JPH0355941Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は対物レンズ系の外径を屈折率勾配型リ
レーレンズの外径より太くした硬性内視鏡に関す
る。

［考案の技術的背景とその問題点］ 近年、細長の挿入部を体腔内等に挿入して、挿
入部先端側に形成された対物光学系にて体腔内の
臓器等の対象部位を結像し、像伝送手段を介して
体腔外の手元側接眼部にて観察できるようにした
内視鏡が観察及び診断等に広く用いられる状況に
ある。

上記内視鏡は挿入部が可撓性のもので、口腔等
から屈曲した経路を経て体腔内の対象部位を観察
可能とする軟性の内視鏡と、挿入部が硬性で略直
線状に挿入される硬性の内視鏡とがある。

上記硬性の内視鏡は屈曲した部位へは挿入でき
ないが、像伝送手段にリレーレンズ系等、軟性の
内視鏡に用いられている屈曲可能なイメージガイ
ドフアイババンドルの場合よりも鮮明な像が得ら
れるという利点を有する。

上記像伝送手段にリレーレンズ系を用いた硬性
内視鏡においても、挿入部の外径はできるだけ細
径のものが望ましい。このため、実公昭49−
23882号公報に開示されている従来例のように中
空の針状部材（管状部材）内に屈折率勾配型リレ
ーレンズ（いわゆるセルフオツクレンズ）を挿通
した従来例が開示されている。この従来例は挿入
部を十分細径にできるが、上記セルフオツクレン
ズにて対物レンズ系も兼用しているため、結像可
能になる観察範囲が広い自由度で設計できる一般
の対物レンズ系に比べて狭くなつてしまうという
欠点があつた。又、広い視野のものを得ることが
難しいと共に、異る視野範囲のものを得るために
はセルフオツクレンズ全体について異るものを用
意しなければならないので製造コストが嵩む。さ
らに、上記セルフオツクレンズは非常に細径であ
るのに対して、屈折率を分布させて製造するとい
う工程上、製造された細長のセルフオツクレンズ
の外径が多少ばらついたり、多少湾曲したりする
ため、そのセルフオツクレンズが挿通される管状
部材にすき間を設けることが必要とされるが、そ
の場合のセルフオツクレンズの前端を偏心するこ
となく取付けないと、光線のケラレ、フレアの原
因となつたり、レンズ設計の自由度が狭くなつて
しまうという欠点がある。

又、特開昭58−184113号公報に開示されている
従来例は、対物レンズが像伝送用のセルフオツク
レンズと等しい外径のものが用いられており、対
物レンズを高精度で加工しなければならなくなる
と共に、対物レンズ外周とレンズ管との接着層が
厚くなり薬液による消毒の際に、接着剤がおかさ
れて水漏れの原因になるという欠点があつた。
又、上記対物レンズの外径は、すき間を有効に活
用していないので有効径が小さくなる欠点もあつ
た。

［考案の目的］ 本考案は、これらの事情に鑑みてなされたもの
で、レンズ管に配設される屈折率勾配型リレーレ
ンズの外径のばらつき、湾曲をレンズ管内周と前
記リレーレンズ外周との間の空間によつて吸収で
きる一方、このように前記屈折率勾配型リレーレ
ンズ外周とレンズ間内周との間に空間を設けても
レンズ管の先端側に対物レンズ系を偏心すること
なく簡単に取付けることができ、その結果製品ご
との視野範囲のばらつきを防止でき、更に対物レ
ンズ径の後端と屈折率勾配型リレーレンズの先端
との間を接合して空気層の介在による光の反射を
なくして明るい、鮮明な観察像を得ることができ
るようにした硬性内視鏡を提供することを目的と
している。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため本考案による硬性内視
鏡は、挿入部内に挿通されるレンズ管内に、単数
又は複数のレンズで構成された結像用の対物レン
ズ系と、像伝送用の屈折率勾配型リレーレンズと
が配設される硬性内視鏡において、前記屈折率勾
配型リレーレンズの前方に配設された対物レンズ
系を構成する少くとも単数のレンズを前期屈折率
勾配型リレーレンズの外径より大きく、前記レン
ズ管の内周に嵌合する外径にすると共に、屈折率
勾配型リレーレンズの外周と前記レンズ管内周と
の間に空間を形成し、且つ前記対物レンズ系の後
端に屈折率勾配型リレーレンズの先端を接合して
いる。

［考案の実施例］ 以下、図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例に係
り、第１図は第１実施例の全体の構造を示し、第
２図は挿入部前端を示し、第３図は挿入部の先端
側を断面図にて拡大して示す。

第１実施例の直視型の硬性内視鏡１は、体腔内
に挿入可能となる細長の第１の挿入部２Ａと、該
挿入部２Ａより太径にされた第２の挿入部２Ｂ
と、この後端に連設されたさらに太径の操作部３
と、該操作部３の後端側に形成された接眼部４と
から構成されている。

上記第１の挿入部２Ａは硬性で細径のパイプ状
の第１の外管５Ａで被覆され、この外管５Ａ後端
は、フランジ６を介して太径にした第２の外管５
Ｂに連結され、該外管５Ｂの後端は側部に図示し
ないライトガイドケーブルが装着されるライトガ
イド口金７を設けた前記操作部３の開口する前端
内周面にろう付け等で固定されている。

上記操作部３を形成する操作部本体９の後端側
にはこの後端内周面に前端側外周面が嵌合する連
結部材１０が接着剤あるいはろう付け等で接続さ
れ、この連結部材１０の外周には凹部を形成して
水密用のＯリング１１が収納され、この凹部を形
成した外周は、その前端側内周が嵌装されるよう
に、第１の接眼カバー１２Ａで覆われている。

上記第１の接眼カバー１２Ａは略筒状となるそ
の略中央の外周に凹部が形成されて水密用のＯリ
ング１３が収納され、後端外周に雄ねじが形成さ
れており、該凹部を形成した外周にその前端側内
周が嵌合し、その後方内周に前記雄ねじに螺合す
る雌ねじを形成した第２の接眼カバー１２Ｂが取
付けてある。この第２の接眼カバー１２Ｂはその
後端外周に、後方に拡径となる接眼枠１４が嵌合
固着され、又第２の接眼カバー１２Ｂの後端内周
にはカバーガラス１５が取付けてある。

ところで、上記挿入部２Ａを形成する第１の外
管５Ａ内には、該外管５Ａの例えば上部側内周面
に接して光学系収納管としての第１のレンズ管１
６Ａが挿通され、該レンズ管１６Ａは、上記第２
の外管５Ｂ内に嵌合固着された連結部材１７にそ
の後端外周が嵌合固着され、該連結部材１７はそ
の後端が前記第１のレンズ管１６Ａより太径の内
管１９に嵌合固着されている。この内管１９内に
は第２のレンズ管１６Ｂが嵌合するように挿通さ
れ、前記内管１９の後端は、上記操作部３内の連
結部材１０前端内周に接着剤あるいはろう付け等
で嵌合固着されている。

上記第１の外管５Ａ内における上記第１のレン
ズ管１６Ａが挿通された残部の（断面が）略三日
月状部分（第２図参照）には照明光を伝達する細
径のフアイババンドル（光学繊維束）で形成され
たライトガイド２０が挿通され、このライトガイ
ド２０はさらに第２の外管５Ｂ内を挿通された
後、操作部本体９内で屈曲され、ライトガイド口
金７にてその後端が固定されている。

上記第１の外管５Ａ内に挿通されたレンズ管１
６Ａは例えば1.1mmのその内径に嵌合する殆んど
1.1mmとなる外径の凹レンズ２１、ロツドレンズ
２２、凸レンズ２３が互いに接合され、それらの
外周をレンズ管１６Ａ内壁と接着することにより
前端が閉塞されている。その奥には、上記レンズ
管１６Ａの内径に嵌合する殆んど1.1mmの二重レ
ンズ２４、ロツドレンズ２５が互いに接合され
て、その外周をレンズ管１６Ａ内壁にわずかの接
着剤でがたつくことなく嵌合固着されており、前
記凹レンズ２１、ロツドレンズ２２、凸レンズ２
３と共に対物レンズ系２６を形成している。この
対物レンズ系２６を形成する最も奥のロツドレン
ズ２５後端面にその端面が接続され、両者の境界
面の空気層による光の反射をなくして明るい鮮明
な観察像が得られるようにして、リレーレンズ系
を形成する細径の屈折率勾配型リレーレンズ（い
わゆるセルフオツクレンズ）２７がレンズ管１６
Ａ内を挿通されている。このセルフオツクレンズ
２７は、上記レンズ管１６Ａの内径よりわずかに
小さい（例えば１mm）の外径のものが用いられて
おり、セルフオツクレンズ２７の外径が多少ばら
ついたり、若干湾曲したものであつても挿通でき
るようになつている。

上記対物レンズ系２６及び像伝送用のセルフオ
ツクレンズ２７が収納されるレンズ管１６Ａにお
いて、前記セルフオツクレンズ２７の外径より若
干大きいその内周に嵌合する外径の対物レンズ系
２６を用いることによつて、該対物レンズ系２６
の外周にわずかの接着剤を塗布したものをレンズ
管１６Ａ内に落とし込むようにするのみで、該対
物レンズ系２６が偏心することなく容易にレンズ
管１６Ａ内に取付けることができるようにしてあ
る。又、対物レンズ系２６の有効径を（すき間が
生じることなく）最大に利用しているので、明る
く、鮮明に結像できるようにしてある。

上記対物レンズ系２６で結像された像は、その
後方のセルフオツクレンズ２７によつて、挿入部
２Ａの後方に伝送されるようになつている。

上記セルフオツクレンズ２７の後端には、上記
内管１９前端付近において、該セルフオツクレン
ズ２７の外径より太径で、内管１９内周に嵌合
し、肉厚にしたカバーガラスの中心軸と光軸とが
一致するように密着されている。このセルフオツ
クレンズ２７で伝送された後は、太径にされた第
２のレンズ管１６Ｂ内にそれぞれ間隔環２８，２
９，３０等で適宜間隔に保持された例えば二重レ
ンズ３１，３２で形成された第２のリレーレンズ
系にて伝送され、フイールドレンズ３３により、
該フイールドレンズ３３後方の視野絞り３９の前
面の位置に結像するようにしてある。

上記第２のレンズ管１６Ｂの前端側の二重レン
ズ３１は例えば圧入されるレンズ押え金具３４で
固定され、レンズ３１，３２の途中には明るさ絞
り３５が設けてある。

上記内管１９内に嵌入可能で、内側にリレーレ
ンズ系が配設された第２のレンズ管１６Ｂの後端
は、操作部３内の連結部材１０の内周に嵌合する
外径を有し、且つ連結部材１０の後端内周に形成
した雌ねじに螺合する雄ねじ３６を形成した接眼
レンズ枠３７の前端内周に嵌合固着されている。

上記接眼レンズ枠３７内には、レンズ枠３８を
介してフイールドレンズ３３が配設され、該フイ
ールドレンズ３３の後方に視野絞り３９が形成さ
れ、さらにその後方に接眼レンズ４０が配設さ
れ、該接眼レンズ４０は環状の押えナツト４１に
よつて前方に押圧されるように固定されている。
この接眼レンズ枠３７内に配設された接眼レンズ
４０と視野絞り３９の前面（像位置）からの間隔
は適宜間隔に設定されている。

また、フイールドレンズ３３は、第２の接眼カ
バー１２Ｂの後端を径方向内側に突出させた凸部
前端４２を接眼レンズ枠３７後端面に当接させた
状態のときに、接眼枠１４に眼を近接させて観察
する場合、近づけすぎたり、遠すぎたりしないで
観察する場合におけるその観察位置が像を最も観
察し易いアイポイントになるよう設定されてい
る。

又、上記接眼レンズ枠３７にその後端が固着さ
れた第２のレンズ管１６Ｂ内のリレーレンズ系は
第１のレンズ管１６Ａより太径にして加工し易い
外径のレンズ３１，３２を用いると共に、間隔環
２８，２９，３０を所定の長さのものを用いる等
してフイールドレンズ３３を通り、視野絞り３９
前端に像を伝送する様にしてある。

上記リレーレンズ系を挿通した第２のレンズ管
１６Ｂと連結され、接眼レンズ４０等の接眼レン
ズ系を取付けた接眼レンズ枠３７は、内管１９を
固定した連結部材１０に対して螺合させる部分の
長さを変えることによつて、前後に移動調整でき
るようになつている。従つて、細径の第１のレン
ズ管１６Ａ内を挿通されたセルフオツクレンズ２
７による製造上のばらつき等によつて、像伝送位
置にずれが生じた場合であつても、連結部材１０
にその後端が固定された内管１９内に第２のレン
ズ管１６Ｂを接眼レンズ系と共に移動させて、該
内管１９内への挿入量を回転操作によつて調整で
き、調整後における適切な設定位置において、連
結部材１０のねじ孔に螺合する押えビス４３にて
接眼レンズ枠３７を固定できるようになつてい
る。

このように構成された第１実施例によれば、体
腔内に挿入される第１の挿入部２Ａ内に挿通さ
れ、対物レンズ系２６とセルフオツクレンズ２７
とが内側に配設される第１のレンズ管１６Ａにお
いて、対物レンズ系２６を形成する各レンズ群２
２，２３，２４，２５は上記レンズ管１６Ａの内
径に嵌合する外径のものとしてあるので、観察光
学系を組立てる場合、対物レンズ系２６の取付け
がレンズ管１６Ａ内に単に落し込む操作に近い簡
単な作業でもつて、対物レンズ系２６の偏心と
か、がたつき等が生じることなく短時間で行うこ
とができるようになつている。

又、対物レンズ系２６の焦点距離を変えるのみ
で、視野範囲の異るものを実現できる。

又、対物レンズ系２６の有効径を最大に利用し
ているので明るい像を得ることができると共に、
解像度の高い像を結ぶことができ、鮮明な像を観
察可能にする。

第４図は本考案の第２実施例における直視型の
硬性内視鏡の挿入部先端側を示す。

同図に示すようにこの実施例においては第１の
レンズ管１６Ａの前端は該レンズ管１６Ａの内周
に嵌合する外径の円板状のカバーガラス５１で閉
塞されている。この第１のレンズ管１６Ａ内に
は、前記カバーガラス５１の後端にその前端が接
してあるいは接合されて、対物レンズを形成する
ロツドレンズ（屈折率勾配型ミニレンズ）５２が
嵌装固着され、該ロツドレンズ５２の後端面にそ
の前端面が接するようにセルフオツクレンズ２７
が配設されている。

上記対物レンズとしてのロツドレンズ５２の外
径は、上記第１のレンズ管１６Ａの内径に殆んど
等しく、外周にわずかの接着剤を塗布したものを
第１のレンズ管１６Ａ内に挿入するのみで、上記
第１実施例のように簡単に取付けることができる
ようになつている。その他は上記第１実施例と同
様の構成である。

この第２実施例は、上記第１実施例と同様の作
用効果を有するものであるが、対物レンズを単一
物で形成してあるので、組込み作業はより簡単に
できるという利点を有する。

尚、レンズ管１６Ａは外管５Ａ内を偏心して挿
通されるものに限らず、例えば第２実施例の変形
例としての第５図に示すように、外管５Ａ内の中
心軸上ないしは略中心軸上を挿通するようにし
て、外周にライトガイド２０が挿通されるもので
あつても良い。

尚、例えば第５図において、ロツドレンズ５２
の前端面側は屈折率を大きくしてカバーガラス５
１を経て入射される光を光軸と大きな入射角のも
のについても接する面又は接合面で反射すること
なく取り込むことができるようになつている。
又、後端面側は、該後端面に接合されたセルフオ
ツクレンズ２７の前端面部分の屈折率部分に略等
しいか小さくなるようにして、セルフオツクレン
ズ２７側に有効に光の伝送ができるようにするこ
ともできる。

尚、対物レンズ系を形成する単数又は複数のレ
ンズにおいて、それら全てがレンズ管１６Ａ内周
に嵌合する外径にしたものに限らず、少くとも前
端側の単数又は複数のレンズがレンズ管１６Ａに
嵌合する外径のものは本考案に属するものであ
る。これは例えば第３図に示す対物レンズ系２６
において、最後部のロツドレンズ２５を、セルフ
オツクレンズ２７の外径と等しくした場合、その
後端面をセルフオツクレンズ２７の前端面に接合
させ（外周に段部ができないように接合する）た
場合、上述の利点を有するようにできるからであ
る。

尚、レンズ管１６Ａの前端に取付けられるカバ
ーガラスとして対物レンズ系の機能の一部を有す
るものにあつては、このカバーガラスを含めたも
のが対物レンズ系を意味するものであり、この場
合には、残部の対物レンズ系を形成するレンズ
（群）が必ずしもレンズ管１６Ａに嵌合する外径
より小さいものも本考案に属する。

尚、本考案は第１図に示すような構造の硬性内
視鏡１に限らず、体腔内に挿入される挿入部内に
挿通されるレンズ管に結像用の対物レンズ（系）
と、該対物レンズで結像される像を伝送するリレ
ーレンズ系として少くとも対物レンズに隣接する
後方部分にセルフオツクレンズが用いられたもの
には適用できるものであり、挿入部が単一の径の
ものであつても勿論適用できる。又、直視型に限
らず斜視型、側視型のものにも適用できる。

尚、本考案はセルフオツクレンズが単数の場合
のものに限らず複数で構成されたものについても
適用できることは明らかである。又、この場合、
短いセルフオツクレンズに対してはレンズ管に殆
んど嵌合する外径のものを用いることもできる。

［考案の効果］ 以上説明したように本発明によれば、レンズ管
に配設される屈折率勾配型リレーレンズの外径の
ばらつき、湾曲をレンズ管内周と前記リレーレン
ズ外周との間の空間によつて吸収できる一方、こ
のように前記屈折率勾配型リレーレンズ外周とレ
ンズ管内周との間に空間を設けてもレンズ管の先
端側に対物レンズ系を偏心することなく簡単に取
付けることができ、その結果製品ごとの視野範囲
のばらつきを防止でき、更に対物レンズ径の後端
と屈折率勾配型リレーレンズの先端との間を接合
して空気層の介在による光の反射をなくして明る
い、鮮明な観察像を得ることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例に係
り、第１図は第１実施例の硬性内視鏡の全体の構
造を示す断面図、第２図は挿入部の前端面を示す
正面図、第３図は第１図における挿入部先端側の
対物レンズ系周辺を拡大して示す断面図、第４図
は本考案の第２実施例における挿入部先端側の対
物レンズ部分周辺を示す断面図、第５図は第４図
の変形例を示す断面図である。 １……硬性内視鏡、２Ａ，２Ｂ……挿入部、３
……操作部、４……接眼部、５Ａ……第１の外
管、５Ｂ……第２の外管、９……操作部本体、１
０……連結部材、１２Ａ……第１の接眼カバー、
１２Ｂ……第２の接眼カバー、１６Ａ……第１の
レンズ管、１６Ｂ……第２のレンズ管、１９……
内管、２０……ライトガイド、２１……カバーガ
ラス、２２，２５……ロツドレンズ、２６……対
物レンズ系、２７……屈折率勾配型リレーレンズ
（セルフオツクレンズ）、３１，３２……二重レン
ズ、３３……フイールドレンズ、３５……明るさ
絞り、３７……接眼レンズ枠、３９……視野絞
り、４０……接眼レンズ、５１……カバーガラ
ス、５２……ロツドレンズ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 挿入部内に挿通されるレンズ管内に、単数又は
   複数のレンズで構成された結像用の対物レンズ系
   と、像伝送用の屈折率勾配型リレーレンズとが配
   設される硬性内視鏡において、前記屈折率勾配型
   リレーレンズの前方に配設された対物レンズ系を
   構成する少くとも単数のレンズを前期屈折率勾配
   型リレーレンズの外径より大きく、前記レンズ管
   の内周に嵌合する外径にすると共に、屈折率勾配
   型リレーレンズの外周と前記レンズ管内周との間
   に空間を形成し、且つ前記対物レンズ系の後端に
   屈折率勾配型リレーレンズの先端を接合したこと
   を特徴とする硬性内視鏡。