JP2009056105A - 焦点距離可変付き内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 処置具起上台を有し、焦点距離を可変できる対物光学系を備えた焦点距離可変付き内視鏡において、近接拡大観察の際の被写体と対物光学系の距離を、簡単にベストフォーカス距離に設定できる焦点距離可変付き内視鏡を提供する。
【解決手段】 処置具起上台９は、端部において、図示しない起上操作ワイヤ等によって先端部本体１に対し自在に回動して、起上するための支軸４６を有し、観察窓４から最遠点Ｃである先端９ａまでの高さ方向における距離ｄは、ベストフォーカス距離ｌとほぼ等しい長さを有する対物光学系ユニット１１の略ベストフォーカス距離に予め設定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、焦点距離を可変可能な対物光学系を有する焦点距離可変付き内視鏡に関する。

一般に、内視鏡は、体腔内の観察部位である例えば粘膜面の拡大観察を行うために、対物光学系の焦点距離を長くする必要がある。しかし内視鏡が粘膜面にまで誘導（挿入）されるためには、広角視野が確保される必要がある。そのため焦点距離を可変できる対物光学系を有するズーム内視鏡が広く普及されている。

対物光学系の焦点距離が長くなると、焦点深度が浅くなる。そのため、粘膜面が対物光学系のベストフォーカス位置からずれ易くなり（対物光学系と粘膜面の距離が、対物光学系のベストフォーカス距離からずれ易くなり）、撮像される粘膜面の像がピンぼけになってしまう。そのため上述した内視鏡において、挿入部先端には、少なくとも拡大観察のために、ベストフォーカス距離と一致するように対物光学系と粘膜面との距離を予め所望に確保でき、予め広角視野を確保できる先端フードが取り付けられている。つまり先端フードは、ベストフォーカス距離と距離を一致させ、広角視野を確保するための専用の構成部材である。

例えば特許文献１には、対物光学系の焦点距離の変化に連動して進退できる上述したフードを、挿入部先端外周に配設したズーム内視鏡が開示されている。
特開平１１−３４２１０４号公報

しかしながら、先端フードが挿入部先端に取り付けられると、上述したようにベストフォーカス距離と距離を一致でき、広角視野を確保できるが、挿入部先端が太くなる。また先端フードが挿入部先端に取り付けられ、例えば観察する際の視野が広角視野に切り換えられた場合、視野範囲の周辺部分が先端フードで遮られ、観察に支障をきたす虞が生じる。

また上述した特許文献１において、フードを進退させることで、視野範囲の周辺部分が遮られるという点は解消できる。しかしフードを進退させる進退機構を挿入部先端に内蔵させる必要があり、挿入部先端が太くなってしまう。

また、処置具を挿入部先端から起上させる処置具起上台と、上述した対物光学系が挿入部先端に内蔵され、先端フードが挿入部先端に取り付けられた場合、上述したようにベストフォーカス距離と距離を一致でき、広角視野を確保できるが、挿入部先端がさらに太くなる。また挿入部先端の内部には、フードを進退させる進退機構を内蔵するスペースが必要となる。よって挿入部先端は、さらに太くなる。

そのため本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、処置具起上台を有し、焦点距離を可変できる対物光学系を備えた焦点距離可変付き内視鏡において、専用の構成部材を用いることなく、拡大観察の際の観察部位と対物光学系の距離を、簡単にベストフォーカス距離に一致できる焦点距離可変付き内視鏡を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、挿入部の先端部分側に配置された観察窓内に焦点距離可変の対物光学系を内蔵した焦点距離可変付き内視鏡であって、前記先端部分の処置具突出口近傍に配設され、手元側の起上操作に応じて前記先端部分に収納された収納位置と、前記先端部分から突出した起上位置との間を揺動可能な処置具起上台を具備し、前記処置具起上台が前記先端部分側から所定量突出した状態の時に、前記処置具起上台の所定部分が前記対物光学系のベストフォーカス位置と略一致するように設定されていることを特徴とする焦点距離可変付き内視鏡を提供する。

本発明によれば、処置具起上台を有し、焦点距離を可変できる対物光学系を備えた焦点距離可変付き内視鏡において、専用の構成部材を用いることなく、拡大観察の際の観察部位と対物光学系の距離を、簡単にベストフォーカス距離に一致できる焦点距離可変付き内視鏡を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１乃至図５を参照して第１の実施形態について説明する。
図１は、側視型電子内視鏡の先端部平面図である。図２は、図１をＡ−Ａ線断面から見た図であり、最大広角状態を示す図である。図３は、図２に示す最大広角状態から最大拡大状態に切り替え、かつ処置具起上台を起上させた図である。図４は、図３をＢ−Ｂ線断面から見た図である。図５は、内視鏡の概略斜視図である。以下において、広角状態とは、内視鏡を体腔内の観察部位である例えば粘膜面にまで誘導（挿入）するために、広角にて観察（以下、広角観察）するための視野角を確保できる先端本体部の状態を示す。最大広角状態とは、広角観察の際、最も大きい視野角を確保できる先端本体部の状態を示す。拡大状態とは、粘膜面を拡大して観察（以下、拡大観察）するための視野角を確保できる先端本体部の状態を示す。最大拡大状態とは、拡大観察の際、最も拡大した視野角を確保できる先端本体部の状態を示す。

本実施形態における図５に示す焦点距離を可変できる内視鏡１００は、例えば可撓性を有する挿入部５３の挿入方向に対して垂直な方向に視野を有する側視型電子内視鏡である。この内視鏡１００の挿入部５３の最も先端に配置される先端部４７は、図１に示す先端部本体１を有している。先端部本体１は、例えばステンレス鋼のような金属からなる。先端部本体１の基端は、図１と図５に示すように挿入部５３の中端に配置される湾曲部２の先端と連結している。この湾曲部２の外表面は、柔軟な弾性部材である例えば被覆ゴム３で形成されている。

図１に示すように先端部本体１の側面に形成される平面部１ａには、例えば体腔内における観察部位である例えば粘膜を照射する光を透過させる照明窓５と、照明窓５に隣接し、粘膜を観察するために、照明窓５を透過し粘膜から反射された反射光を入射させる観察窓４と、粘膜に送気、または送水するために先端部本体１に固定されている送気送水ノズル６と、図示しない処置具が突出する処置具突出口７が設けられている。

観察窓４と、照明窓５と、送気送水ノズル６は、先端部本体１の長手方向に沿って配置され、観察窓４は照明窓５よりも先端部本体１の基端側に配置され、送気送水ノズル６は観察窓４よりも先端部本体１の基端側に配置されている。また図２に示すように送気送水ノズル６のノズル面６ａは、観察窓４と照明窓５の方向に向けられている。

先端部本体１における処置具突出口７には、手元側の起上操作に応じて、遠隔的に揺動操作可能な処置具起上台９が収納されている。例えば処置具起上台９は、図２の点線に示すように先端部本体１（処置具突出口７）に収納される収納位置と、図３に示すように先端部本体１の平面部１ａ、すなわち処置具突出口７から突出（起上）する起上位置との間を揺動する。つまり処置具起上台９は、後述する操作部５０における手元側の起上操作によって起上操作ワイヤ等が押し引きされることで、図２乃至図４に示す支軸４６を中心に先端部本体１に対し自在に回動する。

処置具起上台９は、起上操作に応じて揺動されて、所望の位置に処置具を誘導させて、処置具を処置具突出口７から突出誘導させる。
また処置具起上台９の基端側には、処置具挿通チャンネル（図示しない）の先端側が開口されている。
処置具起上台９の中央部には、処置具起上台９の長手方向において、処置具６６を先端部本体１から外部に誘導するための処置具誘導溝１０が形成されている。

先端部本体１は、観察窓４と照明窓５が配設された平面部１ａと、処置具突出口７の開口部分１ｃを除いて、外周面において、電気絶縁性の先端キャップ８によって被覆固定されている。先端キャップ８の後端において、先端部本体１には、被覆ゴム３が水密接着されている。なお先端キャップ８は、図２では、先端部本体１に固定されている構造であるが、これに限定する必要はなく、先端部本体１に着脱自在な先端キャップ８でも構わない。

図２に示すように先端部本体１には、観察窓４を含む対物光学系ユニット１１が１つのユニットとして配設されている。対物光学系ユニット１１は平面部１ａの下方に配置される。

また対物光学系ユニット１１の下方には、図示しない光源装置から出射された光を照明窓５に透過させるライトガイドファイバ１２が対物光学系ユニット１１と同方向に配置されている。ライトガイドファイバ１２の先端１２ａは、対物光学系ユニット１１の下方から照明窓５と接続するように曲げ成形されている。ライトガイドファイバ１２の外側には、先端部本体１に対してライトガイドファイバ１２をカバーするカバー部材１３が先端部本体１に接着されている。なお先端キャップ８の後端において、カバー部材１３には、被覆ゴム３が水密接着されている。

図２に示す点線は、先端部本体１内における処置具起上台９の収納状態を示す。この収納状態では、処置具起上台９は倒置している。またこの状態において、支軸４６から最も離れている最遠点Ｃである先端９ａは、先端キャップ８の側壁１５より、下方に位置している。

次に図２乃至図３を参照して対物光学系ユニット１１について詳細に説明する。
１つのユニットである対物光学系ユニット１１は、第１の鏡枠１６と、第２の鏡枠１７と、第３の鏡枠１８と、第４の鏡枠１９からなる４つの小ユニットで構成されている。第１の鏡枠１６と、第２の鏡枠１７と、第３の鏡枠１８と、第４の鏡枠１９は、対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って対物光学系ユニット１１の先端側から配置されている。

第１の鏡枠１６には、観察窓４と、観察窓４を透過した反射光を反射させて光の進行を可変させる（光軸４０を曲げる）プリズム２０と、プリズム２０によって反射された反射光を透過させる第１のレンズ２１ａである凸レンズと、が配置されている。また第１の鏡枠１６には、第２の鏡枠１７の後述する広角側移動範囲を規制するストッパー面３９が一体形成されている。反射光の進行方向において、観察窓４と、プリズム２０と、第１のレンズ２１ａと、が順に配置されている。

第２の鏡枠１７には、第１のレンズ２１ａを透過した反射光を透過させる第２のレンズ２１ｂである凹レンズと、第２のレンズ２１ｂを保持し、対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って進退移動可能な腕部２４が配置されている。腕部２４には、腕部２４を対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って進退移動させることで、第２のレンズ２１ｂを光軸方向（対物光学系ユニット１１の軸）に沿って進退移動させるズーム操作ワイヤ２２が固定されている。詳細には、ズーム操作ワイヤ２２は、先端２３において腕部２４と固定している。腕部２４は、ライトガイドファイバ１２が配置されている方向に延出されている。また図２に示すように腕部２４がストッパー面３９に当接することで、広角側移動範囲は規制される。つまり腕部２４がストッパー面３９に当接することで、図２と図４に示す最大広角状態における視野角θ１，θ３が設定される。なお第２のレンズ２１ｂが光軸方向に進退移動することで、対物光学系ユニット１１の焦点距離が変化する。

第３の鏡枠１８には、第３の鏡枠１８の先端から中端部の間において、腕部２４が摺動するスリット２５が第３の鏡枠１８の軸（対物光学系ユニット１１の軸）方向に沿って形成されている。

また第３の鏡枠１８には、第３の鏡枠１８の中端部において、第２のレンズ２１ｂを透過した反射光を透過させる第３のレンズ２１ｃである凸レンズと、第３のレンズ２１ｃを透過した反射光を透過させる第４のレンズ２１ｄである凹レンズとが配置されている。第３のレンズ２１ｃは、反射光の進行方向において第２のレンズ２１ｂよりも前方、即ち、対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って対物光学系ユニット１１の基端側に配置されている。また第４のレンズ２１ｄは、反射光の進行方向において第３のレンズ２１ｃよりも前方に配置されている。

また第３の鏡枠１８には、第３の鏡枠１８の基端において、ズーム操作ワイヤ２２を腕部２４までガイドするガイド部材２６を取り付けるクチガネ２９が対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って貫通して固定されている。またクチガネ２９の先端側には、第２の鏡枠１７の拡大側移動範囲を規制するストッパー２８が調整自在に固定されている。つまり腕部２４がストッパー２８に当接することで、図３と図４に示す最大拡大状態における後述する視野角θ２，θ４が設定される。

第４の鏡枠１９には、第４のレンズ２１ｄよりも対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って対物光学系ユニット１１の基端側に配置され、例えば赤外線等を遮光し可視光を透過させる光学フィルター３０と、光学フィルター３０よりも対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って対物光学系ユニット１１の基端側に配置されている例えばＣＣＤ等の撮像素子３１と一体のカバーガラス３２と、が配置されている。撮像素子３１は、光学フィルター３０を透過した反射光を受光面４２にて受光し、映像信号である電気信号に変換する。

また対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って対物光学系ユニット１１の先端側から上述した撮像素子３１と、撮像素子３１と接続している電気基板３４と、電気基板３４と接続している信号ケーブル３５が順に配設されている。

電気基板３４は、電子部品３３を搭載し、電気信号を増幅する。信号ケーブル３５は、電気信号を図示しないビデオプロセッサに伝送する。

撮像素子３１と電気基板３４の外側（外周）は、全周状の薄い金属板３６で保護され、その外側には電気絶縁性チューブ３７が被覆されている。電気基板３４と、信号ケーブル３５と、金属板３６と、の間は接着剤３８で充填されている。よって第４の鏡枠１９と、撮像素子３１と、電気基板３４と、信号ケーブル３５と、金属板３６等は、１つのユニットとして構成される。

第１の鏡枠１６は、第２の鏡枠１７の先端面に接着固定されている。
第２の鏡枠１７の腕部２４は、第３の鏡枠１８の内面をズーム操作ワイヤ２２による遠隔操作で対物光学系ユニット１１の軸方向に沿って進退移動する。その際、第２の鏡枠１７において、腕部２４は、上述したように、図２に示すように広角観察を行う場合、スリット２５を摺動して、ストッパー面３９に向かって移動し、図３に示すように拡大観察を行う場合、スリット２５を摺動して、ストッパー２８に向かって移動する。つまり第２の鏡枠１７は、スリット２５を摺動して、ストッパー面３９とストッパー２８の間を進退自在に移動する。
第４の鏡枠１９は、第３の鏡枠１８に対し光学的に位置出しされて接着固定されている。

なお図２に示す１点鎖線は、光軸４０を示し、光軸４０は、プリズム２０によって反射された後、対物光学系ユニット１１内において対物光学系ユニット１１の軸方向と略平行になり、撮像素子３１の受光面４２に結像するようになっている。

受光面４２に結像された被写体像は、撮像素子３１で電気信号に変換され、増幅された後、信号ケーブル３５を介して、ビデオプ口セッサ（図示しない）に送られ、ビデオプ口セッサにて信号処理されてモニタ（図示しない）に観察像として映し出される。

腕部２４がズーム操作ワイヤ２２によって進退移動する空間４３は、カバー部材４４によって対物光学系ユニット１１の外側から遮蔽されている。カバー部材４４の端部には、全域に渡って接着剤３８が塗布されており、カバー部材４４は、接着剤３８によって対物光学系ユニット１１と接着している。これによりカバー部材４４は、対物光学系ユニット１１の外側から空間４３を含む対物光学系ユニット１１内に湿気や水滴やゴミ等の異物が侵入することを防止する。

図２に示す角度（視野角）θ１は、上述したように最大広角状態の視野角を示している。このとき腕部２４がストッパー面３９に当接している。最大広角状態の対物光学系ユニット１１の焦点深度をＸとし、対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離を、観察窓４からの距離Ｌとする。つまり対物光学系ユニット１１のベストフォーカス位置は、観察窓４から距離Ｌ離れた位置である。尚、全体のレンズ構成は図２に示す構成に限定されるものではない。

また図３に示す角度（視野角）θ２は、上述したように最大拡大状態の視野角を示している。このとき腕部２４がストッパー２８に当接している。このときの光軸４０の方向は、図２に示す状態と変わらないが、図３に示す角度（視野角）θ２は、図２に示す視野角θ１よりも狭角になる（θ１＞θ２）。

また、最大拡大状態の対物光学系ユニット１１の焦点深度をｘとし、対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離を、観察窓４からの距離ｌとする。つまり対物光学系ユニット１１のベストフォーカス位置は、観察窓４から距離ｌ離れた位置である。焦点深度ｘは、焦点深度Ｘよりも狭い（Ｘ＞ｘ）。またベストフォーカス距離ｌは、ベストフォーカス距離Ｌよりも短い（Ｌ＞ｌ）。

また図２と図３において、処置具起上台９は、ストッパー２８とストッパー面３８の間を移動する腕部２４に連動することなく、腕部２４とは独立して起上または倒置する。
本実施形態では、処置具起上台９が支軸４６を中心に回動し、先端部本体１から所定量突出した状態の時に、処置具起上台９の所定部分は対物光学系ユニット１１のベストフォーカス位置と略一致するように設定されている。つまり処置具起上台９が、起上して、先端部本体１から先端９ａを所定量突出させると、本実施形態においてこの所定量は対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離ｌと略一致するように設定されている。

例えば図３に示すように、処置具起上台９が、最大に起上すると、所定量は、最大拡大状態における対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離ｌと略一致するように設定される。

詳細には、図３に示すように起上する処置具起上台９を、先端部本体４７の長手軸方向から投影した際に、例えば図３に示したように観察窓４から最遠点Ｃまでの距離ｄが、対物光学系ユニット１１の略ベストフォーカス距離に予め設定される。つまり距離ｄは、平面部１ａに略垂直な方向である高さ方向における、観察窓４から最遠点Ｃである先端９ａまでの長さである。観察窓４は、高さ方向における基準面となる。また例えば観察窓４と平面部１ａが略同一平面の場合、距離ｄは、平面部１ａから先端９ａまでの高さ方向における長さである。なお本実施形態は側視型であるため場合、先端９ａは、平面部１ａにおける処置具突出口７、つまり先端部本体１の側面から突出する。

このように、処置具起上台９が起上した際、距離ｄは、側面に略垂直な方向において、観察窓４から先端９ａまでの長さであり、上述した所定量であり、対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離と略一致するように設定されている。

図４において、θ３は図２に示すように最大広角状態における横方向の視野角を示し、θ４は図３に示すように最大拡大状態における横方向の視野角を示す。なお、光軸４０は、どちらの状態でも変わらない。

また図４には、図２に示す焦点深度はＸとベストフォーカス距離Ｌと、図３に示す焦点距離ｘとベストフォーカス距離ｌと、の関係を図示している。また図４に示すように最大広角状態における観察窓４の視野角θ３において、処置具起上台９が最大に起上していると、処置具起上台９は、観察視野（視野角θ３）の一部に入り（重なり）、見える。しかし最大拡大状態における観察窓４の視野角θ４において、処置具起上台９が最大に起上していても、処置具起上台９は、観察視野（視野角θ４）に入らず（重ならない）、見えない。このように処置具起上台９が最大に起上していても、処置具起上台９は、視野角θ４の外側に配置される。

なお腕部２４は、上述したようにライトガイドファイバ１２の側に延出され、かつ内視鏡１００の先端部本体１の中心軸寄りに傾斜して配置されている。

また、カバー部材４４は、図４に示すように略Ｕ字形状を有しており、上述したように接着剤３８によって対物光学系ユニット１１と接着し、対物光学系ユニット１１にゴミの進入を防止している。

また図４に示すように最大に起上している状態の処置具起上台９の先端９ａにおける先端稜線４５は、図４に示すように観察窓４と略平行であることが好適である。これにより先端稜線４５は、粘膜と点接触ではなく面接触し、起上した処置具起上台９が粘膜に接触する際、粘膜に対する処置具起上台９の配置位置が安定する。

また処置具起上台９は、上述したように収納位置と起上位置の間を揺動するための揺動軸であり、先端部本体１に対して回動するための回動軸である支軸４６を有しており、先端部本体１に対し、支軸４６を中心に回動自在に保持されている。

次に図５を参照して内視鏡１００について簡単に説明する。
内視鏡１００には、患者の体腔内等に挿入される細長い挿入部５３と、挿入部５３の手元側に位置する基端と連結し、ズーム操作を行うズーム操作部４９と、ズーム操作部４９と連結し、挿入部５３を操作する操作部５０が設けられている。

挿入部５３は、ズーム操作部４９側から順に可撓管部（蛇管部）４８と、湾曲部２と、先端部４７を有している。詳細には、ズーム操作部４９は、細長い可撓管部（蛇管部）４８の基端と連結している。可撓管部４８の先端は、湾曲部２の基端と連結している。湾曲部２の先端は、先端部４７の基端と連結している。

湾曲部２は、後述する湾曲操作ノブ５２の操作によって、上下左右の４方向に湾曲する。これにより湾曲部２と連結している先端部４７が湾曲部２と同方向に湾曲する。

操作部５０には、術者が把持する把持部５５と、湾曲部２を湾曲させる湾曲操作ノブ５２が設けられている。

把持部５５には、ユニバーサルコード５１の基端部が連結されている。このユニバーサルコード５１の先端部には、光を出射する図示しない光源装置や、ビデオプ口セッサなどに接続される図示しないコネクタ部が連結されている。

ユニバーサルコード５１と、可撓管部４８と、湾曲部２には、ライトガイドファイバ１２等が挿通しており、光源装置から出射された光は、ライトガイドファイバ１２を経由して照明窓５から観察部位へ照射される。また可撓管部４８と、湾曲部２には、信号ケーブル３５等が挿通している。

湾曲操作ノブ５２には、湾曲部２を左右に湾曲操作させる左右湾曲操作ノブ５２ａと、湾曲部２を上下に湾曲操作させる上下湾曲操作ノブ５２ｂが設けられている。左右湾曲操作ノブ５２ａには、左右湾曲操作ノブ５２ａによって駆動する図示しない左右方向の湾曲操作機構が接続している。また上下湾曲操作ノブ５２ｂには、上下湾曲操作ノブ５２ｂによって駆動する図示しない上下方向の湾曲操作機構が接続している。上下方向の湾曲操作機構と左右方向の湾曲操作機構は、操作部５０内に配設され、湾曲部２を湾曲させる上下左右方向に湾曲させる図示しない操作ワイヤの基端と接続している。

なお操作部５０には、先端部４７の処置具突出口７に繋がる処置具挿通チャンネル（図示しない）の手元側開口部である処置具挿入部５６と、起上操作ワイヤ等で処置具起上台９を遠隔操作して起上させる処置具起上台操作レバー５７と、送気送水ノズル６から観察窓４等に向けて送気又は送水するための送気・送水ボタン５８と、処置具挿通チャンネル（図示しない）が操作部５０内で分岐する吸引チャンネル（図示しない）を介して先端部４７より吸引操作できる吸引ボタン５９と、観察画像を図示しない記憶部に保存するレリーズスイッチ６０と、観察画像を画像処理する画像処理スイッチ６１と、が設けられている。

ズーム操作部４９には、挿入部５３の挿入方向に対する周方向に沿って回動可能なズームリング５４が設けられている。ズームリング５４がＡ方向（把持部５５側から見て反時計方向）に回動すると、図２に示す状態からズーム操作ワイヤ２２が引き込まれ、第２の鏡枠１７が基端側に配置されるストッパー２８に向かって移動（後退）する。第２の鏡枠１７が図３に示すようにストッパー２８に当接すると、最大拡大観察が可能となる。

またズームリング５４がＢ方向（把持部５５側から見て時計方向）に回動すると、図３に示す状態からズーム操作ワイヤ２２が押し込まれ、第２の鏡枠１７が先端側に配置されるストッパー面３９に向かって移動（前進）する。第２の鏡枠１７が図２に示すようにストッパー面３９に当接すると、最大広角観察が可能となる。

なおズームリング５４には、数字等によって拡大倍率を示す指標６３ａ，６３ｂ，６３ｃが設けられている。また操作部５０には、ズーム操作部４９の近傍位置において、指標６３ａ，６３ｂ，６３ｃとの位置合わせを行うための指標６２が設けられている。つまりズームリング５４が回転し、指標６３ａ，６３ｂ，６３ｃのいずれかが指標６２に合うと、図示しない例えば１４インチモニタには、指標６３に対応する拡大倍率にて観察像が表示される。

なおズーム操作部４９の内部には、図示しないカム機構が内蔵されている。カム機構は、ズームリング５４の回転運動をズーム操作ワイヤ２２の直線進退運動に変換している。なお本実施形態において上記に限定する必要はない。

次に本実施形態における近接拡大して観察する際の操作方法について説明する。
まず処置具起上台９は起上せず、ズームリング５４がＢ方向に回動し、指標６３ａが指標６２と合うと、ズーム操作ワイヤ２２が押し込まれ、図２に示すように第２の鏡枠１７が前進しストッパー面３９に当接し、先端部４７は最大広角状態になる。この状態において、内視鏡１００は、例えば体腔内の観察したい観察部位である粘膜（被写体）を観察窓４を介して撮像素子３１によって撮像し、モニタにて表示させて粘膜を探す。

次に湾曲部２が湾曲操作ノブ５２と図示しない操作ワイヤによって湾曲し、挿入部５３が押し引きされ、先端部４７が粘膜に近接する。

この時、粘膜は、対物光学系ユニット１１の焦点深度Ｘの外に配置されている。よってモニタにて表示される像は、ボケている。

次にズームリング５４がＡ方向に回動し、図５に示すように指標６３ｃと指標６２が合うと、ズーム操作ワイヤ２２が引き込まれ、図３に示すように第２の鏡枠１７が後退しストッパー２８に当接し、先端部４７は最大拡大状態になる。すると、粘膜の位置は、焦点深度ｘの範囲に入ったり、急に深度外になったりするため、一瞬クリアに見えたり、ボケて見えたりと、安定して観察することができない。

そのためこの状態から操作部５０は、処置具起上台操作レバー５７を操作して、起上操作ワイヤ等で処置具起上台９を遠隔操作し、処置具起上台９を最大に起上させる。さらに挿入部５３が押し引きされると、図３に示す処置具起上台９の最遠点Ｃである先端９ａが粘膜に接触する。この時、距離ｄは、上述した略ベストフォーカス距離である。

よって近接拡大観察の際の粘膜と対物光学系ユニット１１の距離は、先端９ａを粘膜に接触させることで、ベストフォーカス距離Ｌにほぼ等しい略ベストフォーカス距離に簡単に設定される。

次に上述したように光が光源装置から出射され、コネクタ部に入射し、ユニバーサルコード５１と、可撓管部４８と、湾曲部２を挿通するライトガイドファイバ１２を経由して、照明窓５から観察部位へ照射される。光に照らされた観察部位からの反射光は、観察窓４に入射し、プリズム２０によって反射され、第１のレンズ２１ａと、第２のレンズ２１ｂと、第３のレンズ２１ｃと、第４のレンズ２１ｄと、光学フィルター３０と、カバーガラス３２を透過する。さらに反射光において赤外光は、光学フィルター３０に遮光され、可視光のみが光学フィルター３０を透過する。光学フィルター３０を透過した反射光は、カバーガラス３２を透過し、受光面４２にて結像され、撮像素子３１によって電気信号に変換される。電気信号は、電気基板３４によって増幅され、信号ケーブル３５を通じて、図示しないモニタに出力され、モニタに被写体像として表示される。モニタには、ボケていないクリアなピントのあった粘膜の像が拡大表示される。これにより内視鏡１００は、ピントのあった状態で安定して粘膜を拡大観察する。

このように本実施形態は、ベストフォーカス距離を確保するために、先端フードを先端部４７に装着する必要もなく、対物光学系ユニット１１の焦点距離の変化に連動して先端フードを進退させる進退機構を内蔵する必要もなく、略ベストフォーカス距離を予め設定され、処置具を起上させる処置具起上台９を設けるのみである。これにより本実施形態は、観察部位に近接して拡大観察する際、ベストフォーカス距離を確保する専用の構成部材を用いることなく、処置具を起上させるために予め搭載されている処置具起上台９を起上させる操作のみで、対物光学系ユニット１１の焦点距離を可変しても、粘膜と対物光学系ユニット１１の距離を、容易に略ベストフォーカス距離を一致させることができる。

また本実施形態は、予め搭載されている処置具起上台９を流用することで、ベストフォーカス距離を確保するための専用構造が不要であるため、安価であり、また先端フードを搭載しないために、先端部が太径化することを防止できる。

なお処置具起上台９は、図４に示すように先端部４７の中心軸に対して傾くことで、ベストフォーカス距離を微小に調整でき、よって本実施形態は、ピント状態を微妙に調整することもできる。

また本実施形態は、最大拡大時は、図４に示すように処置具起上台９は観察視野（θ４）に入らず、外側に配置されるために、処置具起上台９によって観察視野がケラれることを防止でき、観察に支障をきたすことを防止することができる。

また本実施形態は、図４に示すように腕部２４を、先端部本体１の中心軸寄りに傾斜させて配置している。これにより本実施形態は、ズーム操作ワイヤ２２を挿入部５３の中心に寄らせることができ、ズーム操作ワイヤ２２が湾曲操作から受ける際に他の内蔵物から受けるダメージを極力少なくなすることができる。また本実施形態は、湾曲操作しただけでズーム操作ワイヤ２２は微小に進退移動するが、中心に寄らせることでその進退量を先端部本体１の周辺部に配置するよりも少なくすることができる。

また本実施形態は、カバー部材４４によってゴミの侵入を防止している。これにより本実施形態は、観察視野にゴミが侵入し、ゴミが観察の妨げになることを防止ししている。

また本実施形態は、先端稜線４５を観察部位に面接触させている。これにより本実施形態は、点接触に比べて、先端９ａが粘膜に容易に接触させることができ、観察部位を観察する際に、先端部４７がずれることを防止することができる。つまり本実施形態は、ベストフォーカス距離を安定させることができる。

なお本実施形態は、例えば図５に示すように使用者の左手６７に把持部５５を把持させ、右手６８にてズームリング５４を回動させることで、ズームリング５４の回動動作を細かく調整させることができる。

また本実施形態は、例えば検査時において、先端部４７が体腔内で動かないように、使用者に、ズームリング５４よりも挿入方向前方に配置される挿入部５３を右手６８で保持させることが好適である。これにより本実施形態は、ズームリング５４が右手６８のすぐ近くに位置するため、容易にズーム操作を行わせることができ、またズーム操作後も、すぐに挿入部５３の保持に戻らせることができる。

なお指標６３は、ズームリング５４に対して刻印されていてもよいし、またはシール等でズームリング５４の本体に任意に貼付できるようにしておいてもかまわない。また例えばシールである指標６３の貼付位置が、調整自在であれば、ズーム操作ワイヤ２２が長期間の使用で延びても、指標６３の貼付位置を調整することで、所望な位置にて正しい拡大倍率指標を設定することができる。またシール等にしておけば、使用者に応じた拡大倍率指標を、貼付することもできる。

次に本発明に関る第２の実施形態について図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。図６は、直視型電子内視鏡の先端部平面図であり、最大拡大状態を示す。

上述した第１の実施形態は側視型電子内視鏡であるが、本実施形態は直視型電子内視鏡である。そのため先端部本体１の正面１ｅには、支軸４６を中心に回動した際に突出する処置具起上台９と、観察窓４と、処置具突出口７と、図６には図示しない照明窓５と、送気送水ノズル６等が設けられている。

処置具起上台９は、支軸４６を中心に回動して起上した際に、処置具６６を起上させる起上面９ｂを有している。また本実施形態における図６に示す処置具起上台９は、第１の実施形態における図２に示す処置具起上台９より小型である。なお処置具起上台９を起上させる起上操作ワイヤは、第１の実施形態と同様に図示を省略している。

先端部本体１には、接続部材６４を介して、処置具挿通チャンネル６５が接続されている。

対物光学系ユニット１１には、プリズム２０が内蔵されていない。また観察窓４は、反射光の進行方向において第１のレンズ２１ａの後方に配置されている。対物光学系ユニット１１と、湾曲部２と、可撓管部４８と、ズーム操作部４９と、操作部５０と、の構成は、前述した第１の実施形態と略同様である。

処置具６６が起上する場合、処置具６６は、回動する処置具起上台９によって起上面９ｂに接し、処置具６６は、図６に示す２点鎖線のように起上する。処置具起上台９が最大に起上した起上位置は、図６にて実線にて示している。処置具起上台９が最大に倒置し、先端部本体１に収納される収納位置は、図６にて２点鎖線にて示している。その際、処置具起上台９は、先端部４７より突出していないが、微小に突出してもかまわない。

図６において、対物光学系ユニット１１の焦点深度をｘとし、対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離を、観察窓４から距離ｌ離れた位置とする。

また、距離ｄは、第１の実施形態と同様にベストフォーカス距離ｌとほぼ等しい長さを有する対物光学系ユニット１１の略ベストフォーカス距離に予め設定される。なお本実施形態は直視型であるため場合、先端９ａは、正面１ｅにおける処置具突出口７から突出する。そのためこの距離ｄは、正面１ｅに略垂直な方向である高さ方向（図６における左右方向、対物光学系ユニット１１の軸方向）における、観察窓４から先端９ａまでの長さである。観察窓４は、高さ方向における基準面となる。また例えば観察窓４と正面１ｅが略同一平面の場合、距離ｄは、正面１ｅから先端９ａまでの高さ方向における長さである。

このように最大拡大状態において、処置具起上台９が最大に起上した際、距離ｄは、正面１ｅに略垂直な方向において、観察窓４から先端９ａまでの長さであり、対物光学系ユニット１１のベストフォーカス距離と略一致するように設定されている。

本実施形態における近接拡大して観察する際の操作方法は、上述した第１の実施形態と略同様であるため、説明を省略する。
これにより本実施形態は、直視型電子内視鏡であっても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。

図１は、第１の実施形態における側視型電子内視鏡の先端部平面図である。 図２は、図１をＡ−Ａ線断面から見た図であり、最大広角状態を示す図である。 図３は、図２に示す最大広角状態から最大拡大状態に切り替え、かつ処置具起上台を起上させた図である。 図４は、図３をＢ−Ｂ線断面から見た図である。 図５は、内視鏡の概略斜視図である。 図６は、第２の実施形態における直視型電子内視鏡の先端部平面図である。

符号の説明

１…先端部本体、１ａ…平面部、１ｅ…正面、２…湾曲部、４…観察窓、５…照明窓、６…送気送水ノズル、７…処置具突出口、８…先端キャップ、９…処置具起上台、９ａ…先端、１１…対物光学系ユニット、１２…ライトガイドファイバ、１２ａ…先端、１３…カバー部材、１５…側壁、１６…第１の鏡枠、１７…第２の鏡枠、１８…第３の鏡枠、１９…第４の鏡枠、２０…プリズム、２１ａ…第１のレンズ、２１ｂ…第２のレンズ、２１ｃ…第３のレンズ、２１ｄ…第４のレンズ、２２…ズーム操作ワイヤ、２４…腕部、２５…スリット、２６…ガイド部材、２８…ストッパー、３８…接着剤、３９…ストッパー面、４０…光軸、４４…カバー部材、４５…先端稜線、４６…支軸、４７…先端部、４８…可撓管部、４９…ズーム操作部、５０…操作部、５１…ユニバーサルコード、５２…湾曲操作ノブ、５３…挿入部、５４…ズームリング、５５…把持部、５６…処置具挿入部、５７…処置具起上台操作レバー、５８…送気・送水ボタン、５９…吸引ボタン、６０…レリーズスイッチ、６１…画像処理スイッチ、１００…内視鏡。

Claims (3)

1. 挿入部の先端部分側に配置された観察窓内に焦点距離可変の対物光学系を内蔵した焦点距離可変付き内視鏡であって、
   前記先端部分の処置具突出口近傍に配設され、手元側の起上操作に応じて前記先端部分に収納された収納位置と、前記先端部分から突出した起上位置との間を揺動可能な処置具起上台を具備し、
   前記処置具起上台が前記先端部分側から所定量突出した状態の時に、前記処置具起上台の所定部分が前記対物光学系のベストフォーカス位置と略一致するように設定されていることを特徴とする焦点距離可変付き内視鏡。
2. 焦点距離可変付き内視鏡は、前記観察窓が前記挿入部の前記先端部分の側面に配置され、且つ、前記処置具起上台が前記挿入部の前記先端部分の側面から突出するように配置された、側視型内視鏡であることを特徴とする請求項１に記載の焦点距離可変付き内視鏡。
3. 前記処置具起上台が前記先端部分側から最も突出した状態の時に、前記処置具起上台の所定部分が前記対物光学系の最大拡大時におけるベストフォーカス位置と略一致するように設定されている請求項１または２に記載の焦点距離可変付き内視鏡。

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