JPH0629911B2 - 内視鏡の先端部構造 - Google Patents
内視鏡の先端部構造Info
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- JPH0629911B2 JPH0629911B2 JP60096533A JP9653385A JPH0629911B2 JP H0629911 B2 JPH0629911 B2 JP H0629911B2 JP 60096533 A JP60096533 A JP 60096533A JP 9653385 A JP9653385 A JP 9653385A JP H0629911 B2 JPH0629911 B2 JP H0629911B2
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- Japan
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- endoscope
- prism
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- element surface
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments 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
- A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
- A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
- A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
- A61B1/00096—Optical elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B1/00—Instruments 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
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00174—Optical arrangements characterised by the viewing angles
- A61B1/00177—Optical arrangements characterised by the viewing angles for 90 degrees side-viewing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B1/00—Instruments 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
- A61B1/04—Instruments 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
- A61B1/05—Instruments 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
- A61B1/051—Details of CCD assembly
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- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
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- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、内視鏡に関し、特にイメージファイバに変え
て固体撮像素子を用いる内視鏡の先端部構造に関する。
て固体撮像素子を用いる内視鏡の先端部構造に関する。
「従来技術およびその問題点」 従来の内視鏡は、その体内挿入部分の先端に設けた対物
レンズにより被写体像を結像させ、この像をイメージフ
ァイバを介して接眼レンズに導いて観察するものであっ
た。ところが最近、固体撮像素子の発展を受けて、対物
レンズによる観察像をこの固体撮像素子上に結像させ、
この固体撮像素子からの信号によりテレビ画面に観察像
を写し出すことが試みられている。この固体撮像素子を
用いた内視鏡は、高価なイメージファイバの代わりに信
号線を用いればよく、またその観察も接眼レンズを通す
必要がないため、術者は、テレビ画面を見ながら自然な
姿勢で操作でき、操作性に優れている。また内視鏡の接
眼部に取り付ける、いわゆる外付けテレビカメラに比
べ、解像力が向上すること、および画像信号の電気的処
理が可能であることから、観察性能、診断性能に優れる
という特徴がある。
レンズにより被写体像を結像させ、この像をイメージフ
ァイバを介して接眼レンズに導いて観察するものであっ
た。ところが最近、固体撮像素子の発展を受けて、対物
レンズによる観察像をこの固体撮像素子上に結像させ、
この固体撮像素子からの信号によりテレビ画面に観察像
を写し出すことが試みられている。この固体撮像素子を
用いた内視鏡は、高価なイメージファイバの代わりに信
号線を用いればよく、またその観察も接眼レンズを通す
必要がないため、術者は、テレビ画面を見ながら自然な
姿勢で操作でき、操作性に優れている。また内視鏡の接
眼部に取り付ける、いわゆる外付けテレビカメラに比
べ、解像力が向上すること、および画像信号の電気的処
理が可能であることから、観察性能、診断性能に優れる
という特徴がある。
ところでCMOS、CCD、CPD等の固体撮像素子は、例えばシリ
コン単結晶薄板(ウェハ)の表面に、シリコン酸化膜を
形成し、この上にさらに写真食刻法、熱拡散、蒸着等の
手法を用いて、所要の集積回路パターンを形成したもの
である。この集積回路パターンの表面には、シリコン酸
化膜、アルミニウム膜等が露出しており、これらは非常
に酸化、腐食しやすい。このため、その表面をカバーガ
ラスで覆い、素子面との間を窒素ガス等の不活性ガスで
封止することが行なわれている。このカバーガラスは結
像面である素子面に塵埃が付着するのを防止し、塵埃が
結像しないようにする役目も持つ。すなわちカバーガラ
ス表面に塵埃が付着したとしても、この塵埃はアウトフ
ォーカスとなるため、塵埃として観察されることはな
い。
コン単結晶薄板(ウェハ)の表面に、シリコン酸化膜を
形成し、この上にさらに写真食刻法、熱拡散、蒸着等の
手法を用いて、所要の集積回路パターンを形成したもの
である。この集積回路パターンの表面には、シリコン酸
化膜、アルミニウム膜等が露出しており、これらは非常
に酸化、腐食しやすい。このため、その表面をカバーガ
ラスで覆い、素子面との間を窒素ガス等の不活性ガスで
封止することが行なわれている。このカバーガラスは結
像面である素子面に塵埃が付着するのを防止し、塵埃が
結像しないようにする役目も持つ。すなわちカバーガラ
ス表面に塵埃が付着したとしても、この塵埃はアウトフ
ォーカスとなるため、塵埃として観察されることはな
い。
しかしながらこのカバーガラスは、一定の厚さを有する
ため、内視鏡の対物光学系としてはスペースをとるとい
う問題がある。すなわち内視鏡の体内挿入部は、患者の
苦痛を軽減するために、極限まで細く、かつ先端硬性部
を短くすることを要求されており、例えば食道では成人
男子で最大16mm程度といわれていて、それ以上太いと
胃用内視鏡として用いることはできないこととなってし
まう。このような要求下で、不活性ガスを封入したカバ
ーガラス付きの固体撮像素子はそれ自身で幅が厚くなっ
てしまうため、スペース効率を悪化させてしまう。すな
わち例えば体内挿入部先端の硬性部の径や長さを大きく
し、また他の内蔵物の収納スペースを犠牲にするため、
内視鏡としての光量、生検能などの機能低下を招く。ま
た生検具挿通等のための鉗子チャンネル、照明用ライト
ガイド等の他の内蔵物を主に構成すると、対物光学系の
良い配置が得られない。
ため、内視鏡の対物光学系としてはスペースをとるとい
う問題がある。すなわち内視鏡の体内挿入部は、患者の
苦痛を軽減するために、極限まで細く、かつ先端硬性部
を短くすることを要求されており、例えば食道では成人
男子で最大16mm程度といわれていて、それ以上太いと
胃用内視鏡として用いることはできないこととなってし
まう。このような要求下で、不活性ガスを封入したカバ
ーガラス付きの固体撮像素子はそれ自身で幅が厚くなっ
てしまうため、スペース効率を悪化させてしまう。すな
わち例えば体内挿入部先端の硬性部の径や長さを大きく
し、また他の内蔵物の収納スペースを犠牲にするため、
内視鏡としての光量、生検能などの機能低下を招く。ま
た生検具挿通等のための鉗子チャンネル、照明用ライト
ガイド等の他の内蔵物を主に構成すると、対物光学系の
良い配置が得られない。
「発明の目的」 本発明は、このような従来の固体撮像素子を用いた内視
鏡の問題点に注目し、カバーガラスを要することのない
固体撮像素子の配置構造を提案して、上記の欠点を除く
ことを目的とする。
鏡の問題点に注目し、カバーガラスを要することのない
固体撮像素子の配置構造を提案して、上記の欠点を除く
ことを目的とする。
「発明の概要」 本発明は、固体撮像素子表面の集積回路パターンの酸化
を防ぐため不可欠な不活性ガス封止用のカバーガラスを
用いることなく、この代わりに、対物光学系の一部を構
成するプリズムを直接固体撮像素子の素子面に接着した
ことを特徴としている。すなわち本発明の内視鏡は、対
物レンズからの光を固体撮像素子に向けて屈曲するプリ
ズムを設け、かつこのプリズムを、固体撮像素子の素子
面上に光学用接着剤を介して直接接着し、該光学用接着
剤により該素子面が外気に触れないように被覆したこと
を特徴としている。
を防ぐため不可欠な不活性ガス封止用のカバーガラスを
用いることなく、この代わりに、対物光学系の一部を構
成するプリズムを直接固体撮像素子の素子面に接着した
ことを特徴としている。すなわち本発明の内視鏡は、対
物レンズからの光を固体撮像素子に向けて屈曲するプリ
ズムを設け、かつこのプリズムを、固体撮像素子の素子
面上に光学用接着剤を介して直接接着し、該光学用接着
剤により該素子面が外気に触れないように被覆したこと
を特徴としている。
「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第1図、第
2図は本発明の第一の実施例を示すもので、側視型の内
視鏡に本発明を適用したものである。体内挿入部分の先
端の硬性部11には、その側面に、対物光学系のカバー
ガラス12と、照明光学系のカバーガラス13が配置さ
れている。カバーガラス12の内面には、第一の直角プ
リズム14が接着され、この直角プリズム14の光路上
に、体内挿入部分の軸方向を光軸とした対物レンズ15
が位置している。
2図は本発明の第一の実施例を示すもので、側視型の内
視鏡に本発明を適用したものである。体内挿入部分の先
端の硬性部11には、その側面に、対物光学系のカバー
ガラス12と、照明光学系のカバーガラス13が配置さ
れている。カバーガラス12の内面には、第一の直角プ
リズム14が接着され、この直角プリズム14の光路上
に、体内挿入部分の軸方向を光軸とした対物レンズ15
が位置している。
この対物レンズ15の光路上には、さらに第二の直角プ
リズム16が位置していて、この直角プリズム16の一
面、つまり11の体内挿入部の軸方向と平行な面16a
に、固体撮像素子20の素子面20aが光学用接着材を
介して直接接着されている。直角プリズム16はその斜
面16bをプリズム保持台17に接着しており、プリズ
ム保持台17は固定ねじ18を介して硬性部11に固定
されている。
リズム16が位置していて、この直角プリズム16の一
面、つまり11の体内挿入部の軸方向と平行な面16a
に、固体撮像素子20の素子面20aが光学用接着材を
介して直接接着されている。直角プリズム16はその斜
面16bをプリズム保持台17に接着しており、プリズ
ム保持台17は固定ねじ18を介して硬性部11に固定
されている。
第3図は、固体撮像素子20の素子面20aと直角プリ
ズム16との接着の様子を模式的に示すもので、素子面
20a上に、光学用接着剤19を介して直角プリズム1
6が直接接着されている。固体撮像素子20の素子面2
0aは、この光学用接着剤19により被覆され、外気に
触れることがない。
ズム16との接着の様子を模式的に示すもので、素子面
20a上に、光学用接着剤19を介して直角プリズム1
6が直接接着されている。固体撮像素子20の素子面2
0aは、この光学用接着剤19により被覆され、外気に
触れることがない。
このように、固体撮像素子20の素子面20aを、カバ
ーガラスを介することなく、直接直角プリズム16に接
着すると、硬性部11内のスペースに余裕が生まれる。
そして素子面20aは直角プリズム16および光学用接
着剤によって保護され、外気に触れることがないため、
これが酸化したり、腐食したりするおそれがない。特に
内視鏡の消毒には、ホルマリンガス、エチレンオキサイ
ドガス等の腐食性のガスを用いるが、これらの消毒ガス
に対しても、酸化を防止できる。
ーガラスを介することなく、直接直角プリズム16に接
着すると、硬性部11内のスペースに余裕が生まれる。
そして素子面20aは直角プリズム16および光学用接
着剤によって保護され、外気に触れることがないため、
これが酸化したり、腐食したりするおそれがない。特に
内視鏡の消毒には、ホルマリンガス、エチレンオキサイ
ドガス等の腐食性のガスを用いるが、これらの消毒ガス
に対しても、酸化を防止できる。
また固体撮像素子20は、これに対して駆動信号を与
え、かつその出力を取り出すための入出力端子20b、
20cを、第1図、第2図のように、ライトガイド21
の径方向の両側に配置している。このような配置にする
と、入出力端子20b、20cに接続する信号線22、
22がライトガイド21を両側から抱き抱える形となる
ため、ライトガイド21の両側の空間を有効に利用する
ことができる。なおこの効果は、固体撮像素子20が厚
くなり、その分だけ外径が太くなることを除けば、固体
撮像素子20の素子面20aに直接プリズム16を接着
しない場合、つまり素子面20aにカバーガラスを被せ
るタイプの従来の固体撮像素子を用いる場合にも、同様
に得ることができる。
え、かつその出力を取り出すための入出力端子20b、
20cを、第1図、第2図のように、ライトガイド21
の径方向の両側に配置している。このような配置にする
と、入出力端子20b、20cに接続する信号線22、
22がライトガイド21を両側から抱き抱える形となる
ため、ライトガイド21の両側の空間を有効に利用する
ことができる。なおこの効果は、固体撮像素子20が厚
くなり、その分だけ外径が太くなることを除けば、固体
撮像素子20の素子面20aに直接プリズム16を接着
しない場合、つまり素子面20aにカバーガラスを被せ
るタイプの従来の固体撮像素子を用いる場合にも、同様
に得ることができる。
ライトガイド21は、周知のように、内視鏡の外部の光
源装置からの照明光をカバーガラス13に導き、被写体
を照明するものである。なおこの他の図示されている構
成要素を説明すると、鉗子チャンネル24は、操作部か
ら挿入した各種の処置具や鉗子を硬性部11の先端に導
いて突出させるもの、送気口25および送水口26は、
カバーガラス12および13の表面の汚れを除去するも
のである。
源装置からの照明光をカバーガラス13に導き、被写体
を照明するものである。なおこの他の図示されている構
成要素を説明すると、鉗子チャンネル24は、操作部か
ら挿入した各種の処置具や鉗子を硬性部11の先端に導
いて突出させるもの、送気口25および送水口26は、
カバーガラス12および13の表面の汚れを除去するも
のである。
第4図、第5図は、直視型の内視鏡に本発明を適用した
実施例を示す。この実施例は、カバーガラス12を硬性
部11の先端に設け、直角プリズム14を省略したもの
で、直角プリズム16と固体撮像素子20の関係は、第
一の実施例と同一である。すなわち、素子面20aは、
直角プリズム16と固体撮像素子20を接着する光学用
接着剤によって覆われ、外気に触れることがない。
実施例を示す。この実施例は、カバーガラス12を硬性
部11の先端に設け、直角プリズム14を省略したもの
で、直角プリズム16と固体撮像素子20の関係は、第
一の実施例と同一である。すなわち、素子面20aは、
直角プリズム16と固体撮像素子20を接着する光学用
接着剤によって覆われ、外気に触れることがない。
この実施例では、観察像の左右の逆転を防止するため、
直角プリズム16としてダハプリズムを用いるか、固体
撮像素子20の出力信号の左右を電気的に反転するのが
望ましい。
直角プリズム16としてダハプリズムを用いるか、固体
撮像素子20の出力信号の左右を電気的に反転するのが
望ましい。
またこの実施例では、固体撮像素子20の入出力端子2
0b、20cの間に、鉗子チャンネル24を配置してお
り、入出力端子20b、20cに接続された信号線2
2、22が、この鉗子チャンネル24を両側から抱き抱
えるように配置されている。ライトガイド21、送気口
25、および送水口26は、硬性部11内に、例えば第
5図のように配置される。
0b、20cの間に、鉗子チャンネル24を配置してお
り、入出力端子20b、20cに接続された信号線2
2、22が、この鉗子チャンネル24を両側から抱き抱
えるように配置されている。ライトガイド21、送気口
25、および送水口26は、硬性部11内に、例えば第
5図のように配置される。
「発明の効果」 以上のように本発明は、固体撮像素子を用いた内視鏡に
おいて、固体撮像素子の素子面を対物光学系中のプリズ
ムに対し光学用接着剤を介して直接接着し、該素子面が
外気に触れないように被覆したので、従来必要とされて
いたガス封止用のカバーガラスを不要として、素子面の
酸化防止、塵埃からの保護ができ、対物光学系の小型化
を図ることができる。また固体撮像素子の肉圧を薄くす
ることができるため、内視鏡の先端部分の有効配置が可
能となり、よって体内挿入部先端を小径に、かつ硬性部
を短くして患者の負担を軽減することができ、または他
の内蔵物の収容の可能性を高めて、内視鏡の性能を向上
させることができる。プリズムに塵埃が付着したとして
も、その塵埃は結像面の外にあるから、封止用カバーガ
ラスを用いる場合と同様に結像しない。また固体撮像素
子の入出力端子を、体内挿入部内に配置するライトガイ
ド、鉗子チャンネル等の長尺体の両側に位置させること
により、さらに先端部のスペースの有効利用を図ること
ができる。
おいて、固体撮像素子の素子面を対物光学系中のプリズ
ムに対し光学用接着剤を介して直接接着し、該素子面が
外気に触れないように被覆したので、従来必要とされて
いたガス封止用のカバーガラスを不要として、素子面の
酸化防止、塵埃からの保護ができ、対物光学系の小型化
を図ることができる。また固体撮像素子の肉圧を薄くす
ることができるため、内視鏡の先端部分の有効配置が可
能となり、よって体内挿入部先端を小径に、かつ硬性部
を短くして患者の負担を軽減することができ、または他
の内蔵物の収容の可能性を高めて、内視鏡の性能を向上
させることができる。プリズムに塵埃が付着したとして
も、その塵埃は結像面の外にあるから、封止用カバーガ
ラスを用いる場合と同様に結像しない。また固体撮像素
子の入出力端子を、体内挿入部内に配置するライトガイ
ド、鉗子チャンネル等の長尺体の両側に位置させること
により、さらに先端部のスペースの有効利用を図ること
ができる。
第1図は本発明の内視鏡の実施例を示す要部の縦断面
図、第2図は第1図のII−II線に沿う断面図、第3図は
固体撮像素子の素子面とプリズムの接着状態を示す摸式
図、第4図は本発明の他の実施例を示す光学系統図、第
5図は第4図の実施例の場合の他の内蔵物の配置例を示
す、第2図に対応する断面図である。 11……硬性部(体内挿入部先端)、12、13……カ
バーガラス、15……対物レンズ、16……直角プリズ
ム、19……光学用接着剤、20……固体撮像素子、2
0a……素子面、20b、20c……入出力端子、21
……ライトガイド、22……信号線、24……鉗子チャ
ンネル。
図、第2図は第1図のII−II線に沿う断面図、第3図は
固体撮像素子の素子面とプリズムの接着状態を示す摸式
図、第4図は本発明の他の実施例を示す光学系統図、第
5図は第4図の実施例の場合の他の内蔵物の配置例を示
す、第2図に対応する断面図である。 11……硬性部(体内挿入部先端)、12、13……カ
バーガラス、15……対物レンズ、16……直角プリズ
ム、19……光学用接着剤、20……固体撮像素子、2
0a……素子面、20b、20c……入出力端子、21
……ライトガイド、22……信号線、24……鉗子チャ
ンネル。
Claims (2)
- 【請求項1】内視鏡の体内挿入部の先端に、対物レンズ
と、この対物レンズの結像面に位置する固体撮像素子と
を設けた内視鏡において、 上記対物レンズからの光を固体撮像素子に向けて屈曲す
るプリズムを設け、 かつこのプリズムを、上記固体撮像素子の素子面上に光
学用接着剤を介して直接接着し、該光学用接着剤により
該素子面が外気に触れないように被覆したことを特徴と
する内視鏡の先端部構造。 - 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、固体撮像
素子の入出力端子は、体内挿入部内に配置したライトガ
イド、鉗子チャンネル等の長尺体の両側に位置させて配
置されている内視鏡の先端部構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60096533A JPH0629911B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 内視鏡の先端部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60096533A JPH0629911B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 内視鏡の先端部構造 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9003710A Division JP2818154B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 内視鏡の先端部構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61254917A JPS61254917A (ja) | 1986-11-12 |
JPH0629911B2 true JPH0629911B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=14167765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60096533A Expired - Lifetime JPH0629911B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 内視鏡の先端部構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0629911B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0731211Y2 (ja) * | 1985-08-16 | 1995-07-19 | 富士写真光機株式会社 | 内視鏡 |
JP2839188B2 (ja) * | 1987-06-04 | 1998-12-16 | オリンパス光学工業株式会社 | 固体撮像装置 |
JPH04126216U (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-17 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
US20110034769A1 (en) | 1997-10-06 | 2011-02-10 | Micro-Imaging Solutions Llc | Reduced area imaging device incorporated within wireless endoscopic devices |
US7142242B2 (en) | 2001-10-16 | 2006-11-28 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Prismatic image forming optical device adapted for miniaturization |
JP5041925B2 (ja) | 2007-08-31 | 2012-10-03 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 撮像ユニット |
JP2009288682A (ja) | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Olympus Medical Systems Corp | 内視鏡対物光学系 |
JP5386567B2 (ja) | 2011-11-15 | 2014-01-15 | 株式会社フジクラ | 撮像素子チップの実装方法、内視鏡の組立方法、撮像モジュール及び内視鏡 |
DE102012110905A1 (de) * | 2012-11-13 | 2014-05-15 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Beobachtungsinstrument mit einem hochauflösenden Bildaufnehmer |
JP5948510B1 (ja) * | 2014-08-05 | 2016-07-06 | オリンパス株式会社 | 内視鏡及び内視鏡の先端硬性部 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6032782Y2 (ja) * | 1979-05-14 | 1985-09-30 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置 |
JPS574178A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-09 | Toshiba Corp | Method and apparatus for assembling solid pickup device |
JPS6240438Y2 (ja) * | 1980-06-27 | 1987-10-16 | ||
JPS6026918A (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡用対物光学系 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP60096533A patent/JPH0629911B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61254917A (ja) | 1986-11-12 |
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