JP2015047277A - 内視鏡および内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】挿入部先端の開口に対して光透過性の閉塞部材が接着剤により固定される場合に、閉塞部材の封止性能を低下させることなく、閉塞部材の後方における光路形成部位への接着剤の浸入を防止する。【解決手段】内視鏡２は、挿入部５に設けられた略筒状をなすレンズホルダ１６と、レンズホルダに収容された鏡筒３６と、鏡筒に保持された対物レンズ系Ｌ１〜Ｌ３と、レンズホルダの先端側を閉鎖する光透過性のカバーガラス１９とを備え、レンズホルダの筒孔３１には、カバーガラスが嵌め込まれた状態で接着剤４０により固定されるカバーガラス嵌込部３２と、カバーガラス嵌込部よりも小さな径を有し、鏡筒が嵌め込まれる鏡筒嵌込部３３とが形成され、鏡筒嵌込部には、カバーガラス嵌込部の後端に連なると共に、鏡筒を非接触の状態で外囲する拡径部４６が設けられた構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡および内視鏡システムに関する。

従来、医療分野や工業分野において、患者の体内や機器および構造物の内部を撮像するための内視鏡が普及している。この種の内視鏡として、観察対象の内部に挿入される挿入部において、撮像部位からの光を対物レンズ系によってイメージセンサの受光面に結像させると共に、その結像光を電気信号に変換し、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置等に映像信号として送信する構成が知られている。また、そのような挿入部は、内視鏡の使用時やメンテナンス時における物理的保護や耐水性確保等の観点から十分な封止性能を必要とする。

内視鏡の挿入部の封止構造としては、例えば、外面に露出するように設けられたカバーレンズの固着部から内視鏡内への水等の浸入を防止するために、カバーレンズと先端部本体との間に外面側からシリコン系接着剤が塗布された構成が知られている（特許文献１参照）。

特許３７３７８４８号公報

ところで、上記特許文献１に記載の従来技術では、カバーレンズを固着するために塗布された接着剤の一部（余剰分）が内視鏡における光路形成部位（例えば、カバーレンズとその後方に配置された他のレンズとの間における光の経路）に浸入すると、撮像素子への入射光（被写体像）を阻害するなどの問題が生じる。一方、そのような接着剤の浸入を防止するために、接着剤の塗布量を減らすことや、比較的粘性の高い接着剤を用いるなどの方策も考えられるが、その場合にはカバーレンズと先端部本体との隙間に接着剤を満遍なく充填することが難しくなり、封止性能が低下するという問題が生じ得る。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、観察対象の内部に挿入される挿入部の開口に対して光透過性の閉塞部材が接着剤により固定された構成において、当該閉塞部材による開口の封止性能を低下させることなく、当該閉塞部材の後方における光路形成部位への接着剤の浸入を防止する内視鏡および内視鏡システムを提供することを主目的とする。

本発明の内視鏡は、観察対象の内部に挿入される挿入部を有する内視鏡であって、前記挿入部に設けられた略筒状をなすホルダ部材と、前記ホルダ部材に収容された鏡筒と、前記鏡筒に保持された対物レンズ系と、前記ホルダ部材の先端側を閉鎖する光透過性の閉塞部材とを備え、前記ホルダ部材の内部空間を画定する筒孔には、前記閉塞部材が嵌め込まれた状態で接着剤により固定される閉塞部材嵌込部と、前記閉塞部材嵌込部よりも小さな径を有し、前記鏡筒が嵌め込まれる鏡筒嵌込部とが形成され、前記鏡筒嵌込部には、前記閉塞部材嵌込部の後端に連なると共に、前記鏡筒を非接触の状態で外囲する拡径部が設けられたことを特徴とする。

本発明によれば、観察対象の内部に挿入される挿入部の開口に対して光透過性の閉塞部材が接着剤により固定された構成において、当該閉塞部材による開口の封止性能を低下させることなく、当該閉塞部材の後方における光路形成部位への接着剤の浸入を防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係る内視鏡を用いた内視鏡システムの全体構成図 内視鏡における挿入部先端の斜視図 内視鏡における挿入部先端の分解斜視図 内視鏡における挿入部先端の縦断面図 内視鏡における挿入部先端の横断面図 ホルダカバーを取り付けた光学部材ホルダの斜視図 レンズホルダに対するカバーガラスの取付方法を示す説明図

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、観察対象の内部に挿入される挿入部を有する内視鏡であって、前記挿入部に設けられた略筒状をなすホルダ部材と、前記ホルダ部材に収容された鏡筒と、前記鏡筒に保持された対物レンズ系と、前記ホルダ部材の先端側を閉鎖する光透過性の閉塞部材とを備え、前記ホルダ部材の内部空間を画定する筒孔には、前記閉塞部材が嵌め込まれた状態で接着剤により固定される閉塞部材嵌込部と、前記閉塞部材嵌込部よりも小さな径を有し、前記鏡筒が嵌め込まれる鏡筒嵌込部とが形成され、前記鏡筒嵌込部には、前記閉塞部材嵌込部の後端に連なると共に、前記鏡筒を非接触の状態で外囲する拡径部が設けられたことを特徴とする。

この第１の発明に係る内視鏡によれば、観察対象の内部に挿入される挿入部の開口（すなわち、挿入部に設けられたホルダ部材の筒孔）に対して光透過性の閉塞部材が接着剤により固定された構成において、当該閉塞部材による開口（すなわち、筒孔）の封止性能を低下させることなく、当該閉塞部材の後方における光路形成部位（すなわち、閉塞部材とその後方に配置された対物レンズ系との間における光の経路）への接着剤の浸入を防止することが可能となる。

また、第２の発明では、上記第１の発明において、前記接着剤は、前記拡径部に浸入し、前記拡径部の内周面と前記鏡筒の外周面とを結合することを特徴とする。

この第２の発明に係る内視鏡によれば、閉塞部材の後方における光路形成部位への接着剤の浸入を防止しつつ、接着剤により鏡筒（対物レンズ系）を安定的に固定することが可能となる。

また、第３の発明では、上記第１または第２の発明において、前記閉塞部材嵌込部の内周面には、前記閉塞部材が嵌め込まれた状態で、前記閉塞部材の外周面に沿うように当該外周面に対して当接または近接する接着領域と、前記閉塞部材の外周面に対して前記接着領域よりも離間するように形成された離間領域とが形成されたことを特徴とする。

この第３の発明に係る内視鏡によれば、閉塞部材が閉塞部材嵌込部に固定される際に、離間領域によって空気抜き部が構成されることにより、閉塞部材の外周面と閉塞部材嵌込部の内周面（接着領域）との間への接着剤の浸入を容易とすることができる。

また、第４の発明では、上記第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記閉塞部材は、光軸方向から見て略円形の外周縁を有すると共に、当該外周縁の少なくとも一部に湾曲状または直線状の変形部が設けられたことを特徴とする。

この第４の発明に係る内視鏡によれば、閉塞部材における略円形の外周縁の一部に変形部が設けられることにより、ホルダ部材（閉塞部材嵌込部）に対する閉塞部材の相対回転を容易に規制することができ、これにより、閉塞部材による開口の封止性能の低下を効果的に防止することができる。

また、第５の発明では、上記第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記閉塞部材の後面と前記鏡筒の前端との間に間隙が設けられたことを特徴とする。

この第５の発明に係る内視鏡によれば、鏡筒（対物レンズ系）の前後方向の位置調整を可能とするスペースを確保しつつ、閉塞部材の後方における光路形成部位への接着剤の浸入を防止することができる。

また、第６の発明では、上記第５の発明において、前記ホルダ部材には、前記鏡筒の収容位置を調整可能なように前記鏡筒の外周面を露出させる側面開口部が設けられたことを特徴とする。

この第６の発明に係る内視鏡によれば、閉塞部材により挿入部の先端側の開口を封止しつつ、鏡筒（対物レンズ系）の前後方向の位置調整を容易とすることができる。

また、第７の発明は、上記第１から第６の発明のいずれかに係る内視鏡と、当該内視鏡からの画像を処理する画像処理装置とを備えた内視鏡システムである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明に用いる方向については、原則として図１中の方向の記載に従うものとする。ここで、「上」および「下」はビデオプロセッサ３の上下にそれぞれ対応し、「前（先）」および「後」は、内視鏡２の挿入部５側およびプラグ部６側にそれぞれ対応する。

図１は本発明の実施形態に係る内視鏡２を用いた内視鏡システム１の全体構成図であり、図２は内視鏡における挿入部先端１２の斜視図である。

図１に示すように、内視鏡システム１は、医療用の軟性鏡である内視鏡２と、観察対象（ここでは、人体）の内部を撮影して得られた静止画および動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ（画像処理装置）３とから主として構成される。内視鏡２は、観察対象の内部に挿入されるべく略前後方向に延在する挿入部５と、挿入部５の後部が接続されるプラグ部６とを備える。

ビデオプロセッサ３は、その前壁３ａに開口するソケット部７を有している。このソケット部７には、内視鏡２のプラグ部６が挿入され、これにより、内視鏡２は、ビデオプロセッサ３との間で電力や各種信号（映像信号、制御信号など）の送受が可能である。

挿入部５は、比較的小径の外径（ここでは、最大外径が1.8mm）を有している。 挿入部５は、プラグ部６に後端を接続された可撓性の伝送ケーブル１１と、この伝送ケーブル１１の前端に連なる挿入部先端１２とを有している。伝送ケーブル１１は、略円形の断面を有すると共に、絶縁体と保護被覆とで覆われた導体からなる複数の電線を束ねた周知の構成を有しており、挿入部先端１２との間の電力や各種信号の伝送路を形成する。

図２に示すように、挿入部先端１２には、レンズユニット１５（図３参照）を収容するレンズホルダ（ホルダ部材）１６と、レンズユニット１５の後方においてレンズホルダ１６に支持されたイメージセンサ１７と、このイメージセンサ１７およびこれに接続される伝送ケーブル１１の先端を覆う金属製のリヤカバー１８とが主として設けられている。レンズユニット１５は、内視鏡２の対物レンズ系を構成する。レンズホルダ１６は、入射光を取り込み容易なように挿入部５の先端（またはその近傍）に位置する。また、後に詳述するように、レンズホルダ１６の先端側の開口は、光学材料（ガラス、樹脂等）からなる光透過性のカバーガラス（閉塞部材）１９によって閉塞されている。

カバーガラス１９は、下部を直線状に切り欠いた略円板状をなしている。このように、カバーガラス１９を正面視において完全に円形とせずにその一部に変形部２０を設けることにより、レンズホルダ１６への装着時において、レンズホルダ１６に対するカバーガラス１９の相対回転を容易に規制することができ、その結果、カバーガラス１９による開口の封止性能の低下を効果的に防止することができる。また、変形部２０については、カバーガラス１９の下部を直線状に切り欠いた形状であるため、後述する照明窓６１（図６参照）の設置スペースを確保できるという利点もある。

図３、図４及び図５は、それぞれ内視鏡における挿入部先端１２の分解斜視図、縦断面図及び横断面図であり、図６は、ホルダカバー５６を取り付けたレンズホルダ１６の斜視図である。

図３に示すように、レンズホルダ１６は、略円筒状をなすホルダ本体部２５と、ホルダ本体部２５の前端部の周縁から径方向に突出するように設けられたフランジ部２６と、ホルダ本体部２５を支持するようにその下側に設けられた底壁部２７とを有しており、それら各部は剛性の高い材料（金属や硬質樹脂等）によって一体に形成されている。

図４〜図６に示すように、レンズホルダ１６は、当該レンズホルダ１６を前後方向に貫通するように設けられた筒孔３１を有しており、この筒孔３１によってレンズホルダ１６の内部空間（略円柱状のスペース）が画定される。筒孔３１には、カバーガラス１９が嵌め込まれた状態で固定されるカバーガラス嵌込部（閉塞部材嵌込部）３２と、このカバーガラス嵌込部３２よりも小さな外径を有し、レンズユニット１５が嵌め込まれる鏡筒嵌込部３３とが形成されている。レンズユニット１５では、光学材料（ガラス、樹脂等）からなる同一径の複数（ここでは、３枚）の光学レンズＬ１〜Ｌ３と絞り部材３５とが、その外殻を形成する円筒状のレンズ枠体である金属製の鏡筒３６に互いに光軸ＬＣ方向に密接した状態で組み込まれている。

カバーガラス嵌込部３２は、図４および図５に示すように、レンズホルダ１６の先端部を構成するフランジ部２６の内側に位置し、カバーガラス１９を嵌め込み可能な形状を有する略凹状の部位として形成されている。カバーガラス１９は、カバーガラス嵌込部３２に嵌め込まれた状態で接着剤４０により固定され、これにより撮像用の光はカバーガラス１９を通ってレンズホルダ１６内に入射する。本実施形態では、カバーガラス１９は、レンズホルダ１６内のレンズユニット１５を保護する目的で使用されるが、これに限らず、カバーガラス１９は、入射光を屈折させて発散または集束させるレンズ機能を有してもよい。

接着剤４０としては、種々の周知の接着剤を用いることができるが、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂が用いられる。或いは、接着剤４０としてＵＶ硬化性樹脂を用いてもよい。なお、本明細書における「接着剤」の用語は、固体物の面と面を接着するために用いる物質という厳密な意味のみならず、２つの物の結合に用いることができる物質という程度の広い意味でも用いられる。

また、カバーガラス嵌込部３２は、光軸ＬＣを外囲するように配置された第１の周壁４１と、この第１の周壁４１の上側（すなわち、カバーガラス１９の下部における直線状の変形部２０に対応する部位以外）における後端縁の一部から内側に延設され、光軸ＬＣと略垂直に交わる平面上に配置された第１の端壁４２とを有している。第１の周壁４１および第１の端壁４２とは、カバーガラス１９の外周面１９ａ（図３参照）および後面１９ｂの一部（外縁部）に当接または近接するように設けられている。

鏡筒嵌込部３３は、カバーガラス嵌込部３２の後方におけるフランジ部２６およびホルダ本体部２５の内側に位置し、略円筒状をなす鏡筒３６を嵌め込み可能な形状を有している。鏡筒嵌込部３３は、光軸ＬＣを外囲するように配置された第２の周壁４５と、この第２の周壁４５の前端側に設けられた拡径部４６とを有する。第２の周壁４５は、嵌め込まれた状態のレンズユニット１５における鏡筒３６の外周面３６ａに当接または近接するように設けられている。ただし、レンズユニット１５は、嵌め込まれた状態においても、後述する固定前の位置調整時においては前後移動が許容される。

拡径部４６は、第２の周壁４５における前端縁から外側に延設され、かつ光軸ＬＣと略垂直に交わる平面上に配置された第２の端壁４７と、この第２の端壁４７における外周縁から前方に延設され、かつ光軸ＬＣを外囲するように配置された第３の周壁４８とを有している。詳細は後述するが、第３の周壁４８は、拡径部４６への接着剤４０の浸入前においては、レンズホルダ１６（鏡筒３６）の少なくとも先端部を非接触の状態で外囲する。このような構成により、拡径部４６における鏡筒３６の外側のスペースは、レンズホルダ１６にカバーガラス１９が装着される際に、カバーガラス１９の固定に用いられる接着剤４０の一部（余剰分）を収容可能な接着剤溜まりとして機能する。

ホルダ本体部２５の上部には、周方向に延在する略長円形をなす位置固定孔５１（図４参照）が設けられている。また、ホルダ本体部２５の左右には、レンズホルダ１６の位置を調整するための位置調整孔（側面開口部）５２（図５参照）がそれぞれ設けられている。左右の位置調整孔５２は、それぞれ軸方向に延在する略長円形をなし、互いに対称の位置に配置される。レンズユニット１５は、位置調整後に位置固定孔５１に注入された接着剤５５によってレンズホルダ１６に固定される。

また、レンズホルダ１６のホルダ本体部２５の外周面には、金属製（ステンレス鋼）のホルダカバー５６が取り付けられている。ホルダカバー５６は、図３に示すように、前後方向から見て円筒の一部が切り欠かれた略Ｃ字状をなし、少なくとも位置固定孔５１および位置調整孔５２を遮蔽するようにホルダ本体部２５の外周を覆う。ホルダカバー５６は、ホルダ本体部２５の外径よりも僅かに大きい内径を有している。ホルダカバー５６の前縁は、レンズホルダ１６のフランジ部２６の後面に接続される。また、ホルダカバー５６の左右の下縁は、底壁部２７の左右縁にそれぞれ接続される。

また、フランジ部２６では、図３および図６に示すように、カバーガラス嵌込部３２の下方には、左右方向に配置された一対の照明窓６１が形成されている。これら照明窓６１は、正面視において略円形をなし、ビデオプロセッサ３側に設けられた光源から光ファイバ（ともに図示せず）を介して伝送された光を前方の撮像対象に向けて出射する。また、フランジ部２６において、カバーガラス嵌込部３２の第１の周壁４１は、カバーガラス１９の外周面１９ａの形状に対応するように、上側の円形部４１ａおよび下側の直線部４１ｂ（ともに図６参照）を有している。円形部４１ａと直線部４１ｂとの境界部には、正面視において周方向外側に突出するように略半円状をなす左右一対の離間部６２が形成されている。左右の離間部６２は、一対の照明窓６１の配置に影響を及ぼさないように、それらを挟み込むように設けられている。

後に詳述するように、カバーガラス嵌込部３２へのカバーガラス１９の装着の際には、カバーガラス嵌込部３２の第１の周壁４１における円形部４１ａおよび直線部４１ｂ（図６参照）は、カバーガラス１９の外周面１９ａに対して当接または近接する接着面（接着領域）をなし、一方、第１の周壁４１における離間部６２は、カバーガラス１９の外周面１９ａに対して円形部４１ａおよび直線部４１ｂよりも離間した面（離間領域）をなす。

イメージセンサ１７は、図３に示すように、正面視において（前後方向から見て）略矩形状をなす小型（ここでは、矩形の１辺が1mmの大きさ）のＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）で構成される。また、イメージセンサ１７は、図４に示すように、レンズホルダ１６の後壁１６ａに当接した状態で固定される。レンズホルダ１６の後壁１６ａには、鏡筒嵌込部３３に連通する貫通孔６４が形成されている。これにより、カバーガラス１９を介して入射した光は、鏡筒３６内の光学レンズＬ１〜Ｌ３および貫通孔６４を通ってイメージセンサ１７の受光面に結像する。イメージセンサ１７の後部（背面側）には、イメージセンサ１７の駆動回路等が設けられた回路基板６５が取り付けられている。回路基板６５は、前後方向から見てイメージセンサ１７よりもやや小さい外形を有している。また、回路基板６５の後部（背面側）には、伝送ケーブル１１の先端部６３が半田付けによって電気的に接続されている。

リヤカバー１８は、図３に示すように、前後方向から見て略Ｄ字状をなすように円筒の下部を平坦とした形状を呈しており、上側に位置する筒壁７１と、下側に位置する平板状の下壁７２とを有している。リヤカバー１８の筒壁７１には、前端から開口する左右一対の切欠き部７３が形成されており、また、下壁７２には、前端から開口する切欠き部７４が形成されている。左右の切欠き部７３は、略矩形状をなし、イメージセンサ１７の上側に位置する左右の角部１７ａに対応する位置にそれぞれ配置されている。図４に示すように、リヤカバー１８の後壁１８ａに形成された略円形のケーブル挿通孔７５には、イメージセンサ１７と電気的に接続される伝送ケーブル１１の先端部６３が挿入されている。リヤカバー１８の内部には、イメージセンサ１７、回路基板６５及び伝送ケーブル１１の先端部６３（イメージセンサ１７との電気的な接続部位）を覆うよう封止用の接着剤７６が充填されている。

リヤカバー１８は、レンズホルダ１６の後部に取り付けられる。リヤカバー１８の取付状態においては、ホルダ本体部２５の後部がリヤカバー１８の筒壁７１内に収容されると共に、リヤカバー１８の下壁７２の前端がレンズホルダ１６の下部に設けられた段差部７７（図４参照）に当接する。段差部７７は、底壁部２７を含めたレンズホルダ１６の後壁１６ａの下部が前方に向かって切り欠かれることによって形成されている。なお、底壁部２７の下面側には、前後方向に延在する凹状の溝７８（図６参照）が形成されている。溝７８の前端はフランジ部２６の照明窓６１と連通しており、溝７８内には図示しない光ファイバが挿通される。

図７（Ａ）、（Ｂ）は、レンズホルダ１６に対するカバーガラス１９の装着工程を示す説明図である。以下、カバーガラス１９の装着工程を含めて、本実施形態に係る内視鏡２の挿入部先端１２を組み立てるための一連の工程について説明する。なお、挿入部先端１２の組立に際しては調整治具等が使用され、基本的には作業者による顕微鏡を用いた手作業で行われる。

＜イメージセンサ１７の装着工程＞
イメージセンサ１７の装着工程では、作業者は、ＸＹＺステージ（図示せず）を操作することで、レンズホルダ１６に対するイメージセンサ１７（図３参照）の上下および前後位置を調節してイメージセンサ１７をレンズホルダ１６に当接させる。そこで、イメージセンサ１７の中央を光軸ＬＣと略一致させるように、イメージセンサ１７の位置が調整される。作業者は、イメージセンサ１７を位置決めした後、イメージセンサ１７の上辺、右辺、左辺に接着剤を塗布し、イメージセンサ１７を固定する。接着剤としてはＵＶ硬化性樹脂を用いることができる。

＜鏡筒３６の装着工程＞
鏡筒３６の装着工程では、作業者は、予め光学レンズＬ１〜Ｌ３等を鏡筒３６に組み込むことによりレンズユニット１５を組み立てておく。作業者は、レンズユニット１５をピンセット等で挟んで、レンズホルダ１６内に挿入する。このとき、レンズユニット１５は、鏡筒嵌込部３３に嵌め込まれる。

鏡筒３６の位置調整には調整治具（図示せず）が用いられる。作業者は、レンズホルダ１６に設けられた２つの位置調整孔５３（図３参照）から露出する鏡筒３６の外周面に、調整治具をそれぞれ押し当て、その押圧力による摩擦力で鏡筒３６を保持し、調整治具を鏡筒３６の光軸ＬＣの方向（前後方向）に微小量移動させることで、レンズホルダ１６における鏡筒３６の位置を調整する。この調整により、被写体からの入射光をイメージセンサ１７の撮像面に合焦させる（すなわち、ピント合わせを行う）。

本実施形態では、調整治具で鏡筒３６を左右両側から挟み込むようにしており、１対の調整治具が挿入される２つの位置調整孔５３は、それぞれ光軸ＬＣを中心として点対称の位置に設けられている。そして、この位置調整孔５３に挿入される調整治具もまた、光軸ＬＣを中心として点対称な位置で鏡筒３６の外周面に当接する。このようにすることで、調整治具からの押圧力はいずれも径方向から光軸ＬＣに向けて作用し、鏡筒３６には不要な回転力等が加わらず、鏡筒３６の変形等を防止することができる。

鏡筒３６の位置調整が完了すると、鏡筒３６を調整治具で把持したまま（すなわち、レンズホルダ１６に対する鏡筒３６の相対位置を維持した状態で）、レンズホルダ１６の上側面に設けた位置固定孔５１に接着剤５５（図４参照）が注入される。接着剤５５は、位置固定孔５１を介して露出しているため、接着剤５５としてＵＶ硬化性樹脂を使用することができる。

接着剤５５が硬化した後、調整治具は位置調整孔５３から抜去される。調整治具が抜去された後に、位置調整孔５３には接着剤５５と同様に接着剤を注入してもよい。これによってレンズホルダ１６の周方向の広い範囲にわたって鏡筒３６が接着され、鏡筒３６を確実に固定できるとともに、鏡筒３６そのものの機械的強度を向上させることが可能となる。

＜カバーガラス１９の装着工程＞
カバーガラス１９の装着工程では、作業者は、図７（Ａ）に示すようにカバーガラス嵌込部３２の第１の周壁４１に微細な刷毛等を使って接着剤４０を塗布した後、図７（Ｂ）に示すようにカバーガラス１９をカバーガラス嵌込部３２に嵌め込む。

具体的には、作業者は例えばカバーガラス１９の前面を吸盤に吸着して、これを接着剤４０が塗布されたカバーガラス嵌込部３２に押し込む。このとき、第１の周壁４１に塗布された接着剤４０の一部（余剰分）は、カバーガラス１９の外周部によって内方に押し込まれ、第１の端壁４２を伝って拡径部４６まで浸入する。これにより、カバーガラス１９によるレンズホルダ１６の開口の封止性能を低下させることなく、カバーガラス１９の後方における光路形成部位（すなわち、カバーガラス１９とその後方に配置されたレンズユニット１５との間における光の経路）への接着剤４０の浸入を防止することが可能となる。

なお、接着剤４０の余剰分が少ない場合には、拡径部４６が接着剤４０によって満たされることはない。ただし、少なくとも鏡筒３６の外周面３６ａと拡径部４６の内周面（すなわち、第３の周壁４８）とが接着剤４０によって結合されるように接着剤４０の塗布量を調節することにより、鏡筒３６（レンズユニット１５）の安定的な固定を実現することができるという利点がある。

また、カバーガラス１９の装着時には、レンズホルダ１６には既に鏡筒３６が挿入されているため、筒孔３１からの空気の流出は多少の制約を受ける。しかしながら、比較的粘性の低い（流動性の高い）接着剤を用いることにより、レンズホルダ１６の前方の間隙Ｇ１等に残存する空気は、カバーガラス１９（外周面１９ａ）と第１の周壁４１のとの間において内方に浸入する接着剤４０と入れ替わるようにして外方に移動し、カバーガラス嵌込部３２の周辺の２カ所に設けた離間部６２等から外部に抜け出る。

つまり、レンズホルダ１６では、カバーガラス１９の装着の際に、離間部６２によって空気抜き部が構成されることにより、カバーガラス１９の外周面１９ａとカバーガラス嵌込部３２の第１の周壁４１（円形部４１ａおよび直線部４１ｂ）との間への接着剤の浸入を容易とすることができる。なお、第１の周壁４１の離間部６２は、少なくとも空気抜き部を構成するものであればよく、その形状、サイズおよび配置については種々の変更が可能である。

このようにして、作業者はカバーガラス嵌込部３２にカバーガラス１９を容易に装着することができ、更に、一旦装着されたカバーガラス１９が前方に押し出されることもない。なお、カバーガラス嵌込部３２の一方にカバーガラス１９を片寄して嵌め込んだ際の両者の間隙（クリアランス）は、２０〜６５μｍに設定されている。

本実施形態では、鏡筒３６の外径は約１ｍｍ程度であり、また、カバーガラス１９の円形部分（切欠き部分を除く）の外径は約１．４ｍｍ程度である。また、拡径部４６に形成される接着剤溜まりのサイズについては、光軸方向長さＬ１が約１８０〜２３０μｍ程度であり、径方向幅Ｌ２が約５０〜８０μｍ程度である。また、レンズホルダ１６の前端とカバーガラス１９の後面１９ｂとの間隙Ｇ１は、約３０〜８０μｍ程度である。このような間隙Ｇ１の存在により、レンズユニット１５（鏡筒３６）の前後方向の位置調整を可能とするスペースを確保することができる。

なお、図７（Ａ）では、接着剤４０を第１の周壁４１に塗布した例を示したが、作業者は、必要に応じて接着剤４０を第１の端壁４２にも塗布することができる。また、図７（Ｂ）では、図示を省略したが、第１の周壁４１の表面と同様に第１の端壁４２の表面とカバーガラス１９の間にも接着剤４０の層が形成され得る。

上記カバーガラス１９の装着工程において、接着剤４０の塗布量が不足している場合には、作業者は、離間部６２（図３、図６参照）から図示しない接着剤ディスペンサー（ニードル）などを用いて追加の接着剤を注入することができる。注入された接着剤は、カバーガラス１９（外周面１９ａ）と第１の周壁４１のとの間における毛細管現象により内方に浸入する。なお、接着剤４０の塗布量が過剰でカバーガラス１９の外側に接着剤４０が排出された場合には、離間部６２は接着剤溜まりとしても機能する。

このようにして、本実施形態では、レンズホルダ１６の先端側の開口（撮像窓）は、カバーガラス１９によって閉塞され、気密性が確保される。なお、カバーガラス１９は光透過性（ここでは、透明）であることから、接着剤４０としてＵＶ硬化性樹脂を使用することができ、これによって工程に要する時間を短縮することができる。

＜リヤカバー１８の装着工程＞
リヤカバー１８の装着工程では、前処理として、レンズホルダ１６におけるホルダ本体部２５の後端よりも後方に位置するイメージセンサ１７、回路基板６５及び伝送ケーブル１１の先端部６３を覆うように接着剤７６が塗布される。また、リヤカバー１８の内部には接着剤７６が適度に充填される。接着剤７６は、少なくともイメージセンサ１７、回路基板６５及び伝送ケーブル１１の先端を覆い尽くせる程度の高い粘度を備えており、イメージセンサ１７より後部において、実質的に水分の浸入を阻止する封止を目的とするものである。接着剤７６としては、種々の周知の接着剤を用いることができるが、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いるとよい。

上記前処理の後、リヤカバー１８はレンズホルダ１６の後部に嵌め込まれて、図２および図４に示した状態となる。このとき、リヤカバー１８の下壁７２の前端は、レンズホルダ１６の段差部７７の垂直面に当接し、これによりリヤカバー１８の前後方向の位置が規制される。また、下壁７２の前端部における上面は、段差部７７の水平面に当接し、これにより上方向への変位が規制される。また、リヤカバー１８の切欠き部７３およびケーブル挿通孔７５は、通気口として機能するため、リヤカバー１８内に接着剤７６を安定的に充填することが可能となる。

＜ホルダカバー５６の装着工程＞
ホルダカバー５６の装着工程では、作業者はホルダカバー５６の外周面を、図示しない取付治具で支持し、ホルダカバー５６の開口側を上方に向けて、その内周面に接着剤を塗布する。塗布される接着剤としては、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いるとよい。次に、作業者は、ホルダカバー５６を、上下反転させ、開口側をレンズホルダ１６に設けられた位置固定孔５１に対向させる。そして、ホルダカバー５６を支持する吸着部を下方に移動させて、レンズホルダ１６に対して上方（径方向）から押し付ける。

Ｃ字形状をなすホルダカバー５６の開口側は、レンズホルダ１６に押し付けられることで左右方向に拡開するように弾性変形する。なお、外力が作用しないときのホルダカバー５６の内周面における周方向の曲率は、レンズホルダ１６の外周面における周方向の曲率と略同一に設定されている。そして、作業者がホルダカバー５６を更に下方に押し込むことにより、拡開状態にあったホルダカバー５６は復元し、その内周面の全体によってレンズホルダ１６の外周面を把持する。これによりホルダカバー５６は自己の弾性変形の復元力によってレンズホルダ１６に取り付いた状態となる。

以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、本発明に係る内視鏡の挿入部は、軟性鏡としての用途に限定されず、硬性鏡として用いることもできる。また、ホルダ部材に設けられる拡径部の形状やサイズについては、少なくとも閉塞部材を固定するための接着剤の余剰分を収容可能な限りにおいて種々の変更が可能である。なお、上記実施形態に示した本発明に係る内視鏡および内視鏡システムの各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

本発明に係る内視鏡および内視鏡システムは、観察対象の内部に挿入される挿入部の開口に対して接着剤により光透過性の閉塞部材が固定された構成において、当該閉塞部材による開口の封止性能を低下させることなく、当該閉塞部材の後方における光路形成部位への接着剤の浸入を防止することを可能とし、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡および内視鏡システムなどとして有用である。

１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
５ 挿入部
１２ 挿入部先端
１５ レンズユニット（対物レンズ系）
１６ レンズホルダ（ホルダ部材）
１７ イメージセンサ
１８ リヤカバー
１９ カバーガラス（閉塞部材）
２０ 変形部
２５ ホルダ本体部
２６ フランジ部
２７ 底壁部
３１ 筒孔
３２ カバーガラス嵌込部（閉塞部材嵌込部）
３３ 鏡筒嵌込部
３６ 鏡筒
４０ 接着剤
４１ 第１の周壁
４１ａ 円形部（接着領域）
４１ｂ 直線部（接着領域）
４２ 第１の端壁
４５ 第２の周壁
４６ 拡径部
４７ 第２の端壁
４８ 第３の周壁
５２ 位置調整孔（側面開口部）
６２ 離間部（離間領域）
Ｇ１ 間隙
Ｌ１〜Ｌ３ 光学レンズ
ＬＣ 光軸

Claims (7)

1. 観察対象の内部に挿入される挿入部を有する内視鏡であって、
   前記挿入部に設けられた略筒状をなすホルダ部材と、
   前記ホルダ部材に収容された鏡筒と、
   前記鏡筒に保持された対物レンズ系と、
   前記ホルダ部材の先端側を閉鎖する光透過性の閉塞部材と
   を備え、
   前記ホルダ部材の内部空間を画定する筒孔には、前記閉塞部材が嵌め込まれた状態で接着剤により固定される閉塞部材嵌込部と、前記閉塞部材嵌込部よりも小さな径を有し、前記鏡筒が嵌め込まれる鏡筒嵌込部とが形成され、
   前記鏡筒嵌込部には、前記閉塞部材嵌込部の後端に連なると共に、前記鏡筒を非接触の状態で外囲する拡径部が設けられたことを特徴とする内視鏡。
2. 前記接着剤は、前記拡径部に浸入し、前記拡径部の内周面と前記鏡筒の外周面とを結合することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記閉塞部材嵌込部の内周面には、前記閉塞部材が嵌め込まれた状態で、前記閉塞部材の外周面に沿うように当該外周面に対して当接または近接する接着領域と、前記閉塞部材の外周面に対して前記接着領域よりも離間するように形成された離間領域とが形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記閉塞部材は、光軸方向から見て略円形の外周縁を有すると共に、当該外周縁の少なくとも一部に湾曲状または直線状の変形部が設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡。
5. 前記閉塞部材の後面と前記鏡筒の前端との間に間隙が設けられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の内視鏡。
6. 前記ホルダ部材には、前記鏡筒の収容位置を調整可能なように前記鏡筒の外周面を露出させる側面開口部が設けられたことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡と、当該内視鏡からの画像を処理する画像処理装置とを備えた内視鏡システム。

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