(57)【要約】細経の内視鏡に適用されても、衝撃に強く、広画角にしても配光特性を向上する。内視鏡（２）の挿入部（３）の先端に取り付けられる先端部品本体（４）と、該先端部品本体（４）に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズ（５）とを備え、該先端レンズ（５）は、内視鏡（２）の照明光学系（９）を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、先端部品本体（４）に、先端レンズ（５）に後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズ（１１，１２）を挿入するための挿入孔（１３）が設けられている内視鏡先端部品（１）を提供する。
2013105376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、
該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、
前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられている内視鏡先端部品。
【請求項２】
前記先端レンズおよび前記挿入孔を複数備える請求項１に記載の内視鏡先端部品。
【請求項３】
前記先端部品本体に、前記内視鏡の対物光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなる先端対物レンズが２色成形によって一体化されている請求項１または請求項２に記載の内視鏡先端部品。
【請求項４】
前記先端部品本体が、周辺から中央に向かって先細になるように傾斜する傾斜面を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項５】
前記先端レンズの先端面が、前記傾斜面に連続して延びる凸面非球面である請求項４に記載の内視鏡先端部品。
【請求項６】
前記後続レンズが、ガラスレンズである請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項７】
前記後続レンズが、樹脂成形レンズである請求項１から請求項５のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項８】
前記先端部品本体に、前記後続レンズを前記先端レンズの後方に位置決め状態に支持する固定手段が、前記先端部品と一体的に設けられている請求項１から請求項７のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項９】
以下の条件式のいずれかを満足する請求項１に記載の内視鏡先端部品。
１．５８＜ｎｄ１＜１．７８              （１）
６．６＜ｄ／ｆ＜７．６                  （２）
１．１＜｜Ｅ／ｒ２｜＜１．８            （３）
０．６４＜ｎｄ２／ｒ３×ｆ＜０．８４    （４）
０．５５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜０．７５      （５）
３．１＜ｒ５／ｆ＜４．０                （６）
４．８５＜ｆ３／ｆ＜６．４              （７）
ここで、
ｎｄ１：前記先端レンズの屈折率、
ｄ    ：前記先端レンズの先端面から前記後続レンズの最も光源側の面までの距離、
ｆ    ：全系の焦点距離、
Ｅ    ：前記先端レンズの外径、
ｒ２  ：前記先端レンズの光源側の面の曲率半径、
ｎｄ２：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの屈折率、
ｒ３  ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、
ｆ１  ：前記先端レンズの焦点距離、
ｒ５  ：最も光源側の前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、
ｆ３  ：最も光源側の前記後続レンズの焦点距離
である。
【請求項１０】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の内視鏡先端部品。
１＜√（Ｄｍ２＋ｄｎ２）／Ｄｍ＜２        （８）
ここで、
Ｄｍ  ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの外径、
ｄｎ  ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの縁肉
である。
【請求項１１】
挿入部の先端に、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の内視鏡先端部品を備える内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡先端部品および内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、内視鏡の挿入部の先端部には、被観察物体の画像を取り込むための対物光学系と被観察物体を照射するための照明光学系とがレイアウトされている。また、挿入部内には、被観察物体を対物光学系で結像させて画像を取り込むための撮像素子を内蔵している。【０００３】
また、内視鏡の挿入部の先端面には、対物光学系の第１レンズおよび照明光学系の第１レンズが配置されており、これらの第１レンズは衝突による衝撃等で割れや欠けが発生することがある。特に、細径の内視鏡では、第１レンズは、先端面の中央近傍に配置されていたとしても側面からの距離が近いため、衝撃を直接的に受け易く、破損しやすいといった欠点があった。【０００４】
また、従来、対物光学系および照明光学系をそれぞれ別体で組み立てた後、先端部品に組み付けるという作業を行っている。しかし、照明光学系が複数個レイアウトされる場合には組み立てが煩雑であり、コスト低減という観点からも組み立て性の向上に課題があった。【０００５】
このような課題を解決する目的で、先端部品を樹脂材料とし、対物光学系や照明光学系の一部のである第１レンズを先端部品と一体的に成形するという技術が開示されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３７７９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０２５８号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５３９１９９号公報
【特許文献４】特開２００４−８８７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２、３に記載の内視鏡は、照明光学系は先端部品と一体成形されたレンズのみで構成されている。すなわち、照明光学系としては単レンズのみであるため、配光特性に問題がある。特に近年、内視鏡の広角化の要求が高いが、広角化した場合には、周辺部分の明るさが不足するという問題がある。
また、特許文献４には、樹脂レンズを多用した民生用の撮像光学系が提案されているが、やはり画角が狭角なため、これを内視鏡の対物光学系、または照明光学系に適用することは困難である。【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、細経の内視鏡に適用されても、衝撃に強く、広画角にしても配光特性を向上することができる内視鏡先端部品および内視鏡を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられている内視鏡先端部品である。【００１０】
本態様によれば、内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体に２色成形によって一体化された、照明光学系の先端レンズは、細径の内視鏡に装着して外部から衝撃を受けた場合でも破損しにくく、耐衝撃性を向上することができる。ここで、２色成形とは異なる種類の樹脂を型内に射出して一体成形する技術である。また、先端レンズに後続する２枚の正のパワーの後続レンズを挿入孔に挿入するので、３枚構成の照明光学系を構成でき、広角化した場合に、単レンズからなる照明光学系と比較して、周辺部分においても十分な明るさを有するように配光特性を向上することができる。【００１１】
上記態様においては、前記先端レンズおよび前記挿入孔を複数備えていてもよい。
このようにすることで、照明光学系を複数備えて、より広範囲にわたって均一な配光特性の照明を行うことができる。【００１２】
また、上記態様においては、前記先端部品本体に、前記内視鏡の対物光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなる先端対物レンズが２色成形によって一体化されていてもよい。
このようにすることで、先端対物レンズについても耐衝撃性を向上することができる。【００１３】
また、上記態様においては、前記先端部品本体が、周辺から中央に向かって先細になるように傾斜する傾斜面を有していてもよい。
このようにすることで、内視鏡の挿入部の挿入性を向上することができる。【００１４】
また、上記態様においては、前記先端レンズの先端面が、前記傾斜面に連続して延びる凸面非球面であってもよい。
このようにすることで、内視鏡の挿入部の挿入時の抵抗を低減し、また、先端部品本体と先端レンズとの間の隙間をなくして、塵埃の付着を防止することができる。【００１５】
また、上記態様においては、前記後続レンズが、ガラスレンズであっても、樹脂成形レンズであってもよい。
また、上記態様においては、前記先端部品本体に、前記後続レンズを前記先端レンズの後方に位置決め状態に支持する固定手段が、前記先端部品本体と一体的に設けられていてもよい。【００１６】
また、上記態様においては、以下の条件式のいずれかを満足することが好ましい。
１．５８＜ｎｄ１＜１．７８              （１）
６．６＜ｄ／ｆ＜７．６                  （２）
１．１＜｜Ｅ／ｒ２｜＜１．８            （３）
０．６４＜ｎｄ２／ｒ３×ｆ＜０．８４    （４）
０．５５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜０．７５      （５）
３．１＜ｒ５／ｆ＜４．０                （６）
４．８５＜ｆ３／ｆ＜６．４              （７）
ここで、ｎｄ１：前記先端レンズの屈折率、ｄ：前記先端レンズの先端面から前記後続レンズの最も光源側の面までの距離、ｆ：全系の焦点距離、Ｅ：前記先端レンズの外径、ｒ２：前記先端レンズの光源側の面の曲率半径、ｎｄ２：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの屈折率、ｒ３：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、ｆ１：前記先端レンズの焦点距離、ｒ５：最も光源側の前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、ｆ３：最も光源側の前記後続レンズの焦点距離である。【００１７】
また、上記態様においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
１＜√（Ｄｍ２＋ｄｎ２）／Ｄｍ＜２        （８）
ここで、Ｄｍ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの外径、ｄｎ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの縁肉である。【００１８】
また、本発明の他の態様は、挿入部の先端に、上記いずれかの内視鏡先端部品を備える内視鏡である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、細経の内視鏡に適用されても、衝撃に強く、広画角にしても配光特性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡先端部品を取り付けた内視鏡を示す部分的な縦断面図である。
【図２】図１の内視鏡先端部品を示す縦断面図である。
【図３】図１の内視鏡先端部品の先端面におけるレイアウトの一例を示す正面図である。
【図４】図２の内視鏡先端部品の変形例を示す部分的な縦断面図である。
【図５】図２の内視鏡先端部品を備える内視鏡の照明光学系の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態に係る内視鏡先端部品１および内視鏡２について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡先端部品１は、図１に示されるように、内視鏡２の挿入部３の先端に取り付けられる部品であって、図２に示されるように、樹脂製の先端部品本体４と、該先端部品本体４に一体的に成形された樹脂製の第１レンズ（先端レンズ）５とを備えている。
【００２２】
また、内視鏡先端部品１には、図３に示されるように、対物光学系の第１レンズ６、チャネル７および送気送水ノズル８が設けられている。
先端部品本体４は、遮光性の高い黒色の樹脂材料で構成され、第１レンズ５は、透明樹脂により構成されている。
【００２３】
本実施形態においては、第１レンズ５を先端に有する照明光学系９は、先端部品本体４の先端面４ａにおいて間隔を空けて２箇所に設けられている。２つの照明光学系９の第１レンズ５は、２色成形によって先端部品本体４と一体化されている。
【００２４】
チャネル７は、挿入部３を長さ方向に貫通して設けられており、鉗子等の処置具を挿入部３の基端側から先端まで導くことができるようになっている。また、送気送水ノズル８は、対物光学系の第１レンズ６の先端面に塵埃等が付着した場合に、これを洗浄除去するために空気あるいは水を吹き付けるように配置されている。
【００２５】
先端部品本体４には、円筒状のレンズ保持部１０が設けられている。このレンズ保持部１０には、照明光学系９を構成する第１レンズ５の後方に後続の第２レンズ１１および第３レンズ１２を収容する挿入孔１３が設けられている。挿入孔１３の内径寸法は、挿入される第２レンズ１１および第３レンズ１２の外径寸法に対して、ほぼ同等、あるいは、挿入孔１３の内径寸法の方が若干小さく構成されている。
【００２６】
これにより、嵌合あるいは圧入によって、挿入孔１３に挿入される第２レンズ１１および第３レンズ１２を、先端部品本体４に一体化されている第１レンズ５に対して半径方向に精度よく位置決めして、３つのレンズ５，１１，１２の偏心を小さく抑えることができるようになっている。
また、先端部品本体４に設けられたレンズ保持部１０の壁面には光源（図示略）からの光を導光するライトガイドファイバ１４の射出端部も半径方向に位置決め状態に固定することができるようになっている。
【００２７】
また、本実施形態に係る内視鏡先端部品１および内視鏡２においては、第１〜第３レンズ５，１１，１２によって構成された照明光学系９が、以下の条件式（１）〜（８）を満足している。
１．５８＜ｎｄ１＜１．７８              （１）
６．６＜ｄ／ｆ＜７．６                  （２）
１．１＜｜Ｅ／ｒ２｜＜１．８            （３）
０．６４＜ｎｄ２／ｒ３×ｆ＜０．８４    （４）
０．５５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜０．７５      （５）
３．１＜ｒ５／ｆ＜４．０                （６）
４．８５＜ｆ３／ｆ＜６．４              （７）
１＜√（Ｄｍ２＋ｄｎ２）／Ｄｍ＜２        （８）
【００２８】
ここで、ｎｄ１：第１レンズ５の屈折率、ｄ：第１レンズ５の先端面５ａから第３レンズ１２の最も光源側の面１２ｂまでの距離、ｆ：全系の焦点距離、Ｅ：第１レンズ５の外径、ｒ２：第１レンズ５の光源側の面５ｂの曲率半径、ｎｄ２：第１レンズ５に隣接する第２レンズ１１の屈折率、ｒ３：第１レンズ５に隣接する第２レンズ１１の物体側の面１１ａの曲率半径、ｆ１：第１レンズ５の焦点距離、ｒ５：最も光源側の第３レンズ１２の物体側の面１２ａの曲率半径、ｆ３：最も光源側の第３レンズ１２の焦点距離である。
【００２９】
このように構成された本実施形態に係る内視鏡先端部品１および内視鏡２の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡先端部品１によれば、樹脂製の先端部品本体４に、照明光学系９の樹脂製の第１レンズ５を２色成形によって一体化しているので、外部から衝撃を受けた場合でも破損しにくく、耐衝撃性を向上することができるという利点がある。すなわち、樹脂製の第１レンズ５は、細径の内視鏡２に適用した場合には、衝撃を受ける側面から近い距離に配置されることとなるが、その場合においても、第１レンズ５自体の弾性によって、破損し難いという利点がある。
【００３０】
また、本実施形態に係る内視鏡先端部品１は、２色成形によって成形されているので、従来のように金属からなる先端部品本体に照明光学系９を接着剤によって固定する方法と異なり、煩雑な組立作業が不要であるとともに、部品点数を削減することができて、製造コストおよび製品コストを低減することができるという利点がある。
【００３１】
また、一般に内視鏡先端部品１は、対物光学系の第１レンズ６、照明光学系９の他、鉗子等の処置具用のチャンネル７、送気・送水ノズル８等が配置され、また、外表面には段差が付いている場合もあって複雑な形状をしていることが多いが、本実施形態に係る内視鏡先端部品１によれば、樹脂成形によって構成でき、複雑な形状でも簡易に製造することができる。
【００３２】
また、第１レンズ５に後続する２枚の正のパワーの第２，第３レンズ１１，１２を挿入孔１３に挿入することにより、３枚構成の照明光学系９を構成でき、広角化した場合に、単レンズからなる照明光学系と比較して、周辺部分においても十分な明るさを有するように配光特性を向上することができる。
本実施形態に係る内視鏡２においては、先端部品本体１に２色成形によって一体化された第１レンズ５に後続する第２，第３レンズ１１，１２をレンズ保持部１０の挿入孔１３に嵌合または圧入しているので、第１レンズ５に対する第２，第３レンズ１１，１２の偏心を最小限に抑えることができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る内視鏡先端部品１においては、条件式（１）を満たしているので、以下の利点がある。
第１レンズ５においては、被写体側の面５ａが、先端部品本体４の先端面４ａの形状に合わせて成形されているため、形状が制限され、その分、光源側の面５ｂは曲率半径を小さくする必要が出てくる場合が多い。条件式（１）の下限を超えると、屈折率が小さくなり過ぎ、光源側の面５ｂの曲率半径が小さくなって、この面５ｂで全反射ケラレを起こす可能性が出て来るので好ましくない。その一方、条件式（１）の上限を超えた範囲では樹脂材料が存在しなくなる。すなわち、条件式（１）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００３４】
また、本実施形態に係る内視鏡２においては、条件式（２）を満たしているので、以下の利点がある。
条件式（２）の下限を超えると、全長が短くなるためコンパクトにはなるものの、第３レンズ１２であるロッド棒での反射が少なくなり、出射光線を均一にすることが難しく、照明ムラが発生してしまう。上限を超えると、全長の大型化のため好ましくない。すなわち、条件式（２）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００３５】
また、本実施形態に係る内視鏡先端部品１においては、条件式（３）を満たしているので、以下の利点がある。
先端部品本体４に一体成形された第１レンズ５の外径は、後続の第２レンズ１１、第３レンズ１２の組立作業性を確保するためにはある程度の大きさを持った方がよい。そのため、条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ５の外径が小さくなるが、組み立てが容易ではなくなるため、好ましくない。条件式（３）の上限を超えると、先端部品本体４に占める第１レンズ５の外径が大きくなるため、内視鏡２の先端部分の大径化の一因となるため好ましくなく、対物光学系の第１レンズ６等の配置スペースに制約が生じ、レイアウト上問題となる。すなわち、条件式（３）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００３６】
また、本実施形態に係る内視鏡２においては、条件式（４）を満たしているので、以下の利点がある。
第２レンズ１１の物体側の面１１ａは凸面であるが、この面１１ａの曲率半径によって第１レンズ５の光源側の面５ｂへ入射する光線の角度が決まってくる。条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ１１の屈折率が小さくなり、相対的に物体側の面１１ａの曲率半径が小さくなる。このため、第１レンズ５への入射角度が大きくなり過ぎ、第１レンズ５の大径化を招くので好ましくない。
【００３７】
条件式（４）の上限を超えると、第２レンズ１１の物体側の面１１ａの曲率半径が小さくなるため、この面１１ａでの屈折が大きくなり、第１レンズ５へ入射する光線高が高くなる。このため、レンズ保持部１０でのケラレが生じ、相対的に光量低下を招くので好ましくない。
すなわち、条件式（４）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００３８】
条件式（４）は、条件式（４’）のように限定してもよい。
０．７４＜ｎｄ２／ｒ３×ｆ＜０．８４    （４’）
この限定によって、より小型化を図ることができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る内視鏡先端部品１においては、条件式（５）を満たしているので、以下の利点がある。
条件式（５）の下限を超えると、第１レンズ５のパワーが小さくなり、第１レンズ５から出射する光線の角度がつかなくなり、広配光を実現し難くなる。条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ５の光源側の面５ｂが大きくなるため、第１レンズ５の外径の大型化を招くので好ましくない。すなわち、条件式（５）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００４０】
また、本実施形態に係る内視鏡２においては、条件式（６）を満たしているので、以下の利点がある。
条件式（６）の下限を超えると、第３レンズ１２の物体側の面１２ａの曲率半径が小さくなり第２レンズ１１への入射角度が大きくなり過ぎ、第２レンズ１１の光源側の面１１ｂで全反射を起こし、第１レンズ５からの出射光量の低下を招くので、好ましくない。条件式（６）の上限を超えると、第２レンズ１１への出射光角度が中心に偏り、第２レンズ１１、第１レンズ５のパワー如何によらず、配光に支障をきたすことになるため好ましくない。すなわち、条件式（６）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００４１】
また、本実施形態に係る内視鏡２においては、条件式（７）を満たしているので、以下の利点がある。
条件式（７）の上限を超えると、第３レンズ１２のパワーが弱くなり、照明光学系９の集光点が樹脂レンズである第１レンズ５内に位置してしまう恐れがある。このような場合、集光した光線により第１レンズ５がヤケてしまうため好ましくなく、またガラスレンズであっても高温となるため好ましくない。条件式（７）の下限を超えると、第２レンズ１１への入射光の一部が第２レンズ外でケラレてしまうため、光量のロスが大きくなる。すなわち、条件式（７）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００４２】
条件式（７）は、下記のようにその下限を限定してもよい。
５．５＜ｆ３／ｆ＜６．４              （７’）
条件式（７’）の下限の範囲であれば、第３レンズ１２のパワーがさらに適切な範囲になり、光量ロスを最低限に抑えることができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る内視鏡２においては、条件式（８）を満たしているので、以下の利点がある。
照明光学系の第２レンズ１１は、図２において光源側からレンズ保持部１０の挿入孔１３内に落とし込んで組み立てる。レンズ保持部１０は、第２レンズ１１に対して距離が長いため、組み立て時に安定して落とし組む形状が必要となる。条件式（８）は、第２レンズ１１が斜めになった際の最大外周径を規定している。
【００４４】
条件式（８）の下限を超えると、第２レンズ１１の最大外周径が小さくなり、出来栄えが悪く、第２レンズ１１のクリアランスが大になった際、第２レンズ１１が横に倒れてしまう可能性が出てくる。このため、第２レンズ１１を所定の位置に組み付けられないという問題が出てくる。条件式（８）の上限を超えると、第２レンズ１１が挿入孔１３に引っかかりやすくなり、挿入孔１３内に落とし込めなくなってしまう。すなわち、条件式（８）を満たすことにより、上記不都合がないという利点がある。
【００４５】
なお、本実施形態においては、２箇所の照明光学系９の少なくとも一方の第１レンズ５について先端部品本体４と一体成形することにすればよい。一方の照明光学系９を３枚構成にした場合に、他方の照明光学系９を１枚で構成してもよい。
また、対物光学系についても、その第１レンズ６を先端部品本体４と一体成形してもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、図４に示されるように、内視鏡先端部品１は、対物光学系の第１レンズ６を頂点として、先端面４ａが平面ではなく、傾斜面１５を有し、周縁から中心軸に向かって先細になる形状（砲弾型）を有していてもよい。このような先端形状であっても、先端部品本体４と一体成形された照明光学系９の第１レンズ５では、先端面５ａの形状を先端部品本体４の傾斜面１５の形状に応じて非球面とすることもできる。なお、非球面形状とする第１レンズ５は、どのような照明光学系９の第１レンズ５でも対応できる。
【００４７】
また、一体成形された樹脂からなる第１レンズ５の後方の第２，第３レンズ１１，１２は、ガラス研磨レンズでもよいし、樹脂レンズでもよい。３枚の正レンズで照明光学系９を構成する場合は、ライトガイドファイバ１４から伝送した光がロッド棒レンズからなる第３レンズ１２で反射し、照明光学系９内で一度集光する。
【００４８】
その集光点から被写体に向かって照明光が出射される。この集光点が照明光学系９の内部にあるため、その部分では熱を持つことになるが、樹脂レンズで全て構成するとその熱のためにレンズのヤケが問題となる。そのため、集光点に位置する第２レンズ１１はガラス材料によって構成することが望ましい。また、第３レンズ１２を構成するロッド棒レンズは光路長が比較的長く、ガラス材料を使った方が樹脂材料よりも透過率が高くなるため好ましい。
【００４９】
ただし、光源からの光を伝送するライトガイドファイバ１４の数が相対的に少ない場合の照明光学系９についてはこの限りではなく、発熱量が少ないため樹脂材料のレンズのみで構成しても差し支えない。このような樹脂成形レンズの場合、第２レンズ１１および第３レンズ１２も先端部品本体４と一体成形してもよく、この場合、組み立てが不要となるためコスト削減に有利となる。
【実施例】
【００５０】
次に本発明に係る内視鏡２の、３枚構成の照明光学系９の実施例について説明する。
（実施例１）
本実施例に係る内視鏡２の照明光学系９の構成を図５に、また、表１には設計データの値を示した。照明光学系９は、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ５、正の屈折力の第２レンズ１１、正の屈折率の第３レンズ１２で構成されている。【００５１】
なお、第３レンズ１２はロッド棒レンズで、光源側の面はライトガイドファイバ１４の出射端面となる。第１レンズ５は２色成形により先端部品本体４と一体化されている。また後続の第２レンズ１１、第３レンズ１２は、レンズ光軸中心で突き当てて組み立てられている。【００５２】
このため、それぞれのレンズ面間隔は、０となっている。このようなレンズ組立方法では、レンズ５，１１，１２の間隔保持部材が不要のためコスト低減が図られ、さらには、間隔保持部材によってのケラレが発生しないため、レンズ５，１１，１２の最外径まで光線を通すことができ、明るさ向上につながっている。
第１レンズ５から第３レンズ１２までの各レンズ５，１１，１２の焦点距離を適切な値にしたことにより、広配光でムラのない照明光学系９となっている。【００５３】
【表１】
2013105376.tif 000003
【００５４】
（実施例２）
本実施例の内視鏡２の照明光学系９の設計データの値を表２に示した。この照明光学系９は、実施例１と同様の構成としており、組立方法、性能、効果等、同等である。【００５５】
【表２】
2013105376.tif 000004
【００５６】
（実施例３）
本実施例の内視鏡２の照明光学系９の設計データの値を表３に示した。この照明光学系９は、実施例１または実施例２と同様の構成としており、組立方法、性能、効果等、同等である。【００５７】
【表３】
2013105376.tif 000005
【００５８】
表４に、各実施例の構成における条件式（１）〜（８）の数値を示した。
【表４】
2013105376.tif 000006
【００５９】
（付記項）
なお、本発明においては、以下の構成を採用することもできる。
（付記項１）
内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、
該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、
前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられている内視鏡先端部品。
（付記項２）
前記先端部品本体と一体的に成形された前記照明光学系を複数備える付記項１に記載の内視鏡先端部品。
（付記項３）
前記照明光学系が、第１の照明光学系および第２の照明光学系で構成されている付記項２に記載の内視鏡先端部品。
（付記項４）
前記照明光学系が、第１の照明光学系、第２の照明光学系および第３の照明光学系で構成されている付記項２に記載の内視鏡先端部品。
（付記項５）
複数の前記照明光学系が、全て３枚の正レンズで構成されている付記項１から付記項４のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
（付記項６）
複数の前記照明光学系が、３枚の正レンズで構成されたものと、正レンズまたは負レンズ単体で構成されたもので構成されている付記項１から付記項４のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【符号の説明】
【００６０】
１  内視鏡先端部品
２  内視鏡
３  挿入部
４  先端部品本体
５  第１レンズ（先端レンズ）
９  照明光学系
１０  レンズ保持部（固定手段）
１１  第２レンズ（後続レンズ）
１２  第３レンズ（後続レンズ）
１３  挿入孔
１５  傾斜面
【図１】
2013105376.tif 000007
【図２】
2013105376.tif 000008
【図３】
2013105376.tif 000009
【図４】
2013105376.tif 000010
【図５】
2013105376.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月9日(2013.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、
該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、
前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられ、
以下の条件式のいずれかを満足する内視鏡先端部品。
１．５８＜ｎｄ１＜１．７８ （１）
６．６＜ｄ／ｆ＜７．６ （２）
１．１＜｜Ｅ／ｒ２｜＜１．８ （３）
０．６４＜ｎｄ２／ｒ３×ｆ＜０．８４ （４）
０．５５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜０．７５ （５）
３．１＜ｒ５／ｆ＜４．０ （６）
４．８５＜ｆ３／ｆ＜６．４ （７）
ここで、
ｎｄ１：前記先端レンズの屈折率、
ｄ    ：前記先端レンズの先端面から前記後続レンズの最も光源側の面までの距離、
ｆ    ：全系の焦点距離、
Ｅ    ：前記先端レンズの外径、
ｒ２  ：前記先端レンズの光源側の面の曲率半径、
ｎｄ２：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの屈折率、
ｒ３  ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、
ｆ１  ：前記先端レンズの焦点距離、
ｒ５  ：最も光源側の前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、
ｆ３  ：最も光源側の前記後続レンズの焦点距離
である。
【請求項２】
内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、
該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、
前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられ、
以下の条件式を満足する内視鏡先端部品。
１＜√（Ｄｍ２＋ｄｎ２）／Ｄｍ＜２ （８）
ここで、
Ｄｍ  ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの外径、
ｄｎ  ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの縁肉
である。
【請求項３】
前記先端レンズおよび前記挿入孔を複数備える請求項１または請求項２に記載の内視鏡先端部品。
【請求項４】
前記先端部品本体に、前記内視鏡の対物光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなる先端対物レンズが２色成形によって一体化されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項５】
前記先端部品本体が、周辺から中央に向かって先細になるように傾斜する傾斜面を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項６】
前記先端レンズの先端面が、前記傾斜面に連続して延びる凸面非球面である請求項５に記載の内視鏡先端部品。
【請求項７】
前記後続レンズが、ガラスレンズである請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項８】
前記後続レンズが、樹脂成形レンズである請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項９】
前記先端部品本体に、前記後続レンズを前記先端レンズの後方に位置決め状態に支持する固定手段が、前記先端部品と一体的に設けられている請求項１から請求項８のいずれかに記載の内視鏡先端部品。
【請求項１０】
挿入部の先端に、請求項１から請求項９のいずれかに記載の内視鏡先端部品を備える内視鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられ、以下の条件式のいずれかを満足する内視鏡先端部品を提供する。
１．５８＜ｎｄ１＜１．７８ （１）
６．６＜ｄ／ｆ＜７．６ （２）
１．１＜｜Ｅ／ｒ２｜＜１．８ （３）
０．６４＜ｎｄ２／ｒ３×ｆ＜０．８４ （４）
０．５５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜０．７５ （５）
３．１＜ｒ５／ｆ＜４．０ （６）
４．８５＜ｆ３／ｆ＜６．４ （７）
ここで、ｎｄ１：前記先端レンズの屈折率、ｄ：前記先端レンズの先端面から前記後続レンズの最も光源側の面までの距離、ｆ：全系の焦点距離、Ｅ：前記先端レンズの外径、ｒ２：前記先端レンズの光源側の面の曲率半径、ｎｄ２：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの屈折率、ｒ３：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、ｆ１：前記先端レンズの焦点距離、ｒ５：最も光源側の前記後続レンズの物体側の面の曲率半径、ｆ３：最も光源側の前記後続レンズの焦点距離である。
また、本発明の他の態様においては、内視鏡の挿入部の先端に取り付けられる先端部品本体と、該先端部品本体に２色成形によって一体化された、正パワーを有する透明樹脂からなる先端レンズとを備え、該先端レンズは、前記内視鏡の照明光学系を構成する光学部材の中で最も物体側に配置されることとなるレンズであり、前記先端部品本体に、前記先端レンズに後続する２枚の正のパワーを有する後続レンズを挿入するための挿入孔が設けられ、以下の条件式を満足する内視鏡先端部品を提供する。
１＜√（Ｄｍ２＋ｄｎ２）／Ｄｍ＜２ （８）
ここで、Ｄｍ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの外径、ｄｎ：前記先端レンズに隣接する前記後続レンズの縁肉である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2013105376.tif 000012
2013105376.tif 000013
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