JPH07159702A

JPH07159702A - 保護カバー付き内視鏡

Info

Publication number: JPH07159702A
Application number: JP5301977A
Authority: JP
Inventors: Ko Tanaka; 耕田中; Takao Mori; 孝夫森; Azusa Noguchi; あずさ野口; Akira Yokota; 朗横田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-06-23

Abstract

(57)【要約】【目的】先端の照明窓と観察窓とに対面する透明カバ
ーを有する保護カバー付き内視鏡で、この透明カバーの
ために生じるフレアやゴーストを除去する。【構成】先端構成部に照明窓８と観察窓１１とを隣接
配置し、これらの窓と対面する透明カバー４を有する保
護カバー付き内視鏡である。透明カバーによる観察窓の
一次反射像１１′に照明窓より射出した照明光２０が反
射して照明光の反射像が観察光学系の視野範囲内に入ら
なくする手段で、すなわち、観察窓の大きさを選択し構
成し、又は透明カバーの先端構成部３側内面４ｂに反射
部若しくは拡散部を設けて、画面にフレアやゴーストが
発生するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡挿入部が被観察
物と直接に接触せず、内視鏡挿入部の汚染が防止される
保護カバー付き内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、医療用等に用いられる内視鏡に
は、内視鏡挿入部に付着した病原菌等による汚染、感染
を防止するために、内視鏡挿入部が被観察物に直接接触
するのを避ける保護手段が採られている。この保護手段
は、内視鏡挿入部を保護チューブ内に挿入することであ
り、観察時には保護チューブ内に内視鏡挿入部を挿入し
た状態で使用する。そして、観察する個体が替わるごと
に、保護チューブを未使用の新しいものに交換する使い
捨て方式を採用することで、病原菌等による汚染、感染
を防止している。その結果、内視鏡挿入部の洗浄が不必
要となり、病原菌等の液体への移動がないので、汚染防
止システムの上からも好ましい対策とされている。

【０００３】図６は、上述した保護チューブ１内に内視
鏡挿入部２を挿入した概略の状態を示した斜視図であ
る。また、図７は、保護カバー付き内視鏡の先端構成部
の断面図で、先端構成部３に、先端が透明カバー４であ
る保護チューブ先端部５を装着した状態を示している。
保護チューブ１と保護チューブ先端部５との境目は、病
原菌等が侵入しないように密になっている。先端構成部
３には、ライトガイド６と照明光学系７及び照明窓８か
らなる照明系、結像光学系９と撮像素子１０及び観察窓
１１からなる観察系とがある。なお材質は、透明カバー
４がアクリル樹脂等の透明な人工樹脂やガラス、保護チ
ューブ先端部５が人工樹脂である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、保護チュー
ブ１を用いると、先端構成部３の照明窓８から射出され
た照明光は、保護チューブ１の先端の透明カバー４を透
過し前方を照明するが、一部は透明カバー４の物体側内
面で反射して反射光を生ずる。この反射光が、先端構成
部３の観察窓１１に入射すると、モニター画面等にフレ
アやゴーストを生じ、内視鏡による検査に支障を来すこ
とになる。

【０００５】図８は、保護カバー付き内視鏡の先端構成
部３における照明光の反射についての模式的な説明図で
ある。照明窓８から射出された照明光２０は、照明窓８
の前面から所定の間隔で位置し所定の厚みを有する透明
カバー４内を通過し、前方の物体を照明する。しかし、
透明カバー４に入射した照明光２０の一部は、透明カバ
ー４の物体側内面４ａで反射し、透明カバー４から出て
先端構成部側に返される反射光２０ａとなる。このと
き、反射光２０ａの照明範囲Ａ内に観察窓１１が存在す
ると、反射光２０ａは観察窓１１の表面１１ａで再び反
射をして、再反射光２０ｂを生じ透明カバー４に再入射
して物体側に向かう。再反射光２０ｂの一部は、再び透
明カバー４の物体側内面４ａで反射して、観察窓１１内
に入り、結像光学系９を通過して撮像素子１０に結像
し、モニター画面等にはフレアやゴーストを生じる。

【０００６】このような反射の結果、観察光学系では、
透明カバー４の物体側内面４ａを反射面とした観察窓１
１の一次反射像１１′を結像する。そして、この一次反
射像１１′には、照明窓８から射出した照明光２０の透
明カバー４の物体側内面４ａでの反射光２０ａが映って
いる。したがって、観察系では、照明窓８も観察してい
ることになる。なお、図８により、照明窓８から射出し
た照明光２０が、透明カバー４の物体側内面４ａで１回
反射して、観察窓１１の表面１１ａに当たっている場合
を述べたが、透明カバー４内を複数回反射して伝搬して
きた反射光についても、同様に考えられる。

【０００７】本発明は、上述の事情に鑑み、保護チュー
ブの透明カバー内面、先端構成部の観察窓表面での照明
反射光が、観察光学系へ入射することによるモニター画
面等でのフレアやゴーストの発生を防止し、内視鏡によ
る検査に支障を来すことのない保護カバー付き内視鏡を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による保護カバー
付き内視鏡は、先端構成部に照明窓と観察窓とが隣接配
置されている内視鏡挿入部に、先端が閉塞されこの照明
窓と観察窓とに対面する部分を透明カバーとした汚染防
止用保護チューブが被覆される保護カバー付き内視鏡に
おいて、透明カバーによる観察窓の一次反射像に照明窓
より射出した照明光が反射して照明光の反射像が観察光
学系の視野範囲内に入ることがないように、観察窓の大
きさを構成したことを特徴としている。

【０００９】また、本発明による保護カバー付き内視鏡
は、先端構成部に照明窓と観察窓とが隣接配置されてい
る内視鏡挿入部に先端が閉塞されこの照明窓と観察窓と
に対面する部分を透明カバーとした汚染防止用保護チュ
ーブが被覆される保護カバー付き内視鏡において、透明
カバーによる観察窓の一次反射像に照明窓より射出した
照明光が反射して照明光の反射像が観察光学系の視野範
囲内に入ることがないように、透明カバーの先端構成部
側内面に反射部若しくは拡散部を設けたことを特徴とし
ている。

【００１０】

【作用】照明窓８から射出された照明光２０の一部は、
透明カバー４の物体側内面４ａで反射して先端構成部３
側に戻るが、透明カバー４による観察窓１１の一次反射
像１１′に照明窓８より射出した照明光２０が反射して
照明光の反射像が観察光学系の視野範囲内に入ることが
ないように、観察窓１１の大きさを構成したことによ
り、観察窓１１の表面１１ａに当たる反射光はなくな
り、透明カバー４による観察窓１１の一次反射像１１′
に照明窓８の反射光も映らなくなる。したがって、照明
窓８から射出された照明光２０の反射光２０ａが、観察
光学系に入射しない。また、透明カバー４の物体側内面
４ａで反射して先端構成部３側に戻る反射光２０ａの
内、観察窓１１の表面１１ａに当たる反射光のみを選択
的に反射若しくは拡散することで、観察窓１１の表面１
１ａに当たる反射光がなくなり、その結果、透明カバー
４による観察窓１１の一次反射像１１′に照明窓８の反
射光も映らなくなる。したがって、照明窓８から射出さ
れた照明光２０の反射光２０ａが、観察光学系に入射し
ない。

【００１１】

【実施例】第１実施例図１は、本発明の第１実施例に関する模式的説明図であ
る。観察窓１１の外径は、下記の式（１）で制限される
大きさで選択される。 Φ／２≦｛〔２ｔ＋２ｄ＋ｅ〕／〔４ｔ＋（２ｎ＋４）ｄ＋ｅ〕｝｛Ｌ−ｒ｝・・・・・・・・（１）ただし、Φは観察窓１１の外径、ｔは観察窓１１と透明
カバー４との間隔、ｄは透明カバー４の厚み（空気換算
長）、ｅは観察窓１１の表面１１ａから入射瞳位置まで
の距離、Ｌは観察窓光軸１２と照明窓光軸１３との距
離、ｒは照明窓８の半径、ｎは透明カバー４内の伝搬反
射回数である。

【００１２】式（１）は、観察窓光軸１２と照明窓光軸
１３とが、軸間距離Ｌをもってレイアウトされたとき
に、透明カバー４の空気換算長での厚みｄ，観察窓１１
と透明カバー４との間隔ｔ，観察窓１１の表面１１ａか
ら入射瞳位置までの距離ｅ，照明窓８の半径ｒ及び透明
カバー４内の伝搬反射回数ｎの各々の値と、観察窓１１
の中心軸（＝観察窓光軸１２）から観察窓１１の外周部
までの距離Φ／２の関係を表すものである。

【００１３】式（１）を満足するように構成することに
より、図１で示すように照明窓８より射出した照明光２
０は、実線のごとく透明カバー４の物体側内面４ａで反
射をして、反射光２０ａを生じる。この反射光２０ａ
は、先端構成部３の黒処理をされた粗面１４に当たり吸
収される。したがって、鎖線で示されるような再反射光
２０ｂは生じないので、フレアやゴーストが発生しな
い。また、一点鎖線で示す照明窓８より射出し、同じく
一点鎖線で示す照明光２１は、透明カバー４の物体側内
面４ａと構成部本体側内面４ｂの間で反射を繰り返し伝
搬するが、照明光２０の場合と同様に、照明光２１の反
射光も粗面１４に当たり吸収される。

【００１４】第１実施例で、ｔ＝０．１ｍｍ，ｄ＝０．
３４ｍｍ，ｅ＝０．７２ｍｍ，Ｌ＝４．２ｍｍ，ｒ＝
１．１ｍｍ，ｎ＝１という条件では、式（１）より観察
窓１１の外径Φ＝３．１４ｍｍとなる。したがって、こ
のような条件下では、観察窓１１の外径Φを３．１４ｍ
ｍより小さくすれば、モニター画面等にフレアやゴース
トが発生しなくなる。

【００１５】第２実施例図２は、本発明の第２実施例における先端構成部の正面
図であり、第１実施例における観察窓１１の変形例であ
る。図２で観察窓１１は、照明窓８に面する斜線部分１
５を削除した形状に加工してあり、先端構成部３もレン
ズの形状に合わせて加工され、黒処理の粗面を形成して
ある。このような構成は、電子内視鏡のようなモニター
観察を行うものに有効である。一般に電子内視鏡の視野
形状は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すような四角形視野形
状１６（Ａ），あるいは八角形視野形状１７（Ｂ）であ
る。最大視野は、両視野形状でそれぞれ対角方向１６
ａ，１７ａであり、対辺方向の視野１６ｂ，１７ｂは、
これらより狭くなる。

【００１６】そこで、図２の斜線部分１５を対辺方向の
視野１６ｂ又は１７ｂに位置せしめるようにする。すな
わち、モニター観察での視野形状（モニター視野形状）
と観察窓１１の形状との関係は、モニター視野形状の対
辺側に、観察窓１１の削除部分である斜線部分１５が位
置するようになる。また、照明窓８と観察窓１１との位
置関係は、照明窓光軸１３と観察窓光軸１２とを結ぶ線
上に、観察窓１１の削除部分である斜線部分１５を含
み、かつ、式（１）を満足しなければいけない。

【００１７】そして、図２に示すように、観察に必要な
観察窓１１の外径がФ′＝３．５ｍｍであるとする。第
１実施例の構成では、観察窓１１の外径がФ＝３．１４
ｍｍ以下でなくては、式（１）を満足せずモニター画面
にフレアやゴーストが発生することになる。そこで前述
のように、対辺方向では視野角が狭くなるので、観察窓
１１の第１面での観察窓光軸１２からの光線高は、対角
方向に較べ対辺方向で低くなる。この対辺方向の光線高
と対角方向の光線高の比率は、視野角により異なるが、
対辺方向では対角方向の８５％前後となり、対辺方向の
観察に必要な観察窓１１の外径はФ′＝３．０ｍｍであ
る。

【００１８】したがって、外径Ф′＝３．５ｍｍの観察
窓では、対辺方向に位置する部分を、式（１）で求めた
Ф＝３．１４ｍｍの円が接するように削除した形状に加
工すれば、フレアやゴーストの発生を防止して、視野け
られのない良好な観察が可能となる。特に、視野角が広
角で観察窓の外径が大きくなったときに有効となる。な
お通常、照明窓８から照明光が直接入射するのを防止す
るために、黒色の接着剤で観察窓１１の外周の面取り部
を補修塗りしてある。しかし、この黒色の接着剤は、硬
化すると表面が鏡面状になり、観察窓１１の表面１１ａ
と同様に反射面として作用してしまう。本実施例では、
補修塗りに使用する黒色の接着剤の硬化表面が粗面とな
るように、補修塗りを施して反射光の形成を防止してい
る。

【００１９】第３実施例図４は、本発明の第３実施例に関する模式的説明図であ
る。透明カバー４の構成部側内面４ｂに反射部１８を設
けた構成のものである。照明窓８から射出した照明光の
中で、透明カバー４の物体側内面４ａで反射をして観察
光学系内に入射するのは、光線２２と光線２３の間の光
線束である。反射部１８は、透明カバー４の構成部側内
面４ｂにアルミコートや黒処理をしたくさび形状の凸反
射面である。この反射部１８に、光線２２と光線２３の
間の光線束の反射光線束が当たるようにしてある。した
がって、光線２２と光線２３の間の光線束の反射光線束
は、物体側に反射したり（アルミコートの場合）、くさ
び形状の凸反射面に閉じ込められ、観察窓１１側に射出
しないので、フレアやゴーストが発生しない。

【００２０】第４実施例図５は、本発明の第４実施例に関する模式的説明図であ
る。本実施例では、透明カバー４の構成部側内面４ｂに
凹反射面１９を設けてある。第３実施例と同様に、照明
窓８から射出した照明光の中で、光線２２と光線２３の
間の光線束の反射光線束は反射・散乱して、観察窓１１
側に射出しないので、フレアやゴーストが発生しない。

【００２１】第３実施例では反射部１８により、また、
第４実施例では凹反射面１９により、光線２２と光線２
３の間の光線束の反射光線束は、観察窓１１側に射出し
ないので、観察窓１１の外径Φの大きさに、とらわれる
ことがない。第４実施例の場合、凹反射面１９に代えて
凹拡散面としてもよい。光線２２と光線２３の間の光線
束の反射光線束は、凹拡散面で光線束を広げ観察窓１１
側に拡散する。したがって、観察窓１１で反射して観察
光学系内に反射光が入射しても、フレアやゴーストの強
度が弱いので、凹拡散面は観察に支障を来さない。ま
た、凹拡散面とせずに、平面の拡散面、例えば、砂ずり
面とするだけでも効果がある。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の保護カバー
付き内視鏡は、先端構成部の透明カバーによる観察窓の
一次反射像に照明窓より射出した照明光が反射し照明光
の反射像が観察光学系の視野範囲に入らなくする手段、
すなわち、観察窓の大きさを式（１）に従って構成する
こと、又は、透明カバーの先端構成部側内面に反射部若
しくは拡散部を設けることにより、画面にフレアやゴー
ストが発生するのを防止しており、内視鏡による検査の
改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に関する模式的説明図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例における先端構成部の正面
図である。

【図３】電子内視鏡の視野形状についての説明図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例に関する模式的説明図であ
る。

【図５】本発明の第４実施例に関する模式的説明図であ
る。

【図６】保護チューブ内に内視鏡挿入部を挿入した概略
の状態を示した斜視図である。

【図７】保護カバー付き内視鏡の先端構成部の断面図で
ある。

【図８】保護カバー付き内視鏡の先端構成部における照
明光の反射についての模式的な説明図である。

【符号の説明】

１保護チューブ２内視鏡挿入部３先端構成部４透明カバー８照明窓１１観察窓１１′ 観察窓の一次反射像１８反射部１９拡散部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横田朗東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端構成部に照明窓と観察窓とが隣接配
置されている内視鏡挿入部に、先端が閉塞され前記照明
窓と観察窓とに対面する部分を透明カバーとした汚染防
止用保護チューブが被覆される保護カバー付き内視鏡に
おいて、前記透明カバーによる前記観察窓の一次反射像
に前記照明窓より射出した照明光が反射して前記照明光
の反射像が観察光学系の視野範囲内に入ることがないよ
うに、前記観察窓の大きさを構成したことを特徴とする
保護カバー付き内視鏡。
【請求項２】先端構成部に照明窓と観察窓とが隣接配
置されている内視鏡挿入部に、先端が閉塞され前記照明
窓と観察窓とに対面する部分を透明カバーとした汚染防
止用保護チューブが被覆される保護カバー付き内視鏡に
おいて、前記透明カバーによる前記観察窓の一次反射像
に前記照明窓より射出した照明光が反射して前記照明光
の反射像が観察光学系の視野範囲内に入ることがないよ
うに、前記透明カバーの先端構成部側内面に反射部若し
くは拡散部を設けたことを特徴とする保護カバー付き内
視鏡。