WO2010113550A1 - 内視鏡 - Google Patents

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illumination
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加藤　貴之
伊藤　光一郎
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
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    • A61B1/07—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 with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope.
  • an endoscope that includes a light guide that guides illumination light at the distal end of an insertion portion and an imaging device, and the light guide is inclined with respect to the optical axis of the imaging device (for example, Patent Documents). 1).
  • This endoscope is intended to ensure a wide observation field of view by illuminating the front and side of the insertion portion in the insertion direction from an inclined light guide.
  • a concave lens or a convex lens is provided at the distal end portion of the insertion portion in order to improve the light distribution of illumination light.
  • a claw is provided at the distal end portion of the insertion portion in order to improve the assemblability such as prevention of agent flow.
  • Increasing the outer diameter of the illumination lens in order to prevent the irradiation range from being crushed by the nail further increases the distal end of the insertion portion, thereby reducing the ability to insert into the body cavity or inside the device. There was an inconvenience.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to improve the insertability by reducing the tip of the insertion portion while improving the light distribution of the illumination light and ensuring a good observation field of view.
  • An object is to provide an endoscope.
  • the present invention employs the following means.
  • the present invention includes a tube-shaped insertion portion having a distal end portion, a light guide member that is accommodated in the insertion portion and guides illumination light toward the distal end portion, and is disposed at the distal end portion of the insertion portion,
  • An illumination optical system that irradiates illumination light guided by the light guide member, and an objective optical system that condenses light from a region illuminated by the illumination optical system, the illumination optical system of the light guide member Opposing ends extend substantially parallel to the optical axis of the objective optical system, and the shoulder of the tip and the outer surface of the illumination optical system located on the shoulder are inclined so as to taper toward the tip.
  • the endoscope which is used is adopted.
  • the shoulder portion of the distal end portion of the insertion portion and the outer surface of the illumination optical system positioned on the shoulder portion are inclined so as to taper toward the distal end, the inside of the body cavity, the inside of the device, or the like Insertability can be improved.
  • the outer surface of the illumination optical system such as a concave lens is inclined so as to taper toward the tip, the illumination light guided by the light guide member is used as the light of the objective optical system such as an objective lens. Irradiation can be performed with refraction in the direction toward the axis. Thereby, after ensuring a favorable observation visual field, the illuminated region can be observed by the objective optical system, and the observation accuracy can be improved.
  • At least the distal end portion of the insertion portion and the illumination optical system may be integrally formed by two-color molding using an opaque resin and a transparent resin.
  • integrally molding the distal end portion of the insertion portion and the illumination optical system by two-color molding it is possible to eliminate the necessity of providing a claw for improving the assembly of the illumination optical system at the distal end portion of the insertion portion.
  • tip shape can be made into a streamline type without a protrusion, and the insertion property in a body cavity, the inside of an apparatus, etc. can be improved.
  • the two illumination optical systems may be provided, and the two illumination optical systems may be arranged at positions that are substantially mirror-symmetric with respect to a plane that passes through the optical axis of the objective optical system. .
  • the illumination light from two illumination optical systems can be equally irradiated in the direction which goes to the optical axis of an objective optical system, and it becomes possible to ensure a favorable observation visual field.
  • an angle formed by the direction of inclination at the approximate center of the outer surface of the illumination optical system and the diagonal direction of the observation field of view by the objective optical system is It is good also as being 30 degrees or less.
  • the direction of inclination at the approximate center of the outer surface of the illumination optical system, and the center of the objective optical system and the center of the illumination optical system may be 30 ° or less.
  • the illumination optical system is a plano-concave lens having a flat outer surface and a curved inner surface
  • the plano-concave lens has the curved surface in the direction of inclination at the approximate center of the outer surface of the illumination optical system.
  • the curvature may be larger than the curvature of the curved surface in the direction orthogonal to the inclination.
  • the illumination optical system may have a convex portion that protrudes in the circumferential direction on the inner surface side, and the insertion portion may have a concave portion or a step portion that fits into the convex portion.
  • the illumination optical system can be positioned with an easy configuration without increasing the outer diameter of the scope tip.
  • the bonding strength of two types of resins can be increased. Thereby, it is possible to eliminate the necessity of providing the nail in the insertion portion, to reduce the tip of the insertion portion, and to improve the insertability into the body cavity or the inside of the device.
  • the present invention it is possible to improve the light distribution of illumination light and secure a good observation field of view, while reducing the size of the tip of the insertion portion and improving the insertion performance.
  • An endoscope 1 according to the present embodiment has a tube-like shape and is inserted into a body cavity or inside an apparatus to acquire an internal image, and a light source device that makes illumination light incident on the insertion unit 13 (Not shown), an image processing unit (not shown) for performing image processing on the image acquired by the insertion unit 13, and a display unit (not shown) for displaying the image processed image are provided as main components. ing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the insertion portion 13 according to the present embodiment.
  • the insertion unit 13 includes a light guide (light guide member) 15 housed in the insertion unit 13, and an objective lens (objective optical system) 19 disposed at the distal end portion 11 of the insertion unit 13. And a pair of plano-concave lenses (illumination optical systems) 17 disposed radially outward from the objective lens 19 at the distal end portion 11 of the insertion portion 13. Further, a shoulder portion 21 is formed at the distal end portion 11 of the insertion portion 13, and the shoulder portion 21 is inclined so as to taper toward the distal end.
  • the light guide 15 is, for example, an optical fiber, and has a base end connected to a light source device (not shown), and guides illumination light emitted from the light source device and incident on the base end toward the tip 11. It is like that.
  • the end of the light guide 15 facing the plano-concave lens 17 extends substantially parallel to the optical axis L of the objective lens 19.
  • the plano-concave lens 17 is a concave lens having a flat outer surface and a curved inner surface.
  • the plano-concave lens 17 diffuses and irradiates the illumination light guided by the light guide 15 to the observation area A facing the tip portion 11. It is supposed to be.
  • the distal end portion 11 of the insertion portion 13 and the plano-concave lens 17 are integrally formed by two-color molding using an opaque resin and a transparent resin.
  • the plano-concave lens 17 is formed so that its thickness increases as it approaches the radially inner side of the insertion portion 13, and the outer surface located at the shoulder portion 21 is inclined so as to taper toward the tip.
  • the shape is to Thereby, as shown in FIG. 1, the illumination light guided by the light guide 15 is diffused on the concave surface, and then refracted and irradiated in the direction toward the optical axis L of the objective lens 19.
  • the objective lens 19 condenses the light from the observation area A illuminated by the plano-concave lens 17.
  • the light condensed by the objective lens 19 forms an image on an image sensor (not shown), is converted into an electric signal, and is sent to an image processor (not shown).
  • the two plano-concave lenses 17 are provided on the proximal side of the distal end of the objective lens 19 in the axial direction of the insertion portion 13. This is because the objective lens 19 has a wide viewing angle and thus easily receives ambient light. That is, the illumination light from the two plano-concave lenses 17 may directly enter the objective lens 19 and flare may occur in the observation image. In order to prevent this flare, two plano-concave lenses 17 are provided closer to the base end side than the objective lens 19.
  • FIG. 2 is a front view when viewed from the distal end side of the insertion portion 13.
  • the distal end portion 11 of the insertion portion 13 is provided with an objective lens 19 and a pair of plano-concave lenses 17.
  • a treatment instrument insertion channel opening (not shown) and a water supply nozzle (not shown) for draining water are provided at the distal end portion 11 of the insertion portion 13.
  • a forward water supply nozzle (not shown) for washing blood, mucus and the like of the affected area of the subject or the like.
  • a pair of plano-concave lenses 17 are arranged at the distal end portion 11 of the insertion portion 13 so that the illuminance in the observation region is uniform around the optical axis L of the objective lens 19.
  • the two plano-concave lenses 17 are arranged at positions that are substantially mirror-symmetric with respect to a plane that passes through the optical axis L of the objective lens 19.
  • the two plano-concave lenses 17 are each in the range of 45 ° to 135 ° from the symmetry plane and the range of ⁇ 45 ° to ⁇ 135 ° around the objective lens 19 when viewed from the distal end side of the insertion portion 13. Is arranged. Thereby, the diameter of the insertion portion 13 is reduced while improving the illuminance distribution in the observation region even with a small number of illumination means.
  • FIGS. 3A to 3C the direction of the inclination of the two plano-concave lenses 17 is determined.
  • 3A is a front view when viewed from the distal end side of the insertion portion 13
  • FIG. 3B is an observation field of view by the objective lens 19
  • FIG. 3C is a direction of inclination at the approximate center of the outer surface of the plano-concave lens 17 and the light guide 15.
  • regulated with an optical axis is shown.
  • the two plano-concave lenses 17 are inclined in the approximate center of the outer surface of the plano-concave lens 17, that is, in the direction of the arrows in FIGS. 3A and 3C.
  • the angle formed by the diagonal direction of the observation field of view by the objective lens 19, that is, the direction of the arrow in FIG. 3B is 30 ° or less.
  • Illumination light emitted from a light source device is incident on the proximal end portion of the light guide 15, is internally reflected in the light guide 15, and is applied to a pair of plano-concave lenses 17 disposed at the distal end portion 11 of the insertion portion 13.
  • Light is guided.
  • the illumination light guided to the pair of plano-concave lenses 17 is diffracted and irradiated in the direction toward the optical axis L of the objective lens 19 while being diffused by the action of the plano-concave lenses 17. Thereby, the observation area A in the optical axis direction of the objective lens 19 is illuminated.
  • Reflected light from the observation area A is collected by the objective lens 19 and imaged by an imaging element (not shown). Thereafter, it is converted into an electric signal, subjected to image processing by the image processing unit, and displayed as an observation image on the display unit.
  • the illumination state of the observation area A by a conventional endoscope will be described with reference to FIG.
  • the illumination light from the plano-concave lens 18 is emitted in parallel with the optical axis L of the objective lens 19, so that the distal end portion of the insertion portion 14 and the observation region A
  • the observation area A cannot be illuminated well.
  • the irradiation directions of the respective plano-concave lenses 18 are the same, when the distance between the distal end portion and the observation area A is long as shown in FIG. 10, the effect of expanding the irradiation range cannot be obtained.
  • a claw 16 is provided at the distal end portion of the insertion portion 14 in order to improve the assemblability of the plano-concave lens 18.
  • it is necessary to increase the outer diameter of the plano-concave lens 18.
  • the distal end portion of the insertion portion 14 becomes large, and there is a disadvantage that insertion into the body cavity or the inside of the device is hindered.
  • the shoulder portion 21 of the distal end portion 11 of the insertion portion 13 and the outer surface of the plano-concave lens 17 positioned on the shoulder portion 21 are Since it inclines so that it may taper toward the front-end
  • the observation area A when the front-end
  • the distal end portion 11 of the insertion portion 13 and the observation region A ′ are far from each other, an effect of widening the illumination range can be obtained, and the periphery can be favorably illuminated. Therefore, the observation area A that is well illuminated can be observed by the objective lens 19, and the observation accuracy can be improved.
  • the distal end portion 11 of the insertion portion 13 and the plano-concave lens 17 by integrally molding the distal end portion 11 of the insertion portion 13 and the plano-concave lens 17 by two-color molding, it is possible to eliminate the necessity of providing a claw for improving the assemblability of the plano-concave lens 17.
  • tip part 11 of the insertion part 13 small, the front-end
  • the illumination light from the two plano-concave lenses 17 is converted into the light of the objective lens 19. Irradiation can be performed uniformly in the direction toward the axis L, and a good observation field can be secured.
  • the illumination light from the plano-concave lens 17 can be efficiently irradiated so that the illuminance distribution in the observation region is good regardless of whether the observation distance is short or far.
  • An observation field of view can be secured.
  • the endoscope according to this modification example has an inclination direction at the approximate center of the outer surface of the plano-concave lens 17 and the center of the objective lens 19 when viewed from the optical axis direction of the objective lens 19.
  • An angle formed by a straight line passing through the center of the plano-concave lens 17 is 30 ° or less.
  • FIGS. 5A to 5C As a second modification of the endoscope according to the present embodiment, as shown in FIGS. 5A to 5C, the curvature of the curved surface of the plano-concave lens 17 may be changed.
  • FIG. 5A is a front view when viewed from the distal end side of the insertion portion 13
  • FIG. 5B is a longitudinal sectional view in the direction of inclination at the approximate center of the outer surface of the plano-concave lens 17
  • FIG. 5C is a schematic diagram of the outer surface of the plano-concave lens 17. The longitudinal cross-sectional view of the direction orthogonal to the inclination in the center is shown.
  • the plano-concave lens 17 is such that the curvature of the curved surface in the direction of inclination shown in FIG. 5B is larger than the curvature of the curved surface in the direction perpendicular to the inclination shown in FIG. Form.
  • the illumination light from the plano-concave lens 17 can be diffused and irradiated in the direction toward the optical axis L of the objective lens 19, and the inside of the observation area can be efficiently illuminated, which is favorable. It is possible to secure a proper observation field.
  • the anti-planar concave lens 17 has a convex portion 23 that protrudes in the circumferential direction on the inner surface side, and the convex portion 23 on the insertion portion 13. It is good also as providing the recessed part 24 or the level
  • the plano-concave lens 17 can be easily positioned with respect to the tip portion 11 with an easy configuration.
  • the bonding strength of two types of resins can be increased. Accordingly, it is possible to eliminate the necessity of providing the nail in the insertion portion 13, to reduce the tip of the insertion portion 13, and to improve the insertability into the body cavity or the inside of the device.
  • the end surface of the light guide 15 may be inclined in the direction opposite to the inclination direction of the exit surface of the plano-concave lens 17. .
  • the end surface of the light guide 15 may be inclined in the direction opposite to the inclination direction of the exit surface of the plano-concave lens 17.
  • a light diffusion surface may be disposed on the concave surface side of the plano-concave lens 17.
  • illumination light can be inject

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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

内視鏡
　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

Claims (7)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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。
  7. 　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。
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