JP2005080713A - Capsule type endoscope - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capsule type endoscope which can largely take an angle of field for an objective optical system while maintaining a miniaturization, and can perform an observation of a wide range of, e.g., 140° or higher. <P>SOLUTION: This capsule type endoscope 3 is constituted by being built-in a sealed capsule having an illumination unit 37, an imaging means such as a CMOS imager 24 which picks up the image of an area illuminated by the illumination unit 37, the objective optical system 23 in front of the imaging means, and a transparent cover 17 which covers at least the front side of the objective optical system 23. For the capsule type endoscope 3, the outer diameter of the most distal end lens 41 of the objective optical system 23 is made larger than the lens outer diameters of a second lens 42 and a third lens 43 which are located behind the most distal end lens 41, and also, the most distal end lens 41 is formed into a shape which protrudes to the objective side. More preferably, the most distal end lens 41 of the objective optical system 23 is formed into a meniscus shape which protrudes to the objective side so as to have a negative refraction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

Translated fromJapanese

本発明は、生体内などを検査するカプセル型内視鏡に関する。  The present invention relates to a capsule endoscope that inspects a living body or the like.

近年、内視鏡は、医療用分野及び工業用分野で広く採用されるようになった。また、最近、内視鏡における挿入部を必要としないカプセル型内視鏡は、医療用分野で使用される状況になった。カプセル型内視鏡は、内視鏡における挿入部を必要とせず、患者が飲み込み易いカプセル形状になっている。  In recent years, endoscopes have been widely adopted in the medical field and the industrial field. Recently, a capsule endoscope that does not require an insertion portion in an endoscope has been used in the medical field. The capsule endoscope does not require an insertion portion in the endoscope and has a capsule shape that is easy for a patient to swallow.

このような従来のカプセル型内視鏡は、例えば、特開２００３−１１６７８１号公報に記載されている。ここでは、カプセル形状の透明な外装部材内に、対物光学系としてレンズ枠と同じ外径のレンズを２個配置し、撮像部の撮像面に結像するようにした装置が提案されている。
しかしながら、上記特開２００３−１１６７８１号公報に記載のカプセル型医療装置は、広い範囲の観察を行うことが意図されていなかった。Such a conventional capsule endoscope is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-116781. Here, an apparatus has been proposed in which two lenses having the same outer diameter as the lens frame are arranged as an objective optical system in a capsule-shaped transparent exterior member so that an image is formed on the imaging surface of the imaging unit.
However, the capsule medical device described in JP-A-2003-116781 has not been intended to perform a wide range of observation.

これに対して、従来の別のカプセル型内視鏡が、例えば、ＰＣＴ ＷＯ０２／０５４９３２ Ａ２号公報に記載されている。ここでは、観察方向が互いに異なるように、対物光学系を複数個配置した装置が提案されている。これにより、単一光学通路よりも広い観察範囲を得られるようになっている。
しかしながら、上記ＰＣＴ ＷＯ０２／０５４９３２ Ａ２号公報に記載のカプセル型内視鏡は、対物光学系が複数あるのでカプセル外径が大型化し易く、構造も複雑であった。On the other hand, another conventional capsule endoscope is described in, for example, PCT WO02 / 054932 A2. Here, an apparatus in which a plurality of objective optical systems are arranged so that the observation directions are different from each other has been proposed. As a result, an observation range wider than that of a single optical path can be obtained.
However, since the capsule endoscope described in PCT WO02 / 054932 A2 has a plurality of objective optical systems, the capsule outer diameter tends to be large and the structure is complicated.

このように、従来のカプセル型内視鏡は、撮像部に対する対物光学系の画角が十分大きいとは言えず、例えば、９０〜１２０°程度であった。そのため、小型化とカプセル周辺の観察能力の向上とを両立することが十分であるとは言えなかった。
特開２００３−１１６７８１号公報ＰＣＴ ＷＯ０２／０５４９３２ Ａ２号公報Thus, it cannot be said that the conventional capsule endoscope has a sufficiently large angle of view of the objective optical system with respect to the imaging unit, and is, for example, about 90 to 120 °. Therefore, it cannot be said that it is sufficient to achieve both miniaturization and improvement of observation ability around the capsule.
JP 2003-116781 A PCT WO02 / 054932 A2 publication

解決しようとする問題点は、カプセル型内視鏡において、小型化と広い観察範囲の確保との両立が困難であった点である。  The problem to be solved is that it has been difficult to achieve both a reduction in size and a wide observation range in a capsule endoscope.

本発明の請求項１のカプセル型内視鏡は、照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有し、前記対物光学系の最先端レンズをそれよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、対物側に凸となる形状に形成したことを特徴としている。
また、本発明の請求項２のカプセル型内視鏡は、照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有し、前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴としている。
また、本発明の請求項３のカプセル型内視鏡は、請求項１に記載のカプセル型内視鏡において、前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴としている。
また、本発明の請求項４のカプセル型内視鏡は、請求項１又は２に記載のカプセル型内視鏡において、前記対物光学系の最先端レンズを保持しているレンズ枠の先端面に対し、前記照明手段の先端面が略一致するか又はそれよりも後方となるように配置したことを特徴としている。A capsule endoscope according to a first aspect of the present invention includes an illuminating means, an imaging means for imaging a portion illuminated by the illuminating means, an objective optical system in front of the imaging means, and at least in front of the objective optical system. And a transparent cover that covers the surface of the objective optical system. The outermost lens of the objective optical system has an outer diameter larger than the outer diameter of the rear lens and is formed in a convex shape toward the objective side.
A capsule endoscope according to a second aspect of the present invention includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and at least the objective optical system. And a transparent cover covering the front of the objective optical system, wherein the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape that is convex toward the objective side, and has a negative refractive power.
A capsule endoscope according to a third aspect of the present invention is the capsule endoscope according to the first aspect, wherein the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape that is convex toward the objective side, and is negative. It is characterized by having a refractive power.
A capsule endoscope according to a fourth aspect of the present invention is the capsule endoscope according to the first or second aspect, wherein the capsule endoscope has a distal end surface of a lens frame that holds the most advanced lens of the objective optical system. On the other hand, it is characterized in that the front end surface of the illuminating means is arranged so as to be substantially coincident or behind it.

本発明のカプセル型内視鏡は、小型化を保ちながら、対物光学系の画角を大きく取ることができ、例えば、１４０°以上の広い範囲の観察を行うことができる。  The capsule endoscope of the present invention can take a large angle of view of the objective optical system while maintaining a small size, and can perform observation over a wide range of, for example, 140 ° or more.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１ないし図５は本発明の第１実施例に係わり、図１は第１実施例のカプセル型内視鏡装置を示す全体構成図である。図１（Ａ）はカプセル型内視鏡を飲み込んで内視鏡検査を行う際の様子を示す説明図、図１（Ｂ）は同図（Ａ）の体外ユニットを取り外しパーソナルコンピュータに接続した際の様子を示す説明図である。また図２は図１のカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。また図３は図２のカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図である。また図４は図３のＡ−Ａ断面図である。また図５は図４の変形例を示す断面図である。  1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a capsule endoscope apparatus of the first embodiment. FIG. 1 (A) is an explanatory view showing a state when a capsule endoscope is swallowed and an endoscopic examination is performed, and FIG. 1 (B) is when the extracorporeal unit of FIG. 1 (A) is removed and connected to a personal computer. It is explanatory drawing which shows the mode. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the capsule endoscope of FIG. FIG. 3 is an enlarged view showing the distal end side of the capsule endoscope of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a modification of FIG.

図１（Ａ）に示すように、本発明の第１実施例のカプセル型内視鏡装置１は、カプセル型内視鏡３と、アンテナユニット４と、体外ユニット５とを備えている。カプセル型内視鏡３は、患者２の口部から飲み込まれることにより、体腔内管路を通過する。その際、体腔内管路内壁面を光学的に撮像し、撮像した画像信号を無線により体外へ送信する。アンテナユニット４は、患者２の体外に設けられ、このカプセル型内視鏡３から送信された信号を受信する。体外ユニット５は、画像を保存する機能を有する、（患者２の体外に配置される）。    As shown in FIG. 1A, a capsule endoscope apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes acapsule endoscope 3, an antenna unit 4, and anextracorporeal unit 5. Thecapsule endoscope 3 passes through the body cavity duct by being swallowed from the mouth of thepatient 2. At that time, the inner wall surface of the body cavity is optically imaged, and the captured image signal is transmitted wirelessly outside the body. The antenna unit 4 is provided outside the body of thepatient 2 and receives a signal transmitted from thecapsule endoscope 3. Theextracorporeal unit 5 has a function of storing images (arranged outside the patient 2).

この体外ユニット５には、画像データを保存するために、容量が例えば１ＧＢのコンパクトフラッシュ（Ｒ）サイズのハードディスクが内蔵されている。そして、体外ユニット５は、検査中或いは検査終了後に図１（Ｂ）の表示システム６に接続することができる。よって、体外ユニット５に蓄積された画像データは、表示システム６で表示することができる。
つまり、図１（Ｂ）に示すようにこの体外ユニット５は、表示システム６を構成するパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略記）７とＵＳＢケーブル８等の通信を行う通信ケーブルで着脱自在に接続される。Theextracorporeal unit 5 has a built-in compact flash (R) hard disk having a capacity of, for example, 1 GB in order to store image data. Theextracorporeal unit 5 can be connected to the display system 6 in FIG. 1B during or after the examination. Therefore, the image data stored in theextracorporeal unit 5 can be displayed on the display system 6.
That is, as shown in FIG. 1B, theextracorporeal unit 5 is detachably connected to a personal computer (hereinafter abbreviated as a personal computer) 7 constituting the display system 6 by a communication cable such as a USB cable 8. The

パソコン７には体外ユニット５に保存した画像データを取り込み、内部のハードディスクに保存したり、表示するため等の処理を行う。そして、表示部９により、保存した画像、あるいは処理した画像を表示できるようにしている。このパソコン７にはデータ入力操作等を行う操作盤として、例えばキーボード１０が接続されている。  Thepersonal computer 7 takes in the image data stored in theextracorporeal unit 5 and performs processing such as storing it in the internal hard disk and displaying it. Thedisplay unit 9 can display the stored image or the processed image. For example, akeyboard 10 is connected to thepersonal computer 7 as an operation panel for performing data input operations and the like.

ＵＳＢケーブル８としては、ＵＳＢ１．０、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２のいずれの通信規格でも良い。また、この他にＲＳ−２３２Ｃ、ＩＥＥＥ１３９４の規格のシリアルのデータ通信を行うものでも良いし、シリアルのデータ通信を行うものに限定されるものでなく、パラレルのデータ通信を行うものでも良い。  The USB cable 8 may be any communication standard of USB1.0, USB1.1, and USB2. In addition, serial data communication complying with RS-232C and IEEE 1394 standards may be performed, and the present invention is not limited to performing serial data communication, and parallel data communication may be performed.

図１（Ａ）に示すようにカプセル型内視鏡３を飲み込んで内視鏡検査を行う場合には、患者２はシールド機能を持つシールドシャツ１１を着用する。このシールドシャツ１１の内側には、複数のアンテナ１２が取り付けられたアンテナユニット４が装着されている。このアンテナユニット４は、カプセル型内視鏡３により撮像され、それに内蔵されたアンテナから送信された信号を受ける。そして、受信した信号は、このアンテナユニット４に接続された体外ユニット５に送られ、撮像した画像を保存するようにしている。この体外ユニット５は、例えば患者２のベルトに着脱自在のフックにより取り付けられる。  As shown in FIG. 1A, when swallowing thecapsule endoscope 3 and performing an endoscopic examination, thepatient 2 wears ashield shirt 11 having a shield function. Inside theshield shirt 11, an antenna unit 4 to which a plurality ofantennas 12 are attached is mounted. The antenna unit 4 is picked up by thecapsule endoscope 3 and receives a signal transmitted from an antenna incorporated therein. The received signal is sent to theextracorporeal unit 5 connected to the antenna unit 4 so as to store the captured image. Theextracorporeal unit 5 is attached to the belt of thepatient 2 by a detachable hook, for example.

また、この体外ユニット５は例えば箱形状であり、前面には画像表示を行う表示装置としての例えば液晶モニタ１３と、制御操作を行う操作ボタン１４とが設けてある。また、体外ユニット５の内部には、送受信回路（通信回路）、制御回路、画像データ表示回路、電源を備えている。  Theextracorporeal unit 5 has, for example, a box shape, and is provided with, for example, aliquid crystal monitor 13 as a display device for displaying an image and anoperation button 14 for performing a control operation on the front surface. Theextracorporeal unit 5 includes a transmission / reception circuit (communication circuit), a control circuit, an image data display circuit, and a power source.

図２に示すように第１実施例のカプセル型内視鏡３は、外装ケース１６と透明カバー１７とを有する。外装ケース１６は、円筒形状で、その後端を丸くして閉塞した構造となっている。外装ケース１６の先端側となる開口する端部には、半球面形状の透明カバー１７が水密的に接続固定されている。このようにして、カプセル型内視鏡３の内側を密閉し、その密閉したカプセル状容器内に以下の内蔵物を収納している。なお、外装ケース１６は、ポリサルフォンやポリウレタンなどの合成樹脂で形成されている。、また透明カバー１７は、ポリカーボネート，シクロオレフィンポリマー，ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ポリウレタンなどの透明な合成樹脂で形成されている。  As shown in FIG. 2, thecapsule endoscope 3 according to the first embodiment includes anouter case 16 and atransparent cover 17. Theouter case 16 is cylindrical and has a structure in which the rear end is rounded and closed. A hemisphericaltransparent cover 17 is connected and fixed in a watertight manner to the open end portion of theouter case 16 that is open. In this way, the inside of thecapsule endoscope 3 is sealed, and the following built-in items are stored in the sealed capsule container. Theouter case 16 is made of a synthetic resin such as polysulfone or polyurethane. Thetransparent cover 17 is made of a transparent synthetic resin such as polycarbonate, cycloolefin polymer, PMMA (polymethyl methacrylate), or polyurethane.

透明カバー１７に対向する中央部には、先端側レンズ枠２０と、撮像基板２１の前面側に設けた後端側レンズ枠２２との間に対物光学系２３が配置され、その結像位置には撮像手段として例えばＣＭＯＳ（ Complementary Metal-Oxide Semiconductor ）イメージャ２４が配置されている。このＣＭＯＳイメージャ２４は、撮像基板２１の前面に取り付けられている。  In the central portion facing thetransparent cover 17, an objectiveoptical system 23 is disposed between the front endside lens frame 20 and the rear endside lens frame 22 provided on the front surface side of theimaging substrate 21, and the image forming position thereof is at the imaging position. For example, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)imager 24 is arranged as an imaging means. TheCMOS imager 24 is attached to the front surface of theimaging substrate 21.

なお、本実施例では、ＣＭＯＳイメージャ２４の撮像面をカバーガラス２５で保護しており、このカバーガラス２５を覆うように後端側レンズ枠２２が取り付けられている。また、この後端側レンズ枠２２の筒部は、先端側レンズ枠２０と嵌合するようになっている。そこで、先端側レンズ枠２０を光軸Ｏ方向に前後動させて、ピント出し調整を行った後、接着剤により固定している。  In this embodiment, the imaging surface of theCMOS imager 24 is protected by acover glass 25, and a rear endside lens frame 22 is attached so as to cover thecover glass 25. Further, the cylindrical portion of the rear endside lens frame 22 is adapted to be fitted to the front endside lens frame 20. Therefore, the front endside lens frame 20 is moved back and forth in the direction of the optical axis O to perform focus adjustment and then fixed with an adhesive.

なお、ピント出し調整の際に、後端側レンズ枠２２の削りかす等のごみが発生する可能性がある。しかしながら、カバーガラス２５により、これらのごみがＣＭＯＳイメージャ２４の撮像面の前面に付着することを防止できる。よって、常に良好な画像が得られるようになっている。  Note that there is a possibility that dust such as shavings of the rear endside lens frame 22 may be generated during focus adjustment. However, thecover glass 25 can prevent these dusts from adhering to the front surface of the imaging surface of theCMOS imager 24. Therefore, a good image is always obtained.

また、先端側レンズ枠２０の外周には、照明基板２６が配置されている。そして、この照明基板２６の複数箇所に、発光部としての白色ＬＥＤ等が設けられている。この白色ＬＥＤにより、照明手段である照明部３７が構成されている。この照明部３７は後述するように、対物光学系２３に対して対称的に取り付けられている。なお、図中、Ｏ′は、照明部３７の各白色ＬＥＤによる照明光の発光の中心軸（０°の出射角の方向）を示している。  Anillumination substrate 26 is disposed on the outer periphery of the front endside lens frame 20. And white LED etc. as a light emission part are provided in several places of this illumination board |substrate 26. FIG. The white LED constitutes anillumination unit 37 that is an illumination unit. As will be described later, theillumination unit 37 is attached symmetrically with respect to the objectiveoptical system 23. In the figure, O ′ indicates the central axis (the direction of the emission angle of 0 °) of the illumination light emitted by each white LED of theillumination unit 37.

撮像基板２１の後方側には、各部に動作電力を供給する電源部２７が設けられており、この電源部２７の後方側には、カプセル外部との無線送信等を行う無線通信部２８が設けられている。
電源部２７は、動作電力を供給する内蔵電源としてのボタン型の２つの電池３０がカプセル容器の軸方向に積層するようにして配置されており、これら電池３０の動作電力は接触板ばね３１を介して電源基板３２に電気的に接続可能となっている。Apower supply unit 27 that supplies operating power to each unit is provided on the rear side of theimaging substrate 21, and awireless communication unit 28 that performs wireless transmission with the outside of the capsule is provided on the rear side of thepower supply unit 27. It has been.
Thepower supply unit 27 is arranged so that two button-type batteries 30 as built-in power supplies for supplying operating power are stacked in the axial direction of the capsule container. Via thepower supply board 32.

電源基板３２には、例えば、バイアス磁石３３ａとリードスイッチ３３ｂとから形成される内部スイッチ３３が設けられており、電池３０から供給される動作電力のオンオフが行われるようになっている。この電源基板３２は、連結用フレキシブル基板３４を介して撮像基板２１と、無線通信部２８を構成している無線基板３５とに接続されている。更に、撮像基板２１は、連結用フレキシブル基板３４を介して照明基板２６に接続されている。  Thepower supply substrate 32 is provided with an internal switch 33 formed by, for example, a bias magnet 33a and a reed switch 33b, and the operating power supplied from thebattery 30 is turned on and off. Thepower supply substrate 32 is connected to theimaging substrate 21 and thewireless substrate 35 constituting thewireless communication unit 28 via the connectingflexible substrate 34. Further, theimaging substrate 21 is connected to theillumination substrate 26 via a connectingflexible substrate 34.

無線通信部２８は、無線基板３５と無線アンテナ３６とを有する。無線基板３５には、無線アンテナ３６が設けられている。更に、無線基板３５には、図示しない無線通信回路が設けられている。この無線通信回路は、この無線アンテナ３６で受信した体外ユニット５からの電波の搬送波を選択的に抽出し、検波等して制御信号を復調して各構成回路等へ出力すると共に、これら各構成回路等からの例えば、映像信号等の情報（データ）信号を所定の周波数の搬送波で変調し、無線アンテナ３６から電波として発信する。  Thewireless communication unit 28 includes awireless substrate 35 and awireless antenna 36. Awireless antenna 36 is provided on thewireless substrate 35. Further, thewireless board 35 is provided with a wireless communication circuit (not shown). The wireless communication circuit selectively extracts a carrier wave of the radio wave received from theextracorporeal unit 5 received by thewireless antenna 36, demodulates and outputs a control signal to each component circuit, etc. For example, an information (data) signal such as a video signal from a circuit or the like is modulated with a carrier wave having a predetermined frequency and transmitted from thewireless antenna 36 as a radio wave.

また、撮像基板２１には、背面側に抵抗やコンデンサ、ダイオードといった電子部品２１ａが実装されており、体外ユニット５からの信号を受けてＣＭＯＳイメージャ２４を駆動する。更に、撮像基板２１には、図示しない駆動処理回路が設けられ、ＣＭＯＳイメージャ２４から出力される撮像信号に対する信号処理及び制御処理を行う。
また、照明基板２６には、図示しないＬＥＤ駆動回路を構成するチップ部品２６ａが背面側に実装されている。このＬＥＤ駆動回路により、照明部３７の白色ＬＥＤを間欠的にフラッシュ発光させることができる。In addition, anelectronic component 21 a such as a resistor, a capacitor, or a diode is mounted on the back side of theimaging substrate 21, and theCMOS imager 24 is driven in response to a signal from theextracorporeal unit 5. Further, theimage pickup substrate 21 is provided with a drive processing circuit (not shown), and performs signal processing and control processing on the image pickup signal output from theCMOS imager 24.
Further, on theillumination board 26, achip component 26a constituting an LED drive circuit (not shown) is mounted on the back side. By this LED drive circuit, the white LED of theillumination unit 37 can be flashed intermittently.

電源基板３２の内部スイッチ３３がオン状態となると、電池３０からの動作電力は、連結用フレキシブル基板３４を介して電源基板３２から撮像基板２１及び無線基板３５に供給され、更に、照明基板２６に供給される。そして、無線通信部２８は、体外ユニット５からの電波を無線アンテナ３６が受信し、無線通信回路が復調して制御信号を撮像基板２１の駆動処理回路及び照明基板２６のＬＥＤ駆動回路に出力するように動作する。  When the internal switch 33 of thepower supply board 32 is turned on, the operating power from thebattery 30 is supplied from thepower supply board 32 to theimaging board 21 and thewireless board 35 via the connectingflexible board 34, and further to theillumination board 26. Supplied. Thewireless communication unit 28 receives the radio wave from theextracorporeal unit 5 by thewireless antenna 36, and the wireless communication circuit demodulates and outputs a control signal to the drive processing circuit of theimaging board 21 and the LED drive circuit of theillumination board 26. To work.

ＬＥＤ駆動回路は、照明部３７の白色ＬＥＤを間欠的にフラッシュ発光させる。これに同期して駆動処理回路は、ＣＭＯＳイメージャ２４を駆動させる。ＣＭＯＳイメージャ２４は、ＬＥＤからの照明光により照明されて対物光学系２３により取り込まれた観察像を撮像する。  The LED drive circuit causes the white LED of theillumination unit 37 to intermittently flash. In synchronization with this, the drive processing circuit drives theCMOS imager 24. TheCMOS imager 24 takes an observation image illuminated by the illumination light from the LED and captured by the objectiveoptical system 23.

駆動処理回路は、ＣＭＯＳイメージャ２４からの撮像信号を信号処理して映像信号を得る。そして、この得た映像信号を無線通信部２８の無線通信回路に出力する。そして、無線通信部２８の無線通信回路は、映像信号を変調し、無線アンテナ３６から電波として発信させるようになっている。  The drive processing circuit processes the imaging signal from theCMOS imager 24 to obtain a video signal. Then, the obtained video signal is output to the wireless communication circuit of thewireless communication unit 28. The wireless communication circuit of thewireless communication unit 28 modulates the video signal and transmits it as a radio wave from thewireless antenna 36.

ここで、従来のカプセル型内視鏡では、撮像部に対する対物光学系の画角は９０〜１２０°程度であり、カプセル周辺の観察能力が十分にあるとは言えなかった。
そこで、本実施例では、対物光学系２３のレンズ形状を工夫するという手段で、広い範囲の観察が行えるように構成している。より、具体的には、１４０°以上の画角が得られるようにした。Here, in the conventional capsule endoscope, the angle of view of the objective optical system with respect to the imaging unit is about 90 to 120 °, and it cannot be said that the observation capability around the capsule is sufficient.
Therefore, in this embodiment, a wide range of observation can be performed by means of devising the lens shape of the objectiveoptical system 23. More specifically, an angle of view of 140 ° or more was obtained.

先ず、図３を用いてカプセル型内視鏡３の先端側の詳細構成を説明する。
図３に示すようにカプセル型内視鏡３では、先端側レンズ枠２０の後端側に後端側レンズ枠２２が嵌合している。対物光学系２３は、第１レンズ４１，第２レンズ４２，第３レンズからなる。ここで、第１レンズ４１が最先端レンズである。First, a detailed configuration of the distal end side of thecapsule endoscope 3 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, in thecapsule endoscope 3, the rear endside lens frame 22 is fitted to the rear end side of the front endside lens frame 20. The objectiveoptical system 23 includes afirst lens 41, asecond lens 42, and a third lens. Here, thefirst lens 41 is the most advanced lens.

先端側レンズ枠２０には、先端側太径部２０ａに最先端レンズ４１が保持固定され、この最先端レンズ４１の後方に第２レンズ４２が保持固定されている。
一方、後端側レンズ枠２２には、先端側に第３レンズ４３が保持固定されており、後端側には遮光性接着剤４４により撮像基板２１の前面側が接着固定されている。なお、第３レンズ４３の前後には、前面側に明るさ絞り４５が配置されると共に、背面側にフレア絞り４６が配置されている。In the distal endside lens frame 20, the mostadvanced lens 41 is held and fixed at the distal end sidelarge diameter portion 20 a, and thesecond lens 42 is held and fixed behind the mostadvanced lens 41.
On the other hand, thethird lens 43 is held and fixed at the front end side of the rear endside lens frame 22, and the front side of theimaging substrate 21 is bonded and fixed to the rear end side by alight shielding adhesive 44. In addition, before and after thethird lens 43, anaperture stop 45 is disposed on the front side, and aflare stop 46 is disposed on the back side.

撮像基板２１と一体となる後端側レンズ枠２２は、先端側レンズ枠２０の後端側に嵌合する。そこで、先端側レンズ枠２０と後端側レンズ枠２２とを相対的に移動させて、ピント調整を行い、その後、接着剤４７により接着固定する。このようにして、対物光学系２３と共に撮像部４８を構成している。更に、先端側レンズ枠２０の外周側には、レンズ枠側突き当て面２０ｂに照明基板２６の前面側が突き当てられて配置される。  The rear endside lens frame 22 integrated with theimaging substrate 21 is fitted to the rear end side of the front endside lens frame 20. Therefore, the front-endside lens frame 20 and the rear-endside lens frame 22 are moved relative to each other to perform focus adjustment, and thereafter, the adhesive 47 is bonded and fixed. In this way, theimaging unit 48 is configured together with the objectiveoptical system 23. Further, on the outer peripheral side of the front endside lens frame 20, the front side of theillumination board 26 is abutted against the lensframe abutment surface 20b.

そして、外装ケース１６の先端側となる開口端部には透明カバー１７が嵌合し、水密接着剤により水密的に接着固定されるようになっている。なお、外装ケース１６と透明カバー１７との嵌合部分には、互いに凹凸形状に形成された抜け止め部４９が設けられており、この隙間に水密接着剤が塗布される。なお、透明カバー１７は、カバー側突き当て面１７ａに照明基板２６の前面側が突き当てられて配置される。  Atransparent cover 17 is fitted to the opening end portion on the front end side of theouter case 16 and is fixed in a watertight manner with a watertight adhesive. A fitting portion between theouter case 16 and thetransparent cover 17 is provided with a retainingportion 49 that is formed in an uneven shape, and a watertight adhesive is applied to the gap. Thetransparent cover 17 is arranged with the front side of theillumination board 26 butted against the cover-side butting surface 17a.

ここで、本実施例では、最先端レンズ４１を、それよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、且つ対物側に凸となる形状に形成している。更に具体的に説明すると、最先端レンズ４１の外径Ｄ１は、第２レンズ４２の外径Ｄ２及び第３レンズ４３の外径Ｄ３に対し、Ｄ１＞Ｄ２≧Ｄ３のような関係となるように形成されている。且つ、最先端レンズ４１は、対物側に凸となるメニスカス形状に形成されており、負の屈折力を有している。  Here, in the present embodiment, the state-of-the-art lens 41 is formed in a shape that is larger than the outer diameter of the rear lens and is convex toward the objective side. More specifically, the outer diameter D1 of the mostadvanced lens 41 is such that D1> D2 ≧ D3 with respect to the outer diameter D2 of thesecond lens 42 and the outer diameter D3 of thethird lens 43. Is formed. In addition, the mostadvanced lens 41 is formed in a meniscus shape that is convex toward the objective side, and has negative refractive power.

これにより、最先端レンズ４１は、従来に比べて広い範囲からの光を取り込むことができ、取り込んだ光を第２レンズ４２，第３レンズ４３を介してＣＭＯＳイメージャ２４の撮像面に結像できるようになっている。より具体的には１４０°以上の画角を得ることができる。  Thereby, the state-of-the-art lens 41 can capture light from a wider range than before, and can capture the captured light on the imaging surface of theCMOS imager 24 via thesecond lens 42 and thethird lens 43. It is like that. More specifically, an angle of view of 140 ° or more can be obtained.

また、第２レンズ４２は、平凹形状に形成されており、最先端レンズ４１からの被写体像が明るさ絞り４５を通過可能なように配置されている。
更に、本実施例では、照明部３７の先端面３７ａを最先端レンズ４１のレンズ枠先端面４１ａと略一致させるか、またはそれよりも後方となるように配置している。より具体的には、照明部３７の先端面３７ａは、透明カバー１７の最先端面１７ｂから照明部３７の先端面３７ａの距離Ｈ２と、透明カバー１７の最先端面１７ｂから最先端レンズ４１のレンズ枠先端面４１ａまでの距離Ｈ１とがＨ２≧Ｈ１のような関係となるように配置されている。Thesecond lens 42 is formed in a plano-concave shape, and is arranged so that the subject image from the mostadvanced lens 41 can pass through theaperture stop 45.
Furthermore, in the present embodiment, thefront end surface 37a of the illuminatingsection 37 is arranged so as to be substantially coincident with or behind the lens framefront end surface 41a of the mostadvanced lens 41. More specifically, thefront end surface 37a of the illuminatingunit 37 is a distance H2 from thefront end surface 17b of thetransparent cover 17 to thefront end surface 37a of the illuminatingunit 37, and thefront end surface 17b of thetransparent cover 17 The distance H1 to the lens framefront end surface 41a is arranged so as to satisfy the relationship of H2 ≧ H1.

また、照明部３７は、図４に示すように先端レンズ枠２０の周囲を取り囲むように長手方向軸の中心に対して白色ＬＥＤ５１を複数配置している。なお、図４中、白色ＬＥＤ５１は、４個配置している。また、符号５２は、照明基板２６に設けられた接続電極部であり、照明部３７に電気的に接続されている。  Further, as shown in FIG. 4, theillumination unit 37 includes a plurality ofwhite LEDs 51 with respect to the center of the longitudinal axis so as to surround thetip lens frame 20. In FIG. 4, fourwhite LEDs 51 are arranged.Reference numeral 52 denotes a connection electrode portion provided on theillumination board 26, and is electrically connected to theillumination unit 37.

また、照明部は、図５の変形例に示すようにリング状に形成しても良い。
図５に示すようにリング状照明部３７Ａは、同心円状に白色ＬＥＤ５１を複数配置している。なお、図５中、白色ＬＥＤ５１は、１２個配置している。この場合、リング状照明部３７Ａは、狭いスペースにより多くの白色ＬＥＤ５１を設けることができるので、配光性が良く、照明範囲をより明るくし易い。Moreover, you may form an illumination part in ring shape, as shown in the modification of FIG.
As shown in FIG. 5, the ring-shapedillumination part 37A has a plurality ofwhite LEDs 51 arranged concentrically. In FIG. 5, twelvewhite LEDs 51 are arranged. In this case, since the ring-shapedillumination part 37A can provide manywhite LEDs 51 in a narrow space, the light distribution is good and the illumination range can be easily brightened.

これら照明部３７，３７Ａに配置される複数の白色ＬＥＤ５１からの照明光により、カプセル型内視鏡３は、各単体照明範囲が合わさった複合照明範囲を得、この複合照明範囲により照明された観察範囲を最先端レンズ４１により１４０°以上の広角で取り込み、ＣＭＯＳイメージャ２４で撮像できるようになっている。
この結果、本実施例のカプセル型内視鏡３は、対物光学系２３の画角を１４０°以上の広角で大きく取ることができ、カプセル周辺の広い範囲の観察を行うことが可能であるという効果を得る。With the illumination light from the plurality ofwhite LEDs 51 arranged in theillumination units 37 and 37A, thecapsule endoscope 3 obtains a composite illumination range in which the single illumination ranges are combined, and observation illuminated by the composite illumination range The range is captured by a state-of-the-art lens 41 at a wide angle of 140 ° or more and can be captured by theCMOS imager 24.
As a result, thecapsule endoscope 3 of the present embodiment can take a wide angle of view of the objectiveoptical system 23 at a wide angle of 140 ° or more, and can observe a wide range around the capsule. Get the effect.

図６及び図７は本発明の第２実施例に係わり、図６は第２実施例のカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図、図７は図６のカプセル型内視鏡の透明カバーを取り除いた際のＢ矢視図である。
上記第１実施例は、透明カバー１７に対して対物光学系２３の最先端レンズ４１を離間させて配置するように構成しているが、第２実施例は透明カバー１７に対して対物光学系２３の最先端レンズ４１が密接するように構成する。それ以外の構成は上記第１実施例と同様であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。6 and 7 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is an enlarged view showing the distal end side of the capsule endoscope of the second embodiment, and FIG. 7 is a transparent view of the capsule endoscope of FIG. It is a B arrow view at the time of removing a cover.
In the first embodiment, the state-of-the-art lens 41 of the objectiveoptical system 23 is arranged so as to be separated from thetransparent cover 17. However, in the second embodiment, the objective optical system is arranged with respect to thetransparent cover 17. 23 cutting-edge lenses 41 are in close contact with each other. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and the same components will be described with the same reference numerals.

すなわち、図６に示すように第２実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、透明カバー１７に対して対物光学系２３の最先端レンズ４１が一部密接するように構成している。
ここで、第２実施例は、上記第１実施例と同様に対物光学系２３の最先端レンズ４１を、それよりも後方である第２レンズ４２，第３レンズ４３のレンズ外径よりも大きい外径にし、且つ対物側に凸となる形状に形成している。That is, as shown in FIG. 6, thecapsule endoscope 3 </ b> B of the second embodiment is configured such that the mostadvanced lens 41 of the objectiveoptical system 23 is partly in close contact with thetransparent cover 17.
Here, in the second example, as in the first example, the mostadvanced lens 41 of the objectiveoptical system 23 is larger than the lens outer diameters of thesecond lens 42 and thethird lens 43 that are located behind it. It has an outer diameter and a shape that is convex toward the objective side.

広角になると被写界深度が大きくなり、近いところから遠いところまでピントが合うようになる。このため、第２実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、透明カバー１７に対して対物光学系２３の最先端レンズ４１を近づけて密接させている。  When the angle is wide, the depth of field increases, and the subject is focused from near to far. For this reason, in thecapsule endoscope 3B of the second embodiment, the state-of-the-art lens 41 of the objectiveoptical system 23 is brought close to and in close contact with thetransparent cover 17.

これにより、第２実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、透明カバー１７に対して対物光学系２３の最先端レンズ４１を密接させているので、その分全長が短くでき、小型化が可能である。また、第２実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、先端側レンズ枠と後端側レンズ枠とを一体化したレンズ枠６０を形成しているので、更なる小型化が可能である。  As a result, thecapsule endoscope 3B of the second embodiment has the state-of-the-art lens 41 of the objectiveoptical system 23 in intimate contact with thetransparent cover 17, so that the entire length can be shortened and the size can be reduced. is there. Further, since thecapsule endoscope 3B of the second embodiment forms thelens frame 60 in which the front end side lens frame and the rear end side lens frame are integrated, further miniaturization is possible.

更に、第２実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、照明部３７Ｂの構成が異なっている。
図７に示すように照明部３７Ｂは、ドーナツ状に形成された照明基板２６Ｂの前面側に対して傾斜台６１を設け、白色ＬＥＤ５１が予め設定した所定の角度を向くように構成されている。なお、照明部３７Ｂは、接続端子６２によりＬＥＤ駆動回路に接続されている。Further, thecapsule endoscope 3B of the second embodiment is different in the configuration of theillumination unit 37B.
As shown in FIG. 7, theillumination unit 37B is configured such that aninclined base 61 is provided on the front side of theillumination board 26B formed in a donut shape so that thewhite LED 51 faces a predetermined angle. Theillumination unit 37B is connected to the LED drive circuit by theconnection terminal 62.

これにより、照明部３７Ｂは、白色ＬＥＤ５１の照明中心方向が撮像部４８Ｂの観察中心方向と略一致する方向や、周囲方向もしくは中心方向である前方向き、外向き、内向きの様々な方向を向くことができる。
従って、第２実施例のカプセル型内視鏡３Ｂは、照明部３７Ｂによる各単体照明範囲が合わさった複合照明範囲を更に拡大又は所望の照明範囲に設定可能である。Thereby, theillumination unit 37B faces the direction in which the illumination center direction of thewhite LED 51 substantially coincides with the observation center direction of theimaging unit 48B, and various directions of the forward direction, the outward direction, and the inward direction that are the peripheral direction or the central direction. be able to.
Therefore, thecapsule endoscope 3B according to the second embodiment can further expand or set the composite illumination range obtained by combining the single illumination ranges by theillumination unit 37B to a desired illumination range.

図８及び図９は本発明の第３実施例に係わり、図８は第３実施例のカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図、図９は図８の変形例を示すカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図である。
上記第１，第２実施例は透明カバー１７の曲率中心を一定に形成して構成しているが、第３実施例は透明カバーの形状を変えて、この透明カバーの曲率中心を変更するように構成する。それ以外の構成は上記第１実施例と同様であるので説明を省略し、同一構成には同じ符号を付して説明する。8 and 9 relate to the third embodiment of the present invention, FIG. 8 is an enlarged view showing the distal end side of the capsule endoscope of the third embodiment, and FIG. 9 is an inside of the capsule mold showing a modification of FIG. It is an enlarged view which shows the front end side of an endoscope.
In the first and second embodiments, the center of curvature of thetransparent cover 17 is formed to be constant. In the third embodiment, the shape of the transparent cover is changed to change the center of curvature of the transparent cover. Configure. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and the same components will be described with the same reference numerals.

図８に示すように第３実施例のカプセル型内視鏡３Ｃは、撮像部４８の中心付近の入射瞳位置７０と、透明カバー１７Ｃの曲率中心とが略一致するように構成している。
更に、具体的に説明すると、透明カバー１７Ｃは、最先端側の中央部付近において、撮像部４８を構成している対物光学系２３の最先端レンズ４１を覆うように略半球形状に突出する略半球形状部７１を形成している。そして、対物光学系２３の被写界深度の近点側は、例えば略半球形状部７１の外面、つまり、入射瞳位置７０の位置から曲率半径Ｒｏの距離に設定されている。なお、図８中、Ｒ１は略半球形状部７１内面の曲率半径であり、Ｒ２は最先端レンズ４１外面の曲率半径である。As shown in FIG. 8, thecapsule endoscope 3C of the third embodiment is configured such that theentrance pupil position 70 near the center of theimaging unit 48 and the center of curvature of the transparent cover 17C substantially coincide.
More specifically, thetransparent cover 17 </ b> C is a substantially hemispherical shape that protrudes in a substantially hemispherical shape so as to cover the mostadvanced lens 41 of the objectiveoptical system 23 constituting theimaging unit 48 in the vicinity of the most central portion on the most advanced side. Ahemispherical portion 71 is formed. For example, the near point side of the depth of field of the objectiveoptical system 23 is set to the distance of the curvature radius Ro from the outer surface of the substantiallyhemispherical portion 71, that is, the position of theentrance pupil position 70. In FIG. 8, R1 is the radius of curvature of the inner surface of the substantiallyhemispherical portion 71, and R2 is the radius of curvature of the outer surface of the mostadvanced lens 41.

これにより、第３実施例のカプセル型内視鏡３Ｃは、撮像部４８の中心付近の入射瞳位置７０と、透明カバー１７Ｃの略半球形状部７１の曲率中心とが略一致し、上記第１，第２実施例よりも１８０°以上の特に２１０°位までの観察範囲を得ることが可能となる。
また、第３実施例のカプセル型内視鏡３Ｃは、透明カバー１７Ｃの略半球形状部７１に対して照明部３７Ｃが側部に配置されている。このため、第３実施例のカプセル型内視鏡３Ｃは、照明部３７Ｃの白色ＬＥＤ５１からの照明光が仮に透明カバー１７Ｃの内面等で反射された場合において、対物光学系２３に入射されないようにしてフレア等、不要光の影響を受けにくいようになっている。As a result, in thecapsule endoscope 3C of the third embodiment, theentrance pupil position 70 near the center of theimaging unit 48 and the center of curvature of the substantiallyhemispherical portion 71 of the transparent cover 17C substantially coincide with each other. Thus, it is possible to obtain an observation range of 180 ° or more, particularly up to about 210 °, compared to the second embodiment.
Further, in thecapsule endoscope 3C of the third embodiment, theillumination unit 37C is disposed on the side with respect to the substantiallyhemispherical part 71 of the transparent cover 17C. For this reason, thecapsule endoscope 3C of the third embodiment prevents the illumination light from thewhite LED 51 of theillumination unit 37C from being incident on the objectiveoptical system 23 when it is reflected by the inner surface of the transparent cover 17C. This makes it less susceptible to unwanted light such as flares.

従って、第３実施例のカプセル型内視鏡３Ｃは、１８０°〜２１０°位までの観察範囲を得られると共に、照明光によるフレア等、不要光の影響を受けにくく、良好な被写体像を得られるという効果を得る。  Therefore, thecapsule endoscope 3C according to the third embodiment can obtain an observation range from about 180 ° to 210 °, and can obtain a good subject image without being affected by unnecessary light such as flare caused by illumination light. To get the effect.

なお、カプセル型内視鏡は、図９に示すように透明カバーの形状を変えて透明カバーの曲率中心を変更するように構成しても良い。
図９に示すように変形例のカプセル型内視鏡３Ｄは、透明カバー１７Ｄに２箇所の曲率中心を有する略楕円凸状に形成し、更にこれら２箇所の曲率中心と略一致するように照明部３７Ｄを配置している。なお、図９中、Ｒ３は透明カバー１７Ｄ内面の曲率半径である。Note that the capsule endoscope may be configured to change the center of curvature of the transparent cover by changing the shape of the transparent cover as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, thecapsule endoscope 3D according to the modified example is formed in a substantially elliptical convex shape having two curvature centers on thetransparent cover 17D, and further illuminated so as to substantially coincide with these two curvature centers. Thepart 37D is arranged. In FIG. 9, R3 is the radius of curvature of the inner surface of thetransparent cover 17D.

また、符号８１は、撮像基板２１と照明基板２６Ｄとの間に設けた接続筒であり、照明基板２６Ｄは接続筒８１を介して撮像基板２１に固定されるようになっている。また、符号４２ｂは、対物光学系２３Ｄの第４レンズである。  Reference numeral 81 denotes a connection cylinder provided between theimaging board 21 and theillumination board 26 </ b> D. Theillumination board 26 </ b> D is fixed to theimaging board 21 via theconnection cylinder 81.Reference numeral 42b denotes a fourth lens of the objective optical system 23D.

これにより、変形例のカプセル型内視鏡３Ｄは、透明カバー１７Ｄの内周面側で反射した反射光が照明部３７Ｄ側に戻ることにより、上記第３実施例よりも一層照明光によるフレア等、不要光の影響を受けにくく、良好な被写体像を得られる。  Thereby, in thecapsule endoscope 3D of the modification, the reflected light reflected on the inner peripheral surface side of thetransparent cover 17D returns to the illuminatingunit 37D side, so that the flare caused by the illumination light is further increased than the third embodiment. Therefore, it is difficult to be affected by unnecessary light, and a good subject image can be obtained.

なお、本発明は、以上述べた実施例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
本発明の実施例は、撮像手段としてＣＭＯＳを例に説明したが、ＣＭＯＳに限定されるものでなく、ＣＣＤ（電荷結合素子）などの固体撮像素子やその他の撮像手段を用いてもｂ当然よい。又、例えば、前方と後方や、前方と側方など複数方向の観察を行うものに適用してもよい。また、飲み込み型以外の経肛門的に挿入するものや経内視鏡的に挿入するものに適用してもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
The embodiment of the present invention has been described by taking the CMOS as an example of the image pickup means. However, the image pickup means is not limited to the CMOS, and a solid-state image pickup device such as a CCD (charge coupled device) or other image pickup means may be used. . Further, for example, the present invention may be applied to a device that performs observation in a plurality of directions such as front and rear, front and side. Moreover, you may apply to what inserts transanally other than swallowing type, and the thing inserted transendoscopically.

［付記］
（付記項１）
照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズをそれよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、対物側に凸となる形状に形成したことを特徴とするカプセル型内視鏡。[Appendix]
(Additional item 1)
The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
A capsule endoscope characterized in that the most advanced lens of the objective optical system has an outer diameter larger than a lens outer diameter behind it and is formed in a shape convex toward the objective side.

（付記項２）
照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴とするカプセル型内視鏡。(Appendix 2)
The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
A capsule endoscope characterized in that the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape convex toward the objective side and has a negative refractive power.

（付記項３）
前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴とする付記項１に記載のカプセル型内視鏡。
（付記項４）
前記対物光学系の最先端レンズを保持しているレンズ枠の先端面に対し、前記照明手段の先端面が略一致するか又はそれよりも後方となるように配置したことを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。(Additional Item 3)
2. The capsule endoscope according to appendix 1, wherein the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape that is convex toward the objective side and has negative refractive power.
(Appendix 4)
Additional notes characterized in that the front end surface of the illumination means is substantially coincident with or behind the front end surface of the lens frame holding the most advanced lens of the objective optical system. The capsule endoscope according to 1 or 2.

（付記項５）
前記透明カバーは、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う略半球形状部を有し、この略半球形状部の曲率中心が前記撮像手段の中心付近の瞳位置と略一致するように配置されることを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。
（付記項６）
前記透明カバーは、２箇所の曲率中心を有し、この２箇所の曲率中心と略一致するように前記照明手段を配置したことを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 5)
The transparent cover has a substantially hemispherical portion covering at least the front of the objective optical system, and is arranged so that the center of curvature of the substantially hemispherical portion substantially coincides with the pupil position near the center of the imaging means.Item 3. The capsule endoscope according toAdditional Item 1 or 2, wherein
(Appendix 6)
The capsule endoscope according toclaim 1 or 2, wherein the transparent cover has two centers of curvature, and the illuminating means is disposed so as to substantially coincide with the two centers of curvature. .

（付記項７）
前記対物光学系の最先端レンズに対向する第２レンズを平凹形状にしたことを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。
（付記項８）
前記対物光学系の最先端レンズを外面の少なくとも一部が、前記透明カバー内面に密接するように配置されることを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 7)
The capsule endoscope according toappendix 1 or 2, wherein the second lens facing the most advanced lens of the objective optical system has a plano-concave shape.
(Appendix 8)
3. The capsule endoscope according toclaim 1 or 2, wherein at least a part of an outer surface of the most advanced lens of the objective optical system is disposed in close contact with the inner surface of the transparent cover.

（付記項９）
前記照明手段は、前記撮像手段の周囲を取り囲むように配置した複数の発光部を有することを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。
（付記項１０）
前記最先端レンズの曲率中心が前記撮像手段の瞳位置と略一致するように形成されることを特徴とするたことを特徴とする付記項５に記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 9)
3. The capsule endoscope according toappendix 1 or 2, wherein the illuminating unit includes a plurality of light emitting units arranged to surround the imaging unit.
(Appendix 10)
6. The capsule endoscope according toappendix 5, wherein the center of curvature of the most advanced lens is formed so as to substantially coincide with the pupil position of the imaging means.

（付記項１１）
前記照明手段は、前記撮像手段の周囲を取り囲むように配置した複数の発光部を有すると共に、この複数の発光部は、少なくともその一部の照明中心方向が前記撮像手段の観察中心方向に対して、周囲方向又は中心方向のいずれかに向けて配置されたことを特徴とする付記項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 11)
The illumination unit has a plurality of light emitting units arranged so as to surround the periphery of the imaging unit, and the plurality of light emitting units have at least a part of the illumination center direction with respect to the observation center direction of the imaging unit. The capsule endoscope according toAdditional Item 1 or 2, wherein the capsule endoscope is disposed toward either the peripheral direction or the central direction.

（付記項１２）
照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズをそれよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、
前記透明カバーは、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う略半球形状部を有し、この略半球形状部の曲率中心が前記撮像手段の中心付近の瞳位置と略一致するように配置されることことを特徴とするカプセル型内視鏡。(Appendix 12)
The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
The outermost lens of the objective optical system has an outer diameter larger than the outer lens diameter behind it,
The transparent cover has a substantially hemispherical portion covering at least the front of the objective optical system, and is arranged so that the center of curvature of the substantially hemispherical portion substantially coincides with the pupil position near the center of the imaging means. A capsule endoscope characterized by that.

（付記項１３）
照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズをそれよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、
前記透明カバーは、２箇所の曲率中心を有し、この２箇所の曲率中心と略一致するように前記照明手段を配置したことを特徴とするカプセル型内視鏡。(Additional Item 13)
The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
The outermost lens of the objective optical system has an outer diameter larger than the outer lens diameter behind it,
The capsule endoscope is characterized in that the transparent cover has two centers of curvature, and the illumination means is arranged so as to substantially coincide with the two centers of curvature.

（付記項１４）
照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズをそれよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、対物側に凸となる形状に形成し、
前記透明カバーは、２箇所の曲率中心を有し、この２箇所の曲率中心と略一致するように前記照明手段を配置した
ことを特徴とするカプセル型内視鏡。(Appendix 14)
The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
The outermost lens of the objective optical system has an outer diameter larger than the lens outer diameter behind it, and is formed in a shape that is convex toward the objective side,
The transparent endoscope has two curvature centers, and the illuminating means is arranged so as to substantially coincide with the two curvature centers.

（付記項１５）
前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴とする付記項１２〜１４のいずれか１つに記載のカプセル型内視鏡。
（付記項１６）
前記対物光学系の最先端レンズを保持しているレンズ枠の先端面に対し、前記照明手段の先端面が略一致するか又はそれよりも後方となるように配置したことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１つに記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 15)
The capsule mold according to any one ofappendices 12 to 14, wherein the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape convex toward the objective side and has a negative refractive power. Endoscope.
(Appendix 16)
The arrangement is such that the front end surface of the illumination means is substantially coincident with or behind the front end surface of the lens frame holding the most advanced lens of the objective optical system. The capsule endoscope according to any one of 12 to 14.

（付記項１７）
前記対物光学系の最先端レンズに対向する第２レンズを平凹形状にしたことを特徴とする付記項１２〜１４のいずれか１つに記載のカプセル型内視鏡。
（付記項１８）
前記対物光学系の最先端レンズを外面の少なくとも一部が、前記透明カバー内面に密接するように配置されることを特徴とする付記項１２〜１４のいずれか１つに記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 17)
15. The capsule endoscope according to any one ofappendices 12 to 14, wherein the second lens facing the most advanced lens of the objective optical system has a plano-concave shape.
(Appendix 18)
The capsule-type internal view according to any one ofappendices 12 to 14, wherein at least a part of an outer surface of the most advanced lens of the objective optical system is disposed in close contact with the inner surface of the transparent cover mirror.

（付記項１９）
前記照明手段は、前記撮像手段の周囲を取り囲むように配置した複数の発光部を有することを特徴とする付記項１２〜１４のいずれか１つに記載のカプセル型内視鏡。
（付記項２０）
前記複数の発光部は、少なくともその一部の照明中心方向が前記撮像手段の観察中心方向と略一致するように配置されることを特徴とする付記項１９に記載のカプセル型内視鏡。
（付記項２１）
前記複数の発光部は、少なくともその一部の照明中心方向が前記撮像手段の観察中心方向に対して、周囲方向又は中心方向のいずれかに向けて配置されたことを特徴とする付記項１９に記載のカプセル型内視鏡。(Appendix 19)
15. The capsule endoscope according to any one ofadditional items 12 to 14, wherein the illuminating unit includes a plurality of light emitting units arranged so as to surround the periphery of the imaging unit.
(Appendix 20)
The capsule endoscope according to appendix 19, wherein the plurality of light emitting units are arranged such that at least a part of the illumination center direction substantially coincides with the observation center direction of the imaging unit.
(Appendix 21)
The additional light item 19 is characterized in that the plurality of light emitting units are arranged such that at least a part of the illumination center direction thereof is directed to either the peripheral direction or the central direction with respect to the observation center direction of the imaging unit. The capsule endoscope as described.

第１実施例のカプセル型内視鏡装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating a capsule endoscope apparatus according to a first embodiment.図１のカプセル型内視鏡の内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the capsule type | mold endoscope of FIG.図２のカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing a distal end side of the capsule endoscope of FIG. 2.図３のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.図４の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of FIG.第２実施例のカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the front end side of the capsule endoscope of 2nd Example.図６のカプセル型内視鏡の透明カバーを取り除いた際のＢ矢視図である。FIG. 7 is a B arrow view when the transparent cover of the capsule endoscope of FIG. 6 is removed.第３実施例のカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the front end side of the capsule endoscope of 3rd Example.図８の変形例を示すカプセル型内視鏡の先端側を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the front end side of the capsule type endoscope which shows the modification of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ カプセル型内視鏡装置
３ カプセル型内視鏡
１６ 外装カバー
１７ 透明カバー
２０ 先端側レンズ枠
２１ 撮像基板
２２ 後端側レンズ枠
２３ 対物光学系
２４ ＣＭＯＳイメージャ（撮像手段）
２６ 照明基板
３７ 照明部（照明手段）
４１ 最先端レンズ
４２ 第２レンズ
４３ 第３レンズ
４８ 撮像部

代理人 弁理士 伊藤 進DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capsule type |mold endoscope apparatus 3 Capsule type |mold endoscope 16 Exterior cover 17Transparent cover 20 Front endside lens frame 21Imaging substrate 22 Rear endside lens frame 23 Objectiveoptical system 24 CMOS imager (imaging means)
26Illumination board 37 Illumination part (illumination means)
41 State-of-the-art lens 42Second lens 43Third lens 48 Imaging unit

Attorney Susumu Ito

Claims (4)

Translated fromJapanese

照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズをそれよりも後方のレンズ外径よりも大きい外径にし、対物側に凸となる形状に形成したことを特徴とするカプセル型内視鏡。The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
A capsule endoscope characterized in that the most advanced lens of the objective optical system has an outer diameter larger than a lens outer diameter behind it and is formed in a shape convex toward the objective side. 照明手段と、この照明手段によって照明された部位を撮像する撮像手段と、この撮像手段前方の対物光学系と、少なくとも前記対物光学系の前方を覆う透明カバーとを有するカプセル型内視鏡であって、
前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴とするカプセル型内視鏡。The capsule endoscope includes an illuminating unit, an imaging unit that images a portion illuminated by the illuminating unit, an objective optical system in front of the imaging unit, and a transparent cover that covers at least the front of the objective optical system. And
A capsule endoscope characterized in that the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape convex toward the objective side and has a negative refractive power. 前記対物光学系の最先端レンズを対物側に凸となるメニスカス形状とし、負の屈折力を有するように形成したことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型内視鏡。  2. The capsule endoscope according to claim 1, wherein the most advanced lens of the objective optical system has a meniscus shape that is convex toward the objective side, and has a negative refractive power. 前記対物光学系の最先端レンズを保持しているレンズ枠の先端面に対し、前記照明手段の先端面が略一致するか又はそれよりも後方となるように配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のカプセル型内視鏡。  The arrangement is such that the front end surface of the illumination means is substantially coincident with or behind the front end surface of the lens frame holding the most advanced lens of the objective optical system. The capsule endoscope according to 1 or 2.

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