JP3660720B2

JP3660720B2 - 内視鏡用接眼装置

Info

Publication number: JP3660720B2
Application number: JP24940195A
Authority: JP
Inventors: 尊臣関谷
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2015-09-27
Also published as: JPH0990242A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、イメージガイドにより伝達された対物レンズの像を観察する内視鏡用接眼装置に関し、特にドーナツ状（薄板環状）の受光素子を有する内視鏡用接眼装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
内視鏡に用いられるイメージガイドは、光学繊維であるファイバーを数万本束ねたファイバー束であって、イメージガイド端面上の物点は１本のファイバー円断面に相当し、接眼レンズはその物点を拡大するルーペのようなものである。１本のファイバー円断面は一種の発光面とみなせるので、その面からの射出光束は発散光束である。
【０００３】
イメージガイドの構成要素である１本のファイバーは、Ｎ．Ａ．（開口数）と呼ばれる指標を持っている。この指標によって、ファイバー１本あたりの射出光束角が決定される。前述のように、イメージガイドはファイバー束であるから、イメージガイド１０からの射出光束１１の広がりは、図１０に模式的に示すように、１本のファイバーのＮ．Ａ．でほぼ決まってしまう。一方、接眼光学系もＮ．Ａ．を持っており、光学的な性能の維持とレンズ外径などの制限から、接眼光学系のＮ．Ａ．は、ファイバーのそれよりも小さい値になるのが一般的である。つまり、ファイバーの射出光束の全てが、眼視用光として利用されるわけではない。このように、接眼光学系におけるイメージガイド１０の射出光束１１は、図１０に実線で示す眼視用光１２とその外側の破線で示す筒状の非眼視用光１３とからなる。
【０００４】
内視鏡の接眼光学装置では従来、この非眼視用光１３を測光用に利用しているものがある。図７、図８、図９はその従来例及び変形例であって、イメージガイド１０の端面像を観察する接眼装置は、複数（この例では４群５枚）の第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５と、これらのレンズ群の後方に位置する薄肉環状の受光素子（ＳＰＤ）１５とを有する。この受光素子１５は、絞１４の前面に添着され、あるいは絞１４を兼ねる。イメージガイド１０からの射出光束１１のうち、眼視用光１２はレンズＬ１〜Ｌ５の中心部を通り、絞１４を通って観察者の眼に至り、一方、非眼視用光１３は、レンズＬ１〜Ｌ５の周辺部を通って受光素子１５に入射する。
【０００５】
この接眼光学系では、レンズＬ１〜Ｌ５に必要な有効径は、光学的には、射出光束１１（非眼視用光１３）の最大射出光束が通るように定めればよく、図８のように細径に形成することが可能である。しかし、鏡筒の機械構成上の必要性から、レンズＬ１〜Ｌ５の間に、図９のように間隔環１６等を挿入すると、測光用の非眼視用光１３が遮られてしまい、十分な光量が得られなくなる。間隔環１６が光束を遮らないようにするには、図７のようにレンズＬ１〜Ｌ５を大径にしなければならず、接眼光学系の大径化につながるという問題があった。接眼光学系の大径化は、操作部の大型化や重量の増大につながり、使用する医師の負担増加となるため望ましくない。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、内視鏡用接眼装置についての以上の問題意識に基づき、細径でありながら、受光素子への測光用光束を遮ることがない接眼装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、ファイババンドルからなるイメージガイド；このイメージガイドの端面に対向する合成樹脂製の第１レンズを含む複数のレンズ群；これらの複数のレンズ群の後部または中間位置に位置する環状の測光用受光素子；及び、第１レンズの周辺部に後方に向けてかつ光軸と平行に一体に成形された筒状導光部；を備え、この筒状導光部は、ファイババンドルの開口数で定まる最大射出角内の光束のうちの中心部の眼視用光を通過させることなく、周辺部の非眼視用光を測光用受光素子に導く導光路の少なくとも一部を構成し、筒状導光部は、その内周面が、後続の少なくとも一部のレンズの嵌合案内面を構成していることを特徴としている。
【０００８】
測光用受光素子は、絞の表面に貼着し、あるいは絞を兼ねる構造とするのが一般的である。筒状導光部の一部は、合成樹脂材料からなるレンズと一体に成形することができる。
【０００９】
筒状導光部は、光学的に接続された複数の光学部材から構成することができる。この複数の光学部材は、具体的には、合成樹脂製ピース、ファイババンドル、またはファイバプレートの１種以上から構成できる。
【００１０】
【発明の実施の態様】
図１ないし図６は、それぞれ本発明の実施例を示す。これらの実施例のレンズ構成は、図７ないし図９と同様に、第１レンズＬ１ないし第レンズＬ５の４群５枚構成とし、第５レンズ（最終レンズ）Ｌ５の後方に、絞１４に貼着された受光素子１５を配置している。受光素子１５は、絞１４を兼ねる構造とすることもできる。これらの実施例の各構成要素はいずれも、光軸Ｏを中心とする回転対称形状をしている。
【００１１】
図１ないし図４の実施例は、イメージガイド１０に対向する第１レンズＬ１を合成樹脂材料から構成し、その周辺部に、光軸と平行に後方に向けて、筒状導光部２１を一体に設けた点で共通している。この筒状導光部２１は、イメージガイド１０からの射出光束１１のうちの眼視用光１２は通過させることがなく、非眼視用光１３だけを通過させる位置及び大きさに形成されている。
【００１２】
図１の実施例では、この筒状導光部２１が絞１４（受光素子１５）まで延長されており、単独で、イメージガイド１０からの非眼視用光１３を受光素子１５に導く導光部材を構成している。また、筒状導光部２１の内周面は、他の第２レンズＬ２ないし第５レンズＬ５を嵌め込む嵌合案内面を構成しており、かつ、この嵌合案内面の前端部には、第２レンズＬ２の光軸方向の位置を定める段部２２が形成されている。各レンズの間隔、及び第５レンズＬ５と絞１４（受光素子１５）の間隔を定める間隔環２３は、第２レンズＬ２ないし第５レンズＬ５とともにこの筒状導光部２１の内周面に嵌められている。
【００１３】
図２の実施例は、図１の実施例の筒状導光部２１を２部材に分割した実施例である。すなわち、非眼視用光１３を受光素子１５に導く導光部材を、第１レンズＬ１と一体の短い筒状導光部２１と、この筒状導光部２１とは別部材からなる、合成樹脂製の筒状導光ピース２４とから構成している。第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間の間隔環２３は、この筒状導光部２１と筒状導光ピース２４の境界内面に、両者に渡って嵌合している。
【００１４】
図３の実施例は、図１の実施例の筒状導光部２１を３部材に分割するとともに、導光材料としてファイババンドルを用い、さらに、受光素子１５の大きさを小さくした実施例である。すなわち、非眼視用光１３を受光素子１５に導く導光部材を、第１レンズＬ１と一体の短い筒状導光部２１と、この筒状導光部２１とは別部材からなる、筒状に成形したファイババンドル２５と、テーパ筒状の第２ファイババンドル２６とから構成している。第２ファイババンドル２６は、通過光束を光軸Ｏ側に曲げる作用を有するように形成されており、このため、受光素子１５は、先の例に比べて小径となっている。ファイババンドル２５と第２ファイババンドル２６とを一体に成形することもできる。
【００１５】
図４の実施例は、図３の実施例のファイババンドル２５と第２ファイババンドル２６に代えて、合成樹脂製の筒状導光ピース２７と、合成樹脂製のテーパ筒状導光ピース２８を用いた実施例である。
【００１６】
図５、図６の実施例は、第１レンズＬ１に一体に導光部材を設けることなく、非眼視用光１３を受光素子１５に導く導光路を形成した実施例である。つまり、第１レンズＬ１はガラス、樹脂のいずれによっても形成できる。図５の実施例は、第１レンズＬ１の後面周辺部に、断面形状が前側が幅広で後側を幅狭の筒状ファイバプレート２９を接着し、この筒状ファイバプレート２９の後部に、図３の実施例と同様のファイババンドル２５と第２ファイババンドル２６を光学的に接続して、一連の導光路を形成したものである。ファイババンドル２５と第２ファイババンドル２６一体に成形することもできる。
【００１７】
図６の実施例は、図５の筒状ファイバプレート２９に代えて、合成樹脂製の導光ピース３０を用いたものである。
【００１８】
以上の各実施例によると、イメージガイド１０からの射出光束１１のうちの中心部の眼視用光１２（実線で示す）は、第１レンズＬ１から第５レンズＬ５、及び絞１４を通過して、観察者の眼に至り、一方、周辺部の非眼視用光１３（破線で示す）の殆どは、筒状導光部２１、筒状導光ピース２４、ファイババンドル２５、第２ファイババンドル２６、筒状導光ピース２７、テーパ筒状導光ピース２８、筒状ファイバプレート２９、導光ピース３０の各導光部材によって形成されている導光路を介して、受光素子１５に至る。非眼視用光１３の一部は、第１レンズＬ１ないし第５レンズＬ５を通過して受光素子１５に入射する。
【００１９】
重要な点は、眼視用光１２は導光部材を通過しない点であり、非眼視用光１３の一部が第１レンズＬ１ないし第５レンズＬ５を通過した後、受光素子１５に入射することは、観察上及び測光上、全く問題がない。そして、このように、第１レンズＬ１ないし第５レンズＬ５の周囲に、眼視用光１２を通過させることなく非眼視用光１３を通過させて受光素子１５に導く導光部材を設けることにより、内視鏡用接眼装置の小径化を図ることができ、ひいては、操作部の小型化や軽量化を通じ、使用する医師の負担を軽減することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の内視鏡用接眼装置は、ファイババンドルから出射光のうちの眼視用光は通過させることなく非眼視光を通過させる導光部材を設けたので、レンズの小径化を通じて小径の接眼装置を得るができる。また、第１レンズを合成樹脂材料から形成してその周辺部に後方に向けて一体に筒状導光部を形成することにより、この筒状導光部の内周面を、後続の少なくとも一部のレンズの嵌合案内面として利用することができ、機械構成を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内視鏡用接眼装置の第１の実施例を示す上半断面図である。
【図２】本発明による内視鏡用接眼装置の第２の実施例を示す上半断面図である。
【図３】本発明による内視鏡用接眼装置の第３の実施例を示す上半断面図である。
【図４】本発明による内視鏡用接眼装置の第４の実施例を示す上半断面図である。
【図５】本発明による内視鏡用接眼装置の第５の実施例を示す上半断面図である。
【図６】本発明による内視鏡用接眼装置の第６の実施例を示す上半断面図である。
【図７】従来の内視鏡用接眼装置の例を示す縦断面図である。
【図８】従来の内視鏡用接眼装置の例を示す縦断面図である。
【図９】従来の内視鏡用接眼装置の例を示す縦断面図である。
【図１０】ファイババンドルからの射出光を眼視用光と非眼視用光に分けて示した模式図である。
【符号の説明】
１０ファイババンドル
１１出射光束
１２眼視用光
１３非眼視用光
１４絞
１５受光素子
Ｌ１〜Ｌ５レンズ
２１筒状導光部（導光部材）
２４筒状導光ピース（導光部材）
２５ファイババンドル（導光部材）
２６第２ファイババンドル（導光部材）
２７筒状導光ピース（導光部材）
２８テーパ筒状導光ピース（導光部材）
２９筒状ファイバプレート（導光部材）
３０導光ピース（導光部材）

Claims

ファイババンドルからなるイメージガイド；
このイメージガイドの端面に対向する合成樹脂製の第１レンズを含む複数のレンズ群；
これらの複数のレンズ群の後部または中間位置に位置する環状の測光用受光素子；及び、
上記第１レンズの周辺部に後方に向けてかつ光軸と平行に一体に成形された筒状導光部；を備え、この筒状導光部は、上記ファイババンドルの開口数で定まる最大射出角内の光束のうちの中心部の眼視用光を通過させることなく、周辺部の非眼視用光を上記測光用受光素子に導く導光路の少なくとも一部を構成し、
上記筒状導光部は、その内周面が、後続の少なくとも一部のレンズの嵌合案内面を構成していることを特徴とする内視鏡用接眼装置。
請求項１において、測光用受光素子は、絞の表面に貼着されている内視鏡用接眼装置。
請求項１において、測光用受光素子が、絞を兼ねる薄肉環状をなしている内視鏡用接眼装置。
請求項１ないし３のいずれか１項において、上記筒状導光部の一部は、合成樹脂材料からなるレンズと一体に成形されている内視鏡用接眼装置。
請求項１ないし４のいずれか１項において、上記筒状導光部は、光学的に接続された複数の光学部材からなっている内視鏡用接眼装置。
請求項５において、上記筒状導光部を構成する複数の光学部材は、合成樹脂製ピース、ファイババンドル、またはファイバプレートの１種以上からなっている内視鏡用接眼装置。