WO2007125918A1

WO2007125918A1 - カプセル型内視鏡

Info

Publication number: WO2007125918A1
Application number: PCT/JP2007/058849
Authority: WO
Inventors: Hidetake Segawa; Tatsuya Orihara; Noriyuki Fujimori
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp.; Olympus Corporation
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2007-11-08
Also published as: KR101026927B1; AU2010212515A1; AU2007244414B2; CN102008281A; US20090018398A1; AU2007244414A1; EP2011429A4; CN101404922B; KR20080088659A; AU2010212515B2; EP2011429A1; CN102008281B; JPWO2007125918A1; JP5047952B2; EP2011429B1; CN101404922A

Abstract

　本発明は、レンズ枠での光の反射に起因するフレアの発生を防止できることを目的とする。本発明にかかるカプセル型内視鏡１は、被検体の臓器内部に導入され、この被検体内の画像を撮像する固体撮像素子４ａを備える。また、カプセル型内視鏡１は、固体撮像素子４ａの視野を照明する照明光を発光する発光部３ａと、固体撮像素子４ａの受光面に被検体内の画像を結像するレンズ４ｄと、このレンズ４ｄを保持するレンズ枠４ｅと、遮光部８とを備える。レンズ枠４ｅの上端部は、発光部３ａの上面に比して低く、遮光部８は、このレンズ枠４ｅの上端部のうちの少なくとも発光部３ａからの照明光を受ける部分領域に対するこの照明光を遮断する。

Description

明細書

カプセル型内視鏡

技術分野

[0001] 本発明は、被検体内に導入され、この被検体内の画像を順次撮像するカプセル型内視鏡に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、内視鏡の分野にお!ヽては、撮像機能と無線通信機能とが設けられた飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。カプセル型内視鏡は、観察 (検査）のために被検体の口から飲み込まれた後、被検体カゝら自然排出されるまでの間、胃、小腸などの臓器の内部（すなわち消化管の内部）をその蠕動運動に伴って移動しつつ、例えば 0. 5秒間隔で被検体の消化管内の画像を順次撮像する。

[0003] また、カプセル型内視鏡が被検体の消化管内を移動する間、このカプセル型内視鏡によって撮像された画像は、無線通信によってカプセル型内視鏡力外部の受信装置に順次送信される。この受信装置は、カプセル型内視鏡との無線通信機能とメモリ機能とを有し、被検体内のカプセル型内視鏡によって無線送信された画像を受信し、受信した画像をメモリに順次蓄積する。被検体は、かかる受信装置を携帯することによって、カプセル型内視鏡を飲み込んでから自然排出するまでの間に亘り、自由に行動できる。

[0004] 被検体内に導入されたカプセル型内視鏡が被検体から自然排出された後、医師または看護師等は、かかる受信装置のメモリに蓄積された画像群を画像表示装置に取り込ませ、力かる画像表示装置に被検体内の画像 (具体的には消化管内の画像)を表示させる。医師または看護師等は、かかる画像表示装置に表示させた被検体内の画像を観察することによって、この被検体を診断することができる。

[0005] このようなカプセル型内視鏡は、上述した撮像機能として、透明な光学ドームを一端部に設けたカプセル型筐体の内部に、この光学ドームを介して被検体内の画像を撮像する撮像手段と、かかる撮像手段の撮像視野を照明する LED等の照明手段とを有する（例えば特許文献 1を参照)。このような撮像手段は、一般に、 CCD等の固体撮像素子と、この固体撮像素子の受光面に被写体の像を結像するレンズと、このレンズを把持する筒状のレンズ枠とを有する。この場合、カゝかるレンズ枠に把持されたレンズは、撮像視野内の被写体力も反射した光を固体撮像素子の受光面に集光する。固体撮像素子は、カゝかるレンズによって受光面に集光された光を光電変換することによって、この受光面に結像された被写体の像に対応する被検体内の画像を撮像する。

[0006] 特許文献 1：国際公開第 OOZ076391号パンフレット

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] ところで、カプセル型内視鏡の照明手段は、上述した撮像手段が被検体の画像を撮像する際に照明光を出射し、この撮像手段の撮像視野を照明する。このように撮像視野を照明することによって、撮像手段は、上述したように被検体内の画像を撮像することができる。し力しながら、上述した従来のカプセル型内視鏡では、かかる照明手段によって出射された照明光の一部が撮像手段のレンズ枠に反射し、この反射光力 Sカプセル型筐体の光学ドームに更に反射して撮像手段のレンズに入射する虞がある。これに起因して、フレアが発生するという問題点があった。

[0008] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、レンズ枠での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型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

[0009] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にカゝかるカプセル型内視鏡は、被検体内に導入され、該被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において、前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低、位置であるレンズ枠と、前記レンズ枠の上端部のうちの少なくとも前記照明光を受ける部分領域に対する前記照明光を遮断する遮光部と、を備えたことを特徴とする。

[0010] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記発光部の上面の前記レンズ枠側稜と前記レンズ枠の上端部の稜とに接する平面と交差するような高さを有することを特徴とする。

[0011] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記平面に接する前記レンズ枠の上端部の稜は、前記発光部に対して最遠端に位置することを特徴とする。

[0012] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明にお、て、前記レンズ枠を貫通孔に揷通し且つ前記発光部を表面に実装した回路基板を備え、前記遮光部は、前記回路基板のうちの前記レンズ枠の上端部と前記発光部との間に設けられることを特徴とする。

[0013] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記回路基板上に外付けされることを特徴とする。

[0014] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記回路基板に一体的に形成されることを特徴とする。

[0015] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記回路基板上に塗布したペースト状の榭脂を硬化して形成されることを特徴とする。

[0016] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、チップ部品であることを特徴とする。

[0017] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記レンズ枠の上端部を囲むように無端状に形成されることを特徴とする。

[0018] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記発光部の側面のうちの少なくとも前記レンズ枠の上端部に対向する側面に直接設けられることを特徴とする。

[0019] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明において、前記遮光部は

、前記発光部の側面を囲う枠体であることを特徴とする。

[0020] また、本発明にカゝかるカプセル型内視鏡は、被検体内に導入され、カプセル型筐体の一端部である透明な光学ドームを通して前記被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において、前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、備え、前記レンズ枠の上端面は、前記発光部から受けた前記照明光を前記光学ドームのうちの前記固体撮像素子の視野外の位置に反射するような角度を形成することを特徴とする。

[0021] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明にお、て、前記レンズ枠の上端面の傾斜角 Θ bは、前記レンズ枠の上端面に入射する前記照明光の入射角を Θ aとし、前記固体撮像素子の視野角を θ 1としたとき、（180° - θ 1) /2> Θ a + Θ bなる条件を満足することを特徴とする。

[0022] また、本発明に力かるカプセル型内視鏡は、上記の発明にお、て、前記光学ドームは、前記レンズの瞳中心と一致する位置にドーム形状の曲率中心を有することを特徴とする。

発明の効果

[0023] 本発明によれば、カプセル型の筐体を大型化することなく回路基板上の各種部品を収容するに十分な内部空間を筐体内部に確保するとともに、この回路基板に設けたレンズ枠の上端部での光の反射をほぼ防止することができる。この結果、装置規模の小型化を促進するとともに、レンズ枠での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を実現できると！ヽぅ効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。

[図 2]図 2は、図 1に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。

[図 3]図 3は、照明基板の前面のうちのレンズ枠の上端部と発光部との間の位置に外付けした遮光部の一例を示す側断面模式図である。

[図 4]図 4は、実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡の遮光部の遮光作用を説明する側断面模式図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施の形態 1の変形例 1にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。 [図 6]図 6は、本発明の実施の形態 1の変形例 2にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。

[図 7]図 7は、本発明の実施の形態 1の変形例 3にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。

[図 8]図 8は、本発明の実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。

[図 9]図 9は、図 8に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。

圆 10]図 10は、照明基板に対して一体的に形成された遮光部の一例を示す側断面模式図である。

[図 11]図 11は、本発明の実施の形態 2の変形例に力かるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。

[図 12]図 12は、本発明の実施の形態 2の変形例に力かるカプセル型内視鏡の遮光部の一例を示す側断面模式図である。

[図 13]図 13は、本発明の実施の形態 3にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。

[図 14]図 14は、図 13に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。

[図 15]図 15は、発光部の側面に直接設けられた遮光部の一例を示す側断面模式図である。

[図 16]図 16は、本発明の実施の形態 4にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。

[図 17]図 17は、図 16に示す方向 D 1から見たカプセル型内視鏡の前面を例示する模式図である。

[図 18]図 18は、発光部からの照明光を固体撮像素子の視野外の位置に反射するレンズ枠の上端部の一例を示す側断面模式図である。

[図 19]図 19は、レンズ枠の上端部の構造をより詳細に説明するための断面模式図である。 [図 20]図 20は、図 19に示すレンズ枠 44eの拡大模式図である。

[図 21]図 21は、発光部からの照明光を固体撮像素子の視野外の位置に反射するレンズ枠の上端面の反射作用を説明する側断面模式図である。

符号の説明

1, la, lb, lc, 21, 21a, 31, 41 カプセル型内視鏡

2 筐体

2a ケース本体

2b 光学ドーム

3, 23, 33 照明系

3a, 33a 発光部

3b, 23b, 24 照明基板

3c 機能部品

4, 44 撮像系

4a 固体撮像素子

4b, 44b 光学系

4c 撮像基板

4d レンズ

4e, 44e レンズ枠

5 無線通信系

5a 無線基板

5b アンテナ

5c 電源基板

6 電源系

6a 電池

6b 電源基板

6c オンオフスィッチ

7 制御部

8, 15， 16, 17, 26, 28, 32 遮光部 27, 29 キヤビティ部

45 上端面

発明を実施するための最良の形態

[0026] 以下、図面を参照して、本発明にかかるカプセル型内視鏡の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

[0027] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。なお、ここでは、被検体である人間の口等力も導入され、この被検体の内部 (具体的には消化管内）の画像を順次撮像するカプセル型内視鏡を一例として説明する。

[0028] 図 1に示すように、この実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1は、カプセル形状に形成された筐体 2と、被検体の内部を照明する照明系 3と、照明系 3によって照明された被検体内の画像を撮像する撮像系 4と、撮像系 4によって順次撮像された被検体内の画像を外部に無線送信する無線通信系 5とを有する。また、カプセル型内視鏡 1は、各構成部に駆動電力を供給する電源系 6と、各構成部の駆動を制御する制御部 7と、撮像系 4のレンズ枠上端部に対する照明光を遮断する遮光部 8とを有する。

[0029] 筐体 2は、被検体の内部に導入し易い大きさに形成されたカプセル型の筐体である。具体的には、筐体 2は、カプセル形状に形成されたケース本体 2aと、このケース本体 2aの前端部に取り付けられる光学ドーム 2bとによって実現される。ケース本体 2 aは、前端を開口し且つ後端をドーム状に閉じた筒状のケースであり、照明系 3、撮像系 4、無線通信系 5、電源系 6、制御部 7、および遮光部 8を内部に収容する。光学ドーム 2bは、光透過性の高いほぼ透明なドーム状部材であり、ケース本体 2aの前端に取り付けられるとともに、この前端（開口端)を閉じる。力かるケース本体 2aと光学ドーム 2bとによって形成される筐体 2は、カプセル型内視鏡 1の各構成部（例えば照明系 3、撮像系 4、無線通信系 5、電源系 6、制御部 7、および遮光部 8)を液密に収容する

[0030] 照明系 3は、撮像系 4によって撮像される被検体の内部を照明する照明手段として機能する。具体的には、照明系 3は、光学ドーム 2bを通して被検体の内部を照明する照明光を発光する発光部 3aと、照明系 3の機能を実現するための回路が形成された照明基板 3bと、チップ抵抗またはチップコンデンサ等のチップ部品を含む機能部品 3cとを有する。

[0031] 発光部 3aは、例えば LED等の発光素子であり、撮像系 4の固体撮像素子 (後述する）の視野を照明するための照明光 (例えば白色光)を発光する。照明基板 3bは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、前面（図 1に示す光学ドーム 2 b側の面)の外周近傍に複数の発光部 3aが実装され、後面の所定位置に機能部品 3 cが実装される。力かる照明基板 3bに実装された複数の発光部 3aは、照明光を発光することによって光学ドーム 2b越しに被検体の内部（すなわち撮像系 4の固体撮像素子の視野)を照明する。なお、力かる照明基板 3bの中央部分には、撮像系 4のレンズ枠 (後述する）を挿通する貫通孔が形成される。

[0032] 撮像系 4は、被検体内の画像を撮像する撮像手段として機能する。具体的には、撮像系 4は、被検体内の画像を撮像する CCDまたは CMOS等の固体撮像素子 4aと、固体撮像素子 4aの受光面に被検体内の画像を結像する光学系 4bと、撮像系 4の機能を実現するための回路が形成された撮像基板 4cとを有する。

[0033] 固体撮像素子 4aは、発光部 3aによって照明された視野内の被写体を撮像する。

具体的には、固体撮像素子 4aは、力かる視野内に位置する被写体からの光を受光する受光面を有し、この受光面を介して受光した被写体力の光を光電変換して被写体の画像 (すなわち被検体内の画像)を撮像する。

[0034] 光学系 4bは、力かる固体撮像素子 4aの受光面に被検体内の画像を結像するレンズ 4dと、このレンズ 4dを保持するレンズ枠 4eとを有する。レンズ 4dは、固体撮像素子 4aの視野を規定する視野角を有し、被写体力もの光を固体撮像素子 4aの受光面に集光して、被写体の像 (すなわち視野内に位置する被検体内の画像)を固体撮像素子 4aの受光面に結像する。レンズ枠 4eは、両端が開口した筒状構造を有し、筒内部にレンズ 4dを保持する。具体的には、レンズ枠 4eは、一端の開口部（すなわち上端部）近傍の筒内部にレンズ 4dを保持し、且つ、他端の開口部を受光面に合わせて固体撮像素子 4aに固定される。また、レンズ枠 4eの上端部の近傍は、上述した照明基板 3bの中央部分に形成された貫通孔に揷通される。この場合、レンズ枠 4eの上端部は、照明基板 3bの前面側に露出して光学ドーム 2bに対向するとともに、発光部 3aの上面に比して低い位置に配置される。このように照明基板 3bの貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 4eは、照明基板 3bの前面に実装した発光部 3aの上面に比して低い位置にレンズ 4dを保持する。

[0035] 撮像基板 4cは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、フレキシブル基板等によって照明基板 3bと電気的に接続される。カゝかる撮像基板 4cには、図 1に示すように照明基板 3bに対向する面に固体撮像素子 4aが実装される。ここで、互いに対向する撮像基板 4cと照明基板 3bとの間には、照明基板 3bに実装した機能部品 3cを配置するための内部空間 S1が形成される。この場合、照明基板 3bの前面に実装した発光部 3aの上面に比して低い位置にレンズ枠 4eの上端部が配置されるようにレンズ枠 4eを照明基板 3bの貫通孔に揷通することによって、内部空間 S1は、照明基板 3bに実装した機能部品 3cを配置するに十分なものになる。

[0036] 無線通信系 5は、撮像系 4によって撮像された被検体内の画像を外部の受信装置（図示せず）に順次無線送信する無線通信手段として機能する。具体的には、無線通信系 5は、無線ユニットを設けた無線基板 5aと、被検体内の画像を含む無線信号を外部に送信するアンテナ 5bと、 DCDCコンバータ等を設けた電源基板 5cとを有する。カゝかる無線基板 5aと電源基板 5cとは、例えばフレキシブル基板によって電気的に接続される。

[0037] 無線基板 5aは、無線通信系 5の機能を実現するための回路が形成された円盤形状のリジット基板であり、無線ユニットが実装される。力かる無線基板 5aの無線ュ-ットは、上述した固体撮像素子 4aによって撮像された被検体内の画像を含む画像信号を受信し、受信した画像信号を変調して被検体内の画像を含む無線信号を生成する。アンテナ 5bは、力かる無線ユニットによって生成された無線信号を外部の受信装置（図示せず）に順次送信する。電源基板 5cは、電源系 6によって供給された駆動電力を無線基板 5aの無線ュニットに対して供給する。

[0038] 電源系 6は、カプセル型内視鏡 1の各構成部（例えば照明系 3、撮像系 4、無線通信系 5、および制御部 7)に対して駆動電力を供給する。具体的には、電源系 6は、所定の電力を有する電池 6aと、電源系 6の機能を実現するための回路が形成された電源基板 6bと、駆動電力供給のオンオフスィッチ 6cとを有する。

[0039] 電池 6aは、例えば酸ィ匕銀電池等のボタン型乾電池であり、図 1に示すように電源基板 5c, 6bの間に必要数 (例えば 3つ)接続される。このような電池 6aは、電源基板 6b , 5c等を介してカプセル型内視鏡 1の各構成部に駆動電力を供給する。オンオフスイッチ 6cは、例えば外部の磁力によってオンオフの切替動作を行うリードスィッチであり、電源基板 6bに設けられる。オンオフスィッチ 6cは、カゝかるオンオフの切替動作によって、電池 6aからカプセル型内視鏡 1の各構成部への駆動電力の供給を制御する。電源基板 6bは、例えば円盤形状に形成されたリジットな回路基板であり、フレキシブル基板によって上述した撮像基板 4cおよび電源基板 5cに電気的に接続される。なお、カゝかる電源基板 5c, 6bの間に接続される電池 6aの配置数は、カプセル型内視鏡 1の各構成部に対して必要な駆動電力を供給可能な程度であればよぐ特に 3つに限定されない。

[0040] 制御部 7は、例えば上述した撮像基板 4cに実装され、カプセル型内視鏡 1の各構成部の駆動を制御する。具体的には、制御部 7は、上述した照明系 3の発光部 3a、撮像系 4の固体撮像素子 4a、および無線通信系 5の無線基板 5に設けた無線ュ-ットの各駆動を制御する。このような制御部 7は、固体撮像素子 4aと協働して画像データを生成する等の各種信号処理を行うとともに、照明系 3と撮像系 4とによって被検体内の画像を所定時間経過毎に順次撮像することを可能にするタイミングジェネレータ機能等を果たす。さらに、制御部 7は、画像のラインまたはフレーム等に関する各種ノラメータを記憶している。

[0041] 遮光部 8は、照明基板 3bの貫通孔に揷通したレンズ枠 4eの上端部に対する照明光を遮断する遮光手段として機能する。具体的には、遮光部 8は、上述した照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に、半田または接着剤等を用いて外付けされる。このような遮光部 8は、発光部 3aによって出射された照明光の一部であって発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する光 (すなわち遮光部 8が無い場合にレンズ枠 4eの上端部が発光部 3aから受ける照明光)をレンズ枠 4eの上端部に対して遮断する。このように照明光の一部をレンズ枠 4eの上端部に対して遮光することによって、遮光部 8は、力かる照明光がレンズ枠 4eの上端部において反射することを防止できる。この結果、遮光部 8は、かかるレンズ枠 4eでの光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。

[0042] なお、このような遮光部 8は、照明基板 3bの前面に複数の発光部 3aが実装された場合、照明基板 3bの前面のうちの複数の発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との各間にそれぞれ設けられる。また、このような遮光部 8は、上述した照明基板 3bの前面に立設し易!、部材によって形成されることが望ましぐ例えば金属部材または榭脂部材等を用いて形成してもよい。

[0043] つぎに、照明基板 3bの貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮光する遮光部 8について詳細に説明する。図 2は、図 1に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡 1の前面を例示する模式図である。図 3は、照明基板 3bの前面のうちのレンズ枠 4eの上端部と発光部 3aとの間に外付けした遮光部 8の一例を示す側断面模式図である。

[0044] 図 2に示すように、レンズ 4dを保持したレンズ枠 4eの上端部は、照明基板 3bの中央部分の貫通孔カも照明基板 3bの前面側に露出している。また、この照明基板 3b の前面の外周近傍には、例えば 6つの発光部 3aがレンズ 4dの光軸を中心にした回転対称の各位置にそれぞれ実装される。この場合、かかる照明基板 3bの前面において、 6つの発光部 3aとレンズ枠 4eとの各間には、上述した遮光部 8がそれぞれ設けられる。なお、力かる照明基板 3bの前面に実装される発光部 3aの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子 4aの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよぐ特に 6つに限定されない。

[0045] 力かる発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に設けられた遮光部 8は、発光部 3a の横幅 W2に比して同等またはそれ以上の横幅 W1を有する。この場合、遮光部 8は、横幅 W1を規定する両側の側端部をそれぞれ含む平行な 2平面 (すなわち平面間距離が W1である平行な 2平面）によって挟まれた領域内に発光部 3aが位置するように配置される。

[0046] また、照明基板 3bの貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 4eの上端部は、上述したように、照明基板 3bの前面に実装した発光部 3aの上面に比して低い位置である。すなわち、図 3に示すように、レンズ 4dの光軸に平行であって光学ドーム 2bを介してカプセル型内視鏡 1の内部から外部に向力う方向に高さ方向の Z軸を規定した場合、か力るレンズ枠 4eの上端部の高さ HIは、照明基板 3bの前面に実装した発光部 3aの上面の高さ H2に比して低い。力かるレンズ枠 4eの上端部と発光部 3aとの間に設けられた遮光部 8は、発光部 3aの上面と側面との間の稜 C1とレンズ枠 4eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1と交差するに十分な高さ H3を有する。この場合、かかる高さ H 3を有する遮光部 8は、レンズ 4dによって規定される視野範囲の外側に位置し、固体撮像素子 4aの視野を遮らな、。

[0047] なお、このような各部の高さ HI , H2, H3は、所定の同一基準面に対するものであつて図 3に示す Z軸によって規定される。このうち、高さ H3は、遮光部 8の上面の高さである。また、上述した平面 A1に接するレンズ枠 4eの上端部の稜 C2は、発光部 3a に対して最遠端に位置する稜部分である。

[0048] このような遮光部 8は、レンズ枠 4eの上端部に対して発光部 3aを完全に隠すことができ、この結果、発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する光 (すなわち上述した照明光の一部）をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。かかる遮光部 8の遮光作用によって、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止することができ、この結果、力かるレンズ枠 4eでの光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。

[0049] つぎに、発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に外付けした遮光部 8のレンズ枠 4 eの上端部に対する遮光作用について説明する。図 4は、実施の形態 1にかかるカブセル型内視鏡 1の遮光部 8の遮光作用を説明する側断面模式図である。上述したように、遮光部 8は、発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断する。この場合、遮光部 8は、図 4に示すように、発光部 3a 力レンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する光の経路 (例えば光経路 L1)を完全に遮断する。

[0050] ここで、カプセル型内視鏡の装置規模 (筐体規模)を大型化せずに上述した内部空間 S 1を確保するためには、レンズ枠 4eの筒部側面のうちの可能な限り上端部近傍を照明基板 3bの貫通孔に嵌め込み、これによつて、照明基板 3bと撮像基板 4cとを可能な限り離間することが有効である。この結果、内部空間 S1は、カプセル型内視鏡の装置規模を大型化せずに、照明基板 3bの機能部品 3cを配置するに十分な空間になる。

[0051] しかし、このように上端部近傍を照明基板 3bの貫通孔に嵌め込んだ状態のレンズ枠 4eは、その上端部が発光部 3aの上面に比して低い位置であるとともに、発光部 3a の上面に比して低い位置にレンズ 4dを保持する。このような位置関係に発光部 3aとレンズ枠 4eとが配置された場合、発光部 3aによって出射された照明光の一部は、遮光部 8が設けられて、なければ、例えば光経路 L1を伝搬してレンズ枠 4eの上端部に到達するとともに、このレンズ枠 4eの上端部によって反射される。このレンズ枠 4eの上端部での反射光は、例えば光経路 L2を伝搬し、光学ドーム 2bのうちの視野範囲内（固体撮像素子 4aの視野範囲内）の位置に到達するとともに、かかる視野範囲内の位置における光学ドーム 2bによって反射される。その後、かかる光学ドーム 2bの視野範囲内の位置での反射光は、例えば光経路 L3を伝搬してレンズ 4dに入射する。この結果、レンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアが発生する。

[0052] これに対して、上述したように発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に遮光部 8を設けた本発明の実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1の場合、かかる遮光部 8 は、上述した光経路 L1に例示されるような発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向かう全ての光経路を遮断することができ、これによつて、発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部 8は、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止できるとともに、力かるレンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

[0053] つぎに、本発明の実施の形態 1の変形例 1にかかるカプセル型内視鏡について説明する。図 5は、本発明の実施の形態 1の変形例 1にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。上述したように照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置に外付けする遮光部は、力かるレンズ枠 4eの上端部に対する照明光を遮断するための専用の遮光部材 (例えば上述した遮光部 8 )に限らず、照明基板 3bに対して実装されるチップ抵抗またはチップコンデンサ等のチップ部品であってもよい。すなわち、図 5に示すように、この実施の形態 1の変形例 1にかかるカプセル型内視鏡 laは、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1の遮光部 8に代えて遮光部 15を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0054] 遮光部 15は、例えばチップ抵抗またはチップコンデンサ等の汎用のチップ部品であって、照明基板 3bに対して実装されるものである。このようなチップ部品である遮光部 15は、照明基板 3bの前面のうちのレンズ枠 4eの上端部と発光部 3aとの間の位置に、半田等を用いて実装される。この場合、チップ部品である遮光部 15は、かかる照明基板 3bに対して電気的に接続される。

[0055] また、遮光部 15は、上述した遮光部 8とほぼ同様に、発光部 3aの稜 C1とレンズ枠 4 eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1 (図 3を参照）と交差するに十分な高さ H3を有する。一方、遮光部 15の横幅 W1は、発光部 3aの横幅 W2に比して小さい場合がある。この場合、遮光部 15は、図 5に示すように、発光部 3aの稜とレンズ 4dの光軸とを通る平面 A2, A3の双方に対して交差または接するように配置される。このように配置された遮光部 15は、レンズ枠 4eの上端部のうちの少なくとも発光部 3aからの照明光を受ける部分領域に対して、この照明光を遮断することができる。ここで、かかるレンズ枠 4eの部分領域は、遮光部 15が設けられていない場合に発光部 3aからの照明光を受ける部分領域であって、例えば、力かる発光部 3aに対向する斜面および稜である。

[0056] なお、平面 A2は、発光部 3aの側面間の各稜のうちのレンズ枠 4e側に位置する 2つの稜の一方とレンズ 4dの光軸とを通る平面であり、平面 A3は、かかる 2つの稜のうちの他方とレンズ 4dの光軸とを通る平面である。

[0057] ここで、力かるレンズ枠 4eの部分領域が発光部 3aからの照明光を受けた場合、力力るレンズ枠 4eの部分領域に反射された光に起因して上述したフレアが発生する。これに対して、上述した遮光部 15は、発光部 3aからこのレンズ枠 4eの部分領域に向力全ての光経路を遮断することができ、力かるレンズ枠 4eの部分領域に向けて発光部 3aから伝搬する光を確実に遮断することができる。この結果、遮光部 15は、上述した実施の形態 1の遮光部 8とほぼ同様の作用効果を享受し、かかるレンズ枠 4e の上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。 [0058] また、このような遮光部 15は、上述したように汎用のチップ部品を用いて実現されるので、部品単価が安ぐ且つ、他の部品（例えば発光部 3a、機能部品 3c等）と一緒に照明基板 3bに実装することができる。この結果、上述したような遮光機能を有していな、従来のカプセル型内視鏡に比して製造コストを殆ど増加させずに、かかる遮光部 15を有する (すなわち上述した遮光機能を有する)カプセル型内視鏡 laを実現することがでさる。

[0059] つぎに、本発明の実施の形態 1の変形例 2にかかるカプセル型内視鏡について説明する。図 6は、本発明の実施の形態 1の変形例 2にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。上述したように照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置に外付けする遮光部は、複数の発光部 3aのそれぞれに対応して照明基板 3bの前面に外付けされる複数のもの (例えば複数の遮光部 8)に限らず、レンズ枠 4eの上端部を内側に囲むように外付けされた無端状のものであってもよい。すなわち、図 6に示すように、この実施の形態 1の変形例 2にか力るカプセル型内視鏡 lbは、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1の複数の遮光部 8に代えてリング状の遮光部 16を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0060] 遮光部 16は、例えばリング状に形成された遮光部材であり、レンズ枠 4eを内側に囲むように、照明基板 3bの前面のうちのレンズ枠 4eの上端部と発光部 3aとの間の位置に外付けされる。この場合、遮光部 16は、例えば半田または接着剤等を用いて照明基板 3bの前面に外付けされる。また、遮光部 16は、上述した遮光部 8とほぼ同様に、発光部 3aの稜 C1とレンズ枠 4eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1 (図 3を参照 )と交差するに十分な高さ H3を有する。

[0061] このようなリング状の遮光部 16は、上述した複数の遮光部 8と同様に、照明基板 3b 上の複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向力う全ての光経路 (例えば上述した光経路 L1)を遮断することができ、これによつて、力かる複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。この結果、単一の遮光部 16は、上述した複数の遮光部 8と同様に、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止できるとともに、力かるレンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

[0062] また、力かるリング状の遮光部 16を有するカプセル型内視鏡 lbでは、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1のように複数の発光部 3aに対応して複数の遮光部 8を設ける必要がなぐ発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間にリング状の遮光部 16を 1つ設ければよい。したがって、照明基板 3bの前面に外付けする遮光部の配置数を発光部 3aの配置数によらず 1つに減らすことができ、力かる遮光部を外付けする手間を軽減するとともに、力かる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

[0063] なお、上述したように発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に外付けする遮光部 1 6は、リング状に形成されたものに限らず、レンズ枠 4eの上端部を内側に囲むような無端状のものであればよい。具体的には、力かる無端状の遮光部 16は、図 6に示したようにリング状（円形、楕円形）に形成されてもよいし、多角形に形成されてもよい。また、力かる無端状の遮光部 16は、上述した照明基板 3bの前面に立設し易い部材によって形成されることが望ましぐ例えば金属部材または榭脂部材等を用いて形成してちよい。

[0064] つぎに、本発明の実施の形態 1の変形例 3について説明する。図 7は、本発明の実施の形態 1の変形例 3にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。レンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光部は、上述したものに限らず、照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置にペースト状の榭脂を塗布して硬化したものであってもよ、。すなわち、図 7に示すように、この実施の形態 1の変形例 3にかかるカプセル型内視鏡 lcは、上述した実施の形態 1に力かるカプセル型内視鏡 1の遮光部 8に代えて遮光部 17を有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0065] 遮光部 17は、例えば半導体の製造に用いられる封止剤等のペースト状の榭脂を照明基板 3b上で硬化して形成される。具体的には、遮光部 17は、照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置にデイスペンサ等を用いてペースト状の榭脂を塗布し、力かる位置に塗布したペースト状の榭脂を加熱処理または uv照射処理等によって硬化して形成される。この場合、カゝかるペースト状の榭脂は、複数の発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との各間をそれぞれ遮るように照明基板 3b上の複数の位置に塗布してもよいし、レンズ枠 4eの上端部を内側に囲むように無端状 (例えばリング状）に塗布してもよい。すなわち、力かるペースト状の榭脂を硬化して形成される遮光部 17は、上述した実施の形態 1の遮光部 8と同様に複数の発光部 3aに対応して複数設けられ、且つ横幅 W1を有するものであってもよいし、上述した実施の形態 1の変形例 2の遮光部 16と同様にレンズ枠 4eの上端部を内側に囲む無端状のものであってもよ、。

[0066] また、力かるペースト状の榭脂を硬化して形成された遮光部 17は、上述した遮光部 8または無端状の遮光部 16とほぼ同様に、発光部 3aの稜 C1とレンズ枠 4eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1 (図 3を参照）と交差するに十分な高さ H3を有する。

[0067] このような遮光部 17は、上述した複数の遮光部 8または無端状の遮光部 16と同様に、照明基板 3b上の複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向力全ての光経路 (例えば上述した光経路 L1)を遮断することができ、これによつて、かかる複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部 17は、上述した複数の遮光部 8または無端状の遮光部 16と同様に、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止できるとともに、かかるレンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

[0068] また、このような遮光部 17は、上述したようにデイスペンサ等を用いて照明基板 3b 上に塗布したペースト状の榭脂を硬化して形成される。このため、かかるペースト状の榭脂を塗布するデイスペンサの塗布量またはノズルの軌跡等を制御することによつて、力かる遮光部 17の形状、高さ、および横幅等を所望のものに容易に制御することがでさる。

[0069] 以上、説明したように、本発明の実施の形態 1およびその変形例 1〜3では、固体撮像素子の視野を照明するための照明光を発光する発光部と、この固体撮像素子の受光面に被写体の像を結像するレンズを保持するレンズ枠の上端部との間に遮光部を設け、このレンズ枠の上端部がこの発光部の上面に比して低い位置であるとともに、かかる遮光部が、このレンズ枠の上端部のうちの少なくとも発光部力の照明光を受ける部分領域 (例えば発光部に対向する上端面または稜）に対してこの発光部力もの照明光を遮断するように構成した。このため、カプセル型の筐体を大型化することなく回路基板上の各種部品を収容するに十分な内部空間を筐体内部に確保するとともに、力かるレンズ枠の上端部 (特に、発光部に対向する上端面または稜等の部分領域)での光の反射を防止することができる。この結果、装置規模の小型化を促進するとともに、レンズ枠の上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を実現することができる。

[0070] また、本発明の実施の形態 1の変形例 1では、チップ抵抗またはチップコンデンサ等の汎用のチップ部品を上述した遮光部として発光部とレンズ枠の上端部との間に実装したので、カゝかる遮光部を形成する部品単価を低減できるとともに、かかる遮光部を他の部品（例えば発光部等）と一緒に回路基板に実装することができる。この結果、力かる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

[0071] さらに、本発明の実施の形態 1の変形例 2では、発光部とレンズ枠の上端部との間に、このレンズ枠を内側に囲むように無端状に形成された遮光部を設けたので、かかる遮光部の配置数を発光部の配置数によらず 1つに減らすことができる。この結果、力かる遮光部を外付けする手間を軽減するとともに、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

[0072] また、本発明の実施の形態 1の変形例 3では、発光部とレンズ枠の上端部との間に塗布したペースト状の榭脂を硬化して遮光部を形成したので、かかるペースト状の榭脂を塗布するデイスペンサの塗布量またはノズルの軌跡等を制御することによって、遮光部の配置位置、形状、高さ、および横幅等を所望のものに容易に制御することができる。

[0073] (実施の形態 2)

つぎに、本発明の実施の形態 2について説明する。上述した実施の形態 1およびその変形例 1〜3では、照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置に、照明基板 3bに対して別体である遮光部（例えば遮光部 8, 15, 16, 17)を設けていた力この実施の形態 2では、レンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3 aからの照明光を遮断する遮光部を照明基板に対して一体的に形成している。

[0074] 図 8は、本発明の実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。図 8に示すように、この実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡 21 は、上述した実施の形態 1に力かるカプセル型内視鏡 1の照明系 3に代えて照明系 2 3を有する。この照明系 23は、上述したカプセル型内視鏡 1の照明系 3の照明基板 3 bに代えて照明基板 23bを有する。この照明基板 23bには、発光部 3aとレンズ枠 4e の上端部との間の位置に、上述したカプセル型内視鏡 1の遮光部 8に代えて遮光部 26がー体的に形成される。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0075] 照明基板 23bは、照明系 23の機能を実現するための回路が形成された円盤形状のリジット基板であり、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1の場合とほぼ同様に、複数の発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部とが設けられる。このような照明基板 23bには、力かる発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に遮光部 26がー体的に形成され、且つ、かかる遮光部 26の外周側に、複数の発光部 3aを実装するためのキヤビティ部 27が形成される。

[0076] 遮光部 26は、照明基板 23bに対して一体的に形成された突起部分であり、照明基板 23bの貫通孔に揷通したレンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光手段として機能する。具体的には、遮光部 26は、発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に位置する照明基板 23bの前面部分を突起させて形成される。この場合、遮光部 26は、力かる照明基板 23bの貫通孔に揷通したレンズ枠 4eの上端部を内側に囲むように無端状 (例えばリング状）に形成される。このような遮光部 26は、上述したリング状の遮光部 16と同様に、複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光を確実に遮断する。

[0077] キヤビティ部 27は、照明基板 23bの前面のうちの上述した遮光部 26に比して低段な部分であり、複数の発光部 3aを実装するためのものである。具体的には、キヤビティ部 27は、照明基板 23bの前面に上述した遮光部 26 (突起部分)を一体的に形成すること〖こよって、力かる遮光部 26の外周側に形成される。力かるキヤビティ部 27には、例えば複数の発光部 3aが実装される。 [0078] つぎに、照明基板 23bに対して一体的に形成された遮光部 26について詳細に説明する。図 9は、図 8に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡 21の前面を例示する模式図である。図 10は、照明基板 23bに対して一体的に形成された遮光部 26の一例を示す側断面模式図である。

[0079] 図 9に示すように、レンズ 4dを保持したレンズ枠 4eの上端部は、照明基板 23bの中央部分の貫通孔カも照明基板 23bの前面側に露出している。また、この照明基板 23 bのキヤビティ部 27には、例えば 6つの発光部 3aがレンズ 4dの光軸を中心にした回転対称の各位置にそれぞれ実装される。このような照明基板 23bの前面において、 6 つの発光部 3aとレンズ枠 4eとの間には、例えばリング状の遮光部 26が照明基板 23 bに対して一体的に設けられる。この場合、カゝかるリング状の遮光部 26は、レンズ枠 4 eの上端部を内側に囲むように形成される。

[0080] なお、力かるキヤビティ部 27に実装される発光部 3aの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子 4aの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよぐ特に 6つに限定されない。

[0081] また、照明基板 23bの貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 4eの上端部は、キヤビティ部 27に実装した発光部 3aの上面に比して低い位置に配置される。すなわち、図 10 に示すように、力かるレンズ枠 4eの上端部の高さ HIは、キヤビティ部 27に実装した発光部 3aの上面の高さ H2に比して低、。力かる発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に形成された遮光部 26は、発光部 3aの稜 C 1とレンズ枠 4eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1と交差するに十分な高さ H3を有する。この場合、かかる高さ H3を有する遮光部 26は、レンズ 4dによって規定される視野範囲の外側に位置し、固体撮像素子 4aの視野を遮らなヽ。

[0082] このような遮光部 26は、上述した複数の遮光部 8または無端状の遮光部 16と同様に、キヤビティ部 27上の複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向力全ての光経路 (例えば上述した光経路 L1)を遮断することができ、これによつて、かかる複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部 26は、上述した複数の遮光部 8または無端状の遮光部 16と同様に、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止できるとともに、力かるレンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

[0083] また、このような遮光部 26は、上述したように、発光部 3aおよびレンズ枠 4eが設けられる照明基板 23bに対して一体的に形成されたもの（すなわち照明基板 23bの一部分)である。したがって、力かる遮光部 26がー体的に形成された照明基板 23bを有するカプセル型内視鏡 21は、照明基板 23bに対して別体の遮光部を新たに設けなくても、上述したレンズ枠 4eに対する遮光機能を有することができる。すなわち、このような構成を有するカプセル型内視鏡 21は、上述した遮光機能を有していない従来のカプセル型内視鏡に比して部材を増やすことなぐ上述したレンズ枠 4eに対する遮光機能を有することができる。

[0084] つぎに、本発明の実施の形態 2の変形例について説明する。図 11は、本発明の実施の形態 2の変形例に力かるカプセル型内視鏡の一構成例を示す前面模式図である。レンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光部は、上述したように照明基板 23bの一部分を突起して形成されたものに限らず、照明基板の前面のうちのキヤビティ部（すなわち発光部 3aを実装する部分)を残りの前面に比して低段に形成し、力かる低段なキヤビティ部の内側部分を遮光部としてもよい。

[0085] すなわち、図 11に示すように、この実施の形態 2の変形例に力かるカプセル型内視鏡 21aは、上述した実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡 21の照明基板 23bに代えて照明基板 24を有する。この照明基板 24には、レンズ枠 4eの上端部の外側に高段部である遮光部 28が形成され、この遮光部 28の外側に低段部であるキヤビティ部 29が形成される。その他の構成は実施の形態 2と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0086] 照明基板 24は、照明系 23の機能を実現するための回路が形成された円盤形状のリジット基板であり、上述した実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡 21の場合とほぼ同様に、複数 (例えば 6つ）の発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部とが設けられる。具体的には、照明基板 24は、その中央部分に形成された貫通孔に揷通したレンズ枠 4 eの上端部の外周に沿って例えばリング状の遮光部 28が形成され、力かる遮光部 28 の外周に沿ってキヤビティ部 29が形成される。この場合、かかる複数の発光部 3aはキヤビティ部 29上に実装される。また、遮光部 28は、力かるキヤビティ部 29上に実装された発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間に位置する。

[0087] なお、力かるキヤビティ部 29に実装される発光部 3aの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子 4aの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよぐ特に 6つに限定されない。

[0088] 遮光部 28は、発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置に、照明基板 24に対して一体的に形成された無端状 (例えばリング状)の部分領域であり、照明基板 24の貫通孔に揷通したレンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光手段として機能する。この場合、力かる無端状の遮光部 28は、このレンズ枠 4e の上端部を内側に囲むように形成される。このような遮光部 28は、上述した無端状の遮光部 26と同様に、複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光を確実に遮断する。

[0089] キヤビティ部 29は、照明基板 24の前面のうちの遮光部 28に比して低段な部分であり、この遮光部 28の外周側に形成される。このようなキヤビティ部 29には、上述したように、複数の発光部 3aが実装される。このように照明基板 24の前面のうちの外周近傍に低段なキヤビティ部 29を形成することによって、力かるキヤビティ部 29の比して高段な遮光部 28がキヤビティ部 29の内側に形成される。

[0090] つぎに、照明基板 24に対して一体的に形成された遮光部 28について詳細に説明する。図 12は、本発明の実施の形態 2の変形例に力かるカプセル型内視鏡 21aの遮光部 28の一例を示す側断面模式図である。

[0091] 図 12に示すように、照明基板 24の貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 4eの上端部は、低段なキヤビティ部 29に実装した発光部 3aの上面に比して低い位置に配置される。この場合、力かるレンズ枠 4eの上端部の高さ HIは、キヤビティ部 29に実装した発光部 3aの上面の高さ H2に比して低い。また、この低段なキヤビティ部 29の内側（すなわち発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置）に形成された遮光部 28は、照明基板 24のうちのキヤビティ部 29に比して高段な部分であって、発光部 3aの稜 C 1とレンズ枠 4eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1 (図 10を参照）と交差するに十分な高さ H3を有する。この場合、力かる高さ H3を有する遮光部 28は、レンズ 4dによつて規定される視野範囲の外側に位置し、固体撮像素子 4aの視野を遮らない。

[0092] このような遮光部 28は、上述した複数の遮光部 8または無端状の遮光部 26と同様に、キヤビティ部 29上の複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向力全ての光経路 (例えば上述した光経路 L1)を遮断することができ、これによつて、かかる複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部 26は、上述した複数の遮光部 8または無端状の遮光部 26と同様に、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止できるとともに、力かるレンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。このような遮光部 28がー体的に形成された照明基板 24を有するカプセル型内視鏡 21aは、上述した実施の形態 2にかかるカプセル型内視鏡 21と同様の作用効果を享受する。

[0093] なお、上述した実施の形態 2およびその変形例では、発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間にリング状の遮光部を照明基板に対して一体的に形成していたが、これに限らず、力かる照明基板に対して一体的に形成される遮光部は、レンズ枠 4eを内側に囲む態様の多角形または楕円形等に形成された無端状のものであってもよいし、上述した実施の形態 1の遮光部 8に例示されるように複数の発光部 3aに対応して照明基板の前面を部分的に突起または高段にしたものであってもよい。このように照明基板に対して一体的且つ部分的に形成された遮光部は、上述した横幅 W1を有する。

[0094] 以上、説明したように、本発明の実施の形態 2およびその変形例では、上述した実施の形態 1と同様の発光部とレンズ枠とが設けられる回路基板 (上述した照明基板）のうちの発光部とレンズ枠の上端部との間の位置に、この回路基板に対して一体的な遮光部を設け、かかる遮光部が、このレンズ枠の上端部のうちの少なくとも発光部力の照明光を受ける部分領域 (例えば発光部に対向する上端面または稜）に対するこの発光部からの照明光を遮断するように構成した。このため、かかる回路基板に対して別体の遮光部を新たに設けなくても、上述した実施の形態 1と同様の遮光機能を有することができる。この結果、上述した実施の形態 1の作用効果を享受するとともに、部材数を増加せずに製造可能なカプセル型内視鏡を実現することができる。 [0095] また、力かる遮光部を回路基板に対して一体的に形成したので、回路基板に対して別体の遮光部を発光部とレンズ枠の上端部との間に外付けする手間を省くことができ、この結果、力かる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することがでさる。

[0096] (実施の形態 3)

つぎに、本発明の実施の形態 3について説明する。上述した実施の形態 1, 2および各変形例では、照明基板 3bの前面のうちの発光部 3aとレンズ枠 4eの上端部との間の位置に遮光部を設けていた力この実施の形態 3では、レンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光部を発光部 3aに対して直接設けている。

[0097] 図 13は、本発明の実施の形態 3にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。図 13に示すように、この実施の形態 3にかかるカプセル型内視鏡 31は、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1の照明系 3に代えて照明系 33を有する。この照明系 33は、上述したカプセル型内視鏡 1の照明系 3の発光部 3aに代えて発光部 33aを有する。この発光部 33aは、上述した発光部 3aの側面に遮光部を直接設けた構造を有する。また、かかる照明系 33の照明基板 3bには、上述した実施の形態 1, 2および各変形例に例示したような遮光部を設けていない。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0098] 発光部 33aは、固体撮像素子 4aの視野を照明する照明光を発光する発光部 3aに対して遮光部を直接設けた構造を有する。具体的には、発光部 33aは、かかる発光部 3aの側面に枠状の遮光部が直接設けられたものであり、上述した実施の形態 1の場合と同様に照明基板 3bの前面の外周部近傍に実装される。この場合、発光部 33 aは、固体撮像素子 4aの視野を照明するとともに、レンズ枠 4eに対する照明光が遮光される。

[0099] つぎに、この実施の形態 3にかかるカプセル型内視鏡 31の遮光部について詳細に説明する。図 14は、図 13に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡 31の前面を例示する模式図である。図 15は、発光部の側面に直接設けられた遮光部の一例を示す側断面模式図である。 [0100] 図 14に示すように、レンズ 4dを保持したレンズ枠 4eの上端部は、照明基板 3bの中央部分の貫通孔カも照明基板 3bの前面側に露出している。また、この照明基板 3b の外周近傍には、例えば 6つの発光部 33aがレンズ 4dの光軸を中心にした回転対称の各位置にそれぞれ実装される。発光部 33aは、上述した発光部 3aと、この発光部 3 aの側面に直接設けられた遮光部 32とを有する。このような遮光部 32は、例えば発光部 3aの側面を覆う枠状部材であり、レンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光手段として機能する。

[0101] なお、力かる照明基板 3bに実装される発光部 33aの配置数は、被検体内の画像を鮮明に撮像できるように固体撮像素子 4aの視野を照明するに十分な光量が得られる程度であればよぐ特に 6つに限定されない。

[0102] また、図 15に示すように、レンズ枠 4eの上端部の高さ HIは、力かる遮光部 32が直接設けられた発光部 3aの上面の高さ H2に比して低い。力かる発光部 3aの側面を覆う態様で直接設けられた遮光部 32は、発光部 3aの稜 C1とレンズ枠 4eの上端部の稜 C2とに接する平面 A1と交差するに十分な高さを有する。この場合、力かる遮光部 32 の高さは、発光部 3aの高さ H2に比して同等またはそれ以上である。

[0103] 力かる複数の発光部 3aのそれぞれに直接設けられた各遮光部 32は、発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向力う全ての光経路 (例えば上述した光経路 L1)をそれぞれ遮断することができ、これによつて、力かる複数の発光部 3aからレンズ枠 4eの上端部に向けて伝搬する全ての光をレンズ枠 4eに対して確実に遮断することができる。この結果、遮光部 32は、レンズ枠 4eの上端部における光の反射を防止できるとともに、力かるレンズ枠 4eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できる。

[0104] また、このような遮光部 32は、上述したように、発光部 3aの側面に直接設けられるものである。したがって、力かる遮光部 26を側面に予め設けた発光部 3a (すなわち発光部 33a)を有するカプセル型内視鏡 31は、照明基板 3bに対して遮光部を新たに設けなくても、上述したレンズ枠 4eに対する遮光機能を有することができる。すなわち、このような構成を有するカプセル型内視鏡 31は、上述した遮光機能を有していない従来のカプセル型内視鏡に比して部材を増やすことなぐ上述したレンズ枠 4eに対する遮光機能を有することができる。 [0105] なお、上述した実施の形態 3では、発光部 3aの側面に枠状の遮光部 32を直接設けていたが、これに限らず、発光部 3aの側面に有色 (例えば黒色）の榭脂または金属等の遮光膜を直接形成してもよい。この場合、かかる遮光膜は、発光部 3aの側面のうちの少なくともレンズ枠 4eの上端に対向する側面を覆う態様で形成されればよい。また、かかる遮光膜は、発光部 3aの側面を例えば黒塗りし、または、発光部 3aの側面に黒色の接着剤等を塗布することによって形成してもよい。

[0106] 以上、説明したように、本発明の実施の形態 3では、上述した実施の形態 1と同様の発光部の側面に遮光部を直接設け、かかる発光部側面の遮光部とレンズ枠の上端部とが対向するように発光部とレンズ枠の上端部とを回路基板 (上述した照明基板 )に設け、かかる発光部側面の遮光部が、このレンズ枠の上端部に対するこの発光部からの照明光を遮断するように構成した。このため、力かる回路基板に対して新たに遮光部を設けなくても、上述した実施の形態 1と同様の遮光機能を有することができる。この結果、上述した実施の形態 1の作用効果を享受するとともに、部材数を増加せずに製造可能なカプセル型内視鏡を実現することができる。

[0107] また、力かる遮光部を発光部の側面に直接設け、このように遮光部を予め設けた発光部を回路基板に実装するので、この回路基板に対して別体の遮光部を発光部とレンズ枠の上端部との間に外付けする手間を省くことができ、この結果、かかる遮光部を有するカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

[0108] (実施の形態 4)

つぎに、本発明の実施の形態 4について説明する。上述した実施の形態 1〜3および各変形例では、レンズ枠 4eの上端部に対する発光部 3aからの照明光を遮断する遮光部を設けていたが、この実施の形態 4では、照明基板 3bの前面側に露出するレンズ枠の上端部の形状を変更し、力かるレンズ枠の上端部によって反射された光が、光学ドーム 2bのうちの固体撮像素子 4aの視野外の位置に向力ようにしている。

[0109] 図 16は、本発明の実施の形態 4にかかるカプセル型内視鏡の一構成例を示す側断面模式図である。図 16に示すように、この実施の形態 4にかかるカプセル型内視鏡 41は、上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1の撮像系 4に代えて撮像系 44を有する。この撮像系 44は、上述したカプセル型内視鏡 1の撮像系 4の光学系 4bに代えて光学系 44bを有する。この光学系 44bは、上述したカプセル型内視鏡 1の光学系 4bのレンズ枠 4eに代えてレンズ枠 44eを有する。その他の構成は実施の形態 1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

[0110] レンズ枠 44eは、照明基板 3bの前面側に露出する上端部の形状を上述した実施の形態 1にかかるカプセル型内視鏡 1のレンズ枠 4eと異なるものに変更したものである。具体的には、レンズ枠 44eは、上述したレンズ枠 4eと同様に、発光部 3aの上面に比して低い位置にレンズ 4dを保持する態様で照明基板 3bの貫通孔に揷通される。この場合、レンズ枠 44eの上端部は、発光部 3aの上面に比して低い位置に配置される。力かるレンズ枠 44eの上端面 45は、レンズ 4dの上面に対する傾斜を上述したレンズ枠 4eの上端面に比して緩くし、これによつて、発光部 3aからの照明光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射するように形成される。

[0111] つぎに、照明基板 3bの貫通孔に揷通したレンズ枠 44eの上端部について詳細に説明する。図 17は、図 16に示す方向 D1から見たカプセル型内視鏡 41の前面を例示する模式図である。図 18は、発光部 3aからの照明光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射するレンズ枠 44eの上端部の一例を示す側断面模式図である。図 19 は、レンズ枠 44eの上端部の構造をより詳細に説明するための断面模式図である。図 20は、図 19に示すレンズ枠 44eの拡大模式図である。なお、図 19, 20には、レンズ枠 44eおよび光学ドーム 2bを順次経由して固体撮像素子 4aの視野外の位置に到達するまでの照明光の光経路の一例が点線矢印によって示されている。

[0112] 図 17に示すように、レンズ 4dを保持したレンズ枠 44eの上端部は、照明基板 3bの中央部分の貫通孔に揷通される。この場合、力かるレンズ枠 44eの上端面 45は、この照明基板 3bの前面側に露出する。なお、力かる照明基板 3bの前面には、上述したように複数の発光部 3aが実装される。

[0113] また、照明基板 3bの貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 44eの上端部は、かかる発光部 3aの上面に比して低い位置に配置される。すなわち、図 18に示すように、かかるレンズ枠 44eの上端部の高さ HIは、照明基板 3bの前面に実装した発光部 3aの上面の高さ H2に比して低い。このようなレンズ枠 44eの上端面 45は、レンズ 4dの上面に対する傾斜を上述したレンズ枠 4eの上端面に比して緩くなる形状 (例えば斜面）に形成される。この場合、カゝかる上端面 45のなす角度 Θ 2は、上述したレンズ枠 4eの上端面のなす角度に比して大きいものであり、発光部 3aからの照明光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射するような上端面 45を実現する角度である。このような角度 Θ 2は、固体撮像素子 4aの視野範囲を規定する角度 (すなわち固体撮像素子 4 aの視野角 θ 1)に比して大きいものであり、レンズ枠 44eの上端部と光学ドーム 2bとの位置関係、レンズ枠 44eの上端部への照明光の入射角度、および視野角 θ 1をもとに設定される。

[0114] より具体的には、図 19, 20に示すように、力かる上端面 45のレンズ 4dに対する傾斜角度 Θ bは、レンズ枠 44eの上端面 45への照明光の入射角 Θ aと固体撮像素子 4 aの視野角 θ 1とを含む次式（1)を満足するように設定される。なお、かかる上端面 4 5のなす角度 Θ 2は、この上端面 45の傾斜角 Θ bによって規定される角度であり、次式（2)によって算出される。

(180° —視野角 0 1) Z2>入射角 0 a+傾斜角 0 b · ' · (1)

角度 0 2= 180° —2 Χ傾斜角 0 b - - - (2)

[0115] また、力かるレンズ枠 44eによって保持されるレンズ 4dは、図 19に示すように、光学ドーム 2bの曲率半径（ドーム曲率半径）を形成するドーム形状の曲率中心とレンズ 4d の瞳中心 Eとが一致するように固定配置される。

[0116] 以上に示したような上端面 45の傾斜角 Θ b (または角度 Θ 2)の角度条件を満足することによって、発光部 3aからの照明光がレンズ枠 44eの上端部に到達した場合であつても、このレンズ枠 44eの上端部における光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。また、上述したレンズ 4dの配置条件をさらに満足することによって、力かるレンズ枠 44eの上端部における光の反射に起因するフレアの発生をより確実に防止することができる。

[0117] つぎに、発光部 3aからの照明光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射するレンズ枠 44eの上端面 45の反射作用について説明する。図 21は、発光部 3aからの照明光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射するレンズ枠 44eの上端面 45の反射作用を説明する側断面模式図である。

[0118] 図 21に示すように、レンズ枠 44eは、カプセル型内視鏡の装置規模 (筐体規模)を大型化せずに上述した機能部品 3cを配置するための内部空間 SIを確保するために、その筒部側面のうちの可能な限り上端部近傍が照明基板 3bの貫通孔に嵌め込まれる。このように上端部近傍の筒部側面を照明基板 3bの貫通孔に揷通した状態のレンズ枠 44eは、その上端面 45が発光部 3aの上面に比して低い位置であるとともに、発光部 3aの上面に比して低い位置にレンズ 4dを保持する。

[0119] このような位置関係に発光部 3aとレンズ枠 44eとが配置された場合、発光部 3aによつて出射された照明光の一部は、例えば光経路 L 1を伝搬してレンズ枠 44eの上端面 45に到達するとともに、この上端面 45によって反射される。ここで、カゝかる上端面 4 5は、上述した角度 Θ 2をなすものであり、例えばレンズ 4dの上面に対して緩い傾斜を形成する斜面である。このような上端面 45は、図 21に示すように、発光部 3aからの照明光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射する。具体的には、かかる上端面 45での反射光は、例えば光経路 L4を伝搬し、光学ドーム 2bのうちの視野範囲外 (すなわち固体撮像素子 4aの視野外)の位置に到達するとともに、かかる視野範囲外の位置における光学ドーム 2bによって反射される。その後、力かる光学ドーム 2bの視野範囲外の位置での反射光は、例えば光経路 L5を伝搬してレンズ枠 44eの外側 ( 例えば照明基板 3bの前面）に到達する。

[0120] このように、レンズ枠 44eの上端面 45は、発光部 3aからの光を固体撮像素子 4aの視野外の位置に反射することによって、発光部 3aからの不要な光がレンズ 4dに入射することを防止できる。このような上端面 45を形成したレンズ枠 44eを有するカプセル型内視鏡 41は、発光部 3aからレンズ枠 44eの上端部に照明光が到達した場合であつても、力かるレンズ枠 44eの上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止することができる。

[0121] なお、本発明の実施の形態 4では、レンズ枠 44eの上端面 45をレンズ 4dの上面に対して傾斜する斜面にしていた力これに限らず、レンズ枠 44eの上端面は、レンズ 4 dの上面に対して略平行な平面 (すなわち傾斜して、な、状態)であってもよ、。この場合、力かるレンズ枠 44eの上端面のなす角度 Θ 2は、略 180度である。

[0122] 以上、説明したように、本発明の実施の形態 4では、固体撮像素子の視野を照明する発光部が実装される回路基板 (上述した照明基板)の前面側に露出するレンズ枠の上端面が、発光部力の照明光を光学ドームのうちの視野外の位置に反射するような角度を形成するように構成した。このため、このレンズ枠に保持されたレンズ内に発光部からの不要な光が入射することを防止できる。この結果、発光部からレンズ枠の上端部に照明光が到達した場合であっても、かかるレンズ枠の上端部での光の反射に起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡を実現することができる。

[0123] また、レンズ枠の上端部に対する発光部力の照明光を遮断する遮光部を回路基板または発光部側面に設ける手間を省くことができる。この結果、部材数を増加せずにカプセル型内視鏡を製造することができ、力かるカプセル型内視鏡の製造コストを軽減することができる。

産業上の利用可能性

[0124] 以上のように、本発明にかかるカプセル型内視鏡は、被検体の臓器内部の画像の取得に有用であり、特に、臓器内部を照明する照明光が撮像手段のレンズ枠に反射することに起因するフレアの発生を防止できるカプセル型内視鏡に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 被検体内に導入され、該被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカブセル型内視鏡において、

前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、

前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、前記レンズ枠の上端部のうちの少なくとも前記照明光を受ける部分領域に対する前記照明光を遮断する遮光部と、

を備えたことを特徴とするカプセル型内視鏡。

[2] 前記遮光部は、前記発光部の上面の前記レンズ枠側稜と前記レンズ枠の上端部の稜とに接する平面と交差するような高さを有することを特徴とする請求項 1に記載のカプセル型内視鏡。

[3] 前記平面に接する前記レンズ枠の上端部の稜は、前記発光部に対して最遠端に位置することを特徴とする請求項 2に記載のカプセル型内視鏡。

[4] 前記レンズ枠を貫通孔に揷通し且つ前記発光部を表面に実装した回路基板を備え、

前記遮光部は、前記回路基板のうちの前記レンズ枠の上端部と前記発光部との間に設けられることを特徴とする請求項 1に記載のカプセル型内視鏡。

[5] 前記遮光部は、前記回路基板上に外付けされることを特徴とする請求項 4に記載のカプセノレ型内視鏡。

[6] 前記遮光部は、前記回路基板に一体的に形成されることを特徴とする請求項 4に記載のカプセル型内視鏡。

[7] 前記遮光部は、前記回路基板上に塗布したペースト状の榭脂を硬化して形成されることを特徴とする請求項 4に記載のカプセル型内視鏡。

[8] 前記遮光部は、チップ部品であることを特徴とする請求項 4に記載のカプセル型内視鏡。

[9] 前記遮光部は、前記レンズ枠の上端部を囲むように無端状に形成されることを特徴とする請求項 4に記載のカプセル型内視鏡。

[10] 前記遮光部は、前記発光部の側面のうちの少なくとも前記レンズ枠の上端部に対向する側面に直接設けられることを特徴とする請求項 1に記載のカプセル型内視鏡。

[11] 前記遮光部は、前記発光部の側面を囲う枠体であることを特徴とする請求項 10に記載のカプセル型内視鏡。

[12] 被検体内に導入され、カプセル型筐体の一端部である透明な光学ドームを通して前記被検体内の画像を撮像する固体撮像素子を有するカプセル型内視鏡において前記固体撮像素子の視野を照明する照明光を発光する発光部と、

前記固体撮像素子の受光面に前記被検体内の画像を結像するレンズを保持し、当該レンズ枠の上端部が前記発光部の上面に比して低い位置であるレンズ枠と、を備え、前記レンズ枠の上端面は、前記発光部から受けた前記照明光を前記光学ドームのうちの前記固体撮像素子の視野外の位置に反射するような角度を形成することを特徴とするカプセル型内視鏡。

[13] 前記レンズ枠の上端面の傾斜角 Θ bは、前記レンズ枠の上端面に入射する前記照明光の入射角を Θ aとし、前記固体撮像素子の視野角を θ 1としたとき、

(180° — Θ 1) /2 > Q a + Q h

なる条件を満足することを特徴とする請求項 12に記載のカプセル型内視鏡。

[14] 前記光学ドームは、前記レンズの瞳中心と一致する位置にドーム形状の曲率中心を有することを特徴とする請求項 13に記載のカプセル型内視鏡。