JP2868228B2

JP2868228B2 - 内視鏡の先端部

Info

Publication number: JP2868228B2
Application number: JP1159303A
Authority: JP
Inventors: 長栄高橋; 輝雄大内
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-07-13
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JPH02132409A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、内視鏡の先端部に関するものであり、特
に、挿入部の先端に設けられ照明窓と観察窓の表面を被
覆する透明カバーに関する。

［従来の技術］挿入部の先端には、観察窓と照明窓が並んで配置され
ている。そして、外部から内視鏡内部に水等が侵入しな
いように、これら窓の表面は透明カバーで被覆する必要
がある。この透明カバーは、従来は観察窓と照明窓の両
窓の表面に各々独立して設けられていた。

［発明が解決しようとする課題］近年、内視鏡を介しての患者から患者への感染の可能
性が注目され、そのような感染を未然に確実に防止する
必要性が高まっている。

その方策として、内視鏡の挿入部を挿脱自在に挿入す
ることができる水密性のシースを設けて、内視鏡をシー
ス内に挿入した状態で使用し、使用後にそのシースを新
しいものと交換するのが、一つの有力な手段である。そ
のようにする場合、観察窓と照明窓の表面にあたるシー
ス部分は透明に形成しなければならない。

しかし、両窓の表面を連続的な一枚の透明カバーで被
覆すると、例えば第10図に示されるように、照明窓101
から出射された照明光の一部が透明カバー102内で反射
をくり返して観察窓103内に入射し、観察視野にゴース
トやフレアが発生してしまう。内視鏡の照明窓から出射
される照明光は非常に明るいものなので、このようにし
て発生するゴーストやフレアは強烈なものとなり、内視
鏡は使用不能となってしまう。そこで、一枚のカバー内
で、観察窓の表面にあたる部分と照明窓の表面にあたる
部分だけを透明に形成して、その間を不透明に形成する
のは論理的には可能である。しかし、直径数ミリメート
ル程度の両窓が近接して配置される内視鏡の構造上、両
窓の表面部だけを各々独立して透明に形成するのは製造
上非常なコスト高になる。また、使用時に、カバーの透
明部と両窓との間で位置づれの問題等が発生する。

また、内視鏡は、一般に両窓の表面に別々に透明カバ
ーを設けているが、両窓間を仕切る隔壁の項部の外側を
通って、照明光が観察窓に入射しないよう、隔壁の項部
に光遮蔽用の黒色接着剤等を充填しなければならない。
しかし、その装着剤充填部分に水滴等がひっかかって、
視野の妨げとなる欠点があり、また、くり返し使用して
いる間に装着剤が剥げ落ち、その部分に水滴が付着する
とその水滴のレンズ作用によって照明光が観察窓に入射
して、観察視野にゴーストやフレヤが発生する欠点があ
った。

この発明は、そのような欠点を解消し、観察窓と照明
窓とを連続的な一枚の透明カバーで被覆して、しかも観
察視野にゴーストやフレアが発生しない内視鏡の先端部
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明の内視鏡の先端
部は、照明光を射出する照明窓と対物光学系に光像（物
体像）をとり入れる観察窓とを挿入部の先端に並んで配
設し、上記照明窓と観察窓との間で肉厚が漸次変化する
一枚の連続的な透明カバーで、上記照明窓の表面と観察
窓の表面とを被覆したことを特徴とする。

また、上記照明窓と観察窓との間に位置する部分にお
いて、上記透明カバーの前後両面又は一方の面に、光の
反射を吸収する反射光吸収手段を形成してもよい。

［作用］第１図は、照明窓１の表面から観察窓２の表面へ向っ
て、透明カバー３を漸次薄肉に形成した場合に、その中
を進行する照明光を示している。

この場合、透明カバー３の上下両面のなす角をδとす
ると、透明カバー３の上面における照明光の反射角θ
（θ₁,θ_２…）は、上面では反射毎に２δずつ順次小さ
くなっていく。つまり、 θ_２＝θ_１−２δ θ_３＝θ_２−２δ＝θ_１−４δ である。

したがって、透明カバー３の内部における照明光の反
射角は次第に小さくなり、第10図の場合に比べて反射回
数が著しく増加する。そして、照明光は一定距離L₁以上
は透明カバー３内を進むことはできない。例えば、照明
光軸に対する照明光の最大射出角をα、透明カバー３下
面での照明光束の直径をd₁とし、α＝35゜、d₁＝2.5m
m、その前方部分の透明カバー３内の肉厚を0.45mm、δ
＝２゜とすると、L₁2.35mmとなり、観察窓２をd₁の外縁
から2.35mm以上離せば、観察窓２には照明光が全く到達
しないことになる。

そして、透明カバー３の上下両面のなす角δを大き
く、あるいは透明カバー３の肉厚を薄くすれば、照明光
の到達距離L₁を短くして、両窓の距離を近づけることが
できる。

第２図は、照明窓１の表面から観察窓２の表面へ向っ
て、透明カバー３を漸次厚肉にした場合を示している。

この場合には、透明カバー３上面における照明光の反
射角θは、反射をくり返す毎に２δずつ大きくなる。し
たがって、照明光は観察窓２に達するが、観察光学系の
最大入射角βより観察窓２への照明光の入射角（θ_０＋
δ）が大きければ、照明光は観察視野内へ侵入せず、ゴ
ーストやフレアは発生しない。θ_０＋δ＞βとなるため
には、透明カバー３内面における照明光の反射か回数が
多くなればよく、照明窓１と観察窓２との間隔が一定以
上あればよい。

この間隔は、第３図に示されるように、観察窓２側か
ら反射光線を逆行して追跡することにより求められる。
即ち、観察光学系の最大入射角βと同じ角度で透明カバ
ー３内に反射を始めた光線は、透明カバー３の肉厚の薄
い方へ進むに従って次第に反射角が小さくなり、観察光
学系の光軸からの距離L₂の位置より先には進めなくな
る。例えば観察光学系の最大入射角をβ、透明カバー３
下面での観察光束の直径をd₂とし、β＝35゜、d₂＝0.8m
m、その前方部分の透明カバー３の肉厚を0.45mm、δ＝
２゜とするとL₂＝2.35mmとなり、照明窓１をd₂の外縁か
ら2.35mm以上離せば、観察窓２に照明光が全く入射しな
いことになる。

この場合にも、透明カバー３の上下両面のなす角δを
大きくし、あるいは透明カバー３の肉厚を薄くすれば、
L₂を短くすることができる。

［実施例］第４図は本発明の第１の実施例を示している。図中11
は、内視鏡の挿入部を外装する可撓管であり、12は、そ
の先端部分に連結された先端部本体である。この先端部
本体12に隣接する可撓管11の部分は、遠隔操作により屈
曲自在な湾曲部が形成されているが、その詳細は省略さ
れている。先端部本体12の前端面には、照明光を照射す
る照明窓13と対物光学系に光像（物体像）をとり入れる
観察窓14が前方を向いて並んで配設されている。照明窓
13には凹レンズ15が嵌め込まれ、その後方に、照明用光
学繊維束16の射出端部が配置されている。また、観察窓
14にはカバーガラス17が嵌め込まれ、その後方に対物レ
ンズ18及び像伝達用光学繊維束19の入射端部が配置され
ている。

20は、筒状の可撓性シースであり、このシース20の先
端には、例えばアクリル等の透明なプラスチックよりな
る透明カバー21が水密に取着されている。そして、照明
窓13と観察窓14とを先端部本体12に並んで配設した挿入
部が、可撓性シース20内に挿脱自在に構成されている。
第４図においては、可撓性シース20を挿入部の前方に引
き出した状態が２点鎖線で示されている。そして、内視
鏡の挿入部をシース20内にいっぱいまで挿入したときに
は、実線で図示されるように、照明窓13の凹レンズ15と
観察窓14のカバーガラス17とが透明カバー21に密着する
ようになっている。

また、透明カバー21は、その肉厚が照明窓13の正面の
部分から観察窓14の正面の部分の側へ漸次厚くなるよう
に形成されている。

このように構成された内視鏡の先端部においては、照
明用光学繊維束16から射出された照明光の一部は、透明
カバー21内で反射をくり返す。そして、反射の毎にその
反射角が大きくなり、観察窓14の正面では、その反射角
が対物レンズ18の最大入射角より大きくなるので、照明
光は観察視野内に入らない。

なお、作用の項で説明したように、透明カバー21の肉
厚を、照明窓13側から観察窓14側へ漸次薄くなるように
形成してもよい。

第５図は、本発明の第２の実施例を示しており、いわ
ゆる側方視型の内視鏡に本発明を実施したものである。
この実施例においては、対物レンズ31の前方に配置され
た直角ダハプリズム32の端面と、照明用光学繊維束33の
射出端面とに接するように、一枚の透明カバーガラス34
が設けられている。この実施例においては、照明用光学
繊維束33の射出端部付近が照明窓35を形成し、プリズム
32の端部付近が観察窓36を形成しており、透明カバーガ
ラス34がそれら両窓35,36の表面を被覆している。

透明カバーガラス34の裏面は、両窓35,36の部分が凹
面に形成されており、この部分で、照明光の配光角及び
観察視野角が拡げられている。

そして、透明カバーガラス34の肉厚は、照明窓35側か
ら観察窓36側へ漸次厚くなるように形成されており、上
述の第１の実施例と同じようにして、照明光が観察視野
内に入らないようになっている。また、この実施例のよ
うに、照明窓35と観察窓36を一枚のカバーガラスで直接
被覆すれば、その途中に段差等が無く水はけが良いの
で、水滴等がひっかからず、良好な視界を得ることがで
きる。

第６図は、透明カバー41の下面の照明窓42と観察窓43
との間の部分に、光の反射を吸収する反射吸収面44を形
成したものである。反射吸収面44は、例えば黒色塗装面
などによって形成される。このような反射吸収面44によ
り、透明カバー41内を伝達する照明光を途中で大幅に減
衰することができる。この反射吸収面44は、照明光路及
び観察光路の光学的光路外の部分に形成されており、透
明カバー41の上面だけ又は上下両面に形成してもよい。

第７図は、上記の反射吸収面の代りに、梨地面或いは
複数の溝などからなる溝45を形成したものであり、この
ような溝によって反射光を直接カットすることができ
る。また、この溝45部に黒色塗装などを施せば、さらに
反射光のカットに効果が得られる。

第８図は、透明カバー51の肉厚を、観察窓52の部分を
最も厚くして、他の部分を両側へ漸次薄く形成したもの
である。このように形成すると、透明カバー51内で観察
窓52の前方を通り過して進行した照明光は、反射角度が
次第に小さくなってその進行が止ってしまう。したがっ
て観察窓52の前方を通り過ぎた照明光が、再反射などに
よって観察窓52方向へ戻ってくることが無くなり、コン
トラストのよい観察視野を得ることができる。53は照明
窓である。

第９図は、上述の第８図と同様に構成した透明カバー
61を、観察窓62の前方部分だけ肉厚変化のない平行平面
にしたものである。このように、観察窓62の前方部分を
平行平面にすることにより、観察光軸に全く傾きのない
観察光学系にすることができる。63は照明窓である。

［発明の効果］本発明の内視鏡の先端部によれば、観察窓と照明窓
を、肉厚が漸次変化する一枚の透明カバーで被覆したの
で、製造上安価にでき、極めて簡単な構造で、照明光が
透明カバー内を伝わって観察光学系の視野内に入らない
ようになり、ゴーストやフレアのない鮮明な観察視野を
得ることができる。また、観察窓と照明窓との間に段差
等が無いので、水滴等がひっかからず、良好な視野を得
ることができる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の作用を説明するための内
視鏡の先端部の断面図、第４図は本発明の実施例の断面
図、第５図は本発明の異なる実施例の断面略示図、第６
図及び第７図は反射吸収面を形成した実施例の断面略示
図、第８図及び第９図は各々透明カバーの肉厚を観察窓
の部分で最も厚くした実施例の断面略示図、第10図は従
来の内視鏡の先端部の断面略示図である。１……照明窓、２……観察窓、３……透明カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 23/00 A61B 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】照明光を射出する照明窓と対物光学系に光
像をとり入れる観察窓とを挿入部の先端に並んで配設
し、上記照明窓から射出された照明光が内部で繰り返し
反射しても光学上上記観察窓に達しないように上記照明
窓と観察窓との間で肉厚を漸次変化させた一枚の連続的
な透明カバーで、上記照明窓の表面と観察窓の表面とを
密着被覆したことを特徴とする内視鏡の先端部。
【請求項２】上記透明カバーが筒状のシースの先端に取
着されており、照明窓と観察窓とが先端に並んで配設さ
れた上記挿入部が、上記シース内に挿脱自在である請求
項１記載の内視鏡の先端部。