JP2934515B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージガイドファイ
バーの先端部に対物レンズを設けてなる観察光学系を有
する内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、イメージガイドファイバーを有し
た内視鏡の観察光学系の対物側は例えば図１４に示す構
成となっている。すなわち、円筒状のレンズ枠１００の
先端側内部には複数個の対物レンズ１０１…が配設さ
れ、これら対物レンズ１０１…は、レンズ枠１００内周
面に接着固定されている。

【０００３】また、レンズ枠１００の後端側内部には、
その外周が外皮チューブで被嵌されたイメージガイドフ
ァイバー１０２の露出した先端部１０２ａが挿入され、
この先端部１０２ａの端面は、最も基端側の対物レンズ
１０１の後端面に突き当てられるとともに、イメージガ
イドファイバー１０２の外周面がレンズ枠１００の内周
面に差し込まれ、それらの間に接着剤１０３が塗布され
て固定されている。

【０００４】一方、図１５に示すように、イメージガイ
ドファイバー１０２の露出した先端部１０２ａの端面
に、これと同軸に屈折率分布型のロッドレンズ１０４を
接着し、レンズ枠１００を用いずに対物レンズを内視鏡
挿入部の先端部に組込む方式も提案されている（実開昭
２ー５５２１３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１４に示
すごとく、レンズ枠１００内に複数個の対物レンズ１０
１…およびイメージガイドファイバー１０２を組込む内
視鏡にあっては、対物レンズ１０１…同志を接着接合す
る作業や、イメージガイドファイバー１０２の入射先端
面で結像するように対物レンズ１０１…間の間隔を調整
する作業およびイメージガイドファイバー１０２の中心
軸と対物レンズ１０１…の中心軸（光軸）とが一致する
ように調整してイメージガイドファイバー１０２を対物
レンズ１０１あるいはレンズ枠１００に接着する作業等
が必要である。

【０００６】しかし、内視鏡挿入部の先端に組込まれる
対物レンズ１０１…は極めて微小であるため、その作業
が面倒であるとともに、上記作業にはかなりの精密さが
要求される。したがって、作業時間の短縮化、能率化に
は限界があった。また、部品点数も多く、部品代も高価
であった。

【０００７】一方、図１５に示す構造の内視鏡にあって
は、図１４の構造の内視鏡に比べて部品点数も少なく組
立作業も簡単ではあるが、それでも、イメージガイドフ
ァイバー１０２とロッドレンズ１０４とを同軸に接着す
る作業にはかなりの精度が要求されるとともに、同軸に
接着された状態を保持させながら乾燥させることは困難
である。また、ロッドレンズ１０４およびイメージガイ
ドファイバー１０２を保持するレンズ枠等の剛体がない
ため、ロッドレンズ１０４とイメージガイドファイバー
１０２との接着部は強度的にも弱く、側方から力が加わ
った場合、剥がれてしまう虞があった。

【０００８】本発明は、上記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、簡単な組立作業によっ
て高精度に対物光学系を組立てることができ、かつ、そ
の組立作業を短時間に行なえ、イメージガイドファイバ
ーと対物レンズとの接続部の強度が大きい内視鏡を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、イメージガイドファイバーの入射先端面
に結像させる対物レンズを設けてなる観察光学系を有す
る内視鏡において、前記対物レンズの後端側部分を、対
物レンズの光軸と同軸な筒状に突出して形成するととも
に、この筒状部内に前記イメージガイドファイバーの入
射先端部を嵌挿固定したものである。

【００１０】

【作用】上記構成により、イメージガイドファイバーと
対物レンズとの接続は、例えばイメージガイドファイバ
ーの先端部外周および入射先端面、あるいは、対物レン
ズのイメージガイドファイバーの入射端面が当接する筒
状部内端面および筒状部内周面に接着剤を塗布し、イメ
ージガイドファイバーの先端部を、対物レンズ本体の光
軸と同軸な筒状部内に嵌挿して、イメージガイドファイ
バーの入射先端面が筒状部内端面に突き当たるまで押し
込んでそのまま固定すれば完了する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。

【００１２】図１ないし図３は本発明の第１の実施例を
示すものである。図３に示すように、本実施例の内視鏡
１は操作部３と挿入部２とからなり、操作部３には接眼
部４が設けられているとともに、図示しない光源装置と
着脱自在に接続されるユニバーサルコード５が取付けら
れている。また、患者の体腔内等に挿入される挿入部２
は、可撓管２ａと、この可撓管２ａの先端に設けられた
先端部２ｂとからなる。先端部２ｂ付近は、図１に示す
ように、外皮チューブ６内にイメージガイドファイバー
７およびライトガイドファイバー８を挿通配設して構成
されている。イメージガイドファイバー７およびライト
ガイドファイバー８は複数のファイバーを束ねて構成さ
れており、イメージガイドファイバー７の露出した先端
部７ａ以外の外周には外皮チューブが被嵌されている。

【００１３】そして、ライトガイドファイバー８の先端
側部分は対物レンズ９とともに外皮チューブ６内に密に
嵌め込まれて接着固定されている。また、ライトガイド
ファイバー８の基端側は可撓管２ａ内を通って操作部３
側へ導かれ、さらに前記ユニバーサルコード５を介して
図示しない光源装置に接続されている。また、イメージ
ガイドファイバー７も可撓管２ａ内を通って操作部３内
に導かれ、前記接眼部４に接続されている。そして、イ
メージガイドファイバー７の露出した先端部７ａには円
柱状の対物レンズ９が連結されており、この対物レンズ
９の先端面９ｄと前記ライトガイドファイバー８の端面
とが略面一となって、挿入部２の先端を形成している。

【００１４】したがって、図示しない光源装置からの光
は、ユニバーサルコード５およびライトガイドファイバ
ー８を介して挿入部２の先端より出射されて被照射体に
照射され、被照射体からの反射光は、対物レンズ９を通
ってイメージガイドファイバー７の先端面７ｂにおいて
結像し、その像は、イメージガイドファイバー７によっ
て接眼部４に伝送され、この接眼部４を通じて観察でき
る。

【００１５】ところで、前記対物レンズ９はセルフォッ
クレンズ（商品名）等の屈折率分布型レンズであり、そ
の形状は図１および図２に独立して示すように略円柱状
をなしている。さらに、対物レンズ９の後端側部分は、
対物レンズ９の光軸と同軸な筒状に突出して形成されて
いる。そして、この突出した筒状部９ｂ内には、イメー
ジガイドファイバー７の露出した先端部７ａが嵌挿さ
れ、イメージガイドファイバー７の入射先端面７ｂを筒
状部９ｂの内端面９ｃに当接させてこの部分を接着固定
するとともに、イメージガイドファイバー７の先端部７
ａの外周面と筒状部９ｂの内周面とを接着固定している
ものである。

【００１６】なお、筒状部９ｂの外径は対物レンズ本体
９ａの外径と同一であり、また、筒状部９ｂの内径はイ
メージガイドファイバー７の露出した先端部７ａの外径
と略同一になっている。また、対物レンズ９はガラスや
透明なプラスチック等で形成されるとともに、対物レン
ズ９のイメージガイドファイバー７の入射先端面７ｂが
当接する筒状部内端面９ｃおよび挿入部２先端に位置す
る先端面９ｄは平滑となっている。

【００１７】したがって、上記構成の内視鏡１は、イメ
ージガイドファイバー７の露出した先端部７ａ外周およ
び入射先端面７ｂ、あるいは、対物レンズ９のイメージ
ガイドファイバー７の入射先端面７ｂが当接する筒状部
内端面９ｃおよび筒状部９ｂ内周面に接着剤を塗布し、
イメージガイドファイバー７の先端部７ａを、対物レン
ズ９の光軸と同軸な筒状部９ｂ内に嵌挿して、イメージ
ガイドファイバー７の入射先端面７ｂが筒状部内端面９
ｃに突き当たるまで押し込んでそのまま固定すれば、イ
メージガイドファイバー７と対物レンズ９との接続が完
了するため、対物光学系の組立作業を簡単に、かつ短時
間に行なうことができる。

【００１８】また、光軸合わせの必要もなく、種々の調
整作業に際して高い精度を必要とすることもなく対物光
学系の組立を行なえるため、品質的にも作業者によるば
らつきが少なく、安定した良好な画面が得られる。さら
に、対物レンズ９が１個であるため安価であるととも
に、イメージガイドファイバー７の露出した先端部７ａ
が対物レンズ９の筒状部９ｂ内に嵌挿されて接着されて
いるため、イメージガイドファイバー７と対物レンズ９
との接着部は強度的にも強く、したがって、イメージガ
イドファイバー７と対物レンズ９とが剥がれてしまう虞
も殆どない。

【００１９】図４は本発明の第２の実施例を示すもので
ある。なお、以下各実施例の図面中において、図１ない
し図３と共通する部分については同一符号を付してその
詳細な説明を省略する。

【００２０】本実施例の内視鏡１５は、その対物レンズ
１６の筒状部１６ｂの内端面１６ｃが非球面に形成され
ており、対物レンズ１６の焦点はこの内端面１６ｃより
基端側で合うようになっている。

【００２１】したがって、ライトガイドファイバー８に
よって照射された被照射体からの反射光をイメージガイ
ドファイバー７の入射先端面７ｂで結像させるため、前
記入射先端面７ｂは筒状部１６ｂの内端面１６ｃから一
定の距離だけ離間された前記焦点位置に配置されて接着
固定されている。その他の構成は第１の実施例と同一で
ある。

【００２２】したがって、上記構成の内視鏡１５は、イ
メージガイドファイバー７の露出した先端部７ａの外周
あるいは筒状部１６ｂの内周面に少なくとも接着剤を塗
布し、イメージガイドファイバー７の先端部７ａを、入
射先端面７ｂが対物レンズ１６の前記焦点位置にくるま
で対物レンズの光軸と同軸な筒状部１６ｂ内に嵌挿し、
焦点が合ったところでそのまま固定すれば、イメージガ
イドファイバー７と対物レンズ１６との接続が完了する
ため、対物光学系の組立作業を簡単に、かつ短時間に行
なうことができる。なお、それ以外の作用効果は第１の
実施例と同様である。

【００２３】図５は本発明の第３の実施例を示すもので
ある。本実施例の内視鏡２０は、その対物レンズ２１の
筒状部２１ｂの内端面２１ｃが球面に形成されており、
対物レンズ２１の焦点はこの内端面２１ｃより基端側で
合うようになっている。したがって、ライトガイドファ
イバー８によって照射された被照射体からの反射光をイ
メージガイドファイバー７の入射先端面７ｂで結像させ
るため、前記入射先端面７ｂは筒状部２１ｂの内端面２
１ｃから一定の距離だけ離間された前記焦点位置に配置
されて接着固定されている。その他の構成および作用効
果は第２の実施例と同一である。

【００２４】図６は本発明の第４の実施例を示すもので
ある。本実施例の内視鏡２５は、第３の実施例の対物レ
ンズ２１と同一な第１の対物レンズ２１を有し、この第
１の対物レンズ２１の筒状部２１ｂ内に、筒状部２１ｂ
の内径と略同一の外径を有する両面が凸状の第２の対物
レンズ２６が、筒状部２１ｂの内端面２１ｃに隣接した
状態で嵌着されている。また、これら対物レンズ２１，
２６の焦点は、第２の対物レンズ２６より基端側で合う
ようになっている。

【００２５】したがって、ライトガイドファイバー８に
よって照射された被照射体からの反射光をイメージガイ
ドファイバー７の入射先端面７ｂで結像させるため、前
記入射先端面７ｂは第２の対物レンズ２６から一定の距
離だけ離間された前記焦点位置に配置されて接着固定さ
れている。その他の構成および作用効果は第２の実施例
と同一である。

【００２６】図７および図８は本発明の第５の実施例を
示すものである。図７に示すように、本実施例の内視鏡
３０の挿入部２は可撓性を有するマルチルーメンチュー
ブ３１からなり、マルチルーメンチューブ３１は、マル
チルーメンチューブ本体３１ａの基端部外周に嵌着され
た口金３２のねじ部３２ａによって操作部３に螺着でき
るようになっている。また、マルチルーメンチューブ本
体３１ａの外周には全長にわたって例えば弾性部材から
なるシース３３が被覆されている。

【００２７】また、ルーメン３４内には第１の実施例と
同一構成の対物光学系、すなわち、対物レンズ９とイメ
ージガイドファイバー７等が組込まれている。そして、
イメージガイドファイバー７の基端部は操作部３内に導
かれ、接眼部４（図３参照）に接続されている。

【００２８】また、ルーメン３５内にはライトガイドフ
ァイバー８が挿通されており、このライトガイドファイ
バー８の先端部外周面とルーメン３５内周面とが接着固
定されている。また、ライトガイドファイバー８の基端
側は操作部３側へ導かれ、ユニバーサルコード５（図３
参照）を介して図示しない光源装置に接続されている。
なお、ルーメン３６は送水チャンネル用であり、操作部
３に設けられた図示しない送水口金に水密に接続されて
いる。

【００２９】さらに、ルーメン３７内には伸び止めワイ
ヤー３８がルーメン３７の全長にわたって挿通されてい
る。この伸び止めワイヤー３８は、引張りによる伸びが
少なくかつ可撓性がある金属製または樹脂製のものであ
り、その両端はルーメン３７内部において接着固定され
ている。特に伸び止めワイヤー３８の基端側接着部にお
けるマルチルーメンチューブ本体３１ａの側壁には、ル
ーメン３７内に貫通する接着孔４０が設けられている。
なお、操作部３の内部に、伸び止めワイヤ３８の基端部
を固定するワイヤ固定手段を設け、ここにワイヤ３８の
基端部を接続固定してもよい。

【００３０】したがって、上記構成の内視鏡３０は第１
の実施例と同様な作用効果を有するとともに、伸び止め
ワイヤー３８が、挿入部であるマルチルーメンチューブ
３１の長軸方向への伸びを規制するため、例えばルーメ
ン３４，３５内でその両端を固着されたイメージガイド
ファイバー７およびライトガイドファイバー８がマルチ
ルーメンチューブ３１の前記伸びによって引張られるこ
ともなく、したがって、前記ファイバー７，８が例えば
先端部２ｂにおいてレンズ９等に対し剥離するのを防止
することができる。

【００３１】なお、前記ルーメン３４内に組込まれる対
物光学系は第１の実施例におけるそれと同一の構成であ
る必要はなく、これ以外の上記各実施例に示した対物光
学系と同一な構成であってもよい。

【００３２】また、伸び止めワイヤー３８の配設方法は
種々考えられる。すなわち、本実施例のようにルーメン
３７内に挿入されることなく、全長にわたってマルチル
ーメンチューブ３１と一体的に成形してもよく、また、
図９に示すように、ライトガイドファイバー８引込み用
ワイヤー４１をマルチルーメンチューブ３１の全長にわ
たって設け、伸び止めワイヤー３８としての効果を持た
せてもよい。さらに、図１０に示すように、ライトガイ
ドファイバー８またはイメージガイドファイバー７が挿
通されているルーメン内に前記ファイバー７，８と一緒
に伸び止めワイヤ３８を挿通したり、あるいは図１１に
示すように、マルチルーメンチューブ３１の周辺部に複
数の伸び止めワイヤー３８を埋設して、伸び規制ととも
に捩り追従性を持たせることも考えられる。

【００３３】ところで、従来、マルチルーメンチューブ
を用いた内視鏡は、ライトガイドファイバーとイメージ
ガイドファイバーとを別々のルーメン内に挿入するか、
あるいは、同一ルーメン内に挿入していた。

【００３４】前者の場合は、ルーメンとルーメンの隔壁
が厚く、ライトガイドファイバーの本数を制限された
り、あるいは、ルーメンが細いために、ライトガイドフ
ァイバーやイメージガイドファイバーのチューブ内への
挿入が非常に困難であるという問題点があった。

【００３５】また、後者の場合、前者のような問題点は
ないものの、イメージガイドファイバーの先端に設けら
れた対物レンズが、ライトガイドファイバーに対してむ
きだした状態のままライトガイドファイバーと抱き合わ
せで挿入されているため、ライトガイドファイバー内を
伝送される光が側方から直接前記対物レンズに入射し、
フレアの原因になるという別の問題点があった。これら
問題点を十分に解決し得る内視鏡を図１２および図１３
に示す。

【００３６】図１２に示す内視鏡４５は、ライトガイド
ファイバー８とイメージガイドファイバー７とが同一ル
ーメン４９内に抱き合わせで挿入されており、イメージ
ガイドファイバー７の先端には略円柱状の対物レンズ４
７が設けられている。対物レンズ４７は、セルフォック
レンズ（商品名）等の屈折率分布型レンズであり、その
先端には絞りレンズ４６が設けられている。対物レンズ
４７および絞りレンズ４６の外周にはこれらレンズ４
６，４７の全長あるいはそれ以上にわたって遮光部材４
８が被嵌されている。したがって、ライトガイドファイ
バー８内を伝送される光が側方から直接前記レンズ４
６，４７に入射することはなく、フレアを防止すること
ができる。

【００３７】また、図１３に示す内視鏡５５は、ライト
ガイドファイバー８とイメージガイドファイバー７とが
同一ルーメン５７内に遮光板５６によって分割して挿入
されている。遮光板５６は、対物レンズ４７および絞り
レンズ４６にライトガイドファイバー８からの光が入射
しないように設けられている。したがって、この場合も
フレアを防止することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な組立作業によって短時間に、高精度に、対物光学
系を組立てることができる。また、光軸合わせの必要も
なく、種々の調整作業に際して高い精度を必要とするこ
ともなく対物光学系の組立を行なえるため、品質的にも
作業者によるばらつきが少なく、安定した良好な画面が
得られるとともに、製作コストの低減も図ることができ
る。さらに、イメージガイドファイバーの先端部が対物
レンズの筒状部内に嵌挿固定されるため、イメージガイ
ドファイバーと対物レンズとの接続部の強度が高まる。
したがって、イメージガイドファイバーと対物レンズと
が剥がれてしまう虞も殆どない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例を示す内視鏡先
端部の正面図、（ｂ）は（ａ）の内視鏡の側断面図であ
る。

【図２】図１の内視鏡の対物レンズと、この対物レンズ
に接続されたイメージガイドファイバーを示す断面図で
ある。

【図３】本発明の第１の実施例を示す内視鏡の概略構成
図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す内視鏡の対物レン
ズと、この対物レンズに接続されたイメージガイドファ
イバーを示す断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す内視鏡の対物レン
ズと、この対物レンズに接続されたイメージガイドファ
イバーを示す断面図である。

【図６】本発明の第４の実施例を示す内視鏡の対物レン
ズと、この対物レンズに接続されたイメージガイドファ
イバーを示す断面図である。

【図７】（ａ）は本発明の第５の実施例を示す内視鏡先
端部の正面図、（ｂ）は（ａ）の内視鏡のＡーＡ線に沿
う側断面図である。

【図８】図７の内視鏡の操作部付近を示す側断面図であ
る。

【図９】（ａ）は第５の実施例の変形例を示す内視鏡先
端部の正面図、（ｂ）は（ａ）の内視鏡の側断面図であ
る。

【図１０】第５の実施例の変形例を示す内視鏡先端部の
正面図である。

【図１１】第５の実施例の変形例を示す内視鏡先端部の
正面図である。

【図１２】（ａ）は対物レンズの外周に遮光部材を被嵌
することによってライトガイドファイバーから対物レン
ズに光が入射することを防止した内視鏡の先端部の正面
図、（ｂ）は（ａ）の内視鏡のＢーＢ線に沿う縦側断面
図である。

【図１３】（ａ）は遮光板によってライトガイドファイ
バーから対物レンズに光が入射することを防止した内視
鏡の先端部の正面図、（ｂ）は（ａ）の内視鏡のＣーＣ
線に沿う横側断面図である。

【図１４】内視鏡の対物光学系の従来例を示す側断面図
である。

【図１５】内視鏡の対物光学系の他の従来例を示す側断
面図である。

【符号の説明】

１，１５，２０，２５，３０…内視鏡 ７…イメージガイドファイバー ７ａ…入射先端部 ７ｂ…入射先端面 ９…対物レンズ ９ｂ，１６ｂ，２１ｂ…筒状部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージガイドファイバーの入射先端面
   に結像させる対物レンズを設けてなる観察光学系を有す
   る内視鏡において、前記対物レンズの後端側部分を、対
   物レンズの光軸と同軸な筒状に突出して形成するととも
   に、この筒状部内に前記イメージガイドファイバーの入
   射先端部を嵌挿固定したことを特徴とする内視鏡。