JP3209070U - Endoscope - Google Patents
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Abstract
【課題】シンプル且つ省スペースの構造で、観察画像の回転を正確に制御できる内視鏡を提供する。【解決手段】本考案による内視鏡は、先端に対物レンズを有する挿入部及び接眼レンズを有する円筒状の基端部10を備え、基端部10が、接眼レンズ13の内視鏡本体後端側に、光軸Xに沿って直列配置された2つのダブプリズム11と、2つのダブプリズム11の一方11bを回転させる回転手段12とを有することを特徴とする。【選択図】図2An endoscope capable of accurately controlling the rotation of an observation image with a simple and space-saving structure. An endoscope according to the present invention includes an insertion portion having an objective lens at a distal end and a cylindrical proximal end portion having an eyepiece, and the proximal end portion 10 is located behind the endoscope body of the eyepiece. It is characterized by having two dove prisms 11 arranged in series along the optical axis X and a rotating means 12 for rotating one of the two dove prisms 11b on the end side. [Selection] Figure 2
Description
本考案は、内視鏡、特に、シンプル且つ省スペースの構造で、観察画像の回転を正確に制御できる内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope, and more particularly to an endoscope that can accurately control the rotation of an observation image with a simple and space-saving structure.
近年、内視鏡による像の観察は、先端に対物レンズを有する挿入部から、イメージファイバー等の画像伝達媒体を介して送信される画像を、モニター等の画像表示手段上で観察することが主流である。また、上述した画像表示手段によって観察する場合に比べて、簡易的な構成で観察できる点等から、一部の分野では、目視によって観察することもある。 2. Description of the Related Art In recent years, an image observed by an endoscope is mainly observed on an image display means such as a monitor from an insertion unit having an objective lens at a distal end through an image transmission medium such as an image fiber. It is. Further, in some fields, the observation may be made visually because it can be observed with a simple configuration as compared with the case of observing with the above-described image display means.
ただし、これらの内視鏡によって観察を行う場合、観察した画像の上下方向が回転方向にずれて、正しく表示されない場合があるという問題があった。観察される画像(以下、「観察画像」という。)の上下方向が、挿入部先端の回転方向によって決まるため、挿入部を体内へ挿入した際に挿入部全体に捻じれが生じた場合等には、観察画像の上下が回転方向にずれることとなる。 However, when observing with these endoscopes, there is a problem that the vertical direction of the observed image is shifted in the rotation direction and may not be displayed correctly. Since the vertical direction of the observed image (hereinafter referred to as “observation image”) is determined by the rotational direction of the distal end of the insertion portion, when the insertion portion is inserted into the body, the entire insertion portion is twisted. Will cause the top and bottom of the observation image to shift in the rotational direction.
観察画像の上下方向のずれを解消するためには、観察画像の上下関係が正しくなるように、内視鏡自体を回転させて調整するという方法が挙げられる。しかしながら、挿入部が屈曲した状態で体内に挿入されている内視鏡自体を回転させることは、非常に困難な作業であり、回転角度の制御が難しく、観察画像の上下方向を正確に調整することはできなかった。
また、モニター等に表示された観察画像をデジタル的に編集することによって、観察画像を回転させて、上下方向を正しく調整する技術も挙げられる。この場合、観察画像の上下方向を調整することができるものの、画像を編集するための装置が別途必要となるため、より簡易的な構成によって、観察画像の回転角度を制御し、上下方向を調整できる技術も望まれていた。
In order to eliminate the vertical displacement of the observation image, there is a method in which the endoscope itself is rotated and adjusted so that the vertical relationship of the observation image is correct. However, it is very difficult to rotate the endoscope itself inserted in the body with the insertion portion bent, and it is difficult to control the rotation angle, and the vertical direction of the observation image is accurately adjusted. I couldn't.
Further, there is a technique in which the observation image displayed on a monitor or the like is digitally edited to rotate the observation image and adjust the vertical direction correctly. In this case, although the vertical direction of the observation image can be adjusted, a separate device for editing the image is required. Therefore, the rotation angle of the observation image is controlled and the vertical direction is adjusted with a simpler configuration. A technology that could be used was also desired.
上記課題を鑑みて、本考案の目的は、シンプル且つ省スペースの構造で、観察画像の回転を正確に制御できる内視鏡を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an endoscope capable of accurately controlling the rotation of an observation image with a simple and space-saving structure.
本考案者らは、先端に対物レンズを有する挿入部及び接眼レンズを有する円筒状の基端部を備える内視鏡について、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、前記接眼レンズの内視鏡本体後端側(観察物とは逆側)に2つのダブプリズムを設け、そのうちの一方を、光軸を中心に回転させることによって、複雑な装置等を設けることなく、省スペースの構造で、観察画像の回転を正確に制御できることを見出した。 As a result of earnest research to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that an endoscope having an insertion portion having an objective lens at a distal end and a cylindrical proximal end portion having an eyepiece lens. Two dove prisms are provided on the rear end side of the endoscope body (opposite to the observation object), and one of them is rotated around the optical axis. Thus, it was found that the rotation of the observation image can be accurately controlled.
本考案は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
本考案に係る内視鏡は、先端に対物レンズを有する挿入部及び接眼レンズを有する円筒状の基端部を備え、前記基端部が、前記接眼レンズの内視鏡本体後端側に、光軸に沿って配置された2つのダブプリズムと、該2つのダブプリズムの一方を、光軸を中心に回転させる回転手段とを有することを特徴とする。
上記構成を具えることで、シンプル且つ省スペースの構造で、観察画像の回転を正確に制御できる。
The present invention has been made based on such knowledge, and the summary thereof is as follows.
An endoscope according to the present invention includes an insertion portion having an objective lens at a distal end and a cylindrical proximal end portion having an eyepiece, and the proximal end portion is located on the rear end side of the endoscope main body of the eyepiece. It has two dove prisms arranged along the optical axis, and rotating means for rotating one of the two dove prisms around the optical axis.
By providing the above configuration, the rotation of the observation image can be accurately controlled with a simple and space-saving structure.
また、本考案に係る内視鏡では、前記2つのダブプリズムが、いずれも、屈折率(nd)が1.510以上、アッべ数(νd)が63以上であることが好ましい。より優れた省スペース化に寄与できるためである。 In the endoscope according to the present invention, it is preferable that both of the two dove prisms have a refractive index (nd) of 1.510 or more and an Abbe number (νd) of 63 or more. This is because it can contribute to better space saving.
さらに、本考案に係る内視鏡では、前記2つのダブプリズムは、いずれも、高さが3〜5mm、長さが8.5〜16 mmであることが好ましい。より優れた省スペース化に寄与できるためである。 Furthermore, in the endoscope according to the present invention, it is preferable that each of the two dove prisms has a height of 3 to 5 mm and a length of 8.5 to 16 mm. This is because it can contribute to better space saving.
さらにまた、本考案に係る内視鏡では、前記基端部の本体外形が、15mm以下であることが好ましい。より優れた省スペース化に寄与できるためである。 Furthermore, in the endoscope according to the present invention, it is preferable that the main body outer shape of the base end portion is 15 mm or less. This is because it can contribute to better space saving.
本考案によれば、シンプル且つ省スペースの構造で、観察画像の回転を正確に制御できる内視鏡を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an endoscope that can accurately control the rotation of an observation image with a simple and space-saving structure.
本考案の内視鏡について、図面を用いて説明する。
図1は、本考案の内視鏡の一例について模式的に示したものであり、図2(a)及び(b)は、図1に示した内視鏡の基端部のA方向に見た断面を模式的に示したものである。
なお、後述する、「内視鏡本体先端側(以下、「先端側」という場合もある。)」とは、内視鏡本体のうち挿入部の先端側(観察物側)を示し、「内視鏡本体後端側(以下、「先端側」という場合もある。)」とは、内視鏡本体のうち基端部の後端側(観察者側)を示す。
また、後述する、「光軸X」については、ダブプリズム中で屈折した後の光軸ではなく、ダブプリズムに入射するまで及びダブプリズムから出射した後の光軸を意図している。
The endoscope of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an example of an endoscope of the present invention. FIGS. 2A and 2B are views in the direction A of the proximal end portion of the endoscope shown in FIG. The cross section is schematically shown.
In addition, “the distal end side of the endoscope body (hereinafter sometimes referred to as“ the distal end side ”)”, which will be described later, refers to the distal end side (observation object side) of the insertion portion of the endoscope body. The rear end side of the endoscope main body (hereinafter sometimes referred to as “front end side”) indicates the rear end side (observer side) of the proximal end portion of the endoscope main body.
Further, the “optical axis X” described later is not an optical axis after being refracted in the Dove prism, but an optical axis until it enters the Dove prism and is emitted from the Dove prism.
図1に示すように、本考案よる内視鏡1は、先端20aに対物レンズを有する挿入部20、及び、接眼レンズを有する円筒状の基端部10を備える。
そして、本考案よる内視鏡1は、図2(a)及び(b)に示すように、前記基端部10が、前記接眼レンズ13の内視鏡本体後端側に、光軸Xに沿って直列配置された2つのダブプリズム11と、該2つのダブプリズム11の一方(図2では、内視鏡本体後端側に位置するダブプリズム11b)を回転させる回転手段12と、を有することを特徴とする。
As shown in FIG. 1, an endoscope 1 according to the present invention includes an
And, as shown in FIGS. 2A and 2B, the endoscope 1 according to the present invention has the
ここで、前記ダブプリズムは、図2(a)に示すような台形に加工された光学素子であり、ダブプリズムを通して像を観察すると像が反転するという作用や、ダブプリズムの長手方向を軸に回転させると像も二倍の回転量で回って見えるという作用がある。
そのため、本考案の内視鏡によって観察物を観察すると、対物レンズや接眼レンズ13によって結像された観察画像が、先端側に位置するダブプリズム11aを通ることで、画像が反転する。その後、反転した観察画像が後端側のダブプリズム11bを通ることで、反転した観察画像を再度反転させて正常な観察画像を形成しつつ、該ダブプリズム11bを、光軸Xを中心として調整しながら回転させることによって(図2(b))、観察画像の回転(上下方向)を正確に制御することが可能となる。
Here, the Dove prism is an optical element processed into a trapezoidal shape as shown in FIG. 2A, and the image is inverted when the image is observed through the Dove prism, and the longitudinal direction of the Dove prism is used as an axis. When rotated, the image appears to rotate with twice the amount of rotation.
Therefore, when an observation object is observed with the endoscope of the present invention, the observation image formed by the objective lens or the
図3は、1つのダブプリズムを通して像を観察した場合(図3(a))と、光軸Xに沿って直列配置された2つのダブプリズムを通して像を観察した場合(図3(b))とを比較したものである。なお、それぞれの観察時の画像の反転がわかるように、大小の四角形からなる画像を観察している。
図3からわかるように、光軸Xを中心に15°回転させた1つのダブプリズムを通して像を観察した場合(図3(a))には、像が30°回転した上に反転して見えるが、2つのダブプリズムを通して像を観察した場合には、像の反転がない状態(図3(b))で、画像が30°回転していることがわかる。この機能を利用して、一方のダブプリズムの回転角度を調整することによって、観察した像の回転角度を調整することが可能となる。
FIG. 3 shows a case where an image is observed through one dove prism (FIG. 3A) and an image is observed through two dove prisms arranged in series along the optical axis X (FIG. 3B). Is a comparison. Note that an image composed of large and small squares is observed so that the inversion of the image at the time of each observation can be seen.
As can be seen from FIG. 3, when the image is observed through one Dove prism rotated about 15 degrees around the optical axis X (FIG. 3A), the image appears to be rotated and inverted by 30 degrees. However, when the image is observed through the two dove prisms, it can be seen that the image is rotated by 30 ° in a state where the image is not reversed (FIG. 3B). By using this function and adjusting the rotation angle of one of the dove prisms, the rotation angle of the observed image can be adjusted.
前記ダブプリズムについては、上述した作用を実現できるものであれば特に限定はされず、市販のダブプリズムを用いることも可能である。
ただし、前記ダブプリズムを小型化でき、より省スペース化が図れる観点からは、前記2つのダブプリズム11a、11bの屈折率(nd)が、いずれも1.510以上であることが好ましく、1.550以上であることがより好ましく、1.565以上であることが特に好ましい。また、ダブプリズムを通った前記観察画像の色のにじみを抑制する観点からは、前記2つのダブプリズムの11a、11bのアッべ数(νd)が、いずれも63以上であることが好ましく、64以上であることがより好ましく、65以上であることが特に好ましい。なお、これらのパラメータの上限については特に限定はされないが、操作性や、観察画像の色のにじみを抑制する点からは、屈折率(nd)が1.599、アッべ数(νd)が65.6程度であることが好ましい。
The dove prism is not particularly limited as long as the above-described operation can be realized, and a commercially available dove prism can also be used.
However, the refractive index (nd) of the two
また、前記ダブプリズム11は、上述したように省スペース化の観点から、小型化することが好ましい。例えば、前記ダブプリズム11の長さL(タブプリズムの長手方向における最も値の大きくなる部分の大きさ)については、8.7mmであることが好ましい。前記ダブプリズム11の高さH(タブプリズムの長手方向と直交する方向の大きさ)については、3mmであることが好ましい。なお、ダブプリズムの長さLは、高さHに依存し、高さHが小さいほど、長さLも短くなるが、画像の大きさによって制限される。高さHを小さくしすぎると、画像の周辺がケラレる(画像周辺の一部が欠ける)おそれがある。そのため、ダブプリズムの高さHが3〜5mm、長さLが8.5〜16mmが、好適な大きさとなる。
さらに、図1(a)に示すように、先端側に位置するダブプリズム11aから接眼レンズ13までの距離(ダブプリズム11aと接眼レンズ13とが最も近づいている箇所の距離M)については、省スペース化の観点から、近い程好ましく、具体的には、1mm以下であることが好ましい。
さらにまた、先端側に位置するダブプリズム11aと後端側に位置するダブプリズム11bとの配設間隔(先端側に位置するダブプリズム11aと後端側に位置するダブプリズム11bとが最も近づいている箇所の間隔P)は、省スペース化の観点からはできるだけ小さいことが好ましい。
The
Further, as shown in FIG. 1 (a), the distance from the
Furthermore, an arrangement interval between the
なお、前記2つのダブプリズム11の光学恒数や寸法については、前記観察画像の正確な回転制御を行いやすい点からは、両方を同じにすることが好ましい。ただし、前記観察画像の正確な回転制御を行えるのであれば、それぞれ異なる寸法及び光学恒数のダブプリズムを用いることも可能である。
The optical constants and dimensions of the two
ここで、前記基端部10については、図2(a)に示すように、基端部10の本体10a、10bと、カバー部16とから構成される。なお、本考案では、該基端部本体のことを基端部と呼ぶこともある。
前記基端部10において、前記ダブプリズム11を固定する方法については、ダブプリズムの下底部の反射を妨げるものでなければよく、方法は特に限定されない。例えば、図2に示すように、所定の接続部材15を介して前記基端部10の本体10a、10bと前記ダブプリズム11a、11bとを接続することができる。前記基端部本体10a、10bは円筒状であるため、前記接続部材15を介してダブプリズム11を接続することで、ダブプリズムの配設位置を正確に制御できる。なお、前記接続部材15については、ダブプリズムの配設位置を正確に制御できるのであれば、接着剤等で代用することも可能である。
Here, as shown in FIG. 2A, the
The method for fixing the
また、前記基端部10の寸法については、上述した省スペース化の観点から、できるだけ小型化することが好ましい。前記ダブプリズム11や、前記接眼レンズ13のサイズにもよるが、具体的には、前記基端部10の部の本体10a、10bの外径R1は、15mm以下であることが好ましく、10mm以下であることがより好ましい。また、前記基端部10の内径R2は、6mm以下であることが好ましく、5mm以下であることがより好ましい。
The size of the
前記回転手段12は、図2(b)に示すように、前記ダブプリズム11の一方(図2では、内視鏡本体後端側に位置するダブプリズム11b)を、光軸Xを回転軸として回転させる。これによって、先端側に位置するダブプリズム11aを通った後の反転した観察画像を、再度反転させて正常な観察画像を形成しつつ、観察画像の回転(上下方向)を正確に制御することが可能となる。
As shown in FIG. 2B, the rotating
ここで、前記回転手段12は、前記ダブプリズムの一方を、光軸Xを中心に回転させることができるものであれば、その機構については、特に限定はされない。
例えば、前記回転手段12を回転可能に、手動によって回転させることができる。また、モーターや歯車を取り付けることで、電動で回転させることも可能である。ただし、シンプル且つ省スペースの構造とする観点からは、手動によって回転させることが好ましい。
また、前記回転手段12によって、前記ダブプリズムの一方を、光軸Xを中心に回転させる場合、前記基端部10の本体の一部10b及びを回転可能にすることで、前記後端側のダブプリズム11bを回転させることもできるし、前記基端部10の本体は固定されており、前記接続部15の一部を回転可能にすることで、前記後端側のダブプリズム11bを回転させることもできる。
Here, the mechanism of the rotating
For example, the rotating
Further, when one of the dove prisms is rotated around the optical axis X by the rotating
なお、図2(b)では、前記2つのダブプリズム11のうち、内視鏡本体後端側に位置するダブプリズム11bが回転しているが、先端側のダブプリズム11aを回転させるようにすることもできる。ただし、回転角度の制御のしやすさ等の観点からは、後端側のダブプリズム11bを回転させるように構成することが好ましい。
In FIG. 2B, of the two
また、前記基端部10は、上述した接眼レンズ13、ダブプリズム11及び回転手段12に加えて、撮像素子(図示せず)、リレーレンズ14等の部材を、必要に応じて有することもできる。
前記撮像素子は、前記内視鏡本体後端側に位置するダブプリズム11bのさらに後端側に設けられ、前記リレーレンズ14は、前記接眼レンズ13のさらに先端側に設けられる。
In addition to the
The imaging element is provided on the further rear end side of the
本考案の内視鏡は、図1に示すように、前記基端部10の内視鏡本体先端側に操作部30及び挿入部20を、前記基端部の内視鏡本体後端側にマウント部40を、さらに備えることができる。
ここで、前記操作部30、前記挿入部20及びマウント部40の構成については、特に限定はされず、従来の内視鏡に用いられている操作部及び挿入部を適宜使用することができる。
As shown in FIG. 1, the endoscope of the present invention has an
Here, the configuration of the
また、前記挿入部20については、硬質の材料及び柔軟性のある材料のいずれを用いて製造してもよい。つまり、本考案の内視鏡は、いわゆる硬質鏡でも軟質鏡のどちらであってもよい。
Further, the
1 内視鏡
10 基端部
11 2つのダブプリズム
11a 内視鏡本体先端側のダブプリズム
11b 内視鏡本体後端側のダブプリズム
12 回転手段
13 接眼レンズ
14 リレーレンズ
15 接続部
16 カバー部
20 挿入部
20a 挿入部の先端
30 操作部
40 マウント部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記基端部が、前記接眼レンズの内視鏡本体後端側に、光軸に沿って直列配置された2つのダブプリズムと、該2つのダブプリズムの一方を、光軸を中心に回転させる回転手段とを有することを特徴とする、内視鏡。 An insertion portion having an objective lens at the distal end and a cylindrical proximal end portion having an eyepiece;
The base end portion rotates two dove prisms arranged in series along the optical axis on the rear end side of the endoscope body of the eyepiece and one of the two dove prisms around the optical axis. An endoscope having a rotating means.
The endoscope according to claim 3, wherein an outer diameter of the main body of the base end portion is 15 mm or less.
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