JPH02100013A

JPH02100013A - 内視鏡用光学アダプタ

Info

Publication number: JPH02100013A
Application number: JP63253254A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Tojo; 由和東條; Masahiro Chiba; 千葉　政広
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1990-04-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、内視鏡先端部に着脱自在に設けられる内視鏡
用光学アダプタに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、体
腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器
等を観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内を挿
通した処置具を用いて生体内組織を採取して患部を詳し
く診断したりすることのできる医療用内視鏡が広く用い
られている。

また、工業分野においても、ボイラ、タービン。

エンジン、化学プラント等の内部を観察したり、検査し
たりすることのできる工業用内視鏡が広く用いられてい
る。

更に、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子を搬像
手段に用いた電子スコープの各極用いられている。

ところで上記電子スコープではモニタ上に表示される視
野形状が特開昭６１−２１２０号公報に示されるように
丸形や四角形に固定されている。

モニタ上の視野形状が四角形に固定された内視鏡の場合
、被写体が平面である場合は良いが、被検体が配管等の
内部の場合は管内壁面が視野形状によって切取られるた
めに被写体が見難いという不具合があった。

また、上記の視野形状が四角形の電子スコープに画角変
更用の広角の光学アダプタを装着した場合は、モニタ上
の対角では例えば１５０度の広角画像が得られるが上下
、左右では上記と同様に視野形状によって切取られるた
め狭くなってしまう。

逆に上下、左右で１５０度の広角画像を得ようとすると
対角では１８０度を越えてしまうためデイスト−ジョン
（歪曲）等が発生し、画面全体に良好な画像を得ること
ができないという不具合があった。

更にまた、ビデオプロセッサにて電気的に視野形状を可
変にすることは可能であるが、このようにすると回路が
複雑になり、コストが上昇するという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単
な構成でモニタ上の視野形状を被検体に適した形状に変
えることができ、且つ安価な内視鏡用光学アダプタを提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び手段］本発明の内視鏡
用光学アダプタは、結像光学系内を伝達される結像光束
の比較的細い位置に視野絞りを設けたものである。

本発明では、結像光学系を伝達される結像光束は視野絞
りによって絞られ、これによって視野形状が変化される
。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は結像光学系の光線図、第２図は内視鏡先端部に装着さ
れた光学アダプタの構成の説明図、第３図はドラム式電
子内視鏡の全体の構成説明図である。

本実施例はドラム式電子内視鏡に光学アダプタを装着し
たものである。

第３図において、ドラム式電子内視鏡１は細長で可撓性
を有する挿入部２と、この挿入部２を巻き取る巻き取り
ドラムユニット３を備え、前記挿入部２は基部側が巻き
取りドラムユニット３の巻き取りドラム４に固定される
と共に、このドラム４に巻き取られて収納されるように
なっている。

また、内視鏡１は前記巻き取りドラムユニット３と別体
の光源装買５とビデオプロセッサ６と前記ビデオプロセ
ッサ６に接続されるモニタ７と外部装置として先端部に
回転ミラーアダプタを使用する場合に用いる回転制御装
置８とを備えている。

前記ドラム４は、回転軸方向の両端部に図示しない回転
軸部が設けられ、この回転軸部は軸受部９．９によって
回転自在に支持されている。両輪受部９，９間には下側
に前記ドラム４を回転自在に支持する脚状の支持バイブ
１１．１１が架設され、上側にドラム４の運搬用の把手
１２が架設、されている。

前記挿入部２は可撓性を有する可撓管１３の先端に硬性
の先端部１４を連設して構成されている。

また、前記先端部１４の先端側には、第２図に示される
ような画角変更用光学アダプタ１６が着脱自在に装着さ
れている。この光学アダプタ１６には、挿入部２の長手
方向と平行に観察用透孔１つと、挿入部２の長手方向に
対して傾きを持つ照明用透孔２１とが形成されている。

前記観察用透孔１９の前端には、画角変更レンズ系２２
を構成する第１のレンズ２３が接着固定され、その後方
にはレンズ枠２４に接着固定された第２．第３．第４の
レンズ２６．２７．２８が設けられている。このレンズ
枠２４は略円柱状をしており、外周壁には前記観察用透
孔１９内周壁に設けられた雌ねじ部２つと螺合する雄ね
じ部３１が形成されている。

光学アダプタ１６の前端部であって前記第１のレンズ２
３の周囲はフレア絞りを兼ねる視野絞り３０が形成され
ている。

前記レンズ枠２４の後方には、このレンズ枠２４の後端
面と当接し、レンズ枠２４を螺入り”ることにより観察
用透孔１９内に固定された第５のレンズ３３が配設され
ている。更にこの第５のレンズ３３の後方であって観察
用透孔１９内には第６゜第７のレンズ３４．３５が接着
固定されている。

第６のレンズ３４と第７のレンズ３５との間であって観
察用透孔１９の内周壁にはフレア絞り３６が形成されて
いる。

前記照明用透孔２１は、画角変更レンズ系２２の周囲に
例えば４つ設けられている。また、この照明用透孔２１
内にはロッドレンズ３７．３７゜・・・が設けられてお
り、このロッドレンズ３７の前端部には配光レンズ３８
が接着固定されている。

ロッドレンズ３７と配光レンズ３８によって形成される
照明光学系は画角変更レンズ系２２の光軸に対して周辺
部に広がるようにして傾いており、本実施例のような広
角の画角変更レンズ系２２の視野範囲をむらなく照明す
ることができるようになっている。

なお、前記第１乃至第７のレンズ２３，２６゜２７．２
８．３３．３４．３５．は結像光学系としての画角変更
レンズ系２２を形成している。

前記光学アダプタ１６の後端部には、内視鏡１の先端部
１４に備えられた略円筒状の先端部本体３９を挿入でき
る円形の四部４１が設けられ、光学アダプタ１６と挿入
部２の中心線が一致するように連結されている。

前記凹部４１の内周面後端には、ねじ部４２が螺設され
ており、このねじ部４２の前方の内周面には、Ｏリング
等の水密部材４３が挿入された環状の溝部４４が設けら
れている。

前記凹部４１に挿入された先端部本体３９の前端面には
カバーガラス４６が固定されており、前記画角変更レン
ズ系２２と光軸を一致させた？ｉ！ｌＪ察窓４７と、挿
入部２の長手方向と平行に照明用透孔４８とが設けられ
ている。

前記観察窓４７の後方には、四角柱状の光学的ローパス
フィルタ４９と第１のプリズム５１と第２のプリズム５
２と固体撮像パッケージ５３等が設けられた移動枠５４
を収容できる空間５５が設けられている。この移動枠５
４の前端面には、前記観察窓４７と光軸を一致づるよう
に設けられた観察用透孔５６内に対物レンズ系５７が嵌
入固定されている。更に、この対物レンズ系５７の光軸
上の後方には、前記光学的ローパスフィルタ４つが設け
られている。この光学的ローパスフィルタ４９は、前端
面および後端面が前記対物レンズ系５７の光軸に直角に
なるように配設され、この光学的ローパスフィルタ４９
の後端面に、前記第１のプリズム５１の前端面が固着さ
れている。また、この第１のプリズム５１の後端面は勾
配面５８が形成されている。一方、前記第２のプリズム
５２は楔状に形成され、薄い部分が先端側になるように
前端面が前記第１のプリズム５１の勾配面５８に固着さ
れている。この第２のプリズム５２の後端面５９は、前
記挿入部２の長手方向に対して傾斜しており、この後端
面５９には前記固体搬像パッケージ５３の撮像面側が当
接して、挿入部２の長手方向に対して傾斜するように前
記第２のプリズム５２に固着されている。

前記固体Ｉｉｉ像パッケージ５３の搬像面には四角形の
視野を形成する視野絞り６０が設けられている。

前記固体撮像パッケージ５３の反撮像面側には、基板６
１が取付けられており、固体搬像パッケージ５３または
基板６１、あるいは固体撮像パッケージ５３と基板６１
の両方が前記移動枠５４に接着等により固着されている
。

前記基板６１の後端側は、屈曲して固体搬像パッケージ
５３の取付は面側が後方を向くようにして信号線接続部
６２が延設されており、前端側に延設された基板６１上
には、電子部品６３が実装されでいる。前記信号線接続
部６２には固体Ｖｒｉ像パッケージ５３を駆動し、被写
体像を光電変換することによって得られる電気信号を送
出づる信号線６５．６５・・・が半田付は等によって接
続されており、この信号線６５．６５・・・はビデオプ
ロセッサ６に接続されるようになっている。

前記照明用透孔４８には、ロッドレンズ６４が嵌入され
ており、このロッドレンズ６４のｆｆｌ　端面には、照
明光を観察部位に供給するライトガイド６６の出射端面
が当接して設けられている。このライトガイド６６は光
源装置５から出射される照明光を伝達するようになって
いる。

前記移動枠５４の前端面には、先端部本体３９の先端面
より空間５５内に長手方向に貫通する案内棒６７が挿入
された案内穴６８が設けられている。また、移動枠５４
の後端部には、挿入部２の径方向に突出する方向にピン
６９が螺入されている。このビン６９は先端部本体３９
の周壁に長手方向に設けられた長孔７１を貫通するよう
になっており、更に、先端部本体３９の外周に回動自在
に外嵌されたカム環７２に設けられた長手方向に対して
傾斜したカム穴７３に挿入されるようになっている。こ
のビン６９はカム環７２を回動することにより移動枠５
４を長手方向に移動してピント調整ができるようになっ
ている。

先端部本体３９の外周壁中央部には、前記光学アダプタ
１６の外径と同一の外径を有する接続リング７４が４周
面上を回動自在に外嵌されている。

この接続リング７４の前部外周面には、ねじ部７６が螺
刻されており、前記光学アダプタ１６の後端内周壁に設
けられた前記ねじ部４２と螺合できるようになっている
。また、接続リング７４の前部内周壁には、凸部７７が
設けられており、前記先端部本体３９の中央部外周面に
設けられた凹部７８にｌ拝金できるようになっている。

前記カム環７２の後方には、図示しない湾曲部を構成す
る関節駒の先端部に固定された接続部材７９が外嵌され
、複数のねじ８１，８１・・・によって固定されている
。

上記のように構成された内視鏡用光学アダプタ１６の作
用を説明する。

被写体からの光線は光学アダプタ１６に設けられた第１
のレンズ２３に入射する。この光線は軸外の下側光線を
視野絞り３０によって切られる。

この光線は第２乃至第７のレンズ２６．２７．２８．３
３，３４．３５を経て内視鏡１側に入射する。視野絞り
３０の位置は光学アダプタ１６に設けられた結像光学系
としての画角変更レンズ系２２を通過する光束が比較的
小さい位置に設けられているために、この視野絞り３０
によって絞られた視野形状の輪郭を明瞭なものとするこ
とかできる。画角変更レンズ系２２を出射した光線は対
物レンズ系５７と光学的ローパスフィルタ４９と第１及
び第２のプリズム５１．５２とを経て固体搬像パッケー
ジ５３の撮像面に入射し、被写体像を結像する。固体搬
像パッケージ５３の撮像面には四角形の視野絞り６０が
設けられているが、この視野絞り６０によって絞られた
搬像面内に光学アダプタ１６に設けれた視野絞り３０に
よって絞られた丸形の視野形状である広角の被写体像が
結像する。

被写体像は固体置部パッケージ５３で光電変換され、電
気信号としてビデオプロセッサ６に出力される。ビデオ
プロセッサ６では信号処理が行なわれてモニタ７の画面
上に被写体像を表示する。

この被η体像は丸形の視野形状で表示される。丸形の視
野形状の視野角は例えば１５０度であり、視野絞り６０
の形成する四角形の視野形状よりも広い範囲を観察する
ことができる。

また、四角形の視野形状でＩＩｓ！察を行う場合には視
野絞り３０が設けれていない他の光学アダプタを装着す
る。この光学アダプタを通過する光線は絞られず、固体
搬像パッケージ５３に設けれた視野絞り６０によって絞
られるために、＠像面には四角形の視野形状の被写体像
が結像される。

本実施例によれば、視野形状を容易に丸形に変えること
ができる。

第４図は本発明の第２実施例に係り、結像光学の光線図
である。

本実施例の構成は第２図に示した光学アダプタを同様で
ある。

この光線は第２乃至第６のレンズ２６．２７．２８．３
３．３４を透過し、フレア絞り３６によって上側従属光
線が切られる。この光線は第７のレンズ３５を経て画角
変更レンズ系２２を出射する。

以後は第１実施例で述べた作用と同様である。

本実施例によれば視野形状のエツジのぼけをより狭い範
囲に収めることができ、見易い観察像を得ることができ
る。

その他の効果は第１実旅例と同様である。

上記の実施例では電子内視鏡に本発明を適用したが、電
子内視鏡に限らず、イメージファイババンドルを用いた
光学式内視鏡に適用してら良い。

また、視野絞りを液晶等を用いて形成してモニタ上の視
野形状を変化させてもよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、光学アダプタに視
野絞りを設けることにより、簡単な構成でモニタ上の視
野形状を被検体に適した形状に変えることができ、且つ
安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は結像光学系の光線図、第２図は内視鏡先端部に装着さ
れた光学アダプタの構成の説明図、第３図はドラム式電
子内視鏡の全体の構成説明図、第４図は本発明の第２実
施例に係り、結像光学の光線図である。１６・・・画角変更用光学アダプタ２２・・・画角変更レンズ系３６・・・フレア絞り５７・・・対物レンズ系

Claims

【特許請求の範囲】

内視鏡の挿入部先端に着脱自在に取付けられ、結像光学
系を有する光学アダプタにおいて、前記結像光学系内を
伝達される結像光束の比較的細い位置に視野絞りを設け
たことを特徴とする内視鏡用光学アダプタ。