JPWO2015050101A1 - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

照明光の伝送損失を小さくできる内視鏡を提供する。内視鏡２の照明手段３０は、手元部１０に設けられた照明光の光源３１と、挿入部１０に設けられた照明光伝送路３４ｄと、光源３１と照明光伝送路３４ｄとの間に設けられた導光部３３とを含む。導光部３３は、像光伝送管４４を囲むとともに軸線Ｌと直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状に形成されている。導光部３３の内周面及び外周面がそれぞれ照明光を反射させる反射面を構成している。これら反射面どうしの間が、ガラス、透光性の樹脂、又は気体からなる照明光伝送媒体となっている。

Description

本発明は、内視鏡に関し、特に内視鏡における照明光の伝送光学系の構造に関する。

一般に、この種の内視鏡は、手元部から挿入部が延びている。挿入部の内部には、光源からの照明光を伝送する光ファイバー等の照明光学系や、像光を伝送するリレーレンズや光ファイバー等の像光学系が設けられている。光源は別置きになっており、この光源からのケーブルが手元部に接続されている。照明光伝送用の光ファイバーは、上記ケーブルを通って光源に接続されている（特許文献１等参照）。

特開２００５−２３７４３６号公報

従来の内視鏡においては、光源が外置きになっていたため、照明光伝送用の光ファイバーを長くする必要があり、価格が高かった。また、照明光の伝送距離が大きく伝送損失が大きかった。

上記課題を解決するため、本発明は、手元部と、この手元部から軸線に沿って延びる挿入部と、前記挿入部の先端周辺の観察対象を照明する照明手段と、前記観察対象の像光を取り込む観察手段と、を備えた内視鏡であって、
前記観察手段が、前記挿入部の先端部から前記手元部へ前記軸線に沿って延びる像光伝送管を有し、
前記照明手段が、前記手元部に設けられた照明光の光源と、前記挿入部に設けられた照明光伝送路と、前記光源と前記照明光伝送路との間に設けられた導光部とを含み、
前記導光部が、前記像光伝送管を囲むとともに前記軸線と直交する断面積が前記光源に近い基端側で大きく前記照明光伝送路に近い先端側で小さい環形状に形成され、前記導光部における前記像光伝送管と面する内周面及び前記外周面がそれぞれ前記照明光を反射させる反射面を構成し、これら反射面どうしの間が、ガラス、透光性の樹脂、又は気体からなる照明光伝送媒体となっていることを特徴とする。
この特徴構成によれば、光源からの照明光を導光部によって集光させながら照明光伝送路へ案内できる。照明光は導光部の外周面で反射する度に軸線に対する角度が大きくなるから、挿入部の先端からの照明光の出射角度を大きくして照明範囲を広くできる。照明光の伝送距離を短くすることによって、価格を安くできるだけでなく、照明光の伝送損失を低減できる。したがって、観察対象を確実に照明することができる。

前記導光部が、前記像光伝送管を囲むとともに外周面が前記照明光伝送路に向かうにしたがって縮径する円錐環形状に形成されていることが好ましい。これによって、光源からの照明光を集光しながら照明光伝送路へ確実に案内できる。

前記手元部の先端部に接続部材を介して前記挿入部が連なり、前記接続部材の内部には、前記挿入部に向かって凹むとともに前記軸線と直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい凹部が形成され、前記像光伝送管が前記凹部を貫通するとともに、前記凹部の内周面と前記像光伝送管の外周面との間に前記導光部が設けられていることが好ましい。これによって、導光部を凹部の内部に安定的に配置できる。または、凹部内に空気等の気体を照明光伝送媒体とする導光部を形成できる。前記凹部の形状と導光部の形状とが一致していることがより好ましい。

前記凹部の内周面と前記像光伝送管の外周面との間に、ガラス又は透光性の樹脂からなり前記軸線と直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状の導光部材が嵌め込まれていることが好ましい。前記導光部材は、前記導光部の照明光伝送媒体を構成する。これによって、導光部における照明光の伝送効率を高めることができる。

前記凹部の内周面及び前記像光伝送管の外周面が反射面を構成するとともに、前記凹部の内周面と前記像光伝送管の外周面との間が、前記軸線と直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状の空洞になり、前記空洞に前記照明光伝送媒体として気体が設けられるとともに、前記空洞の基端が前記光源に向けて開口し、前記空洞の先端が前記照明光伝送路に連なっていてもよい。これによって、導光部の構成を簡素化でき、内視鏡を安価にすることができる。

前記接続部材が、前記挿入部の基端と一体に連結されるとともに前記手元部に対して着脱自在になっていることが好ましい。これによって、手元部と挿入部を切り離すことができ、挿入部だけを使い捨てにしたり挿入部を交換したりできる。その際、照明手段については、光源と導光部との間において簡単に切り離すことができる。

前記光源が、前記像光伝送管を囲むように環状に設けられていることが好ましい。これによって、照明光を導光部の周方向に偏りなく導入できる。また、照明光量を大きくでき、観察対象を十分に照明できる。

本発明によれば、照明光の伝送損失を小さくでき、観察対象を確実に照明することができる。

図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る硬性内視鏡を、挿入部と手元部が接続された状態で示す縦断面図である。図１（ｂ）は、上記硬性内視鏡を、挿入部と手元部が分離された状態で示す縦断面図である。 図１（ａ）のＩＩ−ＩＩに沿う、上記硬性内視鏡の内部構造を省略した断面図である。 上記硬性内視鏡の一部分を拡大して示す縦断面図である。 上記硬性内視鏡の導光部材の斜視図である。 上記硬性内視鏡を含む内視鏡装置の構成図である。 本発明の第２実施形態に係る硬性内視鏡の一部分の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図５に示すように、内視鏡装置１は、硬性内視鏡２と、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）３と、モニター４を備えている。硬性内視鏡２は、例えば眼科用の内視鏡であるが、本発明がこれに限られるものではない。図１（ａ）に示すように、硬性内視鏡２は、手元部１０と、挿入部２０と、照明手段３０と、観察手段４０を備えている。手元部１０の先端（図１（ａ）において左）に挿入部２０が連なっている。手元部１０及び挿入部２０の内部に照明手段３０及び観察手段４０が設けられている。手元部１０が操作者によって保持され、挿入部２０が人体の眼窩や涙腺等の観察対象に挿入される。照明手段３０によって挿入部２０の先端周辺の観察対象が照明される。観察手段４０によって上記観察対象の像光が内視鏡２に取り込まれ、ＣＣＵ３による画像処理を経て、モニター４に表示される。

内視鏡２の構造を更に詳述する。
図１（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、手元部１０と挿入部２０とは、互いに別部材にて構成されて分離可能（着脱可能）になっている。手元部１０は、外筐１１と、内筐１２と、スリーブ１３と、軸管１４を含み、軸線Ｌに沿って延びる多重筒状になっている。図２に示すように、手元部１０の断面形状は、卵形に似た変形楕円形状になっている。図１（ａ）に示すように、外筐１１に内筐１２が収容され、更に内筐１２の内部にスリーブ１３を介して軸管１４が収容されている。スリーブ１３及び軸管１４は、互いに一体になって外筐１１及び内筺１２に対して軸方向（軸線Ｌに沿う方向）にスライド可能になっている。或いは、内筺１２とスリーブ１３と軸管１４とが、互いに一体になって外筐１１に対して軸方向にスライド可能になっていてもよい。

図１に示すように、挿入部２０は、手元部１０の先端から軸線Ｌに沿って直線状に延びている。図３に示すように、挿入部２０は、外管２１と、内管２２を含み、二重円管状になっている。外管２１の材質は、好ましくは弾性を有する金属であり、例えばステンレス、普通鋼、鉄、アルミニウム等である。外管２１ひいては挿入部２０は極細である。外管２１の外直径は、数ｍｍ（２ｍｍ〜３ｍｍ）以下であり、好ましくは１ｍｍ以下であり、例えば０．９ｍｍ程度であるが、本発明はこれに限られるものではない。

内管２２は、外管２１よりも小径であり、かつ外管２１と同芯をなすようにして外管２１の内部に収容されている。内管２２の材質は、好ましくは弾性を有する金属であり、例えばステンレス、普通鋼、鉄、アルミニウムである。図１（ｂ）に示すように、内管２２の基端部（同図において右端部）は、外管２１よりも手元部１０に向かって突出している。この内管２２の基端部に連結管２３が設けられている。

図３に示すように、連結管２３は、先端側（図３において左）の小径の管部２３ａと、中央のテーパ部２３ｂと、基端側（図３において右）の大径の管部２３ｃとを一体に含む。管部２３ａが、内管２２の基端部の外周に嵌め込まれることによって、内管２２と連結管２３が一体に連結されている。管部２３ａの基端部にテーパ部２３ｂが一体に連なっている。テーパ部２３ｂは、基端方向へ向かうにしたがって拡径されている。このテーパ部２３ｂの拡径端部に管部２３ｃが一体に連なっている。この管部２３ｃに、手元部１０の軸管１４が軸方向にスライド可能かつ着脱可能に嵌め込まれている。したがって、内管２２の基端が、連結管２３を介して軸管１４と軸線Ｌに沿って相対位置調節可能かつ分離可能に連結されている。

図１（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、手元部１０と挿入部２０との間に接続部材５０が設けられている。接続部材５０は、ゴム（弾性材料）にて構成され、弾性を有している。図１（ｂ）及び図２に示すように、接続部材５０は、被覆筒部５１と、キャップ部５２とを一体に含む。被覆筒部５１は、筒軸を軸線Ｌに沿わせた筒状に形成され、その断面形状は、手元部１０とほぼ相似の変形楕円形状になっている。被覆筒部５１の基端部（図１（ｂ）において右端部）は開口されている。被覆筒部５１の先端部（図１（ｂ）において左端部）はキャップ部５２によって塞がれている。

図１（ｂ）に示すように、キャップ部５２は、軸線Ｌに沿って先端方向（図１（ｂ）において左）に突出する錐形状の壁状になっている。図３に示すように、キャップ部５２には、凹部５２ａと、挿入穴５２ｂとが軸線Ｌに沿って形成されている。凹部５２ａは、挿入部２０（先端方向）に向かって凹むとともに軸線Ｌと直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さくなっている。詳しくは、凹部５２ａは、先端（図３において左）に向かうにしたがって縮径された円錐形状になっている。以下、凹部５２ａを適宜「円錐凹部５２ａ」と称す。円錐凹部５２ａの大径側の基端が、被覆筒部５１の内部空間に開口されている。円錐凹部５２ａの小径側の先端に挿入穴５２ｂが連なっている。挿入穴５２ｂは、円錐凹部５２ａの先端部分と同程度の直径を有して、接続部材５０の先端面に達している。

図１（ａ）に示すように、接続部材５０は、手元部１０の先端部と挿入部２０の基端部との間に跨るようにして、手元部１０及び挿入部２０の外周に被さっている。そして、被覆筒部５１が手元部１０（一方の部材）の外周面に弾性的に密着し、かつキャップ部５２が挿入部２０（他方の部材）と一体に接合されている。これによって、手元部１０と挿入部２０とが、接続部材５０によって分離可能に接続されている。

上記接続構造について更に詳述する。
外管２１の基端部が挿入穴５２ｂに嵌め込まれている。この挿入穴５２ｂにおいて、外管２１とキャップ部５２とが接着剤等によって一体に接合されている。外管２１のキャップ部５２からの突出長さは、例えば３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度であるが、本発明はこれに限られるものではない。内管２２の基端部は、外管２１から突出されるとともに円錐凹部５２ａを軸線Ｌに沿って貫通して、接続部材５０の内部に配置されている。

自然状態（無負荷時）における被覆筒部５１の内周面の寸法は、外筐１１の先端部の外周面の寸法より少し小さい。図１（ａ）及び図２に示すように、この被覆筒部５１が、外筐１１の先端部の外周部に被さることで、該外筐１１に弾性的に密着している。この弾性力によって被覆筒部５１と手元部１０とが分離可能に接続されている。また、被覆筒部５１の内周面と外筐１１の外周面との間が液密にシールされている。
この接続状態において、キャップ部５２は、手元部１０から先端方向（図１（ａ）に於いて左）に離れて、手元部１０の先端面に被さっている。

図２に示すように、外筐１１の外周面には、複数（ここでは２つ）の案内凸条１１ｆが形成されている。これら案内凸条１１ｆは、軸線Ｌに沿って真っ直ぐ延びるとともに、周方向に互いに離れて配置されている。一方、被覆筒部５１の内周面には、上記案内凸条１１ｆと対応する数（ここでは２つ）の案内溝５１ｆが形成されている。これら案内溝５１ｆは、軸線Ｌに沿って真っ直ぐ延びるとともに、周方向に互いに離れて、案内凸条１１ｆと対応する位置に配置されている。各案内凸条１１ｆが、対応する案内溝５１ｆに軸線Ｌに沿ってスライド可能に嵌め込まれている。これによって、接続部材５０が手元部１０の周方向に相対回転しないように回り止めされている。

さらに、図１に示すように、外筐１１の外周面には、係止凹部１１ｅが外筐１１の周方向に沿って環状に形成されている。一方、被覆筒部５１の基端部には、径方向の内側に突出する係止凸部５１ｅが被覆筒部５１の周方向に沿って環状に設けられている。係止凸部５１ｅが係止凹部１１ｅに嵌って係止されている。これによって、外筐１１と接続部材５０とが軸方向に位置決めされている。

接続部材５０と手元部１０との間には、位置調節手段６０が設けられている。位置調節手段６０は、ピニオン６１（円形歯車）と、ラック６２（直線歯車）とを含む。ピニオン６１は、接続部材５０に回転可能に埋め込まれている。接続部材５０がピニオン６１に弾性的に接することによって、接続部材５０とピニオン６１との間が液密にシールされている。ラック６２は、手元部１０のスリーブ１３に固定されている。これらピニオン６１とラック６２が互いに噛み合っている。ピニオン６１を回すことによって、接続部材５０と、スリーブ１３及び軸管１４との軸方向の相対位置を調節できる。この位置調整の際、接続部材５０と外筐１１との相対位置は固定されている。
また、接続部材５０を弾性変形させることで、上記ピニオン６１とラック６２の噛み合いを解除可能である。

図１（ａ）に示すように、観察手段４０は、像光学系４１と、撮像素子４２を有している。像光学系４１は、対物レンズ４３（対物素子）と、像光伝送管４４（像光伝送部材）と、結像レンズ４５（結像素子）を含む。対物レンズ４３は、内管２２の先端（すなわち挿入部２０の先端）に設けられている。

像光伝送管４４は、上記内管２２、連結管２３、及び軸管１４によって構成され、軸線Ｌに沿って一直線に延びている。図３に示すように、像光伝送管４４の内部空間が、像光伝送路４４ｄとなっている。像光伝送路４４ｄの周面（管２２，２３，１４の内面）は、像光路画成面４４ｂを構成している。像光路画成面４４ｂは、対物レンズ４３と結像レンズ４５とを連絡するようにして軸線Ｌに沿って真っ直ぐ延びる長い筒状になっている。像光路画成面４４ｂには、黒色系塗料等からなる暗色膜（図示省略）が被膜されている。これによって、像光路画成面４４ｂが、暗色の低反射面になっている。上記暗色は、好ましくは黒色である。以下、適宜、像光路画成面４４ｂを「低反射面４４ｂ」と称す。低反射面４４ｂは、軸線Ｌに沿って延びる筒状になっている。低反射面４４ｂは、その内側からの入射光に対する反射率が吸収率より小さく、好ましくは反射率が十分に小さい。

図１に示すように、結像レンズ４５は、像光伝送管４４における軸管１４（保持部）の先端部分に収容されている。したがって、結像レンズ４５は、手元部１０に設けられている。結像レンズ４５は、一列をなす複数のレンズを含むリレーレンズにて構成され、対物レンズ４３との間のレンズ間距離に対応する十分に大きな焦点距離を有している。図３に示すように、像光伝送管４４における対物レンズ４３と結像レンズ４５の間の部分は空洞４４ｅになっており、これらレンズ４３，４５間にレンズや光ファイバー等は設けられていない。内管２２ひいては筒状の低反射面４４ｂが、対物レンズ４３と結像レンズ４５とを連絡しており、この内管２２（低反射面４４ｂ）内の空洞４４ｅに像光伝送媒体としての空気（気体）が収容されている。

図１に示すように、軸管１４の基端部には、撮像素子４２が設けられている。撮像素子４２は、ＣＣＤやＣＭＯＳにて構成されている。撮像素子４２にケーブル５が接続されている。図５に示すように、ケーブル５は、手元部１０の基端部から引き出されてＣＣＵ３に接続されている。

図１（ａ）に示すように、照明手段３０は、複数の光源３１と、照明光学系３２を含む。光源３１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）にて構成されており、好ましくは白色ＬＥＤにて構成されているが、本発明はこれに限られるものではない。光源３１は、スリーブ１３から先端方向（図１（ａ）において左）を臨むようにして、スリーブ１３に保持されている。したがって、光源３１は、軸線Ｌからずれて配置されている。光源３１の光軸Ｌ_３１は、軸線Ｌに対して斜めに向けられている。複数の光源３１が、スリーブ１３の周方向に環状に並べられ、軸管１４の先端部（ひいては像光伝送管４４）の外周を囲んでいる。
なお、１つの環状の光源を、像光伝送管４４を囲むように設けてもよい。

図３に示すように、照明光学系３２は、照明光伝送管３４と、出射レンズ３５（照明窓）、導光部材３３（導光部）とを含む。照明光伝送管３４は、挿入部２０の外管２１及び内管２２によって構成されている。これら管２１，２２どうしの間が、環状（筒状）をなして軸線Ｌに沿って延びる空洞３４ｅになっており、この環状の空洞３４ｅが、挿入部１０における照明光伝送路３４ｄを構成している。照明光伝送路３４ｄ内には、照明光伝送媒体として空気（気体）が設けられている。環状の照明光伝送路３４ｄの外側の周面（外管２１の内面）は、鏡面化処理されることによって外側反射面３４ａを構成している。同様に、環状の照明光伝送路３４ｄの内側の周面（内管２２の外面）は、鏡面化処理されることによって内側反射面３４ｂを構成している。外管２１の内面及び内管２２の外面を磨いたり、これら面に鏡面膜（図示省略）を蒸着やスパッタリング等にて被膜したりすることによって、これら面を鏡面にすることができる。上記鏡面膜の材質としては、アルミニウムが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、銀等の他の光沢を有する金属を用いてもよい。

内側反射面３４ｂは、低反射面４４ｂと表裏をなして低反射面４４ｂを囲むとともに軸線Ｌに沿って延びる筒状になっている。外側反射面３４ａは、内側反射面３４ｂと同心をなして内側反射面３４ｂを囲むとともに軸線Ｌに沿って延びる筒状になっている。反射面３４ａ，３４ｂどうしの間（外管２１と内管２２との間）に、照明光伝送媒体としての空気（気体）が設けられている。反射面３４ａ，３４ｂの照明光に対する反射率は、低反射面４４ｂの像光に対する反射率よりも高く、かつ反射面３４ａ，３４ｂの照明光に対する吸収率は、低反射面４４ｂの像光に対する吸収率よりも低い。

図３に示すように、出射レンズ３５は、環状の凹レンズにて構成されている。この出射レンズ３５が、照明光伝送管３４の先端部（外管２１及び内管２２の先端部どうし間）に嵌め込まれている。出射レンズ３５によって、照明光伝送路３４ｄの先端部が塞がれている。
なお、レンズ３５に代えて、環状の平ガラスを照明光伝送管３４の先端部に設けてもよい。

図４に示すように、導光部材３３は、中心孔部３３ｃを有する円錐環形状になっている。導光部材３３は、透明なガラス（照明光伝送媒体）にて構成され、透光性を有している。なお、導光部材３３が、ガラスに代えて、透明な光学樹脂（照明光伝送媒体）にて構成されていてもよい。

図３に示すように、上記導光部材３３が、中心軸を軸線Ｌと一致させて、円錐凹部５２ａに収容されている。これによって、光源３１と挿入部２０との間に導光部材３３が介在されている。導光部材３３の外周面は、挿入部２０（ひいては照明光伝送路３４ｄ）に向って縮径されるとともに、円錐凹部５２ａの内周面に接している。すなわち、導光部材３３（導光部）は、軸線Ｌと直交する断面積が光源３１に近い基端側で大きく照明光伝送路３４ｄに近い先端側で小さい環形状になっている。導光部材３３の形状は、円錐凹部５２ａの形状と一致している。導光部材３３の大径側の端部が光源３１に向けられ、導光部材３３の小径側の端部が挿入部２０に向けられている。導光部材３３の小径側の環状の端面が、照明光伝送路３４ｄの基端部を塞いでいる。中心孔部３３ｃには、内管２２及び管部２３ａの一部（すなわち像光伝送管４４の一部）が挿通されている。この中心孔部３３ｃの内周面が、上記内管２２及び管部２３ａの外周面と接している。したがって、導光部材３３は像光伝送管４４を囲んでいる。

導光部材３３の外周面は、鏡面膜（図示省略）が蒸着やスパッタリングによって被膜されることによって鏡面化処理されている。これによって、導光部材３３の外周面が、外側反射面３３ａを構成している。また、内管２２及び管部２３ａの外周面は、磨かれたり、鏡面膜（図示省略）が蒸着やスパッタリングによって被膜されたりすることによって鏡面化処理されている。導光部材３３の中心孔部３３ｃの内周面が、上記内管２２及び管部２３ａの鏡面化された外周面と接することで、導光部材３３の内側の反射面３３ｂを構成している。これら反射面３３ａ，３３ｂどうしの間が、ガラスからなる照明光伝送媒体となっている。上記鏡面膜の材質としては、アルミニウムが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、銀等の他の光沢を有する金属を用いてもよい。

上記のように構成された硬性内視鏡２の作用を説明する。
内視鏡２によって、人体の眼窩等の観察対象を観察する際は、挿入部２０を上記観察対象に挿入するとともに、光源３１から照明光を出射する。光源３１を手元部１０内に配置することで、照明光の伝送距離を短くでき、伝送効率を高めることができる。照明光は、導光部材３３の内部に斜めに入り、反射面３３ａ，３３ｂによって反射されながら、導光部材３３の先端側に向かうにしたがって集光（収束）される。反射面３３ａ，３３ｂを鏡面にすることによって照明光を確実に反射させることができ、照明光のロスを抑制できる。また、照明光が反射面３３ａ，３３ｂで反射する度に、照明光の進行方向と軸線Ｌとのなす角度が大きくなる。この照明光が、導光部材３３の先端から照明光伝送路３４ｄ内に導入される。そして、反射面３４ａ，３４ｂによって反射されながら、照明光伝送路３４ｄの先端側へ伝播される。反射面３４ａ，３４ｂを鏡面にすることによって照明光を確実に反射させることができる。照明光の反射面３４ａ，３４ｂへの入射角が小さくても、確実に反射させることができ、透過を阻止できる。したがって、照明光のロスを低減できる。この照明光が、出射レンズ３５から拡散するように照射され、観察対象を照らす。照明光の伝送効率を高めることで、観察対象を確実に照らすことができる。
導光部材３３のテーパ状の外周面の角度や光源３１の光軸Ｌ_３１の角度を適宜設定することによって、出射角度ひいては照明範囲を調節できる。すなわち、導光部材３３によって出射角度を大きくでき、照明範囲を広くすることができる。

照明された観察対象の像光が、対物レンズ４３に入射し、像光伝送路４４ｄの基端側へ伝播される。像光伝送管４４の内面を黒色の低反射面４４ｂにすることによって、像光の散乱を抑制できる。像光は、対物レンズ４３から真っ直ぐ結像レンズ４５に入射し、結像レンズ４５によって撮像素子４２上に結像される。撮像素子４２は、この像光を電気信号に変換する。この信号が、ＣＣＵ３に送られ、モニター４に観察画像として表示される。上記像光伝送管４４内における像光の散乱を抑制することによって、観察画像の鮮明度（コントラスト）を確保することができる。さらには、内管２２によって照明光が像光伝送路４４ｄに侵入するのを確実に阻止できるから、観察画像が不鮮明になるのを一層確実に防止できる。

硬性内視鏡２によれば、像光学系４１の光学レンズが、対物レンズ４３と結像レンズ４５の２つだけであるため、トータルの収差を十分に抑制することができ、収差を補正したり低減したりする手間を省略又は簡略化できる。また、挿入部２０内における照明光伝送路３４ｄの照明光伝送媒体及び像光伝送路４４ｄの像光伝送媒体が空気（気体）にて構成されているため、挿入部２０の内部構造を簡素にできる。したがって、硬性内視鏡２を低廉化できる。
しかも、挿入部２０内の光学素子の破損を懸念することなく、挿入部２０を極細にできる。すなわち、挿入部２０が例えば直径２ｍｍ〜３ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下の極細であったとしても、挿入部２０が何らかの曲げ荷重によって曲げられたとき、内部の照明光伝送媒体及び像光伝送媒体が破損することはない。また、対物レンズ４３は、挿入部２０の先端部に設けられているから、挿入部２０の中間部が湾曲されても破損する虞は殆ど無い。
さらに、外管２１及び内管２２の弾性変形領域内の曲げであれば、曲げ荷重が解除されたとき、管２１，２２の弾性復原力によって、挿入部２０が元の真っ直ぐな状態に自然と復帰する。したがって、照明光を観察対象に確実に照射でき、かつ観察対象の像を確実に採取して観察することができる。

硬性内視鏡２においては、使用のたびに、手元部１０から使用済の挿入部２０及び接続部材５０を切り離して、新しい挿入部２０及び接続部材５０に付け替えることができる。
切り離しの際は、接続部材５０を弾性変形させながら、係止凸部５１ｅを係止凹部１１ｅから外し、かつピニオン６１とラック６２の噛み合いを解除したうえで、接続部材５０の被覆筒部５１を外筐１１から引き抜く。これによって、接続部材５０と手元部１０とを簡単に分離でき、ひいては挿入部２０と手元部１０とを分離できる。接続部材５０の弾性変形によってピニオン６１とラック６２の噛み合いを解除できるから、噛み合い解除機構を別途設ける必要はない。
接続部材５０を外筐１１から引き抜くのに伴って、連結管２３が軸管１４から引き抜かれる。したがって、観察手段４０が連結管２３と軸管１４との間において分離される。また、照明手段３０については光源３１と導光部材３３との間において簡単に分離できる。

手元部１０に新たな挿入部２０を装着するときは、この新たな挿入部２０の連結管２３を軸管１４に嵌め込むとともに、挿入部２０と一体の接続部材５０の被覆筒部５１を外筐１１の外周に嵌め込む。このとき、案内溝５１ｆに案内凸条１１ｆを挿入することで、接続部材５０ひいては挿入部２０と手元部１０とを周方向に位置決めできる。また、接続部材５０を弾性変形させながら、ピニオン６１とラック６２とを噛み合わせる。さらに、係止凸部５１ｅを係止凹部１１ｅに嵌めることで、接続部材５０ひいては挿入部２０と手元部１０とを軸方向に位置決めできる。

続いて、位置調節手段６０のピニオン６１を回すことによって、挿入部２０と軸管１４との軸方向の位置を微調節する。これによって、対物レンズ４３と結像レンズ４５との間のレンズ間距離を焦点距離に合わせて微調節できる。また、位置調節手段６０によって観察画像の倍率を調節することも可能である。

内視鏡２によれば、接続部材５０が外筐１１に弾性的に密着することで、接続部材５０自体がシール部材の機能を果たす。したがって、シール構造を複雑化させることなく、手元部１０と挿入部２０とを着脱自在にできる。よって、Ｏリング等のシール部材が不要であり、部品点数を減らすことができるだけでなく、シール部材の収容部を形成する必要がなく、構成を簡素にできる。さらには、位置調節手段６０の構造も簡易である。したがって、挿入部２０を使い捨てにしても費用が嵩むのを確実に回避でき、挿入部２０の使い捨て仕様に適した内視鏡２を提供できる。
また、使用の度に新たな挿入部２０に交換することで、使用済の挿入部２０を洗浄する手間を省くことができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
図６は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態の硬性内視鏡２Ａには、円錐凹部５２ａ内に導光部材３３が設けられておらず、円錐凹部５２ａの内周面と、像光伝送管４４における円錐凹部５２ａ内の管部分４４ｃの外周面との間が空洞３７になっている。この空洞３７が導光部を構成している。空洞３７内の空気（気体）が、導光部における照明光伝送媒体を構成している。空洞３７は、像光伝送管４４を囲むとともに軸線Ｌと直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状になっている。詳しくは、空洞３７は、外周面が照明光伝送路３４ｄに向かうにしたがって縮径する円錐環形状になっている。空洞３７の大径側の基端（図６において右端）が光源３１に向けて開口している。空洞３７は、挿入部２０に向かって縮径されており、かつ小径側の先端（図６において左端）が照明光伝送路３４ｄに一体に連なっている。

さらに、キャップ部５２には鏡面膜部材３７ａが設けられている。鏡面膜部材３７ａは、円錐凹部５２ａの内周面と同形状の円錐面形の薄い金属膜にて構成され、円錐凹部５２ａの内周面にぴったり接するように嵌め込まれている。鏡面膜部材３７ａの材質としては、アルミニウムが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、銀等の他の光沢を有する金属を用いてもよい。この鏡面膜部材３７ａの内周面が、実質的に円錐凹部の内周面を構成するとともに、導光部３７における外側の反射面を構成している。また、管部分４４ｃの外周面は、磨かれたり鏡面膜が被膜されたりすることによって鏡面化処理されている。この管部分４４ｃの鏡面をなす外周面が、導光部３７における内側の反射面３７ｂを構成している。

光源３１からの照明光は、空洞からなる導光部３７に入り、反射面３７ａ，３７ｂによって反射しながら収束（集光）されて、照明光伝送路３４ｄへ導かれる。
第２実施形態の硬性内視鏡２Ａによれば、導光部の構成を簡素化でき、部品点数を減らすことができる。したがって、硬性内視鏡を一層安価にして、挿入部２０の使い捨てに適した構造にすることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の改変をなすことができる。
例えば、導光部３３，３７の形状は、円錐環形状に限られず、軸線Ｌと直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状であればよく、その外周面が半球形状又は半楕円球形状になっていてもよく、あるいは多角錐形状になっていてもよい。同様に、接続部材５０の凹部５２ａの形状は、円錐環形状に限られず、軸線Ｌと直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状であればよく、その外周面が半球形状又は半楕円球形状になっていてもよく、あるいは多角錐形状になっていてもよい。
第１実施形態において、円錐凹部５２ａの内周面に鏡面膜を被膜することで、この鏡面膜によって外側の反射面３３ａを構成してもよい。また、導光部材３３の中心孔部３３ｃの内周面に鏡面膜を被膜することで、この鏡面膜によって内側の反射面３３ｂを構成してもよい。
照明光伝送路３４ｄにおける照明光伝送媒体を透明な光学樹脂にて構成してもよく、水等の液体にて構成してもよく、或いは、光ファイバーにて構成してもよい。
像光伝送路４４ｄにおける像光伝送媒体を透明な光学樹脂にて構成してもよく、水等の液体にて構成してもよく、或いは、光ファイバーやリレーレンズにて構成してもよい。
照明光伝送路３４ｄにおける照明光伝送媒体を円筒状の透明な光学樹脂にて構成し、かつ像光伝送路４４ｄにおける像光伝送媒体を円柱状の透明な光学樹脂にて構成し、上記円筒状の透明な光学樹脂の中心穴に上記円柱状の透明な光学樹脂を挿入してもよい。この場合、内管２２を省略してもよい。内管２２を省略するときは、上記円筒状の透明な光学樹脂の中心穴の内周面に鏡面膜を被膜し、上記円柱状の透明な光学樹脂の外周面に暗色膜を被膜することが好ましい。
接続部材５０が、挿入部２０の基端部の周面に弾性的に分離可能に密着され、かつ手元部１０の先端部に一体に接合されていてもよい。
本発明は、硬性内視鏡に限られず、軟性内視鏡にも適用可能である。外管２１又は内管２２が樹脂にて構成されていてもよい。

本発明は、例えば内視鏡に適用可能である。

Ｌ 軸線
２ 硬性内視鏡（内視鏡）
１０ 手元部
２０ 挿入部
３０ 照明手段
３１ 光源
３３ 導光部材（導光部）
３３ａ 外側反射面
３３ｂ 内側反射面
３４ｄ 照明光伝送路
３７ 空洞（導光部）
３７ａ 鏡面膜部材（外側の反射面）
３７ｂ 内側の反射面
４０ 観察手段
４４ 像光伝送管
５０ 接続部材
５２ａ 円錐凹部（凹部）

Claims (7)

1. 手元部と、この手元部から軸線に沿って延びる挿入部と、前記挿入部の先端周辺の観察対象を照明する照明手段と、前記観察対象の像光を取り込む観察手段と、を備えた内視鏡であって、
   前記観察手段が、前記挿入部の先端部から前記手元部へ前記軸線に沿って延びる像光伝送管を有し、
   前記照明手段が、前記手元部に設けられた照明光の光源と、前記挿入部に設けられた照明光伝送路と、前記光源と前記照明光伝送路との間に設けられた導光部とを含み、
   前記導光部が、前記像光伝送管を囲むとともに前記軸線と直交する断面積が前記光源に近い基端側で大きく前記照明光伝送路に近い先端側で小さい環形状に形成され、前記導光部における前記像光伝送管と面する内周面及び前記外周面がそれぞれ前記照明光を反射させる反射面を構成し、これら反射面どうしの間が、ガラス、透光性の樹脂、又は気体からなる照明光伝送媒体となっていることを特徴とする内視鏡。
2. 前記導光部が、前記像光伝送管を囲むとともに外周面が前記照明光伝送路に向かうにしたがって縮径する円錐環形状に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。
3. 前記手元部の先端部に接続部材を介して前記挿入部が連なり、前記接続部材の内部には、前記挿入部に向かって凹むとともに前記軸線と直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい凹部が形成され、前記像光伝送管が前記凹部を貫通するとともに、前記凹部の内周面と前記像光伝送管の外周面との間に前記導光部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡。
4. 前記凹部の内周面と前記像光伝送管の外周面との間に、ガラス又は透光性の樹脂からなり前記軸線と直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状の導光部材が嵌め込まれていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
5. 前記凹部の内周面及び前記像光伝送管の外周面が反射面を構成するとともに、前記凹部の内周面と前記像光伝送管の外周面との間が、前記軸線と直交する断面積が基端側で大きく先端側で小さい環形状の空洞になり、前記空洞に前記照明光伝送媒体として気体が設けられるとともに、前記空洞の基端が前記光源に向けて開口し、前記空洞の先端が前記照明光伝送路に連なっていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
6. 前記接続部材が、前記挿入部の基端と一体に連結されるとともに前記手元部に対して着脱自在になっていることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の内視鏡。
7. 前記光源が、前記像光伝送管を囲むように環状に設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の内視鏡。
   
   
   

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