JP4135877B2 - 内視鏡の先端部 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内視鏡の先端部に関し、特に、挿入部の先端に設けられた照明窓と観察窓とが同じ透明カバーによって被覆された内視鏡の先端部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡を介しての患者から患者への感染を未然に確実に防止する必要性が高まっている。
【０００３】
その方策として、内視鏡の挿入部に対して被脱自在な水密性のシースを設けて、内視鏡にシースを被覆した状態で使用し、使用後にそのシースを新しいものと交換するのが一つの有力な手段である。そのようにする場合、照明窓と観察窓の表面にあたるシース部分は透明に形成しなければならない。
【０００４】
しかし、両窓の表面を連続的な一枚の透明カバーで被覆すると、照明窓から出射された照明光が透明カバーの肉厚の中で反射を繰り返して観察窓内に入射し、観察視野に照明光の反射像であるゴーストが発生してしまう。
【０００５】
そこで従来は、透明カバーを例えば照明窓側から観察窓側へ次第に肉薄に形成して、照明窓から射出された光が透明カバーの肉厚の中で観察窓側に向かう方向に反射を繰り返すと次第に反射角度が小さくなって観察窓まで達しないようにしたり（特許第２８６８２２８号）、照明窓と観察窓との間の位置で透明カバーに遮光手段や反射手段を形成して照明光が照明窓から観察窓に達しないようにしていた（特開平７−２９４８２８号等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように透明カバーの肉厚を徐々に変化させたり、透明カバーの所定位置に遮光手段や反射手段等を設けると、使い捨てにされる透明カバーの製造コストが嵩んで内視鏡検査費用が高くなってしまうだけでなく、内視鏡の挿入部に対する透明カバーの取り付けに方向性が生じて、取り扱いが非常に面倒なものになってしまう欠点がある。
【０００７】
そこで本発明は、照明窓の表面と観察窓の表面とを同じ透明カバーで被覆しても、ゴーストのない良好な観察像を、コスト高にならずしかも透明カバーの取り付けが容易な使い易い構造によって得ることができる内視鏡の先端部を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の先端部は、照明光を射出する照明窓と対物光学系に光像をとり入れる観察窓とが挿入部の先端に並んで配置され、照明窓の表面と観察窓の表面とが同じ透明カバーで被覆された内視鏡の先端部において、透明カバーとは屈折率が相違する第２の透明部材を透明カバーに重ね合わせて配置し、照明窓から放射されたあと透明カバーの肉厚中で反射されて観察窓側に導かれた光と第２の透明部材の肉厚中で反射されて観察窓側に導かれた光とが、観察窓側で干渉して強度が減衰するようにしたものである。
【０００９】
なお、透明カバーの屈折率と肉厚をｎ１、ｔ１とし、第２の透明部材の屈折率と肉厚をｎ２、ｔ２とし、照明窓から放射される照明光の配光角を２θとするとき、
t2／t1＝tan[sin -1｛(1/n1)sin θ｝] ／tan[sin -1｛(1/n2)sin θ｝]
であると最も大きな干渉効果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２において、２は、内視鏡の挿入部可撓管の先端部分に連結された先端部本体であり、その先端面に、光像をとり入れる観察窓３と照明光を射出する照明窓４とが並んで配置されている。照明窓４には凹レンズが嵌め込まれている。
【００１１】
観察窓３の内側には対物光学系５が配置され、その対物光学系５による被写体の投影位置にイメージガイドファイババンドル６の像入射面（又は固体撮像素子の撮像面）が配置されている。照明窓４の内側には、ライトガイドファイババンドル７の射出端が配置されている。
【００１２】
１０は、挿入部可撓管１に着脱自在に被覆される被覆シースであり、その先端部分は、先端部本体２の先端面を被覆する例えばアクリル、ポリプロピレン又はポリエチレン等のような透明なプラスチックからなるキャップ状の透明カバー１１になっている。
【００１３】
そして、観察窓３と照明窓４とを被覆する透明カバー１１の先端面の表面部分には、透明カバー１１と屈折率が相違する第２の透明部材１２が密着する状態に重ね合わされて固着されている。
【００１４】
図１は、観察窓３と照明窓４に透明カバー１１と第２の透明部材１２が被覆されている部分を略示しており、照明窓４から放射された照明光は、その大半が透明カバー１１と第２の透明部材１２を透過して被写体に向かって照射されるが、一部は、透明カバー１１の肉厚中と第２の透明部材１２の肉厚中とで反射を繰り返して観察窓３側に導かれる。
【００１５】
その際に、照明窓４から透明カバー１１内を通って最初に第２の透明部材１２との境界（Ａ点）において透明カバー１１内に反射される光と第２の透明部材１２側に抜ける光とでは振幅が逆転し、それらが透明カバー１１内と第２の透明部材１２内とで反射をして対物光学系５への入射位置にある透明カバー１１と第２の透明部材１２との境界（Ｂ点）において重なり合うと、双方の光の強度が干渉作用によって減衰する。
【００１６】
そこで、透明カバー１１の屈折率と肉厚をｎ１、ｔ１とし、第２の透明部材１２の屈折率と肉厚をｎ２（ただし、ｎ２＞ｎ１）、ｔ２とし、照明窓４から放射される照明光の配光角（空気中）を２θとすると、
t2／t1＝tan[sin -1｛(1/n1)sin θ｝] ／tan[sin -1｛(1/n2)sin θ｝]
としたときに、透明カバー１１内を通ってきた光と第２の透明部材１２内を通ってきた光とがＢ点において振幅が逆転した状態でピッタリ重なりあって、重なり合った後の光の強度が最も小さくなり、観察像に発生する照明光のゴーストを最弱にすることができる。
【００１７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば図３に示されるように、第２の透明部材１２を、透明カバー１１によって被覆される先端部本体２の表面に予め密着して配置し、その外側から透明カバー１１が矢印に示されるように移動して被覆される構成をとる等、各種の実施態様をとることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、照明窓の表面と観察窓の表面とを被覆する透明カバーとは屈折率が相違する第２の透明部材を透明カバーに重ね合わせて配置し、照明窓から放射されたあと透明カバーの肉厚中で反射されて観察窓側に導かれた光と第２の透明部材の肉厚中とで反射されて観察窓側に導かれた光とが、観察窓側で干渉して強度が減衰するようにしたことにより、照明窓の表面と観察窓の表面とを同じ透明カバーで被覆してもゴーストのない良好な観察像を得ることができ、しかも、コスト高にならず透明カバーの取り付けに方向性等がなくて扱い易い構造によりそれを実現することができる格別の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の内視鏡の先端部の光学的説明線図である。
【図２】本発明の第１の実施例の内視鏡の先端部の側面断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の内視鏡の先端部の側面断面図である。
【符号の説明】
２ 先端部本体
３ 観察窓
４ 照明窓
１０ 被覆シース
１１ 透明カバー
１２ 第２の透明部材
ｔ 透明カバーの肉厚
ｎ 透明カバーの屈折率
２θ 照明窓の配光角（空気中）
【発明の属する技術分野】
この発明は内視鏡の先端部に関し、特に、挿入部の先端に設けられた照明窓と観察窓とが同じ透明カバーによって被覆された内視鏡の先端部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡を介しての患者から患者への感染を未然に確実に防止する必要性が高まっている。
【０００３】
その方策として、内視鏡の挿入部に対して被脱自在な水密性のシースを設けて、内視鏡にシースを被覆した状態で使用し、使用後にそのシースを新しいものと交換するのが一つの有力な手段である。そのようにする場合、照明窓と観察窓の表面にあたるシース部分は透明に形成しなければならない。
【０００４】
しかし、両窓の表面を連続的な一枚の透明カバーで被覆すると、照明窓から出射された照明光が透明カバーの肉厚の中で反射を繰り返して観察窓内に入射し、観察視野に照明光の反射像であるゴーストが発生してしまう。
【０００５】
そこで従来は、透明カバーを例えば照明窓側から観察窓側へ次第に肉薄に形成して、照明窓から射出された光が透明カバーの肉厚の中で観察窓側に向かう方向に反射を繰り返すと次第に反射角度が小さくなって観察窓まで達しないようにしたり（特許第２８６８２２８号）、照明窓と観察窓との間の位置で透明カバーに遮光手段や反射手段を形成して照明光が照明窓から観察窓に達しないようにしていた（特開平７−２９４８２８号等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように透明カバーの肉厚を徐々に変化させたり、透明カバーの所定位置に遮光手段や反射手段等を設けると、使い捨てにされる透明カバーの製造コストが嵩んで内視鏡検査費用が高くなってしまうだけでなく、内視鏡の挿入部に対する透明カバーの取り付けに方向性が生じて、取り扱いが非常に面倒なものになってしまう欠点がある。
【０００７】
そこで本発明は、照明窓の表面と観察窓の表面とを同じ透明カバーで被覆しても、ゴーストのない良好な観察像を、コスト高にならずしかも透明カバーの取り付けが容易な使い易い構造によって得ることができる内視鏡の先端部を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の先端部は、照明光を射出する照明窓と対物光学系に光像をとり入れる観察窓とが挿入部の先端に並んで配置され、照明窓の表面と観察窓の表面とが同じ透明カバーで被覆された内視鏡の先端部において、透明カバーとは屈折率が相違する第２の透明部材を透明カバーに重ね合わせて配置し、照明窓から放射されたあと透明カバーの肉厚中で反射されて観察窓側に導かれた光と第２の透明部材の肉厚中で反射されて観察窓側に導かれた光とが、観察窓側で干渉して強度が減衰するようにしたものである。
【０００９】
なお、透明カバーの屈折率と肉厚をｎ１、ｔ１とし、第２の透明部材の屈折率と肉厚をｎ２、ｔ２とし、照明窓から放射される照明光の配光角を２θとするとき、
t2／t1＝tan[sin -1｛(1/n1)sin θ｝] ／tan[sin -1｛(1/n2)sin θ｝]
であると最も大きな干渉効果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２において、２は、内視鏡の挿入部可撓管の先端部分に連結された先端部本体であり、その先端面に、光像をとり入れる観察窓３と照明光を射出する照明窓４とが並んで配置されている。照明窓４には凹レンズが嵌め込まれている。
【００１１】
観察窓３の内側には対物光学系５が配置され、その対物光学系５による被写体の投影位置にイメージガイドファイババンドル６の像入射面（又は固体撮像素子の撮像面）が配置されている。照明窓４の内側には、ライトガイドファイババンドル７の射出端が配置されている。
【００１２】
１０は、挿入部可撓管１に着脱自在に被覆される被覆シースであり、その先端部分は、先端部本体２の先端面を被覆する例えばアクリル、ポリプロピレン又はポリエチレン等のような透明なプラスチックからなるキャップ状の透明カバー１１になっている。
【００１３】
そして、観察窓３と照明窓４とを被覆する透明カバー１１の先端面の表面部分には、透明カバー１１と屈折率が相違する第２の透明部材１２が密着する状態に重ね合わされて固着されている。
【００１４】
図１は、観察窓３と照明窓４に透明カバー１１と第２の透明部材１２が被覆されている部分を略示しており、照明窓４から放射された照明光は、その大半が透明カバー１１と第２の透明部材１２を透過して被写体に向かって照射されるが、一部は、透明カバー１１の肉厚中と第２の透明部材１２の肉厚中とで反射を繰り返して観察窓３側に導かれる。
【００１５】
その際に、照明窓４から透明カバー１１内を通って最初に第２の透明部材１２との境界（Ａ点）において透明カバー１１内に反射される光と第２の透明部材１２側に抜ける光とでは振幅が逆転し、それらが透明カバー１１内と第２の透明部材１２内とで反射をして対物光学系５への入射位置にある透明カバー１１と第２の透明部材１２との境界（Ｂ点）において重なり合うと、双方の光の強度が干渉作用によって減衰する。
【００１６】
そこで、透明カバー１１の屈折率と肉厚をｎ１、ｔ１とし、第２の透明部材１２の屈折率と肉厚をｎ２（ただし、ｎ２＞ｎ１）、ｔ２とし、照明窓４から放射される照明光の配光角（空気中）を２θとすると、
t2／t1＝tan[sin -1｛(1/n1)sin θ｝] ／tan[sin -1｛(1/n2)sin θ｝]
としたときに、透明カバー１１内を通ってきた光と第２の透明部材１２内を通ってきた光とがＢ点において振幅が逆転した状態でピッタリ重なりあって、重なり合った後の光の強度が最も小さくなり、観察像に発生する照明光のゴーストを最弱にすることができる。
【００１７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば図３に示されるように、第２の透明部材１２を、透明カバー１１によって被覆される先端部本体２の表面に予め密着して配置し、その外側から透明カバー１１が矢印に示されるように移動して被覆される構成をとる等、各種の実施態様をとることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、照明窓の表面と観察窓の表面とを被覆する透明カバーとは屈折率が相違する第２の透明部材を透明カバーに重ね合わせて配置し、照明窓から放射されたあと透明カバーの肉厚中で反射されて観察窓側に導かれた光と第２の透明部材の肉厚中とで反射されて観察窓側に導かれた光とが、観察窓側で干渉して強度が減衰するようにしたことにより、照明窓の表面と観察窓の表面とを同じ透明カバーで被覆してもゴーストのない良好な観察像を得ることができ、しかも、コスト高にならず透明カバーの取り付けに方向性等がなくて扱い易い構造によりそれを実現することができる格別の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の内視鏡の先端部の光学的説明線図である。
【図２】本発明の第１の実施例の内視鏡の先端部の側面断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の内視鏡の先端部の側面断面図である。
【符号の説明】
２ 先端部本体
３ 観察窓
４ 照明窓
１０ 被覆シース
１１ 透明カバー
１２ 第２の透明部材
ｔ 透明カバーの肉厚
ｎ 透明カバーの屈折率
２θ 照明窓の配光角（空気中）
Claims (1)
- 照明光を射出する照明窓と対物光学系に光像をとり入れる観察窓とが挿入部の先端に並んで配置され、上記照明窓の表面と上記観察窓の表面とが同じ透明カバーで被覆された内視鏡の先端部において、
上記透明カバーとは屈折率が相違する第２の透明部材を上記透明カバーに重ね合わせて配置して、
上記透明カバーの屈折率と肉厚をｎ１、ｔ１とし、上記第２の透明部材の屈折率と肉厚をｎ２、ｔ２とし、上記照明窓から放射される照明光の配光角を２θとしたとき、
t2 ／ t1 ＝ tan[sin -1 ｛ (1/n1)sin θ｝ ] ／ tan[sin -1 ｛ (1/n2)sin θ｝ ]
であるようにして、
上記照明窓から放射されたあと上記透明カバーの肉厚中で反射されて上記観察窓側に導かれた光と上記第２の透明部材の肉厚中で反射されて上記観察窓側に導かれた光とが、上記観察窓側で干渉して強度が減衰するようにしたことを特徴とする内視鏡の先端部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002199349A JP4135877B2 (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | 内視鏡の先端部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002199349A JP4135877B2 (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | 内視鏡の先端部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004041265A JP2004041265A (ja) | 2004-02-12 |
| JP4135877B2 true JP4135877B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=31706510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002199349A Expired - Fee Related JP4135877B2 (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | 内視鏡の先端部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4135877B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11478128B2 (en) | 2017-03-07 | 2022-10-25 | Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg | Endoscope with cover at distal end of cannula |
-
2002
- 2002-07-09 JP JP2002199349A patent/JP4135877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004041265A (ja) | 2004-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050428 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080327 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080410 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080430 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080509 |
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