JP2007133175A - 硬性内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】リレー光学系の全長が長くなった場合にも、リレー光学系の各レンズを容易に組み付けることができる硬性内視鏡を提供すること
【解決手段】硬性内視鏡１０の挿入部１１の内部には、対物光学系２０により形成される内視鏡観察像Ｉを挿入部１１の基端側に位置する観察部１２に伝達するリレー光学系３０が設けられている。リレー光学系は、３組のリレーレンズ３０ａ，３０ｂ，３０ｃが配列して構成されている。各リレーレンズは、５枚構成であり、中間の第３レンズ３３が長尺のロッドレンズである。リレー光学系３０を保持するリレーレンズ枠は、全体を光軸方向に分割した４つの筒体６１，６２，６２，６１をつなげて構成されている。リレー光学系は、これらの筒体６１，６２の継ぎ目にロッドレンズ３３が位置するように構成され、これらのロッドレンズ３３の外周に筒体を嵌合させてガイドとして利用している。
【選択図】図１

Description

本発明は、可撓性のない挿入部を有する硬性内視鏡に関し、特に、挿入部内に配置されるリレー光学系の組み付け構造に関する。

硬性内視鏡は、挿入部の先端に配置された対物光学系により形成される内視鏡観察像を、リレー光学系によって挿入部の基端側に伝達して観察する。リレー光学系は、同一の光学構成を有する複数のリレーレンズを筒状のリレーレンズ枠内に並べて構成される。

図５は、従来の硬性内視鏡のリレーレンズ枠とリレー光学系とを示す断面図である。リレーレンズ枠１は１本の円筒状の部材であり、この例では３組のリレーレンズ２ａ，２ｂ，２ｃから構成されるリレー光学系２がリレーレンズ枠１内に配置されている。リレーレンズ２ａは、対称に配置された２群のロッドレンズ２ｍ，２ｎから構成されている。他のリレーレンズ２ｂ．２ｃも同一構成である。

リレーレンズ枠１の一方の端部には、内方フランジ１ａが形成され、各レンズの間には間隔リング３ａ，３ｂが挟み込まれ、他方の端部には固定リング３ｃが嵌合している。これらの内方フランジ１ａ、間隔リング３ａ，３ｂ、及び固定リング３ｃにより、リレー光学系２の各レンズを位置決め、固定している。

組み付け時には、リレーレンズ枠１の図中右側からリレーレンズ２ａ，２ｂ，２ｃを、間隔リング３ａ，３ｂを挟みながら挿入し、最後に固定リング３ｃを嵌合させる。この種のリレーレンズ枠を備える硬性内視鏡は、例えば特許文献１に開示されている。

特開平０９−２０１３２５号公報 （図１）

しかしながら、上述した従来の硬性内視鏡では、リレーレンズ枠が１本の筒状の部材であるため、リレー光学系の全長が長くなるとリレー光学系の各レンズの組み付けが困難になるという問題がある。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、リレー光学系の全長が長くなった場合にも、リレー光学系の各レンズを容易に組み付けることができる硬性内視鏡を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明にかかる硬性内視鏡は、挿入部の先端に配置された対物光学系により形成される内視鏡観察像を、複数のレンズを筒状のリレーレンズ枠内に並べたリレー光学系によって挿入部の基端側に伝達する構成において、リレー光学系を構成する複数のリレーレンズのそれぞれに、光軸方向の長さが直径より大きい長尺のロッドレンズを含ませ、光軸方向に分割された複数の筒体をつなげてリレーレンズ枠を構成し、これらの筒体の継ぎ目にロッドレンズを配置し、ロッドレンズの外周に筒体を嵌合させてガイドとして利用するようにしたことを特徴とする。

なお、各リレーレンズは、リレーレンズの中央に配置された単一のロッドレンズと、ロッドレンズの両側に配置され、光軸方向の厚さが直径より小さい複数の短尺レンズとを含むことが望ましい。

本発明によれば、リレーレンズ枠を複数の筒体に分割して構成することにより、リレー光学系の各レンズの組み付けが容易となる。また、リレー光学系に含まれるロッドレンズをガイドにすることにより、複数の筒体の中心軸を同一直線上に揃えることができ、リレーレンズ枠を複数に分割したことにより生じる可能性のある各レンズの偏心を防ぐことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。最初に、図１及び図２に基づいて、実施形態の硬性内視鏡の全体構成について説明する。第１に光学構成について説明し、続いて機械的構成を説明する。

図１は、実施形態に係る硬性内視鏡の構成を示す断面図、図２は、図１の硬性内視鏡の挿入部先端を示す正面図である。

実施形態の硬性内視鏡１０は、体腔内等に挿入される円柱状の硬性の挿入部１１と、使用者が肉眼で観察する際に覗く観察部１２と、観察対象物を照明するための照明光を発する光源装置１３とを備えている。

挿入部１１の先端には、負、正、正の３枚の単レンズから構成される対物レンズ(対物光学系)２０が配置されている。また、挿入部１１の内部には、対物光学系２０により形成される内視鏡観察像Ｉを挿入部１１の基端側に位置する観察部１２に伝達するリレー光学系３０が設けられている。観察部１２には、リレー光学系３０により伝達された内視鏡観察像Ｉを肉眼で観察するための接眼レンズ４０が配置されている。

一方、光源装置１３からは、照明光を伝達するためのライトガイドファイバー束５０が引き出され、このライトガイドファイバー束５０は、挿入部１１の中間から挿入部１１内に引き通されて挿入部の先端に配置された配光レンズ５１に対向している。光源装置１３から発した照明光は、ライトガイドファイバー束５０を介して伝達され、配光レンズ５１を介して観察対象物を照明する。

なお、ライトガイドファイバー束５０は、図１では１本のみ示されているが、実際には２本引き通されており、それぞれに対応して配光レンズ５１が設けられている。挿入部１１を正面から見た図２に示すように、対物レンズ２０に隣接して一対の配光レンズ５１が配置されている。

リレー光学系３０は、この例では３組のリレーレンズ３０ａ，３０ｂ，３０ｃが配列して構成されている。各リレーレンズは、正の第１レンズ３１、負の第２レンズ３２、正の第３レンズ３３、負の第４レンズ３４、正の第５レンズ３５が順に配列して構成されている。第１，第２，第４，第５レンズ３１，３２，３４，３５は、光軸方向の厚さが直径より小さい短尺レンズであり、第３レンズ３３は、光軸方向の長さが直径より大きい長尺のロッドレンズである。なお、各リレーレンズは、対称形であり、第１レンズ３１と第５レンズ３５とは同一レンズ、第２レンズ３２と第４レンズ３４とは同一レンズである。

上記のような光学構成により、ライトガイドファイバー束５０を通し、配光レンズ５１から照射される照明光により照明された観察対象物からの反射光は、対物光学系２０により内視鏡観察像Ｉを形成する。この内視鏡観察像Ｉは、各リレーレンズ３０ａ，３０ｂ，３０ｃによりそれぞれ再結像され、観察部１２に導かれる。使用者は、接眼レンズ４０を覗くことにより、リレーレンズ３０ｃにより再結像された内視鏡観察像Ｉを肉眼で観察することができる。

次に、硬性内視鏡１０の機械的構成について説明する。挿入部１１の先端に配置された対物レンズ２０は、筒状の対物レンズ枠６０により保持されている。

一方、リレー光学系３０を保持するリレーレンズ枠は、全体を光軸方向に分割した４つの筒体６１，６２，６２，６１をつなげて構成されている。先端側、基端側の筒体６１は、片方の端部に内方フランジ６１ａが形成された端部用筒体であり、中間の２つの筒体６２は、端部用筒体６１の約２倍の長さを持ち、内方フランジを持たない中間部用筒体である。リレー光学系３０は、これらの筒体６１，６２の継ぎ目にロッドレンズ(第３レンズ)３３が位置するように構成され、これらのロッドレンズ３３の外周に筒体６１，６２を嵌合させてガイドとして利用している。

また、ライトガイドファイバー束５０は、皮膜５２によりカバーされている。そして、これら対物レンズ枠６０、リレーレンズ枠(６１，６２)、皮膜５２を内部にまとめて全体を覆うように外套筒１１ａが嵌合している。

図１の先端側の拡大図である図３を参照してより詳細に説明すると、対物レンズ枠６０には、最も先端側のレンズ及び中間のレンズを位置決めするためのフランジ６０ａが形成され、中間のレンズと最も基端側のレンズとの間には間隔リング７０が挿入され、最も基端側に固定リング７１が嵌合している。

リレーレンズ３０ａの第１レンズ３１は、端部用筒体６１の内方フランジ６１ａに当接し、第２レンズ３２との間、及び第２レンズ３２と第３レンズ３３との間には間隔リング７２が挿入されている。端部用筒体６１は、第３レンズ３３の外周をガイドとして先端側から第３レンズ３３に嵌合しており、基端側には中間部用筒体６２が嵌合し、両筒体は第３レンズ３３の中間位置を継ぎ目として互いに当接している。

そして、基端側の中間部用筒体６２には、第１のリレーレンズ３０ａの第４，第５レンズが間隔リング７２を介して挿入され、更に、間隔リング７３を介して第２のリレーレンズ３０ｂの第１，第２レンズ３１，３２が挿入され、第３レンズ３３が中間位置まで嵌合している。

２つの中間部用筒体６２も、上記と同様第２のリレーレンズ３０ｂの第３レンズ３３をガイドとして、外周に嵌合しており、基端側の中間部用筒体６２には、第２のリレーレンズ３０ｂの第４，第５レンズが間隔リング７２を介して挿入され、更に、間隔リング７３を介して第３のリレーレンズ３０ｃの第１，第２レンズ３１，３２が挿入され、第３レンズ３３が中間位置まで嵌合している。

組み付け時には、図４に示すように、先端側の端部用筒体６１に第１のリレーレンズ３０ａの第１，第２レンズ３１，３２を間隔リング７２と共に挿入し、第３レンズ３３を嵌合させる。次に、中間部用筒体６２を端部用筒体６１から突出する第３レンズ３３の外周に嵌合させ、第１のリレーレンズ３０ａの第４，第５レンズ３４，３５、第２のリレーレンズ３０ｂの第１，第２レンズ３１，３２を間隔リング７２，７３と共に挿入し、第３レンズ３３を嵌合させる。

図示は省略するが、続いて、上記と同様にして次の中間部用筒体６２を嵌合させて第２のリレーレンズ３０ｂの第４，第５レンズ３４，３５、第３のリレーレンズ３０ｃの第１，第２レンズ３１，３２を間隔リング７２、７３と共に挿入し、第３レンズ３３を嵌合させる。そして、最後に、基端側の端部用筒体６１に第３のリレーレンズ３０ｃの第４，第５レンズ３４，３５を間隔リング７２と共に挿入し、これを中間部用筒体６２から突出する第３のリレーレンズ３０ｃの第３レンズ３３の外周に嵌合させる。

このように、比較的短い筒体にレンズ及び間隔リングを挿入することによりリレー光学系３０を構成できるため、組み付け作業が容易になる。また、第３レンズ(ロッドレンズ)３３をガイドにして各筒体をつなげてゆくことにより、筒体の軸線を一直線上に揃え、リレーレンズ枠を分割したことにより生じる可能性のあるレンズの偏心を防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る硬性内視鏡の構成を示す断面図である。 図１の硬性内視鏡の挿入部先端を示す正面図である。 図１のリレー光学系の先端側を拡大して示す説明図である。 図１の硬性内視鏡のリレーレンズ枠とリレー光学系との組み付け順序を示す断面図である。 従来の硬性内視鏡のリレーレンズ枠とリレー光学系とを示す断面図である。

符号の説明

１０ 硬性内視鏡
１１ 挿入部
１２ 観察部
１３ 光源装置
２０ 対物レンズ
３０ リレー光学系
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ リレーレンズ
３１，３２，３４，３５ 第１，第２，第４，第５レンズ(短尺レンズ)
３３ 第３レンズ(ロッドレンズ)
４０ 接眼レンズ
５０ ライトガイドファイバー束
６０ 対物レンズ枠
６１，６２ 筒体(リレーレンズ枠)

Claims (2)

1. 挿入部の先端に配置された対物光学系により形成される内視鏡観察像を、複数のレンズを筒状のリレーレンズ枠内に並べたリレー光学系によって前記挿入部の基端側に伝達する硬性内視鏡において、
   前記リレー光学系は、複数のリレーレンズを含み、該リレーレンズは、光軸方向の長さが直径より大きい長尺のロッドレンズを含み、
   前記リレーレンズ枠は、光軸方向に分割された複数の筒体をつなげて構成され、該筒体の継ぎ目に前記ロッドレンズが配置され、前記ロッドレンズの外周に前記筒体を嵌合させてガイドとして利用したことを特徴とする硬性内視鏡。
2. 前記各リレーレンズは、該リレーレンズの中央に配置された単一のロッドレンズと、該ロッドレンズの両側に配置され、光軸方向の厚さが直径より小さい複数の短尺レンズとを含むことを特徴とする請求項１に記載の硬性内視鏡。