JP3478729B2 - 立体内視鏡の先端構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内等の被検部
を立体視観察できる立体内視鏡の先端構造に関するもの
であり、詳しくは挿入部の先端部分の構造の改良に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、内視鏡を用いて体腔内の被検部を観察したり体腔内
患部の手術を行う外科手法が普及しており、より正確な
診断および患者の苦痛の軽減を図るために内視鏡の技術
改良がなされている。特に、体腔内においてより正確な
診断を下すためには体腔内の奥行き情報を得ることが有
用であり、立体内視鏡はそのような要望に応えたものと
して知られており、年々その機能の向上が図られている
（例えば本出願人が既に開示している特願平9-237850号
明細書を参照）。 【０００３】立体内視鏡においては、左右像の融像が容
易で、立体感を得やすい画像を得ることが重要となる。
そのため、左右両眼用に対応する１対の光学系の光軸
は、互いに平行もしくは輻輳角を持たせて組み込まれて
いるが、いずれの場合も両眼用の光学系やその他の部品
の位置合わせには高い精度が要求されている。 【０００４】しかしながら、各々の光学系の高精度の位
置合わせは非常に難しく、かつ、組立てや調整の誤差を
多く生じやすいという問題がある。また、作業工程が複
雑になってしまうという問題も生じる。 【０００５】このような誤差を減らし、作業工程を簡易
化するためには、組立工程をユニット化することが望ま
しい。立体内視鏡の先端部分の場合、対物光学系を保持
収納する鏡筒本体と、その物体側に取り付ける先端部本
体とを個別に製造し、これを容易に組み合わせることが
できれば作業工程を簡易化することができる。 【０００６】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、組立てが容易で作業工程の簡易化が可能であ
りながら、組立てや調整の誤差が生じにくい立体内視鏡
の先端構造を提供することを目的とするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明に係る立体内視鏡
の先端構造は、細長い挿入部の先端に配され、１対の対
物光学系を各々保持収納する、１対の突出した鏡筒部を
有する鏡筒本体と、この鏡筒本体と組み合わせた状態で
該鏡筒部の各々が嵌挿される孔部を有する先端部本体と
を備え、前記１対の鏡筒部のうち一方の鏡筒部とこれに
対応する前記孔部のみが、印篭状に互いに密に嵌合する
ように構成されてなることを特徴とするものである。 【０００８】ここで、「印篭状」とは、２つの部材の結
合状態において、いわゆる印篭における蓋部と本体部の
関係の如く、一方の部材の凸部が他方の部材の凹部に嵌
挿されている様を称するものとする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。本実施形態の立体内視鏡の先端構造
は、内視鏡挿入部の先端部分に固体撮像素子（ＣＣＤ）
を有するいわゆる電子内視鏡装置に適用されたものであ
る。 【００１０】すなわち、この電子内視鏡装置は、体腔内
等に挿入可能な細長の挿入部の先端側から対物光学系に
入射した被検体情報を担持した光束をＣＣＤ上に結像さ
せ、このＣＣＤで撮像された映像信号データを操作部に
接続したコントロールユニットに送出し、コントロール
ユニットで信号処理させた後、モニタ上に上記被検体画
像を表示させるものである。 【００１１】なお、モニタ上には互いに視差のある左目
用画像と右目用画像が交互に表示され、観察者はシャッ
タメガネによりカラー表示の画像を観察することによっ
て上記被検体画像を立体的に視認することができる。な
お、挿入部には、光源装置から照明光を供給する照明光
伝送手段およびこの伝送した照明光を照明窓から射出し
て被検体を照明する照明光学系が備えられている。 【００１２】図１は本発明の実施形態に係る立体内視鏡
の先端構造を示す図である。この立体内視鏡の先端部分
は、物体側から順に、先端部１、先端部本体２、鏡筒本
体３から構成される。 【００１３】先端部１は先端部本体２の物体側に組み合
わせて用いられ、前置レンズ１１、およびその両側に照
明窓１３を備えている。先端部１の凸部１２と先端部本
体２の凹部２３とは印篭状に嵌合され、先端部１と先端
部本体２の各々の上下２カ所にそれぞれ設けられたネジ
孔１４およびネジ孔２５が一致する位置で、図示されな
いネジにてこれらのネジ孔１４、２５を共に螺着するよ
うにして、先端部１と先端部本体２とを固定する。 【００１４】先端部本体２は、互いに平行に配置された
孔状の１対の鏡筒収納部２１Ｒおよび２１Ｌ、照明光伝
送手段用の孔部２４、ならびに先端部本体２の像側に組
み合わされる鏡筒本体３を固定するためのネジ孔２２を
備えている。 【００１５】鏡筒本体３は、先端部本体２との固定用
の、上下２カ所のフランジ部３９に穿設されたネジ孔３
３、各々に対物光学系３２Ｒ、３２Ｌを保持収納し、こ
のフランジ部３９の前面を含む、鏡筒本体３の前壁面４
０から先端部本体２側に突出するように形成された１対
の鏡筒部３１Ｒ、３１Ｌ、ＣＣＤ３６Ｒ、３６Ｌ（図２
参照）を搭載した回路基板３７Ｒ、３７Ｌ、ならびに、
対物光学系３２Ｒ、３２Ｌからの光束を偏向させてＣＣ
Ｄ３６Ｒ、３６Ｌに入射させるための直角プリズム３５
Ｒ、３５Ｌを備えている。物体側から入射した被検体情
報を担持した光束はＣＣＤ３６Ｒ、３６Ｌの撮像面上に
結像し、光電変換され、この後画像データとして、回路
基板３７Ｒ、３７Ｌから引き出されたケーブル３８Ｒ、
３８Ｌを介して、図示されないコントロールユニットに
送出される。 【００１６】図２に、図１のＡ−Ａ線断面図を示す。先
端部本体２と鏡筒本体３との組立てに際しては、鏡筒収
納部２１Ｒと鏡筒部３１Ｒ、もしくは鏡筒収納部２１Ｌ
と鏡筒部３１Ｌのいずれか一方の組合わせのみが互いに
密な印篭状の嵌合部となり、他方は遊嵌状態となるよう
にして組み合わされる。本実施形態においては、鏡筒収
納部２１Ｒと鏡筒部３１Ｒを互いに密な印篭状の嵌合部
としている。この嵌合部は組立の際に基準となる基準嵌
合部であり、他方の鏡筒収納部２１Ｌと鏡筒部３１Ｌ
は、互いに遊嵌状態で組み合わされる。このようにして
所定状態に位置決めして組み合わせた後、先端部本体２
と鏡筒本体３とは、上下２カ所に形成されたフランジ部
３９のネジ孔３３、および先端部本体２に形成されたネ
ジ孔２２の両者を、固定ネジ３４によりネジ止めするこ
とで互いに固定される。 【００１７】このようにして鏡筒本体３は、その前壁面
４０と先端部本体２の孔部２６の底壁面２７とが互いに
当接するように先端部本体２に挿入され、ネジ止め固定
される。このようにして固定されることにより、固定ネ
ジ３４のネジ止め強度が増しその保持状態が良好になる
とともに、軸方向の位置決めが容易になりずれを生じに
くくなる。 【００１８】前述のように鏡筒収納部２１Ｒと鏡筒部３
１Ｒとを印篭状に互いに密に嵌合させることにより、先
端部本体２と鏡筒本体３は軸方向および回転方向に互い
にずれを生じることなく結合される。しかし、左右両方
の鏡筒収納部２１Ｒ、２１Ｌと鏡筒部３１Ｒ、３１Ｌに
ついて、印篭状に互いに密に嵌合を行おうとすると、極
めて高度な精度合わせが必要となるため、かえって組立
てが難しくなってしまう。そこで、いずれか一方が印篭
状に互いに密に嵌合され、他方には空間を残し遊びを持
たせることにより、先端部本体２と鏡筒本体３との製作
における寸法公差の許容度が大となり、その製作および
組立てが容易になる。また、いずれか一方が印篭状に互
いに密に嵌合されていることにより保持強度が増し、固
定ネジ３４にかかる応力を小さいものとすることができ
る。 【００１９】次に、本実施形態の光学系の構成について
説明する。本実施形態の立体内視鏡の先端構造において
用いられている光学系は、図３に示すとおり、１対の対
物光学系３２Ｒ、３２Ｌの光軸が互いに平行となってい
る。 【００２０】一般に立体内視鏡において、１対の対物光
学系により得た左右両眼用に対応する画像は、人が両眼
で見たときの輻輳角に近い角度としたときに立体感が良
好となり観察者の疲労も少ない。しかしながら、観察の
容易さを優先して、対物光学系の光軸が互いに輻輳角を
持つような構造とした場合、作業工程が複雑化し、組立
調整の際の誤差も多くなってしまう。 【００２１】したがって、例えば本実施形態のように対
物光学系３２Ｒ、３２Ｌの物体側に前置レンズ１１を配
置することにより、対物光学系３２Ｒ、３２Ｌの光軸が
互いに平行でありながら左右両眼用に輻輳角を得られる
ような光学系とすることが望ましい。ここで、前置レン
ズ１１は、被検物体までの距離に対応した焦点距離を有
し、正の屈折力を有するレンズであり、対物光学系３２
Ｒ、３２Ｌは無限遠に結像するように組み合わされたも
のである。光軸が互いに平行に配置されることにより、
組立工程のユニット化が容易になり、組立調整の誤差も
減少させることができ、コスト低減も可能となる。 【００２２】このように前置レンズ１１を配置した構成
の立体内視鏡の先端構造の場合、先端部１と先端部本体
２とが印篭状に嵌合するようにして結合され、また、先
端部本体２と鏡筒本体３とが印篭状に嵌合するようにし
て結合されているので、前置レンズ１１、対物光学系３
２Ｒ、３２Ｌ、ＣＣＤ３６Ｒ、３６Ｌの光軸合わせ等に
ついて、互いに高精度かつ数値管理された状態で組立て
が可能となる。 【００２３】なお、本実施形態の先端部１には、前置レ
ンズ１１と別に照明窓１３が設けられているが、これを
設けずに必要に応じて前置レンズ１１の形状を変更し、
照明光が前置レンズ１１の周辺部を透過するように構成
することも可能である。また、先端部１と先端部本体２
は一体形成されていてもよい。また、ネジ孔２２は透孔
でなくてもよい。 【００２４】また、印篭状に互いに密に嵌合される鏡筒
収納部２１Ｒの内径と鏡筒部３１Ｒの外径が形状的に略
一致していることは必ずしも要件とされず、互いにずれ
ない状態に構成されていればよい。なお、本実施形態で
は互いに密な印篭状の嵌合部を鏡筒収納部２１Ｒと鏡筒
部３１Ｒの組合わせとしているが、鏡筒収納部２１Ｌと
鏡筒部３１Ｌの組合わせとすることも可能である。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の立体内視
鏡の先端構造によれば、１対の鏡筒部のうちいずれか一
方と、１対の鏡筒収納部のうちこの鏡筒部に対応する鏡
筒収納部とが、印篭状に互いに密に嵌合するように構成
され、他方の鏡筒部と鏡筒収納部とが遊びをもって嵌合
するように構成されていることにより、組立てが容易で
作業工程の簡易化が可能でありながら、組立てや調整の
誤差が生じにくいような立体内視鏡の先端構造を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態に係る立体内視鏡の先端構造
を示す斜視図 【図２】図１のＡ−Ａ線断面図 【図３】本発明の実施形態に係る立体内視鏡の先端構造
の光学系概念図 【符号の説明】 １ 先端部 ２ 先端部本体 ３ 鏡筒本体 １１ 前置レンズ １２ 先端部の凸部 １３ 照明窓 １４、２２、２５、３３ ネジ孔 ２１ 鏡筒収納部 ２３ 先端部本体の凹部 ２４ 照明光伝送手段用孔部 ２６ 先端部本体の孔部 ２７ 先端部本体の孔部の底壁面 ３１ 鏡筒部 ３２ 対物光学系 ３４ 固定ネジ ３５ 直角プリズム ３６ 固体撮像素子（ＣＣＤ） ３７ 回路基板 ３８ ケーブル ３９ フランジ部 ４０ 鏡筒本体の前壁面 Ｘ 光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 23/24 G02B 23/26 A61B 1/00 300

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 細長い挿入部の先端に配され、１対の対
   物光学系を各々保持収納する、１対の突出した鏡筒部を
   有する鏡筒本体と、 この鏡筒本体と組み合わせた状態で該鏡筒部の各々が嵌
   挿される孔部を有する先端部本体とを備え、 前記１対の鏡筒部のうち一方の鏡筒部とこれに対応する
   前記孔部のみが、印篭状に互いに密に嵌合するように構
   成されてなることを特徴とする立体内視鏡の先端構造。