JPS63304220A - 硬性電子内視鏡装置 - Google Patents

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、ピント調整を行い近接観察を可能とした硬性
電子内視鏡装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］近年、
体腔内に細長の挿入部を挿入することによって、体内蔵
器等を診断したり、必要に応じ処置具を用いて治療処置
のできる医療用内視鏡や、ボイラ、タービン、エンジン
、化学プラント等の内部を観察あるいは検査する工業用
内視鏡が広く利用されている。

上記、医療用内視鏡には、挿入部が軟性で口腔等から屈
曲した体腔路を挿通して、体腔壁等の患部を観察あるい
は診断できる軟性内視鏡と、挿入部が硬性で、目的部位
に向けてｒＸＩｉＩ的に挿入される硬性内視鏡とがある
。

上記硬性内視鏡は、挿入部が硬性であるので、狙撃性に
優れると共に、像伝送手段として、可撓性のイメージガ
イドファイバを用いることなく、リレー光学系を用いる
ことができるので、解像力の高い光学像を得ることがで
きる。

また、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子を上記
内視鏡の撮像手段に用いた軟性電子内視鏡及び硬性電子
内視鏡も種々提案されている。この電子内視鏡は、ファ
イバスコープに比べて解像度が高く、画像の記録及び再
生等が容易であり、また、画像の拡大や２画像の比較等
の画像処理が容易である等の利点を有する。

ところが、上記硬性電子内視鏡は、一般的に固定焦点で
あり、ＴＶモニタ上で近接観察する場合には、ピント調
整付きのアダプタを硬性電子内視鏡に取付けなければな
らなかった。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ピン
ト調整付きアダプタを用いることなく、近接状態におけ
るｌ１ＩＰ！画会を得ることができる硬性電子内視鏡装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用Ｊ本発明では、
挿入部内に設けられた結像光学系と、前記結像光学系の
結像位置に配設された固体撮像装置と、前記結像光学系
の一部または、前記固体ｌ−装置を移動させる移動手段
とから構成し、結像光学系の一部または、固体ｍ像装置
を光軸方向に移動させることによりピント調整を可能に
したものである。

し実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の第１実施例における硬性電子内視ＩＦ
装置の構成を示す説明図である。

硬性電子内視ｉｌｌ装置１は、硬性電子内視Ｒ２と、光
源装置と映像処理装置とからなる制御装置１３と、観察
像を表示するＴＶモニタ４とから構成されている。

前記硬性電子内祝ｌＩ２は、体腔内に挿入される１１ｆ
！の挿入部６と、該挿入部６後端に形成された大径の操
作部７とから構成されている。

前記挿入部６は硬性のパイプ状の外管（外套管）８で外
殻を構成され、該外管８後端は、側部にライトガイト口
金９゛を設けた前記操作部７の開口する前端内周面にろ
う付は等で固定されている。

前記外管８内には、該外管８の上部側内周面に接して結
像光学系収納用の内管１１が内設され、咳内管１１の後
端側は、操作部７の内周壁面に固着された厚肉の内情固
定部材１２の透孔に固着されている。該外管８内の上部
側に偏心して配設された内１１１と外管８内周面との間
の断面が略三日月状の空隙部には、照明光を伝達して先
端面から出射する照明光伝送手段としてのライトガイド
ファイバ１３が挿通され、前記操作部７内において略直
角方向に湾曲されて前記ライトガイト口金９で固定され
、制御装置３に内蔵された光源装置からライトガイドケ
ーブル１４を介して供給された照明光を伝送して挿入部
６先端の端面から前方へ向けて出射し、前方の対象物を
照明できるようになっている。

前記内管１１の前端の対物窓は、（対物）カバーガラス
１６が嵌入され、嵌入された部分の外周を接着剤等で固
着して、その内側を密閉構造にしている。該カバーガラ
ス１６の内側には、結像用の対物レンズ１７が収納され
、該対物レンズ１７は内管１１に嵌装されたレンズ管（
光学系収納管）１５に収納固着された結像光学系として
のリレー光学系１８を形成する第１０ツドレンズ１９の
前端面にその後端周縁部分が接着剤等で固着されている
。

前記対物レンズ１７で結像される像は、リレー光学系１
８を形成する第１０ツドレンズ１９から順次漬方に伝送
され、最後段のロッドレンズ２１の後方に設けられた結
像レンズ２２によって固体ｍ像装置１２３の撮像面上に
結像するようになっている。

前記固体園像装Ｗ１２３は、円筒状で外周面に雄ねじ部
２４を有する移動枠２６内に内■されている。該移動枠
２６の後端部には、段部２５により細径で操作部７の内
周面に設けられた摺動面３０上を光軸方向に摺動できる
細径部２７が設けられており、移動枠２６の移動の案内
をするようになっている。

前記移動枠２６に設けられた雄ねじ部２４は、操作部７
に回動自在に遊嵌されたピント調節リング２８の内周面
に螺刻された雌ねじ部２９と螺合しており、ピント調節
リング２８を回動することにより固体撮像装置２３を移
動させることができるようになっている。

なお、移動枠２６は、ピント調節リング２８を回動した
とき、連れ回りしないように図示しない連れ回り防止用
ストッパが設けられている。

前記操作部７の内周面には、固体撮像装＠２３の撮像面
が、通常観察の結像位置く前方側）と近接観察の結像位
［（後方側）とに移動したときに停止できるようにスト
ッパとしての段部３１，３２が設けられている。つまり
、通常観察の位置に移動枠２６が移動すると、移動枠２
６の前端面が操作部７の内周面に設けられた段部３１と
当接するようになっており、一方、近接観察の位置に移
動枠２６が移動すると、移動枠２６に設けられた段部２
５と操作部７内周面に設けられた段部３２が当接するよ
うになっている。

前記固体撮像装置２３の後端面には、充分な可撓性と長
さを有する信号線３３が接続されており、信号ケーブル
３４を介して制御装＠３内に設けられた映像処理装置に
出ノｊ信号を送るようになっている。

前記制御装置３は、ＴＶモニタ４に接続されており、観
察像を表示するようになっている。

ところで、硬性電子内視１２によって通常観察で図中実
線の矢印を観察する場合は、操作部７に設けられたピン
ト調節リング２８を回動させ移動枠２６の前端面を段部
３１に当接させることにより固体ＩＩ像装置２３のｍ像
面に実線の矢印を結像することができるようになってい
る。また、図中破線の矢印を近接観察する場合は、ピン
ト調節リング２８を通常観察のときとは逆方向に回転し
、段部２５と段部３２とを当接させ固体撮像１ｉ！２３
を図中破線の位置まで移動させ撮像面に破線の矢印を結
像することができるようになっている。

それぞれの観察像は、固体撮像装置２３により光電変換
されて信号ケーブル３４を介して制御装置３に出力され
、映像処理された後、ビデオ信号となってＴＶモニタ４
に鮮明なＩ！察像を表示するようになっている。

本実施例では、固体ｍ像装置２３を移動させることによ
り無段階のピント調整を行うことができ、通常観察及び
近接観察の観察を行うことができるようになっており、
更に、通常観察と近接観察との固体撮像装置ｉ２３の位
置決めもストッパを設けることにより容易に行うことが
できるようになっている。

第２図は本発明の第２実施例における硬性電子内視鏡の
構成を示す説明図である。

挿入部６内に設けられた対物レンズ１７で結像される像
は、リレー光学系１８を形成する第１０ツトレンズ１９
から順次後方に伝送され、操作部７内に設けられｌ＝操
作部７の長手方向に摺動可能な移動枠３６に位置決めさ
れた結像レンズ３７によって固体撮像装置ｔ３８の撮像
面上に結像するようになっている。

前記結像レンズ３７は、円筒状で外周面に雄ねじ部３９
を有する移動枠３６内に内嵌固定されている。該移動枠
３６の前端部には段部４２により細径で操作部７の内周
面に設けられた摺動面４２を操作部７の長手方向に摺動
できる細径部４３が設けられており、移動枠３６の移動
を案内するようになっている。

前記移動枠３６に設けられた雄ねじ部３９は、操作部７
に回動自在に遊嵌されたピント調節リング４０の内周面
に螺刻された雌ねじ部４１と螺合しており、ピント調節
リング４０を回動することにより結像レンズ３７を移動
させることができるようになっている。

前記操作部７の内周面には、固体撮像装置３８の撮像面
が、通常観察の結像位置と近接ＩＪ察の結像位置とに移
動したときに停止できるようにストッパとしての段部４
４．４６が設けられている。

つまり、通常観察の位置に移動枠４１が移動すると、移
動枠４１の後端面が操作部７の内周面に設けられた段部
４６と当接するようになっており、一方、近接観察の位
置に移動枠４１が移動すると、移動枠４１に設けられた
段部４２が操作部７内周面に設けられた段部４４に当接
するようになっている。

ところで、硬性電子内視１２によって通常観察で図中実
線の矢印を観察する場合は、操作部７に設けられたピン
ト調節リング４０を回動させ移動枠３６の後端面を段部
４６に当接させ固体搬像装Ｍ３８の搬像面に実線の矢印
を結像することができるようになっている。また、図中
破線の矢印を近接観察する場合は、ピント：１ｗリング
４０を通常観察のときとは逆方向に回転し、段部４２と
段部４４とを当接するように結像レンズ３７を図中破線
の位置まで移動させ撮像面に破線の矢印を結像すること
ができるようになっている。

その他の構成及び効果は第１実施例と同様である。

第３図は本発明の第３実施例における硬性電子内視鏡の
構成を示１説明図である。

挿入部６内に設けられた対物レンズ１７で結像される像
は、リレー光学系１８を形成する第１０ツドレンズ１９
から順次後方に伝送され、操作部７内に設けられた結像
レンズ４８を透過し、直角プリズム４９によって光路を
直角上方向にかえられた後、前記直角プリズム４９に重
接された固体■像装置５１に観察像を結像するようにな
っている。

前記直角プリズム４９と固体ＩＩ像装置５１とは、操作
部７内に設けられた摺動面５２上を長手方向に摺動可能
に配設された移動駒５３に固着されている。

前記移動駒５３の後部には、段部５５によって細径の雄
ねじ部５４が設けられており、操作部７の後部に回動自
在に遊嵌されたピント調節リング５６の内周面に螺刻さ
れた雌ねじ部５７と螺合し、ピント調節リング５６を回
動することにより前記直角プリズム４９及び固体撮像装
置５１を移動させることができるようになっている。

前記操作部７の内周面に設けられた摺動面５２の前部に
は、固体撮像装置５１の撮像面が、通常観察の結像位置
に停止できるようにストッパとしての突起部５９が設け
られている。また、固体搬像装置５１の撮像面が、近接
観察の結像位置に停止できるように段部５５と雌ねじ部
５７の前端面が当接するようになっている。

前記固体撮像装置５１の裏面に接続された信号Ｉａ５８
は、充分な可撓性と長さを有しており、信号ケーブル３
４を介して制御装置３に接続されている。

ところで、硬性電子内視鏡２で通常観察で図中実線の矢
印を観察する場合は、操作部７に設けられたピント調節
リング５６を回動させ移動駒５３の前端面縁部を突起部
５９に当接させることにより固体撮像装置３８のａｍ面
に実線の矢印を結像することができるようになっている
。また、図中破線の矢印を近接観察する場合は、ピント
調節リング５６を通常観察のときとは逆方向に回転し、
段部５５と雌ねじ部５７の前端面とを当接させ直角プリ
ズム４９と固体撮像装置５１とを図中破線の位置まで移
動させ搬像面に破線の矢印を結像することができるよう
になっている。

その他の構成及び効果は第１実施例と同様である。

第４図は本発明の第４実施例における硬性電子内視鏡の
構成を示す説明図である。

前方に＠長の挿入部６を有する大径の操作部６０の後部
開口には、リレー光学系１８の光軸に一致するように結
像レンズ６１と固体撮像装置６２とを有する外付けＴＶ
カメラ６３が外嵌されている。

前記外付けＴＶカメラ６３は円筒状であって、＃Ｊ部内
径は、操作部７の後部内周に段部６４によって設けられ
た拡径部６６の内径と一致しており、拡径部６６の内径
と共に後述する移動枠６７の摺動面６８を形成するよう
になっている。

前記結像レンズ６１は、円筒状で前部外周面には、段部
６９によって前記摺動面６８より若干小さい外径を有す
る細径部７１が形成され、後部には雄ねじ部７２が螺設
された移動枠６７内に位置決めされて固定されている。

前記移動枠６７に設けられた雄ねじ部７２は、外付けＴ
Ｖカメラ６３の外周面に回動自在に遊嵌されたピント調
節リング７３の内周面に螺刻された雌ねじ部７４と螺合
しており、ピント調節リング７３を回動することにより
結像レンズ６１を移動させることができるようになって
いる。

なお、移動枠６７は、ピント調節リング７３を回動した
とき、連れ回りしないように図示しない連れ回り防止用
ストッパが設けられている。

前記移動枠６７の後端面は、通常観察の結像位置（後方
側）に移動したときに停止できるように外付けＴＶカメ
ラ６３の内周面に設けられたストツバとしての段部７６
に当接するようになっており、一方、移動枠６７の前端
部は、近接観察の結像位置（前方側）に移動したときに
停止できるように操作部６０に設けられた前記段部６４
に当接するようになっている。

通常観察の結像位置あるいは近接観察の結像位置には、
前記固体撮像装置６２が後端面に充分な可撓性を有する
信号線５８を接続されている。

ところで、操作部６０に外付けＴＶカメラ６３を装着す
ると操作部６０の内周面に設けられた拡径部６６と外付
けＴＶカメラ６３の内周面とが移動枠６７の摺動向６８
を形成するようになっている。更に、操作部６０前端面
がら図中Ａ寸法の位置に設けられた段部６４は、近接観
察する場合の移動枠６７のストッパとしての役割を有し
ている。

外付けＴＶカメラ６３を装着後、図中実線の矢印を観察
する場合は、操作部７に設けられたピント調節リング７
３を回動させ移動枠６７の後端面を段部７６に当接させ
ることにより固体搬像装置２３の撮像面に実線の矢印を
結像することができるようになっている。また、図中破
線の矢印を近接観察する場合は、ピント調節リング７３
を通常観察のときとは逆方向に回転し、移動枠６７の前
端面と段部６４とを当接させ結像レンズ６１を図中破線
の位置まで移動させ搬像面に破線の矢印を結像すること
ができるようになっている。

本実施例では、近接１ｉｌＪ察をする場合の結像レンズ
６１の位置を操作部６０側に段部６４を設けることによ
り外付けＴＶカメラ６３に伝達するようにしたもので、
このように構成することにより、外付けＴＶカメラ６３
に装着できる複数の硬性内視鏡のそれぞれが有する近接
観察の結像レンズ６１の位置を、外付けＴＶカメラ６３
に装着するだけで伝達することができる。

その他の構成及び効果は第１実施例と同様である。

第５図は本発明の第５実施例における硬性電子内視鏡の
構成を示す説明図である。

前方に細長の挿入部６を有する大径の操作部７７の後部
開口には、リレー光学系１８の光軸に一致づるように固
体ｍ像装置７日を有する外付けＴＶカメラ７８が外嵌さ
れている。

前記外付けＴＶカメラ７８は円筒状であって、前部内周
に段部７９によって拡径部８１が設けられており、該段
部７９は、操作部７７の後部外周面に設けられた細径部
８２を形成する段部８３と当接するように拡径部８１が
操作部７７の後部外周面に外嵌するようにようになって
いる。

前記細径部８２の内径は、外付けＴＶカメラ７８の内径
より若干小さくなっており、該細径部８２の後端は、外
付けＴＶカメラ７８の内周面に遊嵌された円筒状の移動
ストッパ８４の前端面に当接するようになっている。

前記外付けＴＶカメラ７８の外周面中央には、周回状の
凹部８６が設けられており、更に、該凹部８６の底面８
５には、外付けＴＶカメラ７８の長手方向と同一方向に
複数のスリット８７が内周面に貫通するように設けられ
ている。

前記凹部８６内には、円筒状で外周面に雄ねじ部８８を
有し、内周面を前記凹部８６の底面８５と共に摺動面を
なす移動枠８９が設けられている。

更に、前記凹部８６を覆うように回動自在に遊嵌された
ピント調節リング９１が、その内周面に設けられた雌ね
じ部９２と前記移動枠８９に設けられた雄ねじ部８８と
螺合するようになっている。

前記移動枠８９の内周面には、前記スリット８７と一致
する位置に内周方向に突出し、前記移動ストッパ８４を
貫通して固体搬像装置９３を保持する保持部９４が設け
られている。

なお、該保持部９４は、ピント調節リング９１を回動し
たとき、移動枠８９が連れ回りしないようにストッパの
役目も果している。

前記移動ストッパ８４は、長手方向に前記保持部９４が
貫通できる複数のスリット９６が設けられている。

なお、スリット８７面を形成する前端面は、固体撮像装
置９３の撮像面が、通常観察の結像位置（前方側）に移
動したとき、保持部９４の前端部に当接し、逆にスリッ
ト９６面を形成する後端面は、固体撮像袋Ｍ９３のＲ像
面が、近接観察の結像位Ｒ（後方ｍｌ＞に移動したとき
、保持部９４の後端部に当接するようになっている。

ところで、操作部７７に外付けＴＶカメラ７８を装着す
ると操作部７７の後端部に設けられた細径部８２の後端
面が外付けＴＶカメラ７８内に設けられた移動ストッパ
８４の前端面に当接し、図中８寸法だけ後方へ移動させ
るようになっている。

外付けＴＶカメラ７８を装着後、図中実線の矢印を通常
観察する場合は、外付けＴＶカメラ７８に設けられたピ
ント調節リング９１を回動させ移動枠８９の保持部９４
前端面を外付けＴＶカメラ７８に設けられたスリット８
７面の前端側に当接させ固体撮像装［９３の撮像面に実
線の矢印を結像することができるようになっている。ま
た、図中破線の矢印を近接観察する場合は、ピン６１１
節リング９１を通常観察の場合とは逆方向に回転し、保
持部９４後端面と細径部８２の後端面によって移動され
た移動ストッパ８４に設けられたスリット９６面の後端
面とを当接させ固体撮像装置９３の撮像面に破線の矢印
を結像することがで、きるようになっている。

その他の構成は第１実施例と同様である。また、その他
の効果は第４実施例と同様である。

上記実施例では、ねじ部の螺合により結像光学系の一部
あるいは、固体撮像素子を移動させているが、その他の
構成により移動手段としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ピント調整付きア
ダプタを用いることなく、近接状態における観察画像を
得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における硬性電子内視鏡装
置の構成を示す説明図、第２図は本発明の第２実施例に
おける硬性電子内視鏡の構成を示す説明図、第３図は本
発明の第３実施例における硬性電子内視鏡の構成を示す
説明図、第４図は本発明の第４実施例における硬性電子
内視鏡の構成を示す説明図、第５図は本発明の第５実施
例における硬性電子内視鏡の構成を示す説明図である。 １・・・硬性電子内視鏡装置 １８・・・リレー光学系 ２２・・・結像レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 挿入部内に設けられた結像光学系と、前記結像光学系の
   結像位置に配設された固体撮像装置と、前記結像光学系
   の一部または、前記固体撮像装置を移動させる移動手段
   とを備えて近接観察が可能なように構成したこと特徴と
   する硬性電子内視鏡装置。