JPH0560985A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 挿入部の大径化を招くことなく、照明範囲を
拡大し、照明場所による照明光強度の差を低減して、良
好な照明を行うことができる内視鏡を提供する。 【構成】 被検体の体腔内の検査部位へ照明光を送り込
む複数個のライトガイド２と、各ライトガイド２の先端
部近傍に設けられ、光入射面に凹面３Ａが形成された複
数個の配光レンズ３とを備える内視鏡において、前記配
光レンズの凹面３Ａの曲率中心を通る光軸３Ｂが、該配
光レンズ３の外周が成す円の中心軸３Ｃとは異なる位置
に設けられて成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の体腔内部を観察
するための内視鏡に係り、特に、照明光を検査部位に配
光するための配光レンズが挿入部先端面の複数カ所に設
けられる内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の内視鏡として、例えば図
６及び図７に示すようなものがある。これらの図におい
て、１００は被検体（図示せず）の体腔内に導入される
管形状の挿入部を示しており、この挿入部１００の先端
部には、被検体の体腔内の検査部位に照明光を送り込む
ためのライトガイド１０１、このライトガイド１０１か
ら出射する照明光を所定の配光角で検査部位に配光する
ための配光レンズ１０２、検査部位からの照明反射光が
入射する対物光学系１０３、体腔内に送気、送水するた
めの送気ノズル１０４、送水ノズル１０５及び体腔内に
鉗子等の処置具を挿入するための鉗子孔１０６が設けら
れている。

【０００３】また、上記対物光学系１０３により形成さ
れた検査部位の光学像は、不図示のＣＣＤ等の撮像素子
により電気信号に変換され、この電気信号が信号線１０
７を介して不図示のデータ処理部に送られる。電気信号
はこのデータ処理部で信号処理等の処理が施された後
に、映像信号とされてモニタ（図示せず）に送られ、モ
ニタの画面上に被検体の検査部位の表面状態が画像表示
される。

【０００４】上記ライトガイド１０１は２本設けられて
おり、各ライトガイド１０１の先端部に１個ずつ配光レ
ンズ１０２が配置されている。この配光レンズ１０２
は、照明光入射面に凹面１０２Ａが形成され、照明光出
射面が平面に形成された平凹レンズである。これらの２
個の配光レンズ１０２は、上記対物光学系１０３を挟む
位置にあり、２個の配光レンズ１０２と対物光学系１０
３が１直線上に並ぶように、各配光レンズ１０２及び対
物光学系１０３が配置されている。また、上記配光レン
ズの凹面１０２Ａの曲率の中心を通り、この凹面の外周
を含む面に垂直な（以後簡単のため凹面の中心軸と呼
ぶ）軸は、この配光レンズ１０２の光出射端面の中心を
通り、この端面に垂直な軸（以後簡単のため光出射端面
の中心軸と呼ぶ）と一致するように、各ライトガイド１
０１及び配光レンズ１０２が配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来技術の場合には、図９に示すように、ライトガイド
１０１から出射した照明光のうち、配光レンズ１０２の
中心軸から離れた凹面１０２Ａの周辺付近に入射した光
の多くは、配光レンズ１０２の側面で蹴られてしまうた
め、配光レンズ１０２から出射する照明光の配光角は小
さい。従って、この内視鏡の照明範囲が狭いという問題
や、対物光学系１０３に対応する視野において、上記２
個の配光レンズ１０２の出射光が重なる視野の中央部で
は照明光の強度が強くなる一方、視野の周辺部では照明
光の強度が弱くなり、場所による照明光強度の差が大き
くなるために、表示画像が見苦しいという問題があっ
た。また、このような光の蹴られを低減するために上記
配光レンズ１０２の径を大きくすると、挿入部１００の
先端部が大径化し、挿入部１００の挿入性が悪くなると
いう問題が生じる。

【０００６】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、挿
入部の大径化を招くことなく、照明範囲を拡大し、照明
場所による照明光強度の差を低減して、良好な照明を行
うことができる内視鏡を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、被検体の体腔内の検査部位へ照
明光を送り込む複数個のライトガイドと、各ライトガイ
ドの光出射端面近傍に設けられ、光入射面に凹面が形成
された複数個の配光レンズとを備える内視鏡において、
前記配光レンズの凹面の中心軸を、該配光レンズの光出
射端面の中心軸とは異なる位置に設ける。

【０００８】上記内視鏡として、検査部位からの照明反
射光が入射する対物光学系を挟んで２個の配光レンズが
設けられ、該対物光学系及び２個の配光レンズが１直線
上に並んで配置された内視鏡において、前記配光レンズ
の凹面の中心軸を、該配光レンズの光出射端面の光軸に
対して前記対物光学系に近づく方向にずれた位置に設け
てもよい。また、対物光学系が２個の配光レンズの間に
設けられ、かつ該対物光学系と２個の配光レンズを結ぶ
３直線が三角形を成すように該対物光学系及び配光レン
ズが配置された内視鏡において、前記配光レンズの凹面
の中心軸を、該配光レンズの光出射端面の中心軸に対し
て前記対物光学系から遠ざかる方向にずれた位置に設け
てもよい。

【０００９】

【作用】上記構成を有する本発明の内視鏡においては、
配光レンズの凹面部の中心軸が、この配光レンズの出射
端面の中心軸とは異なる位置に設けられているので、凹
面の中心軸から配光レンズ側面までの距離が場所によっ
て異なる。従って、凹面の中心軸から配光レンズ側面ま
での距離が小さい側に入射した照明光のうち多くの光が
配光レンズ側面で蹴られるが、凹面の中心軸から配光レ
ンズ側面までの距離が大きい側に入射した光に対して
は、配光レンズ側面で蹴られる光は少ない。すなわち、
凹面の中心軸から側面までの距離が小さい側の光出射面
端部から出射する照明光の配光角は小さく、凹面の中心
軸から側面までの距離が大きい側の光出射面端部から出
射する照明光の配光角は大きくなる。

【００１０】そして、例えば、対物光学系や配光レンズ
の配置から照明光の強度が弱くなる傾向にある位置に対
する配光角が大きくなるように、配光レンズの光軸をこ
の位置から遠い位置に設置するというように、配光レン
ズの光軸を適切な位置に配置することにより、照明範囲
を拡大し、対物光学系に対応する視野を均一な照明光強
度で照明することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図を用いて
説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例の内視鏡における
挿入部の先端面を示す正面図、図２は同挿入部の内部構
造を概略的に示す破線Ｌ１で切断した断面図である。こ
れらの図において、１は被検体（図示せず）の体腔内に
導入される管形状の内視鏡挿入部を示しており、この挿
入部１の先端部には、不図示の光源から発生した照明光
を被検体の体腔内の検査部位に送り込むライトガイド２
と、このライトガイド２の先端部に配置される配光レン
ズ３と、検査部位からの照明反射光が入射する対物光学
系４と、体腔内に送気、送水するための送気ノズル５、
送水ノズル６と、体腔内に鉗子等の処置具を挿入するた
めの鉗子孔７とが設けられている。

【００１３】また、上記対物光学系４により結像した検
査部位の光学像は、不図示のＣＣＤ等の撮像素子により
電気信号に変換され、この電気信号が信号線８を介して
不図示のデータ処理部に送られる。電気信号はこのデー
タ処理部で信号処理等の処理が施された後に、映像信号
とされてモニタ（図示せず）に送られ、モニタの画面上
に被検体の検査部位の表面状態が画像表示される。

【００１４】上記ライトガイド２は２本設けられてお
り、各ライトガイド２の光出射端面近傍に１個ずつ配光
レンズ３が配置されている。この配光レンズ３は、照明
光入射面には凹面３Ａが形成され、照明光出射面が平面
に形成された平凹レンズである。これらの２個の配光レ
ンズ３は、上記対物光学系４を挟む位置にあり、２個の
配光レンズ３と対物光学系４が１直線上に並ぶように、
各配光レンズ３及び対物光学系４が配置されている。

【００１５】本実施例においては、上記配光レンズの凹
面３Ａの中心軸３Ｂが、この配光レンズ３の光出射端面
の中心軸３Ｃとは異なる位置に設けられている。そし
て、図１に示すように、配光レンズ３の光出射端面の中
心Ｃと対物光学系４の光入射端面の中心Ｄとを結んだ直
線Ｌ１上において、配光レンズの凹面３Ａの切断面の中
心Ｂが、この配光レンズの光出射端面の中心Ｃに対して
距離ｄ１だけ対物光学系４に近づく方向にずれた位置に
配置されている。また、配光レンズの光軸３Ｂが上記ラ
イトガイド２の中心軸と一致するように、各ライトガイ
ド２及び配光レンズ３が配置されている。

【００１６】ここで、上記配光レンズ３から出射する照
明光の配光角について考える。図３に示すように、配光
レンズの凹面３Ａにおいて、対物光学系４に近い側の配
光レンズの入射端面は、配光レンズ３の凹面の中心軸３
Ｂから側面部分３Ｅまでの距離が小さく、対物光学系４
から離れている側の配光レンズの入射端面は配光レンズ
３の凹面の中心軸３Ｂから側面部分３Ｆまでの距離が大
きい。従って、対物光学系４に近い側の凹面端部に入射
した照明光のうち多くの光が配光レンズの側面部分３Ｅ
で蹴られるが、対物光学系４から離れた側の凹面端部に
入射した光に対しては、配光レンズの側面部分３Ｆで蹴
られる光は少ない。すなわち、本実施例の配光レンズ３
においては、対物光学系４に近い光出射面端部から出射
する照明光の配光角は小さく、対物光学系４から遠い光
出射面端部から出射する照明光の配光角は大きくなる。

【００１７】ところで、図６、７に示した前記従来技術
の場合には、図９に示すように、照明範囲が狭く、対物
光学系１０３に対応する視野において、２個の配光レン
ズ１０２から出射する照明光が重なる視野の中央部では
照明光強度が強すぎる一方、照明視野の周辺部の照明光
強度が弱すぎるために、表示画像が見苦しい。それに対
して、本実施例の場合には、図４に示すように、照明範
囲が広がり、対物光学系４に対応する視野の中央部に対
しては、２個の配光レンズ３の配光角が小さいので、照
明光が重なり合う部分が小さくなり、中央部の照明光強
度が適度に緩和される。一方、視野の周辺部に対しては
配光レンズ３の配光角が大きいので、照明光量が増加
し、照明光強度が向上する。従って、対物光学系４に対
応する視野に対して、配光を均一化することが可能とな
る。

【００１８】すなわち、挿入部１の大径化を招くことな
く、照明範囲を拡大し、視野内の照明光強度を平均化さ
せて良好な照明を行うことができる。従って、内視鏡の
分解能、解像度や診断能を向上させることができ、ま
た、表示画像が見やすくなるので、操作者の負担を軽減
することができる。あるいは、本実施例においては、配
光レンズ３の径を小さくしても広い範囲を良好に照明す
ることができるので、配光レンズ３を小型化することに
より挿入部１の先端部を細径化して、挿入部１の挿入性
を向上させ、被検体の苦痛を軽減することも可能とな
る。

【００１９】図５は本発明の他の実施例の内視鏡におけ
る挿入部の先端面を示す正面図である。同図において、
図１と同様な部分については同一符号を付し、説明を省
略する。この実施例においては、２個の配光レンズ３の
中心Ｃと対物光学系４の中心Ｄとを結んだ３直線が三角
形を成し、かつ対物光学系４が２個の配光レンズ３の間
にあるように、配光レンズ３及び対物光学系４が配置さ
れている。そして、配光レンズの出射端面の中心Ｃと対
物光学系の光入射端面の中心Ｄとを結んだ直線Ｌ２上に
おいて、配光レンズの凹面３Ａの中心Ｂが、配光レンズ
の中心Ｃに対して、距離ｄ２だけ対物光学系の中心Ｄか
ら遠ざかる方向にずれた位置に設けられている。他の構
成要素については図１に示した上記実施例と同様なの
で、説明を省略する。

【００２０】ここで、従来技術において上記したように
配光レンズ及び対物光学系を配置した場合には、対物光
学系の光入射面のうち、配光レンズから遠い光入射面端
部に対応する視野部分が暗くなる。それに対して、本実
施例の場合には、配光レンズ３の光軸が、配光レンズ３
の中心軸に対して、対物光学系４から遠ざかる方向にず
れた位置に配置されているので、上記視野部分への照明
光の配光角が従来に比べて大きくなっている。従って、
上記視野部分の照明光量を増加させ、照明光強度を向上
させて、視野内の良好な照明を行うことができる。その
結果、検査部位の表示画像が見やすくなり、図１に示し
た上記実施例と同様な効果を得ることができる。

【００２１】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、種々変形実施
が可能である。例えば、上記実施例においては配光レン
ズ３として１枚の平凹レンズを用いて、この配光レンズ
３を２カ所に設けた場合を例にとったが、配光レンズと
して２枚以上の平凹レンズや、あるいは凹レンズと凸レ
ンズとを組み合わせたものを用いてもよい。また、配光
レンズを３カ所以上に設けてもよい。いずれの場合に
も、対物光学系に対応する視野が広範囲で、均一に照明
されるように、配光レンズの光軸を、配光レンズ及び対
物光学系の配置に応じた適切な位置に配置する。さら
に、上記実施例においては電子内視鏡装置を例にとった
が、本発明はファイバスコープ等にも適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明の内視鏡は以上の構成及び作用を
有するもので、挿入部の大径化を招くことなく、照明範
囲を拡大し、視野内の照明光強度を平均化させて、良好
な照明を行うことができる。従って、内視鏡の分解能、
解像度や診断能を向上させ、また、表示画像が見やすく
なるので、操作者の負担を軽減することができる。ある
いは、挿入部の先端部を細径化して、挿入部の挿入性を
向上させ、被検体の苦痛を軽減することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の内視鏡における挿入部の先
端面を示す正面図である。

【図２】同挿入部の内部構造を概略的に示す断面図であ
る。

【図３】同実施例における配光レンズ部分を示す拡大断
面図である。

【図４】同実施例における照明光の配光角を示す説明図
である。

【図５】本発明の他の実施例の内視鏡における挿入部の
先端面を示す正面図である。

【図６】従来例の内視鏡における挿入部の先端面を示す
正面図である。

【図７】同挿入部の内部構造を概略的に示す断面図であ
る。

【図８】同従来例における配光レンズ部分を示す拡大断
面図である。

【図９】従来技術における照明光の配光角を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 内視鏡挿入部 ２ ライトガイド ３ 配光レンズ ４ 対物光学系 ５ 送気ノズル ６ 送水ノズル ７ 鉗子孔 ８ 信号線 ３Ａ 配光レンズの凹面 ３Ｂ 配光レンズの光軸 ３Ｃ 配光レンズの中心軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の体腔内の検査部位へ照明光を送
   り込む複数個のライトガイドと、各ライトガイドの先端
   部近傍に設けられ、光入射面に凹面が形成された複数個
   の配光レンズとを備える内視鏡において、 前記配光レンズの凹面の曲率の中心を通り、該凹面の外
   周を含む面に垂直な軸が、該配光レンズの光出射端面の
   中心を通り該端面に垂直な軸とは異なる位置に設けられ
   て成ることを特徴とする内視鏡。
2. 【請求項２】 検査部位からの照明反射光が入射する対
   物光学系を挟んで２個の配光レンズが設けられ、該対物
   光学系及び２個の配光レンズが１直線上に並んで配置さ
   れた内視鏡において、 前記配光レンズの前記凹面の曲率の中心を通り、該凹面
   の外周を含む面に垂直な軸が該配光レンズの光出射端面
   の中心を通り、該端面に垂直な軸に対して前記対物光学
   系に近づく方向にずれた位置に設けられて成ることを特
   徴とする請求項１記載の内視鏡。
3. 【請求項３】 対物光学系が２個の配光レンズの間に設
   けられ、かつ該対物光学系と２個の配光レンズを結ぶ３
   直線が三角形を成すように該対物光学系及び配光レンズ
   が配置された内視鏡において、 前記配光レンズの前記凹面の曲率の中心を通り、該凹面
   の外周を含む面に垂直な軸が該配光レンズの光出射端面
   の中心を通り、該端面に垂直な軸に対して前記対物光学
   系から遠ざかる方向にずれた位置に設けられて成ること
   を特徴とする請求項１記載の内視鏡。