JP3653903B2

JP3653903B2 - Endoscope observation device

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Publication number: JP3653903B2
Application number: JP34448896A
Authority: JP
Inventors: 治男秋庭; 尚武三森; 城治渡邉
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JPH10165356A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の挿入部に設けられ、対物光学系と結像手段とを備えた観察装置に関するものであり、特に対物光学系の防曇機能を有する観察装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡は本体操作部に体腔内等に挿入される挿入部を連設してなるものであるが、体腔内等の観察・検査を行うために、照明手段及び観察手段を備えている。照明手段は、光学繊維束からなり、内視鏡が着脱可能に接続される光源装置の光源ランプからの照明光を伝送するライトガイドを有する。ライトガイドの出射端は、先端部に形成した照明手段装着部に臨ませて設け、また照明手段装着部にはライトガイドからの照明光を発散させる照明用レンズが装着されている。一方、観察手段は照明手段により照明された体腔内像情報を外部に取り出すためのものであって、この体腔内像は、イメージガイドによって光学像のまま本体操作部に連結して設けた接眼部にまで伝送して、術者がこの接眼部に接眼することにより体腔内像の観察を行う光学式内視鏡と、固体撮像素子等の撮像手段を用いて、この撮像手段によって体腔内像に関する情報を電気信号に変換して取り出し、この電気信号に基づいて所定の信号処理を行った上で、モニタ装置に内視鏡映像を表示するようにした電子内視鏡とがある。
【０００３】
光学式内視鏡であれ、電子内視鏡であれ、挿入部の先端部には照明手段装着部に近接した位置に観察手段装着部が設けられており、この観察手段装着部には対物光学系が配置される。対物光学系は、通常は、複数枚のレンズから構成され、これらのレンズはレンズ鏡筒に装着される。光学式内視鏡であれば、イメージガイドの入射端が、電子内視鏡の場合には撮像手段が、それぞれ対物光学系の結像位置に設けられる。対物光学系は複数のレンズから構成されることから、レンズ鏡筒に装着して、このレンズ鏡筒が観察手段装着部に装着される。そして、撮像手段等の結像面を対物光学系と光軸を一致させるために、撮像手段には保持筒を連結して設け、レンズ鏡筒に嵌合させるようにしている。しかも、対物光学系と撮像手段との間でピント調整を可能にするために、レンズ鏡筒は保持筒に対して摺動可能に嵌合されており、ピント調整がなされた後に、レンズ鏡筒と保持筒との間が固着される。
【０００４】
ところで、レンズ鏡筒における最も被写体側に位置する第１レンズは平凹レンズであり、凹面はレンズ鏡筒内に位置するようになっている。例えば、挿入部の先端において外部に露出している第１レンズの表面には、検査中に体液等の汚損物が付着することがあり、この汚損物の付着により観察視野が悪くなる。従って、挿入部には、第１レンズの表面から汚損物を洗い流すレンズ面洗浄機構が設けられる。このレンズ面洗浄機構は、第１レンズにおけるレンズ面に向けて洗浄用流体を噴出させるノズルを設けておき、このノズルから洗浄液、通常は洗浄水を噴射させて、汚損物を洗い流し、次いで加圧エアを吹き付けて、レンズ面に残存する洗浄水を除去する。
【０００５】
観察手段を構成する第１レンズが設けられている挿入部の先端部分は、体腔内では体温とほぼ同じ程度の温度状態となっており、また電子内視鏡の場合には、固体撮像素子等の発熱体が存在することから、体温より高い温度状態になることもある。一方、洗浄水は格別加温されておらず、従って洗浄水温度はほぼ室温程度となっている。このために、洗浄水が第１レンズのレンズ面に噴射させると、第１レンズが急速に冷却されることになる。この第１レンズが冷却される結果、レンズ鏡筒内の空気に湿気が含んでいると、第１レンズの凹面側等に曇り乃至結露を生じることになる。しかも、第１レンズの凹面の曲率は大きいことから、この第１レンズのうち、最も厚みの薄い中央部分乃至その近傍の温度低下が最も著しくなり、この部分が集中的に曇り乃至結露する。この第１レンズの凹面の中央部分は結像に必要な光線が集中しており、この部位に僅かでも曇ると、得られる観察像の画質が急激に低下して、極めて見難いものとなる。勿論、これ以外にも急激な温度変化が生じる事態が発生することがあり、そうするとやはりレンズに曇り等が生じる。
【０００６】
従って、レンズ鏡筒の第１レンズが曇ったり、結露したりするのを防止するための対策を講じている。例えば、レンズ鏡筒内の空間部に湿気を含まず、しかも光学的に影響を及ぼすことがないない気体、通常は窒素ガスを封入する構成としたものは従来から知られている。従って、窒素ガスがレンズ鏡筒内に留まっている限りは、防曇機能を十分発揮する。このためには、レンズ鏡筒内に封入した窒素ガスが外気と置換しないように保持されなければならず、レンズ鏡筒を保持筒に組み込んだ状態でこのレンズ鏡筒の内部を完全に気密状態に保つようにする。通常は、この気密確保のために第１レンズとレンズ鏡筒との間及びレンズ鏡筒と保持筒との間、さらに保持筒の端部とこの保持筒に連結されている部材との間にシール材を充填することにより行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、内視鏡はその挿入部が体腔等の内部に挿入される関係から、細径化の要請が極めて強く、挿入部の先端に組み込まれる観察手段もできるだけ小型でコンパクトなものとされる。このために、レンズ鏡筒及び保持筒の肉厚も必要最小限にまで薄くなっており、レンズ鏡筒を気密にするために充填されるシール材の量をあまり多くできないだけでなく、シール材は水分をある程度吸収し、また薬品等により劣化することもあるから、長期間にわたって安定した気密状態を保持することができない。特に、内視鏡は使用の都度洗浄されるが、この洗浄は内視鏡全体を洗浄液や消毒液に所定時間浸漬させるようにして行う等、観察手段が水分や薬品等と接触する機会が多いこと等から、レンズ鏡筒内に封入した窒素ガスが漏れ出て、外部の湿気のある空気と置換したり、またシール材が湿潤となって、やがてはレンズ鏡筒内に湿気が浸透したりするおそれもある。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、レンズ鏡筒と保持筒との間の部位の防曇機能が低下した時に、湿気を含まず、しかも光学的に影響のない気体を容易に再封入できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、挿入部の先端部に装着され、結像面が臨む保持筒内に対物光学系を装着したレンズ鏡筒を挿嵌させて設けられ、乾燥した気体を導入するために、前記挿入部の先端部の外面から前記レンズ鏡筒内に至る気体導入通路を形成して、この気体導入通路には、栓部材を着脱可能に装着する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１０】
ここで、挿入部の先端部の構成としては、構造部材として、金属等の剛体からなる先端部本体から形成されるが、この先端部本体のみから構成されることもあるが、金属を外部に露出させないようにするために、先端部本体にキャップを装着するようにしたものが多い。先端部本体のみで構成されている場合には、先端部本体の周胴部からレンズ鏡筒の内部に至る気体導入通路を形成する。また、キャップを装着する場合には、キャップと先端部本体との間をシール材等でシールした上で、気体導入通路としては、このキャップの周胴部からレンズ鏡筒に至る通路として形成する。レンズ鏡筒には保持筒が嵌合しているが、レンズ鏡筒の全長を覆うものではないから、レンズ鏡筒の保持筒への非挿嵌部に気体導入通路を設ける場合には、保持筒は気体導入通路の経路とはしない。レンズ鏡筒と保持筒との重畳部分に気体導入通路を形成する場合には、この保持筒にも通路部を形成する。また、乾燥した気体は、窒素ガスを用いるのが一般的であるが、その他の不活性ガスやドライエア等、要は水分を含まず、光学的に影響のない透明な気体であれば良い。
【００１１】
レンズ鏡筒と保持筒とに通路部を形成した場合には、このレンズ鏡筒と保持筒とを相対移動させることによりピント調整を行う関係から、保持筒に形成した通路部は、レンズ鏡筒に形成した通路部より、少なくともピント調整時における保持筒とレンズ鏡筒との移動範囲より光軸方向に向けて長い長孔とする。
【００１２】
内視鏡全体が洗浄液や消毒液に浸漬される関係から、内視鏡全体も密閉されて、内部に窒素ガスが封入される場合がある。そこで、窒素ガスの内視鏡全体への封入時には、内部の空気の排出経路が必要となる。また、レンズ鏡筒を完全に密閉して、挿入部の内部とも連通しない状態にすると、このレンズ鏡筒の内部の気密検査を行えなくなる。レンズ鏡筒内に窒素ガスを供給できるようにした構成において、これらの要請を満たすためには、先端部本体と、この先端部本体に装着された保持筒との間に前記挿入部内に通じる連通路を形成し、気体導入通路には導気部材を装着して、この導気部材は、レンズ鏡筒内及び連通路に連通し、かつレンズ鏡筒内への開口面積と連通路側への開口面積との比率が可変となった気体流路を設ける構成とすれば良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態について説明する。まず、図１に内視鏡の全体構成を示す。図中において、１は体腔内等に挿入される挿入部、２は挿入部１に連設した本体操作部、３はユニバーサルコードである。挿入部１は、その先端側から硬質部材からなる先端部１ａ、所望の方向に湾曲操作可能なアングル部１ｂ、挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部１ｃを連設してなるものである。先端部１ａの先端面（または側面）には照明窓及び観察窓が設けられると共に、鉗子その他の処置具を挿通させる処置具挿通チャンネルが開口すると共に、観察窓が汚損された時に、この観察窓に向けて洗浄用流体、例えば洗浄水と加圧エアとを噴射させるノズルが設けられている。
【００１４】
図２に先端部１ａの断面を示す。先端部１ａは、構造部材として金属からなる先端部本体４を有し、この先端部本体４には軸線方向に複数の透孔が貫通する状態に穿設されており、これら透孔には照明手段が装着されて、照明窓が形成され、また後述する観察手段１０を装着することにより観察窓５が設けられる。さらに、処置具挿通チャンネル６や、洗浄用流体を流す流体通路等も穿設される。先端部１ａにおける図２の断面位置には観察手段装着部４ａ及び処置具挿通チャンネル６の開口部４ｂが現れ、照明手段及び流体通路の部位は図面上では現れない。処置具挿通チャンネル６内には高周波処置具等が挿通される関係から、先端部本体４が外部に露出するのを防止するために、先端部本体４には合成樹脂製のキャップ７が嵌合されており、このキャップ７にも、先端部本体４に対応する位置に複数の透孔が穿設されている。これらのうち、透孔７ａは観察手段が装着されるものである。一方、先端部本体４にはアングル部１ｂを構成するアングルリング８ａ，ネット８ｂ及び外皮層８ｃからなる積層体が連設されている。そして、外皮層８ｃは樹脂から構成され、キャップ７と接合状態になっており、これによって先端部本体４を完全に覆っている。
【００１５】
観察手段装着部４ａには、観察手段１０が装着されている。この観察手段１０は、対物光学系を装着したレンズ鏡筒１１と、このレンズ鏡筒１１に嵌合した保持筒１２とを有し、保持筒１２にはフィルタ板１３と光路を９０°曲げるためのプリズム１４が接合されている。さらに、プリズム１４には基板１５に装着した撮像手段としての固体撮像素子１６が接合されている。なお、プリズムを設けず、固体撮像素子を直接保持筒に連結する等の構成としても良い。
【００１６】
レンズ鏡筒１１に設けられる対物光学系は、例えば４枚のレンズＬ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ 及びＬ₄ から構成することができる。そして、これら各レンズＬ₁ 〜Ｌ₄ だけで構成しても良いが、図３に示したように、第１レンズＬ₁ と第２レンズＬ₂ との間に平行平面板Ｐを介在させることもできる。最被写体側に位置する第１レンズＬ₁ は被写体側が平面で、結像側が凹面となった平凹レンズであり、その平面側は観察窓５に露出している。また、第１レンズＬ₁ より被写体側に位置する第２レンズＬ₂ は凸面を結像側に向けた平凸レンズである。さらに第３レンズＬ₃ と第４レンズＬ₄ とは接合レンズで構成される。そして、第１レンズＬ₁ と第２レンズＬ₂ との間は外周部分に絞り１７が装着されており、この絞り１７は第１レンズＬ₁ と第２レンズＬ₂ との間で挾持される。第４レンズＬ₄ の結像側の位置にはストッパリング１８が設けられる。さらに、第１レンズＬ₁ と平行平面板Ｐとの間及び第２レンズＬ₂ と第３レンズＬ₃ との間には、それぞれスぺーサ１９，２０が介装されている。スぺーサ１９はレンズ鏡筒１１とは別個であり、またスぺーサ２０はレンズ鏡筒１１の内面に設けた突条から構成される。
【００１７】
以上のように、内部に対物光学系を装着したレンズ鏡筒１１は、図３に示したように、保持筒１２に組み付けることにより観察手段１０を構成した状態で、対物光学系と固体撮像素子１６との間でピント調整を行う。そして、ピント調整が完了すると、その位置でレンズ鏡筒１１と保持筒１２とを接着剤等を用いて固着する。ピント調整が行われた観察手段１０は他の部材と共に挿入部１に組み込まれ、先端部本体４に螺挿したセットビス２１により固定的に保持される。
【００１８】
内視鏡は、洗浄液等に浸漬される関係から、その全体を気密構造にして、洗浄液等が浸入しないようにしている。従って、キャップ７の内面全周と先端部本体４の先端面及び外周面のキャップ７が嵌着されている部位との間にシール材介在させることによって、挿入部１の先端部１ａから洗浄液等が入り込むのを防止している。ここで、キャップ７の周胴部は、少なくともセットビス２１の装着部を越えた位置まで延在させる。これによって、セットビス２１の螺挿部もシール材によりシールされる。また、観察窓５の部位には、レンズ鏡筒１１の先端部をキャップ７の端面から奥側に配置して、第１レンズＬ₁ とキャップ７の透孔７ａ及びレンズ鏡筒１１の先端部との間に円環状のシール材溜め部を形成し、このシール材溜め部にシール材２２を充填するようにしている。
【００１９】
ここで、レンズ鏡筒１１の内部は気密状態に保つ必要があるのは当然として、レンズ鏡筒１１の内部には、第１レンズＬ₁ と平行平面板Ｐとの間等に空間が存在しており、この空間内の空気に湿気が含まれていると、各レンズＬ₁ 〜Ｌ₄ や平行平面板Ｐの表面に曇りが生じることになるから、レンズ鏡筒１１の内部には湿気を含んだ空気を存在させないようにする。このために、図３に示したように、レンズ鏡筒１１と保持筒１２とを組み込んで、ピント調整を行った後に、湿気を含まない気体として、例えば窒素ガスをレンズ鏡筒１１の内部に封入するようにしている。そして、このレンズ鏡筒１１に封入された窒素ガスが漏れ出して、湿気を含んだ空気と置換しないように保持されていなければならず、しかもこのレンズ鏡筒１１内の窒素ガスは極めて長期間にわたって保持されていなければならない。しかしながら、観察手段１０を構成する各部材の形状や寸法等や、シール材だけでは必ずしも完全な気密構造を取りにくい等の理由で、レンズ鏡筒１１の内部を完全に気密状態に保持するのは極めて困難である。
【００２０】
以上のことから、内視鏡として組み込んだ状態でも、レンズ鏡筒１１の内部に窒素ガスを補給できるように構成している。この窒素ガスの補給は、挿入部１の先端部１ａにおけるキャップ７の周胴部から行うようになっている。このために、キャップ７の周胴部からレンズ鏡筒１１の内部に至る気体導入通路２３が形成されている。この気体導入通路２３は、キャップ７の周胴部に貫通する状態に穿設した通路部２３ａと、先端部本体４において、その外周面から観察手段装着部４ａに至るまでの部位に穿設した通路部２３ｂと、保持筒１２及びレンズ鏡筒１１の周胴部に穿設した通路部２３ｃ及び通路部２３ｄで構成される。そして、これら各通路部２３ａ〜２３ｄのうち、通路部２３ｂは上下の２箇所にねじ孔が形成され、その開口径は通路部２３ａと実質的に同じか、または通路部２３ａの方が大径になっている。これに対して、保持筒１２及びレンズ鏡筒１１に穿設された通路部２３ｃ及び通路部２３ｄは、それらより開口径は小さくなっている。通路部２３ｄは、通路部２３ａ，２３ｂと同様、円形に開口しているが、通路部２３ｃは通路部２３ｄの直径と同じか、またはそれより僅かに広い幅を有する長孔に形成されている。この通路部２３ｃの長尺部の長さは、少なくとも通路部２３ｄの直径よりピント調整時における保持筒１２とレンズ鏡筒１１との最大相対移動距離分だけ長くなっている。
【００２１】
気体導入通路２３は以上のように構成され、この気体導入通路２３を構成する通路部２３ａ，２３ｂ，２３ｄは同心位置となるように調整され、また長孔からなる通路部２３ｃはその幅方向の中心位置がこれら通路部２３ａ，２３ｂ，２３ｄにアライメントされた状態に組み付けられる。そして、この気体導入通路２３には導気部材としての導気アダプタ２４が装着される。この導気アダプタ２４は、図４及び図５にも示したように、筒状本体２５に、その軸線方向に貫通する通気路２６を穿設してなるものであり、筒状本体２５の外周面は、通路部２３ｂの下側のねじ部に螺挿されるねじが設けられている。また、この筒状本体２５の先端部には制御板部２７が連設されており、この制御板部２７は横断面が半円形状となっており、その内径は通気路２６の孔径と一致しており、また外径はレンズ鏡筒１１に形成した通路部２３ｄの外径とほぼ一致している。
【００２２】
従って、導気アダプタ２４を気体導入通路２３に装着すると、筒状本体２５の制御板部２７を延在させた側の端面が保持筒１２の外面に当接し、制御板部２７が保持筒１２の通路部２３ｃを貫通してレンズ鏡筒１１の通路部２３ｄ内に挿入されることになる。そして、筒状本体２５が保持筒１２の外面に当接した状態では、図２に示されているように、制御板部２７は挿入部１の内部側に配置されることになる。そして、導気アダプタ２４を気体導入通路２３に装着した状態で、この導気アダプタ２４の上部には栓部材２８が通路部２３ｂの上側のねじ部に螺挿されるようになっている。栓部材２８は、ねじ部２７ａと円形の頭部２８ｂとからなり、頭部２８ｂは通路部２３ａ内に所定の深さ入り込んだ状態に組み付けられて、さらにこの上にシール材２９が充填されている。
【００２３】
レンズ鏡筒１１内のうち、湿気を最も嫌うのは、第１レンズＬ₁ の凹面側である。このために、導気アダプタ２４を装着した気体導入通路２３と第１レンズＬ₁ と平行平面板Ｐとの間の空間との間に流路が形成されている。この流路としては、図２及び図６から明らかなように、保持筒１２の内面に軸線方向に向けて設けた凹溝３０と、第１レンズＬ₁ と平行平面板Ｐとの間に装着したスぺーサ１８に厚み方向に貫通する連通孔３１とから構成され、凹溝３０は通路部２３ｄに通じると共に、スぺーサ１８は連通孔３１が凹溝３０に開口する状態に組み付けられる。
【００２４】
既に説明したように、レンズ鏡筒１１と保持筒１２とを組み込んで、ピント調整を行った後に、窒素ガスをレンズ鏡筒１１の内部に封入されるが、この窒素ガス封入後において、観察手段１０を内視鏡に組み込むまでの間は、連通部２３ｄにゴム栓３２等により閉鎖しておき、窒素ガスが外部に漏れないようにする。そして、観察手段１０を内視鏡に組み込む際には、ゴム栓３２を取り除いた上で、レンズ鏡筒１１の先端側から先端部本体４の観察手段装着部４ａに挿入して、所定の位置まで進入させると、保持筒１２の通路部２３ｃが通路部２３ａ，２３ｂと通じる状態になり、気体導入通路２３が形成される。そして、導気アダプタ２４を気体導入通路２３に螺挿すると共に、栓部材２８を螺挿して、その頭部２８ｂ上にシール材２９を充填する。これによって、レンズ鏡筒１１の内部は外気とは遮断されることになる。なお、ゴム栓３２を取り外した後、栓部材２８が装着されるまでの間は、レンズ鏡筒１１の内部は、通路部２３ｄを介して外気と通じているが、レンズ鏡筒１１内には予め窒素ガスを加圧状態にして封入しておき、かつゴム栓３２の取り外しから栓部材２８の装着までの作業を短時間で行うことによって、レンズ鏡筒１１の内部の窒素ガスが外気と置換するおそれはない。
【００２５】
長期間の間には、レンズ鏡筒１１の内部に湿気が入り込むのを完全には防止できない。このために、いずれは窒素ガスによる乾燥度合いが低下して、対物光学系に曇りが生じる状態になってしまう。特に、第１レンズＬ₁ が最も曇り易くなる。従って、所定の期間が経過すると、または第１レンズＬ₁ に実際に曇りが生じるようになると、気体導入通路２３の端部に充填したシール材２９を取り除き、栓部材２８を脱着させることによって、導気アダプタ２４の通気路２６を露出させる。そして、図７に示したように、窒素ガスボンベ等の供給源に接続した供給ノズル３３を通気路２６に接続して、窒素ガスを圧送すると、レンズ鏡筒１１内に新たな窒素ガスが供給されて、このレンズ鏡筒１１の内部は乾燥状態に復元する。しかも、この窒素ガスの流入経路は、保持筒１２の凹溝３０及びスぺーサの連通孔３１を介して第１レンズＬ₁ と平行平面板Ｐとの間の空間に導入されることから、最も乾燥の必要な部位に窒素ガスを効率的に供給できる。
【００２６】
ここで、レンズ鏡筒１１の内部には窒素ガスの供給経路は形成されているが、内部の気体の排出経路は格別存在しない。ただし、レンズ鏡筒１１と保持筒１２とは摺動可能に嵌合された状態になっているから、その間に僅かな隙間がある等、レンズ鏡筒１１内の空気は全く排出されない訳ではないので、供給される窒素ガスの圧力を高めれば、窒素ガスのレンズ鏡筒１１内への補給により乾燥化が可能となる。勿論、通気路２６はレンズ鏡筒１１の内部とだけ通じているのではなく、挿入部１内の空間とも通じているから、挿入部１内にも窒素ガスが流入するが、挿入部１内には内部に設けた機器の酸化防止等のために、予め窒素ガスを充満させておくので、この方向への窒素ガスの流入は何等の支障もない。このように、レンズ鏡筒１１の内部の乾燥度合いが低下した時に、挿入部１の先端部１ａを格別分解することなく、単にシール材２９を除去して栓部材２８を脱着するという極めて簡単な操作だけで、窒素ガスの補給を行える。従って、レンズ鏡筒１１内の防曇機能を維持向上させることができ、挿入部１の先端部分が急激に温度変化を生じても、固体撮像素子１６で得られる画像は常に鮮明なものとなる。
【００２７】
以上のように、気体導入通路２３を設けて、この気体導入通路２３に導気アダプタ２４を装着することによって、レンズ鏡筒１１内に容易に窒素ガスの補給を行って、防曇機能の維持向上が図られるが、さらにこの気体導入通路２３、具体的にはそれに装着した導気アダプタ２４の通気路２６を内視鏡全体の窒素置換を行う時の空気排出経路として利用でき、また気密検査を行う際における、レンズ鏡筒１１の内部も気密検査できるようになる。
【００２８】
内視鏡全体の窒素置換及び気密検査を行うために、ユニバーサルコード３の先端は光源コネクタ部３ａ及び電気コネクタ部３ｂとなっており、これらのうち、光源コネクタ部３ａには気体供給部４０が形成されている。この気体供給部４０は、図８に示したように、光源コネクタ部３ａのケーシングに取り付けたケーシング４１を有し、このケーシング４１には、光源コネクタ部３ａの内部に通じる連通路４２が設けられており、この連通路４２の他端は弁室４３に開口している。弁室４３には弁座４４が設けられており、この弁座４４の内側には外部に通じる注入通路４５が形成されている。また、弁室４３には弁座４４に離着座して注入通路４５を開閉する弁部材４６が配置されており、この弁部材４６はばね４７により常時弁座４４に着座する方向に付勢されている。そして、弁部材４６には注入通路４５側に突出する押動杆４６ａが連設されており、また注入通路４５の先端部分にはねじ部が設けられている。
【００２９】
４８は窒素ガスの供給ノズルであって、この供給ノズル４８は窒素ガスボンベ（図示せず）からの配管４９の先端に装着されている。供給ノズル４８は、配管４９に連結・固定される連結部４８ａと、注入通路４５に螺挿される螺挿部４８ｂと、注入通路４５より細径の突出部４８ｃとから構成される。そして、供給ノズル４８には配管４９から供給される窒素ガスを流通させる流通路５０が設けられており、この流通路５０の先端は突出部４８ｃの側面に開口している。従って、供給ノズル４８の螺挿部４８ｂを気体供給部４０の注入通路４５におけるねじ部に螺合させると、突出部４８ｃが弁部材４６の押動杆４６ａに当接して、この押動杆４６ａをばね４７に抗する方向に押動して、弁部材４６を離間させることになる。突出部４８ｃの外径は注入通路４５の内径より小さくなっており、しかも流通路５０はこの突出部４８ｃの側面に開口しているから、配管４９が流通路５０を介して気体供給部４０の注入通路４５，弁室４３及び連通路４２を経て光源コネクタ部３ａの内部と連通して、窒素ガスの供給を行えるようになる。
【００３０】
以上のように、内視鏡のユニバーサルコード３の光源コネクタ部３ａには窒素ガスを供給できるようになっているが、この窒素ガスの供給は、内視鏡の内部における窒素置換及び気密検査のために行われる。即ち、内視鏡の内部には電気部品や機械部品、さらに光学部品等が装着されており、これら各機器や部材等の酸化防止のために、内視鏡の内部の空間を窒素雰囲気下に置くようにする。また、内視鏡の使用の都度行われる洗浄時に、洗浄液や消毒液が内視鏡の内部に入り込んで、前述した各機器や部材等を汚損されないようにするために、完全に気密が取れているかどうかのチェックを行うためのものである。この気密検査は内視鏡を水中に沈めて、内部の気圧を高めると、気密漏れ箇所があれば、その部分から気泡が発生することから、気密漏れの有無及び気密漏れ箇所の発見を行うものである。内視鏡の内部に窒素ガスが封入されている場合には、気密検査に使用する気体も窒素ガスが用いられる。
【００３１】
内視鏡は、その全体にわたって気密が取れるように組み立てられているから、窒素置換を行う際に、内部の空気を排出できないと、窒素置換を円滑には行えない。また、気密検査を行うには、内視鏡の外部に通じる部位の全ての気圧を高くしなければならない。レンズ鏡筒１１の内部には、第１レンズＬ₁ が装着されているから、その間の気密状態の検査しなければ、完全な気密検査とはならない。レンズ鏡筒１１の内部を完全に密閉する構造とすると、レンズ鏡筒内に気密検査時の気圧の導入を行えず、実際に完全な密閉されているかどうかの確認を行えないことになる。
【００３２】
そこで、図９に示したように、先端部本体４の観察手段装着部４ａの内径より保持筒１２の外径の方を小さくする。そして、セットビス２１により保持筒１２を観察手段装着部４ａに装着した状態で固定すると、この観察手段装着部４ａに装着される保持筒１２の中心が偏心することになる。この結果、その間に隙間が生じることになり、この隙間を置換通路５１として利用する。また、導気アダプタ２４には、制御板部２７が連設されており、この制御板部２７を先端側に向けると、通気路２６は完全に置換通路５１側に向くようになり、栓部材２８を取り外せば、置換通路５１及び通気路２６を介して挿入部１の内部と外気とが大きな流路面積で連通させることができる。さらに、導気アダプタ２４は、その筒状本体２５の端面が保持筒１２の周胴部に当接した状態でも、流路面積はともかくとして、当接部の両側及び長孔となっている通路部２３ｃからレンズ鏡筒１１の通路部２３ｄ、さらに凹溝３０，連通孔３１を介してレンズ鏡筒１１の内部、特に第１レンズＬ₁ と平行平面板Ｐとの間と連通した状態に保持される。
【００３３】
内視鏡の内部空間の窒素置換を行うには、図１０に示したように、栓部材２８を脱着すると共に、導気アダプタ２４を螺回させて、制御板部２７を置換通路５１とは反対側に向くように変位させる。これによって、置換通路５１は導気アダプタ２４を大きな流路面積をもって連通する状態になる。この状態で、光源コネクタ部３ａに設けた気体供給部４０の流入通路４５に供給ノズル４８を連結して窒素ガスを供給する。これによって、内視鏡の内部の空気は、供給された窒素ガスによりその一端側であるユニバーサルコード３の先端側から本体操作部２を経て他端側である挿入部１の先端に向けて押し出され、置換通路５１から導気アダプタ２４の通気路２６を経て外気に放出されるから、内視鏡の内部における窒素置換が容易に、しかも迅速かつ完全に行えるようになる。
【００３４】
一方、気密検査時には、導気アダプタ２４を図２の状態で、しかも栓部材２８を装着して、気体導入通路２３を密閉した状態で行う。導気アダプタ２４を図２のように、制御板部２７が置換通路２７側を向いていると、置換通路２７から気体導入通路２３への流路面積は小さくなるが、流路が閉鎖されている訳ではないから、窒素置換時と同様に、気体供給部４０に供給ノズル４８を接続して、内視鏡の内部に窒素ガスを供給して内部圧力を高めると、この圧力はレンズ鏡筒１１の内部にも及ぶことになる。従って、内視鏡を水中に浸漬させた状態では、レンズ鏡筒１１と第１レンズＬ₁ との間に隙間等があれば、この隙間から気泡が発生することになるので、気密漏れが発見でき、この部位にシール材を補給する等によりシール性の回復措置を施せる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上のように、挿入部の先端部の外面からレンズ鏡筒内に至る気体導入通路を形成して、この気体導入通路に栓部材を着脱可能に装着する構成としたので、レンズ鏡筒の内部の乾燥度合いが低下すると、栓部材を取り外して、気体導入通路に乾燥した気体を供給するだけの簡単な操作で、レンズ鏡筒を乾燥状態に復元させて、レンズ面等が曇らない状態を維持できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】内視鏡の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す挿入部の先端部の断面図である。
【図３】観察手段の断面図である。
【図４】導気アダプタの縦断面図である。
【図５】導気アダプタの底面図である。
【図６】図３のＸ−Ｘ位置での切断部端面図である。
【図７】レンズ鏡筒内に窒素ガスを供給している状態を示す作用説明図である。
【図８】ユニバーサルコードのコネクタ部への窒素ガスの供給機構の構成を示す断面図である。
【図９】保持筒の先端部本体への挿嵌部分の断面図である。
【図１０】内視鏡の窒素置換を行っている状態の作用説明図である。
【符号の説明】
１挿入部１ａ先端部２本体操作部
３ユニバーサルコード３ａコネクタ部
４先端部本体４ａ観察手段装着部７キャップ
１０観察手段１１レンズ鏡筒１２保持筒
１６固体撮像素子２３気体導入通路２３ａ〜２３ｄ通路部
２４導気アダプタ２５筒状本体２６通気路
２７制御板部２８栓部材２９シール材３０凹溝
３１連通孔４０気体供給部４８供給ノズル
５１置換通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an observation apparatus that is provided in an insertion portion of an endoscope and includes an objective optical system and an imaging unit, and particularly relates to an observation apparatus having an anti-fogging function for the objective optical system.
[0002]
[Prior art]
An endoscope is formed by connecting an insertion portion to be inserted into a body cavity or the like to a main body operation portion, and includes an illuminating means and an observation means for performing observation / inspection inside the body cavity or the like. The illuminating unit includes a light guide that includes an optical fiber bundle and transmits illumination light from a light source lamp of a light source device to which an endoscope is detachably connected. The exit end of the light guide is provided so as to face the illumination means mounting portion formed at the tip portion, and an illumination lens for diverging illumination light from the light guide is attached to the illumination means mounting portion. On the other hand, the observation means is for taking out the image information in the body cavity illuminated by the illumination means, and this body cavity image is an eyepiece provided by being connected to the main body operation unit as an optical image by an image guide. An imaging device such as a solid-state imaging device, and an optical endoscope that observes an image inside the body cavity by an operator's eye contact with the eyepiece. There is an electronic endoscope in which information relating to an image is converted into an electrical signal and taken out, predetermined signal processing is performed based on the electrical signal, and an endoscopic image is displayed on a monitor device.
[0003]
Whether it is an optical endoscope or an electronic endoscope, an observation means mounting portion is provided at a position close to the illumination means mounting portion at the distal end of the insertion portion. A system is arranged. The objective optical system is usually composed of a plurality of lenses, and these lenses are mounted on a lens barrel. In the case of an optical endoscope, the incident end of the image guide is provided at the image forming position of the objective optical system, and in the case of an electronic endoscope, the imaging means is provided. Since the objective optical system is composed of a plurality of lenses, it is mounted on a lens barrel, and this lens barrel is mounted on the observation means mounting portion. In order to make the image forming surface of the imaging means or the like coincide with the optical axis of the objective optical system, a holding cylinder is connected to the imaging means and is fitted to the lens barrel. In addition, in order to enable focus adjustment between the objective optical system and the imaging means, the lens barrel is slidably fitted to the holding barrel, and after the focus adjustment is made, the lens barrel And the holding cylinder are fixed.
[0004]
Incidentally, the first lens located closest to the subject in the lens barrel is a plano-concave lens, and the concave surface is located in the lens barrel. For example, a contaminant such as a body fluid may adhere to the surface of the first lens exposed to the outside at the distal end of the insertion portion, and the observation field of view deteriorates due to the adhesion of the contaminant. Therefore, the insertion portion is provided with a lens surface cleaning mechanism for washing away the contaminants from the surface of the first lens. This lens surface cleaning mechanism is provided with a nozzle that ejects a cleaning fluid toward the lens surface of the first lens, and a cleaning liquid, usually cleaning water, is sprayed from this nozzle to wash away the contaminants and then pressurize. Air is blown to remove the cleaning water remaining on the lens surface.
[0005]
The distal end portion of the insertion portion provided with the first lens constituting the observation means is in a temperature state approximately the same as the body temperature in the body cavity. In the case of an electronic endoscope, a solid-state imaging device or the like Because of the heating element, the temperature may be higher than the body temperature. On the other hand, the washing water is not particularly heated, and the washing water temperature is about room temperature. For this reason, when the cleaning water is sprayed onto the lens surface of the first lens, the first lens is rapidly cooled. As a result of the cooling of the first lens, when the air in the lens barrel contains moisture, fogging or condensation occurs on the concave surface side of the first lens. In addition, since the curvature of the concave surface of the first lens is large, the temperature drop in the central portion having the thinnest thickness or in the vicinity thereof becomes the most significant in this first lens, and this portion is intensively clouded or condensed. In the central portion of the concave surface of the first lens, light rays necessary for image formation are concentrated, and even if it is slightly clouded at this portion, the image quality of the obtained observation image is drastically deteriorated and becomes extremely difficult to see. Of course, in addition to this, there may occur a situation in which a rapid temperature change occurs, and as a result, the lens is fogged.
[0006]
Accordingly, measures are taken to prevent the first lens of the lens barrel from being fogged or condensed. For example, a configuration in which a gas that does not contain moisture in the space in the lens barrel and does not optically affect, typically nitrogen gas, has been known. Therefore, as long as nitrogen gas remains in the lens barrel, the anti-fogging function is sufficiently exhibited. For this purpose, the nitrogen gas sealed in the lens barrel must be held so as not to replace the outside air, and the inside of the lens barrel is completely airtight with the lens barrel being incorporated in the holding barrel. To keep on. Usually, in order to ensure airtightness, between the first lens and the lens barrel, between the lens barrel and the holding cylinder, and between the end of the holding cylinder and the member connected to the holding cylinder. This is done by filling a sealing material.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, since the insertion portion of the endoscope is inserted into a body cavity or the like, there is a strong demand for a reduction in diameter, and the observation means incorporated at the distal end of the insertion portion is as small and compact as possible. . For this reason, the thickness of the lens barrel and the holding barrel has been reduced to the minimum necessary, and not only can the amount of sealing material filled to make the lens barrel airtight be increased, but also the sealing material. Can absorb moisture to some extent and can be deteriorated by chemicals or the like, so it cannot maintain a stable airtight state for a long period of time. In particular, the endoscope is cleaned each time it is used, but this cleaning is performed by immersing the entire endoscope in a cleaning solution or a disinfecting solution for a predetermined time. For example, the observation means often comes into contact with moisture or chemicals. For this reason, the nitrogen gas sealed in the lens barrel leaks and replaces with external humid air, or the sealing material becomes wet and eventually moisture penetrates into the lens barrel. There is also a risk.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent moisture from being contained when the antifogging function of the portion between the lens barrel and the holding tube is reduced, and to provide an optical effect. It is to make it possible to easily re-enclose gas having no influence.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention is provided by inserting a lens barrel fitted with an objective optical system into a holding cylinder that is attached to the distal end portion of the insertion portion and faces the imaging surface, and is dried. In order to introduce gas, a gas introduction passage extending from the outer surface of the distal end portion of the insertion portion to the inside of the lens barrel is formed, and a plug member is detachably attached to the gas introduction passage. Is the feature.
[0010]
Here, the structure of the distal end portion of the insertion portion is formed as a structural member from a distal end portion main body made of a rigid body such as a metal. In many cases, a cap is attached to the tip body to prevent exposure. In the case of only the distal end portion main body, a gas introduction passage extending from the peripheral body portion of the distal end portion main body to the inside of the lens barrel is formed. When the cap is mounted, the gap between the cap and the tip body is sealed with a sealing material or the like, and the gas introduction passage is formed as a passage from the peripheral body portion of the cap to the lens barrel. A holding cylinder is fitted to the lens barrel, but it does not cover the entire length of the lens barrel. Therefore, if a gas introduction passage is provided in the non-insertion portion of the lens barrel to the holding cylinder, the holding barrel is held. The cylinder is not a path for the gas introduction passage. When the gas introduction passage is formed in the overlapping portion of the lens barrel and the holding tube, the passage portion is also formed in the holding tube. Nitrogen gas is generally used as the dried gas, but any other inert gas or dry air may be used as long as it does not contain moisture and is transparent and has no optical influence.
[0011]
When the passage portion is formed in the lens barrel and the holding tube, the passage portion formed in the holding tube is the lens barrel because the focus adjustment is performed by relatively moving the lens barrel and the holding tube. From the passage portion formed in the above, a long hole is formed which is longer in the optical axis direction than at least the moving range of the holding cylinder and the lens barrel during focus adjustment.
[0012]
Because the entire endoscope is immersed in a cleaning solution or a disinfecting solution, the entire endoscope may be sealed and nitrogen gas may be sealed inside. Therefore, when nitrogen gas is sealed in the entire endoscope, an internal air discharge path is required. Further, if the lens barrel is completely sealed so as not to communicate with the inside of the insertion portion, an airtight inspection inside the lens barrel cannot be performed. In a configuration in which nitrogen gas can be supplied into the lens barrel, in order to satisfy these demands, the communication leading into the insertion portion is provided between the tip portion main body and the holding tube attached to the tip portion main body. A passage is formed, and an air guide member is attached to the gas introduction passage. The air guide member communicates with the inside of the lens barrel and the communication passage, and the opening area into the lens barrel and the communication passage side. What is necessary is just to set it as the structure which provides the gas flow path from which ratio with the opening area became variable.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the overall configuration of the endoscope. In the figure, 1 is an insertion part to be inserted into a body cavity or the like, 2 is a main body operation part provided continuously with the insertion part 1, and 3 is a universal cord. The insertion portion 1 includes a distal end portion 1a made of a hard member from the distal end side, an angle portion 1b that can be bent in a desired direction, and a flexible portion 1c that bends in any direction along the insertion path. is there. An illumination window and an observation window are provided on the distal end surface (or side surface) of the distal end portion 1a, and a treatment instrument insertion channel for inserting forceps and other treatment instruments is opened. A nozzle for injecting a cleaning fluid such as cleaning water and pressurized air is provided.
[0014]
FIG. 2 shows a cross section of the tip 1a. The distal end portion 1a has a distal end portion main body 4 made of metal as a structural member. The distal end portion main body 4 is formed with a plurality of through holes penetrating in the axial direction, and the through holes are illuminated. The observation window 5 is provided by attaching the observation means 10 to be described later. Furthermore, a treatment instrument insertion channel 6 and a fluid passage for flowing a cleaning fluid are also formed. The observation means mounting portion 4a and the opening 4b of the treatment instrument insertion channel 6 appear at the cross-sectional position in FIG. 2 at the distal end portion 1a, and the illumination means and fluid passage portions do not appear on the drawing. Since a high-frequency treatment instrument or the like is inserted into the treatment instrument insertion channel 6, a cap 7 made of synthetic resin is fitted to the distal end section body 4 in order to prevent the distal end section body 4 from being exposed to the outside. The cap 7 is also formed with a plurality of through holes at positions corresponding to the tip body 4. Among these, the through-hole 7a is to be fitted with observation means. On the other hand, the tip body 4 is continuously provided with a laminated body including an angle ring 8a, a net 8b, and an outer skin layer 8c constituting the angle portion 1b. The outer skin layer 8c is made of resin and is in a joined state with the cap 7, thereby completely covering the tip portion main body 4.
[0015]
The observation means 10 is attached to the observation means attachment portion 4a. This observation means 10 has a lens barrel 11 equipped with an objective optical system, and a holding cylinder 12 fitted to the lens barrel 11, and the holding cylinder 12 bends the filter plate 13 and the optical path by 90 °. The prism 14 is joined. Further, a solid-state imaging device 16 as an imaging means attached to the substrate 15 is joined to the prism 14. In addition, it is good also as a structure which connects a solid-state image sensor directly to a holding cylinder, without providing a prism.
[0016]
The objective optical system provided in the lens barrel 11 is, for example, four lenses L ₁ , L ₂ , L _Three And L _Four It can consist of Each of these lenses L ₁ ~ L _Four However, as shown in FIG. 3, the first lens L ₁ And second lens L ₂ A plane-parallel plate P may be interposed between the two. The first lens L located on the most object side ₁ Is a plano-concave lens having a plane on the subject side and a concave surface on the imaging side, and the plane side is exposed to the observation window 5. The first lens L ₁ Second lens L located closer to the subject ₂ Is a plano-convex lens with a convex surface facing the image forming side. Third lens L _Three And the fourth lens L _Four Is composed of a cemented lens. And the first lens L ₁ And second lens L ₂ A diaphragm 17 is attached to the outer periphery of the first lens L. ₁ And second lens L ₂ Be held between. 4th lens L _Four A stopper ring 18 is provided at a position on the image forming side. Furthermore, the first lens L ₁ And the plane parallel plate P and the second lens L ₂ And the third lens L _Three Spacers 19 and 20 are interposed between the two. The spacer 19 is separate from the lens barrel 11, and the spacer 20 is constituted by a protrusion provided on the inner surface of the lens barrel 11.
[0017]
As described above, the lens barrel 11 in which the objective optical system is mounted has the objective optical system and the solid-state imaging device in a state where the observation means 10 is configured by being assembled to the holding cylinder 12 as shown in FIG. Adjust the focus with 16. When the focus adjustment is completed, the lens barrel 11 and the holding cylinder 12 are fixed using an adhesive or the like at that position. The observation means 10 on which the focus adjustment has been performed is incorporated in the insertion portion 1 together with other members, and is fixedly held by a set screw 21 screwed into the distal end portion main body 4.
[0018]
Since the endoscope is immersed in the cleaning liquid or the like, the entire endoscope has an airtight structure so that the cleaning liquid or the like does not enter. Accordingly, by inserting a sealing material between the entire inner circumference of the cap 7 and the distal end surface of the distal end main body 4 and the portion of the outer peripheral surface where the cap 7 is fitted, the cleaning liquid or the like is removed from the distal end 1a of the insertion portion 1 Is prevented from entering. Here, the peripheral body portion of the cap 7 extends at least to a position beyond the mounting portion of the set screw 21. Thereby, the screw insertion portion of the set screw 21 is also sealed by the sealing material. Further, at the site of the observation window 5, the tip of the lens barrel 11 is arranged on the back side from the end surface of the cap 7, and the first lens L ₁ An annular seal material reservoir is formed between the through hole 7a of the cap 7 and the tip of the lens barrel 11, and the seal material 22 is filled in the seal material reservoir.
[0019]
Here, as a matter of course, it is necessary to keep the inside of the lens barrel 11 in an airtight state. ₁ If there is a space between the plane and the plane parallel plate P and the air in the space contains moisture, each lens L ₁ ~ L _Four Further, the surface of the plane parallel plate P is cloudy, so that the air containing moisture is not allowed to exist inside the lens barrel 11. For this purpose, as shown in FIG. 3, after the lens barrel 11 and the holding barrel 12 are assembled and focus adjustment is performed, for example, nitrogen gas is introduced into the lens barrel 11 as a gas not containing moisture. I try to enclose it. The nitrogen gas sealed in the lens barrel 11 must be held so as not to leak out and be replaced with moisture-containing air, and the nitrogen gas in the lens barrel 11 is extremely long. Must be held over. However, the interior of the lens barrel 11 is kept completely airtight because the shape and size of each member constituting the observation unit 10 and the like, and because it is difficult to obtain a complete airtight structure with only the sealing material. It is extremely difficult.
[0020]
From the above, the lens barrel 11 can be replenished with nitrogen gas even when incorporated as an endoscope. This replenishment of nitrogen gas is performed from the peripheral body portion of the cap 7 at the distal end portion 1 a of the insertion portion 1. For this purpose, a gas introduction passage 23 extending from the peripheral body portion of the cap 7 to the inside of the lens barrel 11 is formed. The gas introduction passage 23 includes a passage portion 23a formed so as to penetrate the peripheral body portion of the cap 7, and a passage portion formed in the distal end portion main body 4 from the outer peripheral surface to the observation means mounting portion 4a. 23b, and a passage portion 23c and a passage portion 23d formed in the peripheral barrel portion of the holding cylinder 12 and the lens barrel 11. Of these passage portions 23a to 23d, the passage portion 23b is formed with screw holes at two upper and lower portions, and the opening diameter thereof is substantially the same as that of the passage portion 23a, or the passage portion 23a has a larger diameter. It has become. On the other hand, the opening diameters of the passage portion 23c and the passage portion 23d formed in the holding cylinder 12 and the lens barrel 11 are smaller than those. The passage portion 23d is opened in a circular shape like the passage portions 23a and 23b, but the passage portion 23c is formed as a long hole having a width equal to or slightly wider than the diameter of the passage portion 23d. . The length of the long portion of the passage portion 23c is longer than at least the diameter of the passage portion 23d by the maximum relative movement distance between the holding cylinder 12 and the lens barrel 11 during focus adjustment.
[0021]
The gas introduction passage 23 is configured as described above, and the passage portions 23a, 23b, and 23d constituting the gas introduction passage 23 are adjusted to be concentric positions, and the passage portion 23c formed of a long hole is arranged in the width direction thereof. The center position is assembled in a state aligned with these passage portions 23a, 23b, and 23d. The gas introduction passage 23 is fitted with an air guide adapter 24 as an air guide member. As shown in FIGS. 4 and 5, the air-conducting adapter 24 is formed by punching a tubular body 25 with an air passage 26 penetrating in the axial direction. The surface is provided with a screw that is screwed into a lower screw portion of the passage portion 23b. In addition, a control plate portion 27 is connected to the distal end portion of the cylindrical main body 25. The control plate portion 27 has a semicircular cross section, and the inner diameter thereof is equal to the hole diameter of the air passage 26. In addition, the outer diameter is substantially the same as the outer diameter of the passage portion 23 d formed in the lens barrel 11.
[0022]
Therefore, when the air guide adapter 24 is attached to the gas introduction passage 23, the end surface of the cylindrical main body 25 on the side where the control plate portion 27 is extended comes into contact with the outer surface of the holding tube 12, and the control plate portion 27 is held by the holding tube 12. The passage portion 23c is inserted into the passage portion 23d of the lens barrel 11. In a state where the cylindrical main body 25 is in contact with the outer surface of the holding cylinder 12, the control plate portion 27 is disposed on the inner side of the insertion portion 1 as shown in FIG. 2. In a state where the air guide adapter 24 is mounted in the gas introduction passage 23, a plug member 28 is screwed into the upper screw portion of the passage portion 23b above the air guide adapter 24. The plug member 28 includes a screw portion 27a and a circular head portion 28b. The head portion 28b is assembled in a state of entering a predetermined depth into the passage portion 23a, and a sealing material 29 is further filled thereon. Yes.
[0023]
Among the lens barrel 11, it is the first lens L that most hates moisture. ₁ On the concave side. For this purpose, the gas introduction passage 23 in which the air conduction adapter 24 is mounted and the first lens L ₁ And a space between the plane-parallel plate P and the flow path. As apparent from FIGS. 2 and 6, the flow path includes a concave groove 30 provided on the inner surface of the holding cylinder 12 in the axial direction, and the first lens L. ₁ , And a space 18 that passes through the spacer 18 in the thickness direction. The groove 30 communicates with the passage 23d, and the spacer 18 has a groove 31 that is recessed. It is assembled in a state of opening in the groove 30.
[0024]
As already described, after the lens barrel 11 and the holding barrel 12 are incorporated and the focus adjustment is performed, nitrogen gas is sealed inside the lens barrel 11. Until the 10 is incorporated into the endoscope, the communication portion 23d is closed with a rubber plug 32 or the like so that nitrogen gas does not leak outside. When the observation means 10 is incorporated into the endoscope, the rubber plug 32 is removed and the observation means 10 is inserted into the observation means mounting portion 4a of the distal end body 4 from the distal end side of the lens barrel 11 to be in a predetermined position. If it is made to approach, the channel | path part 23c of the holding | maintenance cylinder 12 will be in the state connected with channel | path part 23a, 23b, and the gas introduction channel | path 23 will be formed. Then, the air guide adapter 24 is screwed into the gas introduction passage 23 and the plug member 28 is screwed to fill the seal material 29 on the head portion 28b. As a result, the inside of the lens barrel 11 is blocked from the outside air. Note that the inside of the lens barrel 11 communicates with the outside air through the passage portion 23d until the stopper member 28 is attached after the rubber stopper 32 is removed. The nitrogen gas in the lens barrel 11 is replaced with the outside air by preliminarily filling the nitrogen gas in a pressurized state and performing the work from the removal of the rubber plug 32 to the mounting of the plug member 28 in a short time. There is no risk.
[0025]
It is not possible to completely prevent moisture from entering the lens barrel 11 for a long period of time. For this reason, in any case, the degree of drying with nitrogen gas decreases, and the objective optical system becomes cloudy. In particular, the first lens L ₁ Becomes most cloudy. Therefore, when the predetermined period elapses or the first lens L ₁ When fogging actually occurs, the sealing material 29 filled in the end portion of the gas introduction passage 23 is removed, and the plug member 28 is detached, thereby exposing the air passage 26 of the air guide adapter 24. Then, as shown in FIG. 7, when the supply nozzle 33 connected to a supply source such as a nitrogen gas cylinder is connected to the air passage 26 and the nitrogen gas is pumped, new nitrogen gas is supplied into the lens barrel 11. Thus, the inside of the lens barrel 11 is restored to a dry state. Moreover, the nitrogen gas inflow path is connected to the first lens L via the concave groove 30 of the holding cylinder 12 and the communication hole 31 of the spacer. ₁ Therefore, nitrogen gas can be efficiently supplied to the site that needs to be dried most.
[0026]
Here, a supply path for nitrogen gas is formed inside the lens barrel 11, but there is no particular gas discharge path inside. However, since the lens barrel 11 and the holding barrel 12 are slidably fitted to each other, there is a slight gap between them, so that the air in the lens barrel 11 is not exhausted at all. Therefore, if the pressure of the supplied nitrogen gas is increased, drying can be achieved by supplying nitrogen gas into the lens barrel 11. Of course, the air passage 26 does not only communicate with the inside of the lens barrel 11 but also communicates with the space in the insertion portion 1, so that nitrogen gas flows into the insertion portion 1, but the inside of the insertion portion 1 In order to prevent oxidation of equipment provided inside, nitrogen gas is filled in advance so that the inflow of nitrogen gas in this direction has no problem. As described above, when the degree of dryness inside the lens barrel 11 is lowered, the sealing member 29 is simply removed and the plug member 28 is detached and removed without particularly disassembling the distal end portion 1a of the insertion portion 1. Nitrogen gas can be replenished only by operation. Therefore, the anti-fogging function in the lens barrel 11 can be maintained and improved, and the image obtained by the solid-state imaging device 16 is always clear even if the tip portion of the insertion portion 1 undergoes a sudden temperature change. .
[0027]
As described above, the gas introduction passage 23 is provided, and the air introduction adapter 24 is attached to the gas introduction passage 23, whereby the nitrogen can be easily replenished into the lens barrel 11 and the anti-fogging function can be maintained. The gas introduction passage 23, specifically, the air passage 26 of the air-conducting adapter 24 attached to the gas introduction passage 23 can be used as an air discharge passage when performing nitrogen replacement for the entire endoscope. The inside of the lens barrel 11 at the time of performing the airtight inspection can also be performed.
[0028]
In order to perform nitrogen replacement and airtight inspection of the entire endoscope, the distal end of the universal cord 3 is a light source connector portion 3a and an electrical connector portion 3b. Among these, the light source connector portion 3a has a gas supply portion 40. Is formed. As shown in FIG. 8, the gas supply unit 40 includes a casing 41 attached to the casing of the light source connector unit 3a. The casing 41 is provided with a communication path 42 that communicates with the interior of the light source connector unit 3a. The other end of the communication path 42 opens into the valve chamber 43. A valve seat 44 is provided in the valve chamber 43, and an injection passage 45 communicating with the outside is formed inside the valve seat 44. The valve chamber 43 is provided with a valve member 46 that is separated from and seated on the valve seat 44 to open and close the injection passage 45. The valve member 46 is urged by a spring 47 in a direction in which it is always seated on the valve seat 44. ing. The valve member 46 is continuously provided with a push rod 46a projecting toward the injection passage 45, and a screw portion is provided at the tip of the injection passage 45.
[0029]
Reference numeral 48 denotes a supply nozzle for nitrogen gas. This supply nozzle 48 is attached to the tip of a pipe 49 from a nitrogen gas cylinder (not shown). The supply nozzle 48 includes a connecting portion 48 a that is connected to and fixed to the pipe 49, a screw insertion portion 48 b that is screwed into the injection passage 45, and a protruding portion 48 c that is smaller in diameter than the injection passage 45. The supply nozzle 48 is provided with a flow passage 50 through which the nitrogen gas supplied from the pipe 49 is circulated, and the front end of the flow passage 50 is open to the side surface of the protruding portion 48c. Therefore, when the screw insertion portion 48b of the supply nozzle 48 is screwed into the screw portion in the injection passage 45 of the gas supply portion 40, the protrusion 48c comes into contact with the push rod 46a of the valve member 46, and this push rod 46a. Is pushed in the direction against the spring 47 to separate the valve member 46. Since the outer diameter of the protrusion 48c is smaller than the inner diameter of the injection passage 45, and the flow passage 50 is open on the side surface of the protrusion 48c, the pipe 49 is connected to the gas supply section 40 via the flow passage 50. The nitrogen gas can be supplied by communicating with the inside of the light source connector portion 3a through the injection passage 45, the valve chamber 43, and the communication passage 42.
[0030]
As described above, nitrogen gas can be supplied to the light source connector portion 3a of the universal cord 3 of the endoscope. This supply of nitrogen gas is used for nitrogen replacement and airtight inspection inside the endoscope. Done for. In other words, electrical parts, mechanical parts, optical parts, etc. are mounted inside the endoscope, and in order to prevent oxidation of these devices and members, the space inside the endoscope is placed under a nitrogen atmosphere. Try to put. In addition, in order to prevent the cleaning liquid and the disinfecting liquid from entering the endoscope during each cleaning of the endoscope and contaminating the above-mentioned devices and members, the apparatus is completely airtight. It is for checking whether or not. In this airtight inspection, if the endoscope is submerged in water and the internal pressure is increased, if there is an airtight leak location, bubbles will be generated from that location, so the presence or absence of the airtight leak and the location of the airtight leak will be discovered It is. When nitrogen gas is sealed inside the endoscope, nitrogen gas is also used as the gas used for the airtight inspection.
[0031]
Since the endoscope is assembled so as to be airtight throughout, the nitrogen replacement cannot be performed smoothly if the internal air cannot be exhausted when performing the nitrogen replacement. Further, in order to perform an airtight inspection, it is necessary to increase the pressure of all the parts that communicate with the outside of the endoscope. Inside the lens barrel 11, the first lens L ₁ Since it is installed, it will not be a complete airtight inspection unless it is inspected for airtightness in the meantime. If the inside of the lens barrel 11 is completely sealed, it is not possible to introduce the atmospheric pressure during the airtight inspection into the lens barrel, and it is impossible to confirm whether the lens barrel 11 is actually completely sealed.
[0032]
Therefore, as shown in FIG. 9, the outer diameter of the holding cylinder 12 is made smaller than the inner diameter of the observation means mounting portion 4 a of the tip body 4. When the holding cylinder 12 is fixed to the observation means mounting portion 4a with the set screw 21, the center of the holding cylinder 12 attached to the observation means mounting portion 4a is decentered. As a result, a gap is generated between them, and this gap is used as the replacement passage 51. Further, the air guide adapter 24 is provided with a control plate portion 27, and when the control plate portion 27 is directed to the distal end side, the air passage 26 is completely directed to the replacement passage 51 side, and the plug member If 28 is removed, the inside of the insertion portion 1 and the outside air can be communicated with each other through a large passage area via the replacement passage 51 and the air passage 26. Further, the air guide adapter 24 has a passage portion 23c which is formed on both sides of the contact portion and a long hole regardless of the flow path area even when the end surface of the cylindrical main body 25 is in contact with the peripheral body portion of the holding tube 12. To the inside of the lens barrel 11 through the passage portion 23d of the lens barrel 11, the concave groove 30, and the communication hole 31, particularly the first lens L. ₁ And the plane parallel plate P are held in communication with each other.
[0033]
In order to perform nitrogen replacement in the internal space of the endoscope, as shown in FIG. 10, the plug member 28 is detached and the air guide adapter 24 is screwed so that the control plate portion 27 is replaced with the replacement passage 51. Displace to face the other side. As a result, the replacement passage 51 communicates with the air guide adapter 24 with a large flow area. In this state, the supply nozzle 48 is connected to the inflow passage 45 of the gas supply section 40 provided in the light source connector section 3a to supply nitrogen gas. As a result, the air inside the endoscope is pushed out by the supplied nitrogen gas from the distal end side of the universal cord 3 which is one end side thereof toward the distal end of the insertion portion 1 which is the other end side through the main body operation unit 2. In addition, since the air is discharged from the replacement passage 51 to the outside air through the air passage 26 of the air-conducting adapter 24, nitrogen replacement inside the endoscope can be performed easily, quickly and completely.
[0034]
On the other hand, the airtightness inspection is performed in a state where the air introduction adapter 24 is in the state of FIG. 2 and the plug member 28 is attached and the gas introduction passage 23 is sealed. When the control plate portion 27 faces the replacement passage 27 as shown in FIG. 2, the flow passage area from the replacement passage 27 to the gas introduction passage 23 is reduced, but the flow passage is closed. However, as in the case of nitrogen replacement, when the supply nozzle 48 is connected to the gas supply unit 40 and nitrogen gas is supplied into the endoscope to increase the internal pressure, this pressure is increased by the lens barrel. 11 is also reached. Therefore, in a state where the endoscope is immersed in water, the lens barrel 11 and the first lens L ₁ If there is a gap or the like, bubbles will be generated from this gap, so that an airtight leak can be detected, and a sealing material recovery measure can be taken by replenishing this part with a sealing material.
[0035]
【The invention's effect】
In the present invention, as described above, the gas introduction passage extending from the outer surface of the distal end portion of the insertion portion to the inside of the lens barrel is formed, and the plug member is detachably attached to the gas introduction passage. When the degree of dryness inside the tube decreases, the lens barrel can be restored to a dry state by simply removing the plug member and supplying the dried gas to the gas introduction passage, so that the lens surface and the like are not fogged. There are effects such as maintaining the state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an endoscope.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a distal end portion of an insertion portion showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of observation means.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the air conduction adapter.
FIG. 5 is a bottom view of the air conduction adapter.
6 is an end view of the cut portion at the position XX in FIG. 3; FIG.
FIG. 7 is an operation explanatory view showing a state in which nitrogen gas is supplied into the lens barrel.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of a mechanism for supplying nitrogen gas to the connector portion of the universal cord.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion where the holding cylinder is inserted into the distal end body.
FIG. 10 is an operation explanatory diagram in a state where nitrogen replacement of an endoscope is performed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insertion part 1a Tip part 2 Main body operation part
3 Universal cord 3a Connector
4 Tip body 4a Observation means mounting portion 7 Cap
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Observation means 11 Lens barrel 12 Holding cylinder
16 Solid-state image sensor 23 Gas introduction path 23a-23d Path part
24 Air guide adapter 25 Tubular body 26 Ventilation path
27 Control plate part 28 Plug member 29 Sealing material 30 Groove
31 Communication hole 40 Gas supply part 48 Supply nozzle
51 Replacement passage

Claims

In order to introduce dry gas in an endoscope observation device provided by inserting a lens barrel fitted with an objective optical system into a holding cylinder attached to the distal end portion of the insertion portion and facing the imaging surface An internal view characterized in that a gas introduction passage extending from the outer surface of the distal end portion of the insertion portion to the inside of the lens barrel is formed, and a plug member is detachably attached to the gas introduction passage. Mirror observation device.

A cap having electrical insulation is fitted in a sealed state on a metal tip portion body at the tip portion of the insertion portion, and the gas introduction passage extends from the peripheral body portion of the cap to the tip portion body, the holding cylinder, and the lens. The endoscope observation apparatus according to claim 1, wherein the observation apparatus is formed as a path that passes through a peripheral body portion of the lens barrel.

Among the gas introduction passages, the passage portion formed in the holding cylinder is directed toward the optical axis direction from the movement range of at least the holding cylinder and the lens barrel during focus adjustment from the passage portion formed in the lens barrel. 3. The endoscope observation apparatus according to claim 2, wherein the long observation hole is a long hole.

A communication passage that communicates with the insertion portion is formed between the tip portion main body and the holding cylinder attached to the tip portion main body, and an air guide member is attached to the gas introduction passage. Is configured to provide a ventilation path that communicates with the inside of the lens barrel and the communication path and in which the ratio of the opening area into the lens barrel and the opening area toward the communication path is variable. The endoscope observation apparatus according to claim 2.