(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の先端に、斜視方向の観察を可能とする視野変換プリズムを配置し、該視野変換プリズムを内視鏡先端部に固定された保持板の接着面に接着して固定する内視鏡の視野変換プリズム保持構造において、
前記視野変換プリズムは、観察対象側からの光が入射する第１面と、該第１面から入射した光束を該第１面において全反射条件を満たすように第１面に向けて反射させる第２面と、該第１面で全反射された光束を透過させる第３面とを備え、
前記保持板には、観察対象側からの前記第１面に対する入射光の有効範囲である有効入射範囲に対応して貫通穴が形成されると共に、前記第１面において前記第２面からの反射光が全反射される範囲である全反射範囲に対応して接着時に前記第１面に接触しない非接触部が、前記接着面に対して段差を持つよう形成されていることを特徴とする内視鏡の視野変換プリズム保持構造。
【請求項２】
前記非接触部は貫通穴であり、前記保持板には、前記有効入射範囲と前記全反射範囲とに対応する領域を含む長円形の貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の視野変換プリズム保持構造。
【請求項３】
前記非接触部は、前記第１面側から所定の厚さ削り取られたザグリ穴として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の視野変換プリズム保持構造。
【請求項４】
前記保持板は、前記有効入射範囲と前記全反射範囲とに対応する領域を含む長円形の貫通穴が形成された下層板と、前記有効入射範囲に対応する部分にのみ貫通穴が形成された上層板とを備え、前記下層板を前記第１面側にして前記下層板と上層板とを重ね合わせて構成されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の視野変換プリズム保持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、斜視方向の観察を可能とするために内視鏡の先端に配置された視野変換プリズムの保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
斜視方向の観察を可能とするために先端に視野変換プリズムを配置した内視鏡は、例えば特開昭５９−８７４０３号公報に開示される。視野変換プリズムは、観察対象側からの光が入射する第１面と、第１面から入射した光束を第１面において全反射条件を満たすよう第１面に向けて反射させる第２面と、第１面で全反射された光束を透過させる第３面とを備えている。
【０００３】
上記の視野変換プリズムは、一般に第１面側に接着された保持板を介して内視鏡先端部に固定される。保持板は、観察対象側からの視野変換プリズムの第１面へ入射する光の有効範囲である有効入射範囲に対応して貫通穴が形成された穴あき板であり、観察対象からの光はこの貫通穴を通して視野変換プリズムに入射する。
視野変換プリズムを保持板に接着する際、強固な接着強度を確保するためには接着範囲は広い方が望ましいが、第１面において第２面からの反射光が全反射される範囲(全反射範囲)に接着剤が付着すると全反射条件が崩れて反射率が部分的に低下するため、全反射範囲への接着剤のはみ出しは避けなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の保持板を用いた視野変換プリズム保持構造では、保持板上の接着剤を塗布すべき範囲と全反射範囲に対応する範囲とを同一面上で区分して接着剤を塗布しなければならないため、上記のように接着強度を保ちつつ全反射範囲へのはみ出しを避けて接着をする作業はきわめて精密さが要求される困難な作業であった。
【０００５】
この発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、視野変換プリズムと保持板と接着する際に、接着強度を保ちつつ容易な作業で全反射範囲への接着剤のはみ出しを避けることができる内視鏡の視野変換プリズム保持構造を提供することを課題
(目的)とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる内視鏡の視野変換プリズム保持構造は、内視鏡の先端に、斜視方向の観察を可能とする視野変換プリズムを配置し、視野変換プリズムを保持板を介して内視鏡先端部に固定する構造において、視野変換プリズムは、観察対象側からの光が入射する第１面と、第１面から入射した光束を第１面において全反射条件を満たすように第１面に向けて反射させる第２面と、第１面で全反射された光束を透過させる第３面とを備え、保持板には、観察対象側からの第１面に対する入射光の有効範囲である有効入射範囲に対応して貫通穴が形成されると共に、第１面において第２面からの反射光が全反射される範囲である全反射範囲に対応して接着時に第１面に接触しない非接触部が、接着面に対して段差を持つよう形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、全反射範囲に対応する部分が非接触部として周囲の接着面に対して段差をもって形成される。そこで、接着面にのみ接着剤を塗布して視野変換プリズムと保持板とを接着する。これにより、接着剤の全反射範囲へのはみ出しが避けられる。
【０００８】
非接触部は、貫通穴として形成され得る。有効入射範囲と全反射範囲とは通常一部重複するため、形成された貫通穴は、有効入射範囲と全反射範囲とに対応する領域を含む長円形となる。
また、非接触部は、貫通穴としてではなく、第１面側から所定の厚さ削り取られたザグリ穴として形成され得る。
さらに、保持板は、有効入射範囲に対応する部分と全反射範囲に対応する部分とに貫通穴が形成された下層板と、有効入射範囲に対応する部分にのみ貫通穴が形成された上層板との２枚構成でも形成され得る。この場合、下層板を第１面側にして下層板と上層板とを重ね合わせて固定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる内視鏡の視野変換プリズム保持構造の実施形態を説明する。
図１及び図２は、この発明の第１の実施形態を示す。最初に、図２に基づいて内視鏡先端部の全体構造について説明する。
図２に示される内視鏡先端部は、斜視用の内視鏡の先端部であり、先端面１０ａが斜めにカットされた先端ブロック１０を備え、この先端ブロック１０は先端面を除く外周が先端カバー１１により覆われている。先端ブロック１０には、軸方向に沿って観察用孔１０ｂと送気・送水用孔１０ｃとが貫通して形成されている。
【００１０】
観察用孔１０ｂには、観察光学系２０が配置されている。観察光学系２０は、先端面１０ａに面して配置された観察窓を兼ねた平凹の第１レンズ２１、視野変換プリズム２２、両凸の第２、第３レンズ２３，２４、凹平の第４レンズ２９、ＣＣＤ２５を備えている。視野変換プリズム２２は、斜め方向を向いた第１レンズ２１の光軸と、内視鏡の軸方向と平行な第２、第３、第４レンズ２３，２４，２９の光軸とを揃える作用を有している。この視野変換プリズム２２は、第１レンズ２１に接して先端ブロック１０に固定された保持板２６に接着されて支持されている。保持板２６は、中央部に貫通穴２６ａが形成された金属製、あるいは樹脂製の平板である。
【００１１】
第２、第３、第４レンズ２３，２４，２９は、レンズ鏡筒２７により一体に支持された状態で観察用孔１０ｂ内に設けられている。第１レンズ２１から入射した観察対象からの光は、視野変換プリズム２２の第１面Ｒ1からこのプリズム２２内に入射し、第２面Ｒ2、第１面Ｒ1で順に反射されて第３面Ｒ3から射出する。視野変換プリズム２２から射出した光は、第２、第３、第４レンズ２３，２４，２９を介し、前面に配置されたカバーガラス２５ａを通してＣＣＤ２５上に観察対象の像を形成する。ＣＣＤ２５の後方には、ＣＣＤ２５から出力される画像信号を処理する画像処理回路３０が配置されており、ここで処理された信号は、伝送ケーブル３１を通して内視鏡の基端側に接続された図示せぬ表示装置、記録装置等に伝送される。
【００１２】
一方、送気・送水用孔１０ｃには、基端側から送気・送水パイプ４０が嵌合されており、先端側にはノズル４１が取り付けられている。送気・送水パイプ４０を介して基端側から送られた空気または水は、送気・送水用孔１０ｃを介してノズル４１に達し、ノズル４１の噴射口４１ａから第１レンズ２１側に噴射される。これにより、汚れ等が付着した第１レンズ２１の表面を洗浄、乾燥させることができる。
【００１３】
次に、図１に基づいて上記の視野変換プリズム２２、及び保持板２６の構成について詳しく説明する。図１(Ａ)は保持板２６を第１レンズ側から見た平面図、図１(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。ただし、図１(Ｂ)中、視野変換プリズム２２についてはハッチングを付していない。
図１(Ｂ)に示すように、保持板２６の接着面２６ｂに視野変換プリズム２２の第１面Ｒ1を接着することにより、両者は固定されている。そして、視野変換プリズム２２の第１面Ｒ1から入射した光は、反射コートが付された第２面Ｒ2で反射され、再び第１面Ｒ1側に向かう。第１面Ｒ1と第２面Ｒ2とのなす楔角は、第２面Ｒ2で反射されて第１面Ｒ1に入射する光が全反射条件を満たすように定められており、この例では２２．５度である。第１面Ｒ1で全反射された光は、第３面Ｒ3から第２レンズ２３側に射出する。
【００１４】
ここで、第１面Ｒ1に対する観察対象からの光の有効入射範囲をＬ1、第２面Ｒ2で反射した光束が第１面Ｒ1で全反射される範囲をＬ2とすると、これらの範囲は平面的には図１(Ａ)に破線で示すような互いに一部が重複する円形の範囲となる。保持板２６には、有効入射範囲Ｌ1と全反射範囲Ｌ2とに対応する領域を含む長円形の貫通穴２６ａが形成されている。この貫通穴２６ａの全反射範囲Ｌ2に対応する範囲が、接着時に第１面Ｒ1に接触しない非接触部である。この明細書では、このような貫通穴２６ａについても、接着面２６ｂに対して「段差」を持つものに含めることとする。
【００１５】
第１の実施形態によれば、保持板２６上で第１面Ｒ1の全反射範囲Ｌ2に対応する領域(非接触部)が貫通穴２６ａの一部として形成されているため、この部分には接着剤を塗布し得ない。したがって、敢えて精密な作業によらなくとも、第１面Ｒ1に接着される接着面２６ｂにのみ接着剤を塗布することができ、接着時における全反射範囲Ｌ2への接着剤のはみ出しを防ぐことができる。また、非接触部は単なる貫通穴として形成されるため、加工が容易である。
【００１６】
次に、図３及び図４にしたがって、この発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態の保持板２８は、非接触部の形状が異なるのみで、他の構成は第１の実施形態と同一である。図３(Ａ)は保持板２８を第１レンズ側から見た平面図、図３(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図４は保持板２８を視野変換プリズム２２側から見た斜視図である。
第２の実施形態の保持板２８には、有効入射範囲に対応して円形の貫通穴２８ａが形成されると共に、全反射範囲に対応した非接触部として、第１の実施形態におけるような貫通穴ではなく、第１面Ｒ1側から所定の厚さ削り取られたザグリ穴２８ｃが形成されている。すなわち、ザグリ穴２８ｃは、周囲の接着面２８ｂから一段落とし込まれて形成されており、ザグリ穴２８ｃが形成された領域は接着面２８ｂの部分より板厚が半分程度に薄くなっている。
【００１７】
第２の実施形態によれば、保持板２８上で第１面Ｒ1の全反射範囲のみに対応する領域(非接触部)がザグリ穴２８ｃとして形成されているため、この部分を周囲の接着面２８ｂとは明確に区別できる上、ザグリ穴２８ｃの部分に接着剤を塗布したとしても、少量であれば視野変換プリズム２２の第１面Ｒ1には接しない。したがって、敢えて精密な作業によらなくとも、第１面Ｒ1に接着されるべき接着面２８ｂにのみ接着剤を塗布することができ、接着時における全反射範囲への接着剤のはみ出しを防ぐことができる。
また、第２の実施形態では、有効入射範囲を除く全反射範囲はザグリ穴２８ｃにより覆われているため、この部分に対する外部からの有害光の入射を防ぐことができ、有害光が観察の妨げとなるのを防ぐことができる。
【００１８】
図５は、この発明の第３の実施形態を示す。第３の実施形態の保持板５０は、上層板５１と下層板５２との２枚の板を重ね合わせて構成されている。図５(Ａ)は上層板５１の平面図、(Ｂ)は下層板５２の平面図、(Ｃ)は両板を重ね合わせた際の平面図、(Ｄ)は(Ｃ)のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
上層板５１は、図５(Ａ)に示す長方形の平板であり、中央に視野変換プリズムの有効入射範囲に対応する部分に貫通穴５１ａが形成されている。下層板５２も、上層板５１と同一の長方形状の平板であり、中央に視野変換プリズムの有効入射範囲と全反射範囲とに対応する部分を含む長円形の貫通穴５２ａが形成されている。これらの上層板５１と下層板５２とを重ね合わせて固定すると、図５(Ｃ)、(Ｄ)に示されるように、外形的には第２の実施形態の保持板２８と同一の保持板５０を構成することができる。
【００１９】
第３の実施形態によれば、容易に形成できる貫通穴が形成された２枚の板を組み合わせることにより、第２の実施形態と同一の効果を発揮させることができ、加工工程の負担を軽減することができる。すなわち、第２の実施形態で用いられるザグリ穴を直接切削加工する場合には、切削工具を三次元的に正確に制御しなければならないが、第３の実施形態のように２枚の板にそれぞれ貫通穴を形成する場合には、正確な切削工具の制御が必要なのは二次元方向のみとなるため、切削工具の制御が容易となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、請求項１のように視野変換プリズムの全反射範囲に対応させて保持板に非接触部を形成することにより、接着剤を付すべき接着面と、接着剤のはみ出しを防ぐべき全反射範囲に対応する領域とを明確に区別することができ、敢えて精密な作業によらなくとも、保持板上の必要十分な範囲に接着剤を塗布することができる。したがって、視野変換プリズムと保持板との接着強度を保ちつつ、容易な作業で全反射範囲への接着剤のはみ出しを防ぐことができる。
【００２１】
請求項２のように非接触部を貫通穴とした場合には、この部分には接着剤を塗布し得ないため、保持板の必要部分への接着剤の塗布がきわめて容易となる。また、保持板を簡単な加工で形成することができる。
請求項３のように非接触部をザグリ穴とした場合には、請求項１の効果に加え、有効入射範囲を除く全反射範囲をザグリ穴により覆うことにより、この部分に対する外部からの有害光の入射を防ぐことができ、有害光が観察の妨げとなるのを防ぐことができる。
請求項４のように保持板を上層板と下層板とから構成した場合には、全反射範囲からの有害光の入射の防止という請求項３と同様の効果が得られる上、それぞれの板に対しては加工が容易な貫通穴を形成すれば足りるため、加工工程の負担が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態にかかる視野変換プリズム保持構造を示し、(Ａ)は保持板を第１レンズ側から見た平面図、(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図２】  図１の保持構造が適用された内視鏡の先端部を示す断面図。
【図３】  第２の実施形態にかかる視野変換プリズム保持構造を示し、(Ａ)は保持板を第１レンズ側から見た平面図、(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】  図３の保持板を視野変換プリズム２２側から見た斜視図。
【図５】  第３の実施形態にかかる視野変換プリズム保持構造の保持板を示し、(Ａ)は上層板の平面図、(Ｂ)は下層板の平面図、(Ｃ)は両板を重ね合わせた際の平面図、(Ｄ)は(Ｃ)のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１０  先端ブロック
１０ａ  先端面
１０ｂ  観察用孔
１０ｃ  送気・送水用孔
１１  先端カバー
２０  観察光学系
２１  第１レンズ
２２  視野変換プリズム
２３  第２レンズ
２４  第３レンズ
２９  第４レンズ
２５  ＣＣＤ
２５ａ  カバーガラス
２６  保持板
２６ａ  貫通穴
２６ｂ  接着面
２７  レンズ鏡筒
３０  画像処理回路
３１  伝送ケーブル
４０  送気・送水パイプ
４１  ノズル
４１ａ  噴射口
【図１】
0004176881.tif 000002
【図２】
0004176881.tif 000003
【図３】
0004176881.tif 000004
【図４】
0004176881.tif 000005
【図５】
0004176881.tif 000006