JP5430482B2 - 斜視型内視鏡の先端部構造、及び、その製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、斜視型内視鏡の先端部構造に関する。

斜視型内視鏡（超音波内視鏡を含む）においては一般に、挿入部の先端部本体に形成された先端斜面に、カバーレンズが位置し、該カバーレンズの後方に、プリズム及び後群鏡筒が位置している。具体的には、挿入部先端の先端斜面に座ぐり収納凹部を形成し、この収納凹部に、前面にカバーレンズを接着し背面にプリズムを接着したプリズム受け板を挿入固定していた。

このような内視鏡の先端部構造では、プリズム受け板とプリズムとの接着強度が問題とされ、その接着強度を高める構造が提案されている（特許文献１、２）が、プリズム受け板とカバーレンズの接着強度については考慮が払われておらず、カバーレンズは、単にその裏面一部がプリズム受け板（及び座ぐり収納凹部周壁）に接着されるだけであった。
特開２０００−２０１８８６号公報 特開２００８−２２０７１１号公報

しかし、カバーレンズは一般に、その前面が平面でプリズム受け板側は凹面の平凹負レンズであるため、充分な接着面積を確保することが困難で、脱落（剥離）の可能性があった。

本発明は、以上の問題意識に基づき、特にカバーレンズの接合強度が高く、先端部本体から容易に脱落することのない斜視型内視鏡の先端部構造を得ることを目的とする。

本発明は、従来構造においてはカバーレンズの表面（平面入射面）は先端斜面と面一を成しているのが技術常識であったのを改め、カバーレンズの周囲にも接着剤を充填すれば、カバーレンズの接着強度を高めることができるとの着眼に基づいて完成されたものである。

本発明は、挿入部の先端部本体に形成された先端斜面に、カバーレンズが位置し、該カバーレンズの後方に、プリズム及び後群鏡筒が位置する斜視型内視鏡の先端部構造において、先端部本体の先端斜面に、座ぐり収納凹部を形成し、この座ぐり収納凹部の深さより厚さを薄く設定したプリズム受け板の前面に、上記カバーレンズのコバ厚より深さの浅いレンズ収納凹部を形成し、このプリズム受け板のレンズ収納凹部に、上記カバーレンズを収納して接着する一方、該プリズム受け板の背面に上記プリズムを接着固定し、上記先端部本体の座ぐり収納凹部に収納したプリズム受け板の前面の上記カバーレンズ周囲に、接着剤を充填して該プリズム受け板及びカバーレンズを該座ぐり収納凹部に接着固定したことを特徴としている。

座ぐり収納凹部とプリズム受け板は、例えば正面視マクロに見て矩形形状とし、カバーレンズ及びレンズ収納凹部は例えば正面視円形形状とするのが実際的である。

カバーレンズは、前面入射面が平面をなす平凹レンズとするのが実際的である。この平面入射面は、先端斜面と面一または該先端斜面より前方に位置させることが好ましい。

先端部本体には、挿入部の延長方向を向き上記座ぐり収納凹部に連通する光学要素収納孔を形成するのが一般的である。座ぐり収納凹部は、背面にプリズムを接着し前面のレンズ収納凹部にカバーレンズを接着したプリズムレンズアッセンブリのプリズムを該光学要素収納孔に挿入するために、該座ぐり収納凹部に接着固定した状態のプリズム受け板に対して偏芯させることが望ましい。

本発明は、挿入部の先端部本体に形成された先端斜面に、カバーレンズが位置し、該カバーレンズの後方に、プリズム及び後群鏡筒が位置する斜視型内視鏡の先端部構造の製造方法の態様では、後群鏡筒が位置する光学要素収納孔を有する先端部本体の先端斜面に、該光学要素収納孔に連通する座ぐり収納凹部を形成するステップ、座ぐり収納凹部の深さより厚さの薄いプリズム受け板を準備するステップ、プリズム受け板の前面に、上記カバーレンズのコバ厚より深さの浅いレンズ収納凹部を形成するステップ、このプリズム受け板のレンズ収納凹部に上記カバーレンズを収納して接着する一方、該プリズム受け板の背面に上記プリズムを接着固定するステップ、先端部本体の座ぐり収納凹部から、光学要素収納孔内に向けて、背面に上記プリズムを接着し前面の上記レンズ収納凹部にカバーレンズを接着した上記プリズム受け板を収納するステップ、及びプリズム受け板の前面の上記カバーレンズ周囲に、接着剤を充填して該プリズム受け板及びカバーレンズを該座ぐり収納凹部に接着固定するステップ、を有することを特徴としている。

本発明の斜視型内視鏡の先端部構造は、先端部本体の先端斜面に、座ぐり収納凹部を形成し、この座ぐり収納凹部の深さより厚さを薄く設定したプリズム受け板の前面に、カバーレンズのコバ厚より深さの浅いレンズ収納凹部を形成し、このプリズム受け板のレンズ収納凹部に、カバーレンズを収納して接着する一方、該プリズム受け板の背面にプリズムを接着固定し、先端部本体の座ぐり収納凹部に収納したプリズム受け板の前面のカバーレンズ周囲に、接着剤を充填して該プリズム受け板及びカバーレンズを該座ぐり収納凹部に接着固定したので、カバーレンズの周囲に接着剤が充填される結果、カバーレンズの接合強度が高く、先端部本体から容易に脱落することのない斜視型内視鏡の先端部構造を得ることができる。

本発明による内視鏡先端部構造の一実施形態を示す全体の斜視図である。 本発明による内視鏡の先端部構造の一実施形態を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明による斜視型内視鏡の先端部構造の一実施形態を示す、プリズム受け板にカバーレンズを接着する前と接着した後の断面図である。 同プリズム受け板にカバーレンズを接着した状態の斜視図である。 本発明による先端部構造を備えた斜視型内視鏡全体を示す正面図である。

図１ないし図５は、本発明による内視鏡先端部構造の一実施形態を示している。図５は、超音波内視鏡の全体構成を示しており、挿入部１の基端に操作部２が連結され、挿入部１の先端領域に形成された湾曲部３は、操作部２に設けられた操作ノブ４を回転操作することによって任意に屈曲させることができる。

挿入部１の先端部分１０は、湾曲部３の先端に連結された先端部本体１１と、さらにその先端部本体１１の先側に連結された超音波プローブ１２とによって構成されている。この実施例の超音波プローブ１２は、矢印Ａを中心として側方を斜め後方から斜め前方にわたって扇状に走査するいわゆるコンベックスタイプのものである。また、先端部本体１１に配置された観察光学系は矢印Ｂを観察光軸とする前方斜視型である。６は、図示しないビデオプロセッサ兼光源装置に接続される光学観察信号側コネクタ、７は、図示しない超音波診断装置に接続される超音波信号側コネクタである。超音波プローブ１２は、図１及び図５のみに示し、図２では図示を省略している。

挿入部１の先端部本体１１は、図１、図２に示すように、その側面部に斜め前方に向いた（挿入部１の延長方向直交面に対して傾斜した）先端斜面１３が形成されており、該先端斜面１３に、座ぐり収納凹部１４が形成されている。座ぐり収納凹部１４はマクロに見て平面視で矩形をなし、その底面は、先端斜面１３と平行である。また、先端部本体１１には、挿入部１の延長方向に向けて光学要素収納孔１５が形成されている。この光学要素収納孔１５は、大径部１５ａと、大径部１５ａの先端のプリズム収納小径部１５ｂとを有し、座ぐり収納凹部１４と連通している。

座ぐり収納凹部１４（からプリズム収納小径部１５ｂ）には、レンズプリズムアッセンブリ２０が挿入され接着固定されている。図３、図４は、座ぐり収納凹部１４に挿入する前のレンズプリズムアッセンブリ２０を示している。レンズプリズムアッセンブリ２０は、プリズム受け板２１と、このプリズム受け板２１の前面に接着固定されたカバーレンズ２２と、背面に接着固定されたプリズム２３とからなっている。

プリズム受け板２１は、平行平面板からなり（その表裏面は平行であり）、マクロに見た平面視形状は、座ぐり収納凹部１４に対応する矩形状であり、その厚さｄは、座ぐり収納凹部１４の深さＤより薄く設定されている（ｄ＜Ｄ）。このプリズム受け板２１には、その前面に、平面視円形のカバーレンズ収納凹部２１ａが形成されており、このカバーレンズ収納凹部２１ａに連通させて貫通光路孔２１ｂが形成されている。プリズム受け板２１の背面には、貫通光路孔２１ｂの図の上部に位置させて空気層形成用凹部２１ｃが形成されている。

平面視円形のカバーレンズ２２は、入射面が平面入射面２２ａで、出射面中央に凹面２２ｂを有する平凹負レンズであり、そのコバ厚Ｔは、プリズム受け板２１のカバーレンズ収納凹部２１ａの深さｔより大きい（ｔ＜Ｔ）。また、カバーレンズ２２の径とカバーレンズ収納凹部２１ａの径には、両者の間に充分な接着剤を介在させることができるように、充分な差が与えられている。

プリズム２３は、図２、図３に明らかなように、プリズム受け板２１の背面に接触する入射面（内面反射面）２３ａ、全反射面２３ｂ及び出射面２３ｃを有している。このプリズム２３は、入射面２３ａの貫通光路孔２１ｂと空気層形成用凹部２１ｃ以外の部分（図４のハッチング部分）がプリズム受け板２１の背面に接着固定される。

以上のレンズプリズムアッセンブリ２０は、先端部本体１１の座ぐり収納凹部１４から光学要素収納孔１５（プリズム収納小径部１５ｂ）に挿入される前に、図３、図４のように、サブアッシされる。すなわち、プリズム受け板２１には、その背面にプリズム２３を接着固定し、前面のカバーレンズ収納凹部２１ａに、カバーレンズ２２を挿入して接着固定する。プリズム受け板２１とプリズム２３の接着面は、上述のように、図４のハッチング部分（平面）である。一方、カバーレンズ２２とカバーレンズ収納凹部２１ａとの接着面は、カバーレンズ２２の凹面２２ｂを除く底面（裏面）及びカバーレンズ収納凹部２１ａの周壁と対向する壁面（周壁）であり、十分な接着面積を確保できる。図示実施形態のように、カバーレンズ２２の径とカバーレンズ収納凹部２１ａの径との差を大きく与え、接着剤Ｓ１が充分充填されるようにすることが望ましい。カバーレンズ２２のコバ厚Ｔは、プリズム受け板２１のカバーレンズ収納凹部２１ａの深さｔより大きいため、この接着状態では、カバーレンズ２２は、プリズム受け板２１表面より大きく突出する。

このサブアッシされたレンズプリズムアッセンブリ２０は、先端部本体１１の座ぐり収納凹部１４からプリズム収納小径部１５ｂに挿入される。すなわち、プリズム２３をプリズム収納小径部１５ｂに挿入して、プリズム受け板２１を座ぐり収納凹部１４の底面に接触させる。この実施形態では、プリズム収納小径部１５ｂの図２の上面が大径部１５ａの延長方向と平行なプリズム位置決め面となっており、レンズプリズムアッセンブリ２０の光学要素収納孔１５への挿入を容易（可能）にするため、座ぐり収納凹部１４は、該座ぐり収納凹部１４に固定した状態のプリズム受け板２１に対し、偏芯している。すなわち、先端斜面１３の前方側に、プリズム受け板２１に対する大きなスペースができるように、偏芯している。

レンズプリズムアッセンブリ２０を正しく位置決めして該座ぐり収納凹部１４からプリズム収納小径部１５ｂに挿入し、プリズム受け板２１の裏面を座ぐり収納凹部１４の底面に当接させた状態では、プリズム受け板２１の厚さｄは、座ぐり収納凹部１４の深さＤより薄いため、カバーレンズ２２の周囲に接着剤収納空間が形成される。この接着剤収納空間に、接着剤Ｓ２を充填すると、カバーレンズ２２以外のプリズム受け板２１の表面は、同接着剤Ｓ２に覆われるため、カバーレンズ２２及びプリズム受け板２１の高い接着強度が実現される。この図２の接着固定状態では、カバーレンズ２２の平面入射面２２ａは、先端斜面１３とほぼ面一となる。カバーレンズ２２の平面入射面２２ａへの接着剤の付着を防ぐためには、図２のように、平面入射面２２ａが先端斜面１３より僅かに高くなるように諸寸法を設定するのがよい。

光学要素収納孔１５内には、その後方から、先端部に固体撮像素子（ＣＣＤ）２６ａを有するＣＣＤ基板２６がＣＣＤケーブル２６ｂとともに挿入され、固体撮像素子２６ａの撮像面を結像位置に一致させた状態で固定される。
すなわち、図２の完成状態では、カバーレンズ２２からの入射光が、プリズム２３の入射面２３ａから入射し、全反射面２３ｂ及び入射面２３ａの空気層形成凹部２１ｃ内面で２回反射した後出射面２３ｃから出射し、絞り（図示せず）及び後群レンズ２５ａを介して固体撮像素子（ＣＣＤ）２６ａに正しく結像される。

以上は超音波プローブ１２を備えた斜視型内視鏡に本発明を適用したものであるが、本発明は、超音波プローブ１２を備えない斜視型の一般内視鏡に適用することもできる。

１ 挿入部
１１ 先端部本体
１３ 先端斜面
１４ 座ぐり収納凹部
１５ 光学要素収納孔
１５ａ 大径部
１５ｂ プリズム収納小径部
２０ レンズプリズムアッセンブリ
２１ プリズム受け板
２１ａ カバーレンズ収納凹部
２１ｂ 貫通光路孔
２１ｃ 空気層形成凹部
２２ カバーレンズ
２２ａ 平面入射面
２２ｂ 凹面
２３ プリズム
２３ａ 入射面
２３ｂ 全反射面
２３ｃ 出射面
２５ 後群鏡筒
２５ａ 後群レンズ
２６ ＣＣＤ基板
２６ａ 固体撮像素子
２６ｂ ＣＣＤケーブル
Ｄ 座ぐり収納凹部の深さ
ｄ プリズム受け板の厚さ
Ｔ カバーレンズのコバ厚
ｔ カバーレンズ収納凹部の深さ

Claims (5)

1. 挿入部の先端部本体に形成された先端斜面に、カバーレンズが位置し、該カバーレンズの後方に、プリズム及び後群鏡筒が位置する斜視型内視鏡の先端部構造において、
   先端部本体の先端斜面に、座ぐり収納凹部を形成し、
   この座ぐり収納凹部の深さより厚さを薄く設定したプリズム受け板の前面に、上記カバーレンズのコバ厚より深さの浅いレンズ収納凹部を形成し、
   このプリズム受け板のレンズ収納凹部に、上記カバーレンズを収納して接着する一方、該プリズム受け板の背面に上記プリズムを接着固定し、
   上記先端部本体の座ぐり収納凹部に収納したプリズム受け板の前面の上記カバーレンズ周囲に、接着剤を充填して該プリズム受け板及びカバーレンズを該座ぐり収納凹部に接着固定したことを特徴とする斜視型内視鏡の先端部構造。
2. 請求項１記載の斜視型内視鏡の先端部構造において、上記座ぐり収納凹部とプリズム受け板は正面視マクロに見て矩形をなし、上記カバーレンズ及びレンズ収納凹部は正面視円形をなしている斜視型内視鏡の先端部構造。
3. 請求項１または２記載の斜視型内視鏡の先端部構造において、上記カバーレンズの前面は平面をなし、該平面は、先端斜面と面一または該先端斜面より前方に位置している斜視型内視鏡の先端部構造。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の斜視型内視鏡の先端部構造において、上記先端部本体には、挿入部の延長方向を向き上記座ぐり収納凹部に連通する光学要素収納孔が形成されており、該座ぐり収納凹部は、背面に上記プリズムを接着し前面の上記レンズ収納凹部にカバーレンズを接着したプリズムレンズアッセンブリの上記プリズムを該光学要素収納孔に挿入するために、該座ぐり収納凹部に接着固定した状態の上記プリズム受け板に対して偏芯している斜視型内視鏡の先端部構造。
5. 挿入部の先端部本体に形成された先端斜面に、カバーレンズが位置し、該カバーレンズの後方に、プリズム及び後群鏡筒が位置する斜視型内視鏡の先端部構造の製造方法であって、
   上記後群鏡筒が位置する光学要素収納孔を有する先端部本体の先端斜面に、該光学要素収納孔に連通する座ぐり収納凹部を形成するステップ、
   上記座ぐり収納凹部の深さより厚さの薄いプリズム受け板を準備するステップ、
   上記プリズム受け板の前面に、上記カバーレンズのコバ厚より深さの浅いレンズ収納凹部を形成するステップ、
   このプリズム受け板のレンズ収納凹部に上記カバーレンズを収納して接着する一方、該プリズム受け板の背面に上記プリズムを接着固定するステップ、
   上記先端部本体の座ぐり収納凹部から、光学要素収納孔内に向けて、背面に上記プリズムを接着し前面の上記レンズ収納凹部にカバーレンズを接着した上記プリズム受け板を収納するステップ、及び
   上記プリズム受け板の前面の上記カバーレンズ周囲に、接着剤を充填して該プリズム受け板及びカバーレンズを該座ぐり収納凹部に接着固定するステップ、
   を有することを特徴とする斜視型内視鏡の先端部構造の製造方法。

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