JPH02123317A - 内視鏡 - 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、体腔内部又は機械的構造体の内部を観察する
ための内視鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より種々の形式の内視鏡が提案されているが、ファ
イババンドルで構成されるライトガイドによって被観察
物体に照明光を照射し、被観察物体の像を対物レンズ系
によってファイババンドルで構成されるイメージガイド
の対物側端面に結像させ、イメージガイドの接眼側端面
まで伝達された像を、接眼レンズ系を介して肉眼で観察
したり、損影レンズを有するテレビカメラで撮影してモ
ニタ上に映出させるようにしたもの等が知られている。

このような内視鏡においては、イメージガイドはコアの
周囲にクラッドを被覆した光学ファイバを束ねたもので
形成している。内視鏡の挿入部の径を小さくするために
は、ファイバの本数を少なくすることが考えられるが、
そうすると分解能を十分に上げることができなくなる。

そのため、十分に分解能を上げるのに十分なファイバ本
数を保有しつつかつ挿入部の径を小さくするために光学
ファイバの径を小さくすることが試みられている。

しかし、ファイバ径を細くすると、相対的にクラッドの
面積が大きくなると共に、ファイバとファイバの間では
光が伝達されないため黒い網目が見えるようになり、特
に像を拡大した場合に観察しにくくなるという欠点があ
る。

このような欠点を解消するものとして、特開昭５８−１
６８０１５号公報で提案されているような内視鏡がある
。即ち、ファイバ径を細くしたことによりクラッドの面
積が相対的に大きくなるために生ずる黒い網目やファイ
バの配列と物体の格子構造との干渉で生ずるいわゆるモ
アレ縞を除去し、イメージガイド伝送系の分解能を向上
させるべく、イメージガイドファイバの対物側端面と接
眼側端面を、同一方向に、同一の振幅、同一の周波数、
同一の位相で振動させるようにしたものが本出願人によ
って提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕 このような内視鏡においては、第３図に示すとおり、イ
メージガイド２８の対物側の先端部に、導電性弾性板の
両面に圧電セラミックを貼着し、圧電セラミック間に電
圧を印加することによって弾性板を変位させるようにし
たバイモルフ２３を配設している。このバイモルフは、
その一端部を固定端２５として内視鏡本体２９に固定し
、他端部を自由端２４としてイメージガイド２８の先端
部の口金２７に設けられたフランジ部２７ａに固定して
おり、バイモルフ２３に電圧を加えることによってイメ
ージガイドの光軸とほぼ直交する方向にこのバイモルフ
を振動させ、イメージガイドの対物側の先端部を振動さ
せるようにしてる。イメージガイドの接眼側端部も同様
に構成し、（但し第３図では、接眼側は図示していない
。）対物側端部と接眼側端部とを同期させて振動させる
ことによって網目やモアレ縞を除去するようにしている
。しかしながら、このような構造では以下のような問題
がある。即ち、内視鏡は体腔内や、機械的構造物である
例えばパイプなどへ挿入されるため、使用するにあたっ
て挿入部が曲げられたり、挿入部先端の湾曲部が曲げら
れるが、この曲がりにより挿入部の外装と内蔵物との曲
率に差が生じ、挿入部にあるイメージガイド２８は曲が
る方向に引き伸ばされ、第３図に矢印Ｆで示す方向に張
力を受けることとなる。

この張力は、イメージガイド２８の口金２７のフランジ
部２７ａに固定されているバイモルフ２３の自由端２４
に負荷として作用し、バイモルフの振動を変化させ、そ
の結果画質に乱れが生じることとなる。

また、バイモルフ自体を破壊させる危険性もあった。

本発明は上記の問題点を解決すべくなされたものであり
、イメージガイドに引張、圧縮等の応力が加わった場合
でもバイモルフに負荷がかかることなく、従って常に鮮
明な画像を得ることができるとともに長期間に亘って使
用することができる内視鏡を提供することを目的とした
ものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するために、本発明は、対物側レンズ系とイメージガイ
ドの対物側端部とを第１の圧電振動子により光軸とほぼ
直交する方向に相対的に振動させると共に、この振動と
同期して同一方向に前記イメージガイドの接眼側端部と
接眼側レンズ系とを第２の圧電振動子により相対的に振
動させるように構成した内視鏡において、少なくとも第
１の圧電振動子はその一端を固定端として内視鏡本体に
固定し、他端を自由端としてイメージガイドに固定し、
前記固定端近傍において、前記圧電振動子の振動方向と
ほぼ直角方向に少なくとも一個所の点接触によりイメー
ジガイドを内視鏡本体に固定する固定手段を設けたこと
を特徴とするものである。

このように、本発明の内視鏡では、少なくとも対物側端
部に配設された圧電振動子の一端を自由端としてイメー
ジガイドに固定し、他端を固定端として内視鏡本体に固
定すると共に、この固定端近傍にイメージガイドを内視
鏡本体に固定する固定部材を設けているため、挿入部が
体腔内等に挿入されて曲げられて引張、圧縮等の力がイ
メージガイドにかかった場合でもイメージガイドはその
長手方向に変位せず、したがって圧電振動子の自由端に
は負荷がかからない。従って、その振動は妨げられず、
また圧電振動子自体が破壊されることもない。

〔実施例〕

本発明にかかる内視鏡は、アングルノブ、接眼部、鉗子
挿入口を有する操作部と、操作部に連設される可撓管、
彎曲管、先端部を有する挿入部と、操作部に連設された
先端にコネクタを有するユニバーサルコードからなり、
操作部のアングルノブの操作によって遠隔的に彎曲操作
させながら使用するものである。ライトガイドの入射端
はユニバーサルコードを介して光源ユニットに接続され
、光源ユニットからの光がライトガイドを介して体腔内
を照明する。体腔内の像は対物レンズを介してイメージ
ガイドの対物側先端部に結像し、さらにイメージガイド
を介して接眼部から観察されるようになっている。この
ような構成は公知であるので図示を省略する。

第１図及び第２図は、本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は、内視鏡の対物側先端部の断面図、第２図
は、第１図のＢ−Ｂ線に沿って切った断面図である。

対物レンズ系１はレンズ枠２により保持され、レンズ枠
２は内視鏡先端部の硬性部本体９に固定されている。こ
の対物レンズ系１によって体腔内の像がイメージガイド
８の対物側端部８ａに結像し、この像はイメージガイド
８の接眼側端面（図示せず）に伝達され、接眼レンズ系
（図示せず）を介して観察される。ファイババンドルで
構成されるイメージガイド８の端部は口金７で保持され
ており、中央部の外周はチューブ１１で覆われている。

バイモルフ３はイメージガイド８の口金で保持されてい
る端部近傍に光軸方向に延設されており、その一端は固
定部材１５を介して構成部本体９に固定端５として弾性
接着剤で固定されており、他端は口金７と一体に形成さ
れたフランジ部７ａに自由端４として弾性接着剤で固定
されている。バイモルフ３は金属弾性板３ａを圧電セラ
ミック３ｂでサンドウィッチ状に挾んで付着して構成し
たものである。圧電セラミック３ｂは金属弾性板３ａの
両端にまで付着形成されており、それぞれの電極は、り
一ド線１２を介してパルス発生器１３に接続されている
。

パルス発生器のスイッチ１４を作動させて駆動信号をバ
イモルフ３に印加すると、バイモルフはイメージガイド
８の光軸方向とほぼ直交する方向に振動し、この振動に
よりイメージガイドを保持している口金７が振動して、
これに固定されているイメージガイド８の対物側端部も
光軸とほぼ直交する方向に振動する。

第１図及び第２図に示すとおり、構成部本体９には固定
部材１５が嵌合装着されており、この固定部材の内周面
にバイモルフ３の固定端５を弾性接着剤で固定すると共
にこの固定部材のほぼ中央に、バイモルフ３の振動方向
に対して直角方向にねじ孔１５ａ、　１５ｂをあけ、こ
れらのねし孔に固定ねじ１６゜１６を螺合し、その鋭い
ねじ先がイメージガイド８の口金７に点接触するように
調整されている。このような固定ねし１６．１６によっ
て口金７を固定すると、イメージガイドに引張及び圧縮
方向に力がかかってもイメージガイドはその長手方向に
変位することはなく、しかもバイモルフ３の振動方向に
対して揺動自在である。

このような構造の内視鏡においては、バイモルフ３の駆
動中に、内視鏡の挿入部を湾曲させてイメージガイド８
に引張力や圧縮力が加わりでも、バイモルフ３の固定端
５近傍に位置するイメージガイドの部分が固定ねじ１６
によって固定されているので、バイモルフ３の自由端４
には負荷が掛からない。また固定ねじ１６はバイモルフ
３の振動方向に対して直角方向にイメージガイドを支持
しているのでバイモルフの振動に対しては大きな負荷と
ならず、イメージガイドの振動を妨げることなく、イメ
ージガイドは安定して振動する。

以上、イメージガイドの対物側端部の構造について説明
したが接眼側端部についてはイメージガイドの接眼側端
部と第２の圧電振動子たるバイモルフを通常の方法で固
定すればよい。このバイモルフによって接眼側端部を対
物側端部と同一方向に、同一の振幅、同一の周波数、同
一の位相で振動させ、イメージガイド８の対物側端部の
振動と相まって像を観察するにあたってファイバの網目
やモアレ縞が除去されることとなる。

〔発明の効果〕

本発明においては、内視鏡挿入部を湾曲させたときに、
イメージガイド８に引張力や圧縮力が作用した場合でも
バイモルフ３に負荷が掛からず、安定して振動するので
、常時鮮明な画像を得ることができ、またその負荷によ
り、バイモルフ自体が破壊されることもないので長期間
に亘って内視鏡を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内視鏡の一実施例の先端部の構成
を示す断面図、 第２図は第１図のＢ−Ｂ線の断面図、 第３図は従来の内視鏡先端部の構成を示す断面図である
。 １・・・対物レンズ系　　　２・・・レンズ枠３・・・
バイモルフ　　　　４・・・自由端５・・・固定端　　
　　　　７・・・口金８・・・イメージガイド　　９・
・・構成部材１２・・・リード線　　　　　１３・・・
パルス発生器１５・・・固定部材 １６゜ １６・・・固定ねし

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、対物側レンズ系とイメージガイドの対物側端部とを
   第１の圧電振動子により光軸とほぼ直交する方向に相対
   的に振動させると共に、この振動と同期して同一方向に
   前記イメージガイドの接眼側端部と接眼側レンズ系とを
   第２の圧電振動子により相対的に振動させるように構成
   した内視鏡において、少なくとも第１の圧電振動子はそ
   の一端を固定端として内視鏡本体に固定し、他端を自由
   端としてイメージガイドに固定し、前記固定端近傍にお
   いて、前記圧電振動子の振動方向とほぼ直角方向に少な
   くとも一個所の点接触によりイメージガイドを内視鏡本
   体に固定する固定手段を設けたことを特徴とする内視鏡
   。