JP4668665B2 - 内視鏡の対物レンズ部 - Google Patents

Description

この発明は、内視鏡の挿入部先端に内蔵された内視鏡の対物レンズ部に関する。

内視鏡の挿入部先端には対物レンズが内蔵されており、フレアやゴースト等の発生を防止するめに、観察像投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクが対物鏡筒の後半部分に取り付けられている。

そのような内視鏡の対物レンズ部において、従来は、遮光マスクを対物鏡筒に直接接着固定するか、遮光マスクを間に挟み込んだ二つの光学部品を対物鏡筒内に接着固定していた（例えば、特許文献１、２）。
特開平８−２４８３２７ 特開平６−２６９４０５

しかし、遮光マスクの固定を接着で行うと、製造工程において、接着剤の硬化待ちのために工程が長時間中断されてコスト高になる原因の一つになる場合がある。
また、観察像が投影される固体撮像素子の撮像面が方形等のような非円形に形成されている内視鏡では、それに対応して観察像投影光路の断面形状も非円形になるが、従来の内視鏡の対物レンズ部においては、接着固定時に遮光マスクの向きを目測で調整していたので、観察像投影光路に対してマスク形状のズレが発生して不要光が一部通過したり逆に必要光が一部カットされて観察像の品質低下の原因になる場合があった。

そこで本発明は、遮光マスクを、非円形の断面形状の観察像投影光路の断面形状に正確に合わせて短い工程時間で対物鏡筒に正確かつ確実に固定することができる内視鏡の対物レンズ部を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の対物レンズ部は、挿入部先端に内蔵された断面形状が円形の対物鏡筒の後半部分に、非円形の断面形状の観察像投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクが取り付けられた内視鏡の対物レンズ部において、対物鏡筒と遮光マスクとに、対物鏡筒に対する遮光マスクの軸線周り方向の位置決めをするための遮光マスク位置決め手段を設けると共に、遮光マスクを、対物鏡筒内において軸線方向に移動しないように対物鏡筒に機械的に固定したものである。

なお、遮光マスク位置決め手段が、遮光マスクの円形の外縁部分から外方に突出する突起と、遮光マスクの突起が係合するように対物鏡筒に形成された係合溝とにより構成されていてもよく、その場合、係合溝が、対物鏡筒の後端側に開放された形状に形成されていてもよい。

また、対物鏡筒の後端縁が内方にかしめられ、それによって遮光マスクが対物鏡筒に機械的に固定されていてもよく、その場合、対物レンズの中の後端の対物レンズが対物鏡筒の後端部分内に配置されて、その後端の対物レンズの前側に隣接して遮光マスクが配置され、対物鏡筒の後端縁がかしめられることにより、遮光マスクが対物鏡筒内に押圧固定されていてもよい。

また、観察像投影光路の後端位置に固体撮像素子の撮像面が配置されていて、その固体撮像素子を保持する撮像部保持部材の対物鏡筒に対する軸線周り方向の位置決めをするための撮像部保持部材位置決め手段が設けられているとよく、その場合、係合溝が、撮像部保持部材位置決め手段に対して位置を対応させて対物鏡筒に形成されているとよい。

本発明によれば、対物鏡筒と遮光マスクとに、対物鏡筒に対する遮光マスクの軸線周り方向の位置決めをするための遮光マスク位置決め手段を設けたことにより、遮光マスクを非円形の断面形状の観察像投影光路の断面形状に正確に合わせることができ、さらに、遮光マスクを対物鏡筒内において軸線方向に移動しないように対物鏡筒に機械的に固定したことにより、遮光マスクを短い工程時間で対物鏡筒に確実に固定することができる。

挿入部先端に内蔵された断面形状が円形の対物鏡筒の後半部分に、非円形の断面形状の観察像投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクが取り付けられた内視鏡の対物レンズ部において、対物鏡筒と遮光マスクとに、対物鏡筒に対する遮光マスクの軸線周り方向の位置決めをするための遮光マスク位置決め手段を設けると共に、遮光マスクを、対物鏡筒内において軸線方向に移動しないように対物鏡筒に機械的に固定する。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、内視鏡の挿入部１の先端部分を示しており、挿入部１の先端に連結された先端部本体２の先端面に観察窓３が配置されている。

この実施例の観察窓３には、凹レンズからなるカバーレンズ４が取り付けられていて、その奥に配置された対物レンズ５による被写体の投影位置（即ち、観察像投影光路の後端位置）に、固体撮像素子６の撮像面６ａが配置されている。

固体撮像素子６の撮像面６ａは例えば長方形又は正方形等の非円形形状であり、それに対応して、対物レンズ５中の観察像投影光路の断面形状も非円形になっている。７はＹＡＧレーザカットフィルタ、８は固体撮像素子６のカバーガラスである。

９は、固体撮像素子６で撮像された内視鏡観察画像の撮像信号等が伝送される信号ケーブルであり、挿入部１内に全長にわたって挿通配置されている。１０は、固体撮像素子６と信号ケーブル９との間に接続された電子部品等が封止された回路封止部である。

１１は、カバーレンズ４と対物レンズ５が前方と後方から嵌め込まれて固定された対物鏡筒であり、内面と外面の各々に段が形成された円筒状に形成されて、先端部本体２に形成された対物部収容孔２ａに内蔵されている。１２は開口絞り、１３は、対物レンズ５の中の後端の対物レンズ５ａとその前側の対物レンズとの間を所定間隔に規制するためのスペーサーリングである。

そのスペーサーリング１３と後端の対物レンズ５ａとの間には、対物レンズ５内の観察像投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスク１５が配置されている。遮光マスク１５は、図１におけるII−II断面を図示する図２に示されるように、マスク縁１５ｉがその位置の観察像投影光路の断面形状に合わせた非円形状に形成され、外縁１５ｏは対物鏡筒１１の後端付近の内周面に嵌合する円形状に形成されている。

そのような遮光マスク１５の外縁部分には、対物鏡筒１１に対する遮光マスク１５の軸線周り方向の位置決めをするための突起１５ａが突出形成されている。そして、図３に示されるように、遮光マスク１５の突起１５ａがガタつきなく係合する係合溝１６が対物鏡筒１１に形成されている。係合溝１６は、対物鏡筒１１の後端側に一端が開放された直線溝状に形成されている。

したがって、突起１５ａを係合溝１６に係合させて遮光マスク１５を対物鏡筒１１内に後方から嵌め込むと、突起１５ａと係合溝１６との係合によりマスク縁１５ｉの向きが所定の方向に規制された状態になる。

図１に戻って、組立時に対物鏡筒１１内に後方から嵌め込まれるのは、開口絞り１２、後端の対物レンズ５ａを除く対物レンズ５、スペーサーリング１３、遮光マスク１５、そして後端の対物レンズ５ａの順であり、対物鏡筒１１の後端縁１１ａが内方にかしめられて後端の対物レンズ５ａの後端部分に押し付けられることで、開口絞り１２、対物レンズ５、スペーサーリング１３、遮光マスク１５及び後端の対物レンズ５ａが対物鏡筒１１内に機械的に押圧固定される。

したがって組立工程においては、従来のように接着剤の硬化待ちのための時間が必要なく、遮光マスク１５は、後端の対物レンズ５ａによりスペーサーリング１３に押圧固定された状態になる。

その後方に配置された固体撮像素子６は、断面形状が方形状の撮像部保持筒１８の中間部分に軸線周りの向きを撮像部保持筒１８と合わせて、ＹＡＧレーザカットフィルタ７等と共に固着されており、その撮像部保持筒１８の最先端部分には、図４に示されるように、対物鏡筒１１と連結するための撮像部接続枠１９が一体的に固着されている。

撮像部接続枠１９には、前面の上下（又は左右）両端位置に一対の平行突起２１が突出形成されており、それとピッタリ係合する一対の平行平面部２０が、図１におけるＶ−Ｖ断面を図示する図５や図３等に示されるように、係合溝１６の位置と対応をつけて対物鏡筒１１の外周面に平行に形成されている。

したがって、図１に示されるように、平行平面部２０と平行突起２１とを係合させて対物鏡筒１１と撮像部接続枠１９とを連結固着することにより、撮像部保持筒１８が対物鏡筒１１に対して軸線周りに相対的に回転できない状態に位置決めされて連結固定された状態になり、対物鏡筒１１内の遮光マスク１５のマスク縁１５ｉと撮像部保持筒１８内の撮像面６ａとが、軸線周りの回転方向が対応をつけて規制された状態で固定的にセットされる。

その結果、遮光マスク１５のマスク縁１５ｉが、固体撮像素子６の撮像面６ａの形状に対応した断面形状の観察像投影光路と合致する状態に組み付けられ、良質な内視鏡観察像を得ることができる。

本発明の実施例の内視鏡の挿入部先端の側面断面図である。 本発明の実施例の遮光マスクの断面図（図１におけるII−II断面図）である。 本発明の実施例の対物鏡筒と遮光マスクの斜視図である。 本発明の実施例の撮像部保持筒と撮像部接続枠とが一体化された状態の斜視図である。 本発明の実施例の図１におけるＶ−Ｖ断面図である。

符号の説明

１ 挿入部
５ 対物レンズ
５ａ 後端の対物レンズ
６ 固体撮像素子
６ａ 撮像面
１１ 対物鏡筒
１１ａ 後端縁
１５ 遮光マスク
１５ａ 突起（遮光マスク位置決め手段）
１６ 係合溝（遮光マスク位置決め手段）
１８ 撮像部保持筒（撮像部保持部材）
１９ 撮像部接続枠
２０ 平行平面部（撮像部保持部材位置決め手段）
２１ 平行突起（撮像部保持部材位置決め手段）

Claims (5)

1. 挿入部先端に内蔵された断面形状が円形の対物鏡筒の後半部分に、非円形の断面形状の観察像投影光路の周辺部の不要光を遮るための遮光マスクが取り付けられた内視鏡の対物レンズ部において、
   上記対物鏡筒に対する上記遮光マスクの軸線周り方向の位置決めをするために上記遮光マスクの円形の外縁部分から外方に突出する突起とその突起が係合するように上記対物鏡筒に形成された係合溝とにより構成された遮光マスク位置決め手段を設けると共に、
   上記対物鏡筒の後端縁を内方にかしめることにより、上記遮光マスクを上記対物鏡筒内において軸線方向に移動しないように上記対物鏡筒に機械的に固定したことを特徴とする内視鏡の対物レンズ部。
2. 上記係合溝が、上記対物鏡筒の後端側に開放された形状に形成されている請求項１記載の内視鏡の対物レンズ部。
3. 対物レンズの中の後端の対物レンズが上記対物鏡筒の後端部分内に配置されて、その後端の対物レンズの前側に隣接して上記遮光マスクが配置され、上記対物鏡筒の後端縁が内方にかしめられることにより上記の後端の対物レンズが上記対物鏡筒の後端部に固定され、その後端の対物レンズと他の部材との間に挟まれて、上記遮光マスクが上記対物鏡筒内に押圧固定されている請求項２記載の内視鏡の対物レンズ部。
4. 上記観察像投影光路の後端位置に固体撮像素子の撮像面が配置されていて、その固体撮像素子を保持する撮像部保持部材の上記対物鏡筒に対する軸線周り方向の位置決めをするための撮像部保持部材位置決め手段が、上記撮像部保持部材に突出形成された一対の平行突起と、その突起と係合するように上記対物鏡筒の外周面に形成された一対の平行平面部とにより形成されている請求項１ないし３のいずれかの項に記載の内視鏡の対物レンズ部。
5. 上記係合溝が、上記撮像部保持部材位置決め手段に対して位置を対応させて上記対物鏡筒に形成されている請求項４記載の内視鏡の対物レンズ部。

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