JPH07124099A - Hard mirror - Google Patents

Hard mirror

Info

Publication number
JPH07124099A
JPH07124099A JP5272158A JP27215893A JPH07124099A JP H07124099 A JPH07124099 A JP H07124099A JP 5272158 A JP5272158 A JP 5272158A JP 27215893 A JP27215893 A JP 27215893A JP H07124099 A JPH07124099 A JP H07124099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
reinforcing member
rod lens
rigid endoscope
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5272158A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Hasegawa
直樹 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP5272158A priority Critical patent/JPH07124099A/en
Priority to DE19944438511 priority patent/DE4438511C2/en
Priority to DE9417262U priority patent/DE9417262U1/en
Publication of JPH07124099A publication Critical patent/JPH07124099A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/002—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor having rod-lens arrangements

Abstract

PURPOSE:To provide a hard mirror which always enables the observation of a clear image by preventing a relay lens from breaking when an insertion part of the hard mirror is forced to curve during the use or the preservation of the hard mirror. CONSTITUTION:This mirror is provided with an objective lens and an image transmission optical system to transmit an image formed with the objective lens. The image transmission optical systems contains at least one rod lens 21 while a reinforcing member 22 is provided on the outer circumference part of the rod lens 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、医療又は工業分野にお
いて用いられる硬性鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rigid endoscope used in the medical or industrial field.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図７は、従来の硬性鏡の光学系を示した
図である。同図（ａ）では、対物レンズobj によってＯ
1 に結像された物体Ｏの像を、像伝送光学系であるリレ
ーレンズ２ａ，２ｂによってＯ2 ，Ｏ3 と結像を繰り返
して伝送し、Ｏ3 に結像された像を接眼レンズ３により
拡大して観察している状態が示されている。１ａ，１ｂ
は夫々視野レンズである。更に、この場合、同図（ｂ）
に示したように、上記リレーレンズ２ａ，２ｂに代えて
棒状レンズから成るリレーレンズ２ａ’，２ｂ’を用い
れば、各レンズ間隔が空気間隔となっている同図（ａ）
に示した光学系と比較して、当該光学系の明るさが棒状
レンズ２ａ’，２ｂ’の屈折率の二乗倍明るくなること
が知られている。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a diagram showing an optical system of a conventional rigid endoscope. In the figure (a), O
An image of the imaged object O to 1, the image transmitting an optical system relay lens 2a, by repeating O 2, O 3 and imaged transmitted by 2b, ocular the image formed in the O 3 lens 3 Shows the state of being magnified and observed. 1a, 1b
Are field lenses, respectively. Furthermore, in this case, FIG.
As shown in (a), if the relay lenses 2a ′ and 2b ′ made of rod-shaped lenses are used instead of the relay lenses 2a and 2b, the respective lens intervals are air intervals.
It is known that the brightness of the optical system becomes brighter by the square of the refractive index of the rod lenses 2a ′ and 2b ′ than the optical system shown in FIG.

【０００３】又、上記光学系が収納される硬性鏡の枠構
造としては、米国特許第５０２０８９３号明細書（１９
９１）に開示されたものが知られている。図８（ａ）
は、同書に記載された硬性鏡の要部外観図である。図
中、１は硬性鏡保持部、２は接眼部、３は硬性鏡挿入部
である。又、同図（ｂ）は挿入部３の内部の形態を示し
ており、図示した如く、物体を照明するためのライトガ
イドファイバー７と像伝送光学系が内接された光学シス
テムチューブ１０が並設されている。更に、光学システ
ムチューブ１０の内部には、対物レンズ８，棒状レンズ
１２を用いて成る像伝送のためのリレーレンズ９及びレ
ンズ間隔を一定に保つための間隔環１１が配設されてい
る。Further, as a frame structure of a rigid endoscope in which the above optical system is housed, US Pat. No. 5,020,893 (19)
Those disclosed in 91) are known. Figure 8 (a)
[Fig. 3] is an external view of a main part of the rigid endoscope described in the same document. In the figure, 1 is a rigid endoscope holding portion, 2 is an eyepiece portion, and 3 is a rigid endoscope insertion portion. Further, FIG. 2B shows the internal form of the insertion portion 3, and as shown in the drawing, the light guide fiber 7 for illuminating an object and the optical system tube 10 in which the image transmission optical system is inscribed are arranged side by side. It is set up. Further, inside the optical system tube 10, a relay lens 9 for image transmission including an objective lens 8 and a rod-shaped lens 12 and a spacing ring 11 for keeping the lens spacing constant are arranged.

【０００４】このように構成された硬性鏡は、挿入部３
を小径の穴から体腔内や機器内部に挿入して使用される
が、この場合、挿入部３が曲がり易いと挿入後の抜き取
りが困難になる。従って、通常、挿入部３を構成してい
る部品のうち、ライトカイドファイバー７と各レンズ以
外の部材は比較的高硬度の金属により構成されている。The rigid endoscope constructed as described above has the insertion portion 3
It is used by inserting it into a body cavity or the inside of a device through a small-diameter hole, but in this case, if the insertion part 3 is easily bent, it will be difficult to extract after insertion. Therefore, among the components forming the insertion portion 3, members other than the light guide fiber 7 and each lens are usually made of a metal having a relatively high hardness.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図９は、硬性鏡挿入部
を体腔内に挿入した状態を示した図である。実使用にお
いて、同図（ａ）に示したように、挿入部が体腔内へ真
っ直ぐに挿入される場合は少なく、同図（ｂ）に示した
ように、硬性鏡の手元Ａで当該硬性鏡の挿入部を湾曲さ
せて体腔内へ挿入することが多い。とりわけ、図示した
ような泌尿器の検診のために硬性鏡を使用する場合、膀
胱内の尿管口を探す作業は手元Ａに上下左右方向から力
を加えて当該挿入部の挿入方向を調整しつつ行わねばな
らず、よって、当該挿入部は湾曲し易くなる。このよう
な使用中の硬性鏡挿入部の湾曲は、内科，産婦人科，外
科等の他の医療分野や工業分野における使用に際しても
起こり得る。特に、工業分野においては、硬性鏡の取り
扱われ方が医療分野に比較して大胆になり易く、而も、
金属性の細径の穴から挿入部を挿入してエンジンや水道
管等の内部の観察を行う等、比較的硬度が高い環境下で
の使用が多いため、硬性鏡挿入部にはより強度の曲げ耐
性が要求される。FIG. 9 is a view showing a state in which the rigid endoscope insertion portion is inserted into the body cavity. In actual use, the insertion portion is rarely inserted straight into the body cavity as shown in FIG. 3A, and as shown in FIG. In many cases, the insertion part of is bent and inserted into the body cavity. In particular, when a rigid endoscope is used for the urological examination as shown in the figure, the work of searching for the ureteral opening in the bladder is performed by applying force to the hand A from the vertical and horizontal directions while adjusting the insertion direction of the insertion part. This has to be done, thus making the insert more prone to bending. Such bending of the rigid endoscope insertion portion during use may occur during use in other medical fields such as internal medicine, obstetrics and gynecology, and surgery, or in the industrial field. In particular, in the industrial field, the handling of rigid endoscopes tends to be bolder than in the medical field.
Since it is often used in an environment with relatively high hardness, such as when observing the inside of an engine, water pipe, etc. by inserting the insertion part through a small-diameter hole made of metal, Bending resistance is required.

【０００６】又、硬性鏡保管中においては、例えば硬性
鏡を台上に載置して保管している場合（図１０（ａ）参
照）、この硬性鏡の上に後から工具等の重量物を無造作
に乗せてしまって（図１０（ｂ）参照）硬性鏡の挿入部
に偏荷重をかけて湾曲させてしまう（図のＢ点）ことが
起こり易い。硬性鏡の挿入部が湾曲すると、図１１に示
した如く、挿入部内のリレーレンズ９特に図中符号
Ｃ1 ，Ｃ2 で示したリレーレンズ９のレンズ面と金属性
の間隔環１１との接触部分に大きな偏荷重がかかる。こ
の場合、偏荷重の大きさによっては、リレーレンズ９が
破壊されて割れ，破断等の破損が生じ、観察像の劣化を
招いてしまう。即ち、図１２はレンズの破断が観察像を
劣化させる現象を示した図であるが、同図（ａ）に示し
た如くレンズの中央部にひび割れが生じた場合には、レ
ンズの割れた部分で光束が遮断されてしまうため、観察
視野内の広い範囲で影ができ、観察像の劣化を招く。
又、同図（ｂ）に示した如く、ひび割れが一層進みレン
ズが完全に分離してしまうと、光束は全く伝達されず観
察視野内は真っ暗となる。Further, during storage of the rigid scope, for example, when the rigid scope is stored on a table (see FIG. 10 (a)), a heavy object such as a tool is later placed on the rigid scope. It is easy to accidentally place (see point (b) in FIG. 10) on the insertion portion of the rigid endoscope and bend it (point B in the figure). When the insertion portion of the rigid endoscope is bent, as shown in FIG. 11, the contact between the relay lens 9 in the insertion portion, particularly the lens surface of the relay lens 9 indicated by the symbols C 1 and C 2 in the drawing, and the metallic spacing ring 11 is made. Large unbalanced load is applied to the part. In this case, depending on the magnitude of the eccentric load, the relay lens 9 is broken, causing damage such as cracking or breakage, which leads to deterioration of the observed image. That is, FIG. 12 is a diagram showing a phenomenon in which the fracture of the lens deteriorates the observed image. However, when a crack occurs in the center of the lens as shown in FIG. Since the light flux is blocked by, the shadow is formed in a wide range within the observation visual field, and the observation image is deteriorated.
Further, as shown in FIG. 3B, when the crack further progresses and the lens is completely separated, the light flux is not transmitted at all and the observation visual field becomes completely dark.

【０００７】このように、従来の硬性鏡は、その使用中
或いは保管中に、挿入部３の各リレーレンズに破断が生
じる惧れがあるという問題があった。As described above, the conventional rigid endoscope has a problem that each relay lens of the insertion portion 3 may be broken during use or storage.

【０００８】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の有する問題点に鑑み、硬性鏡の使用中或いは保管中に
その挿入部が湾曲せしめられても、リレーレンズに破断
が生じるのを防ぎ、常に明瞭な像を観察できる硬性鏡を
提供することを目的としている。In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention prevents the relay lens from breaking even if the insertion portion of the rigid endoscope is curved during use or storage. , The purpose is to provide a rigid endoscope that can always observe a clear image.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による硬性鏡は、物体側から順に、対物レン
ズと、前記対物レンズによって形成された像を伝送する
ための像伝送光学系とを備えた硬性鏡において、上記像
伝送光学系は少なくとも一つのロッドレンズを含み、且
つ、前記ロッドレンズの外周部には補強部材が設けら
れ、その補強部材の長さは上記ロッドレンズの長さより
も短く、又、上記補強部材を構成している材質は以下の
式を満足していることを特徴としている。 ｙ＜Ｙ （但し、ｙはロッドレンズのヤング率，Ｙは補強部材の
ヤング率である。）又、上記補強部材の長さと上記ロッ
ドレンズの長さとの関係は以下の式を満足することも特
徴としている。 ０．３≦ｌ／Ｌ≦０．９ （但し、ｌは補強部材の長さ，Ｌはロッドレンズの長さ
である。）更に、上記補強部材には表裏判別手段及び接
着剤硬化用の窓が設けらてれおり、又、上記ロッドレン
ズは接合レンズから成り、而もその接合レンズの接合面
を含むように上記補強部材が設けられていることを特徴
としている。In order to achieve the above object, a rigid endoscope according to the present invention comprises an objective lens and an image transmission optical system for transmitting an image formed by the objective lens in order from the object side. And a reinforcing member is provided on an outer peripheral portion of the rod lens, and the length of the reinforcing member is the length of the rod lens. It is characterized in that it is shorter than the above and the material forming the above-mentioned reinforcing member satisfies the following formula. y <Y (where y is the Young's modulus of the rod lens and Y is the Young's modulus of the reinforcing member.) Also, the relationship between the length of the reinforcing member and the length of the rod lens may satisfy the following equation. It has a feature. 0.3 ≦ l / L ≦ 0.9 (where l is the length of the reinforcing member and L is the length of the rod lens.) Further, the reinforcing member has a front / back discriminating means and an adhesive hardening window. And the rod lens is composed of a cemented lens, and the reinforcing member is provided so as to include the cemented surface of the cemented lens.

【００１０】[0010]

【作用】以下、作用を説明する。まず、硬性鏡の挿入部
に強制的に強い曲げ荷重が加えられ、ロッドレンズが折
れる過程を図１１を用いて説明する。図示した如き強制
変位は外部からの曲げ荷重により生じる。このような曲
げにより硬性鏡の光学システムチューブ１０の上部と下
部とでは長さが異なり、光学システムチューブ１０の一
方の側はレンズから離れる方向に引っ張られ、又、その
他方の側はレンズに突き当たるように押しつけられる。
その結果、図中のＡ，Ｂ，Ｃ三点にロッドレンズを変形
させる力が加わる。しかし、変形が進むとＢ，Ｃ点から
の曲げ荷重によりロッドレンズの中心付近にストレスが
集中してやがてレンズは折れてしまう。[Operation] The operation will be described below. First, a process in which the rod lens is broken by forcibly applying a strong bending load to the insertion portion of the rigid endoscope will be described with reference to FIG. The forced displacement shown in the figure is caused by an external bending load. Due to such bending, the lengths of the upper part and the lower part of the optical system tube 10 of the rigid endoscope are different, one side of the optical system tube 10 is pulled away from the lens, and the other side abuts on the lens. To be pressed.
As a result, a force that deforms the rod lens is applied to three points A, B, and C in the figure. However, as the deformation progresses, the stress is concentrated near the center of the rod lens due to the bending load from the points B and C, and the lens eventually breaks.

【００１１】そこで、本発明の硬性鏡では、図１に示す
ように、ロッドレンズ２１の外周部にそれより短く構成
された補強部材２２を介在させることによって、硬性鏡
の光学システムチューブ１０の変形の初期の段階ではロ
ッドレンズ２１にストレスが掛からないようにする。
又、変形が大きくなった場合でも、補強部材２２に曲げ
応力がかかるようにしてロッドレンズ２１を曲がりにく
くすると同時に、ストレスの集中するロッドレンズ２１
の中心付近を補強部材２２により保護しようとするもの
である。Therefore, in the rigid endoscope of the present invention, as shown in FIG. 1, a reinforcing member 22 shorter than the rod lens 21 is interposed at the outer peripheral portion of the rod lens 21 to deform the optical system tube 10 of the rigid endoscope. At the initial stage of, the rod lens 21 should not be stressed.
Further, even when the deformation becomes large, bending stress is applied to the reinforcing member 22 to make the rod lens 21 hard to bend, and at the same time, the rod lens 21 on which stress concentrates.
The reinforcement member 22 is intended to protect the vicinity of the center of the.

【００１２】変形の初期段階、即ち、ロッドレンズ２１
の縁点Ｂ，Ｃに光学システムチューブ１０の内径が接触
するまでの自由変形はロッドレンズ２１に掛かる曲げ応
力が小さいので、自由変形時の光学システムチューブの
湾曲の曲率Ｒはできる限り小さくすることが好ましい。
この曲率Ｒは、三点Ｂ，Ｃ及びＤ点により決定される。
補強部材を有しない従来の硬性鏡では、Ｂ，Ｃ点に対す
るＤ点の変位量は光学システムチューブ１０とロッドレ
ンズ２１との嵌合時のクリアランスによって決定される
が、このクリアランスを意図的に大きくすることはレン
ズの偏心を招くので実施困難である。又、ＢＣ間の距離
を小さくすることも考えられるが、ＢＣ間の長さ、即
ち、ロッドレンズ２１の長さは製品の仕様により決定さ
れるので、この距離を意図的に操作するのは困難であ
る。しかしながら、本発明によれば、ロッドレンズ２１
の周辺に補強部材２２を設けてＢ，Ｃ点に対するＤ点の
変位量を稼ぐことができるので、自由変形の曲率Ｒを小
さくすることが可能になる。The initial stage of deformation, that is, the rod lens 21
Since the free deformation until the inner diameter of the optical system tube 10 comes into contact with the edge points B and C of B, the bending stress applied to the rod lens 21 is small, the curvature R of the curvature of the optical system tube at the time of free deformation should be as small as possible. Is preferred.
This curvature R is determined by the three points B, C and D.
In the conventional rigid endoscope having no reinforcing member, the displacement amount of the D point with respect to the B and C points is determined by the clearance when the optical system tube 10 and the rod lens 21 are fitted, and this clearance is intentionally increased. Doing so is detrimental to the lens and is therefore difficult to implement. It is also possible to reduce the distance between BCs, but the length between BCs, that is, the length of the rod lens 21 is determined by the specifications of the product, so it is difficult to intentionally operate this distance. Is. However, according to the invention, the rod lens 21
Since the reinforcing member 22 is provided around the point, the displacement amount of the point D with respect to the points B and C can be earned, so that the curvature R of the free deformation can be reduced.

【００１３】自由変形の終了点付近以降は、ロッドレン
ズ２１に直接曲げ応力が掛からないように、補強部材２
２にはロッドレンズ２１が曲がりにくいように補強する
機能が付加されている。このため、補強部材２２は、例
えば、金属やセラミック材等のレンズとは異なり剛性の
高い材料を用いている。又、補強部材２２の長さを最適
化し、ロッドレンズ２１にストレスが掛かり始めてから
は、補強部材２２がＥ，Ｆ点で接触し、曲げのストレス
を受け、ロッドレンズ２１に掛かる負荷を逃がすように
している。補強部材２２の接点間隔（ＥＦ間）はロッド
レンズ２１の接点間隔（ＢＣ間）よりも短いので、曲げ
モーメント的にも曲がりにくくなるため有利になる。
又、曲げ応力によるストレスはロッドレンズ２１の中心
付近に集中するため、補強部材２２をロッドレンズ２１
の中心付近を含むように設けることで高い補強効果を得
られる。After the end point of the free deformation, the reinforcing member 2 is provided so that the bending stress is not directly applied to the rod lens 21.
2 has a function of reinforcing the rod lens 21 so that it is hard to bend. Therefore, the reinforcing member 22 is made of a material having high rigidity, unlike a lens such as a metal or a ceramic material. Further, after the length of the reinforcing member 22 is optimized and the stress is applied to the rod lens 21, the reinforcing member 22 comes into contact with each other at points E and F to receive bending stress and to release the load applied to the rod lens 21. I have to. Since the contact interval (between EF) of the reinforcing member 22 is shorter than the contact interval (between BC) of the rod lens 21, it is advantageous because the bending moment is less likely to bend.
Further, since the stress due to the bending stress is concentrated near the center of the rod lens 21, the reinforcing member 22 is attached to the rod lens 21.
A high reinforcing effect can be obtained by providing it so as to include the vicinity of the center.

【００１４】ここで、上記補強部材２２の材質は具体的
には次の条件式を満足することが好ましい。 ｙ＜Ｙ ・・・・（１） 但し、ｙはロッドレンズ２１のヤング率，Ｙは補強部材
２２のヤング率である。又、ロッドレンズ２１と補強部
材２２の長さとの関係は次の条件式を満足することが好
ましい。 ０．３≦ｌ／Ｌ≦０．９ ・・・・（２） 但し、ｌは補強部材２２の長さ，Ｌはロッドレンズ２１
の長さである。（ｌ／Ｌ）の値が上記条件式（２）の取
り得る値の範囲の下限を下回ると、補強部材２２が短す
ぎてロッドレンズ２１の傾きによる偏心の影響が無視で
きなくなる。又、光学システムチューブ１０に補強部材
２２が接触する前にロッドレンズ２１に大きなストレス
が掛かり、レンズが破断してしまう。一方、（ｌ／Ｌ）
の値が上記条件式（２）の取り得る値の範囲の上限を越
えてしまうと、補強部材が長すぎて自由変形の曲率を小
さくすることができなくなる。Here, it is preferable that the material of the reinforcing member 22 specifically satisfies the following conditional expression. y <Y (1) where y is the Young's modulus of the rod lens 21, and Y is the Young's modulus of the reinforcing member 22. Further, the relationship between the rod lens 21 and the length of the reinforcing member 22 preferably satisfies the following conditional expression. 0.3 ≦ l / L ≦ 0.9 (2) where l is the length of the reinforcing member 22 and L is the rod lens 21
Is the length of. When the value of (l / L) is below the lower limit of the range of values that can be obtained by the conditional expression (2), the reinforcing member 22 is too short and the influence of eccentricity due to the inclination of the rod lens 21 cannot be ignored. Further, the rod lens 21 is heavily stressed before the reinforcing member 22 comes into contact with the optical system tube 10, and the lens is broken. On the other hand, (l / L)
If the value exceeds the upper limit of the range of values that can be taken by the conditional expression (2), the reinforcing member is too long and the curvature of free deformation cannot be reduced.

【００１５】硬性鏡の挿入部が曲がるのは、それが比較
的細い場合であり、そのような硬性鏡に用いられ曲げ応
力によりロッドレンズの折れや接合面の剥がれが問題と
なるロッドレンズの外形φは概ね５ｍｍ以下である。例
えば、φ＝３ｍｍ，Ｌ＝３０ｍｍである場合、ロッドレ
ンズ自体がＲ＝１０００ｍｍ以下となるほどの強度の曲
げ応力を受けるとロッドレンズの中心付近から折れてし
まうことが、実験から分かっている。この事実から、Ｒ
＝１０００ｍｍ程度まで自由変形が可能なように補強部
材の長さを設定することが好ましい。The insertion portion of the rigid endoscope bends when it is relatively thin, and the external shape of the rod lens used in such a rigid endoscope causes bending or bending of the rod lens or peeling of the joint surface due to bending stress. φ is approximately 5 mm or less. For example, when φ = 3 mm and L = 30 mm, it is known from experiments that the rod lens itself breaks from near the center of the rod lens when subjected to a bending stress of such a strength that R = 1000 mm or less. From this fact, R
It is preferable to set the length of the reinforcing member so that it can be freely deformed up to about 1000 mm.

【００１６】補強部材の厚さｔは、Ｒを小さくして補強
効果を高めるためにはその厚さが厚いことが好ましい
が、それが厚すぎるとリレーレンズの有効径のロスが大
きくなり暗くなってしまう。又、補強部材の介在による
光量低下は約３０％以下に抑えておく必要があり、補強
部材の厚さｔとロッドレンズの外径φとの関係は次の条
件式を満足することが好ましい。 ｔ≦０．１φ ・・・・（３）The thickness t of the reinforcing member is preferably thick in order to reduce R and enhance the reinforcing effect. However, if it is too thick, the loss of the effective diameter of the relay lens increases and it becomes dark. Will end up. Further, it is necessary to suppress the decrease in the light amount due to the interposition of the reinforcing member to about 30% or less, and the relationship between the thickness t of the reinforcing member and the outer diameter φ of the rod lens preferably satisfies the following conditional expression. t ≦ 0.1φ (3)

【００１７】硬性鏡の組み立てに関しては、ロッドレン
ズの表裏の向きを判別する手段がしばしば必要とされ
る。この場合、補強部材に判別手段を設けたり、補強部
材の位置をロッドレンズの中心から若干ずらしたりして
表裏判別を行えるようにすると組み立て作業が大幅に改
善されるので更によい。補強部材とロッドレンズとの組
立に関しては、ロッドレンズの外周と補強部材の内周と
の間の隙間全面に一様な媒質が介在していると、レンズ
の偏心が軽減され、又、曲げに対する強度も向上するの
で、実用上更に好ましい。又、介在媒質は接着剤に限定
されず、シリコンのようなものでも差し支えない。Regarding the assembly of the rigid endoscope, a means for discriminating the front and back directions of the rod lens is often required. In this case, it is more preferable to provide discrimination means on the reinforcing member or slightly shift the position of the reinforcing member from the center of the rod lens so that the front and back can be discriminated. Regarding the assembly of the reinforcing member and the rod lens, if a uniform medium is present in the entire gap between the outer circumference of the rod lens and the inner circumference of the reinforcing member, the eccentricity of the lens is reduced and bending of the lens is prevented. The strength is also improved, so that it is more preferable in practice. Further, the intervening medium is not limited to the adhesive, and may be silicon or the like.

【００１８】更に、本発明によれば、ロッドレンズの構
成（接合レンズの有無，接合面の位置等）によらず、曲
げ耐性強度を向上させることが可能であるが、特に、曲
げ応力によるストレスの集中するロッドレンズの中心付
近に接合面が存在する場合には、極めて高い効果が期待
できる。Further, according to the present invention, the bending resistance strength can be improved irrespective of the configuration of the rod lens (presence or absence of the cemented lens, the position of the cemented surface, etc.). When there is a cemented surface in the vicinity of the center of the rod lens on which is concentrated, an extremely high effect can be expected.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。第一実施例 図２は、本実施例にかかる構成を示した図である。図
中、２１はロッドレンズ、２２は補強部材である。以
下、本実施例における数値例を示す。曲率Ｒ＝２０００
〔ｍｍ〕、ロッドレンズの長さＬ＝３０〔ｍｍ〕、補強
部材の厚さｔ＝０．０８〔ｍｍ〕、補強部材の長さｌ＝
２２〔ｍｍ〕、ロッドレンズの外径φ＝３〔ｍｍ〕、
（ｌ／Ｌ）＝７３〔％〕、ロッドレンズのヤング率ｙ＝
８．０２×１０10〔Ｎ／ｍ2 〕、補強部材のヤング率Ｙ
＝１．３×１０11〔Ｎ／ｍ2 〕Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 2 is a diagram showing a configuration according to this embodiment. In the figure, 21 is a rod lens and 22 is a reinforcing member. Numerical examples in this embodiment will be shown below. Curvature R = 2000
[Mm], rod lens length L = 30 [mm], reinforcing member thickness t = 0.08 [mm], reinforcing member length l =
22 [mm], outer diameter of rod lens φ = 3 [mm],
(L / L) = 73 [%], Young's modulus of rod lens y =
8.02 × 10 10 [N / m 2 ], Young's modulus Y of the reinforcing member
= 1.3 × 10 11 [N / m 2 ]

【００２０】第二実施例 本実施例の構成は、第一実施例に示した構成と同様であ
るため図は省略した。以下、本実施例における数値例を
示す。曲率Ｒ＝１０００〔ｍｍ〕、ロッドレンズの長さ
Ｌ＝３０〔ｍｍ〕、補強部材の厚みｔ＝０．０８〔ｍ
ｍ〕、補強部材の長さｌ＝１５〔ｍｍ〕、ロッドレンズ
の外径φ＝３〔ｍｍ〕、（ｌ／Ｌ）＝５０〔％〕、ロッ
ドレンズのヤング率ｙ＝８．０２×１０10〔Ｎ／
ｍ2 〕、補強部材のヤング率Ｙ＝１．３×１０11〔Ｎ／
ｍ2 〕 Second Embodiment The construction of this embodiment is the same as that shown in the first embodiment, so that the drawing is omitted. Numerical examples in this embodiment will be shown below. Curvature R = 1000 [mm], rod lens length L = 30 [mm], reinforcing member thickness t = 0.08 [m
m], the length of the reinforcing member l = 15 [mm], the outer diameter of the rod lens φ = 3 [mm], (l / L) = 50 [%], and the Young's modulus of the rod lens y = 8.02 × 10. 10 [N /
m 2 ], Young's modulus of the reinforcing member Y = 1.3 × 10 11 [N /
m 2 ]

【００２１】第三実施例 本実施例の構成は、第一実施例に示した構成と同様であ
るため図は省略した。以下、本実施例の数値例を示す。
曲率Ｒ＝８００〔ｍｍ〕、ロッドレンズの長さＬ＝３０
〔ｍｍ〕、補強部材の厚みｔ＝０．０８〔ｍｍ〕、補強
部材の長さｌ＝７．５〔ｍｍ〕、ロッドレンズの外径φ
＝３〔ｍｍ〕、（ｌ／Ｌ）＝４６〔％〕、ロッドレンズ
のヤング率ｙ＝８．０２×１０10〔Ｎ／ｍ2 〕、補強部
材のヤング率Ｙ＝１．３×１０11〔Ｎ／ｍ2 〕 Third Embodiment The construction of this embodiment is similar to that shown in the first embodiment, so that the drawing is omitted. Numerical examples of this embodiment will be shown below.
Curvature R = 800 [mm], rod lens length L = 30
[Mm], thickness t of reinforcement member = 0.08 [mm], length l of reinforcement member = 7.5 [mm], outer diameter φ of rod lens
= 3 [mm], (l / L) = 46 [%], Young's modulus of rod lens y = 8.02 × 10 10 [N / m 2 ], Young's modulus of reinforcing member Y = 1.3 × 10 11 [N / m 2 ]

【００２２】第四実施例 図３は、本実施例にかかる構成を示した図である。図
中、ロッドレンズ２１は接合レンズであり、又、表裏判
別のため補強部材２２の端部２２ａを斜めに切り落とし
て構成してある。 Fourth Embodiment FIG. 3 is a diagram showing a configuration according to this embodiment. In the figure, the rod lens 21 is a cemented lens, and the end portion 22a of the reinforcing member 22 is obliquely cut off to distinguish between the front and back sides.

【００２３】第五実施例 図４は、本実施例にかかる構成を示した図である。ロッ
ドレンズ２１と補強部材２２とを接着剤等によって固定
する場合には、剛性を損なわない範囲で、図示したよう
に、補強部材２２に窓部２２ｂを設けるとよい。特に、
紫外線硬化型の接着材を用いたときに、高い接着効果が
得られる。又、窓部２２ｂの形状や位置等を工夫するこ
とによって、ロッドレンズ２１の向きの判別手段として
用いることもできる。 Fifth Embodiment FIG. 4 is a diagram showing a configuration according to this embodiment. When the rod lens 21 and the reinforcing member 22 are fixed to each other with an adhesive or the like, the reinforcing member 22 may be provided with the window portion 22b as shown in the figure so long as the rigidity is not impaired. In particular,
A high adhesive effect is obtained when an ultraviolet curable adhesive is used. Further, by devising the shape, position, etc. of the window 22b, it can be used as a means for discriminating the orientation of the rod lens 21.

【００２４】第六実施例 図５は、本実施例にかかる構成を示した図であり、
（ａ）は側面図，（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図
である。本実施例では、ロッドレンズ２１の外周に長手
方向に向かって平面部２１ａが形成されている。ロッド
レンズ２１をこのように構成にすると、補強部材２２に
対してロッドレンズ２１の平面側の端を低くすることが
できるので、自由変形の曲率を小さくすることができ
る。又、あらゆる方向の自由変形に対応させるために
は、ロッドレンズ２１に平面部を複数設ける必要がある
が、それではロッドレンズ２１の有効径が小さくなって
しまうため、本実施例に示した如く平面部を三面設ける
ことが最も合理的である。 Sixth Embodiment FIG. 5 is a diagram showing the configuration according to the present embodiment.
(A) is a side view, (b) is a DD sectional view taken on the line of (a). In this embodiment, a flat surface portion 21a is formed on the outer circumference of the rod lens 21 in the longitudinal direction. When the rod lens 21 is configured in this way, the flat end of the rod lens 21 with respect to the reinforcing member 22 can be lowered, so that the curvature of free deformation can be reduced. Further, in order to deal with free deformation in all directions, it is necessary to provide a plurality of flat portions on the rod lens 21, but this reduces the effective diameter of the rod lens 21. Therefore, as shown in this embodiment, It is most rational to have three sections.

【００２５】更に、本発明は図６に示した如く、様々な
タイプのリレー光学系に応用できるものである。図６に
示した光学系は何れも像を一回リレーするための光学系
である。図６（ａ）に示した光学系は、二つの平凸ロッ
ドレンズ３１，３１’の間に接合正レンズ３２を配置し
た構成であり、二つのロッドレンズ３１，３１’が夫々
補強チューブ３３，３３’を周囲に備えている。ロッド
レンズと接合レンズとの間は、スペーサ３４，３４’に
より所定の間隔に保たれている。又、接合レンズの外径
はロッドレンズより若干大きく、これらが光学システム
チューブ内に嵌合されている。図６（ｂ）に示した光学
系は、二つの両凸形状の接合ロッドレンズ３５，３５’
から成るもので、各ロッドレンズが周囲に補強チューブ
３６，３６’を備えている。３７はスペーサである。Further, the present invention can be applied to various types of relay optical systems as shown in FIG. Each of the optical systems shown in FIG. 6 is an optical system for relaying an image once. The optical system shown in FIG. 6A has a configuration in which a cemented positive lens 32 is arranged between two plano-convex rod lenses 31, 31 ′, and the two rod lenses 31, 31 ′ are respectively reinforced tubes 33, 31 ′. 33 'is provided around. Spaces between the rod lens and the cemented lens are maintained by spacers 34 and 34 '. The outer diameter of the cemented lens is slightly larger than that of the rod lens, and these lenses are fitted in the optical system tube. The optical system shown in FIG. 6B includes two biconvex cemented rod lenses 35, 35 '.
And each rod lens is provided with a reinforcing tube 36, 36 'around it. 37 is a spacer.

【００２６】図６（ｃ）に示した光学系は、両端面が平
面のガラスロッド３８の一端に平凸レンズ３９、他端に
平凸接合レンズ４０を各々接合したロッドレンズを二つ
対にして成るもので、各ロッドレンズのガラスロッド部
に補強チューブ４１，４１’が夫々設けられている。４
２はスペーサである。図６（ｄ）に示した光学系は、ロ
ッドレンズは同図（ｂ）に示したものと同様であるが、
周囲の一部を削って平坦部を設けたものである。図５に
基づいて説明したように、平坦部を設けることにより、
ロッドレンズと光学システムチューブとの距離が広い部
分（図中、上側部分）が生じる状態が示されている。In the optical system shown in FIG. 6 (c), two pairs of rod lenses are formed by joining a plano-convex lens 39 at one end and a plano-convex cemented lens 40 at the other end of a glass rod 38 having flat end faces. In this case, the reinforcing tubes 41 and 41 'are provided on the glass rod portion of each rod lens. Four
2 is a spacer. In the optical system shown in FIG. 6D, the rod lens is the same as that shown in FIG. 6B,
A flat part is provided by cutting a part of the periphery. As described with reference to FIG. 5, by providing the flat portion,
A state in which a portion (the upper portion in the drawing) where the distance between the rod lens and the optical system tube is wide is generated is shown.

【００２７】[0027]

【発明の効果】上述のように、本発明の硬性鏡は、その
使用中或いは使用後の保管に際して、挿入部が湾曲せし
められてもリレーレンズに破断を生じさせず、常に明瞭
な像を観察できるという実用上優れた利点を有する。As described above, in the rigid scope of the present invention, during storage during use or after use, even if the insertion part is bent, the relay lens does not break and a clear image is always observed. It has an excellent advantage in practical use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による硬性鏡の基本構成図である。FIG. 1 is a basic configuration diagram of a rigid endoscope according to the present invention.

【図２】本発明による第一実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a first embodiment according to the present invention.

【図３】本発明による第四実施例の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a fourth embodiment according to the present invention.

【図４】本発明による第五実施例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a fifth embodiment according to the present invention.

【図５】本発明による第六実施例の構成図であり、
（ａ）は側面図，（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。FIG. 5 is a configuration diagram of a sixth embodiment according to the present invention,
(A) is a side view, (b) is the DD sectional view taken on the line of (a).

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は夫々本発明
を様々なタイプのリレー光学系に応用した例を示した図
である。6 (a), (b), (c), and (d) are diagrams showing examples in which the present invention is applied to various types of relay optical systems, respectively.

【図７】（ａ），（ｂ）は夫々従来の硬性鏡の光学系を
示した図である。7A and 7B are diagrams showing an optical system of a conventional rigid endoscope, respectively.

【図８】（ａ）は従来の硬性鏡の要部外観図，（ｂ）は
同図（ａ）中符号Ｉで示した部分の内部構成図である。8A is an external view of a main part of a conventional rigid endoscope, and FIG. 8B is an internal configuration diagram of a portion indicated by reference numeral I in FIG. 8A.

【図９】（ａ），（ｂ）は夫々硬性鏡の使用態様を説明
するための図である。9 (a) and 9 (b) are views for explaining usage modes of a rigid endoscope, respectively.

【図１０】（ａ），（ｂ）は夫々硬性鏡の保管態様を説
明するための図である。10 (a) and 10 (b) are views for explaining a storage mode of a rigid endoscope, respectively.

【図１１】従来の硬性鏡における挿入部のリレーレンズ
が破断する状態を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a state in which a relay lens in an insertion portion of a conventional rigid endoscope is broken.

【図１２】レンズの破損による観察像の劣化した状態を
示した図であり、（ａ）はレンズにひび割れが生じた状
態を示した図，（ｂ）はレンズが破断した状態を示した
図である。12A and 12B are diagrams showing a state in which an observed image is deteriorated due to breakage of a lens, FIG. 12A is a diagram showing a state where a lens is cracked, and FIG. 12B is a diagram showing a state where the lens is fractured. Is.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 硬性鏡保持部 ２ 接眼部 ３ 硬性鏡挿入部 ７ ライトガイドファイバー ８ 対物レンズ ９ リレーレンズ １０ 光学システムチューブ １１ 間隔環 ２１，３１，３１’，３５，３５’ ロッドレンズ ２２ 補強部材 ２３，３４，３４’，３７，４２ スペーサ １ａ，１ｂ 視野レンズ ２ａ，２ｂ リレーレンズ ２ａ’，２ｂ’ 棒状レンズ ２１ａ 平面部 ２２ａ 端部 ２２ｂ 窓部 ３２ 接合正レンズ ３３，３３’，３６，３６’，４１，４１’ 補強チュ
ーブ ３８ ガラスロッド ３９ 平凸レンズ ４０ 平凸接合レンズ1 rigid endoscope holding part 2 eyepiece part 3 rigid endoscope insertion part 7 light guide fiber 8 objective lens 9 relay lens 10 optical system tube 11 spacing ring 21, 31, 31 ', 35, 35' rod lens 22 reinforcing member 23, 34 , 34 ', 37, 42 Spacer 1a, 1b Field lens 2a, 2b Relay lens 2a', 2b 'Rod lens 21a Flat part 22a End part 22b Window part 32 Bonding positive lens 33, 33', 36, 36 ', 41, 41 'Reinforcement tube 38 Glass rod 39 Plano-convex lens 40 Plano-convex cemented lens

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成６年７月５日[Submission date] July 5, 1994

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図１１[Name of item to be corrected] Fig. 11

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図１１】 FIG. 11

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 物体側から順に、対物レンズと、前記対
物レンズによって形成された像を伝送するための像伝送
光学系とを備えた硬性鏡において、 上記像伝送光学系は少なくとも一つのロッドレンズを含
み、且つ、該ロッドレンズの外周部に補強部材を設けた
ことを特徴とする硬性鏡。1. A rigid endoscope including, in order from the object side, an objective lens and an image transmission optical system for transmitting an image formed by the objective lens, wherein the image transmission optical system is at least one rod lens. And a reinforcing member provided on the outer peripheral portion of the rod lens. 【請求項２】 上記補強部材の長さは上記ロッドレンズ
の長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の硬
性鏡。2. The rigid endoscope according to claim 1, wherein the length of the reinforcing member is shorter than the length of the rod lens. 【請求項３】 上記補強部材を構成している材質は以下
の式を満足することを特徴とする請求項１に記載の硬性
鏡。 ｙ＜Ｙ 但し、ｙはロッドレンズのヤング率，Ｙは補強部材のヤ
ング率である。3. The rigid endoscope according to claim 1, wherein the material forming the reinforcing member satisfies the following formula. y <Y where y is the Young's modulus of the rod lens and Y is the Young's modulus of the reinforcing member. 【請求項４】 上記補強部材の長さと上記ロッドレンズ
の長さとの関係は以下の式を満足することを特徴とする
請求項２に記載の硬性鏡。 ０．３≦ｌ／Ｌ≦０．９ 但し、ｌは補強部材の長さ，Ｌはロッドレンズの長さで
ある。4. The rigid endoscope according to claim 2, wherein the relationship between the length of the reinforcing member and the length of the rod lens satisfies the following expression. 0.3 ≦ l / L ≦ 0.9 where l is the length of the reinforcing member and L is the length of the rod lens. 【請求項５】 上記補強部材に表裏判別手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の硬性鏡。5. The rigid endoscope according to claim 1, wherein the reinforcing member is provided with front and back discriminating means. 【請求項６】 上記補強部材に接着剤硬化用の窓を設け
たことを特徴とする請求項１に記載の硬性鏡。6. The rigid endoscope according to claim 1, wherein the reinforcing member is provided with a window for hardening an adhesive. 【請求項７】 上記ロッドレンズは接合レンズから成
り、而も該接合レンズの接合面を含むように上記補強部
材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の硬性鏡。7. The rigid endoscope according to claim 1, wherein the rod lens is a cemented lens, and the reinforcing member is provided so as to include a cemented surface of the cemented lens.
JP5272158A 1993-10-29 1993-10-29 Hard mirror Withdrawn JPH07124099A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5272158A JPH07124099A (en) 1993-10-29 1993-10-29 Hard mirror
DE19944438511 DE4438511C2 (en) 1993-10-29 1994-10-31 endoscope
DE9417262U DE9417262U1 (en) 1993-10-29 1994-10-31 endoscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5272158A JPH07124099A (en) 1993-10-29 1993-10-29 Hard mirror

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07124099A true JPH07124099A (en) 1995-05-16

Family

ID=17509903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5272158A Withdrawn JPH07124099A (en) 1993-10-29 1993-10-29 Hard mirror

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH07124099A (en)
DE (2) DE4438511C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504892A (en) * 2003-09-10 2007-03-08 プレシジョン オプティクス コーポレイション Cylindrical optical device and manufacturing method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4341062C2 (en) * 1993-12-02 2000-11-02 Wolf Gmbh Richard Endoscopic instrument
DE19750685C2 (en) * 1997-11-15 2003-08-14 Storz Karl Gmbh & Co Kg Method for mounting rod lenses in an endoscope and endoscope with such rod lenses
DE19912656C2 (en) * 1999-03-20 2003-08-21 Winter & Ibe Olympus Endoscope optics with lens locking device
DE10253559B4 (en) * 2002-11-15 2005-10-27 Olympus Winter & Ibe Gmbh endoscope optics
DE20306541U1 (en) * 2003-04-25 2003-06-26 Asap Endoscopic Products Gmbh endoscope
US7715105B2 (en) 2003-09-10 2010-05-11 Precision Optics Corporation Acylindrical optical device
DE102013101650A1 (en) * 2013-02-20 2014-08-21 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Optic tube for an endoscope, endoscope and method for mounting at least one rod lens in an optics tube

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4148551A (en) * 1977-05-09 1979-04-10 American Hospital Supply Corporation Modular rod lens assembly and method of making the same
DE3839364A1 (en) * 1988-11-22 1990-05-23 Wolf Gmbh Richard BICONVEX ROD LENS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504892A (en) * 2003-09-10 2007-03-08 プレシジョン オプティクス コーポレイション Cylindrical optical device and manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
DE4438511C2 (en) 2002-04-04
DE4438511A1 (en) 1995-06-14
DE9417262U1 (en) 1995-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8394014B2 (en) Endoscope
US10136801B2 (en) Bending portion and endoscope
US5020893A (en) Biconvex rod lens
JP4902033B1 (en) Objective lens and endoscope using the same
US6423012B1 (en) Medical guide wire
JPH07124099A (en) Hard mirror
US7903352B2 (en) Lens mounting system for use in lens relay systems
EP1980889A1 (en) Endoscope objective lens and endoscope
US8317683B2 (en) Endoscope
CN102599874A (en) Fujifilm corp
EP2648026A1 (en) Endoscope objective optical system
EP1818710A2 (en) Objective lens for endoscope
US6201649B1 (en) Method for mounting rod lenses in an endoscope, and endoscope having such rod lenses
AU2019241727C1 (en) Spigot ferrule-type fishing rod
EP1737401A2 (en) Rigid shafted instrumentation for vitreoretinal surgery
JPH0961710A (en) Endoscopic objective lens
US6997868B1 (en) Autoclavable endoscope
US7448994B2 (en) Endoscope
JP3352127B2 (en) Rigid endoscope
JPS5930504A (en) External mounting device of optical fiber bundle for endoscope
US6511421B2 (en) Endoscope optics
JP2018040849A (en) Endoscope-purpose objective optical system
EP0260855A2 (en) Endoscope with multiple section image transmitting rod
US20180078125A1 (en) Surgical instrument, in particular ureteroscope
JP2002365535A (en) Objective lens for endoscope

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010130