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WO2019077643A1 - 内視鏡および内視鏡システム - Google Patents

内視鏡および内視鏡システム Download PDF

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WO2019077643A1
WO2019077643A1 PCT/JP2017/037339 JP2017037339W WO2019077643A1 WO 2019077643 A1 WO2019077643 A1 WO 2019077643A1 JP 2017037339 W JP2017037339 W JP 2017037339W WO 2019077643 A1 WO2019077643 A1 WO 2019077643A1
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WO
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light
imaging
prism
light emitting
endoscope
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/037339
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English (en)
French (fr)
Inventor
弘典 河原
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to PCT/JP2017/037339 priority Critical patent/WO2019077643A1/ja
Publication of WO2019077643A1 publication Critical patent/WO2019077643A1/ja
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    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope and an endoscope, in which a transversely-mounted imaging device for capturing an object image and converting an electrical imaging signal into an optical signal and outputting the optical signal is provided at the distal end of the insertion portion.
  • the present invention relates to an endoscope system.
  • an endoscope having an imaging element with a large number of pixels has been considered.
  • the amount of image signal transmitted from the imaging element to the signal processing device (processor) increases. For this reason, in the electric signal transmission via the metal wiring by an electric signal, there is a possibility that the insertion portion may become thick due to the wiring.
  • an optical signal to transmit an optical signal through a thin optical fiber instead of the electrical signal.
  • an E / O type optical module electric-optical converter
  • an O / E type optical module for converting an optical signal to an electric signal
  • optical-electrical conversion Container optical-electrical conversion Container
  • an electrical signal output from an imaging device is converted into an optical signal by a surface emitting laser (VCSEL), which is a light emitting device, and the optical signal is held by a ferrule.
  • VCSEL surface emitting laser
  • An imaging device for transmitting an optical signal is disclosed.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2015-198726 discloses an endoscope in which a transversely mounted imaging device is disposed at the distal end of the insertion portion.
  • the triangular prism disposed on the light receiving surface of the imaging device is an essential component.
  • a first optical signal output from a light emitting element and a second optical signal input to a light receiving element are combined using one prism.
  • a bi-directional optical communication optical component guiding light into a single optical fiber is disclosed.
  • An embodiment of the present invention aims to provide an endoscope and an endoscope system in which a distal end portion of an insertion portion is short and minimally invasive.
  • an imaging device is disposed at the distal end portion of the insertion portion, and the imaging device receives an imaging optical system for forming an image of a subject and imaging light from the imaging optical system
  • the light-receiving surface includes: a prism having an incident surface; a first reflecting surface for reflecting the imaging light; and an emitting surface for emitting the imaging light, a light receiving surface and a back surface facing the light receiving surface
  • the light emission surface of the prism is disposed, and the light emission surface includes an image pickup element that converts the image pickup light into an image pickup signal and outputs the light emission surface, and a light emission surface and an opposite surface facing the light emission surface.
  • a light emitting element disposed parallel to the light receiving surface and outputting an optical signal based on the imaging signal output from the imaging element; and a first wiring board on which the imaging element is mounted
  • the light signal output from the light emitting element is the back surface of the first reflection surface or Note that the light is reflected by a second reflecting surface parallel to the first reflecting surface, and is guided to an optical fiber for transmitting the optical signal, and the optical fiber extends in a direction to extend the optical axis of the imaging optical system It is done.
  • An endoscope system emits an endoscope, a light source that generates pulsed illumination light that repeats irradiation / non-irradiation, and the pulse illumination light disposed at the distal end of the insertion portion.
  • a timing control unit for controlling the light source and the light signal control unit, wherein the endoscope is provided with an imaging device at a distal end portion of the insertion unit, and the imaging device is an object image Prism having an imaging optical system for forming an image, an incident surface on which imaging light from the imaging optical system is incident, a first reflection surface for reflecting the imaging light, and an emission surface for emitting the imaging light
  • a light receiving surface and a back surface opposite to the light receiving surface The light-emitting surface of the light-emitting surface, the
  • the light emitting surface is disposed in parallel to the light receiving surface, and a light emitting element that outputs an optical signal based on the imaging signal output by the imaging element, and a first wiring on which the imaging element is mounted And the light signal output from the light emitting element is reflected by the back surface of the first reflection surface or a second reflection surface parallel to the first reflection surface, and the light signal is transmitted.
  • the light is guided to an optical fiber, and the optical fiber is extended in a direction in which the optical axis of the imaging optical system is extended.
  • an endoscope and an endoscope system in which the distal end portion of the insertion portion is short and small in size.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 of the imaging device for an endoscope of the first embodiment. It is a sectional view of an imaging device of an endoscope of modification 1 of a 1st embodiment. It is sectional drawing of the imaging device of the endoscope of the modification 2 of 1st Embodiment. It is a disassembled perspective view of the one part component of the imaging device of the endoscope of the modification 3 of 1st Embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 8 of the imaging device for an endoscope of the second embodiment. It is a perspective view of the imaging device of the endoscope of 3rd Embodiment. It is a rear schematic diagram of the imaging device of the endoscope of the modification of 3rd Embodiment. It is a block diagram of the endoscope system containing the endoscope of 4th Embodiment. It is a figure which shows the signal generation timing of the endoscope of 4th Embodiment.
  • the endoscope system 3 including the endoscope 9 of the present embodiment includes an endoscope 9, a processor 80, a light source device 81, and a monitor 82.
  • the flexible insertion unit 90 is inserted into a body cavity of a subject, captures an in-vivo image of the subject, and outputs an imaging signal.
  • the operation unit 91 has a treatment instrument insertion port of a channel 94 into which a forceps, an electric knife, a test probe, and the like are inserted into a body cavity of a subject.
  • the insertion portion 90 includes a rigid distal end portion 90A in which the imaging device 1 including the E / O type optical module is disposed, and a bendable curved portion 90B connected to the base end side of the distal end portion 90A. It is comprised by the flexible soft part 90C provided in a row in the proximal end side of the curved part 90B. The bending portion 90B bends by the operation of the operation portion 91.
  • the universal cord 92 extended from the operation unit 91 is connected to the processor 80 and the light source device 81 via the connector 93.
  • the processor 80 controls the entire endoscope system 3 and performs signal processing on an imaging signal output from the imaging device 1 and outputs it as an image signal.
  • the monitor 82 displays an image signal output by the processor 80.
  • the light source device 81 has, for example, a white LED.
  • the illumination light emitted from the light source device 81 is guided to the illumination optical system 96 of the distal end portion 90A via the universal code 92 and the light guide 98 which inserts the insertion portion 90, and illuminates the subject (see FIG. 12).
  • the imaging device 1 including the O / E type optical module generates an imaging signal and converts the imaging signal into an optical signal.
  • the optical signal is transmitted to the operation unit 91 through a thin optical fiber 40 passing through the insertion unit 90.
  • the optical signal is converted again into an electric signal by the O / E type optical module 1X disposed in the operation unit 91, and the electric connector 93 is converted to the electric connector 93 through the signal cable 40M which is a metal wiring through which the universal cord 92 is inserted. It is transmitted. That is, the imaging signal is transmitted through the optical fiber 40 in the small diameter insertion portion 90 and is a metal wire thicker than the optical fiber 40 in the universal cord 92 which is not inserted into the body and has a small restriction on the outer diameter. It is transmitted via the cable 40M.
  • the optical fiber 40 passes through the universal cord 92.
  • the imaging device 1 of the endoscope 9 of the present embodiment includes an imaging optical system 2, a prism 10, an imaging element 20, a light emitting element 30, and a first wiring board 50. And.
  • a plurality of lenses 2A, an optical stop 2B, and the like are accommodated in a lens barrel 2C.
  • the prism 10 is a bonded prism in which the first triangular prism 11 and the second triangular prism 12 are bonded by the adhesive layer 13.
  • the first triangular prism 11 emits the (first) incident surface 10S1 on which the imaging light from the imaging optical system 2 is incident, the first reflecting surface 10S2 that reflects the imaging light, and the imaging light (first And the exit surface 10S3).
  • the second triangular prism 12 faces the upper surface 10S4, which is a second incident surface on which an optical signal orthogonal to the incident surface 10S1 is incident, the second reflecting surface 10S5, which reflects the optical signal, and the incident surface 10S1.
  • a second emission surface 10S6 for emitting an optical signal.
  • the second reflective surface 10S5 bonded to the first reflective surface 10S2 by the adhesive layer 13 is parallel to the first reflective surface 10S2.
  • the first triangle which is an essential component of a horizontal installation type imaging device in which the imaging device 20 is substantially parallel to the optical axis O of the imaging optical system 2 and the imaging light is reflected by the reflection surface and enters the imaging device 20
  • a second triangular prism 12 for reflecting an optical signal is disposed in a space above the prism 11 (a superimposed space of a space extending the incident surface 10S1 and a space extending the exit surface 10S3).
  • the upper surface 10S4 of the prism 10 having the same size as the incident surface 10S1 and the second emission surface 10S6 has light
  • the lower surface is a substantially rectangular parallelepiped of the emission surface 10S3 of the imaging light.
  • a bonding prism which has a beam splitter function of multiplexing two optical signals into one optical signal or splitting one optical signal into two optical signals.
  • the first triangular prism 11 and the second triangular prism 12 function independently. That is, in the prism 10, since the adhesive layer 13 is a light shielding resin, there is almost no interference between the imaging light incident on the first triangular prism 11 and the light signal incident on the second triangular prism 12.
  • the adhesive layer 13 may be a transparent resin as long as the first reflective surface 10S2 and / or the second reflective surface 10S5 is coated with a reflective film such as aluminum or gold.
  • the imaging element 20 has a light receiving surface 20SA and a back surface 20SB facing the light receiving surface 20SA.
  • the light receiving portion 21 is provided on the light receiving surface 20SA, and a plurality of external electrodes are provided on the back surface 20SB.
  • the imaging device 20 made of a semiconductor such as silicon is a CCD or CMOS image sensor in which the light receiving unit 21 is formed using a known semiconductor manufacturing technology.
  • the light receiving unit 21 and the external electrode are connected via a through wire (not shown) or the like.
  • the imaging device 20 may be either a front side illumination (FSI) type image sensor or a back side illumination (BSI) type image sensor.
  • FSI front side illumination
  • BSI back side illumination
  • the light emitting surface 10S3 of the prism 10 is bonded to the light receiving surface 20SA of the imaging device 20, for example, via a UV-curable transparent adhesive.
  • the imaging element 20 converts imaging light emitted from the prism 10 into an imaging signal which is an electric signal, and outputs the imaging signal from an external electrode.
  • the light emitting element 30 has a light emitting surface 30SA that is a front surface and an opposing surface 30SB that faces the light emitting surface 30SA.
  • the light emitting element 30 is a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) in which a light emitting portion 31 for emitting an optical signal is formed on a light emitting surface 30SA.
  • the ultra-small light emitting element 30 having a size of 250 ⁇ m ⁇ 250 ⁇ m in a plan view has a light emitting portion 31 with a diameter of 10 ⁇ m and an external terminal for supplying a drive signal to the light emitting portion 31 on the light emitting surface 30 SA.
  • the optical fiber 40 for transmitting the optical signal generated by the light emitting element 30 has, for example, a 50 ⁇ m diameter core and a 125 ⁇ m diameter cladding covering the outer periphery of the core.
  • the first wiring board 50 has ceramic, glass, resin, fiber reinforced resin, silicon or the like as a base, and a plurality of wiring patterns and a plurality of electrode pads are disposed on the main surface 50SA.
  • the first wiring board 50 is a single-sided wiring board, but may be a double-sided wiring board or a multilayer wiring board.
  • mounting is a state in which the disposed members are electrically connected via solder or the like.
  • a plurality of electronic components 55 are also mounted on the main surface 50SA of the first wiring board 50.
  • the electronic component 55 is, for example, an inductor, a capacitor, an analog / digital conversion circuit element, a signal processing circuit element, or the like.
  • a drive element that converts an imaging signal output from the imaging element 20 into a drive signal for the light emitting element 30 is also mounted on the first wiring board 50 as one of the electronic components 55.
  • a signal cable 60 for supplying power to the imaging device 1 and transmitting and receiving control signals is joined to the first wiring board 50.
  • the light emitting element 30 is mounted on a second wiring board 51 disposed on the top surface 10S4 of the prism 10. That is, the second wiring board 51 is disposed above the first reflecting surface 10S2 in parallel with the light emitting surface 10S3. Therefore, the light emitting surface 30SA of the light emitting element 30, the top surface 10S4 and the light emitting surface 10S3 of the prism 10, the light receiving surface 20SA of the imaging element 20, and the main surface 50SA of the first wiring board 50 are arranged in parallel There is.
  • the second wiring board 51 has a through hole which is an optical path of an optical signal. Further, the electrode pad of the second wiring board 51 connected to the external terminal of the light emitting element 30 via the wiring pattern and the electrode pad of the first wiring board 50 are connected via the bonding wire 56 There is.
  • the light emitting element 30 may be mounted on the upper surface 10S4 of the prism 10 having the function of a wiring board. That is, the external terminal of the light emitting element 30 may be bonded to the electrode pad disposed on the upper surface 10S4. Furthermore, instead of the bonding wire 56, the second wiring board 51 and the first wiring board 50 may be connected by side wiring or the like of the prism 10.
  • the imaging device 1 further includes a ferrule 41 having a through hole into which the tip of the optical fiber 40 is inserted.
  • the ferrule 41 is disposed on the second emission surface 10S6 of the prism 10.
  • the front end surface of the optical fiber 40 inserted into the ferrule 41 is opposed to the second emission surface 10S6 of the prism 10.
  • a transparent resin which is a refractive index matching material, be filled between the distal end surface of the optical fiber 40 and the second emission surface 10S6.
  • the imaging light of the imaging optical system centered on the optical axis O 1 is reflected by the first reflection surface 10 S 2 of the prism 10 and vertically incident on the light receiving surface 20 SA of the imaging element 20.
  • the light signal output from the light emitting element 30 is reflected by the second reflecting surface 10S5 parallel to the first reflecting surface 10S2 and vertically incident on the incident end face of the optical fiber along the optical axis O2.
  • the horizontally mounted imaging device 1 of the endoscope 9 is short because the prism 12 that reflects the light signal is disposed in the space above the prism 11 that reflects the imaging light, which is an essential component. Since the imaging device 1 is short and small, the tip end 90A of the insertion portion 90 of the endoscope 9 is short and small and minimally invasive. Furthermore, since the prism 10 is a substantially rectangular parallelepiped, handling is easy.
  • the endoscope 9A of the modified example 1 of the first embodiment shown in FIG. 4 has a concave portion H12 in which the tip of the optical fiber 40 is inserted in the second exit surface 10S6 of the prism 10A of the imaging device 1A.
  • the imaging device 1A is shorter and smaller than the imaging device 1 because a ferrule is unnecessary. For this reason, the endoscope 9A has a tip portion 90A shorter than the endoscope 9 and is less invasive.
  • the endoscope 9B of the modification 2 of the first embodiment shown in FIG. 5 has a light entrance surface 10S1 with the first triangular prism 11 and the second triangular prism 12B of the prism 10B of the imaging device 1B having different sizes. Larger than the second exit surface 10S6.
  • the light emitting element 30 mounted on the upper surface 10S4 is accommodated in a space S11 in which the incident surface 10S1 is extended in the direction of the optical axis O1 of the imaging optical system 2.
  • the imaging device 1B has a smaller dimension in the direction orthogonal to the optical axis O1 than the imaging device 1 and the like, so the diameter of the tip 90A of the endoscope 9B is smaller than that of the endoscope 9 and the like.
  • the light emitting element 30 is mounted on the upper surface 10S4 of the prism 10B, and the electrode pad of the upper surface 10S4 and the electrode pad of the first wiring board 50 are connected via the bonding wire 56 There is.
  • the imaging device 1B in which the prism 10B has a wiring board function does not require the second wiring board, and the configuration is simple.
  • the endoscope 9B of the modification 3 of the first embodiment shown in FIG. 6 has a groove T10 in which the tip of the optical fiber 40 is inserted in the upper surface 10S4C of the prism 10C of the imaging device 1B.
  • the width of the groove T10 is set to be slightly larger than the outer diameter of the optical fiber 40.
  • the groove T10 has the same function as the ferrule.
  • the depth of the groove T10 is preferably such that the diameter of the tip can be further reduced by the optical fiber 40 having a depth such that the optical fiber 40 does not protrude from the groove T10 (the optical fiber 40 fits in the groove T10).
  • the imaging device 1C is shorter and smaller than the imaging device 1 because it does not require a ferrule. For this reason, the endoscope 9C has a tip portion 90A shorter than the endoscope 9 and is less invasive.
  • the second wiring board 52 on which the light emitting element 30C is mounted does not have a through hole which becomes an optical path, it has a side surface portion (not shown) for arranging in parallel with the light emitting surface 10S3.
  • the configuration of the light emitting element 30C is different from that of the light emitting element 30, the configuration of the second wiring board is changed to be compatible with the light emitting element 30C, so the endoscope 9D has the same effect as the endoscope 9C and the like Have.
  • the endoscope 9E according to the second embodiment is similar to the endoscope 9 and has the same effect.
  • the prism 10E of the imaging device 1E of the endoscope 9E has only one triangular prism 11.
  • the imaging device 1E further includes a second wiring board 53 disposed in parallel with the light emitting surface 10S3 in a space above the first reflective surface 10S2.
  • the light emitting element 30 is mounted on the second wiring board, and the light signal is reflected by the back surface 10S5E of the first reflection surface 10S2.
  • the second wiring board 53 has a frame-like side surface portion to be disposed in parallel with the emission surface 10S3. Further, the rear side surface portion of the second wiring board 53 has a through hole through which the ferrule 41E is inserted.
  • the optical fiber 40 is positioned when the end face of the optical fiber 40 abuts on the triangular prism 11.
  • the prism 10E of the imaging device 1E is simpler in construction and less expensive than the prism 10.
  • a back surface 10S5E of the first reflection surface 10S2 may be coated with a reflection film such as aluminum or gold.
  • the light signal is reflected not by the back surface 10S5E, but by the second reflection surface which is the surface of the reflection film parallel to the first reflection surface 10S2.
  • the endoscope 9F of the third embodiment is similar to the endoscope 9 and has the same effect, so the components having the same functions will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the first reflection surface 10S2 of the prism 10 needs a large area.
  • the light beam diameter of the optical signal is much smaller than the area of the light receiving unit 21 and is output from the light emitting unit 31 having a diameter of 10 ⁇ m, for example, the light emitting element 30 does not need a wide reflective surface. Further, the size of the light emitting element 30 is smaller than the size of the prism 10.
  • the imaging device 1F of the endoscope 9F includes two light emitting elements 30F1 and 30F2 and two optical fibers 40F1 and 40F2. That is, two optical signals are reflected by one second reflection surface 10S5.
  • the imaging device may include three or more light emitting elements 30 and three or more optical fibers 40 (ferrules 41).
  • three or more optical fibers 40 are in a plane parallel to the incident surface 10S1, for example, the second It is preferable that the light emitting surface 10S6 be disposed in a zigzag manner with respect to the light emitting surface 10S6.
  • the endoscope system 3A of the fourth embodiment is similar to the endoscope system 3 and has the same effect, so the same reference numerals are given to the components having the same functions, and the description will be omitted.
  • an endoscope system 3A includes an endoscope 9, a light source 81A, an illumination optical system 96, an optical signal control unit 80A, and a timing control unit 80B.
  • the light source 81A of the light source device 81 generates pulsed illumination light that repeats irradiation / non-irradiation. For example, after generating the irradiation light for 1/60 seconds, the light source 81A does not generate the irradiation light for 1/60 seconds. That is, the light source 81A generates pulsed illumination light that emits light once in 1/30 seconds and repeats irradiation / non-irradiation.
  • the illumination optical system 96 disposed at the distal end portion 90A of the insertion portion 90 emits the pulse illumination light generated by the light source 81A.
  • the light signal control unit 80A of the processor 80 controls a period during which the light emitting element 30 outputs a light signal. Then, the timing control unit 80B controls the light source 81A and the light signal control unit 80A so that the irradiation period of the pulse illumination light and the output period in which the light emitting element 30 outputs the light signal do not overlap.
  • the light signal is not output (OFF) during the irradiation period (ON) in which the light source 81A emits the illumination light.
  • a light signal is output (ON) in the non-irradiation period (OFF) in which the light source 81A does not emit illumination light.
  • the bonding prism 10 there is almost no interference between the imaging light incident on the first triangular prism 11 and the light signal incident on the second triangular prism 12, but it is not complete. Further, in the prism 10E, the imaging light and the light signal may interfere with each other.
  • the light emitting element since the light emitting element outputs the light signal during the period in which the pulse illumination light is not irradiated, there is no possibility that the imaging light interferes with the light signal.
  • the light signal control unit 80A and the timing control unit 80B may be independent CPUs, one CPU, or a part of the processor 80 processor.
  • the light signal control unit 80A and the timing control unit 80B may be components of an endoscope.
  • the endoscope 9 is a flexible mirror having a flexible insertion portion, it may be a rigid endoscope, and may be a medical endoscope or an industrial endoscope.
  • imaging device 1X optical module 2: imaging optical system 3: endoscope system 9, 9A to 9G: endoscope 10: prism 10S1.
  • Light emitting element 40 Optical fiber 41
  • Ferrule 50 First wiring board 51-53 Second wiring board 55 Electronic parts 56 Bonding wire 60

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Abstract

内視鏡９は、挿入部９０の先端部９０Ａに撮像装置１が配設されており、撮像装置１が、撮像光学系２と、入射面１０Ｓ１と第１の反射面１０Ｓ２と出射面１０Ｓ３と、を有するプリズム１０と、受光面２０ＳＡにプリズム１０の出射面１０Ｓ３が配設されている撮像素子２０と、発光面３０ＳＡが受光面２０ＳＡと平行に配置されており、撮像素子２０が出力する撮像信号をもとに光信号を出力する発光素子３０とを具備し、発光素子３０が出力する光信号が、第１の反射面１０Ｓ２の裏面１０Ｓ５Ｅ、または第１の反射面と平行な第２の反射面１０Ｓ５により反射され、光信号を伝送する光ファイバ４０に導光される。

Description

内視鏡および内視鏡システム
　本発明は、挿入部の先端部に、被写体像を撮像するとともに電気撮像信号を光信号に変換して出力する横置き型の撮像装置が配設されている内視鏡および前記内視鏡を具備する内視鏡システムに関する。
　高品質の画像を表示するため、高画素数の撮像素子を有する内視鏡が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から信号処理装置（プロセッサ）へ伝送する画像信号量が増加する。このため、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送では、配線のため挿入部が太くなるおそれがある。
　挿入部を細径化し、低侵襲化するには、電気信号に替えて光信号による細い光ファイバを介した光信号伝送が好ましい。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ型の光モジュール（電気－光変換器）と、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ型の光モジュール（光－電気変換器）とが用いられる。
　例えば、日本国特開２０１４－１３７５８４号公報には、撮像素子が出力する電気信号を発光素子である面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）にて光信号に変換し、フェルールで保持された光ファイバを介して光信号を伝送する撮像装置が開示されている。
　日本国特開２０１５－１９８７２６号公報には、横置き型の撮像装置が挿入部の先端部に配設された内視鏡が開示されている。横置き型の撮像装置では、撮像素子の受光面に配設されている三角プリズムは必須構成要素である。
　内視鏡の低侵襲化のため、挿入部の先端部の短小化が重要な課題である。しかし、横置き型の撮像装置の三角プリズムの上部の空間は、有効に利用されているとは言えなかった。
　なお、日本国特開２００３－１７７２８６号公報には、発光素子が出力する第１の光信号と、受光素子に入力される第２の光信号とを、１つのプリズムを用いて合波して、１本の光ファイバに導光している双方向光通信光学部品が開示されている。
特開２０１４－１３７５８４号公報 特開２０１５－１９８７２６号公報 特開２００３－１７７２８６号公報
　本発明の実施形態は、挿入部の先端部が短小で低侵襲な内視鏡および内視鏡システムを提供することを目的とする。
　実施形態の内視鏡は、挿入部の先端部に撮像装置が配設されており、前記撮像装置が、被写体像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系からの撮像光が入射する入射面と、前記撮像光を反射する第１の反射面と、前記撮像光を出射する出射面と、を有するプリズムと、受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に前記プリズムの前記出射面が配設されており、前記撮像光を撮像信号に変換し出力する撮像素子と、発光面と前記発光面と対向する対向面とを有し、前記発光面は前記受光面と平行に配置されており、前記撮像素子が出力する前記撮像信号をもとに光信号を出力する発光素子と、前記撮像素子が実装されている第１の配線板と、を具備し、前記発光素子が出力する前記光信号が、前記第１の反射面の裏面または前記第１の反射面と平行な第２の反射面により反射され、前記光信号を伝送する光ファイバに導光され、前記光ファイバは、前記撮像光学系の光軸を延長する方向に延設されている。
　別の実施形態の内視鏡システムは、内視鏡と、照射／非照射を繰り返すパルス照明光を発生する光源と、前記挿入部の前記先端部に配設された前記パルス照明光を出射する照明光学系と、前記発光素子が前記光信号を出力する期間を制御する光信号制御部と、前記パルス照明光の照射期間と、前記発光素子が前記光信号を出力する出力期間とが重畳しないように、前記光源および前記光信号制御部を制御するタイミング制御部と、を具備し、前記内視鏡は挿入部の先端部に撮像装置が配設されており、前記撮像装置が、被写体像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系からの撮像光が入射する入射面と、前記撮像光を反射する第１の反射面と、前記撮像光を出射する出射面と、を有するプリズムと、受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に前記プリズムの前記出射面が配設されており、前記撮像光を撮像信号に変換し出力する撮像素子と、発光面と前記発光面と対向する対向面とを有し、前記発光面は前記受光面と平行に配置されており、前記撮像素子が出力する前記撮像信号をもとに光信号を出力する発光素子と、前記撮像素子が実装されている第１の配線板と、を具備し、前記発光素子が出力する前記光信号が、前記第１の反射面の裏面または前記第１の反射面と平行な第２の反射面により反射され、前記光信号を伝送する光ファイバに導光され、前記光ファイバは、前記撮像光学系の光軸を延長する方向に延設されている。
　本発明の実施形態によれば、挿入部の先端部が短小で低侵襲な内視鏡および内視鏡システムを提供できる。
第１実施形態の内視鏡の斜視図である。 第１実施形態の内視鏡の撮像装置の斜視図である。 第１実施形態の内視鏡の撮像装置の図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 第１実施形態の変形例１の内視鏡の撮像装置の断面図である。 第１実施形態の変形例２の内視鏡の撮像装置の断面図である。 第１実施形態の変形例３の内視鏡の撮像装置の一部の構成要素の分解斜視図である。 第１実施形態の変形例４の内視鏡の撮像装置の断面図である。 第２実施形態の内視鏡の撮像装置の斜視図である。 第２実施形態の内視鏡の撮像装置の図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図である。 第３実施形態の内視鏡の撮像装置の斜視図である。 第３実施形態の変形例の内視鏡の撮像装置の背面模式図である。 第４実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの構成図である。 第４実施形態の内視鏡の信号発生タイミングを示す図である。
＜第１実施形態＞
　図１に示すように、本実施形態の内視鏡９を含む内視鏡システム３は、内視鏡９と、プロセッサ８０と、光源装置８１と、モニタ８２と、を具備する。例えば、内視鏡９は、可撓性の挿入部９０が被検体の体腔内に挿入され、被検体の体内画像を撮影し撮像信号を出力する。
　内視鏡９の挿入部９０の基端側には、内視鏡９を操作する各種ボタン類が設けられた操作部９１が配設されている。操作部９１には、被検体の体腔内に、生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等を挿入するチャンネル９４の処置具挿入口がある。
　挿入部９０は、Ｅ／Ｏ型の光モジュールを含む撮像装置１が配設されている硬性の先端部９０Ａと、先端部９０Ａの基端側に連設された湾曲自在な湾曲部９０Ｂと、湾曲部９０Ｂの基端側に連設された可撓性の軟性部９０Ｃとによって構成される。湾曲部９０Ｂは、操作部９１の操作によって湾曲する。
　操作部９１から延設されているユニバーサルコード９２は、コネクタ９３を介してプロセッサ８０および光源装置８１に接続される。
　プロセッサ８０は内視鏡システム３の全体を制御するとともに、撮像装置１が出力する撮像信号に信号処理を行い画像信号として出力する。モニタ８２は、プロセッサ８０が出力する画像信号を表示する。
　光源装置８１は、例えば、白色ＬＥＤを有する。光源装置８１が出射する照明光は、ユニバーサルコード９２および挿入部９０を挿通するライトガイド９８を介して先端部９０Ａの照明光学系９６に導光され、被写体を照明する（図１２参照）。
　Ｏ／Ｅ型の光モジュールを含む撮像装置１は、撮像信号を発生するとともに、撮像信号を光信号に変換する。光信号は挿入部９０を挿通する細い光ファイバ４０を介して操作部９１まで伝送される。そして、操作部９１に配設されているＯ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより光信号は再び電気信号に変換され、ユニバーサルコード９２を挿通するメタル配線である信号ケーブル４０Ｍを介して電気コネクタ９３に伝送される。すなわち、撮像信号は、細径の挿入部９０においては光ファイバ４０を介して伝送され、体内に挿入されず外径の制限の小さいユニバーサルコード９２においては光ファイバ４０よりも太いメタル配線である信号ケーブル４０Ｍを介して伝送される。
　なお、光モジュール１Ｘがコネクタ９３またはプロセッサ８０に配置されている場合には、光ファイバ４０はユニバーサルコード９２を挿通している。
　図２および図３に示すように、本実施形態の内視鏡９の撮像装置１は、撮像光学系２と、プリズム１０と、撮像素子２０と、発光素子３０と、第１の配線板５０と、を具備する。
　なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率および相対角度などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また一部の構成要素の図示を省略する場合がある。
　被写体像を結像する撮像光学系２は、複数のレンズ２Ａおよび光学絞り２Ｂ等がレンズ鏡筒２Ｃに収容されている。
　プリズム１０は、第１の三角プリズム１１と第２の三角プリズム１２とが接着層１３により接着された、貼り合わせプリズムである。第１の三角プリズム１１は、撮像光学系２からの撮像光が入射する（第１の）入射面１０Ｓ１と、撮像光を反射する第１の反射面１０Ｓ２と、撮像光を出射する（第１の）出射面１０Ｓ３と、を有する。一方、第２の三角プリズム１２は、入射面１０Ｓ１と直交する光信号が入射する第２の入射面である上面１０Ｓ４と、光信号を反射する第２の反射面１０Ｓ５と、入射面１０Ｓ１と対向する光信号を出射する第２の出射面１０Ｓ６と、を有する。第１の反射面１０Ｓ２と接着層１３により接着されている第２の反射面１０Ｓ５は、第１の反射面１０Ｓ２と平行である。
　すなわち、撮像素子２０が撮像光学系２の光軸Ｏに略平行で、撮像光が反射面で反射して撮像素子２０に入射する横置き型の撮像装置の必須構成要素である第１の三角プリズム１１の上部の空間（入射面１０Ｓ１を延長した空間と出射面１０Ｓ３を延長した空間との重畳空間）に、光信号を反射する第２の三角プリズム１２が配設されている。
　第１の三角プリズム１１と第２の三角プリズム１２とが略同じ大きさの直角プリズムであるため、入射面１０Ｓ１と第２の出射面１０Ｓ６とが同じ大きさのプリズム１０は、上面１０Ｓ４が光信号入射面であり、下面が撮像光の出射面１０Ｓ３の、略直方体である。
　なお、光通信分野では、２つの光信号を１つの光信号に合波したり、１つの光信号を２つの光信号に分波するビームスプリッタ機能を有したりする、貼り合わせプリズムが用いられている。しかし、プリズム１０では、第１の三角プリズム１１と第２の三角プリズム１２とは独立して機能する。すなわち、プリズム１０では、接着層１３が遮光性樹脂であるため、第１の三角プリズム１１に入射した撮像光と、第２の三角プリズム１２に入射した光信号との干渉は殆どない。なお、第１の反射面１０Ｓ２および／または第２の反射面１０Ｓ５に、アルミニウムまたは金等の反射膜がコーティングされていれば、接着層１３は透明樹脂であってもよい。
　撮像素子２０は、受光面２０ＳＡと受光面２０ＳＡと対向する裏面２０ＳＢとを有する。受光面２０ＳＡには受光部２１があり、裏面２０ＳＢには、複数の外部電極が配設されている。シリコン等の半導体からなる撮像素子２０は、公知の半導体製造技術を用いて、受光部２１が形成されているＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサである。受光部２１と外部電極とは貫通配線（不図示）等を介して接続されている。撮像素子２０は、表面照射（ＦＳＩ：Front Side Illumination）型イメージセンサまたは裏面照射（ＢＳＩ：Back Side Illumination）型イメージセンサのいずれでもよい。
　撮像素子２０の受光面２０ＳＡには、例えば、紫外線硬化型の透明な接着剤を介して、プリズム１０の出射面１０Ｓ３が接着されている。撮像素子２０は、プリズム１０から出射された撮像光を、電気信号である撮像信号に変換し、外部電極から出力する。
　発光素子３０は、おもて面である発光面３０ＳＡと発光面３０ＳＡと対向する対向面３０ＳＢとを有する。発光素子３０は、光信号を発光する発光部３１が発光面３０ＳＡに形成されたＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発光レーザ）である。例えば、平面視寸法が２５０μｍ×２５０μｍと超小型の発光素子３０は、直径が１０μｍの発光部３１と、発光部３１に駆動信号を供給する外部端子を発光面３０ＳＡに有する。
　発光素子３０が発生した光信号を伝送する光ファイバ４０は、例えば、５０μｍ径のコアと、コアの外周を覆う１２５μｍ径のクラッドとを有する。
　第１の配線板５０は、セラミック、ガラス、樹脂、ファイバ強化樹脂、またはシリコン等を基体とし、複数の配線パターンおよび複数の電極パッドが主面５０ＳＡに配設されている。第１の配線板５０は片面配線板であるが、両面配線板または多層配線板でもよい。
　第１の配線板５０の主面５０ＳＡには、撮像素子２０の裏面２０ＳＢの外部電極が実装されている。なお、「実装」は、配設された部材が半田等を介して電気的に接続されている状態である。
　第１の配線板５０の主面５０ＳＡには、複数の電子部品５５も実装されている。電子部品５５は、例えば、インダクタ、コンデンサ、またはアナログ／デジタル変換回路素子、信号処理回路素子等である。撮像装置１では、撮像素子２０が出力する撮像信号を、発光素子３０の駆動信号に変換する駆動素子も電子部品５５の１つとして第１の配線板５０に実装されている。
　また、第１の配線板５０には、撮像装置１に電力を供給したり制御信号を送受信したりする信号ケーブル６０が接合されている。
　発光素子３０は、プリズム１０の上面１０Ｓ４に配設された第２の配線板５１に実装されている。すなわち、第２の配線板５１は第１の反射面１０Ｓ２の上部に、出射面１０Ｓ３と平行に、配置されている。このため、発光素子３０の発光面３０ＳＡと、プリズム１０の上面１０Ｓ４および出射面１０Ｓ３と、撮像素子２０の受光面２０ＳＡと、第１の配線板５０の主面５０ＳＡと、は平行に配置されている。
　第２の配線板５１には、光信号の光路となる貫通孔がある。また、発光素子３０の外部端子と配線パターンを介して接続されている第２の配線板５１の電極パッドと、第１の配線板５０の電極パッドとは、ボンディングワイヤー５６を介して接続されている。
　なお、配線板の機能を有するプリズム１０の上面１０Ｓ４に、発光素子３０を実装してもよい。すなわち、上面１０Ｓ４に配設した電極パッドに、発光素子３０の外部端子を接合してもよい。さらに、ボンディングワイヤー５６に替えて、プリズム１０の側面配線等で第２の配線板５１と第１の配線板５０とが接続されていてもよい。
　撮像装置１は、光ファイバ４０の先端部が挿入されている貫通孔があるフェルール４１を更に具備する。フェルール４１は、プリズム１０の第２の出射面１０Ｓ６に配設されている。フェルール４１に挿入された光ファイバ４０の先端面はプリズム１０の第２の出射面１０Ｓ６と対向している。なお、界面反射を防止するために、光ファイバ４０の先端面と第２の出射面１０Ｓ６との間には、屈折率整合材である透明樹脂が充填されていることが好ましい。
　撮像装置１では、光軸Ｏ１を中心とする撮像光学系の撮像光は、プリズム１０の第１の反射面１０Ｓ２で反射され、撮像素子２０の受光面２０ＳＡに垂直に入射する。一方、発光素子３０が出力する光信号は、第１の反射面１０Ｓ２と平行な第２の反射面１０Ｓ５で反射され、光軸Ｏ２に沿って光ファイバの入射端面に垂直に入射する。
　内視鏡９の横置き型の撮像装置１は、必須構成要素である撮像光を反射するプリズム１１の上の空間に、光信号を反射するプリズム１２が配置されているため、短小である。撮像装置１が短小であるため、内視鏡９は挿入部９０の先端部９０Ａが短小で低侵襲である。さらに、プリズム１０は略直方体であるので、ハンドリングが容易である。
＜第１実施形態の変形例＞
　第１実施形態の変形例の内視鏡９Ａ～９Ｃは、内視鏡９と類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
＜第１実施形態の変形例１＞
　図４に示す第１実施形態の変形例１の内視鏡９Ａは、撮像装置１Ａのプリズム１０Ａの第２の出射面１０Ｓ６に光ファイバ４０の先端部が挿入されている凹部Ｈ１２がある。
　撮像装置１Ａは、フェルールが不要であるため、撮像装置１よりも短小である。このため内視鏡９Ａは内視鏡９よりも先端部９０Ａが短小で低侵襲である。
＜第１実施形態の変形例２＞
　図５に示す第１実施形態の変形例２の内視鏡９Ｂは、撮像装置１Ｂのプリズム１０Ｂの第１の三角プリズム１１と第２の三角プリズム１２Ｂとが異なる大きさで、入射面１０Ｓ１が第２の出射面１０Ｓ６より大きい。
　そして、上面１０Ｓ４に実装されている発光素子３０は、入射面１０Ｓ１を撮像光学系２の光軸Ｏ１方向に延長した空間Ｓ１１の内部に収容されている。
　撮像装置１Ｂは、撮像装置１等よりも光軸Ｏ１に直交する方向の寸法が小さいため、内視鏡９Ｂは内視鏡９等よりも先端部９０Ａが細径である。
　さらに、撮像装置１Ｂでは、プリズム１０Ｂの上面１０Ｓ４に発光素子３０が実装されており、上面１０Ｓ４の電極パッドと、第１の配線板５０の電極パッドとが、ボンディングワイヤー５６を介して接続されている。
　プリズム１０Ｂが配線板機能を有する撮像装置１Ｂは、第２の配線板が不要であり、構成が簡単である。
＜第１実施形態の変形例３＞
　図６に示す第１実施形態の変形例３の内視鏡９Ｂは、撮像装置１Ｂのプリズム１０Ｃの上面１０Ｓ４Ｃに光ファイバ４０の先端部が挿入されている溝Ｔ１０がある。
　溝Ｔ１０の幅は、光ファイバ４０の外径よりも僅かに大きく設定されている。このため、溝Ｔ１０は、フェルールと同じ機能を有する。なお、溝Ｔ１０の深さは、光ファイバ４０が溝Ｔ１０から、はみ出さない（光ファイバ４０が溝Ｔ１０内に収まる）程度の深さを有することで、より先端部を細径にできるので望ましい。
　撮像装置１Ｃは、撮像装置１Ａと同じように、フェルールが不要であるため、撮像装置１よりも短小である。このため内視鏡９Ｃは内視鏡９よりも先端部９０Ａが短小で低侵襲である。
＜第１実施形態の変形例４＞
　図７に示す第１実施形態の変形例４の内視鏡９Ｄでは、撮像装置１Ｄの発光素子３０Ｃは、光信号は対向面３０ＳＢから出射される。
　発光素子３０Ｃが実装されている第２の配線板５２は光路となる貫通孔はないが、出射面１０Ｓ３と平行に配置するための側面部（不図示）を有している。
　発光素子３０Ｃは、発光素子３０とは構成が異なるが、発光素子３０Ｃに適合するように第２の配線板の構成を変えているため、内視鏡９Ｄは、内視鏡９Ｃ等と同じ効果を有する。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態の内視鏡９Ｅは、内視鏡９と類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図８および図９に示すように、内視鏡９Ｅの撮像装置１Ｅのプリズム１０Ｅは、三角プリズム１１を１つしか有していない。また、撮像装置１Ｅは、第１の反射面１０Ｓ２の上部の空間に、出射面１０Ｓ３と平行に、配置されている第２の配線板５３を具備する。発光素子３０は、第２の配線板に実装されており、光信号は第１の反射面１０Ｓ２の裏面１０Ｓ５Ｅにより反射される。
　第２の配線板５３は、枠状で出射面１０Ｓ３と平行に配置するための側面部を有している。また、第２の配線板５３の後部の側面部には、フェルール４１Ｅが挿通している貫通孔がある。なお、光ファイバ４０は先端端面が三角プリズム１１と当接することで位置決めが行われている。
　撮像装置１Ｅのプリズム１０Ｅは、プリズム１０よりも構成が簡単で安価である。
　なお、第１の反射面１０Ｓ２の裏面１０Ｓ５Ｅに、アルミニウムまたは金等の反射膜がコーティングされていてもよい。この場合には、光信号は裏面１０Ｓ５Ｅではなく、第１の反射面１０Ｓ２と平行な反射膜の表面である第２の反射面により反射される。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態の内視鏡９Ｆは、内視鏡９と類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　撮像光は、受光部２１の面積と略同じ広がりがあるため、プリズム１０の第１の反射面１０Ｓ２は、広い面積が必要である。これに対して、光信号の光束径は受光部２１の面積よりも遥かに小さく、例えば発光素子３０の直径が１０μｍの発光部３１から出力されるため、広い反射面は必要ない。また発光素子３０のサイズは、プリズム１０のサイズに比べて小さい。
　このため、図１０に示すように、内視鏡９Ｆの撮像装置１Ｆは、２つの発光素子３０Ｆ１、３０Ｆ２および２つの光ファイバ４０Ｆ１、４０Ｆ２を具備する。すなわち、１つの第２の反射面１０Ｓ５により、２つの光信号が反射される。
　なお、撮像装置が、３つ以上の発光素子３０および３本以上の光ファイバ４０（フェルール４１）を具備していてもよい。
　この場合には、図１１に示す第３実施形態の変形例の内視鏡９Ｇの撮像装置１Ｇのように、３本以上の光ファイバ４０が、入射面１０Ｓ１と平行な平面、例えば、第２の出射面１０Ｓ６に対してジグザグに配置されていることが好ましい。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態の内視鏡システム３Ａは、内視鏡システム３と類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図１２に示すように、内視鏡システム３Ａは、内視鏡９と、光源８１Ａと、照明光学系９６と、光信号制御部８０Ａと、タイミング制御部８０Ｂと、を具備する。光源装置８１の光源８１Ａは、照射／非照射を繰り返すパルス照明光を発生する。例えば、光源８１Ａは、照射光を１／６０秒間発生した後は、１／６０秒間は照射光を発生しない。すなわち、光源８１Ａは、１／３０秒に１回、発光する、照射／非照射を繰り返すパルス照明光を発生する。挿入部９０の先端部９０Ａに配設された照明光学系９６は光源８１Ａが発生したパルス照明光を出射する。
　一方、例えばプロセッサ８０の光信号制御部８０Ａは、発光素子３０が光信号を出力する期間を制御する。そして、タイミング制御部８０Ｂは、パルス照明光の照射期間と、発光素子３０が光信号を出力する出力期間とが重畳しないように、光源８１Ａおよび光信号制御部８０Ａを制御する。
　すなわち、図１３に示すように、光源８１Ａが照明光を発光している照射期間（ＯＮ）には、光信号は出力されない（ＯＦＦ）。光源８１Ａが照明光を発光していない非照射期間（ＯＦＦ）に、光信号は出力される（ＯＮ）。
　すでに説明したように、貼り合わせプリズム１０では、第１の三角プリズム１１に入射した撮像光と、第２の三角プリズム１２に入射した光信号との干渉は殆どないが、皆無ではない。また、プリズム１０Ｅでは、撮像光と光信号とが干渉するおそれがある。
　しかし、本実施形態の内視鏡では、発光素子は、パルス照明光が非照射の期間に、光信号を出力するため、撮像光と光信号とが干渉するおそれがない。
　なお、光信号制御部８０Ａおよびタイミング制御部８０Ｂは、それぞれが独立したＣＰＵでもよいし、１つのＣＰＵでもよいし、プロセッサ８０のＣＰＵの一部でもよい。また、光信号制御部８０Ａおよびタイミング制御部８０Ｂは内視鏡の構成要素であってもよい。
　なお、内視鏡９は、挿入部が可撓性の軟性鏡であるが、硬性鏡でもよいし、医療用内視鏡でも工業用内視鏡でもよい。
　本発明は、上述した実施形態等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせおよび応用が可能である。
１、１Ａ～１Ｇ・・・撮像装置
１Ｘ・・・光モジュール
２・・・撮像光学系
３・・・内視鏡システム
９、９Ａ～９Ｇ・・・内視鏡
１０・・・プリズム
１０Ｓ１・・・（第１の）入射面
１０Ｓ２・・・第１の反射面
１０Ｓ３・・・（第１の）出射面
１０Ｓ４・・・上面（第２の入射面）
１０Ｓ５・・・第２の反射面
１０Ｓ６・・・第２の出射面
１１・・・第１の三角プリズム
１２・・・第２の三角プリズム
１３・・・接着層
２０・・・撮像素子
３０・・・発光素子
４０・・・光ファイバ
４１・・・フェルール
５０・・・第１の配線板
５１－５３・・・第２の配線板
５５・・・電子部品
５６・・・ボンディングワイヤー
６０・・・信号ケーブル
８０・・・プロセッサ
８０Ａ・・・光信号制御部
８０Ｂ・・・タイミング制御部
８１・・・光源装置
８１Ａ・・・光源
８２・・・モニタ
９０・・・挿入部
９０Ａ・・・先端部
９６・・・照明光学系
９８・・・ライトガイド

Claims (13)

  1. 　挿入部の先端部に撮像装置が配設されている内視鏡であって、
    　前記撮像装置が、
    　被写体像を結像する撮像光学系と、
    　前記撮像光学系からの撮像光が入射する入射面と、前記撮像光を反射する第１の反射面と、前記撮像光を出射する出射面と、を有するプリズムと、
    　受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に前記プリズムの前記出射面が配設されており、前記撮像光を撮像信号に変換し出力する撮像素子と、
    　発光面と前記発光面と対向する対向面とを有し、前記発光面は前記受光面と平行に配置されており、前記撮像素子が出力する前記撮像信号をもとに光信号を出力する発光素子と、
    　前記撮像素子が実装されている第１の配線板と、を具備し、
    　前記発光素子が出力する前記光信号が、前記第１の反射面の裏面、または前記第１の反射面と平行な第２の反射面により反射され、前記光信号を伝送する光ファイバに導光され、
    　前記光ファイバは、前記撮像光学系の光軸を延長する方向に延設されていることを特徴とする内視鏡。
  2. 　前記プリズムが、第１のプリズムと第２のプリズムとが貼り合わされており、前記入射面と直交する上面と、前記出射面である下面と、前記第２の反射面と、前記入射面と対向する第２の出射面と、を有する貼り合わせプリズムであり、
    　前記光信号が、前記上面から入射し前記第２の反射面により反射され前記第２の出射面から出射されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
  3. 　前記発光素子が、前記貼り合わせプリズムの前記上面または前記上面に配設された第２の配線板に実装されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
  4. 　前記貼り合わせプリズムが、前記第１のプリズムと前記第２のプリズムとが同じ大きさで、前記入射面と前記第２の出射面とが同じ大きさの略直方体であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内視鏡。
  5. 　前記貼り合わせプリズムの、前記第１のプリズムと前記第２のプリズムとが異なる大きさで、前記入射面が前記第２の出射面より大きく、
    　前記入射面を前記撮像光学系の光軸方向に延長した空間の内部に、前記発光素子が収容されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内視鏡。
  6. 　前記光ファイバの先端部が挿入されている貫通孔があるフェルールを更に具備し、
    　前記第２の出射面に前記フェルールが配設されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡。
  7. 　前記第２の出射面に前記光ファイバの先端部が挿入されている凹部があることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡。
  8. 　前記上面に前記光ファイバの先端部が挿入されている溝があることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡。
  9. 　前記プリズムが、１つの三角プリズムであり、
    　前記第１の反射面の上部に、前記出射面と平行に、配置されている第２の配線板を更に具備し、
    　前記発光素子が、前記第２の配線板に実装されており、
    　前記光信号が、前記第１の反射面の裏面または前記第１の反射面に配設された反射膜により反射されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
  10. 　複数の発光素子および複数の光ファイバを具備することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡。
  11. 　３つ以上の前記発光素子および３本以上の前記光ファイバを具備し、
    　前記３本以上の前記光ファイバが、前記入射面と平行な平面に対してジグザグに配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡。
  12. 　前記被写体像は、照射／非照射を繰り返すパルス照明光により照明された被写体からの反射光であり、
    　前記発光素子は、前記パルス照明光が非照射の期間に、前記光信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の内視鏡。
  13. 　請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の内視鏡と、
    　照射／非照射を繰り返すパルス照明光を発生する光源と、
    　前記挿入部の前記先端部に配設された前記パルス照明光を出射する照明光学系と、
    　前記発光素子が前記光信号を出力する期間を制御する光信号制御部と、
    　前記パルス照明光の照射期間と、前記発光素子が前記光信号を出力する出力期間とが重畳しないように、前記光源および前記光信号制御部を制御するタイミング制御部と、を具備することを特徴とする内視鏡システム。
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