JPWO2006001377A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

内視対象の管腔内に挿入される挿入部の先端に、内視対象を観察若しくは撮影するための対物レンズ群と、ＬＥＤによる照明手段が設けられた内視鏡装置であって、前記照明手段が、ＬＥＤチップと、そのＬＥＤチップを支持するＬＥＤ支持ブロックと、を備えて成るものにおいて、前記対物レンズ群の少なくとも一部を前記ＬＥＤ支持ブロックに取り付けたことを特徴する内視鏡装置。

Description

この発明は、内視対象の管腔内に挿入される挿入部に対物レンズ群と共にＬＥＤによる照明手段が設けられた内視鏡装置に関する。
本願は、２００４年６月２８日に出願された日本国特許出願第２００４−１８９２８８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

工業用や医療用として使用される内視鏡装置は、管腔内に挿入される挿入部の先端側に、観察若しくは撮像のための対物レンズ群が設けられると共に、管腔内の内視対象の周辺を照らし出すための照明手段が設けられている。この照明手段としては、外部の光源の光を光ファイバーを介して対象物に照射するものが多く用いられているが、近年、発光ダイオード（本明細書においては「ＬＥＤ」と呼ぶものとする。）を挿入部に直接取付け、そのＬＥＤの光によって内視対象の周辺を照射するものが開発されている（例えば、特許文献１）。

この従来の内視鏡装置は、対物レンズ群とＬＥＤを内蔵したレンズアダプタが挿入部の先端に脱着自在に設けられものであり、対物レンズ群の複数のレンズは、レンズアダプタ内のレンズ支持ブロックに取り付けられている。そして、ＬＥＤのチップは、孔あき円板状の金属製のＬＥＤ支持ブロックの前面に取り付けられ、そのＬＥＤ支持ブロックは、前記レンズ支持ブロックに突設された円筒壁の外周に嵌合固定されている。
特開２００２−５６２号公報

しかし、この従来の内視鏡装置は、ＬＥＤ支持ブロックの内周部がレンズ支持ブロックの円筒壁に嵌合固定された構造となっているため、ＬＥＤ支持ブロックの外径を小さくすることが難しい。即ち、ＬＥＤ支持ブロックの内周側には、対物レンズ群を支持する円筒壁が配置されているため、ＬＥＤ支持ブロックの前面のＬＥＤ配置スペースは対物レンズ群の外径と円筒壁の肉厚によって大きく制約を受け、しかも、対物レンズの外径は光学系の性能確保のうえである程度以上に小さくすることができない。したがって、この従来の内視鏡装置は、挿入部の先端の小型化が難しいというのが実情である。
そこでこの発明は、対物レンズ群の性能を犠牲にすることなく、ＬＥＤ支持ブロックを小径化できるようにして、挿入部の先端の小型化を図ることのできる内視鏡装置を提供しようとするものである。

この発明は、内視対象の管腔内に挿入される挿入部の先端に、内視対象を観察若しくは撮影するための対物レンズ群と、ＬＥＤによる照明手段が設けられた内視鏡装置であって、前記照明手段が、ＬＥＤチップと、そのＬＥＤチップを支持するＬＥＤ支持ブロックと、を備えて成るものにおいて、前記対物レンズ群の少なくとも一部を前記ＬＥＤ支持ブロックに取り付けるようにした。

この発明の場合、対物レンズ群の少なくとも一部がＬＥＤ支持ブロックに取り付けられるため、ＬＥＤ支持ブロックの内側に別体のレンズ支持ブロックを配置する必要がなくなる。

また、前記対物レンズ群のうちの、ＬＥＤ支持ブロックに取り付けられる対物レンズ以外の対物レンズは別体のレンズ支持ブロックに設け、このレンズ支持ブロックの前面側に前記ＬＥＤ支持ブロックを脱着可能に設けるようにしても良い。この場合、ＬＥＤ支持ブロックをレンズ支持ブロックの前面側から取り外し、必要に応じて適宜別の仕様のＬＥＤ支持ブロックと交換することが可能になる。このとき、レンズ支持ブロック側の対物レンズ群は共用することができる。

さらに、前記レンズ支持ブロックとＬＥＤ支持ブロックとは位置決め手段を介して連結するとしても良い。この場合には、レンズ支持ブロック側とＬＥＤ支持ブロック側の対物レンズの軸心を正確に合致させることが可能になる。

また、前記ＬＥＤチップに通電するための凹凸嵌合による電気的接続部を前記ＬＥＤ支持ブロックとレンズ支持ブロックの間に設け、その電気的接続部の凹凸嵌合構造を前記位置決め手段とするようにしても良い。この場合、レンズ支持ブロック側からＬＥＤ支持ブロック側のＬＥＤチップへの通電を凹凸嵌合構造によって実現することができるため、ＬＥＤ支持ブロックの脱着を容易に行なうことが可能になる。しかも、このとき電気的接続部の凹凸嵌合構造が位置決め手段として機能するため、レンズ支持ブロックとＬＥＤ支持ブロックの軸心が正確に合致することとなる。

さらに、前記対物レンズ群はすべてＬＥＤ支持ブロックに取り付けるようにしても良い。この場合には、別体のレンズ支持ブロックが不要になるため、部品点数の削減と、組付け作業の効率化を図ることが可能になる。

また、前記挿入部が、挿入部本体の先端側に、前記ＬＥＤチップ及び前記ＬＥＤ支持ブロックを備えるレンズアダプタを設けて構成され、前記レンズアダプタが、前記ＬＥＤ支持ブロックを挿通させて前端部側に配する略筒状の外筒部と、前記外筒部に挿通させ、前記外筒部の後端部側に固定される略筒状の連結部と、前記連結部に対して回転自在に取り付けられ、前記ＬＥＤ支持ブロックを前記挿入部本体の先端側に着脱自在に連結する略筒状の接続リングとを備え、前記接続リングに前記挿入部本体の先端と螺合させるねじ部を形成するようにしても良い。
この場合には、接続リングを回転させてＬＥＤ支持ブロックを挿入部本体の先端に連結する際に、ＬＥＤ支持ブロックが接続リングと共に回転することがない。したがって、挿入部本体の先端に対するＬＥＤ支持ブロックの位置決めを容易に行うことができる。

さらに、前記外筒部の前端部側に、内向きに突出する当接壁部を形成し、前記ＬＥＤ支持ブロックを前記外筒部の後端部側から挿入した際に、その挿入方向前方に位置する前記ＬＥＤ支持ブロックの前端部側を前記当接壁部に当接させてもよい。
この場合には、ＬＥＤ支持ブロック及び連結部を同じ外筒部の後端部側から挿入してレンズアダプタを組み上げることができるため、ＬＥＤ支持ブロックと連結部とを一体的に形成することが可能となる。したがって、レンズアダプタの構成部品点数を削減することができ、レンズアダプタの製造コスト削減を図ると共にレンズアダプタの組み立て作業を容易に行うことができる。さらに、連結部をＬＥＤ支持ブロックに一体的に形成した場合には、ＬＥＤチップから発生する熱を、ＬＥＤ支持ブロック及び接続リングのみを介して挿入部本体側に逃がすことができるため、ＬＥＤチップの放熱を効率よく行うことができる。

また、前記ＬＥＤ支持ブロックを前記外筒部と一体的に形成するとしてもよい。この場合には、レンズアダプタの構成部品点数を削減することができ、レンズアダプタの製造コスト削減を図ると共にレンズアダプタの組み立て作業を容易に行うことができる。

さらに、前記外筒部の前端部側に、径方向内方に突出するストッパフランジが形成され、前記ストッパフランジを、前記ＬＥＤ支持ブロックの前面側に位置する前記ＬＥＤチップの配置面に当接させるようにしてもよい。この場合には、ＬＥＤチップが内向きに突出するストッパフランジよりも外筒部の前方側に配されるため、ＬＥＤチップの光がストッパフランジにより遮蔽されることを防止できる。したがって、ＬＥＤチップにより広い角度で光を照射することが可能となる。

また、前記ＬＥＤ支持ブロックの前面側に位置する前記ＬＥＤチップの配置面が、前記外筒部の前端部から突出して位置するように構成してもよい。この場合には、ＬＥＤ支持ブロックの径方向外方側に位置する外筒部が、ＬＥＤチップの光を遮蔽しないため、ＬＥＤチップにより広い角度で光を照射することが可能となる。

この発明は、対物レンズ群の少なくとも一部をＬＥＤ支持ブロックに取り付けることにより、別体のレンズ支持ブロックをＬＥＤ支持ブロックの内側に配置する必要を無くしたため、対物レンズ群の外径を必要以上に小さくすることなく、ＬＥＤ支持ブロックの外径を小径化し、それによって挿入部先端の小型化を図ることができる。

この発明の第１の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態の内視鏡装置を分解した状態を示す斜視図である。 同実施形態の内視鏡装置を組立て、収納した状態を示す斜視図である。 同実施形態を示す要部の分解斜視図である。 同実施形態を示す要部の斜視図である。 同実施形態の変形例を示す要部の斜視図である。 この発明の第２の実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第３の実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第４の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第５の実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第６の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第７の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第８の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態を示す斜視図である。 同実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第９の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態を示す斜視図である。 この発明の第１０の実施形態を示す要部の縦断面図である。 同実施形態を示す斜視図である。 同実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の第１１の実施形態を示す要部の縦断面図である。

符号の説明

１ 軟性管（挿入部本体）
２，４５２，５１９，５５１，５８５，６１１ レンズアダプタ
３ 挿入部
１１，３１１，４５７，５０５，５５３，５８１，６０３ アダプタハウジング（外筒部）
１２，１１２，２１２，６３１ レンズ支持ブロック
１３，１１３，２１３，４１３，４５１，５０１，５５５，５８３，６０１，６３３ ＬＥＤ支持ブロック
１４，５６１ 対物レンズ群
１５ ＬＥＤチップ
２６，５０８，５５７ ガイド部材（連結部）
２８ 接続リング
３０ 第１の雄ねじ（ねじ部）
３１ 第２の雄ねじ（ねじ部）
４０ 位置決め突起（位置きめ手段）
４１ 嵌合孔（位置決め手段）
５０ 連結ピン（位置決め手段）
５１ ピン孔（位置決め手段）
５２ ねじ孔（位置決め手段）
６２ａ，６２ｂ 凸状電極（凹凸嵌合構造）
６４ａ，６４ｂ 凹状電極（凹凸嵌合構造）
４５３，６０９ ガイド部（連結部）
４５９ ストッパフランジ（当接壁部）
６０７ 端面壁部（当接壁部）

次に、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態の説明において、同一部分には同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

最初に、図１〜図４Ｂに示す第１の実施形態について説明する。
図２Ａ，図２Ｂは、この発明にかかる内視鏡装置の全体の概略構成を示すものである。同図に示すように、この内視鏡装置は、長尺な軟性管（挿入部本体）１の先端側に直視型のレンズアダプタ２が脱着自在に接続されて成る挿入部３と、この挿入部３が引き出されるボックス状の装置本体部５と、を備えている。挿入部３の軟性管１はドラム４に巻き取られ、このドラム４が装置本体部５に回転可能に収納されている。また、ドラム４を収納した装置本体部５は、図２Ａ，図２Ｂに示すように携行用の収納ケース６内に収容されるようになっている。

この内視鏡装置は、挿入部３の先端に撮像手段としてのＣＣＤ（図示せず。）が設けられ、そのＣＣＤで捉えた画像信号を、軟性管１の内部の信号線を通して装置本体部５に内蔵された信号処理回路（図示せず。）に出力し、その信号処理回路で処理された信号を液晶パネル等の画像表示手段に映像として映し出すようになっている。尚、装置本体部５には、前記信号処理回路の他、バッテリ電源に接続された主電源回路（図示せず。）等が内蔵されている。

管腔に挿入される挿入部３は、前述のように軟性管１の先端にレンズアダプタ２が設けられているが、さらに詳しくは、軟性管１の先端側には金属等の硬質材料から成る連結プラグ９が設けられ、その連結プラグ９の先端部にレンズアダプタ２が脱着可能に設けられている。連結プラグ９の先端部には前述のＣＣＤが設けられると共に、レンズアダプタ２側に電流を供給するための電極１０ａ，１０ｂ（図１参照。）が設けられている。尚、図２Ａにおいて、２Ａは、交換用のレンズアダプタを示し、７は、そのレンズアダプタ２Ａを収納しておく収納ポケットである。また、挿入部３の挿入部本体はレンズアダプタ２を除く部分、つまり、軟性管１や連結プラグ９等によって構成されている。

レンズアダプタ２は、図１，図３に示すように、略円筒状のアダプタハウジング（外筒部）１１の内部にレンズ支持ブロック１２とＬＥＤ支持ブロック１３が軸方向に重合した状態で収容されている。レンズ支持ブロック１２は、全体がほぼ厚肉の円筒状に形成され、その内周部に対物レンズ群１４の主な構成レンズ（以下、これらの構成レンズを「第１レンズ群１４ａ」と呼ぶ。）が収容されている。一方、ＬＥＤ支持ブロック１３は、レンズ支持ブロック１２と同外径の孔あき円板状に形成され、その前面側に複数のＬＥＤチップ１５（この実施形態ではＬＥＤのベアチップ）が肉薄の絶縁性板状部材１６を介して取り付けられると共に、内周部に対物レンズ群１４の残余の構成レンズ（以下、これらの構成レンズを「第２レンズ群１４ｂ」と呼ぶ。）が収容されている。このＬＥＤ支持ブロック１３はレンズ支持ブロック１２の前面側に接着等によって固定されている。尚、レンズ支持ブロック１２とＬＥＤ支持ブロック１３はアルミニウム等の熱伝導性の良い金属材料によって形成されている。また、前述の接着に使用する接着剤としてはは、熱伝導性のよいシリコンや金属粉を含む導電性接着剤等が挙げられる。

また、絶縁性板状部材１６はＬＥＤ支持ブロック１３の前面と略同形状に形成され、その前面には一対の電極１７ａ，１７ｂが埋設されると共に、複数のＬＥＤチップ１５が円環状に取り付けられている。両電極１７ａ，１７ｂの前面は絶縁性板状部材１６から露出し、絶縁性板状部材１６に取り付けられた複数のＬＥＤチップ１５にワイヤボンディング等によって結線されている。また、両電極１７ａ，１７ｂには夫々配線１８ａ，１８ｂが接続され、その各配線１８ａ，１８ｂがＬＥＤ支持ブロック１３とレンズ支持ブロック１２の外面に形成された案内溝１９，２０に沿って後方に延出している。尚、図示は省略されているが、ＬＥＤチップ１５を含むＬＥＤ支持ブロック１３の前面には適宜封止ガラス等が装着される。

また、レンズ支持ブロック１２の背面には、図１に示すように小径の円筒壁２２が突設されており、この円筒壁２２の外周側に孔あき円板状の電極基板２３と導電ゴム２４とが嵌合されている。電極基板２３は、図３，図４Ａに示すように、板厚方向に貫通する一対のスルーホール２５ａ，２５ｂが形成されると共に、背面側に電極を成す一対の導体パターン２１ａ，２１ｂが形成されている。この各導体パターン２１ａ，２１ｂは、図４Ａに示すように径方向外側寄りのスルーホール２５ａ，２５ｂ部分から径方向内側方向に緩やかに湾曲して延出し、対応するスルーホール２５ａ，２５ｂを通して前記各配線１８ａ，１８ｂの端部がはんだ接続されている。尚、導体パターン２１ａ，２１ｂは、図４Ｂに示すようにスルーホール２５ａ，２５ｂ部分から真っ直ぐに径方向内側に延び、そこから電極基板２３の内周面と同心の円弧状に延びる形状であっても良い。各導体パターン２１ａ，２１ｂには後部側の導電ゴム２４が圧接されるようになっている。

導電ゴム２４は、シリコンゴム等の絶縁性のゴム素材に、ニッケル粒子や金メッキを施した金属粒子等の導電部材をドット状に埋設したものであり、通常、ドットタイプの異方導電ゴム等と呼ばれるものである。この導電ゴム２４は前述のような構成であるため、弾性体であるゴム素材を厚さ方向に押圧すると、その圧縮変形によって高密度化した導電部材間の導電性が増し、それによって厚み方向の通電が許容されるようになる。しかし、このときゴム素材が絶縁部材であることから、ゴム素材の厚み方向以外の方向（例えば、周方向）については絶縁状態が維持される。

導電ゴム２４は、後述するようにレンズアダプタ２の接続時に後方側から連結プラグ９の電極１０ａ，１０ｂによって圧接される。このため、この各電極１０ａ，１０ｂによって圧接された部分のみが部分的に導通することとなり、このとき電極基板２３と連結プラグ９の対向位置にある電極同士のみが電気的に接続されるようになる。

また、レンズ支持ブロック１２の後端部には、アダプタハウジング１１から後方に突出する略円筒状のガイド部材（連結部）２６が突設され、そのガイド部材２６の後部には段差状に拡径した大径円筒壁２７が一体に形成されている。この大径円筒壁２７には、円筒状の接続リング２８が軸方向及び回動方向に変位可能に外嵌され、その接続リング２８の一端部には、大径円筒壁２７の段差部に当接可能な内向きのストッパフランジ２９が一体に形成されている。また、接続リング２８の内周面には、第１の雌ねじ（ねじ部）３０と第２の雌ねじ（ねじ部）３１が軸方向に所定距離離間して設けられている。

尚、ガイド部材２６は、図１，図３に示すように接続リング２８を組付けた状態においてアダプタハウジング１１の後部内面にスペーサリング３６と共にビス３７によって固定されるが、このときガイド部材２６の前端面は電極基板２３の背面に押し当てられる。また、アダプタハウジング１１の前端部には内向きのストッパフランジ３８が形成されており、レンズ支持ブロック１２と電極基板２３に一体に組み付けられたＬＥＤ支持ブロック１３の前端部がこのストッパフランジ３８によって抜け止めされるようになっている。したがって、ＬＥＤ支持ブロック１３、レンズ支持ブロック１２、電極基板２３の三者はストッパフランジ３８とガイド部材２６に挟み込まれた状態でアダプタハウジング１１内に固定されている。また、ガイド部材２６の前端部には、導体パターン２１ａ，２１ｂ上のはんだ付け部に接触するのを避けるために図３に示すように逃げ溝３３が形成されている。

一方、連結プラグ９の外周面には固定用の雄ねじ３２が形成され、この雄ねじ３２に対して接続リング２８の第１の雌ねじ３０と第２の雌ねじ３１を順次螺合することにより、レンズアダプタ２を連結プラグ９に連結し得るようになっている。即ち、レンズアダプタ２の接続リング２８を連結プラグ９の前端部に嵌合し、その状態のまま接続リング２８を所定方向に回転させると、接続リング２８の軸方向変位がストッパフランジ２９と大径円筒壁２７の段差部との当接によって規制され、その状態において連結プラグ９の雄ねじ３２が第１の雌ねじ３０、さらに、第２の雌ねじ３１に順次締め込まれてゆき、その結果、連結プラグ９の前端面から突出した電極１０ａ，１０ｂが導電ゴム２４を押圧し、この導電ゴム２４を通して電極基板２３上の導体パターン２１ａ，２１ｂに電気的に接続される。尚、第１の雌ねじ３０は、連結プラグ９の雄ねじ３２が第２の雌ねじ３１に閉め込まれた後には雄ねじ３２との螺合が外れるが、この第１の雌ねじ３０は、雄ねじ３２と第２の雌ねじ３１の螺合が万が一緩んだときに脱落防止用のストッパとして機能する。

図１の３４，３５は、ガイド筒２７と連結プラグ９に夫々形成され、相互に係合することによって両者２７，９を回転方向で位置決めする位置決め突起と受け溝である。

この実施形態の内視鏡装置は、以上構成を説明したようにレンズアダプタ２の軸心部に配置される対物レンズ群１４を第１レンズ群１４ａと第２レンズ群１４ｂに分離し、第２レンズ群１４ｂをＬＥＤ支持ブロック１３の軸心部に直接取り付けるようにしているため、対物レンズ群１４を収容する別体部材の外周にＬＥＤ支持ブロック１３を嵌合配置する構造に比較し、ＬＥＤ支持ブロック１３の前面側にＬＥＤチップ１５を配置するためのスペースをより容易に確保することができる。このため、光学特性に影響する対物レンズの径を変更することなく、ＬＥＤ支持ブロック１５の外径を小さくしてレンズアダプタ２（挿入部先端）の小径化を図ることができる。

また、この内視鏡装置は、対物レンズ群をレンズ支持ブロックとＬＥＤ支持ブロックとに分割して配置しているため、必要に応じてレンズアダプタ２０を分解し、レンズ支持ブロック１２とＬＥＤ支持ブロック１３の組み合わせを変えることもできる。つまり、この実施形態では、ビス３７を外すことによってアダプタハウジング１１の後部からガイド部材２６とスペーサリング３６を抜き去り、その状態のままＬＥＤ支持ブロック１３、レンズ支持ブロック１２、電極基板２３の三者をアダプタハウジング１１から一体ブロックのまま外し、さらに、はんだ付け部を溶かす等してＬＥＤ支持ブロック１３、或いは、レンズ支持ブロック１２を別の仕様のものと交換することができる。そして、ＬＥＤ支持ブロック１３のみを交換する場合には、対物レンズ（第２レンズ群１４ｂ）とＬＥＤチップ１５の光学特性（焦点距離や画角等）と配光特性が最適にマッチするように組み合わせたＬＥＤ支持ブロック１３を予め複数用意しておけば、種々の観察仕様に柔軟にかつ容易に対応することができる。

さらに、接続リング２８はガイド部材２６に対して回転自在に取り付けられているため、接続リング２８を回転させてＬＥＤ支持ブロック１３を軟性管１の先端に連結する際に、ＬＥＤ支持ブロック１３やレンズ支持ブロック１２等が接続リング２８と共に回転することがない。したがって、軟性管１の先端に対するＬＥＤ支持ブロック１３やレンズ支持ブロック１２の位置決めを容易に行うことができる。

この第１の実施形態の内視鏡装置は、ＬＥＤ支持ブロック１３やレンズ支持ブロック１２自体には特別な位置きめ構造を設けず、両者を接着する際に治具等を用いて相互の軸心を合致させるものであるが、図５に示す第２の実施形態のようにＬＥＤ支持ブロック１１３とレンズ支持ブロック１１２の一方に位置決め突起４０を設け、他方にその突起４０が嵌合する嵌合孔４１を設けるようにしても良い。このようにした場合には、専用の治具等を用いることなく容易、かつ確実に両支持ブロック１１３，１１２の軸心を合わせることができる。尚、この実施形態では、位置決め突起４０と嵌合孔４１が位置決め手段を構成している。

また、図６は、この発明の第３の実施形態を示すものである。この実施形態は長軸な複数の連結ピン５０を用いてＬＥＤ支持ブロック２１３とレンズ支持ブロック２１２を結合するようにしたものであり、各連結ピン５０は、絶縁性板状部材２１６とＬＥＤ支持ブロック２１３を軸方向に貫通するピン孔５１に挿入され、そのピン孔５１を貫通した先端部がレンズ支持ブロック２１２のねじ孔５２に螺合されている。この内視鏡装置の場合、連結ピン５０によってＬＥＤ支持ブロック２１３とレンズ支持ブロック２１２の軸心合わせと両支持ブロック２１３，２１２の固定を同時に行うことができるため、支持ブロック２１３，２１２同士を接着する場合に比較して組付作業性が大幅に向上する。さらに、ＬＥＤ支持ブロック２１３やレンズ支持ブロック２１２を別のものと交換する場合には、連結ピン５０の螺合を緩めるだけで良いため、交換作業性も良好になる。尚、この実施形態では、連結ピン５０、ピン孔５１、及び、ねじ孔５２が位置決め手段を構成している。

つづいて、図７，図８に示す第４の実施形態について説明する。
この実施形態の内視鏡装置は、ＬＥＤ支持ブロック１３の内周部に対物レンズ１４の一部（第２レンズ群１４ｂ）が直接取り付けられ、レンズ支持ブロック１２に残余の対物レンズ（第１レンズ群１４ａ）が取り付けられている基本的な構成は第１の実施形態と同様であるが、さらにＬＥＤ支持ブロック１３をレンズ支持ブロック１２に容易に脱着できる工夫がされている。

アダプタハウジング３１１は、後端部にガイド部材２６が取り付けられ、内側にレンズ支持ブロック１２や電極基板２３等を収容する後部ハウジング３１１ａと、この後部ハウジング３１１ａの前方側に配置され、内側にＬＥＤ支持ブロック１３等を収容する前部ハウジング３１１ｂとに分割して形成されている。そして、レンズ支持ブロック１２の前面とＬＥＤ支持ブロック１３の背面には夫々電極基板６０，６１が接着固定され、これらの電極基板６０，６１の電極部同士が凹凸嵌合によって接続されるようになっている。

即ち、ＬＥＤ支持ブロック１３側の電極基板６１には、後部側に突出する一対の凸状電極６２ａ，６２ｂと、板厚方向に貫通するスルーホール６３ａ，６３ｂが形成され、ＬＥＤ支持ブロック１３の前方から引き出された配線１８ａ，１８ｂがスルーホール６３ａ，６３ｂを通して凸状電極６２ａ，６２ｂに接続されている。各凸状電極６２ａ，６２ｂは電極基板６１の軸方向に沿って円柱状に形成されている。一方、レンズ支持ブロック１２側の電極基板６０には、一対の凹状電極６４ａ，６４ｂが設けられ、後部側の電極基板２３から引き出された配線３１８ａ，３１８ｂがこの凹状電極６４ａ，６４ｂに接続されている。凹状電極６４ａ，６４ｂは凸状電極６２ａ，６２ｂと対応した位置に形成され、レンズ支持ブロック１２とＬＥＤ支持ブロック１３の軸心が合致した状態において凸状電極６２ａ，６２ｂと嵌合し得るようになっている。尚、この実施形態では、凸状電極６２ａ，６２ｂと凹状電極６４ａ，６４ｂが凹凸嵌合構造を構成している。

この実施形態の内視鏡装置は、第１の実施形態と同様の基本的な作用効果を得ることができるが、アダプタハウジング３１１が前部ハウジング３１１ａと後部ハウジング３１１ｂに分割され、前部ハウジング３１１ａを後部ハウジング３１１ｂに対して脱着できる構造となっているため、アダプタハウジング３１１の前面側からＬＥＤ支持ブロック１３を容易に交換することができる。特に、この実施形態では、凸状電極６２ａ，６２ｂと凹状電極６４ａ，６４ｂによる凹凸嵌合構造によってＬＥＤチップ１５への電流供給を行うようにしているため、はんだを溶かしての脱着作業が不要になることから、ＬＥＤ支持ブロックの交換作業性が大幅に向上する。また、凸状電極６２ａ，６２ｂと凹状電極６４ａ，６４ｂによる凹凸嵌合構造は、ＬＥＤ支持ブロック１３とレンズ支持ブロック１２の軸心を合致させるための位置決めにも寄与するため、別途位置決め部を設ける必要がない分、装置構造を簡素化することができる。

また、以上で説明したすべての実施形態は、対物レンズ群をレンズ支持ブロック側の第１レンズ群と、ＬＥＤ支持ブロック側の第２レンズ群に分けて夫々のブロックに取り付けたが、図９に示す第５の実施形態のようにＬＥＤ支持ブロック４１３を厚肉の円筒状に形成し、その内周部に対物レンズ群１４のすべてのレンズ要素を取り付けるようにしても良い。このような構成とした場合、ＬＥＤ支持ブロック４１３の背部に別体のレンズ支持ブロックを配置する必要がなくなる分、部品点数の削減が可能になり、組付作業性も向上する。

さらに、上述の第５実施形態のように、ＬＥＤ支持ブロック４１３の内周部に対物レンズ群１４のすべてのレンズ要素（第１レンズ群１４ａ及び第２レンズ群１４ｂ）を取り付ける場合には、ＬＥＤ支持ブロック４１３及びガイド部材を同じ方向から略円筒状のアダプタハウジングに挿入するように構成することで、ＬＥＤ支持ブロックとガイド部材とを一体的に形成することが可能となる。
すなわち、図１０，図１１に示す第６実施形態のように、ＬＥＤ支持ブロック４５１の後端部から、ＬＥＤ支持ブロック４５１と同外径を有する略円筒状のガイド部（連結部）４５３が、一体的に突設して形成されるとしてもよい。このガイド部４５３の後端部には、その外周面から径方向外方に突出し、接続リング２８のストッパフランジ２９に当接する環状の段差部４５５が形成されている。

この構成においては、アダプタハウジング（外筒部）４５７の前端部側から窪んで位置する内周面に、径方向内方にストッパフランジ（当接壁部）４５９を形成しておく。このストッパフランジ４５９は、ＬＥＤ支持ブロック４５１をアダプタハウジング４５７の後端部側から挿入した際に、その挿入方向前方に位置するＬＥＤ支持ブロック４５１の前端部側を当接させる役割を果たす。
この構成をさらに詳細に説明すると、アダプタハウジング４５７のストッパフランジ４５９には、ＬＥＤ支持ブロック４５１の前面側に配されたＬＥＤチップ１５の配置面が当接する。すなわち、ストッパフランジ４５９には、ＬＥＤ支持ブロック４５１の前面に取り付けられた絶縁性板状部材１６のうち、ＬＥＤチップ１５を配した前面が当接する。

上記のように、ガイド部４５３をＬＥＤ支持ブロック４５１に一体的に成形することで、レンズアダプタ４５２の構成部品点数を削減して、レンズアダプタ４５２の製造コスト削減を図ると共にレンズアダプタ４５２の組み立て作業を容易に行うことができる。また、ＬＥＤチップ１５から発生する熱を、ＬＥＤ支持ブロック４５１及び接続リング２８の２つの部材のみを介して、軟性管１側に逃がすことができるため、ＬＥＤチップ１５の放熱を効率よく行うことができる。
また、この構成の場合には、ＬＥＤチップ１５が径方向内方に突出するストッパフランジ４５９よりもアダプタハウジング４５７の前方側に配されるため、ＬＥＤチップ１５の光がストッパフランジ４５７により遮蔽されることを防止できる。したがって、ＬＥＤチップ１５により広い角度で光を照射することが可能となる。

また、この第６実施形態の構成では、ＬＥＤ支持ブロック４５１の前面の内周縁から小径の円筒壁４６１が突設して形成され、この円筒壁４６１を絶縁性板状部材１６の孔に挿通させた状態で絶縁性板状部材１６がＬＥＤ支持ブロック４５１の前面に配されている。さらに、アダプタハウジング４５７には、ストッパフランジ４５９よりも前方側に突設する大径の円筒壁４６３が形成されている。したがって、これら一対の円筒壁４６１，４６３と絶縁性板状部材１６とにより画定される略円環状の凹部４６５、及び、ＬＥＤ支持ブロック４５１の円筒壁４６１と第２レンズ群１４ｂとにより画定される凹部４６７に透明な樹脂を充填したり、透明なカバーガラスを配する等して、これら樹脂やカバーガラスにより第２レンズ群１４ｂやＬＥＤチップ１５を保護することができる。

また、第１〜第５実施形態においては、ＬＥＤ支持ブロックの外周面に関して点対称の位置に、ＬＥＤチップ１５に電流を供給するための一対の配線を配していたが（図１，３参照。）、図１０，１１に示す第６実施形態のように、これら一対の配線４６９ａ，４６９ｂを相互に隣接して配置しても構わない。
すなわち、絶縁性板状部材１６には、複数のＬＥＤチップ１５と電気的に接続された一対の電極４７１ａ，４７１ｂが相互に隣接するように埋設されている。また、両電極４７１ａ，４７１ｂに夫々配線４６９ａ，４６９ｂが接続され、これら各配線４６９ａ，４６９ｂは、ＬＥＤ支持ブロック４５１の前端部から後端部まで貫通する一対の貫通孔４７３ａ，４７３ｂにそれぞれ挿通されている。また、各配線４６９ａ，４６９ｂは、貫通孔４７３ａ，４７３ｂの後端部に設けられた電極基板４７５ａ，４７５ｂにそれぞれ接続され、各電極基板４７５ａ，４７５ｂの後部には、弾性変形可能な金属製のアダプタ電極４７７ａ，４７７ｂが各々接続されている。
この構成において、複数のＬＥＤチップ１５に電流を供給するためには、連結プラグ９の先端部に相互に隣接して設けられた一対の電極により、各アダプタ電極４７７ａ，４７７ｂを押圧すればよい。

上述した全ての実施形態では、ＬＥＤ支持ブロックをアダプタハウジングの後端部から挿入するとしたが、これに限ることはなく、ＬＥＤ支持ブロックをアダプタハウジングの前端部から挿入するとしてもよい。すなわち、図１２，図１３に示す第７実施形態のように、ＬＥＤ支持ブロック５０１の外周面に雄ねじ５０３を形成すると共に、アダプタハウジング（外筒部）５０５の前端部に位置する内周面に雌ねじ５０７を形成するとしてもよい。そして、これら雄ねじ５０３及び雌ねじ５０７を相互に螺合させることでＬＥＤ支持ブロック５０１をアダプタハウジング５０５に取り付けるとしてもよい。尚、この構成において、ガイド部材（連結部）５０８はアダプタハウジング５０５の後端部から挿入される。

ＬＥＤ支持ブロック５０１の外周面には、アダプタハウジング５０５の前端面に当接する大径の段差部５０９が形成されている。したがって、雄ねじ５０３を雌ねじ５０７に螺合させると共に段差部５０９をアダプタハウジング５０５に当接させることにより、ＬＥＤ支持ブロック５０１とアダプタハウジング５０５との相対的な位置決めを行うことができる。
また、この段差部５０９は、絶縁性板状部材１６を配するＬＥＤ支持ブロック５０１の配置面よりも軸方向の後方に位置している、すなわち、ＬＥＤ支持ブロック５０１の配置面は、アダプタハウジング５０５の前端面よりも前方に位置している。したがって、ＬＥＤ支持ブロック５０１の径方向外方側に位置するアダプタハウジング５０５が、ＬＥＤチップ１５の光を遮蔽することはなく、ＬＥＤチップ１５により広い角度で光を照射することが可能となる。

また、この第７実施形態の構成では、ＬＥＤ支持ブロック５０１の前面の内周縁から小径の円筒壁５１１が突設して形成されると共に、同前面の外周縁から大径の円筒壁５１３が突設して形成されている。したがって、第６実施形態の場合と同様に、一対の円筒壁５１１，５１３と絶縁性板状部材１６とにより画定される略円環状の凹部５１５、及び、小径の円筒壁５１１と第２レンズ群１４ｂとにより画定される凹部５１７に透明な樹脂を充填したり、透明なカバーガラスを配する等して、これら樹脂やカバーガラスにより第２レンズ群１４ｂやＬＥＤチップ１５を保護することができる。

尚、この第７実施形態のように、ＬＥＤ支持ブロック５０１及びガイド部材５０８を別々の方向からアダプタハウジング５０５に挿入する構成の場合には、アダプタハウジング５０５をＬＥＤ支持ブロック５０１に一体的に形成するとしてもよい。この場合には、レンズアダプタ５１９の構成部品点数を削減することができ、レンズアダプタ５１９の製造コスト削減を図ると共にレンズアダプタ５１９の組み立て作業を容易に行うことができる。さらに、この場合には、絶縁性板状部材１６やＬＥＤ支持ブロック５０１等のように、ＬＥＤチップ１５を取り付ける部材が外方に露出しているため、ＬＥＤチップ１５の熱を効率よく外方に放熱できる効果を奏する。

また、図１４〜図１６は、この発明の第８の実施形態を示すものであり、この実施形態の内視鏡装置は、この発明に係る基本構造を側視型のレンズアダプタ５５１に適用したものである。この内視鏡装置のレンズアダプタ５５１は、略筒状のアダプタハウジング（外筒部）５５３の前端部からＬＥＤ支持ブロック５５５を挿入すると共に、アダプタハウジング５５３の後端部からガイド部材（連結部）５５７を挿入して構成されている。
アダプタハウジング５５３の前端部は、その外面の一部にレンズアダプタ５５３の長手方向に沿う平坦な側面５５３ａを形成してなり、この側面５５３ａには、アダプタハウジング５５３の前端部から窪む切欠部５５９が形成されている。また、アダプタハウジング５５３の後端部は、略円筒状に形成されている。さらに、アダプタハウジング５５３の中途部には、前端部の側面５５３ａと後端部の外周面とを相互に接続する段差部５５３ｂが形成されている。

ＬＥＤ支持ブロック５５５には、対物レンズ群５６１及び複数のＬＥＤチップ１５が設けられている。対物レンズ群５６１は、ガイド部材５５７側に配された第１レンズ群５６１ａと、ＬＥＤ支持ブロックの側面から外方に露出する位置に配された第２レンズ群５６１ｂと、これら第１レンズ群５６１ａ及び第２レンズ群５６１ｂとの間に配されたプリズム５６１ｃとから構成されている。プリズム５６１ｃは、外方から第２レンズ群５６１ｂに入射した光の光路を変更させて第１レンズ群５６１ａに入射させるものである。
第２レンズ群５６１ｂ及び複数のＬＥＤチップ１５は、ＬＥＤ支持ブロック５５５の平坦な側面５５５ａに並べて配されている。具体的には、側面５５５ａから窪んで形成された２つの凹部５６３，５６５内に、複数のＬＥＤチップ１５を搭載した絶縁性板状部材５６７及び第２レンズ群５６１ｂがそれぞれ配されている。これら絶縁性板状部材５６７の上方に、透明な樹脂を充填したり、透明なカバーガラスを配する等して、これら樹脂やカバーガラスにより絶縁性板状部材５６７を保護することができる。

上述のＬＥＤ支持ブロック５５５は、アダプタハウジング５５３の中途部内面にビス５６９によって固定される。また、ＬＥＤ支持ブロック５５５をアダプタハウジング５５３に固定した状態においては、ＬＥＤ支持ブロック５５５の側面５５５ａが切欠部５５９から外方に露出し、ＬＥＤ支持ブロック５５５の側面５５５ａ及びアダプタハウジング５５３の側面５５３ａにより同一平面が形成されることになる。
接続リング２８を組み付けるガイド部材５５７の前端部には、ガイド部材５５７がＬＥＤ支持ブロック５５５の後端部及びアダプタハウジング５５３の段差部５５３ｂの両方に当接するように切欠部５７１が形成されている。このガイド部材５５７は、接続リング２８を組み付けた状態において、アダプタハウジング５５３の後部内面にビス（不図示）によって固定される。

尚、絶縁性板状部材５６７には、複数のＬＥＤチップ１５と電気的に接続された一対の電極５７１ａ，５７１ｂが相互に隣接するように埋設されている。また、両電極５７１ａ，５７１ｂに夫々配線５７３ａ，５７３ｂが接続され、これら各配線５７３ａ，５７３ｂは、絶縁性板状部材５６７を配した凹部５６３の底面からＬＥＤ支持ブロック５５５の後端部まで貫通する案内孔５７５に挿通されている。また、各配線５７３ａ，５７３ｂは、案内孔５７５の後端部に設けられた一対の電極基板４７５ａ，４７５ｂ及びアダプタ電極４７７ａ，４７７ｂにそれぞれ接続されている。
したがって、接続リング２８を連結プラグ９の先端部に連結して、連結プラグの先端部に相互に隣接して設けられた一対の電極４７９ａ，４７９ｂによって各アダプタ電極４７７ａ，４７７ｂを押圧することにより、複数のＬＥＤチップ１５に電流を供給することができる。

この実施形態の内視鏡装置では、第５の実施形態の内視鏡装置と同様に、ＬＥＤ支持ブロック５５５に対物レンズ群５６１のすべてのレンズ要素を設けるため、ＬＥＤ支持ブロック５５５の背部に別体のレンズ支持ブロックを配する必要がなくなる分、部品点数の削減が可能となり、組み付け作業性も向上する。
また、別体のレンズ支持ブロックをＬＥＤ支持ブロック５５５の内側に配置する必要を無くしたため、対物レンズ群５６１の外径を必要以上に小さくすることなく、ＬＥＤ支持ブロック５５５の外径を小径化し、レンズアダプタ５５１の小型化を図ることができる。

この第８実施形態のように、ＬＥＤ支持ブロック５５５及びガイド部材５５７を別々の方向からアダプタハウジング５５３に挿入する構成の場合には、図１７，１８に示す第９実施形態のように、略円筒状のアダプタハウジング（外筒部）５８１をＬＥＤ支持ブロック５８３の後端部側に一体的に形成するとしてもよい。この場合には、レンズアダプタ５８５の構成部品点数を削減することができる。したがって、レンズアダプタ５８５の製造コスト削減を図ると共にレンズアダプタ５８５の組み立て作業を容易に行うことができる。

また、第８実施形態では、ＬＥＤ支持ブロック５５５をアダプタハウジング５５３の前端部から挿入するとしたが（図１４〜１６参照）、これに限ることはなく、図１９〜図２１に示す第１０実施形態のように、略円筒状に形成されたアダプタハウジング（外筒部）６０３の後端部からＬＥＤ支持ブロック６０１を挿入するとしてもよい。
このアダプタハウジング６０３の前端部には、ＬＥＤ支持ブロック６０１の側面６０１ａ側に配された複数のＬＥＤチップ１５や第２レンズ群５６１ｂを側方に露出させる開口部６０５、及び、アダプタハウジング６０３の外面から内向きに突出する端面壁部（当接壁部）６０７が形成されている。端面壁部６０７は、ＬＥＤ支持ブロック６０１をアダプタハウジング６０３の後端部側から挿入した際に、その挿入方向前方に位置するＬＥＤ支持ブロック６０１の前端部側を当接させる役割を果たす。

この構成の場合には、ＬＥＤ支持ブロック６０１をガイド部（連結部）６０９と共にアダプタハウジング６０３の後端部側から挿入してレンズアダプタ６１１を組み上げることができるため、図示のように、接続リング２８を組み付けるガイド部６０９をＬＥＤ支持ブロック６０１の後端部側に一体的に形成することができる。
したがって、レンズアダプタ６１１の構成部品点数を削減して、レンズアダプタ６１１の製造コスト削減を図ると共にレンズアダプタ６１１の組み立て作業を容易に行うことができる。また、ＬＥＤチップ１５から発生する熱を、ＬＥＤ支持ブロック６０１及び接続リング２８の２つの部材のみを介して、軟性管１側に逃がすことができるため、ＬＥＤチップ１５の放熱を効率よく行うこともできる。さらに、絶縁性板状部材１６やＬＥＤ支持ブロック５０１等のように、ＬＥＤチップ１５を取り付ける部材が外方に露出しているため、ＬＥＤチップ１５の熱を効率よく外方に放熱できる効果を奏する。
尚、ＬＥＤチップ１５の放熱効率を考慮しない場合には、例えば、ガイド部６０９をＬＥＤ支持ブロック６０１から切り離して別の部材により形成するとしても構わない。

また、第８実施形態や第９実施形態では、対物レンズ群５６１のすべてのレンズ要素をＬＥＤ支持ブロックに取り付けるとしたが（図１４〜１６参照）、これに限ることはなく、図２２に示す第１１実施形態のように、対物レンズ群５６１の一部（ガイド部材５５７側に配される第１レンズ群５６１ａ）を別体のレンズ支持ブロック６３１に取り付け、対物レンズ群５６１の残余の構成レンズ（第２レンズ群５６１ｂ及びプリズム５６１ｃ）をＬＥＤ支持ブロック６３３に取り付けるとしてもよい。
ＬＥＤ支持ブロック６３３には、その後面から窪んでレンズ支持ブロック６３１を挿入する挿入孔が形成され、この挿入孔の内周面に雌ねじ６３５が形成されている。レンズ支持ブロック６３１は略円筒状に形成され、その外周面にはＬＥＤ支持ブロック６３３の雌ねじ６３５に螺合する雄ねじ６３７が形成されている。すなわち、これら雌ねじ６３５及び雄ねじ６３７によってＬＥＤ支持ブロック６３３がレンズ支持ブロック６３１の前面側に対して脱着可能となる。

この構成の場合には、レンズ支持ブロック６３１をＬＥＤ支持ブロック６３３に対して回転させると共に、その位置を前後に移動させることにより、対物レンズ群５６１のピント調整を行うことができる。
また、ＬＥＤ支持ブロック６３３をレンズ支持ブロック６３１の前面側から取り外し、必要に応じて適宜別の使用のＬＥＤ支持ブロックと交換することが可能となる。このとき、レンズ支持ブロック６３１の第２レンズ群５６１ｂは共用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

この発明に係る内視鏡装置は、工業用や医療用に好適に利用することが可能である。

Claims (10)

1. 内視対象の管腔内に挿入される挿入部の先端に、内視対象を観察若しくは撮影するための対物レンズ群と、ＬＥＤによる照明手段が設けられた内視鏡装置であって、前記照明手段が、ＬＥＤチップと、そのＬＥＤチップを支持するＬＥＤ支持ブロックと、を備えて成るものにおいて、
   前記対物レンズ群の少なくとも一部を前記ＬＥＤ支持ブロックに取り付けたことを特徴する内視鏡装置。
2. 前記対物レンズ群のうちの、ＬＥＤ支持ブロックに取り付けられる対物レンズ以外の対物レンズを別体のレンズ支持ブロックに設け、このレンズ支持ブロックの前面側に前記ＬＥＤ支持ブロックを脱着可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記レンズ支持ブロックとＬＥＤ支持ブロックとを位置決め手段を介して連結したことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記ＬＥＤチップに通電するための凹凸嵌合による電気的接続部を前記ＬＥＤ支持ブロックとレンズ支持ブロックの間に設け、その電気的接続部の凹凸嵌合構造を前記位置決め手段としたことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
5. 前記対物レンズ群をすべてＬＥＤ支持ブロックに取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
6. 前記挿入部が、挿入部本体の先端側に、前記ＬＥＤチップ及び前記ＬＥＤ支持ブロックを備えるレンズアダプタを設けてなり、
   前記レンズアダプタが、前記ＬＥＤ支持ブロックを挿通させて前端部側に配する略筒状の外筒部と、前記外筒部に挿通させ、前記外筒部の後端部側に固定される略筒状の連結部と、前記連結部に対して回転自在に取り付けられ、前記ＬＥＤ支持ブロックを前記挿入部本体の先端側に着脱自在に連結する略筒状の接続リングとを備え、
   前記接続リングに前記挿入部本体の先端と螺合させるねじ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
7. 前記外筒部の前端部側に、内向きに突出する当接壁部が形成され、
   前記ＬＥＤ支持ブロックを前記外筒部の後端部側から挿入した際に、その挿入方向前方に位置する前記ＬＥＤ支持ブロックの前端部側が前記当接壁部に当接することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
8. 前記ＬＥＤ支持ブロックが、前記外筒部と一体的に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
9. 前記外筒部の前端部側に、径方向内方に突出するストッパフランジが形成され、
   前記ストッパフランジを、前記ＬＥＤ支持ブロックの前面側に位置する前記ＬＥＤチップの配置面に当接させることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
10. 前記ＬＥＤ支持ブロックの前面側に位置する前記ＬＥＤチップの配置面が、前記外筒部の前端部から突出して位置することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。

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