JPWO2010113550A1

JPWO2010113550A1 - 内視鏡

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Publication number: JPWO2010113550A1
Application number: JP2010538672A
Authority: JP
Inventors: 加藤　貴之; 貴之加藤; 伊藤　光一郎; 光一郎伊藤
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2012-10-04
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Also published as: WO2010113550A1; EP2415386A1; US20110157574A1; EP2415386B1; EP2415386A4; CN102316783A; US8123680B2; CN102316783B; JP4777482B2

Abstract

照明光の配光性を向上させて良好な観察視野を確保しつつ、挿入部の先端部を小型化して挿入性を向上することができる内視鏡を提供する。先端部（１１）を有するチューブ状の挿入部（１３）と、挿入部（１３）内に収容され先端部（１１）に向かって照明光を導光するライトガイド（１５）と、挿入部（１３）の先端部（１１）に配置され、ライトガイド（１５）により導光された照明光を照射する平凹レンズ（１７）および平凹レンズ（１７）により照明された観察領域（Ａ）からの光を集光する対物レンズ（１９）とを備え、ライトガイド（１５）の平凹レンズ（１７）に対向する端部が、対物レンズ（１９）の光軸（Ｌ）と略平行に延び、先端部（１１）の肩部（２１）および肩部（２１）に位置する平凹レンズ（１７）の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜している内視鏡（１）を採用する。

Description

本発明は、内視鏡に関するものである。

従来、挿入部の先端に照明光を導光するライトガイドと撮像素子とを備え、このライトガイドを撮像素子の光軸に対して傾斜させた内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。この内視鏡は、傾斜させたライトガイドから挿入部の挿入方向前方および側方に対して照明を行うことで、観察視野を広く確保することを目的としている。

特開平１０−２８８７４２号公報特開２００７−２１６０５４号公報特開２００５−７４０１５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術によれば、ライトガイドを撮像素子の光軸に対して傾斜させるため、挿入部の先端部が大きくなってしまい、体腔内や機器内部等への挿入性を阻害してしまうという不都合があった。

特許文献２および３に開示されている技術によれば、照明光の配光性を向上させるために挿入部の先端部に凹レンズまたは凸レンズを設けているが、組み立て時の位置決め精度の向上、接着剤の流れ込み防止といった組み立て性の向上のために、挿入部の先端部に爪が設けられている。この爪による照射範囲のけられを防ぐために照明レンズの外径を大きくすることで、さらに挿入部の先端部が大きくなってしまい、体腔内や機器内部等への挿入性を低下させてしまうという不都合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、照明光の配光性を向上させて良好な観察視野を確保しつつ、挿入部の先端部を小型化して挿入性を向上することができる内視鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、先端部を有するチューブ状の挿入部と、該挿入部内に収容され前記先端部に向かって照明光を導光する導光部材と、前記挿入部の前記先端部に配置され、前記導光部材により導光された照明光を照射する照明光学系および該照明光学系により照明された領域からの光を集光する対物光学系とを備え、前記導光部材の前記照明光学系に対向する端部が、前記対物光学系の光軸と略平行に延び、前記先端部の肩部および該肩部に位置する前記照明光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜している内視鏡を採用する。

本発明によれば、挿入部の先端部の肩部および該肩部に位置する照明光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。また、例えば凹レンズ等の照明光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、導光部材により導光された照明光を、例えば対物レンズ等の対物光学系の光軸に向かう方向に屈折して照射することができる。これにより、良好な観察視野を確保した上で、照明された領域を対物光学系により観察することができ、その観察精度を向上することができる。

上記発明において、前記挿入部の少なくとも先端部と、前記照明光学系とが、不透明な樹脂と透明な樹脂とを用いた２色成形により一体成形されていることとしてもよい。
２色成形により挿入部の先端部と照明光学系とを一体成形することで、照明光学系の組み立て性向上のための爪を挿入部の先端部に設ける必要性を排除することができる。これにより、挿入部の先端を小さくするとともに、その先端形状を突起物のない流線型とすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

上記発明において、前記照明光学系を２つ備え、該２つの照明光学系が、前記対物光学系の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、２つの照明光学系からの照明光を、対物光学系の光軸に向かう方向に均等に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記照明光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系による観察視野の対角方向とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、照明光学系からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に向けて効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記照明光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系の中心と前記照明光学系との中心とを通る直線とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、照明光学系からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記照明光学系は、外面が平面且つ内面が曲面で形成された平凹レンズであり、該平凹レンズは、前記照明光学系の外面の略中央において、前記傾斜の方向における前記曲面の曲率が、前記傾斜と直交する方向における前記曲面の曲率よりも大きく形成されていることとしてもよい。
このようにすることで、照明光学系からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に大きく拡散させて照射することができ、観察視野内を効率良く照明することができるため、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記照明光学系が内面側において周方向に突起する凸部を有し、前記挿入部が前記凸部と嵌合する凹部または段差部を有することとしてもよい。
このようにすることで、スコープ先端の外径を大きくすることなく、容易な構成で照明光学系の位置決めを行うことができる。また、２色成形の場合には２種類の樹脂の接合強度を高めることができる。これにより、爪を挿入部に設ける必要性を排除して、挿入部の先端を小さくすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

本発明によれば、照明光の配光性を向上させて良好な観察視野を確保しつつ、挿入部の先端部を小型化して挿入性を向上することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る内視鏡の模式図である。図１の挿入部の先端側から見た場合の正面図である。図１の平凹レンズの傾斜方向を説明する図であり、挿入部の先端側から見た場合の正面図である。図１の平凹レンズの傾斜方向を説明する図であり、観察視野を表わす図である。図１の平凹レンズの傾斜方向を説明する図であり、傾斜方向の縦断面図である。第１の変形例に係る挿入部の先端側から見た場合の正面図である。第２の変形例に係る平凹レンズの曲面形状を説明する図であり、挿入部の先端側から見た場合の正面図である。第２の変形例に係る平凹レンズの曲面形状を説明する図であり、傾斜方向の縦断面図である。第２の変形例に係る平凹レンズの曲面形状を説明する図であり、傾斜と直交する方向の縦断面図である。第３の変形例に係る内視鏡の模式図である。図１の内視鏡の作用を説明する図である。第４の変形例に係る内視鏡の模式図である。第５の変形例に係る内視鏡の模式図である。従来の内視鏡の模式図である。

以下、本発明の一実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡１は、チューブ状の形状を有し体腔内や機器内部等に挿入されて内部の画像を取得する挿入部１３と、挿入部１３に照明光を入射させる光源装置（図示略）と、挿入部１３により取得された画像に画像処理を施す画像処理部（図示略）と、画像処理された画像を表示する表示部（図示略）とを主な構成要素として備えている。

図１は、本実施形態に係る挿入部１３の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、挿入部１３は、挿入部１３内に収容されたライトガイド（導光部材）１５と、挿入部１３の先端部１１に配置された対物レンズ（対物光学系）１９と、挿入部１３の先端部１１において対物レンズ１９よりも半径方向外方に配置された一対の平凹レンズ（照明光学系）１７とを備えている。また、挿入部１３の先端部１１には肩部２１が形成されており、肩部２１は先端に向かって先細になるように傾斜している。

ライトガイド１５は、例えば光ファイバであり、基端部が図示しない光源装置に接続され、該光源装置から射出されて基端部に入射させた照明光を、先端部１１に向かって導光するようになっている。ライトガイド１５の平凹レンズ１７に対向する端部は、対物レンズ１９の光軸Ｌと略平行に延びている。

平凹レンズ１７は、外面が平面、且つ、内面が曲面で形成された凹レンズであり、先端部１１が対向する観察領域Ａに対して、ライトガイド１５により導光された照明光を拡散して照射するようになっている。

挿入部１３の先端部１１と、平凹レンズ１７とは、不透明な樹脂と透明な樹脂とを用いた２色成形により一体成形されている。具体的には、平凹レンズ１７は、挿入部１３の半径方向内方に近づくに従って肉厚が大きくなるように形成され、肩部２１に位置する外面が、先端に向かって先細になるように傾斜する形状とされている。これにより、図１に示すように、ライトガイド１５により導光された照明光を、凹面で拡散した後、対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に屈折して照射するようになっている。

対物レンズ１９は、平凹レンズ１７により照明された観察領域Ａからの光を集光するようになっている。対物レンズ１９により集光された光は、図示しない撮像素子上に結像され、電気信号に変換されて図示しない画像処理部に送られるようになっている。

２つの平凹レンズ１７は、挿入部１３の軸方向において、対物レンズ１９の先端よりも基端側に位置して設けられている。これは、対物レンズ１９が広い視野角を有するため周囲の光を受け易いためである。すなわち、２つの平凹レンズ１７からの照明光が、対物レンズ１９に直接入射して観察画像にフレアが生じてしまう場合がある。このフレアを防止するために、対物レンズ１９よりも基端側に２つの平凹レンズ１７が設けられている。

図２は、挿入部１３の先端側から見た場合の正面図である。
図２に示すように、挿入部１３の先端部１１には、対物レンズ１９と、一対の平凹レンズ１７とが設けられている。なお、ここでは説明を省略するが、挿入部１３の先端部１１には、対物レンズ１９および平凹レンズ１７の他に、処置具挿通チャンネル開口（図示略）と、水切りをする送水ノズル（図示略）と、被検者等の患部の血液、粘液等を洗浄する前方送水ノズル（図示略）とが設けられる場合もある。

挿入部１３の先端部１１には、一対の平凹レンズ１７が、対物レンズ１９の光軸Ｌを中心として、観察領域内の照度が均一になるように配置されている。具体的には、２つの平凹レンズ１７が、対物レンズ１９の光軸Ｌを通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置されている。また、２つの平凹レンズ１７は、それぞれ、挿入部１３の先端側から見た場合に、対物レンズ１９を中心として対称面から４５°から１３５°の範囲と、−４５°から−１３５°の範囲に配置されている。これにより、少ない照明手段でも観察領域内の照度配分を良好にしつつ、挿入部１３の細径化を図っている。

図３Ａから図３Ｃに示すように、２つの平凹レンズ１７は、その傾斜の方向が決められている。ここで、図３Ａは挿入部１３の先端側から見た場合の正面図、図３Ｂは対物レンズ１９による観察視野、図３Ｃは平凹レンズ１７の外面の略中央における傾斜の方向とライトガイド１５の光軸とで規定される断面の縦断面図を示している。

具体的には、２つの平凹レンズ１７は、対物レンズ１９の光軸方向から見たときに、平凹レンズ１７の外面の略中央における傾斜の方向、すなわち、図３Ａおよび図３Ｃにおける矢印の方向と、対物レンズ１９による観察視野の対角方向、すなわち、図３Ｂにおける矢印の方向とのなす角が３０°以下とされている。
このようにすることで、平凹レンズ１７からの照明光を、観察距離が近いときも遠いときも、観察領域内の照度配分が良好になるように効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記構成を有する内視鏡１の作用について以下に説明する。
図示しない光源装置から射出された照明光は、ライトガイド１５の基端部に入射し、ライトガイド１５内を内面反射して、挿入部１３の先端部１１に配置された一対の平凹レンズ１７に導光される。一対の平凹レンズ１７に導光された照明光は、平凹レンズ１７の作用により光線が拡散されるとともに、対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に屈折して照射される。これにより、対物レンズ１９の光軸方向の観察領域Ａが照明される。この際、それぞれの平凹レンズ１７の照射方向が異なるため、これらレンズからの光を重ね合わせることで、図１に示すように先端部１１から近い領域を良好に照明できるとともに、図７に示すように先端部１１から遠い領域では広い照射範囲を得ることができる。

観察領域Ａからの反射光は、対物レンズ１９により集光され、図示しない撮像素子により結像される。その後、電気信号に変換されて画像処理部により画像処理が施され、表示部に観察画像として表示される。

比較例として、従来の内視鏡による観察領域Ａの照明状態について、図１０を用いて説明する。
図１０に示すように、従来の内視鏡１０では、平凹レンズ１８からの照明光は、対物レンズ１９の光軸Ｌと平行に射出されるため、挿入部１４の先端部と観察領域Ａとの距離が近い場合には観察領域Ａを良好に照明することができない。また、それぞれの平凹レンズ１８の照射方向は同じであるため、図１０に示すように先端部と観察領域Ａとの距離が遠い場合には、照射範囲が広がるような効果は得られない。
さらに、平凹レンズ１８の組み立て性向上のために挿入部１４の先端部に爪１６が設けられている。この爪１６によるけられを防止するために、平凹レンズ１８の外径を大きくする必要がある。その結果、挿入部１４の先端部が大きくなってしまい、体腔内や機器内部等への挿入性を阻害してしまうという不都合があった。

これに対して、本実施形態に係る内視鏡１によれば、図７に示すように、挿入部１３の先端部１１の肩部２１および肩部２１に位置する平凹レンズ１７の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。また、平凹レンズ１７の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、導光部材により導光された照明光を、平凹レンズ１７により対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に屈折して照射することができる。これにより、図７に示すように、挿入部１３の先端部１１と観察領域Ａが近い場合には、観察領域Ａを良好に照明することができる。また、挿入部１３の先端部１１と観察領域Ａ’が遠い場合には、照明範囲が広がる効果が得られ、周辺まで良好に照明することができる。したがって、良好に照明された観察領域Ａを対物レンズ１９により観察することができ、その観察精度を向上させることができる。

また、２色成形により挿入部１３の先端部１１と平凹レンズ１７とを一体成形することで、平凹レンズ１７の組み立て性向上のための爪を設ける必要性を排除することができる。これにより、挿入部１３の先端部１１を小さくするとともに、その先端形状を突起物のない流線型とすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

また、２つの平凹レンズ１７を、対物レンズ１９の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置することで、２つの平凹レンズ１７からの照明光を、対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に均等に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

また、２つの平凹レンズ１７を、対物レンズ１９の光軸方向から見たときに、平凹レンズ１７の外面の略中央における傾斜の方向と、対物レンズ１９による観察視野の対角方向とのなす角を３０°以下とすることで、平凹レンズ１７からの照明光を観察距離が近いときも遠いときも、観察領域内の照度分布が良好になるように効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

［第１の変形例］
以下に、本実施形態に係る内視鏡の第１の変形例を説明する。
本変形例に係る内視鏡は、図４に示すように、対物レンズ１９の光軸方向から見たときに、平凹レンズ１７の外面の略中央における傾斜の方向と、対物レンズ１９の中心と平凹レンズ１７との中心とを通る直線とのなす角が３０°以下とされている。
このようにすることで、平凹レンズ１７からの照明光を対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

［第２の変形例］
本実施形態に係る内視鏡の第２の変形例として、図５Ａから図５Ｃに示すように、平凹レンズ１７の曲面の曲率を変化させることとしてもよい。ここで、図５Ａは挿入部１３の先端側から見た場合の正面図、図５Ｂは平凹レンズ１７の外面の略中央における傾斜の方向の縦断面図、図５Ｃは平凹レンズ１７の外面の略中央における傾斜と直交する方向の縦断面図を示している。

具体的には、平凹レンズ１７の外面の略中央において、図５Ｂに示す傾斜の方向における曲面の曲率を、図５Ｃに示す傾斜と直交する方向における曲面の曲率よりも大きくなるように平凹レンズ１７を形成する。
このようにすることで、平凹レンズ１７からの照明光を対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に大きく拡散させて照射することができ、観察領域内を効率良く照明することができるため、良好な観察視野を確保することが可能となる。

［第３の変形例］
本実施形態に係る内視鏡の第３の変形例として、図６に示すように、対平凹レンズ１７が内面側において周方向に突起する凸部２３を有し、挿入部１３に凸部２３と嵌合する凹部２４または段差部２５を設けることとしてもよい。

このようにすることで、容易な構成で平凹レンズ１７を先端部１１に対して容易に位置決めできるようになる。また、２色成形の場合には２種類の樹脂の接合強度を高めることができる。これにより、爪を挿入部１３に設ける必要性を排除して、挿入部１３の先端を小さくすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

［第４の変形例］
本実施形態に係る内視鏡の第４の変形例として、図８に示すように、ライトガイド１５の端面を、平凹レンズ１７の出射面の傾斜方向とは逆方向に傾斜させることとしてもよい。
このようにすることで、平凹レンズ１７の傾斜面の屈折により低下する配光性能を、予め逆方向に傾斜させたライトガイド１５の端面の屈折作用によりキャンセルする方向に照明光を射出することができ、配光性能を向上することができる。

［第５の変形例］
本実施形態に係る内視鏡の第５の変形例として、図９に示すように、平凹レンズ１７の凹面側に光拡散面（砂目）を配置することとしてもよい。
このようにすることで、平凹レンズ１７の傾斜面の屈折により低下する配光性能を、光拡散面の光拡散効果によりキャンセルする方向に照明光を射出することができ、配光性能を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、ライトガイド１５および平凹レンズ１７をそれぞれ２つ備えることとして説明したが、３つ以上備えることとしてもよい。その場合には、３つ以上の平凹レンズ１７を対物レンズ１９の光軸Ｌを通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置することで、平凹レンズ１７からの照明光を、対物レンズ１９の光軸Ｌに向かう方向に均等に照射することができ、良好な観察視野を確保することができる。

Ａ観察領域
Ｌ光軸
１，１０内視鏡
１１先端部
１３挿入部
１５ライトガイド
１７平凹レンズ
１９対物レンズ
２１肩部
２３凸部
２４凹部
２５段差部

本発明は、撮像装置に関するものである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、照明光の配光性を向上させて良好な観察視野を確保しつつ、挿入部の先端部を小型化して挿入性を向上することができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、被写体像を撮像するための撮像素子と、所定の入射軸に沿って前記被写体像を入射し前記撮像素子に前記被写体像を伝達する所定の光軸を有する対物光学系と、前記対物光学系の前記入射軸と並行な光軸に沿って照明光を出射可能な出射端面を有する第１照明光学系および第２照明光学系と、前記第１照明光学系の出射端面側に設けられ前記第１照明光学系から出射される照明光の光軸を前記対物光学系の入射軸と交差するように前記第１照明光学系から出射される照明光の照明方向の中心軸を屈折させる第１光学系と、前記第２照明光学系の出射端面側に設けられ前記第２照明光学系から出射される照明光の光軸を前記対物光学系の入射軸と交差するように前記第２照明光学系から出射される照明光の照明方向の中心軸を屈折させる第２光学系とを備える撮像装置を採用する。
また、上記発明において、先端部を有するチューブ状の挿入部を更に有し、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系は前記挿入部の前記先端部に配置され、前記先端部の肩部および該肩部に位置する前記第１照明光学系および前記第２照明光学系の外面が、先端に向かって先細となるように傾斜し、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系の外面の略中央において、前記傾斜の方向における曲面の曲率が、前記傾斜と直交する方向における曲面の曲率よりも大きく形成されていることとしてもよい。

本発明によれば、挿入部の先端部の肩部および該肩部に位置する第１照明光学系および第２照明光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。また、例えば凹レンズ等の第１照明光学系および第２照明光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、導光部材により導光された照明光を、例えば対物レンズ等の対物光学系の光軸に向かう方向に屈折して照射することができる。これにより、良好な観察視野を確保した上で、照明された領域を対物光学系により観察することができ、その観察精度を向上することができる。

上記発明において、前記挿入部の少なくとも先端部と、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系とが、不透明な樹脂と透明な樹脂とを用いた２色成形により一体成形されていることとしてもよい。
２色成形により挿入部の先端部と照明光学系とを一体成形することで、第１照明光学系および第２照明光学系の組み立て性向上のための爪を挿入部の先端部に設ける必要性を排除することができる。これにより、挿入部の先端を小さくするとともに、その先端形状を突起物のない流線型とすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

上記発明において、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系が、前記対物光学系の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、第１照明光学系および第２照明光学系からの照明光を、対物光学系の光軸に向かう方向に均等に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系による観察視野の対角方向とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、第１照明光学系および第２照明光学系からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に向けて効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系の中心と前記第１照明光学系および前記第２照明光学系の中心とを通る直線とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、第１照明光学系および第２照明光学系からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記第１照明光学系および前記第２照明光学系が内面側において周方向に突起する凸部を有し、前記挿入部が前記凸部と嵌合する凹部または段差部を有することとしてもよい。
このようにすることで、スコープ先端の外径を大きくすることなく、容易な構成で第１照明光学系および第２照明光学系の位置決めを行うことができる。また、２色成形の場合には２種類の樹脂の接合強度を高めることができる。これにより、爪を挿入部に設ける必要性を排除して、挿入部の先端を小さくすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

本発明は、内視鏡に関するものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、被写体像を撮像するための撮像素子と、所定の入射軸に沿って前記被写体像を入射し、前記撮像素子に前記被写体像を伝達する所定の光軸を有する対物光学系と、前記対物光学系の前記入射軸と並行な光軸に沿って照明光を出射可能な出射端面を有する第１導光部材および第２導光部材と、前記第１導光部材の出射端面側に設けられ、前記第１導光部材から出射される第１照明光の光軸を前記対物光学系の前記入射軸と交差するように、前記第１照明光の照明方向の中心軸を前記対物光学系による観察視野の対角方向に沿って屈折させる第１光学系と、前記第２導光部材の出射端面側に設けられ、前記第２導光部材から出射される第２照明光の光軸を前記対物光学系の前記入射軸と交差するとともに前記第１照明光と交差するように、前記第２照明光の照明方向の中心軸を前記対物光学系による観察視野の対角方向に沿って屈折させる第２光学系とを備える内視鏡を採用する。
また、上記発明において、先端部を有するチューブ状の挿入部を更に有し、前記第１導光部材および前記第２導光部材は前記挿入部の前記先端部に配置され、前記先端部の肩部および該肩部に位置する前記第１導光部材および前記第２導光部材の外面が、先端に向かって先細となるように傾斜し、前記第１導光部材および前記第２導光部材の外面の略中央において、前記傾斜の方向における曲面の曲率が、前記傾斜と直交する方向における曲面の曲率よりも大きく形成されていることとしてもよい。

本発明によれば、挿入部の先端部の肩部および該肩部に位置する第１導光部材および第２導光部材の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。また、例えば凹レンズ等の第１導光部材および第２導光部材の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、導光部材により導光された照明光を、例えば対物レンズ等の対物光学系の光軸に向かう方向に屈折して照射することができる。これにより、良好な観察視野を確保した上で、照明された領域を対物光学系により観察することができ、その観察精度を向上することができる。

上記発明において、前記挿入部の少なくとも先端部と、前記第１導光部材および前記第２導光部材とが、不透明な樹脂と透明な樹脂とを用いた２色成形により一体成形されていることとしてもよい。
２色成形により挿入部の先端部と照明光学系とを一体成形することで、第１導光部材および第２導光部材の組み立て性向上のための爪を挿入部の先端部に設ける必要性を排除することができる。これにより、挿入部の先端を小さくするとともに、その先端形状を突起物のない流線型とすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

上記発明において、前記第１導光部材および前記第２導光部材が、前記対物光学系の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、第１導光部材および第２導光部材からの照明光を、対物光学系の光軸に向かう方向に均等に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記第１導光部材および前記第２導光部材の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系による観察視野の対角方向とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、第１導光部材および第２導光部材からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に向けて効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記第１導光部材および前記第２導光部材の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系の中心と前記第１導光部材および前記第２導光部材の中心とを通る直線とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、第１導光部材および第２導光部材からの照明光を対物光学系の光軸に向かう方向に効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記第１導光部材および前記第２導光部材が内面側において周方向に突起する凸部を有し、前記挿入部が前記凸部と嵌合する凹部または段差部を有することとしてもよい。
このようにすることで、スコープ先端の外径を大きくすることなく、容易な構成で第１導光部材および第２導光部材の位置決めを行うことができる。また、２色成形の場合には２種類の樹脂の接合強度を高めることができる。これにより、爪を挿入部に設ける必要性を排除して、挿入部の先端を小さくすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、被写体像を撮像するための撮像素子と、所定の入射軸に沿って前記被写体像を入射し、前記撮像素子に前記被写体像を伝達する所定の光軸を有する対物光学系と、前記対物光学系の前記入射軸と並行な光軸に沿って照明光を出射可能な出射端面を有する第１導光部材および第２導光部材と、前記第１導光部材の出射端面側に設けられ、前記第１導光部材から出射される第１照明光の光軸を前記対物光学系の前記入射軸と交差するように、前記第１照明光の照明方向の中心軸を前記対物光学系による観察視野の対角方向に沿って屈折させる第１光学系と、前記第２導光部材の出射端面側に設けられ、前記第２導光部材から出射される第２照明光の光軸を前記対物光学系の前記入射軸と交差するとともに前記第１照明光と交差するように、前記第２照明光の照明方向の中心軸を前記対物光学系による観察視野の対角方向に沿って屈折させる第２光学系と、先端部を有するチューブ状の挿入部とを備え、前記第１光学系および前記第２光学系は前記挿入部の前記先端部に配置されるとともに前記対物光学系の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置され、前記先端部の肩部および該肩部に位置する前記第１光学系および前記第２光学系の外面が、先端に向かって先細となるように傾斜し、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記第１光学系および前記第２光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系の中心と前記第１光学系および前記第２光学系の中心とを通る直線とのなす角が３０°以下である内視鏡を採用する。

上記発明において、前記第１光学系および前記第２光学系は前記挿入部の前記先端部に配置されるとともに前記対物光学系の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置されるため、第１光学系および第２光学系からの照明光を、対物光学系の光軸に向かう方向に均等に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記先端部の肩部および該肩部に位置する前記第１光学系および前記第２光学系の外面が、先端に向かって先細となるように傾斜するため、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。また、例えば凹レンズ等の第１光学系および第２光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜しているため、前記第１導光部材および前記第２導光部材により導光されてきた照明光を、例えば対物レンズ等の対物光学系の光軸に向かう方向に屈折して照射することができる。これにより、良好な観察視野を確保した上で、照明された領域を対物光学系により観察することができ、その観察精度を向上することができる。

上記発明において、前記第１光学系および前記第２光学系の外面の略中央において、前記傾斜の方向における前記第１光学系および前記第２光学系の曲面の曲率が、前記傾斜と直交する方向における曲面の曲率よりも大きく形成してもよい。
このようにすることで、前記第１導光部材および前記第２導光部材により導光されてきた照明光を前記第１光学系および前記第２光学系から対物光学系の光軸に向かう方向に大きく拡散させて照明でき、観察領域内を効率良く照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記挿入部の少なくとも先端部と、前記第１光学系および前記第２光学系とが、不透明な樹脂と透明な樹脂とを用いた２色成形により一体成形されていることとしてもよい。
２色成形により挿入部の先端部と照明光学系とを一体成形することで、第１光学系および第２光学系の組み立て性向上のための爪を挿入部の先端部に設ける必要性を排除することができる。これにより、挿入部の先端を小さくするとともに、その先端形状を突起物のない流線型とすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

上記発明において、前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記第１光学系および前記第２光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系による観察視野の対角方向とのなす角が３０°以下であることとしてもよい。
このようにすることで、前記第１導光部材および前記第２導光部材により導光された照明光を前記第１光学系および前記第２光学系から対物光学系の光軸に向かう方向に向けて効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

このようにすることで、前記第１導光部材および前記第２導光部材により導光されてきた照明光を前記第１光学系および前記第２光学系から対物光学系の光軸に向かう方向に向けて効率的に照射することができ、良好な観察視野を確保することが可能となる。

上記発明において、前記第１光学系および前記第２光学系が内面側において周方向に突起する凸部を有し、前記挿入部が前記凸部と嵌合する凹部または段差部を有することとしてもよい。
このようにすることで、スコープ先端の外径を大きくすることなく、容易な構成で第１光学系および第２光学系の位置決めを行うことができる。また、２色成形の場合には２種類の樹脂の接合強度を高めることができる。これにより、爪を挿入部に設ける必要性を排除して、挿入部の先端を小さくすることができ、体腔内や機器内部等への挿入性を向上することができる。

Claims

先端部を有するチューブ状の挿入部と、
該挿入部内に収容され前記先端部に向かって照明光を導光する導光部材と、
前記挿入部の前記先端部に配置され、前記導光部材により導光された照明光を照射する照明光学系および該照明光学系により照明された領域からの光を集光する対物光学系とを備え、
前記導光部材の前記照明光学系に対向する端部が、前記対物光学系の光軸と略平行に延び、
前記先端部の肩部および該肩部に位置する前記照明光学系の外面が、先端に向かって先細になるように傾斜している内視鏡。
前記挿入部の少なくとも先端部と、前記照明光学系とが、不透明な樹脂と透明な樹脂とを用いた２色成形により一体成形されている請求項１に記載の内視鏡。
前記照明光学系を２つ備え、
該２つの照明光学系が、前記対物光学系の光軸を通過する平面に対して略鏡面対称となる位置に配置されている請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記照明光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系による観察視野の対角方向とのなす角が３０°以下である請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡。
前記対物光学系の光軸方向から見たときに、前記照明光学系の外面の略中央における前記傾斜の方向と、前記対物光学系の中心と前記照明光学系との中心とを通る直線とのなす角が３０°以下である請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡。
前記照明光学系は、外面が平面且つ内面が曲面で形成された平凹レンズであり、
該平凹レンズは、前記照明光学系の外面の略中央において、前記傾斜の方向における前記曲面の曲率が、前記傾斜と直交する方向における前記曲面の曲率よりも大きく形成されている請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡。
前記照明光学系が内面側において周方向に突起する凸部を有し、前記挿入部が前記凸部と嵌合する凹部または段差部を有する請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡。