并不理想。此外，包含上述日本特開昭61-129961號公報的現(xiàn)有技術的兩片式 攝像裝置在CCD的各像素端部分別設置有傳送引出部，所述傳送引出部 用于將CCD和把電氣部件等安裝在基板上的電氣安裝部電連接，這些 CCD以傳送引出部相互面對的方式進行配置。但是，由于傳送引出部距各CCD的有效像素中心的距離大，因此， 在CCD以各傳送引出部相互面對的方式進行配置的這樣的結構中，傳送
引出部相對于物鏡光學系統(tǒng)的光軸方向變得很大，存在不能實現(xiàn)攝像裝置 整體的小型化、以及伴隨該攝像裝置的插入部的前端部的小型化的問題。發(fā)明內容因此，本發(fā)明是鑒于上述狀況而完成的，其目的在于提供一種內窺 鏡，該內窺鏡能夠以簡單的結構并且低廉的成本，確保兩片式特有的高 畫質，同時實現(xiàn)攝像裝置整體的小型化，從而能夠實現(xiàn)插入部的前端部 的小型化。本發(fā)明的內窺鏡具有攝像裝置，該攝像裝置具備棱鏡，其由第1 棱鏡和第2棱鏡接合而成，并使通過物鏡光學系統(tǒng)后的入射光分為兩個 光路出射；第1固體攝像元件，其接受由所述第1棱鏡和所述第2棱鏡 的接合面反射而從所述棱鏡出射的光；和第2固體攝像元件，其接受透 過所述第1和所述第2棱鏡而從所述棱鏡出射的光，其特征在于，所述 內窺鏡具備第1連接部，其設置在所述第1固體攝像元件的一側面?zhèn)龋?連接所述第1固體攝像元件和第1基板；和第2連接部，其設置在所述 第2固體攝像元件的一側面?zhèn)龋B接所述第2固體攝像元件和第2基板， 所述第1固體攝像元件和所述第2固體攝像元件以不具有所述第1連接 部和所述第2連接部的側面部相互面對的方式接近配置。根據(jù)本發(fā)明，可以提供這樣的內窺鏡，其能夠以簡單的結構和低廉 的成本，確保兩片式特有的高畫質，同時實現(xiàn)攝像裝置整體的小型化， 從而實現(xiàn)插入部的前端部的小型化。


圖1是本發(fā)明的實施例1的內窺鏡的前端部的剖面圖。 圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖。 圖3是沿圖1中的B-B線的剖面圖。圖4是用于說明圖1中的攝像裝置的主要部分的結構的剖面圖。圖5是沿圖4中的C-C線的剖面圖。圖6是表示用于安裝棱鏡的棱鏡框的結構的立體圖。 圖7是表示固定在圖6中的棱鏡框上的棱鏡的結構的立體圖。 圖8是表示從前端部前方觀察設置在本發(fā)明的實施例2的內窺鏡的 攝像裝置中的第2固體攝像元件的結構時的俯視圖。圖9是用于說明問題點的攝像裝置的主要部分的剖面圖。 圖10是沿圖9中的D-D線的剖面圖。圖11是本發(fā)明的實施例3的攝像裝置的主要部分的剖面圖。圖12是沿圖11中的C-C線的剖面圖。符號說明1內窺鏡；2插入部；3前端部；4彎曲部；5攝像裝置；5A棱鏡框； 6光導管；7前端框；8、 9包覆部件；10加強框；ll信號電纜；lla 信號線；12物鏡光學系統(tǒng)單元；13物鏡組；20物鏡框；21棱鏡；21A 第l棱鏡；21B第2棱鏡；22綠色反射涂層；23a、 23b蓋玻片；23攝像 單元；24a第l固體攝像元件；24b第2固體攝像元件；25a第l傳送引 出部(第1連接部)；25b第2傳送引出部(第2連接部)；26a、 26b引 線；27基板；27a第l基板；27b第2基板；30粘接劑；31嵌合孔。
具體實施方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施例進行說明。 (實施例1)圖1至圖7涉及本發(fā)明的實施例1，圖1是實施例1的內窺鏡的前 端部的剖面圖，圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖，圖3是沿圖1中的 B-B線的剖面圖，圖4是用于說明圖1中的攝像裝置的主要部分的結構 的剖面圖，圖5是沿圖4中的C-C線的剖面圖，圖6是表示用于安裝棱 鏡的棱鏡框的結構的立體圖，圖7是表示固定在圖6中的棱鏡框上的棱 鏡的結構的立體圖。如圖1所示，實施例1的內窺鏡1構成為具有可自由地插入體腔內等的細長的插入部2;與該插入部2的后端連接的未圖示的操作部；從該操作部延伸出來的未圖示的通用軟線部；和設置在該通用軟線部的端 部，且可自由裝卸地與光源裝置連接的未圖示的鏡體連接器部。
并且，作為內窺鏡裝置，可以構成為除了具備上述內窺鏡1以外， 例如還具備未圖示的以下部件光源裝置，其通過與該內窺鏡1連接來 供給照明光；視頻處理器，其經(jīng)由鏡體電纜與內窺鏡1連接，對內設在 內窺鏡1中的后述的攝像裝置5內的第1和第2固體攝像元件24a、 24b 進行信號處理；和彩色監(jiān)視器，其用于顯示圖像，該圖像基于通過與該 視頻處理器連接的監(jiān)視器電纜輸入的影像信號。插入部2構成為具有在內部設有攝像裝置5的前端部3;形成在 該前端部3的后端且可以自由彎曲的彎曲部4;和從該彎曲部4的后端到 操作部前端的長的撓性管部(未圖示)。如圖1至圖3所示，用于傳送照明光的光導管6穿插在插入部2、 未圖示的操作部以及通用軟線部的內部。該光導管6的后端到達鏡體連 接器部，傳送從光源裝置內部的燈供給的照明光，并將照明光從前端部3 的固定有照明窗6a的前端面向前方出射，從而對患部等被攝體進行照明 (參照圖2)。并且，例如圖2和圖3所示，光導管6設置有2根。被上述照明光照明的被攝體像，經(jīng)由安裝有與照明窗6a鄰接的觀察 窗3a的物鏡光學系統(tǒng)單元12以及后述的棱鏡21，在配置于其成像位置 上的后述的第l和第2固體攝像元件24a、 24b上成像，并通過第1和第 2固體攝像元件24a、 24b進行光電轉換。此外，如后所述，信號電纜11與第1和第2固體攝像元件24a、 24b 連接，雖然未圖示，但該信號電纜ll經(jīng)由收納在鏡體連接器部內的未圖 示的噪聲降低器與鏡體電纜連接，并且該鏡體電纜與視頻處理器連接。接下來，參照圖1至圖7，對這樣的內窺鏡1的前端部3以及該前 端部3內的攝像裝置5的結構進行說明。如圖1所示，上述前端部3構成為具有攝像裝置5; 2根光導管6;和前端框7，該前端框7使攝像單元23和光導管6嵌合在其中而將它們固定。攝像裝置5構成為具有上述物鏡光學系統(tǒng)單元12;棱鏡光學系 統(tǒng)單元(以下稱為棱鏡)21，其配設在該物鏡光學系統(tǒng)單元12的后方；和攝像單元23，其配設在該棱鏡21的附近。物鏡光學系統(tǒng)單元12構成為具備物鏡組13，其由多個透鏡構成;
和物鏡框20，其將該物鏡組13保持在內部，物鏡框20通過與前端框7 嵌合而保持在前端部3中。并且，物鏡組13構成為例如具有作為第1透鏡的物鏡14;第2透鏡15;第3透鏡16;第4透鏡17;第5透鏡18;第6透鏡19;以及未圖示的光圈等，但并不僅限于這樣的結構。此外，在上述物鏡框20的基端側嵌裝有棱鏡框5A，攝像部件23經(jīng) 由該棱鏡框5A以及固定在該棱鏡框5A中的棱鏡21，保持在物鏡光學系 統(tǒng)單元12上。此處，參照圖6和圖7，說明棱鏡21相對于棱鏡框5A的固定方法。如圖6所示，在棱鏡框5A的基端面上，為了嵌裝棱鏡21，形成有 形成為四邊形的嵌合孔31。在該嵌合孔31的靠物鏡光學系統(tǒng)單元12側 的邊緣部形成有抵接面5a,此外，在嵌合孔31的內周形成有與該抵接面 5a延伸設置的其它抵接面5b、 5c。另一方面，棱鏡21具有后述的第1棱鏡21A，該第1棱鏡21A具有 抵接面21a，其與上述嵌合孔31的上述抵接面5a抵接；抵接面21b，其 與上述抵接面5b抵接；和抵接面21c，其與上述抵接面5c抵接。另外，在本實施例中，棱鏡21和棱鏡框5A通過將棱鏡21的第1 棱鏡21A嵌合在棱鏡框5A的嵌合孔31內而被粘接固定。在此情況下，棱鏡21和棱鏡框5A在各面以第1棱鏡21A的3個抵 接面21a 21c和棱鏡框5A的3個抵接面5a 5c為基準抵接的狀態(tài)下被 粘接固定，以使得棱鏡21和棱鏡框5A各自的光軸與物鏡光學系統(tǒng)單元 12的光軸一致。固定在棱鏡框5A上的棱鏡21使通過物鏡光學系統(tǒng)單元12后的入射 光分為兩個光路出射，該棱鏡2i具有第1棱鏡21A;第2棱鏡21B， 其與該第1棱鏡21A接合；和綠色反射涂層(也稱為分色涂層)22，其 配置在這些第1棱鏡21A和第2棱鏡21B重疊的接合邊界面上。并且，該綠色反射涂層22通過在第1棱鏡21A的斜面上施加反射膜， 從而形成在第1棱鏡21A和第2棱鏡21B重疊的接合邊界面上，該綠色 反射涂層22具有將入射光中的綠色(G)的光反射，使紅色(R)和藍
色(B)的光透過的特性。在通過第1棱鏡21A的綠色反射涂層22大致直角地反射一側的出射 面?zhèn)?，依次配置并粘接固定有構成攝像單元23的一部分的蓋玻片23a、 和亮度信號(Y信號)再生用的上述第1固體攝像元件24a。此外，在透過第1棱鏡21A的綠色反射涂層22出射一側(出射面?zhèn)? 的后方，依次配置并粘接固定有構成攝像單元23的一部分的蓋玻片23b、 和顏色信號(R、 B信號)再生用的上述第2固體攝像元件24b。并且，對于第1棱鏡21A和第2棱鏡21B的粘接以及棱鏡21和蓋 玻片23a、 23b的粘接，例如使用光學粘接劑，進行光學粘接劑的膜厚的 調整來固定。此外，第1固體攝像元件24a和第2固體攝像元件24b被 調整為，在第1棱鏡21A和第2棱鏡21B中光路長度相同。攝像單元23構成為具有上述蓋玻片23a、 23b;第1和第2固體攝 像元件24a、 24b;和基板27，其上安裝有電容器29和IC電路28等電 氣部件，并在表面和背面配置有第1和第2基板27a、 27b。在此情況下，在基板27的背面?zhèn)仍O置有第1基板27a，在基板27 的上面?zhèn)仍O置有第2基板27b。并且，對第1和第2基板27a、 27b如圖 1所示那樣構成為設置在一塊基板27的表面和背面的情況進行了說明， 但并不僅限于此，也可以分別配置在兩塊基板上。另外，上述第1和第2基板27a、 27b，經(jīng)由分別構成第1和第2連 接部的第l和第2傳送引出部25a、 25b以及引線26a、 26b，與第1和第 2固體攝像元件24a、 24b電連接。此處，上述基板27形成所謂的TAB (Tape Automated Bonding:帶 式自動焊接)結構，雖然未圖示，但上述基板27構成為具備聚酰亞胺 基體材料；和設置在該聚酰亞胺基體材料上的由銅箔構成的導體圖案。該未圖示的導體圖案的一部分從聚酰亞胺基體材料的端部延伸出 來，該延伸出來的導體圖案分別與上述引線26a、 26b電連接，從而進行 與第1和第2固體攝像元件24a、 24b的信號傳送。此外，如圖1和圖4所示，各引線26a、 26b與上述第l和第2固體 攝像元件24a、 24b，通過分別構成第1和第2連接部的第1和第2傳送
引出部25a、 25b分別電連接。構成第1連接部的第1傳送引出部25a設置在第1固體攝像元件24a 的一側面?zhèn)?，其將?固體攝像元件24a與基板27的第1基板27a電連接。構成第2連接部的第2傳送引出部25b設置在第2固體攝像元件24b 的一側面?zhèn)龋鋵⒌?固體攝像元件24b與基板27的第2基板27b電連接。并且，第1和第2傳送引出部25a、 25b例如使用焊錫等，將第1和 第2固體攝像元件24a、 24b的各電接點部(具體是與各有效像素電連接 的電接點部或傳送部)與各引線26a、 26b進行電連接，但并不僅限于焊 錫等，也可以構成為通過其它手段進行電連接。另外，上述信號電纜11內的各信號線lla分別電連接在上述第1和 第2基板27a、 27b的各面?zhèn)取５?固體攝像元件24a接受被綠色反射涂層22反射而從上述棱鏡21 出射的光，該綠色反射涂層22夾在第1棱鏡21A和上述第2棱鏡21B 的接合面上。第2固體攝像元件24b接受透過第1和第2棱鏡21A、 21B 而從棱鏡21出射的光。在上述第2固體攝像元件24b的受光面上設置有未圖示的并列設置 為條狀的紅色(R)和藍色(B)的濾色器。由此，第2固體攝像元件24b 構成為顏色信號(R、 B信號)再生用的固體攝像元件。并且，在上述第1固體攝像元件24a的受光面上沒有設置上述濾色 器，因此，第1固體攝像元件24a構成為亮度信號(Y信號)再生用的 固體攝像元件。并且，第1和第2固體攝像元件24a、 24b由CCD (Charge Coupled Device-電荷耦合器件)等圖像傳感器、或者CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補型金屬氧化物半導體)等圖像傳感器構成，除 了有無濾色器之外，其結構基本相同。此外，如圖1和圖4所示，在上述棱鏡框5A的基端部的外周嵌裝有 加強框IO。該加強框10具有在進行彎曲操作時，用于使來自外部的附加 力不會作用在攝像裝置5上的特性。此外，該加強框10也具有作為屏蔽部件的效果，S卩，為了抑制干擾
的輻射，其延伸到信號電纜ll的前端部附近，并以覆蓋棱鏡21、以及第l和第2固體攝像元件24a、 24b的外周的方式固定。另外，在加強框10 與棱鏡21和攝像單元23之間填充有粘接劑30，從而牢固地固定棱鏡21 和攝像單元23。并且，如圖5所示，加強框10的形狀構成為，相對于攝像裝置5在 左右和上下方向的間隙相同，以使基于光學粘接劑的固定部不會因粘接 劑的膨脹度或硬化收縮等產(chǎn)生的力而剝離。此外，考慮到插入部2的前 端部3的細徑化和前端框7的加工性，加強框10的形狀構成為圓形或接 近橢圓形的形狀。在棱鏡框5A的基端部和加強框10上設置有用于進行絕緣的包覆部 件9。該包覆部件9從上述棱鏡框5A的基端部到信號電纜11的前端部 進行包覆和密封。構成彎曲管的第1彎曲塊4a連接在上述前端框7的基端側。此外， 在上述前端框7和第1彎曲塊4a的外周設置有橡膠制的包覆部件8，以 密封前端部3。接下來，參照圖1至圖5，說明在本實施例的內窺鏡1的攝像裝置5 中，對實現(xiàn)小型化有效的結構。艮P，如圖1至圖4所示，在本實施例的內窺鏡1的攝像裝置5中， 第1固體攝像元件24a和第2固體攝像元件24b接近配置為，不具有構 成上述第1連接部和上述第2連接部的第1和第2傳送引出部25a、 25b 的側面部相互面對。此外，上述第1固體攝像元件24a和上述第2固體攝像元件24b配 置為，上述第1傳送引出部25a和上述第2傳送引出部25b處于彼此離 開的方向(參照圖5)。艮卩，如圖2和圖3所示，在內窺鏡1的結構上，由于沿左右設置光 導管6，并且在插入部2內設置四邊形的棱鏡21和攝像單元23，因此在 上下產(chǎn)生空閑空間。此處，通過將上述第1固體攝像元件24a和上述第2 固體攝像元件24b配置為，上述第1傳送引出部25a和上述第2傳送引 出部25b處于彼此離開的方向，能夠有效地使用該空閑空間，從而能夠
實現(xiàn)小型化。進而，上述第1棱鏡21A與上述第2棱鏡21B、第l固體攝像元件 24a與第2固體攝像元件24b，相對于作為上述第1和第2棱鏡21A、 21B 的接合面(貼合面)的對稱面20C大致對稱地配設。在此情況下，以第1和第2固體攝像元件24a、 24b的有效使用像素 的相對位置相同的方式進行定位，此外，以物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸 與第1和第2固體攝像元件24a、 24b的中心一致的方式進行定位(參照 圖4)。由此，在攝像裝置5中使用的第l和第2固體攝像元件24a、 24b可以共用。因此，在這樣的結構中，由于第1固體攝像元件24a和第2固體攝 像元件24b接近配置為，不具有構成上述第1連接部和上述第2連接部 的第l和第2傳送引出部25a、 25b的側面部相互面對，因此，能夠在相 對于物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸方向垂直的方向上，將第1固體攝像元 件24a和第2固體攝像元件24b盡可能接近地配設。艮P，在相對于物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸方向垂直的方向上，能夠 減小構成攝像裝置5的棱鏡21和攝像單元23的高度，因此能夠實現(xiàn)攝 像裝置5的小型化。接下來，對這樣構成的內窺鏡l的作用進行說明。在具有上述結構的內窺鏡1的攝像裝置5中，第1固體攝像元件24a 和第2固體攝像元件24b接近配置為，不具有構成上述第1連接部和上 述第2連接部的第1和第2傳送引出部25a、 25b的側面部相互面對。因此，相對于第2固體攝像元件24b，第1固體攝像元件24a所成的 像為左右顛倒的圖像。另外，分別通過第1和第2固體攝像元件24a、 24b 光電轉換后的攝像信號，經(jīng)由基板27的第1和第2基板27a、 27b以及 信號電纜11，供給到未圖示的視頻處理器，通過該視頻處理器，將由上 述第1固體攝像元件24a得到的圖像顛倒過來，同時，隨時與由第2固 體攝像元件24b得到的影像信號進行合成處理。另外，該合成后的影像信號經(jīng)由與視頻處理器連接的監(jiān)視器電纜被 輸入到彩色監(jiān)視器中，從而顯示基于影像信號的圖像。
因此，如上所述，對于本實施例的內窺鏡1的攝像裝置5，在第1固體攝像元件24a中所成的像是將由第2固體攝像元件24b得到的圖像左右 顛倒后的圖像。因此，在為左右顛倒的圖像的情況下，由于第1和第2固 體攝像元件24a、 24b的數(shù)據(jù)轉送處理是沿7jC平方向進行轉送，再依次進行 下級的掃描線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉送的處理，所以能夠在讀取圖像數(shù)據(jù)的同時， 隨時進行圖像處理，因此可以不發(fā)生時滯地進行實時的圖像生成處理。因此，根據(jù)本實施例，能夠以簡單的結構并且低廉的成本確保兩片 式特有的高畫質，同時實現(xiàn)攝像裝置5整體的小型化。此外，由于能夠 實現(xiàn)攝像裝置5的小型化，所以能夠實現(xiàn)插入部2的前端部3的小型化。 (實施例2)圖8是表示從前端部前方觀察設置在本發(fā)明的實施例2的內窺鏡的 攝像裝置中的第2固體攝像元件的結構時的俯視圖。并且，在圖8所示 的實施例2中，對與實施例1的內窺鏡1的攝像裝置5相同的結構要素 賦予同一符號，并省略其說明，只對不同的部分進行說明。在實施例2的內窺鏡1的攝像裝置5中，上述第1和第2固體攝像 元件24a、 24b的不具有上述第1和第2傳送引出部25a、 25b的側面部彼 此接近地配置并構成為，從上述第1固體攝像元件24a和上述第2固體 攝像元件24b的各有效像素區(qū)域到基端部的距離分別最短。具體來說，在使用圖8所示那樣的第1和第2固體攝像元件24a、24b 的情況下，從這些固體攝像元件24a、 24b的各有效像素區(qū)域50到基端 部的距離根據(jù)各方向而不同。此處，例如圖8所示，在第l和第2固體攝像元件24a、 24b中，若 將從有效像素區(qū)域50到圖中右端部的距離設為a，將從有效像素區(qū)域50 到圖中上端部的距離設為b，將從有效像素區(qū)域50到圖中左端部的距離 設為c，將從有效像素區(qū)域50到圖中下端部的距離設為d，則該第1和 第2固體攝像元件24a、 24b具有a〈b〈c〈d的關系。另外，以具有最短距離a的側面部彼此接近的方式配置第1和第2 固體攝像元件24a、 24b。由此，可以減小攝像單元23在與物鏡光學系統(tǒng) 單元12的光軸方向垂直的方向上的尺寸，從而能夠實現(xiàn)攝像裝置5的小
型化和插入部2的前端部3的細徑化。并且，在實施例2中，在第1固體攝像元件24a和第2固體攝像元 件24b的上下方向不對齊的情況下，只要通過視頻處理器內的圖像處理 進行使圖像的上下方向對齊的圖像處理即可。其它的結構和作用與實施例1相同。因此，根據(jù)實施例2，除了可以得到與實施例1同樣的效果之外， 還能夠減小攝像單元23在與物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸方向垂直的方 向上的尺寸，從而能夠實現(xiàn)攝像裝置5的小型化和插入部2的前端部3 的細徑化。(實施例3)圖9至圖12涉及本發(fā)明的實施例3，圖9和圖10是用于說明問題 點的圖，圖9是攝像裝置的主要部分的剖面圖，圖10是沿圖9中的D-D 線的剖面圖，圖11是實施例3的攝像裝置的主要部分的剖面圖，圖12 是沿圖11中的C-C線的剖面圖。并且，在圖9至圖12所示的實施例3 中，對與實施例1的內窺鏡1的攝像裝置5相同的結構要素，賦予同一 符號，并省略其說明，只對不同的部分進行說明。雖然內窺鏡1要求高畫質化和插入部2的細徑化，但由于應用部位 的不同，有時也使用被稱為套管針的供內窺鏡1插入的內窺鏡插入輔助 器械(未圖示)，將內窺鏡1插入到應用部位。在這樣的情況下，如果內窺鏡l的插入部2較粗，則不能插入上述 套管針中，因此內窺鏡1的插入部2的前端部3的直徑優(yōu)先構成為能夠 插入套管針中的直徑。在內窺鏡1的攝像裝置5內的固體攝像元件24a、 24b是從最開始就 設想使用上述套管針的固體攝像元件的情況下，考慮到使用套管針進行 了設計，但是在使用其它攝像設備等所用的通用固體攝像元件的情況下， 并不考慮上述套管針的使用。圖9和圖10表示使用通用的固體攝像元件來構成攝像裝置5的內窺鏡。如圖9所示，在使用通用的第1和第2固體攝像元件24a、 24b來構
成攝像裝置5的攝像單元23的情況下，通常如圖10所示，第2固體攝 像元件24b使用作為有效像素區(qū)域的全像素(圖10中所示的Pl.區(qū)域)， 因此需要使物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸與第2固體攝像元件24b的有效 像素區(qū)域P1的中心一致。于是，第2固體攝像元件24b從上述光軸起的高度hl (參照圖9) 變大，攝像裝置5自身隨之變粗，結果插入部2的前端部3的直徑變粗。因此，在實施例3中實施了改進，以使在使用通用的第1和第2固體 攝像元{牛24a、 24b的情況下，也可以減少第2固體攝像元件24b的使用像 素，從而構成為實現(xiàn)攝像裝置5的小型化和插入部2的前端部3的細徑化。具體來說，如圖11和圖12所示，實施例3的內窺鏡1的攝像裝置5 具有與實施例1基本相同的結構，只是第1和第2固體攝像元件24a、 24b 中的至少一方配置為，使物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸從上述至少一方的 固體攝像元件的有效像素區(qū)域P1的中心偏移。S卩，攝像裝置5通過改變 第1固體攝像元件24a或第2固體攝像元件24b相對于棱鏡21的粘貼位 置來構成。在現(xiàn)有技術中，如圖9所示，使物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸與第2 固體攝像元件24b的有效像素區(qū)域P1的中心一致。但是，在實施例3的攝像裝置5中，如圖11和圖12所示，為了盡 可能減小圖9所示的空間S，使第2固體攝像元件24b按照不與第1固體 攝像元件24a側接觸的程度沿箭頭方向移位(shift)。通過使第2固體攝像元件24b這樣向第1固體攝像元件24a側移位， 由物鏡光學系統(tǒng)單元12會聚的光的受光范圍變小，使用像素變成只是圖 12中的有效像素區(qū)域P2，與圖10中的有效像素區(qū)域P1相比減少，但能 夠將第2固體攝像元件24b配置在比第2固體攝像元件24b從物鏡光學系 統(tǒng)單元12的光軸起的高度hl (參照圖9)小Ah2的高度h2 (參照圖11)。并且，在實施例3中，由于第1固體攝像元件24a和第2固體攝像 元件24b的使用像素的位置不同，因此，只要通過視頻處理器內的圖像 處理部，進行使第1固體攝像元件24a和第2固體攝像元件24b的圖像 一致的圖像處理即可。
此外，關于第1固體攝像元件24a，為了盡可能減小圖9所示的空間 S，也可以使其按照不與第2固體攝像元件24b側接觸的程度移位。由此，與上述第2固體攝像元件24b相同，使用像素變成只有圖12 中的有效像素區(qū)域P2，與圖10中的有效像素區(qū)域P1相比變少，但是能 夠將第1固體攝像元件24a配置在從由第一棱鏡21A反射的物鏡光學系 統(tǒng)單元12的光軸更靠第2固體攝像元件24b側Ah2的位置，由于第一棱 鏡21A中的未粘貼部分、即圖11中左側的位于棱鏡框5A的基端側與第 1傳送引出部25a之間的空出來的部分變大，所以可縮短第一棱鏡21A 在光軸方向的長度，因此，也能夠減小攝像單元23在物鏡光學系統(tǒng)單元 12的光軸方向上的長度。其它的結構和作用與實施例1相同。因此，根據(jù)實施例3，除了可以得到與實施例1同樣的效果之外， 在伴隨套管針的使用優(yōu)先使插入部2的前端部3細徑化的情況下，通過 使第2固體攝像元件24b以預定量向第1固體攝像元件24a側移位，第2 固體攝像元件24b的使用像素減少，但是能夠減小第2固體攝像元件24b 從物鏡光學系統(tǒng)單元12的光軸起的高度，從而能夠實現(xiàn)攝像裝置5的小 型化，并實現(xiàn)插入部2的前端部3的細徑化。由此也就可以使用套管針。并且，在本發(fā)明的實施例1至實施例3中，對具有可小型化的攝像 裝置5的內窺鏡1進行了說明，但本發(fā)明并不僅限于該內窺鏡1，也可以 應用于具有期望小型化和細徑化的攝像裝置的攝像設備。此外，以上實施例所述的發(fā)明并不僅限于該實施例，除此之外，在 實施階段中，在不脫離其主旨的范圍內，可以實施各種變形。進而，在 上述實施例中包含各種階段的發(fā)明，通過對公開的多個結構要件進行適 當?shù)慕M合，可以提取出各種發(fā)明。例如，即使從實施例所示的全部結構要件中去除幾個結構要件，當 能夠解決在"發(fā)明要解決的課題"部分中所述的課題，并可得到"發(fā)明 的效果"所述的效果的情況下，也可以將去除了該結構要件的結構作為 發(fā)明提取。
權利要求
1.一種內窺鏡，該內窺鏡具有攝像裝置，該攝像裝置具備棱鏡，其由第1棱鏡和第2棱鏡接合而成，使通過物鏡光學系統(tǒng)后的入射光分為兩個光路出射；第1固體攝像元件，其接受由所述第1棱鏡和所述第2棱鏡的接合面反射而從所述棱鏡出射的光；和第2固體攝像元件，其接受透過所述第1和所述第2棱鏡而從所述棱鏡出射的光，其特征在于，所述內窺鏡具備第1連接部，其設置在所述第1固體攝像元件的一側面?zhèn)龋B接所述第1固體攝像元件和第1基板；和第2連接部，其設置在所述第2固體攝像元件的一側面?zhèn)?，連接所述第2固體攝像元件和第2基板，所述第1固體攝像元件和所述第2固體攝像元件以不具有所述第1連接部和所述第2連接部的側面部相互面對的方式接近配置。
2. 如權利要求1所述的內窺鏡，其特征在于，不具有所述第1連接部和所述第2連接部的側面部彼此接近地配置 并構成為，所述第1固體攝像元件和所述第2固體攝像元件的從各有效 像素區(qū)域到基端部的距離分別最短。
3. 如權利要求1所述的內窺鏡，其特征在于，所述第1固體攝像元件和所述第2固體攝像元件配置為，所述第1 連接部和所述第2連接部處于彼此離開的方向。
4. 如權利要求1至3中的任一項所述的內窺鏡，其特征在于， 所述第1固體攝像元件和所述第2固體攝像元件相對于所述棱鏡的所述接合面面對稱地配置。
5. 如權利要求1至3中的任一項所述的內窺鏡，其特征在于， 所述第1和第2固體攝像元件中的至少一方配置為，使所述物鏡光學系統(tǒng)的光軸從所述至少一方的固體攝像元件的有效像素區(qū)域的中心偏 移。
6. 如權利要求4所述的內窺鏡，其特征在于，所述第1和第2固體攝像元件中的至少一方配置為，使所述物鏡光 學系統(tǒng)的光軸從所述至少一方的固體攝像元件的有效像素區(qū)域的中心偏 移。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內窺鏡，其能夠以簡單的結構且低廉的成本確保兩片式特有的高畫質，同時實現(xiàn)攝像裝置整體的小型化，從而能夠實現(xiàn)插入部的前端部的小型化。在本發(fā)明的內窺鏡(1)中設置的攝像裝置(5)具有棱鏡(21)；第1和第2固體攝像元件(24a、24b)；第1傳送引出部(第1連接部)(25a)，其設置在第1固體攝像元件的一側面?zhèn)?，將?固體攝像元件與第1基板(27a)連接起來；第2傳送引出部(第2連接部)(25b)，其設置在第2固體攝像元件的一側面?zhèn)?，將?固體攝像元件與第2基板(27b)連接起來，第1固體攝像元件和第2固體攝像元件以不具有第1和第2傳送引出部的側面部相互面對的方式接近配置。
文檔編號A61B1/04GK101164495SQ20071014182
公開日2008年4月23日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權日2006年10月17日
發(fā)明者云財寬, 加川裕昭, 巖崎誠二, 永水裕之, 石井廣 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社