(57)【要約】【課題】フレアが少なく、容易に製造でき且つコンパクトなレンズカバーおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ光源１２からの照明光を出射する照明光学系１５と光像を取り入れる観察光学系７とをともに覆うレンズカバー２０であって、照明光を透過させる第一窓部２１及び光像を取り入れる第二窓部２２が設定された枠体と、枠体において第一窓部２１と第二窓部２２との間に配された遮光部２３と、を備え、第一窓部２１、第二窓部２２、および枠体は、半導体微粒子分散ガラスからなる層を有し、遮光部２３は黒化されておりＬＥＤ光源１２からの照明光を吸収する。【選択図】図３
2014026004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源からの照明光を出射する照明光学系と光像を取り入れる観察光学系とをともに覆うレンズカバーであって、
前記照明光を透過させる第一窓部及び前記光像を取り入れる第二窓部が設定された枠体と、
前記枠体において前記第一窓部と前記第二窓部との間に配された遮光部と、
を備え、
前記第一窓部、前記第二窓部、および前記枠体は、半導体微粒子分散ガラスからなる層を有し、
前記遮光部は黒化されており前記照明光を吸収する
ことを特徴とするレンズカバー。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズカバーであって、
前記遮光部は、前記第一窓部と前記第二窓部との少なくともいずれかを囲んで設けられていることを特徴とするレンズカバー。
【請求項３】
請求項１に記載のレンズカバーであって、
前記遮光部は、前記第一窓部における前記照明光の入射側から出射側へ向かって漸次拡径された傾斜面を有することを特徴とするレンズカバー。
【請求項４】
ＬＥＤ光源からの照明光を出射する照明光学系と光像を取り入れる観察光学系とをともに覆うレンズカバーの製造方法であって、
半導体微粒子分散ガラスからなる層を有する光透過性の板材に、前記照明光を出射させるための第一窓部と前記光像を取り入れるための第二窓部とを設定し、
前記第一窓部と前記第二窓部との間に位置する前記板材に対してレーザー光若しくはＸ線を照射して前記板材を黒化させる
ことを特徴とするレンズカバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズカバー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の挿入部と、挿入部の先端に配された照明光学系及び観察光学系とを備えた内視鏡装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の内視鏡装置は、照明光学系から照明光を出射し、観察光学系を通じて光像を取り入れることにより、照明光が照射された状態で観察対象物を観察できる。
また、特許文献１に記載の内視鏡装置は、照明光を透過させるための部位と光像を取り入れるための部位とが遮光手段または反射手段によって区画分けされた保護カバーを有している。これにより、特許文献１に記載の内視鏡装置では、照明光が観察光学系に入り込むことにより発生するフレアが、遮光手段または反射手段が設けられていない場合と比較して少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−２９４８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の保護カバー付き内視鏡装置は、遮光手段または反射手段を配置するための場所を照明光学系と観察光学系との間に設ける必要がある。このため、特許文献１に記載の技術では、内視鏡装置の組み立てが煩雑となるとともに、内視鏡装置の挿入部の更なる細径化が困難である。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、フレアが少なく、容易に製造でき且つコンパクトなレンズカバーおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、ＬＥＤ光源からの照明光を出射する照明光学系と光像を取り入れる観察光学系とをともに覆うレンズカバーであって、前記照明光を透過させる第一窓部及び前記光像を取り入れる第二窓部が設定された枠体と、前記枠体において前記第一窓部と前記第二窓部との間に配された遮光部と、を備え、前記第一窓部、前記第二窓部、および前記枠体は、半導体微粒子分散ガラスからなる層を有し、前記遮光部は黒化されており前記照明光を吸収することを特徴とするレンズカバーである。
【０００７】
また、前記遮光部は、前記第一窓部と前記第二窓部との少なくともいずれかを囲んで設けられていてもよい。
【０００８】
また、前記遮光部は、前記第一窓部における前記照明光の入射側から出射側へ向かって漸次拡径された傾斜面を有することを特徴とするレンズカバー。
【０００９】
本発明の別の態様は、ＬＥＤ光源からの照明光を出射する照明光学系と光像を取り入れる観察光学系とをともに覆うレンズカバーの製造方法であって、半導体微粒子分散ガラスからなる層を有する光透過性の板材に、前記照明光を出射させるための第一窓部と前記光像を取り入れるための第二窓部とを設定し、前記第一窓部と前記第二窓部との間に位置する前記板材に対してレーザー光若しくはＸ線を照射して前記板材を黒化させることを特徴とするレンズカバーの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のレンズカバー及びその製造方法によれば、フレアが少なく、容易に製造でき且つコンパクトなレンズカバーとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態のレンズカバーを備えた内視鏡装置を示す全体図である。
【図２】同内視鏡装置における先端構成部の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】同実施形態の変形例の構成を示す正面図である。
【図５】同変形例の他の構成を示す正面図である。
【図６】同変形例のさらに他の構成を示す正面図である。
【図７】同実施形態の別の変形例を示す断面図で、図２のＡ−Ａ線における断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態のレンズカバー２０について説明する。図１は、本実施形態のレンズカバーを備えた内視鏡装置を示す全体図である。図２は、先端構成部の正面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態のレンズカバー２０は、内視鏡装置１に設けられている。まず、本実施形態における内視鏡装置１の概略構成について説明する。
【００１３】
図１に示すように、内視鏡装置１は、観察対象物の内部に先端が挿入される長尺の挿入部２と、挿入部２の基端に取り付けられた本体部３０とを備える。
【００１４】
挿入部２は、先端構成部３、湾曲部８、および可撓管部９を有する。
図２及び図３に示すように、先端構成部３は、観察装置４、照明装置１０、及びレンズカバー２０を、湾曲部８（図１参照）の先端に固定されたケース１３内に備える。
【００１５】
図３に示すように、観察装置４は、撮像部５と、観察光学系７とを備える。
撮像部５は、観察対象物の像を撮像するために設けられており、観察光学系７の光路上に配置された撮像回路６を備える。図示していないが、撮像回路６は、例えば、イメージセンサと制御回路とを有する電子部品である。撮像部５は、本体部３０内に設けられた制御部に電気的に接続されている。
観察光学系７は、挿入部２の先端から前方に視野が向けられた光学系である。本実施形態では、観察光学系７は、撮像部５の先端側に配されており、先端構成部３の径方向断面において中央部に配されている。
【００１６】
図３に示すように、照明装置１０は、発光部１１と、照明光学系１５とを備える。
発光部１１は、ＬＥＤ光源１２を有し、本体部３０内に設けられた後述する制御部に電気的に接続されている。また、本実施形態では、ＬＥＤ光源１２は、本体部３０内に配されている。また、ケース１３の内部において、照明装置１０は、ケース１３に対して一体成形された遮光性の枠１４によって観察装置４に対して区画分けされている。
【００１７】
照明光学系１５は、ＬＥＤ光源１２から発せられた照明光を挿入部２の先端へと伝送するライドガイド１６と、ライドガイド１６の先端から出射された照明光の配光特性を調整するためのレンズ１７とを有する。
【００１８】
図２及び図３に示すように、レンズカバー２０は、ケース１３の先端面に取り付けられている。レンズカバー２０は、照明装置１０のＬＥＤ光源１２から発せられた照明光を透過させるための第一窓部２１、及び観察装置４に光像を取り入れるための第二窓部２２が設けられた枠体２４と、第一窓部２１と第二窓部２２とを仕切る遮光部２３とを有する。
【００１９】
レンズカバー２０は、光透過性を有する半導体微粒子分散ガラスによって構成されている。半導体微粒子分散ガラスは、ソーダガラスに半導体の微粒子が分散された板状のガラスである。
半導体微粒子分散ガラスに分散される半導体の微粒子としては、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、塩化銅（ＣｕＣｌ）、臭化銅（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（ＣｕＩ）等を挙げることができる。これらの半導体微粒子分散ガラスは、含まれる陰イオンの種類や微粒子の大きさに応じた吸収波長を有する。また、複数種類の半導体微粒子をガラスに分散させた場合、半導体微粒子の分散比率に応じた吸収波長となる。
【００２０】
第一窓部２１及び第二窓部２２は無色透明である。第一窓部２１及び第二窓部２２が設けられた枠体２４は、先端構成部３の先端面に露出して設けられており、先端構成部３の中心軸線に対して直交する面を有する円板形状の部材である。
【００２１】
図２に示すように、遮光部２３は、レンズカバー２０の厚さ方向から見たときに矩形形状をなし、第一窓部２１と第二窓部２２との間に配置されている。
図３に示すように、遮光部２３は、ケース１３に形成された枠１４に対して密着している。遮光部２３と枠１４とは、遮光性を有する封止部材によって接続されていてもよい。
【００２２】
遮光部２３は、半導体微粒子分散ガラスに分散された半導体の微粒子がレーザー光の照射若しくはＸ線の照射を受けて形成されており、光黒化効果により光線透過率が低下している。遮光部２３は、第一窓部２１及び第二窓部２２に対して高い遮光性を有している。遮光部２３において好適に遮光することができる波長の範囲は、ＬＥＤ光源１２から発せられる照明光の波長範囲を含んでいる。これにより、第一窓部２１に入射した照明光は遮光部２３に吸収され、第二窓部２２へ到達しないようになっている。
【００２３】
図１に示すように、湾曲部８は、アングルワイヤＷが牽引されることによって湾曲される筒状部位であり、例えば、複数の節輪が互いに連結された構成を有する。
【００２４】
可撓管部９は、可撓性を有する長尺の筒状部材である。可撓管部９は、例えば、樹脂製の管や金属の編み管を有する。
【００２５】
本体部３０は、湾曲部８を湾曲動作させるための操作をする操作部３１と、観察装置４において撮像された画像を表示する表示部３６と、操作者が把持する把持部と、観察装置４、照明装置１０、及び表示部３６を制御するための制御部（不図示）とを備えている。また、本実施形態では、本体部３０の筐体３８内には、制御部に電気的に接続された図示しないバッテリーが設けられている。
【００２６】
操作部３１は、中空構造を有する筐体３８の一部に配されており、スイッチ部３２と、湾曲操作入力部３３と、把持部３７とを有している。
【００２７】
スイッチ部３２は、制御部の動作を操作者が指定したり、各種パラメータを入力あるいは選択したりするために設けられている。
【００２８】
湾曲操作入力部３３は、湾曲部８の先端に固定された４本のアングルワイヤＷを個別に牽引する構造を有している。一例を挙げると、湾曲操作入力部３３は、筐体３８に取り付けられた揺動体３４と、揺動体３４に取り付けられたジョイスティック３５とを備える。
【００２９】
揺動体３４には、上述のアングルワイヤＷが接続されており、ジョイスティック３５が傾倒されることによりアングルワイヤＷを牽引することができるようになっている。
【００３０】
制御部は、観察装置４及び照明装置１０の動作を制御したり、表示部３６を介して操作者に提示する各種情報を生成したりする。
【００３１】
次に、レンズカバー２０の製造方法について説明する。
まず、半導体微粒子分散ガラスの板材を切削あるいは成型によりレンズカバー２０の形状に加工する（ステップＳ１）。続いて、第一窓部２１、第二窓部２２、枠体２４、及び遮光部２３の位置を定め、レーザー光あるいはＸ線を、遮光部２３に設定された領域内に照射する（ステップＳ２）。これにより、遮光部２３として定められた領域内は、遮光部２３として定められた領域外よりも光線透過率が低下した状態となる。
その後、遮光部２３が形成されたレンズカバー２０をケース１３に取り付ける（ステップＳ３）。
【００３２】
次に、レンズカバー２０の作用及び効果について説明する。
本実施形態のレンズカバー２０は、レーザー光あるいはＸ線を用いて遮光部２３を形成することができるので、遮光部２３の形成において微細な黒化加工を容易にすることができる。これにより、照明光を反射させたり吸収したりする遮光部材を別途レンズカバー２０に取り付ける場合よりもコンパクトにすることができる。
また、レーザー光あるいはＸ線の照射によって、レンズカバー２０自体の光線透過率が下がるので、レンズカバー２０において遮光部材を別途取り付ける場合に生じうる凹凸がなく、美観に優れる。
また、第一窓部２１、第二窓部２２、及び遮光部２３のつなぎ目がないので、水や溶剤等が浸み込む隙間がない。さらに、窓部と遮光部とを別々に製造してから一体化する場合と比較して、外力がかかったときにレンズカバー２０にひび割れを引き起こすきっかけとなる部位が少なく、レンズカバー２０が割れにくい。
【００３３】
さらに、光黒化効果によって光線透過率が低下した遮光部２３は、ＬＥＤ光源１２が発する照明光の波長の範囲内の光を好適に吸収する。このため、第一窓部２１から第二窓部２２へ照明光が漏れ出すことがなく、観察装置４においてフレアやゴーストなど、外光の映りこみに起因する画質の劣化が起こりにくい。
また、レンズカバー２０を構成する半導体微粒子分散ガラスにＸ線あるいはレーザー光を照射することにより、Ｘ線あるいはレーザー光が照射された部位では、レンズカバー２０の外面に加えてレンズカバー２０の内部も遮光部２３となっている。このため、レンズカバー２０の内部を光が反射しながら進む場合にも遮光部２３に遮られるので、第一窓部２１から第二窓部２２へ照明光が漏れ出すことがない。
【００３４】
（変形例１）
次に、上述の実施形態の変形例について説明する。図４ないし図６は、本変形例におけるレンズカバー２０の各構成例を示す正面図である。
図４に示すように、本変形例では、遮光部２３は、第一窓部２１及び第二窓部２２の形状を規定するように、第一窓部２１及び第二窓部２２の輪郭線を構成している。すなわち、遮光部２３は、第一窓部２１及び第二窓部２２を囲んでいる。
また、本変形例における別の構成として、図５に示すように、第一窓部２１を遮光部２３が囲んだ形状であって遮光部２３が環状となっていてもよい。
さらに、図６に示すように、第二窓部２２を遮光部２３が囲んだ形状であって遮光部２３が輪状となっていてもよい。本変形例では、レンズカバー２０の内部を伝わる照明光が第一窓部２１から第二窓部２２へと入り込む経路がないので、上述の実施形態よりもさらに遮光性に優れる。
【００３５】
（変形例２）
次に、上述の実施形態の他の変形例について説明する。図７は、本変形例の構成を示す図で、図２のＡ−Ａ線における断面の一部を示す。
本変形例では、図７に示すように、遮光部２３に代えて、傾斜面２５を有する遮光部２３Ａを有している点が異なっている。
【００３６】
遮光部２３Ａは、上述の実施形態と同様に、光黒化効果によって半導体微粒子分散ガラスの光線透過率が低下している。また、遮光部２３Ａは、照明光学系１５から出射した照明光の配光を規定する。遮光部２３Ａに形成された傾斜面２５は、第一窓部２１における照明光の入射側から出射側へ向かって漸次拡径された面である。本実施形態では、傾斜面２５の位置及び傾斜角度は、照明光学系１５から出射する照明光が遮光部２３Ａに遮られる量が少なくなるようにすることを考慮して定められる。
本変形例では、遮光部２３Ａによって遮られる照明光の量を減らし、観察視野をさらに明るく照らすことができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、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、上述の実施形態において、複数の金属板が拡散接合されることにより枠体が形成される例を示したが、枠体は、上記金属板よりも厚い板材から切削加工によって削り出されて形成されてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では、所謂直視型の内視鏡装置に設けられたレンズカバーを例示したが、本発明のレンズカバーは、所謂側視型の内視鏡装置に適用することもできる。
また、上述の実施形態で説明したレンズカバーは、内視鏡装置の他、光学系を有する機器や装置に対して好適に適用することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、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。
また、上述の各実施形態及び各変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  内視鏡装置
２  挿入部
３  先端構成部
４  観察装置
５  撮像部
６  撮像回路
７  観察光学系
８  湾曲部
９  可撓管部
１０  照明装置
１１  発光部
１２  光源
１３  ケース
１４  枠
１５  照明光学系
１６  ライドガイド
１７  レンズ
２０  レンズカバー
２１  第一窓部
２２  第二窓部
２３  遮光部
２３Ａ  遮光部
２４  枠体
２５  傾斜面
３０  本体部
３１  操作部
３２  スイッチ部
３３  湾曲操作入力部
３４  揺動体
３５  ジョイスティック
３６  表示部
３７  把持部
３８  筐体
Ｗ  アングルワイヤ
【図１】
2014026004.tif 000003
【図２】
2014026004.tif 000004
【図３】
2014026004.tif 000005
【図４】
2014026004.tif 000006
【図５】
2014026004.tif 000007
【図６】
2014026004.tif 000008
【図７】
2014026004.tif 000009