(57)【要約】  本内視鏡用光学アダプタは、それぞれの光軸が前記内視鏡用光学アダプタの光軸より一定の間隔を開けて、偏心状態となるように配置される複数の入射光学系と、前記複数の入射光学系に対応した明るさ絞りと、前記複数の入射光学系に導かれた入射光を前記明るさ絞りへ中継する中継レンズと、を備え、前記入射光の入射方向に沿って、前側から、前記複数の光学系、前記中継レンズ、前記明るさ絞りの順に配置されると共に、前記中継レンズの前側に設けられる前側遮光部を有する。
2017104427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端に着脱可能な内視鏡用光学アダプタであって、
それぞれの光軸が前記内視鏡用光学アダプタの光軸より一定の間隔を開けて、偏心状態となるように配置される複数の入射光学系と、
前記複数の入射光学系に対応した複数の開口を有する明るさ絞りと、
前記複数の入射光学系に導かれた入射光を前記明るさ絞りの対応した前記開口へ中継する中継レンズと、
を備え、
前記入射光の入射方向に沿って、前側から、前記複数の入射光学系、前記中継レンズ、前記明るさ絞りの順に配置されると共に、
前記中継レンズの前側に設けられる前側遮光部を有する内視鏡用光学アダプタ。
【請求項２】
前記中継レンズの前側に設けられる前側フレア絞りをさらに備え、
前記前側遮光部は、前記前側フレア絞りに設けられる請求項１に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【請求項３】
前記前側遮光部は、前記中継レンズの前面上に形成される請求項１に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【請求項４】
前記中継レンズの後側に、後側遮光部をさらに設けられる請求項１に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【請求項５】
前記内視鏡用光学アダプタは、
前記中継レンズの前側に設けられる前側フレア絞りと、
前記中継レンズの後側に設けられる後側フレア絞りと、
をさらに備え、
前記前側遮光部は前記前側フレア絞りに設けられ、
前記後側遮光部は前記後側フレア絞りに設けられる
請求項４に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【請求項６】
前記前側遮光部は、前記中継レンズの前面上に形成され、
前記後側遮光部は、前記中継レンズの後面上に形成される請求項４に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【請求項７】
前記入射光学系を保持するレンズ枠と、
前記中継レンズを保持するアダプタ本体と、
をさらに備え、
前記中継レンズに対して前記入射光学系を位置決めするために、前記レンズ枠が前記アダプタ本体に突き当てられ、前記レンズ枠と前記アダプタ本体とが嵌合されている請求項１に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【請求項８】
前記中継レンズは、前側レンズと後側レンズとを接合して形成された接合レンズである請求項１に記載の内視鏡用光学アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用光学アダプタに関する。
本願は、２０１５年１２月１７日に、日本国に出願された日本国特願２０１５―２４６０４４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業用分野においては機械構造の内部など、医療用分野においては患者の体内など、被検体の内部を観察するために、内視鏡が広く用いられている。このような内視鏡は、湾曲自在な湾曲部と硬質の先端部とを先端側に有して被検体の内部に挿入される細長の挿入部を備え、挿入部の先端には観察手段が設けられている。そして、被検体の内部に挿入部を挿入して基端側の操作部で湾曲部を湾曲させて先端の向きを調整することで、被検体の内部において、観察手段によって所望の観察位置を観察することができる。【０００３】
このような内視鏡において、硬質の先端部に、左右に二つの光学系を備え、それらの光学系の視差を利用して観察対象の形状等を測定する内視鏡が知られている。このような内視鏡では、観察方向や観察深度、および画角の違う状況に対応するために、内視鏡に着脱可能にステレオ光学アダプタを取り付けることが一般的である。
このような内視鏡に着脱可能な光学アダプタでは、複数の異なる光学アダプタのそれぞれに対し、最適な明るさ絞りを設定する必要があるため、光学アダプタに明るさ絞りが設けられている。通常、このような光学アダプタでは、左右の光学系の両方に対応する一つの明るさ絞りが設けられ、イメージセンサーに左右の光学系の像を結像させる。【０００４】
しかし、従来のように、光学アダプタに一つの明るさ絞りのみが設けられた場合、詳細は後述するが、左右の光学系を通る光線がイメージセンサーに到達するまでの距離が長くなり、内視鏡の先端部における硬質な領域（先端硬質部）を長くする必要がある。先端硬質部の長さを短縮し、被検体内に挿入しやすくするために、左右の光学系のそれぞれに対応するように明るさ絞りを二つ設ける内視鏡が考えられる。明るさ絞りが二つ設けられる内視鏡において、明るさ絞りが一つ設けられた場合と比べると、左右の光学系を通る意図しない不要光による左右の光の漏れ込みが発生する可能性がある。このような課題を解決するために、特許文献１、２に記載の内視鏡が提案されている。
具体的に、特許文献１に記載された立体視内視鏡の結像部は、２組の結像光学系と、前記２組の結像光学系を保持するレンズ枠と、前記２組の結像光学系を通る左右の光線を分離する遮光板と、赤外カットフィルタなどの２組のフィルタ群とを有する構成となっている。特許文献２に記載された光学系は、左右のレンズ群の間に遮光部材を設置することにより、左右のレンズ群の間でそれぞれのフレア光が入射する可能性を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２０１４−１６０２４０号公報
【特許文献２】日本国特開平９−１２７４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載の内視鏡には、以下のような問題があった。左右の光学系からの入射光を挿入部先端のレンズへ中継するために、明るさ絞りの先端側に、共通の中継レンズが設けられている。左右の光学系と中継レンズとの間でピント調整を行う際、不要光の漏れ込みが発生しやすい場合がある。例えば、ピント調整を行うために、左右の光学系と中継レンズとの間の距離を広げると、左右の光学系から中継レンズへの不要光の漏れ込みが増える。上記のような従来の内視鏡では、このように増えた不要光の漏れ込みを防止するために、左右の光学系の間に設けられた遮光板の厚みを増やす必要がある。その結果、左右の光学系の光軸間の距離が大きくなることによって、光学アダプタおよび内視鏡の挿入部の外径が増大し、内視鏡の挿入性が損なわれる。【０００７】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、左右の光学系同士からの不要光の漏れ込みを良好に防止することができ、かつ、内視鏡の硬質部の細径化および短縮化が可能な構造の内視鏡用光学アダプタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、内視鏡用光学アダプタは、内視鏡の挿入部の先端に着脱可能な光学アダプタであって、それぞれの光軸が前記光学アダプタの光軸より一定の間隔を開けて、偏心状態となるように配置される複数の入射光学系と、前記複数の入射光学系に対応した複数の開口を有する明るさ絞りと、前記複数の入射光学系に導かれた入射光を前記明るさ絞りの対応した前記開口へ中継する中継レンズと、を備える。前記入射光の入射方向に沿って、前側から、前記複数の入射光学系、前記中継レンズ、前記明るさ絞りの順に配置されると共に、前記中継レンズの前側に設けられる前側遮光部を有する光学アダプタである。【０００９】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様に係る内視鏡用光学アダプタは、前記中継レンズの前側に設けられる前側フレア絞りをさらに備え、前記前側遮光部は、前記前側フレア絞りに設けられていてもよい。【００１０】
本発明の第３の態様によれば、上記第１の態様に係る内視鏡用光学アダプタにおいて、前記前側遮光部は、前記中継レンズの前面上に形成されていてもよい。【００１１】
本発明の第４の態様によれば、上記第１の態様に係る内視鏡用光学アダプタにおいて、前記中継レンズの後側に、後側遮光部をさらに設けられていてもよい。【００１２】
本発明の第５の態様によれば、上記第４の態様に係る内視鏡用光学アダプタは、前記中継レンズの前側に設けられる前側フレア絞りと、前記中継レンズの後側に設けられる後側フレア絞りと、をさらに備え、前記前側遮光部は前記前側フレア絞りに設けられ、前記後側遮光部は前記後側フレア絞りに設けられていてもよい。【００１３】
本発明の第６の態様によれば、上記第４の態様に係る内視鏡用光学アダプタにおいて、前記前側遮光部は、前記中継レンズの前面上に形成され、前記後側遮光部は、前記中継レンズの後面上に形成されていてもよい。【００１４】
本発明の第７の態様によれば、上記第１の態様に係る内視鏡用光学アダプタは、前記入射光学系を保持するレンズ枠と、前記中継レンズを保持するアダプタ本体と、をさらに備え、前記中継レンズに対して前記入射光学系を位置決めするために、前記レンズ枠が前記アダプタ本体に突き当てられ、前記レンズ枠と前記アダプタ本体とが嵌合するように配置されていてもよい。【００１５】
本発明の第８の態様によれば、上記第１の態様に係る内視鏡用光学アダプタにおいて、前記中継レンズは、前側レンズと後側レンズとを接合して形成された接合レンズであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上記各態様の内視鏡用光学アダプタによれば、左右の光学系同士からの不要光の漏れ込みを良好に防止することができ、かつ、内視鏡の硬質部の細径化および短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る内視鏡用光学アダプタおよび内視鏡用光学アダプタが装着される内視鏡を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る内視鏡用光学アダプタの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る内視鏡用光学アダプタの斜視図である。
【図４】上記図２に示すＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】上記図２に示すＶ−Ｖ線の断面図である。
【図６Ａ】本発明の第一実施形態に係る内視鏡用光学アダプタが遮光する原理を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第一実施形態に係る内視鏡用光学アダプタが遮光する原理を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る内視鏡用光学アダプタの構成を示す図である。
【図８】上記図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る内視鏡用光学アダプタが遮光する原理を示す図である。
【図１０】従来例の内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１１Ａ】従来例の内視鏡装置において遮光の過程を示す図である。
【図１１Ｂ】従来例の内視鏡装置において遮光の過程を示す図である。
【図１１Ｃ】従来例の内視鏡装置において遮光の過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る内視鏡用光学アダプタについて説明する。図１は、本実施形態に係る内視鏡用光学アダプタ（以下、「アダプタ」と称する）１およびアダプタ１が装着される内視鏡１００を示す図である。
【００１９】
内視鏡１００は、公知の基本構成を有し、図１に示すように、長尺の内視鏡挿入部１０１と、操作部１０２と、操作部本体１０４とを備えている。内視鏡挿入部１０１は、先端に観察光学系１０７を有する。操作部１０２は、ジョイスティック１０３、表示部１０５、及び操作パネル１０６等を有し、内視鏡挿入部１０１と接続されている。ジョイスティック１０３は、内視鏡挿入部１０１を操作するため操作部である。表示部１０５は、内視鏡挿入部１０１で取得された被検物の内部の画像を表示する。操作パネル１０６は、内視鏡１００の各種操作を行うために設けられている。操作部本体１０４は、図示しないバッテリやＡＣ電源と接続されている。
【００２０】
図２は、内視鏡挿入部１０１の先端に装着されるアダプタ１の断面図であり、アダプタ１の長手軸Ｌに沿う断面図である。図３は、アダプタ１の斜視図である。
【００２１】
図２および図３に示すように、アダプタ１は、アダプタ本体（本体）２と、フード３と、レンズ保持部材（保持部材）４と、アダプタ光学系５と、ライトガイド６（図４参照）と、カバー７とを備える。アダプタ１は、直視型の内視鏡用ステレオ光学アダプタである。アダプタ１は、アダプタ１の長手軸Ｌに沿う方向に観察面８を有する。以下の説明において、アダプタ１の観察面８が設けられている側を前側（図２の左側）、内視鏡挿入部が設けられている側を後側（図２の右側）と称する。また、観察面８に平行し、かつ、アダプタ１の長手軸Ｌに直交し、後述する一対の偏心レンズ５３が並べられる方向を幅方向（図２の上下方向）と称する。
【００２２】
本実施形態に係るアダプタ光学系５は、前側から順に、カバーガラス５１と、視野絞り（マスク）５２と、一対の偏心レンズ(入射光学系)５３と、ピント調整シート５４と、前側フレア絞り５５と、中継レンズ５６と、後側フレア絞り５７と、明るさ絞り５８とを備える。
カバーガラス５１は、公知の構成を有し、アダプタ光学系５を保護するガラスプレートである。視野絞り５２は、カバーガラス５１と一対の偏心レンズ５３との間に配置されている。視野絞り５２は、アダプタ光学系５に入射する不要光の一部を遮光するために設けられている。
【００２３】
一対の偏心レンズ５３は、それぞれの光軸が平行となるように幅方向に並べて配置されている。具体的には、一対の偏心レンズ５３は、それぞれの光軸がアダプタ１の光軸より一定の間隔を開けて、アダプタ１の幅方向に並んで配置されている。本実施形態において、一対の偏心レンズ５３のそれぞれは、前側レンズ５３１と後側レンズ５３２とによって構成されている。
【００２４】
ピント調整シート５４は、アダプタ光学系５の各構成の製造誤差によって発生するアダプタ光学系５の光学特性の偏差を補償するために前述の本体２とレンズ保持部材４との間に挟まれるように構成される。なお、ピント調整シート５４は、複数枚の厚みが異なるシートによって構成されることが好ましい。
【００２５】
中継レンズ５６は、一対の偏心レンズ５３によって導かれた入射光を、内視鏡１００の挿入部１０１の先端に設けられたレンズに伝送する。中継レンズ５６光学特性は、アダプタ１が所望の光学性能を満たすように、適宜設定されてよい。
【００２６】
前側フレア絞り５５は、中継レンズ５６の中央前側に設けられている。後側フレア絞り５７は、中継レンズ５６の中央後側に設けられている。前側フレア絞り５５および後側フレア絞り５７は、後述するように、明るさ絞り５８に入射可能な不要光を遮光し、フレアの発生を防止する。ここで、中継レンズ５６の中央前側とは、中継レンズ５６の前側であって、かつ、中継レンズ５６の光学中心近傍を含む区域である。また、中継レンズ５６の中央後側とは、中継レンズ５６の後側であって、かつ、中継レンズ５６の光学中心近傍を含む区域である。
【００２７】
明るさ絞り５８は、中継レンズ５６の後側に設けられている。明るさ絞り５８には、明るさ絞り５８の中心から一定の距離を離れた位置に、一対の偏心レンズ５３のそれぞれに対応する一対の開口５９（図５参照）が設けられている。中継レンズ５６より導光された入射光は、一対の開口５９を介して、内視鏡１００の挿入部１０１の先端に設けられたレンズに導光される。明るさ絞り５８に設けられた一対の開口５９は、中継レンズ５６より導光された各方向から同等光量の入射光を集光できるように、円形に形成されている。
図５に示すように、明るさ絞り５８は、外周側の周方向に、二つの突起が位置決め部５８１として設けられている。これらの位置決め部５８１により、明るさ絞り５８が本体２に固定され、アダプタ１の長手軸Ｌ周りに回転することが規制されている。
【００２８】
レンズ保持部材４は、アダプタ光学系５のカバーガラス５１と、視野絞り５２と、偏心レンズ５３とを保持するレンズ枠である。本体２は、アダプタ光学系５の前側フレア絞り５５と、中継レンズ５６と、後側フレア絞り５７と、明るさ絞り５８とを保持するために設けられている。本体２とレンズ保持部材４とは、互いに勘合し、アダプタ光学系５の光学特性を補償する厚みに相当するピント調整シートを挟み込むように当て付けて構成されている。アダプタ光学系５の光学特性は、例えば、フォーカス特性が挙げられる。このような構成によって、図３に示すように、一対の偏心レンズ５３の後側光学面と中継レンズ５６の前側光学面とは、所定の面間距離を形成する。
【００２９】
フード３は、略円筒状形状を有し、本体２の基端部に連結されている。フード３は本体２と同軸に配置され、本体２に対して本体２の中心軸回りに回転可能に連結されている。
【００３０】
図２に示すように、カバー７は、アダプタ１の先端部に位置し、ルーメン７１を有する。ルーメン７１は、基端７２から先端面７３までは長手軸Ｌに沿って延びている。ルーメン７１には、保持部材４と、ライトガイド６（図７参照）と、照明カバーガラス９（図７参照）と、が収容されている。
【００３１】
ライトガイド６は、内視鏡１００の基端側に設けられる光源（非図示）より、照明光をアダプタ１の前側に導光し、ライトガイド６の長手軸Ｌ方向先端側に設けられた照明カバーガラス９（図７参照）から照明光を照射し、内視鏡１００の観察範囲を照明する。
【００３２】
次に、本発明の特徴的部分である本実施形態に係るアダプタ１の前側フレア絞り５５および後側フレア絞り５７について詳細に説明する。図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ線の断面図であり、前側遮光部６０を示す平面図である。図５は、図２に示すＶ−Ｖ線の断面図であり、後側遮光部６１を示す平面図である。説明の便宜上、図４および図５は、幅方向を上下として表示している。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態に係るアダプタ１の中継レンズ５６の中央前側に、前側フレア絞り５５が設けられている。一対の偏心レンズを備えた一般的な内視鏡アダプタでは、一対の偏心レンズによって導かれた入射光により撮像素子に像（フレア）が形成されることがある。本実施形態に係るアダプタ１において、前側フレア絞り５５は、一対の偏心レンズ５３からの入射光のうち、フレアを発生させる可能性のある一部の不要光を遮光し、撮像素子に形成する像の品質を向上させることができる。
【００３４】
図４には、明るさ絞り５８に設けられている一対の開口５９に対応する一対の仮想開口５９１を示している。本実施形態に係る前側フレア絞り５５は、一対の仮想開口５９１を囲むように設けられている。前側フレア絞り５５には、一対の仮想開口５９１の間に、一定の幅（アダプタ１の幅方向における寸法）を有する矩形の前側遮光部６０が設けられている。前側遮光部６０は、一対の偏心レンズ５３のそれぞれによって導かれた入射光の一部、すなわち、偏心レンズ５３から明るさ絞り５８の一対の開口５９への所望でない漏れ込み光を遮光する。
【００３５】
また、本実施形態に係る前側フレア絞り５５は、図４に示すように、外周に複数のＤカット加工部が施され、本体２に固定されている。これらの複数のＤカット加工部により、前側フレア絞り５５は、アダプタ１の長手軸Ｌ周りに回転することが規制されている。
【００３６】
図５に示すように、中継レンズ５６の中央後側に、後側フレア絞り５７が設けられている。本実施形態に係る後側フレア絞り５７は、外周側の周方向に、二つの突起が位置決め部５７１として設けられている。位置決め部５７１により、後側フレア絞り５７が本体２に固定され、アダプタ１の長手軸Ｌ周りに回転することが規制されている。
【００３７】
本実施形態に係る後側フレア絞り５７は、明るさ絞り５８に設けられた一対の開口５９を囲むように形成されている。後側フレア絞り５７は、一対の開口５９の間に、一定の幅（アダプタ１の幅方向における寸法）を有する矩形の後側遮光部６１が設けられている。
内視鏡アダプタにおいては、一般的に、光学系の明るさ絞りが配置されている場所においては、光束が最も太くなっており、明るさ絞りから距離が離れるにつれ、光束が細くなっていく。そのため、後側遮光部６１の幅は、対応した明るさ絞り５８の一対の開口５９の最小寸法と略同等以上であり、かつ、所望の光線を遮断しない程度となっている。その結果、偏心レンズ５３から明るさ絞り５８の開口５９への漏れ込み光を遮光することができる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る前側遮光部６０および後側遮光部６１を用いて、明るさ絞り５８の一対の開口５９への漏れ込み光を遮光する効果を説明する。
図１０に、前述した特許文献２の内視鏡アダプタ３００の構造を示す。内視鏡アダプタ３００は、二つの開口を有する明るさ絞りを備えている。また、この内視鏡用光学アダプタ３００は、左右の偏心レンズ３０１の間に、遮光板３０２が挟まれるように設けられている。
【００３９】
このような内視鏡を製造する際、各構成要素の製造バラツキを考慮しつつ、内視鏡の所望の光学特性を得るために、ピント調整などの光学調整が必要である。一般的に、光学調整を行う際、中継レンズを前寄りに調整すると、中継レンズと偏心レンズとの距離が小さくなり、中継レンズを後ろ寄りに調整すると、中継レンズと偏心レンズとの距離が大きくなる。
【００４０】
図１１Ａから図１１Ｃにおいて、実線Ｂで表示されている光路は、内視鏡用光学アダプタ（アダプタ）３００の光学系を通る主光線の光路を示している。また、破線Ａで表示されている光路は、漏れ込み入射光が内視鏡用光学アダプタ３００の光学系に入射可能な光路を示している。中継レンズ（非図示）を前寄りに調整すると、すなわち、中継レンズと偏心レンズ３０１との間の距離が小さくなる場合、図１１Ａに示すように、遮光板３０２が漏れ込み入射光が明るさ絞りに入射する光路の一部を遮断するように配置されるため、漏れ込み入射光Ａが明るさ絞りへの入射角度が大きくなる。その結果、漏れ込み入射光Ａが内視鏡の挿入部の先端に設けられた撮像素子３０３に結像しない。しかし、図１１Ｂに示すように、中継レンズを後ろ寄りに調整する場合、すなわち、中継レンズと偏心レンズ３０１との間の距離が小さくなる場合、漏れ込み入射光Ａが明るさ絞りに入射可能な角度が小さくなる。そのため、漏れ込み入射光Ａが中継レンズ、明るさ絞り、および内視鏡の先端レンズを通して、内視鏡の挿入部先端に設けられた撮像素子３０３に結像する。その結果、所望でない像、つまりフレアが発生し、撮像素子１２によって検出される。フレアの発生を抑制するために、図１１Ｃに示すように、遮光板２２の厚みを増やすことが提案されている。しかし、このような構成によれば、内視鏡用光学アダプタ３００の外径が大きくなり、被検物への挿入性が損なわれる。
【００４１】
本実施形態に係るアダプタ１は、前述したように、中継レンズ５６の中央前側に前側遮光部６０を有する前側フレア絞り５５が設けられ、中継レンズ５６の中央後側に後側遮光部６１を有する後側フレア絞り５７が設けられている。図６Ａおよび図６Ｂに、本実施形態に係るアダプタ１における光路を示す。実線Ｃは、アダプタ光学系５を通る主光線の光路を示している。また、破線Ａおよび破線Ｂは、上述と同様に、漏れ込み入射光がアダプタ光学系５に入射可能な光路を示している。図６Ｂに示すように、本実施形態に係るアダプタ１のピント調整を行うため、中継レンズ５６を後ろ寄りに調整する場合、すなわち、中継レンズ５６と偏心レンズ５３との間の距離が大きくなる場合において、偏心レンズ５３、前側フレア絞り５５、中継レンズ５６、明るさ絞り５８、および内視鏡の挿入部先端レンズを通る漏れ込み入射光Ａが撮像素子に結像できないように、前側遮光部６０の幅が設定されている。一方、前述したように、後側遮光部６１の幅は、対応した明るさ絞り５８の一対の開口５９の最小寸法と略同等以上であるため、偏心レンズ５３から明るさ絞り５８の開口５９への漏れ込み入射光Ｂを遮光することができる。また、破線ＡおよびＢは、中継レンズ５６に入射可能な漏れ込み光の光束の極限位置を表している。そのため、本実施形態に係るアダプタ１の前側遮光部６０および後側遮光部６１によって、中継レンズ５６に入射可能な漏れ込み入射光の光束を良好に遮光することができる。また、後側遮光部６１は、中継レンズ５６の後側において、中継レンズ５６に極力近接して配置することによって、所望の光束が細くなるため、後側遮光部６１の幅を大きくすることができ、漏れ込み入射光Ｂをより好適に遮光することができる。
【００４２】
本実施形態に係るアダプタ１では、中継レンズ５６と、前側フレア絞り５５と、後側フレア絞り５７と、明るさ絞り５８とが本体２によって保持されている。すなわち、本実施形態に係るアダプタ１では、前側フレア絞り５５と、後側フレア絞り５７と、明るさ絞り５８との位置関係が一定である。アダプタ１のピント調整を行うため中継レンズ５６を前寄りに調整する場合では、漏れ込み入射光が内視鏡の挿入部先端の撮像素子に結像するには、少なくとも図６Ｂに示す場合の漏れ込み入射光の入射角度よりさらに小さい角度で入射する必要がある。しかしながら、図６Ａに示すように、中継レンズ５６を前寄りに調整する場合、一対の偏心レンズ５３と中継レンズ５６との間の距離が小さくなり、中継レンズ５６に入射する漏れ込み入射光の角度が大きくなる。そのため、図６Ａに示す場合において、本実施形態に係るアダプタ１の前側遮光部６０および後側遮光部６１によって、中継レンズ５６に入射可能な漏れ込み入射光を良好に遮光することができる。
【００４３】
次に、アダプタ１を内視鏡挿入部１０１の先端に装着する態様について説明する。
使用者が、内視鏡挿入部１０１の先端をフード３の基端側から挿入し、カバー７を保持しながらフード３を回転させることで、内視鏡挿入部１０１の観察窓がアダプタ光学系５の観察窓と当接するまで本体２の基端開口２３に挿入される。この操作により、フード３と内視鏡挿入部１０１とが係合し、観察光学系１０７の光軸と、アダプタ光学系５の明るさ絞り５８、中継レンズ５６、およびピント調整シート５４の光軸が一致する。この状態で、アダプタ１は、内視鏡挿入部１０１に対する長手軸Ｌ方向の位置が所定の位置で固定される。また、同時に挿入部ライトガイド（非図示）とアダプタ１のライトガイド６の位置合わせが行われる。
【００４４】
使用者により操作部本体１０４において照明をＯＮにする操作が行われると、挿入部ライトガイドからライトガイド６に光が伝わり、照明カバーガラス９（図７参照）から光が照射される。操作部本体１０４の操作により、観察面８の視野における被検物の像が固体撮像素子１０７ｂ（図２参照）まで伝達され、結像される。固体撮像素子１０７ｂで被検物の画像を表示部１０５に表示する処理が行われる。
【００４５】
被検物の観察が終わった場合や、被検物の観察に必要なアダプタの種類を交換する場合は、カバー７を保持しながらアダプタ１の装着時とは逆の方向にフード３を回転させて、内視鏡挿入部１０１の先端からアダプタ１を取り外す。このように、アダプタ１は、内視鏡挿入部１０１の先端に着脱可能に構成されている。
【００４６】
本実施形態に係るアダプタ１によれば、明るさ絞り５８の前側に配置された中継レンズ５６の中央前側に、前側遮光部６０を有する前側フレア絞り５５が設けられ、中継レンズ５６の中央後側に、後側遮光部６１を有する後側フレア絞り５７が設けられているように構成されている。そのため、漏れ込み入射光が中継レンズ５６を介して内視鏡１００の先端部の撮像素子に結像し、フレアを発生させることを防止することができる。
【００４７】
本実施形態に係るアダプタ１によれば、一対の偏心レンズ５３の間に従来のように遮光板などの構成を設ける必要がない。そのため、アダプタ１の外径を太らせることなく、前側フレア絞り５５に設けられる前側遮光部６０の幅を、容易に広くすることができ、漏れ込み入射光を良好に防止することができる。
【００４８】
従来のステレオ光学アダプタでは、明るさ絞りの中央に、左右の一対の光学系に対応する共通の一つの開口が設けられている。そのため、撮像素子であるイメージセンサーに像を形成するには、中継レンズによって入射光を屈折させる角度が大きくなる。つまり、同じ中継レンズが設けられた場合、従来のステレオ光学アダプタに比べると、本実施形態に係るアダプタ１は、左右の一対の偏心レンズ５３のそれぞれに対応する一対の開口５９を有するため、入射光の屈折角度がより小さくすることができる。言い換えれば、本実施形態に係るアダプタ１は、撮像素子に結像するために、入射光の光路長を短縮することができる。そのため、本実施形態に係るアダプタ１は、アダプタ光学系５を収容する硬質部の長さを短縮することができる。
【００４９】
本実施形態に係るアダプタ１によれば、一対の偏心レンズ５３の間に従来のように遮光板などの構成を設ける必要がない。そのため、光学アダプタ１の外径を太らせることなく、一対の偏心レンズ５３のそれぞれのレンズ径を大きくすることができる。その結果、アダプタ光学系５の左右の基線長を増やすことができ、計測精度の向上を図ることができる。もしくは、アダプタ１の幅方向の画角を大きくすることができ、良好な観察像が得られるとともに、左右の一対の偏心レンズ５３によって固体撮像素子１０７ｂに結像される左右の像のうち、左右共通して結像される領域が多くなるため、計測可能範囲を拡大することができる。また、遮光板を設けないため、アダプタ１の部品点数が少なくなり、レンズ枠である保持部材４、本体２、および各レンズの加工が簡単になり、部品コストの低減を図ることができる。
【００５０】
本実施形態では、中継レンズ５６は、１枚のレンズにより構成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、中継レンズ５６は、一対の偏心レンズ５３からの入射光を内視鏡１００の挿入部の先端に設けられる撮像素子に中継できる光学特性を有すればよい。中継レンズ５６は、単レンズで構成されてもよいし、複数前のレンズを光学接着材で接合し、形成される接合レンズであってもよい。
【００５１】
本実施形態では、前側遮光部６０および後側遮光部６１は、矩形である例を示したが、これに限定されない。例えば、前側遮光部６０および後側遮光部６１は、漏れ込み入射光を十分に遮光できれば、略円形で形成されてもよいし、他の形状で形成されてもよい。また、前側遮光部６０および後側遮光部６１が矩形以外の形状である場合、アダプタ１の幅方向において、一対の偏心レンズ５３のそれぞれの光軸を結んだ線を基準に、漏れ込み入射光を十分に遮光できるよう、前側遮光部６０および後側遮光部６１の幅を適宜設定してもよい。
【００５２】
本実施形態では、前側フレア絞り５５がＤカット加工され、後側フレア絞り５７が位置決め部５７１を有し、明るさ絞り５８が位置決め部５８１を有する例を示したが、これに限定されない。これらの構成がアダプタ１の本体２に固定される際、長手軸Ｌ周りの回転が規制されることができれば、Ｄカット加工を行ってもよいし、位置決め部を設けても良い、あるいは他の形状等が用いられてもよい。
【００５３】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る内視鏡用光学アダプタ（以下、「アダプタ」と称する。）１０について図を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。図７は、本実施形態に係るアダプタ１０の構成を示す図である。図８は、上記図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の位置におけるアダプタ１０の断面図であり、前側から見た図である。
【００５４】
本実施形態に係るアダプタ１０と、第一実施形態に係るアダプタ１との異なる構成は、本実施形態における中継レンズ１５６が二枚のレンズを光学接着材で接合し形成される点である。さらに、本実施形態に係るアダプタ１０は、上記第一実施形態の前側フレア絞り５５の代わりに、中継レンズ１５６の前側レンズ１６０の前面に、真空蒸着により前側遮光部１６２が形成されている。また、本実施形態に係るアダプタ１０は、上記第一実施形態の後側フレア絞り５７の代わりに、中継レンズ１５６の後側レンズ１６１の後側表面に、真空蒸着により後側遮光部１６３が形成されている。さらに、本実施形態に係るアダプタ１０は、中継レンズ１５６の後側レンズ１６１の前面に、真空蒸着により中間遮光部１６４が形成されている。
【００５５】
一般的に、真空蒸着は、公知の成膜技術の一つであり、高真空中で蒸着材料（アルミ、クロムなどの金属）を加熱し気化させることによって、昇華させ気体分子となった蒸着材料が、基板に衝突、付着することによって、蒸着薄膜が形成される成膜技術である。真空蒸着によってレンズの表面の一部が金属粒子層によって覆われ、上記第一実施形態のフレア絞りと同じように、漏れ込み入射光を遮光することができる。
【００５６】
図７に示すように、本実施形態に係るアダプタ１０のアダプタ光学系１５は、前側から順に、カバーガラス１５１と、一対の偏心レンズ１５３と、ピント調整シート１５４と、中継レンズ１５６と、明るさ絞り１５８とを備える。カバーガラス１５１の後側表面に、視野絞りとして金属膜層が真空蒸着によって形成されている。中継レンズ１５６は、前側レンズ１６０と後側レンズ１６１とを光学接着材で接合し形成されている。前側遮光部１６２および後側遮光部１６３の形状は、上記第一実施形態の前側遮光部６０および後側遮光部６１と同様の方法で求めることができる。つまり、一対の偏心レンズ１５３からの漏れ込み入射光が内視鏡の挿入部の先端に設けられる撮像素子に到達できないよう、前側遮光部１６２および後側遮光部１６３の形状を決めることができる。
【００５７】
次に、本実施形態に係る中間遮光部１６４について説明する。図８に示すように、本実施形態に係る中継レンズ１５６の前側レンズ１６０および後側レンズ１６１は、それぞれ外周にＤカット加工されている。中継レンズ１５６を組み立てる際、前側レンズ１６０のＤカットと、後側レンズ１６１のＤカットとを合わせて接合する。さらに、接合した中継レンズ１５６は、Ｄカットを基準に、本体２に固定される。そのため、中継レンズ１５６は、アダプタ１の長手軸Ｌ周りに回転することが規制される。なお、中継レンズ１５６が本体２に安定して固定されるために、Ｄカット加工の寸法が大きい方が好ましい。
【００５８】
本実施形態に係る中間遮光部１６４は、後側レンズのＤカットに対し、略垂直方向に設けられている。中間遮光部１６４の形状は、一対の偏心レンズ１５３を通る漏れ込み入射光の可能な光路に対し、確実に遮光できるよう、一定の余裕量を持って設定することができる。本実施形態に係るアダプタ１０において、中間遮光部１６４は、略矩形に形成されている。その結果、図９に示すように、一対の偏心レンズ１５３を通る漏れ込み入射光Ｂが、撮像素子に結像するために、必要な明るさ絞りへの入射角が大きくなる。言い換えれば、漏れ込み入射光Ｂが明るさ絞りへ入射する可能性が低減され、より確実に漏れ込み入射光を遮光することができる。
【００５９】
本実施形態に係るアダプタ１０によれば、上記第一実施形態と比べると、より確実に漏れ込み入射光を遮光することができる。
本実施形態に係るアダプタ１０によれば、上記第一実施形態と比べると、前側フレア絞り５５および後側フレア絞り５７を設ける必要がないため、アダプタ１０の部品点数を削減することができ、組立も容易になる。
【００６０】
本実施形態では、中継レンズ１５６の前側レンズ１６０および後側レンズ１６１に対し、Ｄカット加工を行う例を示したが、これに限定されない。例えば、成形レンズを用いて、前側レンズ１６０および後側レンズ１６１に突起などの位置決め部を形成することも可能である。その際、前側レンズ１６０および後側レンズ１６１の位置決め部に対応し、本体２にも位置決め部を形成し、中継レンズ１５６がアダプタ１の長手軸Ｌ周りに回転することを規制すればよい。
【００６１】
本実施形態では、中間遮光部１６４の形状が略矩形である例を示したが、これに限定されない。例えば、中間遮光部１６４の形状が略円形などの場合、アダプタ１０の幅方向において、一対の偏心レンズ１５３のそれぞれの光軸を結んだ線を基準に、漏れ込み入射光がアダプタ光学系１５を介して明るさ絞り１５８に入射することを防止できるよう、前側遮光部１６２および後側遮光部１６３の幅を適宜設定してもよい。
【００６２】
本実施形態では、中間遮光部１６４が真空蒸着によって形成される例を示したが、これに限定されない。例えば、中間遮光部１６４を塗装などの方法で形成してもよい。また、前側遮光部１６２および後側遮光部１６３によって漏れ込み入射光を十分に遮光できる場合、中間遮光部１６４を形成されなくてもよい。
【００６３】
以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれら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。
【００６４】
例えば、本発明のアダプタは、前側遮光部を有する前側フレア絞りおよび後側遮光部を有する後側フレア絞りを備え、中間遮光部を真空蒸着で形成されるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１、１０  内視鏡用光学アダプタ
２  アダプタ本体（本体）
４  レンズ枠（レンズ保持部材）
５３，１５３  偏心レンズ
５６，１５６  中継レンズ
５８，１５８  明るさ絞り
６０，１６２  前側遮光部
６１，１６３  後側遮光部
１６４  中間遮光部
５５  前側フレア絞り
５７  後側フレア絞り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【国際調査報告】
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