JP3401215B2 - 内視鏡用光学アダプタ及び内視鏡装置 - Google Patents

内視鏡用光学アダプタ及び内視鏡装置

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JP3401215B2 JP31843599A JP31843599A JP3401215B2 JP 3401215 B2 JP3401215 B2 JP 3401215B2 JP 31843599 A JP31843599 A JP 31843599A JP 31843599 A JP31843599 A JP 31843599A JP 3401215 B2 JP3401215 B2 JP 3401215B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡の先端部に
着脱自在に接続される内視鏡用光学アダプタ及び内視鏡
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより体腔内臓器を観察したり、必要に応じて処置
具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療ので
きる内視鏡が広く用いられている。また、工業用分野に
おいても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラント
等の内部の傷、腐食等の観察、検査に工業用内視鏡が広
く用いられている。
【０００３】上述のように用いられる内視鏡には、挿入
部の先端にＣＣＤなどの撮像装置を配設し、この撮像装
置に結像した被検部の光学像をモニタ等の表示手段に映
し出して観察を行う電子式内視鏡がある。
【０００４】このような電子式内視鏡の中には、同一、
又は異なる複数の対物光学系を有する光学アダプタを内
視鏡先端部に着脱自在に取り付け、この光学アダプタを
介して挿入部に内蔵した撮像装置に複数の被検部の光学
像を同時に結像させるものが提案されている。
【０００５】上述した光学アダプタの光学性能改善のた
め、例えば特開平１１−１０９２５７号公報の内視鏡撮
像光学系には、同一の又は異なる複数の対物光学系と、
この対物光学系によって結像された複数の像を伝送する
ための１つのリレー光学系とを組み合わせた光学アダプ
タ技術が開示されている。この内視鏡撮像光学系では同
一仕様の対物光学系を配置したアダプタを取り付けるこ
とによって、単に内視鏡検査を行うだけではなく、２つ
の対物光学系で得た画像を１つのＣＣＤに取りこみ公知
の三角測量によって物体の計測を行う際、像伝送光学系
の前群レンズの焦点距離を変え得るように構成して、対
物光学系同士の距離を大きくとって精度の高い測定を行
える構成であった。
【０００６】これに対し、特開平９−１０１４６５号公
報に記載の内視鏡用光学アダプタには、２つの光学系を
有して、挿入部先端に配設したＣＣＤなどの撮像装置に
光学像を伝送する双眼光学アダプタの具体的構成が示さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平９−１０１４６５号公報の内視鏡用光学アダプタで
は、光学系に配設されたレンズ系に比べて大きな収納ス
ペースが必要であるＣＣＤ等の撮像装置を収納する撮像
装置収納部を備えた内視鏡先端部がアダプタ基端面近傍
において光軸に対して垂直に配置されている。このた
め、内視鏡先端部では、撮像装置収納部に必要なスペー
スを確保するとともに、光学アダプタの着脱構造に必要
なスペースを確保するために内視鏡先端部外径が太くな
る。この結果、内視鏡先端部に取付け可能な光学アダプ
タの外径寸法が太くなってしまうという問題が生じる。
【０００８】また、前記特開平１１−１０９２５７号の
内視鏡撮像光学系に示されている光学アダプタ技術を実
際の製品に適用した場合、１つのアダプタ内において、
軸方向に平行に並んだ同一又は異なる複数の光学系と、
その光学系の後方側に直列に並んだ１つのリレー光学系
とを配置することになるので必然的に構造が複雑になっ
てしまう。そのため、組立ても難しくなり、組立時のば
らつきが生じることによって、製品間のスペックがバラ
ツキつく要因になっていた。特に、対物光学系と、リレ
ー光学系との間隔がばらついてしまうと観察深度に大き
な影響を及ぼすという問題がある。
【０００９】さらに、側視タイプのアダプタにおいて物
体の計測を行う場合、２つの対物光学系で得た画像を１
つのプリズムで９０°に折り曲げて１つのＣＣＤにとり
込んで公知の三角測量によって物体の計測を行っていた
ので、２つの光軸の視差を物理的に挿入径寸法以上にで
きなかった。このため、精度の高い測定を行うためには
前記対物光学系同士の距離を離して視差を大きくとる必
要があり、そのことによって挿入径が大径になるという
問題があった。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、構造が複雑であっても精度の高い組立てが容易
で、かつ物体の計測を精度良く行える外径寸法の小径化
を図った内視鏡用光学アダプタ及び内視鏡装置を提供す
ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よる内視鏡用光学アダプタは、内視鏡の先端部に着脱自
在で、この内視鏡の挿入部先端部に配設された撮像装置
に複数の被検部の光学像を同時に結像させる内視鏡用光
学アダプタであって、先端側に配設される複数の対物光
学系を収納保持する第１枠部材と、前記複数の対物光学
系の後方側に配置され、この対物光学系によって結像さ
れた光学像を伝送し、前記撮像装置の前方に配設される
内視鏡結像光学系とともに像伝達光学系を構成するリレ
ー光学系を収納保持する第２枠部材と、前記第１枠部材
と前記第２枠部材との間隔を所定の値に設定する間隔規
制部材と、前記第２枠部材に固定され、前記間隔規制部
材を覆うカバー部材とを具備している。
【００１２】また、前記第１枠部材に収納保持される複
数の対物光学系の前面に、視野方向を偏向する偏向素子
を設けている。
【００１３】この構成によれば、間隔規制部材を第１枠
部材と第２枠部材との間に配置することによって、第１
枠部材と第２枠部材との間の間隔の設定を精密かつ容易
に行える。また、側視方向の被検部の光学像を偏向素子
を介して複数の対物光学系に取り込んで観察及び検査を
行える。請求項５に記載の発明による内視鏡装置は、細
長な挿入部先端部に撮像装置を有する内視鏡と、この内
視鏡の挿入部先端部に着脱自在に接続され、複数の被検
部の光学像を同時に結像させる内視鏡用光学アダプタと
を備える内視鏡装置において、前記内視鏡用光学アダプ
タの先端側に配置される複数の対物光学系と、前記内視
鏡用光学アダプタの前方側に配設され、前記複数の対物
光学系を収納保持する第１枠部材と、前記複数の対物光
学系の後方側に配置され、該複数の対物光学系によって
結像された光学像を伝送するためのリレー光学系と、前
記内視鏡用光学アダプタの後方側に配設され、前記リレ
ー光学系を収納保持する第２枠部材と、前記第１枠部材
と前記第２枠部材との間に配設され、前記第１枠部材と
前記第２枠部材との間隔を所定の値に設定する間隔規制
部材と、前記第２枠部材に固定され、前記間隔規制部材
を覆うカバー部材とを具備することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図８は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は内視鏡用光学アダプタと内視
鏡の外観を示す図、図２は内視鏡用光学アダプタを説明
する図、図３は内視鏡用光学アダプタを内視鏡先端部に
取り付けた状態における内視鏡用光学アダプタ及び内視
鏡先端部の長手方向に対して垂直な断面図、図４は図３
のＡ−Ａ線断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図、図６
は第２枠部材及びリレー光学系の構成を説明する図、図
７は図３のＥ−Ｅ線断面図、図８は内視鏡用光学アダプ
タを内視鏡先端部に取り付けた状態における光路を説明
する図である。なお、図２（ａ）は内視鏡用光学アダプ
タを正面から見たときの図、図２（ｂ）は図２（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図、図６（ａ）は図３のＣ−Ｃ線断面図、
図６（ｂ）は図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１５】図１に示すように電子式内視鏡（以下内視
鏡と略記する）１は、図示しない光源装置、映像信号処
理装置に着脱自在に接続される構成である。この内視鏡
１の細長な挿入部２の先端側にはＣＣＤ等の撮像装置２
Ａが内在している。この撮像装置２Ａから出力される被
検部の光学像の電気信号は、映像信号処理装置によって
映像信号に処理され、モニタ等の表示手段に内視鏡画像
として表示されて観察を行えるようになっている。
【００１６】前記内視鏡１は、前記撮像装置２Ａを先端
側に内在した細長な挿入部２と、この挿入部２の基端側
に連設する把持部を兼ねた操作部３とで主に構成されて
いる。前記挿入部２は、先端側から順に先端部４と、こ
の先端部４に連設する湾曲自在な湾曲部５と、この湾曲
部５に連設する長尺で可撓性を有する軟性部６とで構成
されている。前記操作部３には前記湾曲部５を湾曲操作
するための湾曲操作レバー７が設けられている。また、
前記操作部３の側部からは図示しない光源装置や映像信
号処理装置にコネクタ（不図示）を介して接続されるユ
ニバーサルコード８が延出している。
【００１７】前記挿入部２の先端部４には、内視鏡用光
学アダプタ（以下光学アダプタとも記載する）９が着脱
自在に接続される構成になっている。なお、本実施形態
の内視鏡用光学アダプタは、先端側に同一仕様で２系統
の対物光学系を有するいわゆる内視鏡用双眼光学アダプ
タである。
【００１８】まず、図２ないし図６を参照して光学アダ
プタ９の構成を説明する。図２（ａ），（ｂ）及び図３
に示すように前記光学アダプタ９は、２系統の対物光学
系１０ａ、１０ｂを所定の光軸間隔に収納して先端側を
形成する筒状の第１枠部材１１と、この第１枠部材１１
より後方側に配置されて前記２系統の対物光学系１０
ａ、１０ｂによって結像された被検部の光学像を前記内
視鏡１の後述する内視鏡結像光学系に伝送するリレー光
学系１３を収納するパイプ形状の第２枠部材１２と、こ
の第２枠部材１２と前記第１枠部材１１との間隔を所定
の値に設定する間隔規制部材１４と、前記光学アダプタ
９を前記内視鏡先端部４に着脱自在に取り付けるための
連結部となるパイプ形状のアダプタ着脱部材１５と、前
記第１枠部材１１、第２枠部材１２、間隔規制部材１４
を一体的に覆い包むパイプ形状のカバー部材であるアダ
プタ本体１６とで主に構成されている。
【００１９】前記第１枠部材１１の先端面には前記対物
光学系１０ａ、１０ｂを構成する一対のカバーガラス２
９が挿入方向を観察するように配置されている。つま
り、この光学アダプタ９は、直視方向の被検部の光学像
を取り込む構成になっている。また、一対のカバーガラ
ス２９の図中左側には照明光を出射する照明用カバーガ
ラス４４が配置されている。この照明用カバーガラス４
４の基端面には照明光を伝送するアダプタライトガイド
ファイバ４３の先端面が臨まれている。なお、このアダ
プタライトガイドファイバ４３は例えば樹脂等の外装チ
ューブ４３ａによって覆われている。
【００２０】前記第１枠部材１１に配置される同一仕様
の２系統の対物光学系１０ａ，１０ｂは、例えば先端側
から順に透明な平行平面板で形成した２枚のカバーガラ
ス２９、一端側を凸形状に他端側を平面形状に形成して
先端側に位置する２枚の先端側平凸レンズ３０、この先
端側平凸レンズ３０と略同形状で後端側に位置する２枚
の後端側平凸レンズ３１、透明な平行平面板で形成した
１枚のカバーガラス２８で構成され、前記先端側平凸レ
ンズ３０と前記後端側平凸レンズ３１との間には平凸レ
ンズ３０，３１との間隔を規制する２つの間隔環３３が
配置され、前記カバーガラス２８の前面である対物光学
系１０ａ、１０ｂの結像面に対応する位置には薄板形状
のマスク２７が配置されている。そして、これらカバー
ガラス２９、先端側平凸レンズ３０、間隔環３３、後端
側平凸レンズ３１、マスク２７及びカバーガラス２８
は、前記第１枠部材１１内で移動することを防止するた
め接着剤によって固定保持している。
【００２１】図４に示すように前記第１枠部材１１は、
断面形状が略Ｄ字形状に形成されている。このため、前
記第１枠部材１１の平面部とアダプタ本体１６の内周面
との間には空間部３６が形成され、この空間部３６に外
装チューブ４３ａによって覆われたガイドファイバ４３
が挿通配置されている。
【００２２】また、前記対物光学系１０ａ，１０ｂを構
成する一対の先端側平凸レンズ３０及び後端側平凸レン
ズ３１も断面形状を略Ｄ字形状に形成している。そし
て、これら平凸レンズ３０，３１を、略数字の８形状に
形成されている貫通孔である平凸レンズ収納部３２に収
納している。
【００２３】つまり、前記先端側平凸レンズ３０同士及
び後端側平凸レンズ３１同士は、それぞれ対向する平面
部を密着させた状態にして平凸レンズ収納部３２に収納
される。このため、前記平凸レンズ３０，３１の外周面
には、視野外から入射した光線や内面反射した光線等が
一方の対物光学系から他方の対物光学系に侵入すること
によって発生するフレア等を防止するため、遮光するこ
とを目的に例えば黒色塗料が塗布してある。
【００２４】さらに、前記間隔環３３は、断面形状が略
Ｃ字形状のパイプ部材で形成されている。この間隔環３
３の対向する軸方向開口部にはそれぞれ段差部３４が形
成してあり、この段差部３４の一方に軸方向開口部を塞
ぐ略長方形形状で遮光性を有する板部材３５を配置して
いる。このことによって、前記黒色塗料同様、視野外か
ら入射した光線や内面反射した光線が一方の対物光学系
から他方の対物光学系に侵入することが防止される。符
号３７ａは第１枠部材１１と前記アダプタ本体１６とを
一体的に固定するための先端側固定ネジである。
【００２５】図５に示すように前記マスク２７及びカバ
ーガラス２８は、断面形状が略Ｄ字形状に形成されてい
る。そして、前記マスク２７には２つの八角形状の開口
２７ａ、２７ｂが形成されており、これら２つの開口２
７ａ，２７ｂがはっきりと撮像装置２Ａの撮像面上に結
像するようになっている。このことによって、前記対物
光学系１０ａ、１０ｂを通過した光学像がはっきりと撮
像装置２Ａの結像面に結像し、周辺部の輪郭のはっきり
とした内視鏡像をモニタの画面上に表示させることを可
能にしている。
【００２６】また、前記間隔規制部材１４は、断面形状
が略Ｃ字形状のパイプ部材で形成されている。そして、
この間隔規制部材１４に形成されている軸方向開口部は
略長方形形状で遮光性を有する仕切り板４５によって塞
がれている。この仕切り板４５の先端部は、前記カバー
ガラス２８の平面部にも配置されている。なお、この仕
切り板４５とアダプタ本体１６の内周面とで前記ガイド
ファイバ４３を挿通配置する空間部３６を形成してい
る。
【００２７】図６（ａ），（ｂ）に示すように前記第２
枠部材１２は、断面形状が略Ｄ字形状に形成され、中心
部にはリレー光学系を構成するレンズ群等を配置する貫
通孔が形成され、基端部には前記内視鏡１の先端部４を
配置する先端部配置穴２５等が形成されている。そし
て、前記貫通孔にリレー光学系１３を構成するレンズや
間隔環等が配置される。
【００２８】つまり、リレー光学系１３は、例えば先端
側から順に、第１レンズ４１ａ、第１間隔環４２ａ、第
２レンズ４１ｂ、第３レンズ４１ｃ、第２間隔環４２
ｂ、第４レンズ４１ｄ、第５レンズ４１ｅ、透明な平行
平面板で形成したカバーガラス４６を配置して構成され
ている。そして、これらレンズ４１ａ，４１ｂ，４１
ｃ，４１ｄ，４１ｅ、間隔環４２ａ，４２ｂ、カバーガ
ラス４６は、前記第２枠部材１２内で移動することを防
止するため接着剤によって固定保持されいる。
【００２９】前記第１レンズ４１ａは、一面をカットし
て断面形状が略Ｄ字形状に形成され、第１間隔環４２ａ
は断面形状を略Ｃ字形状に形成してある。そして、前記
第１レンズ４１ａの平面部及び前記第１間隔環４２ａの
軸方向開口部を塞ぐように前記仕切り板４５が配置固定
されている。このことにより、前記仕切り板４５とアダ
プタ本体１６の内周面とで構成される空間部３６に配置
されたガイドファイバ４３からフレアの原因となる光が
漏れた場合でも前記第１枠部材１１に配置されているカ
バーガラス２８や前記間隔規制部材１４、前記第２枠部
材１２に配置される第１レンズ４１ａ及び第１間隔環４
２ａに漏れた光が入射することを防止している。また、
仕切り板４５を設けたことにより空間部３６からゴミが
侵入することも防止される。
【００３０】符号３７ｂは第２枠部材１２と前記アダプ
タ本体１６とを一体的に固定するための基端側固定ネジ
であり、図３に示す符号３８はアダプタ本体１６と第２
枠部材１２との間の水密を確保するＯリング等のシール
部材である。
【００３１】そして、図２に示すように前記アダプタ着
脱部材１５は、前記第２枠部材１２の外周面に対して回
動自在に配置されている。このアダプタ着脱部材１５の
内周面には後述する内視鏡挿入部２の先端部４の外周面
に形成されている雄ねじ部１７ａに螺号する雌ねじ部１
６ａ，１６ｂが形成してある。
【００３２】したがって、前記第１枠部材１１と前記ア
ダプタ着脱部材１５を配置した第２枠部材１２との間に
アダプタ本体１６及び所定寸法に形成した間隔規制部材
１４を配置し、このアダプタ本体１６と前記第２枠部材
１２とを螺合固定するとともに、前記アダプタ本体１６
と前記第２枠部材１２とを螺合固定して、つまり機械的
に固定することによって、第１枠部材１１と第２枠部材
１２との間隔を規定の値に設定した図２（ａ），（ｂ）
に示す光学アダプタ９が構成される。
【００３３】次に、内視鏡１の先端部４の構成を説明す
る。図３に示すように先端部４には前記撮像装置２Ａの
撮像面に光学像を結像させる結像光学系として内視鏡対
物光学系２０が設けられている。この内視鏡対物光学系
２０と前記光学アダプタ９に設けたリレー光学系１３と
で、前記対物光学系１０ａ，１０ｂを通過した光学像を
前記撮像装置２Ａの撮像面に結像させる像伝達光学系を
構成している。なお、この内視鏡対物光学系２０を配置
した先端部４が前記アダプタ着脱部材１５の先端部配置
穴２５に収まるようになっている。
【００３４】前記内視鏡対物光学系２０は、例えば複数
の光学レンズ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを配置した第１レ
ンズ枠２１と、この第１レンズ枠２１に外嵌配置されて
例えば複数の透明な平行平面板２２ａ，２２ｂを配置し
た第２レンズ枠２２とで構成されている。そして、この
レンズ枠２１、２２は、先端部本体４ａに接着や図示し
ないビス等によって一体的に固定されている。
【００３５】前記内視鏡対物光学系２０の後端側には、
前記ＣＣＤ等の撮像装置２Ａ等を収納する撮像装置収納
部（不図示）が設けられており、この撮像装置収納部内
には撮像装置２Ａの他に図示しないＩＣ等の電気部品や
信号線ケーブル等が収納される。このため、撮像装置収
納部２３は、比較的大きな空間を必要とする。
【００３６】したがって、本実施形態においては前記撮
像装置収納部２３の形成位置を、前記アダプタ着脱部材
１５が外嵌することを避ける位置である、先端部４の後
端側としている。このことにより、先端部４に取り付け
られる前記アダプタ着脱部材１５の外径寸法が大径にな
ることを防止している。
【００３７】図に示すように前記内視鏡対物光学系２０
の図中下部には、図示しない光源装置から供給される照
明光を導光するライトガイドファイバ２４が挿通配置し
ており、このライトガイドファイバ２４の先端面が照明
窓２４ａの基端面側に配置固定されている。このため、
前記光学アダプタ９をこの先端部４に取り付けていない
状態のときにはライトガイドファイバ２４を導光された
照明光は照明窓２４ａを通過して被検部へ向かって出射
される。
【００３８】そして、図７に示すように前記光学アダプ
タ９を前記先端部４に取り付ける際、光学アダプタ９と
先端部本体４ａとの位置決めを確実に行えるようにする
ため前記光学アダプタ９を構成する第２枠部材１２の先
端部配置穴２５に位置決め面２５ａを形成し、先端部本
体４ａにこの位置決め面２５ａに対応する平面部４ｂを
形成している。つまり、前記平面部４ｂと位置決め面２
５ａとを一致させて、光学アダプタ９を先端部４に係入
配置することによって所定の位置関係で光学アダプタ９
が先端部４に配置される。
【００３９】前記アダプタ着脱部材１５の内周面に形成
されている雌ネジ部１６ｂと内視鏡挿入部２の先端部４
の外周面に形成した雄ねじ部１７ａとを螺号することに
よって、図３に示すように前記光学アダプタ９が先端部
４に固定配置される。このとき、前記アダプタライトガ
イドファイバ４３の基端面が内視鏡の照明窓２４ａに対
向した位置に配置される。
【００４０】前記光学アダプタ９を先端部４に取り付け
た場合には、図３に示すように前記照明窓２４ａを通過
した照明光は、前記光学アダプタ９に設けてあるアダプ
タライトガイドファイ４３を介して前記第１枠部材１１
の照明用カバーガラス４４を通過して被検部に向かって
出射される。
【００４１】なお、前記光学アダプタ９を挿入部２の先
端部４に螺号固定した際、先端部４の外周面に配置され
ているシール部材９ａによってこの光学アダプタ９と先
端部４との水密が確保されるようになっている。また、
光学アダプタ９と先端部４との接続方法は、上述したネ
ジ固定に限定されるものではなく、公知のバイヨネット
等の接続方式で着脱自在に構成してもよい。
【００４２】上述のように光学アダプタ９を先端部４に
配置固定することによって、図８に示すように対物光学
系１０ａ，１０ｂでとらえた光学像を撮像装置２Ａに結
像させる光路が形成される。このときのレンズデータは
以下の通りである。
【００４３】 視野角（２ω）＝６０゜、物体距離＝１１．７ 尚、ｒｎ＝曲率半径、ｄｎ＝レンズ（プリズム）の肉厚
又は空気間隔、ｎｎ＝硝材の屈折率、 νｎ＝硝材のア
ッベ数である。
【００４４】なお、前記対物光学系１０ａ、１０ｂの光
軸方向に後述のリレー光学系１３の光軸を一致させる上
で対物光学系１０ａ、１０ｂの射出瞳位置を無限遠に
し、かつ周辺光量をロスしないために、対物光学系１０
ａ、１０ｂは例えばテレセントリック光学系であっても
良い。
【００４５】また、前記カバーガラス２９は、接着剤や
くず等のゴミが結像面に落ちて光学像に写り込むのを防
止しており、万一、これらカバーガラス２９の表面にゴ
ミ等が付着した場合でもカバーガラス２９の表面が前記
対物光学系１０ａ、１０ｂの結像面から離れているので
内視鏡画像にはっきりと表面に付着したゴミ等が写り込
むことはないので、実質的な観察に支障を来すことはな
い。
【００４６】このように、本実施形態の光学アダプタ９
は、２系統の対物光学系１０ａ、１０ｂを収納した第１
枠部材１１と、リレー光学系１３を収納した第２枠部材
１２とに分けて構成されているので、各光学系を配置し
た枠部材自体の構造は従来製品と同等になる。このた
め、各枠部材の組立ては、従来製品の組立技術で対応可
能となり、容易に組み立てることが可能となる。
【００４７】また、各枠部材１１，１２は、寸法精度を
厳しく規定した間隔規制部材１４を介して機械的に結合
固定される構造であるため、製品間に発生するおそれの
ある観察深度のばらつきを最小限に抑えることが可能に
なる。
【００４８】さらに、本実施形態のようにスコープ細径
化のため、スペースを必要とするＣＣＤ等の撮像装置収
納部２３をアダプタ着脱部材１５の到達する位置より後
方側に設けたので、撮像装置２Ａ前方にアダプタ着脱部
材１５を逃げるように細径のレンズ系を設けた内視鏡で
あっても、リレー光学系１３を介して光学像を内視鏡本
体側の光学系に伝送するため、内視鏡本体のレンズの大
きさに合わせて光学像を伝送することが可能となる。
【００４９】これらの構成により、複数の対物光学系を
必要として構造が複雑であっても組立が容易であり、複
数の対物光学系とリレー光学系との間隔を精密に設定す
ることができ、かつ製品間での観察深度のばらつきが少
なく、しかも、これらの対物光学系及びリレー光学系を
組み込んだアダプタを取り付ける内視鏡先端部の径を細
径にしてアダプタの外径を細径にできるようにした内視
鏡用光学アダプタを実現することができる。
【００５０】又、第１枠部材１１内に配置したカバーガ
ラス２９、先端側平凸レンズ３０、間隔環３３、後端側
平凸レンズ３１、マスク２７及びカバーガラス２８及び
第２枠部材１２内に配置したレンズ４１ａ，４１ｂ，４
１ｃ，４１ｄ，４１ｅ、間隔環４２ａ，４２ｂ、カバー
ガラス４６を接着剤によって枠部材内に固定保持したこ
とによって、各部材が外部からの影響を受けて移動する
ことを確実に防止することができる。このことによっ
て、レンズがわずかに移動することによって生ずるおそ
れのあった倍率等レンズの各スペックが変化して測定等
に悪影響を及ぼすことが防止される。
【００５１】尚、本実施の形態による内視鏡用光学アダ
プタでは、同一仕様の２系統の対物光学系を用いた内視
鏡用双眼光学アダプタを例示しているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば異なる仕様の対物光
学系を用いて、３系統以上の光学像が入射し、３つ以上
の開口を有するマスクを介して撮像装置に結像させる内
視鏡用光学アダプタ等であっても良い。また、同一仕様
の対物光学系とは異なる仕様の対物光学系を複数組み合
わせた構成の内視鏡用光学アダプタであってももちろん
構わない。
【００５２】（第２の実施の形態）図９ないし図１２は
本発明の第２の実施の形態に係り、図９は内視鏡先端部
に着脱自在に取り付けられる他の構成の光学アダプタを
上方から見た説明図、図１０は内視鏡用光学アダプタを
内視鏡先端部に取り付けた状態における内視鏡用光学ア
ダプタ及び内視鏡先端部の長手方向に対して垂直な断面
図、図１１は図１０のＡ-Ａ線断面図、図１２は内視鏡
用光学アダプタを内視鏡先端部に取り付けた状態におけ
る光路を説明する図である。
【００５３】本実施形態の光学アダプタ５０は、前記第
１実施形態の光学アダプタ９が挿入方向に照明光を出射
して、その照明光で照らされた直視方向の被検部の光学
像を対物光学系１０ａ、１０ｂに取り込む直視光学系で
あったのに対して、図９及び１０に示すように挿入方向
に対して直交する方向であるいわゆる側視方向に照明用
カバーガラス５５を通して照明光を出射し、この照明光
で照らされた側視方向の被検部の光学像を側視観察用カ
バーガラス５６を通して第１枠部材５１に設けた同一仕
様で２系統の対物光学系５０ａ，５０ｂで取り込んで内
視鏡１の撮像装置２Ａに結像させるものである。
【００５４】本実施形態の光学アダプタ５０を構成する
第１枠部材５１は、２系統の対物光学系５０ａ，５０ｂ
を構成するそれぞれ２枚の平凸レンズ６０、６１を前記
第１実施形態同様、２つの間隔環５９によって所定の間
隔に保持して略数字の８形状の平凸レンズ収納部（不図
示）に収納する一方、前記平凸レンズ６０の前面に配置
された２枚の側視用カバーガラス５８の前面に、前記２
系統の対物光学系５０ａ，５０ｂの観察範囲の全て又は
少なくともその一部を含むように光軸を９０度折り曲げ
変換するいわゆる視野方向を変換する偏向素子として１
つのプリズム５７を配置している。
【００５５】また、側視方向を照らすための照明光を伝
送する側視用ライトガイドファイバ６２が前記プリズム
５７に合わせて光路を略９０度曲げて接着固定されてい
る。なお、前記側視用ライトガイドファイバ６２の一端
部はプリズム前方側に配置され、基端部は前記第２枠部
材１２に配置されているアダプタライトガイドファイバ
４３の出射面に対向している。
【００５６】前記第１枠部材５１には先端部側に配置し
た前記側視用ライトガイドファイバ６２及び前記プリズ
ム５７を覆うように先端カバー部材５４が配置されるよ
うになっている。この先端カバー部材５４は、ビス１０
０によって前記第１枠部材５１に一体的に固定される。
【００５７】この先端カバー部材５４には前記アダプタ
ライトガイドファイバ４３及び側視用ライトガイドファ
イバ６２によって導光された照明光を側視方向に出射す
る照明用カバーガラス５５及びこの照明用カバーガラス
５５より基端側に位置して照明光によって照らされた被
検部の光学像を前記プリズム５７を通して前記対物光学
系５０ａ，５０ｂに入射させるための側視観察用カバー
ガラス５６が配置されている。なお、この側視観察用カ
バーガラス５６は、前記照明用カバーガラス５５との干
渉を避けるため、照明用カバーガラス５５側の一面をカ
ットしたＤ字形状で形成されている。
【００５８】つまり、本実施形態の光学アダプタ５０
は、先端部に側視用ライトガイドファイバ６２、プリズ
ム５７及び２系統の対物光学系５０ａ，５０ｂを収納し
た第１枠部材５１と、前記リレー光学系１３を収納した
第２枠部材１２とを前記第１実施形態と同様、枠部材１
１，１２の間隔を所定の値に設定する間隔規制部材１４
を挟んでアダプタ本体１６に機械的に結合固定した後、
前記第１枠部材５１の先端部に前記先端カバー部材５４
を一体的に固定して構成される。
【００５９】このことによって、側視用カバーガラス５
８を介して取り込まれる側視方向の被検部の光学像は、
前記プリズム５７によって９０度折り曲げられて前記２
系統の対物光学系５０ａ，５０ｂに取り込まれ、前記リ
レー光学系１３及び前記内視鏡対物光学系２０を通って
撮像装置２Ａの撮像面に結像する。
【００６０】つまり、前記光学アダプタ５０を先端部４
に配置固定したことによって、図１２に示すように対物
光学系５０ａ，５０ｂでとらえた光学像が撮像装置２Ａ
に結像する光路が形成される。このときのレンズデータ
は以下の通りである。
【００６１】視野角（２ω）＝６０゜、物体距離＝１３ 尚、ｒｎ＝曲率半径、ｄｎ＝レンズ（プリズム）の肉厚
又は空気間隔、ｎｎ＝硝材の屈折率、 νｎ＝硝材のア
ッベ数である。
【００６２】なお、前記対物光学系５０ａ，５０ｂの結
像面には、第１実施形態同様、２つの八角形状の開口を
有するマスク６３が前記第１枠部材５１に固定されてお
り、２つの八角形状の開口がはっきりと撮像装置２Ａ上
に結像する。
【００６３】また、本実施形態では、対物光学系５０
ａ，５０ｂの後端側の平凸レンズ６１の基端面を、前記
マスク６３より先端側の窪んだ位置に設けている。この
ことによって、たとえゴミ等が前記平凸レンズ６１の表
面に付着した場合でも、撮像装置２Ａの結像面から離れ
ているので内視鏡画像にはっきり表面に付着したゴミ等
が写り込むことがないようになっている。
【００６４】さらに、前記内視鏡用光学アダプタ５０で
は、第１枠部材５１に側視用ライトガイドファイバ６２
の端部を接着固定して、側視方向の被検部を照明するよ
うに構成しているがこの構成に限定されるものではな
く、例えば１本のアダプタライトガイドファイバ４３を
第１枠部材５１の内部で湾曲させる手段を用いて側視方
向の被検部を照明する構成にしても良い。
【００６５】その他の構成は前記第１実施形態と同様で
あり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００６６】このように、同一仕様の２系統の対物光学
系５０ａ，５０ｂを備えた第１枠部材５１の先端部に側
視方向に照明光を供給する側視用ライトガイドファイバ
６２及び側視方向の光学像を同一仕様の２系統の対物光
学系５０ａ，５０ｂに取り込むプリズム５７を設ける一
方、この第１枠部材の先端部に前記側視用ライトガイド
ファイバ６２及びプリズム５７に対応する照明用カバー
ガラス５５及び側視観察用カバーガラス５６を備えた先
端カバー部材５４で覆うことによって側視方向の観察を
行う光学アダプタ５０を容易に構成することができる。
その他の作用及び効果は前記第１実施形態と同様であ
る。
【００６７】（第３の実施の形態）図１３ないし図１５
は本発明の第３の実施の形態に係り、図１３は内視鏡先
端部に着脱自在に取り付けられる別の構成の光学アダプ
タを説明する図、図１４は光学アダプタを内視鏡先端部
に取り付けた状態における各対物光学系毎の構成を説明
する長手方向に対して垂直な断面図、図１５は内視鏡用
光学アダプタを内視鏡先端部に取り付けた状態における
それぞれの光路を説明する図である。なお、図１３
（ａ）は光学アダプタの外観と一部断面図とを含む説明
図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の光学アダプタの先端
部分の断面図も含む説明図、図１４（ａ）は第１対物光
学系側の構成を説明する断面図、図１４（ｂ）は第２対
物光学系側の構成を説明する断面図、図１５（ａ）は一
方の対物光学系を含む光路を説明する図、図１５（ｂ）
は他方の対物光学系を含む光路を説明する図である。
【００６８】本実施形態の光学アダプタにおいては、前
記第２実施形態の側視型の光学アダプタ５０に設けてい
た２系統の対物光学系が同一仕様であるのに対し、仕様
の異なる２系統の対物光学系を設けている。
【００６９】図１３及び図１４を参照して本実施形態の
構成を具体的に説明する。図１３（ａ），（ｂ）に示す
ように本実施形態における光学アダプタ５０Ａは、異な
る仕様の２系統の対物光学系８０，９０を有し、それぞ
れの対物光学系８０，９０に対応する側視用カバーガラ
ス８１，９１の光軸中心位置を挿入方向に対して位置ず
れさせている。このため、対物光学系８０，９０の光路
長が異なる長さに設定されている。
【００７０】本実施形態の光学アダプタ５０Ａを構成す
る第１枠部材７１には光路長の異なる２系統の対物光学
系８０，９０と、これら対物光学系８０，９０の先端側
に配置されて、側視方向の被検部の光学像をそれぞれの
対物光学系８０，９０に光軸を同方向に９０度折り曲げ
変換するプリズム８２，９２が挿入方向に対して異なる
折り曲げ位置に配置されている。
【００７１】ここで、それぞれの対物光学系８０，９０
の構成を説明する。図１３（ｂ）及び図１４（ａ）に示
すように対物光学系８０は、前記プリズム８２の出射面
側に配置されており、先端側から順に光学像を伝送する
ための第１平行平面板８３と、平凸レンズ８４，８５
と、この平凸レンズ８４，８５の間隔を所定の値に保持
する第１間隔環８６と、前記平凸レンズ８５の基端面に
当接して配置されて光学像を伝送する第２平行平面板８
７と、所定の長さ寸法に設定された第２間隔環８８とに
よって構成されている。
【００７２】一方、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）に示
すように対物光学系９０は、前記プリズム９２の出射面
側に配置されており、先端側から順に所定の長さ寸法に
設定された第１間隔環９３と、平凸レンズ９４，９５
と、この平凸レンズ９４，９５の間隔を所定の値に保持
する第２間隔環９６と、前記平凸レンズ８５の基端面に
当接して配置される所定の長さ寸法に設定された第３間
隔環９７とによって構成されている。
【００７３】つまり、前記対物光学系８０及び対物光学
系９０は、平凸レンズ８４，８５，９４，９５に加え
て、複数の平行平面板８３，８７或いは間隔環８６，８
８，９３，９６，９７等を適宜配置して、異なる折り曲
げ位置に配置したプリズム８２，９２から出射される光
学像をそれぞれの対物光学系８０，９０を通過させて同
一面に結像するように構成してある。
【００７４】そして、前記対物光学系８０，９０を構成
する平凸レンズ８４，８５，９４，９５，間隔環８６，
８８，９３，９６，９７及び平行平面板８３，８７を、
第１枠部材７１の上述した実施形態同様に略数字の８形
状に形成した貫通孔である平凸レンズ収納部（不図示）
に収納配置されている。
【００７５】前記第１枠部材７１の先端部には、前記第
２実施形態同様、この先端部を覆うように先端カバー部
材７２が設けられている。この先端カバー部材７２には
前記プリズム８２，９２の入射面前面に配置される側視
用カバーガラス８１，９１が挿入方向に対して位置ずれ
して配置されている。
【００７６】また、前記側視用カバーガラス９１の前方
位置には、側視用ライトガイドファイバ６２によって導
光された照明光を側視方向に出射する照明用カバーガラ
ス７３が配置されている。
【００７７】このことにより、前記照明用カバーガラス
７３から出射された照明光によって照らされた側視方向
の被検部の光学像は、側視用カバーガラス８１，９１及
び第１枠部材７１に設けられているプリズム８２，９２
を通過して仕様の異なる対物光学系８０，９０にそれぞ
れで取り込まれるようになっている。
【００７８】本実施形態の光学アダプタ５０Ａは、先端
部に側視用ライトガイドファイバ６２、プリズム８２，
９２及び対物光学系８０，９０を収納した第１枠部材７
１と、前記リレー光学系１３を収納した第２枠部材１２
とを前記第１実施形態と同様、枠部材１１，１２の間隔
を所定の値に設定する間隔規制部材１４を挟んでアダプ
タ本体１６に機械的に結合固定した後、前記第１枠部材
７１の先端部に前記先端カバー部材７２を一体的に固定
して構成される。
【００７９】このことによって、側視用カバーガラス８
１，９１を介して取り込まれる側視方向の被検部の光学
像は、それぞれの側視用カバーガラス８１，９１に対設
した前記プリズム８２，９２によって９０度折り曲げら
れて対物光学系８０，９０に取り込まれ、前記リレー光
学系１３及び前記内視鏡対物光学系２０を通って撮像装
置２Ａの撮像面に結像する。
【００８０】つまり、前記光学アダプタ５０を先端部４
に固定したことによって、図１５に示すように対物光学
系８０，９０でとらえた光学像が撮像装置２Ａに結像す
る光路がそれぞれ形成される。このときのレンズデータ
は以下の通りである。
【００８１】レンズデータは以下の通りである。
【００８２】対物光学系８０を含む光路。
【００８３】 視野角（２ω）＝２０゜、物体距離＝２９.９ 対物光学系９０を含む光路。
【００８４】 視野角（２ω）＝２０゜、物体距離＝２９.９ 尚、ｒｎ＝曲率半径、ｄｎ＝レンズ（プリズム）の肉厚
又は空気間隔、ｎｎ＝硝材の屈折率、 νｎ＝硝材のア
ッベ数である。
【００８５】その他の構成は前記第２実施形態と同様で
あり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００８６】このように、光路長を異なる長さに設定し
た仕様の異なる２系統の対物光学系８０，９０を配置し
て光学アダプタ５０Ａを構成するとき、それぞれの対物
光学系８０，９０に対応する側視用カバーガラス８１，
９１の光軸中心位置を挿入方向に対して位置ずれさせて
配置したことによって、対物光学系８０，９０の光軸間
隔に比べて大きな寸法の視差を得ることができる。
【００８７】このことによって、仕様の異なる２つの対
物光学系で得られた画像を１つのＣＣＤに取りこみ、公
知の三角測量によって物体の計測を行う際、対物光学系
同士の距離を大きくとることなく、精度の高い測定を行
える。その他の作用及び効果は第１実施形態と同様であ
る。
【００８８】なお、本発明の内視鏡用光学アダプタは、
上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００８９】［付記］ （１）内視鏡の先端部に着脱自在で、この内視鏡の挿入
部先端部に配設された撮像装置に複数の被検部の光学像
を同時に結像させる内視鏡用光学アダプタにおいて、先
端側に配設される複数の対物光学系を収納保持する第１
枠部材と、前記複数の対物光学系の後方側に配置され、
この対物光学系によって結像された光学像を伝送し、前
記撮像装置の前方に配設される内視鏡結像光学系ととも
に像伝達光学系を構成するリレー光学系を収納保持する
第２枠部材と、前記第１枠部材と前記第２枠部材との間
隔を所定の値に設定する間隔規制部材と、を具備する内
視鏡用光学アダプタ。
【００９０】（２）複数の対物光学系を収納保持した第
１枠部材と、リレー光学系を収納保持した第２枠部材と
を一体的に覆う外装部材を備え、前記第１枠部材及び第
２枠部材を前記外装部材に機械的に結合することによっ
て、前記第１枠部材と第２枠部材との間の間隔を精密に
規制する間隔規制部材が所定位置に配置する付記１記載
の内視鏡用光学アダプタ。
【００９１】（３）前記第１枠部材は、対物光学系を構
成する部材を配置するために、断面形状が数字の８形状
の貫通孔を有する付記１記載の内視鏡用光学アダプタ。
【００９２】（４）前記対物光学系は、射出瞳位置を無
限遠に設定するテレセントリック光学系である付記１記
載の内視鏡用光学アダプタ。
【００９３】（５）前記第１枠部材に収納保持される複
数の対物光学系の前面側に、視野方向を偏向する偏向素
子を設けたこと付記１記載の内視鏡用光学アダプタ。
【００９４】（６）前記偏向素子を複数の対物光学系に
対して１つだけ配置した付記５記載の内視鏡用光学アダ
プタ。
【００９５】（７）前記複数の対物光学系に対してそれ
ぞれ１つずつ偏向方向が同一の偏向素子を配置すると
き、前記偏向素子の折り曲げ位置を挿入方向に対して異
なる位置に配置し、前記複数の対物光学系のそれぞれの
結像位置を挿入方向に対して同じ位置とした付記１記載
の内視鏡用光学アダプタ。
【００９６】（８）前記対物光学系又は前記リレー光学
系を構成する部材を、前記枠部材に接着固定した付記１
又は付記５記載の内視鏡用光学アダプタ。
【００９７】（９）前記対物光学系に視野絞りを配置す
るとき、この視野絞りと対物光学系の最終面とが離間し
た位置関係である付記１記載の内視鏡用光学アダプタ。
【００９８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、構
造が複雑であっても精度の高い組立てが容易で、かつ物
体の計測を精度良く行える外径寸法の小径化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態に
係り、図１は内視鏡用光学アダプタと内視鏡の外観を示
す図
【図２】内視鏡用光学アダプタを説明する図
【図３】内視鏡用光学アダプタを内視鏡先端部に取り付
けた状態における内視鏡用光学アダプタ及び内視鏡先端
部の長手方向に対して垂直な断面図
【図４】図３のＡ-Ａ線断面図
【図５】図３のＢ-Ｂ線断面図
【図６】第２枠部材及びリレー光学系の構成を説明する
図
【図７】図３のＥ-Ｅ線断面図
【図８】内視鏡用光学アダプタを内視鏡先端部に取り付
けた状態における光路を説明する図
【図９】図９ないし図１２は本発明の第２の実施の形態
に係り、図９は内視鏡先端部に着脱自在に取り付けられ
る他の構成の光学アダプタを上方から見た説明図
【図１０】内視鏡用光学アダプタを内視鏡先端部に取り
付けた状態における内視鏡用光学アダプタ及び内視鏡先
端部の長手方向に対して垂直な断面図
【図１１】図１０のＡ-Ａ線断面図
【図１２】内視鏡用光学アダプタを内視鏡先端部に取り
付けた状態における光路を説明する図
【図１３】図１３ないし図１５は本発明の第３実施形態
に係り、図１３は内視鏡先端部に着脱自在に取り付けら
れる別の構成の光学アダプタを説明する図
【図１４】光学アダプタを内視鏡先端部に取り付けた状
態における各対物光学系毎の構成を説明する長手方向に
対して垂直な断面図
【図１５】内視鏡用光学アダプタを内視鏡先端部に取り
付けた状態におけるそれぞれの光路を説明する図
【符号の説明】
１…内視鏡（電子式内視鏡） ２Ａ…撮像装置 ４…先端部 ９…光学アダプタ（内視鏡用光学アダプタ） １０ａ，１０ｂ…対物光学系 １１…第１枠部材 １２…第２枠部材 １３…リレー光学系 １４…間隔規制部材 １５…アダプタ着脱部材 １６…アダプタ本体 ２０…内視鏡対物光学系 ３７ａ，３７ｂ…固定ネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−261099（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160732（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−101465（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 23/26 A61B 1/00 300 G02B 15/10

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内視鏡の先端部に着脱自在で、この内視
    鏡の挿入部先端部に配設された撮像装置に複数の被検部
    の光学像を同時に結像させる内視鏡用光学アダプタにお
    いて、 先端側に配設される複数の対物光学系を収納保持する第
    １枠部材と、 前記複数の対物光学系の後方側に配置され、この対物光
    学系によって結像された光学像を伝送し、前記撮像装置
    の前方に配設される内視鏡結像光学系とともに像伝達光
    学系を構成するリレー光学系を収納保持する第２枠部材
    と、 前記第１枠部材と前記第２枠部材との間隔を所定の値に
    設定する間隔規制部材と、前記第２枠部材に固定され、前記間隔規制部材を覆うカ
    バー部材と 、 を具備することを特徴とする内視鏡用光学アダプタ。
  2. 【請求項２】 前記第１枠部材に収納保持される複数の
    対物光学系の前面に、視野方向を偏向する偏向素子を設
    けたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡用光学アダ
    プタ。
  3. 【請求項３】 前記偏向素子は、前記複数の対物光学系
    に対してそれぞれ同じ偏向方向に偏向させるものであっ
    て、挿入方向に対して異なる位置で前記対物光学系の光
    軸を折り曲げ、前記複数の対物光学系は、挿入方向に対
    して同じ位置に結像することを特徴とする請求項２記載
    の内視鏡用光学アダプタ。
  4. 【請求項４】 前記複数の対物光学系及び前記リレー光
    学系を、それぞれ前記第１枠部材及び第２枠部材に接着
    固定したことを特徴とする請求項１，２又は３記載の内
    視鏡用光学アダプタ。
  5. 【請求項５】 細長な挿入部先端部に撮像装置を有する
    内視鏡と、 この内視鏡の挿入部先端部に着脱自在に接続され、複数
    の被検部の光学像を同時に結像させる内視鏡用光学アダ
    プタとを備える内視鏡装置において、 前記内視鏡用光学アダプタの先端側に配置される複数の
    対物光学系と、 前記内視鏡用光学アダプタの前方側に配設され、前記複
    数の対物光学系を収納保持する第１枠部材と、 前記複数の対物光学系の後方側に配置され、該複数の対
    物光学系によって結像された光学像を伝送するためのリ
    レー光学系と、 前記内視鏡用光学アダプタの後方側に配設され、前記リ
    レー光学系を収納保持する第２枠部材と、 前記第１枠部材と前記第２枠部材との間に配設され、前
    記第１枠部材と前記第２枠部材との間隔を所定の値に設
    定する間隔規制部材と、前記第２枠部材に固定され、前記間隔規制部材を覆うカ
    バー部材と 、 を具備することを特徴とする内視鏡装置。
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