JP3692670B2 - Endoscope lens device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の対物光学系として用いられるレンズ装置に関するものであり、特に防曇機能を有するレンズ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を先端部本体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、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、撮像手段を用い、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てプロセッサに伝送し、プロセッサで撮像手段からの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、挿入部の先端部本体には照明手段に近接した位置に対物光学系を有する観察手段が設けられており、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、レンズ鏡筒に装着することによりレンズ装置として観察手段装着部に装着される。そして、イメージガイドの入射端面または撮像手段の受光面からなる結像面と対物光学系との光軸を一致させるために、保持筒を設けて、この保持筒に結像面を固定し、この保持筒をレンズ鏡筒に嵌合させるようにしている。また、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】
【発明が解決しようとする課題】
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、挿入部の先端で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ている。このレンズ面洗浄機構は、第1レンズの外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】
挿入部の先端、即ち第1レンズは、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、洗浄水を第1レンズの外面に噴射させると、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レンズの内面側に曇り乃至結露を生じることになる。しかも、第1レンズの内面は凹曲面であり、そ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、第1レンズの凹面における中央部分に集中的に曇り乃至結露する。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。また、これ以外にも挿入部の先端が急速に冷却されると、第1レンズ等が曇ったり、結露したりするおそれもある。
【0006】
従って、内視鏡の対物光学系として用いられるレンズ装置にあっては、レンズ鏡筒内のレンズ、特に第1レンズが曇ったり、結露したりするのを防止する防曇機能を持たせるようにしている。このために、例えば、レンズ鏡筒内の空間部にドライエアや窒素ガス等、湿気を含まない気体を封入するようにしたものは、従来から知られている。しかしながら、レンズ鏡筒の内部には対物光学系等の部品が設けられる関係から、いくつかの小空間に分割されており、レンズ鏡筒内の空気を湿気を含まない気体と完全に置換するのは極めて困難であるだけでなく、長い期間の間には、水分乃至湿気を含んだ空気がレンズ鏡筒内に入り込むおそれもあり、レンズ鏡筒内の防湿を必ずしも完全に行うことができない等の問題があった。
【0007】
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、レンズ鏡筒内の防湿の完全性を期することにある。
【0008】
【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、内視鏡の挿入部の先端部に設けられ、結像面が連結された保持筒に挿嵌されるレンズ鏡筒内に対物光学系を内蔵させたものであって、前記レンズ鏡筒内に有害光遮蔽板を装着し、この有害光遮蔽板を板状またはシート状の光非透過部材からなる乾燥剤板で構成したことをその特徴とするものである。
【0009】
乾燥剤板としては、シリカゲルをオレフィン系の樹脂に分散させて板状に形成したもの用いる「と、長期間にわたって防湿効果を発揮させることができ、しかも所望の形状に成形できるので好ましい。有害光遮蔽板の他に、レンズ鏡筒内に設けられる光非透過部材としては、絞りがあり、またレンズとレンズとの間等に介装されるスペーサや端部に位置するレンズを固定するストッパリング等もある。絞り及び有害光遮蔽板はそのまま乾燥剤板で形成でき、またスペーサやストッパリング等の場合には乾燥剤板を内面等に貼着することができる。
【0010】
【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に内視鏡の挿入部の先端部分の外観を示す。図中において、1は挿入部であって、この挿入部1の先端部分は硬質部材からなる先端部本体1aとなっており、この先端部本体1aには所定の長さにわたって所望の方向に湾曲操作可能なアングル部1bが連設され、さらに図示は省略するが、アングル部1bには軟性部が連設される。先端部本体1aの先端面(または側面)には照明窓2及び観察窓3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4が開口すると共に、観察窓3が汚損された時に、この観察窓3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5が設けられている。ここで、先端部本体1aは構造部材として高い強度を有し、かつ前述した各種の部材が固定される関係から、金属で形成されるのが一般的であり、金属が直接外部に露出するのを防止するためには、先端部本体1aは電気絶縁性部材からなるキャップ6により覆われており、この先端部本体1aとキャップ6との接合部はシール材によりシールされている。従って、照明窓2,観察窓3,処置具挿通チャンネル4及びノズル5は、このキャップ6に開口している。
【0011】
図2に先端部本体1aの断面を示す。先端部本体1aにおける観察窓3の部位には、軸線方向に貫通する透孔が設けられており、この透孔内には観察ユニット10が装着される。観察ユニット10は、対物光学系を構成する複数のレンズを装着したレンズ鏡筒11を有し、このレンズ鏡筒11には保持筒12が嵌合されている。保持筒12にはフィルタ13と光路を90°曲げるためのプリズム14が接合され、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。
【0012】
図2に示したレンズ鏡筒11に設けられる対物光学系のレンズ構成としては、4枚のレンズL,L,L及びLから構成される。これら各レンズL〜Lのうち、最も被写体側に位置する第1レンズL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3に露出している。また、第1レンズLより結像側に位置する第2レンズL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Lと第4レンズLとは接合レンズで構成される。そして、第1レンズLと第2レンズLとの間は外周側の部分に円環状の有害光遮蔽板17が設けられており、この有害光遮蔽板17により有害光をカットするようにしている。また、第2レンズLと第3レンズLとの間にはレンズ鏡筒11の内面に設けた突条からなるスペーサ11aが形成され、かつこのスぺーサ11aと第3レンズLとの間には絞り18が介装されている。そして、第4レンズLの結像側の位置には、レンズL〜Lを固定的に保持するためのストッパリング19が設けられている。
【0013】
以上の対物光学系を装着したレンズ鏡筒11は保持筒12に摺動可能に挿嵌されており、このレンズ鏡筒11を光軸方向に移動させて、対物光学系と固体撮像素子16との間の間隔を調整することによって、ピント調整を行えるようになっている。そして、ピント調整を行った状態で接着剤等を用いてレンズ鏡筒11と保持筒12とを固定するが、レンズ鏡筒11の内部は気密に保持されるようになっている。
【0014】
まず、レンズ鏡筒11と第1レンズL1 との間にシール材が充填される。ここで、レンズ鏡筒11の先端から第1レンズL1 を所定長さ突出する状態に組み込まれており、観察ユニット10を先端部本体1aに装着した時には、第1レンズL1 はキャップ6に形成した透孔6a内において、キャップ6の表面と一致する位置に配置される。これによって、第1レンズL1 とキャップ6の透孔6a内面及びレンズ鏡筒11の先端面とにより円環状の凹部が形成され、この凹部にシール材20が充填される。また、保持筒12の後方位置にはプリズム14及び基板15に搭載させた固体撮像素子16が設けられているが、この部位はほぼ全体にわたってシール材21で封止される。さらに、ピント調整を行った後の保持筒12の先端面とレンズ鏡筒11の周胴部との間にもシール材22が充填される。これによって、レンズ鏡筒11全体がシールされて、気密に保持される。
【0015】
レンズ鏡筒11の内部には4枚のレンズL1 〜L4 やその他の部材が組み込まれてレンズ装置が形成されるが、レンズ装置の組み立て作業場は格別防湿された空間とはなっておらず、例えば湿度の高い状況下でこれらの部材が組み込まれたりすると、レンズ鏡筒11の内部の空気が湿潤な状態になる。この結果、レンズ鏡筒11内の空間には元々湿気を含んだ空気が存在することになり、この状態でレンズ鏡筒11を密閉すると、内部に湿気を排除できなくなるから、レンズ鏡筒11を密閉する前の段階で、その内部を乾燥させる必要がある。このために、従来では窒素置換が行われることもあるが、レンズ鏡筒11の内部空間は種々の部材により複雑に仕切られているから、完全な窒素置換を行うことができない。
【0016】
以上のことから、本発明においては、窒素置換を行うのではなく、乾燥剤を用いてレンズ鏡筒11内を乾燥させるようにしている。ただし、乾燥剤をレンズ鏡筒の内部に収容させると、その分だけレンズ鏡筒11が大型化してしまう。レンズ鏡筒11が大型化すると、挿入部1の太径化の原因となるから、単純に乾燥剤を収容させることはできない。
【0017】
そこで、本発明では、乾燥剤として、図3に示したように、シリカゲルSの粉末をバインダ樹脂Rに混合して板状またはシート状に成形した乾燥剤板Pを用いる。ここで、バインダ樹脂Rとしては、オレフィン系の樹脂を用いる。オレフィン樹脂は透湿速度が遅いことから、シリカゲルSによる乾燥効果が長期間保たれることになる。また、この乾燥剤板Pは成形によって形状及び厚み等は任意のものとすることができる。さらに、吸湿性のある黒色塗料を塗布すれば、光の反射を防止できる。従って、この乾燥剤板Pはレンズ等の光を透過させるための部材としては用いることはできないが、所要の形状に成形することによって、レンズ鏡筒11内に設けた各種の部材のうち、光非透過部材として用いることができる。また、光非透過部材そのものではなく、光非透過部材に接着等の手段で固定することも可能である。
【0018】
レンズ鏡筒11内には、対物光学系を構成するレンズだけでなく、光を透過させない光非透過部材が設けられている。この光非透過部材としては、図2に示したものにあっては、有害光遮蔽板17,絞り18があり、これらの部材は、円環状の板体から構成され、それらの開口部は光を透過させるが、板体そのものは光を透過させるものではない。また、ストッパリング19も光非透過部材である。ただし、ストッパリング19はレンズを位置決めするものであるから、高い強度が必要となり、レンズ等に強く圧接させても変形等を生じないようにしなければならない。
【0019】
以上のことから、有害光遮蔽板17や絞り18を構成する円環状の板体として乾燥剤板Pを用いることができる。この場合には、乾燥剤板Pはできるだけ薄板で形成すると共に、その表面は光の吸収性を高める必要がある。そこで、乾燥剤板Pの表裏両面に黒色塗料を塗布したり、または少なくともバインダ樹脂Rに黒色顔料を混合するが、バインダ樹脂Rに黒色顔料を混合した上で、さらに表裏両面を黒色塗料で塗布するのが最も好ましい。一方、乾燥剤板Pは強度等の点で、ストッパリング19そのものとして用いることはできないが、ストッパリング19の表面に接着等の手段で固定することができる。この場合においては、乾燥剤Pは薄いシート状に成形することにより嵩張らないようにする。
【0020】
以上のように、有害光遮蔽板17や絞り18を乾燥剤板Pで構成したり、ストッパリング19に乾燥剤板Pを固定して設けることによって、レンズ鏡筒11の内部の気体を置換する等の措置を行わなくても、レンズ鏡筒11内の湿気を確実に取り除くことができる。従って、体腔内の検査時にレンズ鏡筒11内のレンズL1 〜L4 に曇りが生じたり、結露したりするおそれはなく、固体撮像素子16により極めて良好な観察視野が得られることになる。しかも、レンズ鏡筒11内に格別の部材を付加的に設けることなく、またそれらは格別嵩張らないものであるから、レンズ鏡筒11が大型化することはない。
【0021】
ところで、観察ユニット10は先端部本体1aに装着されるが、この観察ユニット10のうち、先端部本体1aには保持筒12が装着されており、この保持筒12の基端側におけるアングル部1bへの連設側の空間部には基板15及び固体撮像素子16が連結して設けられている。観察ユニット10のうち、最も嵩張る部分は、基板15及び固体撮像素子16を設けた部位であり、先端部本体1aに装着されている部位は、それよりコンパクトになっている。また、観察ユニット10以外の部材、例えば照明手段を構成するライトガイドや処置具挿通チャンネル4等は軸線方向においてはほぼ均一な形状となっている。従って、保持筒12における先端部本体1aへの装着部を多少太くしても、挿入部1が太径化する要因とはならない。そこで、保持筒12におけるレンズ鏡筒11への嵌合部分であって、しかも先端部本体1a内に装着される部位を外側に向けて肉厚を大きくすることによって、外径側を拡大するようになし、この厚肉化させた部位の内周面に円環状の凹溝23を形成して、この凹溝23とレンズ鏡筒11の外面との間にも前述と同様の乾燥剤板Pまたはその他の乾燥剤24を設けるようにする。これによって、レンズ鏡筒11内をより乾燥した状態に保持できる。
【0022】
ところで、レンズ鏡筒に設けられるレンズのうち、第1レンズL1 の凹面が最も曇り易いことから、第1レンズL1 と第2レンズL2 との間の空間を乾燥させることが特に必要となる。そこで、この部位をより効率的に乾燥させるには、図4に示したように構成すれば良い。
【0023】
同図において、30はレンズ鏡筒であって、このレンズ鏡筒30内には4枚のレンズL1 〜L4 が装着されるが、さらに第1レンズL1 と第2レンズL2 との間に平行平面板Gを設け、かつ平行平面板Gと第1レンズL1 との間に所定のスペースを形成する。そして、このスペースを確保するために、第1レンズL1 の内面側には円環状のスぺーサ31が介装されており、またスぺーサ31と第1レンズL1 との間に有害光遮蔽板32が設けられる。絞り33は第2レンズL2 と第3レンズL3 との間に配置し、さらに第4レンズL4 の結像側の部位にはストッパリング34が配置される。平行平面板Gの外周面にはOリング等のシール部材35を装着して、このシール部材35と、第1レンズL1 とレンズ鏡筒30との間に充填されるシール材により第1レンズL1 と平行平面板Pとの間の空間を密閉する。そして、スぺーサ31の内面には、前述した乾燥剤板Pを円環状に形成した乾燥剤リング36を貼り付けるようにして固定する。
【0024】
ここで、スぺーサ31は第1レンズL1 と平行平面板Gとの間の間隔を保持するものであり、第1レンズL1 の外周部は平坦になっている。従って、スぺーサ31は第1レンズL1 に面接触している有害光遮蔽板32と、また平行平面板Gとも面接触させているので、その厚みは極めて薄いものであっても、スぺーサとしての機能は十分発揮する。従って、このスぺーサ31の内側にはかなりの厚みの乾燥剤リング36を装着することができ、レンズ鏡筒30内において、極めて限られた空間であり、しかも密閉されている第1レンズL1 と平行平面板Gとの間の空間は、乾燥剤リング36によりほぼ完全に湿気が吸収され、実質的に完全に乾燥した空間となる。
【0025】
以上のように構成すれば、第1レンズL1 の外面側等に急激な温度変化があったとしても、この第1レンズL1 の内面側に曇りや結露が生じるおそれは全くなくなる。また、第1レンズL1 以外の平行平面板Gの第2レンズL2 への接合面から結像側における光学部品については、第1レンズL1 と平行平面板Gとの間で密閉されている空気により断熱効果が生じる。従って、たとえ挿入部の外面側に急激な温度変化があったとしても、それらの温度変化が緩和されるから、やはり曇りや結露等の発生が抑制される。勿論、絞り33を乾燥剤板Pで形成する等によって、レンズ鏡筒30の全体の乾燥機能をさらに向上させることができ、レンズL1 〜L4 及び平行平面板Gはいずれも防曇保護される。
【0026】
【発明の効果】
本発明は以上のように、レンズ鏡筒内に設けられている部材のうち、光非透過部材の少なくとも一部を乾燥剤を板状またはシート状に形成した乾燥剤板で構成しているから、窒素置換等を行わなくても、レンズ鏡筒の内部を乾燥状態に保持できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】内視鏡の挿入部における先端部分を示す外観図である。
【図2】本発明の実施の一形態を示す内視鏡のレンズ装置の断面図である。
【図3】乾燥剤板の断面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態を示すレンズ装置の断面図である。
【符号の説明】
1 挿入部 1a 先端部本体 3 観察窓
10 観察ユニット 11,30 レンズ鏡筒
12 保持筒 17,32 有害光遮蔽板 18,33 絞り
19,34 ストッパリング 31 スぺーサ
35 シール部材 36 乾燥剤リング
1 〜L4 レンズ P 乾燥剤板 S シリカゲル
R 樹脂 G 平行平面板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens device used as an objective optical system of an endoscope, and particularly to a lens device having an antifogging function.
[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 light guide emitting end is provided so as to face the illumination means mounting portion formed on the tip body, and the illumination means mounting portion is mounted with an illumination lens for diverging illumination light from the light guide. On the other hand, the observing means is for extracting the in-vivo image information illuminated by the illuminating means to the outside, and this in-vivo image is optically imaged by an image guide in an eyepiece unit connected to the main body operation unit. The optical endoscope that observes the image in the body cavity by the operator's eye contact with the eyepiece and the imaging means are used, and the information on the body cavity image is converted into an electrical signal by the imaging means. There is an electronic endoscope in which an endoscope image is displayed on a monitor device after the signal is taken out and transmitted to a processor, and predetermined signal processing is performed on the basis of a signal from an imaging means by the processor.
[0003]
Whether it is an optical endoscope or an electronic endoscope, the distal end main body of the insertion portion is provided with observation means having an objective optical system at a position close to the illumination means. These lenses are 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 the observation means mounting portion as a lens device by mounting on the lens barrel. And in order to make the optical axis of the objective optical system and the imaging surface consisting of the incident end face of the image guide or the light receiving surface of the imaging means coincide with each other, a holding cylinder is provided, and the imaging plane is fixed to the holding cylinder The holding cylinder is fitted into the lens barrel. Further, in order to enable focus adjustment between the objective optical system and the image pickup 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]
[Problems to be solved by the invention]
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, contaminants such as 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 contaminants. Therefore, the insertion portion is provided with a lens surface cleaning mechanism for washing away the contaminants from the surface of the first lens. The lens surface cleaning mechanism is provided with a nozzle that ejects a cleaning fluid toward the outer surface of the first lens, and a cleaning liquid, usually cleaning water, is sprayed from the nozzle to wash away the contaminants, and then pressurized air To remove the cleaning water remaining on the lens surface.
[0005]
Since the distal end of the insertion portion, that is, the first lens is in a temperature state almost equal to the body temperature in the body cavity, and in the case of an electronic endoscope, a heating element such as a solid-state imaging device exists. It may become higher than 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 washing water is sprayed on the outer surface of the first lens, the first lens is rapidly cooled. As a result of the cooling of the first lens, if the air in the lens barrel contains moisture, fogging or condensation occurs on the inner surface side of the first lens. Moreover, since the inner surface of the first lens is a concave curved surface and the curvature thereof is large, the temperature drop of the thinnest central portion or the vicinity thereof is the most remarkable among the first lenses, and the first lens has a concave surface. Cloudy or condensed in the central part. The central portion of the concave surface of the first lens is concentrated with light rays necessary for image formation. If even this portion is slightly cloudy, the image quality of the obtained observation image is drastically deteriorated and becomes extremely difficult to see. In addition to this, if the tip of the insertion portion is rapidly cooled, the first lens or the like may be clouded or dewed.
[0006]
Therefore, in a lens apparatus used as an objective optical system of an endoscope, an anti-fogging function for preventing the lens in the lens barrel, particularly the first lens, from being fogged or condensed is provided. ing. For this reason, for example, a device in which a gas that does not contain moisture, such as dry air or nitrogen gas, is sealed in the space in the lens barrel. However, because the lens barrel is provided with components such as an objective optical system, it is divided into several small spaces, and completely replaces the air in the lens barrel with a gas that does not contain moisture. In addition to being extremely difficult, there is a possibility that air containing moisture or moisture may enter the lens barrel for a long period of time, and it is not always possible to completely prevent moisture in the lens barrel. There was a problem.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to assure moisture-proof integrity in the lens barrel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention incorporates an objective optical system in a lens barrel that is provided at a distal end portion of an insertion portion of an endoscope and is fitted into a holding barrel to which an imaging surface is connected. A harmful light shielding plate is mounted in the lens barrel, and the harmful light shielding plate is composed of a desiccant plate made of a plate-like or sheet-like light non-transmissive member. To do.
[0009]
The drying agent plate, silica gel is dispersed in the olefin resin used as formed in a plate shape with ", it is possible to exhibit the moisture-proof for a long period of time, and since it formed into a desired shape preferred. Adverse the other light shielding plate, as a light non-transmissive member provided in the lens barrel, the diaphragm Riga, also fixing the lens positioned spacer and an end portion which is interposed like between the lens and the lens There is also a stopper ring, etc. The diaphragm and the harmful light shielding plate can be formed of a desiccant plate as they are, and in the case of a spacer, a stopper ring or the like, the desiccant plate can be attached to the inner surface or the like.
[0010]
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 appearance of the distal end portion of the insertion portion of the endoscope. In the figure, reference numeral 1 denotes an insertion portion, and a distal end portion of the insertion portion 1 is a distal end portion main body 1a made of a hard member, and the distal end portion main body 1a is curved in a desired direction over a predetermined length. An operable angle portion 1b is provided continuously, and further, although not illustrated, a flexible portion is provided continuously with the angle portion 1b. An illumination window 2 and an observation window 3 are provided on the distal end surface (or side surface) of the distal end main body 1a, a treatment instrument insertion channel 4 through which forceps and other treatment instruments are inserted is opened, and the observation window 3 is soiled. Sometimes, a nozzle 5 for injecting a cleaning fluid, for example, cleaning water and pressurized air, is provided toward the observation window 3. Here, the tip main body 1a has a high strength as a structural member and is generally formed of metal because the various members described above are fixed, and the metal is directly exposed to the outside. In order to prevent this, the tip portion main body 1a is covered with a cap 6 made of an electrically insulating member, and the joint between the tip portion main body 1a and the cap 6 is sealed with a sealing material. Accordingly, the illumination window 2, the observation window 3, the treatment instrument insertion channel 4 and the nozzle 5 are open to the cap 6.
[0011]
FIG. 2 shows a cross section of the tip portion main body 1a. A through-hole penetrating in the axial direction is provided at the site of the observation window 3 in the distal end main body 1a, and the observation unit 10 is mounted in the through-hole. The observation unit 10 has a lens barrel 11 on which a plurality of lenses constituting the objective optical system are mounted, and a holding cylinder 12 is fitted into the lens barrel 11. A filter 13 and a prism 14 for bending the optical path by 90 ° are joined to the holding cylinder 12, and 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.
[0012]
The lens configuration of the objective optical system provided in the lens barrel 11 shown in FIG. 2 includes four lenses L 1 , L 2 , L 3 and L 4 . Among these lenses L 1 to L 4 , the first lens L 1 located closest to the subject side is a plano-concave lens in which the subject side is a flat surface and the imaging side is a concave surface, and the flat side is exposed to the observation window 3. ing. The second lens L 2 is located from the first lens L 1 to the image side is a plano-convex lens having a convex surface facing the image side. Further the third lens L 3 and the fourth lens L 4 consists of a cemented lens. An annular harmful light shielding plate 17 is provided between the first lens L 1 and the second lens L 2 on the outer peripheral side, and harmful light is cut by the harmful light shielding plate 17. ing. Between the second lens L 2 and third lens L 3 spacer 11a made of protrusions provided on the inner surface of the lens barrel 11 is formed, and this spacer 11a and the third lens L 3 A diaphragm 18 is interposed between the two. A stopper ring 19 for holding the lenses L 1 to L 4 in a fixed manner is provided at a position on the image forming side of the fourth lens L 4 .
[0013]
The lens barrel 11 equipped with the objective optical system described above is slidably inserted into the holding cylinder 12, and the objective optical system, the solid-state imaging device 16, and the lens barrel 11 are moved in the optical axis direction. It is possible to adjust the focus by adjusting the distance between the two. Then, the lens barrel 11 and the holding barrel 12 are fixed using an adhesive or the like in a state where focus adjustment is performed, but the inside of the lens barrel 11 is held airtight.
[0014]
First, a sealing material is filled between the lens barrel 11 and the first lens L 1 . Here, the first lens L 1 is incorporated in a state protruding from the tip of the lens barrel 11 by a predetermined length, and when the observation unit 10 is mounted on the tip body 1 a, the first lens L 1 is attached to the cap 6. In the formed through-hole 6a, it arrange | positions in the position which corresponds with the surface of the cap 6. FIG. As a result, an annular recess is formed by the first lens L 1 , the inner surface of the through-hole 6 a of the cap 6, and the tip surface of the lens barrel 11, and this recess is filled with the sealing material 20. In addition, a solid-state imaging device 16 mounted on the prism 14 and the substrate 15 is provided at a rear position of the holding cylinder 12, and this part is sealed with a sealing material 21 over almost the whole. Further, the sealing material 22 is also filled between the front end surface of the holding cylinder 12 and the peripheral barrel of the lens barrel 11 after the focus adjustment. As a result, the entire lens barrel 11 is sealed and kept airtight.
[0015]
Although the lens unit 11 is formed by incorporating four lenses L 1 to L 4 and other members in the lens barrel 11, the assembly work place of the lens unit is not a special moisture-proof space. For example, when these members are incorporated under high humidity conditions, the air inside the lens barrel 11 becomes wet. As a result, air containing moisture originally exists in the space in the lens barrel 11. If the lens barrel 11 is sealed in this state, moisture cannot be excluded inside. It is necessary to dry the inside at the stage before sealing. For this reason, nitrogen replacement may be conventionally performed, but the internal space of the lens barrel 11 is complicatedly partitioned by various members, and thus complete nitrogen replacement cannot be performed.
[0016]
From the above, in the present invention, the inside of the lens barrel 11 is dried using a desiccant, instead of performing nitrogen substitution. However, if the desiccant is accommodated inside the lens barrel, the lens barrel 11 is enlarged accordingly. If the lens barrel 11 is enlarged, the diameter of the insertion portion 1 is increased, so that the desiccant cannot be simply accommodated.
[0017]
Therefore, in the present invention, as the desiccant, as shown in FIG. 3, a desiccant plate P obtained by mixing a powder of silica gel S with a binder resin R and forming it into a plate shape or a sheet shape is used. Here, as the binder resin R, an olefin resin is used. Since the olefin resin has a low moisture transmission rate, the drying effect of the silica gel S is maintained for a long period of time. Further, the desiccant plate P can have any shape and thickness by molding. Furthermore, reflection of light can be prevented by applying a black paint having a hygroscopic property. Therefore, the desiccant plate P cannot be used as a member for transmitting light such as a lens. However, among the various members provided in the lens barrel 11 by forming into a required shape, It can be used as a non-permeable member. It is also possible to fix the light non-transmissive member to the light non-transmissive member by means such as adhesion.
[0018]
In the lens barrel 11, not only a lens constituting the objective optical system but also a light non-transmissive member that does not transmit light is provided. As the light non-transmissive member shown in FIG. 2, there are a harmful light shielding plate 17 and a diaphragm 18. These members are formed of an annular plate body, and their openings are light-transmitting members. However, the plate itself does not transmit light. The stopper ring 19 is also a light non-transmissive member. However, since the stopper ring 19 is used for positioning the lens, it needs to have high strength, and it must be prevented from being deformed even if it is pressed strongly against the lens.
[0019]
From the above, it is possible to use the desiccant plate P as an annular plate constituting the harmful light shielding plate 17 and the diaphragm 18. In this case, it is necessary to form the desiccant plate P as thin as possible and to increase the light absorption of the surface. Therefore, black paint is applied to both the front and back sides of the desiccant plate P, or at least a black pigment is mixed with the binder resin R. After mixing the black pigment with the binder resin R, the front and back surfaces are further applied with the black paint. Most preferably. On the other hand, the desiccant plate P cannot be used as the stopper ring 19 itself in terms of strength or the like, but can be fixed to the surface of the stopper ring 19 by means such as adhesion. In this case, the desiccant P is not bulky by forming it into a thin sheet.
[0020]
As described above, the harmful light shielding plate 17 and the diaphragm 18 are formed of the desiccant plate P, or the gas inside the lens barrel 11 is replaced by providing the stopper ring 19 with the desiccant plate P fixed thereto. Even without taking such measures, moisture in the lens barrel 11 can be removed reliably. Therefore, there is no possibility that the lenses L 1 to L 4 in the lens barrel 11 are clouded or dewed when inspecting the body cavity, and a very good observation field of view can be obtained by the solid-state imaging device 16. Moreover, the lens barrel 11 is not increased in size because no special members are additionally provided in the lens barrel 11 and they are not particularly bulky.
[0021]
By the way, the observation unit 10 is mounted on the distal end main body 1 a, and the holding cylinder 12 is mounted on the distal end main body 1 a of the observation unit 10, and the angle portion 1 b on the proximal end side of the holding cylinder 12. A substrate 15 and a solid-state imaging device 16 are connected and provided in a space portion on the side of the connection. The most bulky portion of the observation unit 10 is a portion where the substrate 15 and the solid-state imaging device 16 are provided, and the portion mounted on the tip body 1a is more compact than that. Further, members other than the observation unit 10, such as the light guide and treatment instrument insertion channel 4 constituting the illumination means, have a substantially uniform shape in the axial direction. Therefore, even if the attachment portion of the holding cylinder 12 to the distal end portion main body 1a is made somewhat thick, it does not cause the insertion portion 1 to increase in diameter. Therefore, the outer diameter side of the holding cylinder 12 is enlarged by increasing the thickness of the portion of the holding cylinder 12 that is fitted to the lens barrel 11 and mounted on the distal end body 1a. The annular groove 23 is formed on the inner peripheral surface of the thickened portion, and the same desiccant plate P as described above is also formed between the groove 23 and the outer surface of the lens barrel 11. Alternatively, other desiccant 24 is provided. Thereby, the inside of the lens barrel 11 can be kept in a more dry state.
[0022]
By the way, among the lenses provided in the lens barrel, the concave surface of the first lens L 1 is most easily fogged, so that it is particularly necessary to dry the space between the first lens L 1 and the second lens L 2. Become. Therefore, what is necessary is just to comprise as shown in FIG. 4 in order to dry this site | part more efficiently.
[0023]
In the figure, reference numeral 30 denotes a lens barrel. Four lenses L 1 to L 4 are mounted in the lens barrel 30, and the first lens L 1 and the second lens L 2 are further connected. A plane-parallel plate G is provided therebetween, and a predetermined space is formed between the plane-parallel plate G and the first lens L 1 . In order to ensure this space, on the inner surface of the first lens L 1 and spacer 31 of the annular interposed harmful between Matasupesa 31 and the first lens L 1 A light shielding plate 32 is provided. The diaphragm 33 is disposed between the second lens L 2 and the third lens L 3, and a stopper ring 34 is disposed on the image forming side of the fourth lens L 4 . A sealing member 35 such as an O-ring is attached to the outer peripheral surface of the plane parallel plate G, and the first lens is filled with the sealing member 35 and a sealing material filled between the first lens L 1 and the lens barrel 30. The space between L 1 and the plane parallel plate P is sealed. And the desiccant ring 36 which formed the above-mentioned desiccant plate P in the annular | circular shape is affixed on the inner surface of the spacer 31 so that it may adhere.
[0024]
Here, the spacer 31 maintains a distance between the first lens L 1 and the plane parallel plate G, and the outer periphery of the first lens L 1 is flat. Therefore, since the spacer 31 is also in surface contact with the harmful light shielding plate 32 that is in surface contact with the first lens L 1 and also in the parallel plane plate G, even if the thickness thereof is extremely thin, The function as a spacer is fully demonstrated. Therefore, the desiccant ring 36 having a considerable thickness can be mounted inside the spacer 31, and the first lens L is a very limited space in the lens barrel 30 and is sealed. The space between 1 and the plane parallel plate G is substantially completely dried by the desiccant ring 36 and becomes substantially completely dry.
[0025]
By configuring as above, even if the temperature changes rapidly in the first lens L 1 of the outer surface such as, a risk that fogging and dew condensation occurs on the inner surface side of the first lens L 1 is completely eliminated. Further, optical components on the imaging side from the joint surface of the plane parallel plate G other than the first lens L 1 to the second lens L 2 are sealed between the first lens L 1 and the plane parallel plate G. Insulation effect is generated by the air. Therefore, even if there is a sudden temperature change on the outer surface side of the insertion portion, the temperature change is alleviated, so that the occurrence of fogging or condensation is also suppressed. Of course, the entire drying function of the lens barrel 30 can be further improved by forming the diaphragm 33 with the desiccant plate P, and the lenses L 1 to L 4 and the plane parallel plate G are all protected against fogging. The
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, among the members provided in the lens barrel, at least a part of the light non-transmissive member is constituted by the desiccant plate in which the desiccant is formed in a plate shape or a sheet shape. Even without nitrogen replacement, the lens barrel can be maintained in a dry state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a distal end portion in an insertion portion of an endoscope.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an endoscope lens apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a desiccant plate.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a lens apparatus showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insertion part 1a Tip part main body 3 Observation window 10 Observation unit 11, 30 Lens barrel 12 Holding cylinder 17, 32 Harmful light shielding plate 18, 33 Stopper 19, 34 Stopper ring 31 Spacer 35 Seal member 36 Desiccant ring L 1 to L 4 lens P desiccant plate S silica gel R resin G parallel flat plate

Claims (5)

内視鏡の挿入部の先端部に設けられ、結像面が連結された保持筒に挿嵌されるレンズ鏡筒内に対物光学系を内蔵させたものにおいて、
前記レンズ鏡筒内に有害光遮蔽板を装着し、この有害光遮蔽板を板状またはシート状の光非透過部材からなる乾燥剤板で構成したことを特徴とする内視鏡のレンズ装置。
Provided at the distal end portion of the insertion portion of the endoscope, in which the objective optical system is built in the lens barrel inserted into the holding tube to which the imaging surface is connected,
An endoscope lens apparatus, wherein a harmful light shielding plate is mounted in the lens barrel, and the harmful light shielding plate is formed of a desiccant plate made of a plate-like or sheet-like light non-transmissive member .
前記乾燥剤板は、シリカゲルをオレフィン系の樹脂に分散させて板状に成形したものであることを特徴とする請求項1記載の内視鏡のレンズ装置。  2. The endoscope lens apparatus according to claim 1, wherein the desiccant plate is a plate formed by dispersing silica gel in an olefin-based resin. 前記対物光学系を構成するレンズは、被写体側から第1レンズ,第2レンズの順に配設され、前記有害光遮蔽板はこれら第1レンズと第2レンズとの間に配設する構成としたことを特徴とする請求項1記載の内視鏡のレンズ装置。 The lenses constituting the objective optical system are arranged in the order of the first lens and the second lens from the subject side, and the harmful light shielding plate is arranged between the first lens and the second lens. The endoscope lens apparatus according to claim 1. 前記有害光遮蔽板は光の反射を防止するように構成したことを特徴とする請求項1記載の内視鏡のレンズ装置。 The endoscope lens apparatus according to claim 1, wherein the harmful light shielding plate is configured to prevent reflection of light . 前記対物光学系を構成する光学部品間の間隔を保持するために設けられ、光非透過部材を構成するスペーサまたは対物光学系を固定的に保持するためのストッパリングに前記乾燥剤板をシート状にして貼着する構成としたことを特徴とする請求項1記載の内視鏡のレンズ装置。The desiccant plate is formed in a sheet shape on a spacer or a stopper ring for fixedly holding the objective optical system, which is provided to maintain a distance between optical components constituting the objective optical system. The endoscope lens apparatus according to claim 1 , wherein the lens apparatus is affixed.
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