JP2021153780A - 内視鏡 - Google Patents

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Abstract

【課題】内視鏡の細径化を実現可能とする。【解決手段】内視鏡は、挿入観察部3の先端部3aに設けられ、少なくとも1つのレンズを有する対物レンズ部10と、対物レンズ部10を保持する保持部材30と、対物レンズ部10および保持部材30を被覆するシース40と、対物レンズ部10の外周に配置された遮光性を有する封止材20と、を備える。封止材20の一部が、第1レンズ11が有する凹部11aの内側に位置することで絞り部22が形成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、内視鏡に関する。
特許文献1には、挿入観察部の先端部に設けられた対物レンズ部と、挿入観察部の先端面から対物レンズ部に進入する光の量を規制する絞り部(明るさ絞り)と、を備えた内視鏡が開示されている。絞り部は、他の部材に突き当てることで位置決めされている。
特開平5−273474号公報
従来のように絞り部を他の部材に突き当てることで位置決めする場合、挿入観察部をより細径化しようとすると、絞り部の部材が微小となることで正確に位置決めすることが難しい。このため、絞り部の位置決めが、挿入観察部の細径化を実現する上での課題となっていた。
本発明はこのような事情を考慮してなされ、内視鏡の挿入観察部の細径化を実現可能とすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る内視鏡は、挿入観察部の先端部に設けられ、少なくとも1つのレンズを有する対物レンズ部と、前記対物レンズ部を保持する保持部材と、前記対物レンズ部および前記保持部材を被覆するシースと、前記対物レンズ部の外周に配置された遮光性を有する封止材と、を備え、前記封止材の一部が、前記レンズが有する凹部の内側に位置することで絞り部が形成されている。
上記態様によれば、流動性を有する状態の封止材を対物レンズ部の外周に配置し、封止材の一部が凹部に進入した状態で封止材を硬化させることで、凹部の形状に対応した絞り部を容易に形成することができる。これにより、絞り部が微小な寸法となっても、従来のように絞り部を他の部材に突き当てることで位置決めする場合と比較して、絞り部の位置精度を向上できる。したがって、内視鏡の挿入観察部の細径化を実現することが可能となる。
ここで、前記封止材は黒色の樹脂であってもよい。
また、前記保持部材は円筒状であってもよい。
また、前記凹部は、前記レンズの前面から後方に向けて窪んでいてもよい。
また、前記凹部は、前記レンズの側面から径方向内側に向けて窪んでいてもよい。
本発明の上記態様によれば、内視鏡の挿入観察部の細径化が実現可能となる。
第1実施形態に係る内視鏡の斜視図である。 第1実施形態に係る挿入観察部の断面図である。 第1実施形態の変形例に係る挿入観察部の断面図である。 第1実施形態の他の変形例に係る挿入観察部の断面図である。 第2実施形態に係る挿入観察部の断面図である。 第2実施形態の変形例に係る挿入観察部の断面図である。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態の内視鏡について図面に基づいて説明する。
図1に示すように、内視鏡1は、操作部2と、操作部2から前方に延びる挿入観察部3と、を備えている。操作部2は使用者により把持される把持部2aを有している。操作部2の後方には、ケーブル2bが延出している。挿入観察部3から得られた画像データなどは、ケーブル2bを介して、不図示の画像処理部に伝送される。画像処理部は、画像をモニターに表示したり、記憶媒体に記憶したりする。
挿入観察部3は、細長い針状に形成されている。図2に示すように、挿入観察部3は、対物レンズ部10と、封止材20と、保持部材30と、シース40と、伝達部50と、を備えている。対物レンズ部10、封止材20、および保持部材30は、挿入観察部3の先端部3aにおけるシース40の内側に設けられている。先端部3aとは、内視鏡1が使用される際に、被対象物(患者の体内など)に挿入される先端側の部位である。
(方向定義)
本実施形態では、挿入観察部3の中心軸線Oが延びる方向を長手方向という。長手方向において、先端部3a側を前方といい、その反対側を後方という。長手方向から見て、中心軸線O回りに周回する方向を周方向といい、中心軸線Oに交差する方向を径方向という。
図2等は、長手方向に沿った挿入観察部3の断面図である。
対物レンズ部10は、第1レンズ11と、第2レンズ12と、により構成されている。なお、対物レンズ部10を構成するレンズの数は適宜変更可能である。
第1レンズ11は第2レンズ12よりも前方に位置している。第1レンズ11の前方の端面(前面)は、少なくとも径方向の中央部において、平坦面となっている。本実施形態では、第1レンズ11の前面から後方に向けて窪むように、凹部11aが形成されている。凹部11aは、長手方向における深さが、径方向外側に向かうに従って深くなるように形成されている。凹部11aは、長手方向から見て環状に形成されている。第1レンズ11の前面は、挿入観察部3の先端部3aの先端面3bを構成している。
第1レンズ11の後方の端面(後面)は、後方に向けて凸の曲面となっている。第2レンズ12の前面は、前方に向けて凸の曲面となっている。第1レンズ11の後面と第2レンズ12の前面の間には、空隙が設けられている。空隙の長手方向における寸法は、径方向外側に向かうに従って大きくなっている。第1レンズ11の後面と第2レンズ12の前面とは、径方向中央部において接している。
対物レンズ部10の後端(すなわち第2レンズ12の後端)には、伝達部50が接続されている。伝達部50は、先端部3aの先端面3bから対物レンズ部10内に進入した光を、内視鏡1の後端に接続されたケーブル2bに伝達する。本実施形態の伝達部50は、複数の光ファイバを一体化したマルチコアファイバ(イメージファイバ)である。なお、伝達部50の構成は適宜変更可能である。
保持部材30は、対物レンズ部10を保持している。本実施形態の保持部材30は中心軸線Oと同軸の円筒状である。保持部材30の材質としては、プラスチック、セラミックス、金属等が挙げられる。
シース40は円筒状に形成されている。シース40は、対物レンズ部10および保持部材30を被覆している。シース40の材質としては、ステンレス鋼などの金属(例えばSUS304)、プラスチック、セラミックス等を用いることができる。
封止材20は、遮光性を有しており、保持部材30と対物レンズ部10との間の隙間に充填されている。封止材20としては、流動性を有する状態で保持部材30と対物レンズ部10との間の隙間に充填された後、硬化されることが可能な任意の材質を用いることができる。封止材20としては、例えば黒色の樹脂を用いることができる。具体的には黒色に着色したエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等を用いることができる。封止材20は、対物レンズ部10と保持部材30との間の径方向の隙間に位置する外周部21と、第1レンズ11の凹部11a内に位置する絞り部22と、を有している。
絞り部22は、封止材20の一部が凹部11a内に進入することで形成されているため、凹部11aと同じ形状を有する。すなわち、絞り部22は、長手方向から見て環状に形成されており、長手方向における厚みが径方向外側に向かうに従って大きくなっている。先端部3aの先端面3bから対物レンズ部10に進入しようとする光のうち、外周部分の光は、絞り部22によって遮断される。言い換えると、絞り部22の径方向内側を通る光のみが、先端面3bから対物レンズ部10に進入する。このような絞り部22を設けることによって、内視鏡1の被写界深度を広くすることができる。また、先端面3bの外周部分から対物レンズ部10に進入する光には、画像の結像に寄与しない不要光が多く含まれるため、このような不要光を遮断することで画像のコントラストを向上させることができる。
以上説明したように、本実施形態の内視鏡1は、挿入観察部3の先端部3aに設けられ、少なくとも1つのレンズ(第1レンズ11)を有する対物レンズ部10と、対物レンズ部10を保持する保持部材30と、対物レンズ部10および保持部材30を被覆するシース40と、対物レンズ部10の外周に配置された遮光性を有する封止材20と、を備える。そして、封止材20の一部が、第1レンズ11が有する凹部11aの内側に位置することで絞り部22が形成されている。
このような構成によれば、流動性を有する状態の封止材20を対物レンズ部10の外周に配置し、封止材20の一部が凹部11aに進入した状態で封止材20を硬化させることで、凹部11aの形状に対応した絞り部22を容易に形成することができる。これにより、絞り部22が微小な寸法となっても、従来のように絞り部を他の部材に突き当てることで位置決めする場合と比較して、絞り部22の位置精度を向上できる。したがって、挿入観察部3の細径化を実現することが可能となる。さらに、絞り部22を別部材として構成する場合と比較して、コストを低減することも可能となる。
また、封止材20は、黒色の樹脂であってもよい。黒色の樹脂は、遮光性を有しており、かつ、流動性を有する状態で対物レンズ部10の外周の隙間に充填させた後で硬化させることが容易である。したがって、封止材20の材質として好適である。
また、保持部材30が円筒状である場合、対物レンズ部10および絞り部22を挿入観察部3の中心軸線Oと同軸に配置しやすい。したがって、絞り部22を通って対物レンズ部10に進入する光の光軸のずれが小さくなり、より高精度に画像を結像させることができる。
なお、本実施形態の凹部11aは、第1レンズ11の前面から後方に向けて窪んでおり、長手方向における深さは径方向外側に向かうに従い大きくなっている。しかしながら、凹部11a(すなわち絞り部22)の形状や位置は適宜変更可能である。例えば図3に示すように、凹部11aの長手方向における深さは、径方向に沿って均一であってもよい。また、図4に示すように、凹部11aは、第1レンズ11の側面(外周面)から径方向内側に向けて窪む、環状の溝であってもよい。これらの場合でも同様の作用効果が得られる。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図5に示すように、本実施形態の内視鏡1は、ライトガイドファイバ60を備えている。ライトガイドファイバ60は、内視鏡1の後方に接続された光源が出射した光を、先端部3aの先端面3bから出射させるように構成されている。ライトガイドファイバ60は、保持部材30および封止材20の径方向外側かつシース40の径方向内側に位置している。
また、本実施形態の第1レンズ11は、径方向外側に突出した環状のフランジ部11bを有している。フランジ部11bは保持部材30の前方に位置している。フランジ部11bとライトガイドファイバ60との間の隙間に封止材20が充填されている。
本実施形態でも、対物レンズ部10の外周の隙間(フランジ部11bとライトガイドファイバ60との間の隙間)に充填された封止材20の一部が、第1レンズ11の凹部11aの内側に位置することで、絞り部22が形成されている。これにより、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
図6は、第2実施形態の変形例に係る内視鏡1の挿入観察部3を示している。図6に示すように、対物レンズ部10の後方に撮像モジュール70を設けてもよい。撮像モジュール70は、撮像素子71と、信号線72と、を有している。撮像素子71は、対物レンズ部10を通して受光した光を結像させることで得られた画像を、電気信号に変換するように構成されている。信号線72は、ケーブル2b(図1参照)の内部に収容され、画像処理部に接続されている。電気信号に変換された画像データは、信号線72を通して、内視鏡1の後方に接続された画像処理部等に伝達される。このように、イメージファイバなどの光を伝達する伝達部50に代えて、電気信号を伝達する伝達部(撮像素子71に接続された信号線72)を使用することも可能である。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、対物レンズ部10を構成する第1レンズ11および第2レンズ12のうち、第1レンズ11に凹部11aが形成されていた。しかしながら、第2レンズ12に凹部を形成し、当該凹部に封止材20を進入させることで絞り部22を形成してもよい。対物レンズ部10が3つ以上のレンズを有している場合も同様に、いずれのレンズに凹部を形成してもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
1…内視鏡 3…挿入観察部 3a…先端部 10…対物レンズ部 11…第1レンズ(レンズ) 11a…凹部 12…第2レンズ(レンズ) 20…封止材 22…絞り部 30…保持部材 40…シース

Claims (5)

  1. 挿入観察部の先端部に設けられ、少なくとも1つのレンズを有する対物レンズ部と、
    前記対物レンズ部を保持する保持部材と、
    前記対物レンズ部および前記保持部材を被覆するシースと、
    前記対物レンズ部の外周に配置された遮光性を有する封止材と、を備え、
    前記封止材の一部が、前記レンズが有する凹部の内側に位置することで絞り部が形成されている、内視鏡。
  2. 前記封止材は黒色の樹脂である、請求項1に記載の内視鏡。
  3. 前記保持部材は円筒状である、請求項1または2に記載の内視鏡。
  4. 前記凹部は、前記レンズの前面から後方に向けて窪んでいる、請求項1から3のいずれか1項に記載の内視鏡。
  5. 前記凹部は、前記レンズの側面から径方向内側に向けて窪んでいる、請求項1から3のいずれか1項に記載の内視鏡。
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