专利名称：内窥镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有前方观察用透镜和前方侧方观察兼用透镜的内窥镜。
背景技术：
近年来，内窥镜在医疗领域和工业用领域中被广泛利用。内窥镜通过将细长的插入部插入被检体内，能够对被检体内进行观察。另外，作为内窥镜，公知有在设于插入部前端侧的前端部的前端面设有观察用透镜和照明用透镜的已知的直视型内窥镜、在插入部的前端部的侧面的一部分设有观察用透镜和照明用透镜的已知的侧视型内窥镜。并且，近年来，还公知有如下的内窥镜由于扩大了观察范围，所以不仅能够观察比插入部的前端部更靠前方的视野，还能够同时观察沿着前端部的外周侧面的周围位于侧方的周围方向视野。除了前方以外还能够观察侧方周围的内窥镜通常如下结构是公知的具有从插入部的前端部的前端面向前方突出的突出部，在该突出部内，以面临突出部的前端面的方式设有对前方进行观察的前方观察用透镜，在突出部内，在前方观察用透镜的后方，以受光面沿着突出部的外周侧面周状地面临该外周侧面的方式设有周围方向观察用透镜。并且，在前端部内，透镜组位于比周围方向观察用透镜更靠后方的位置，例如CXD等摄像元件位于该透镜组的聚光位置。位于比前端面更靠前方的位置的被检部位构成为，利用前方观察用透镜进行观察，入射到前方观察用透镜的光通过周围方向观察用透镜，由后方透镜组在摄像元件上成像。并且，位于突出部的周围方向的位置的被检部位构成为，利用周围方向观察用透镜进行观察，入射到周围方向观察用透镜的光被设于该周围方向观察用透镜的前方位置的反射镜等在该透镜内多次反射后，由后方透镜组在摄像元件上成像。由此，不仅能够观察比插入部的前端部更靠前方的视野，还能够同时观察周围方向视野。另外，如上所述，由于周围方向观察用透镜也用于前方的观察，所以成为前方侧方观察兼用透镜。进而，在前端部的前端面设有对位于前方的被检部位进行照明的第I照明用透镜，并且，在突出部的前端面中，为了提高照明光向位于前方的被检部位的配光，设有与第I照明用透镜一起对该前方的被检部位进行照明的第2照明用透镜。另外，在突出部的前端面设有第2照明用透镜，在突出部内插入有对该第2照明用透镜供给照明光的已知的光导。由此，在前方侧方观察兼用透镜的周围方向视野中，仅与光导对置的部位被遮挡。并且，公知采用如下结构在突出部的侧面，在比前方侧方观察兼用透镜更靠后方的位置设有侧方照明用透镜，该侧方照明用透镜对位于突出部的周围方向的位置的被检部位进行照明。
另外，在从前方平面观察突出部的前端面和前端部的前端面时，第I照明用透镜和第2照明用透镜隔着前方观察用透镜配置。但是，在这样构成的除了前方以外还能够观察周围方向的内窥镜中，从第I照明用透镜照射的照明光入射到前方侧方观察兼用透镜的受光面，存在在周围方向视野内产生已知的飞入光斑的问题。由此，考虑如下结构通过缩短突出部朝向前方的突出长度，将第I照明用透镜设置在比前方观察兼用透镜更靠前方的位置，由此，防止从第I照明用透镜照射的照明光入射到前方侧方观察兼用透镜。但是，该情况下，由于构成前 端部的部件，使得前方观察用透镜的视野的一部分被遮挡，所以存在周围方向视野相应变窄的问题。鉴于这种问题，在国际公开W02006/4083号公报中公开了如下结构在位于突出部侧面的前方侧方观察兼用透镜上设置向突出部的外径方向外侧伸出的反射镜，通过该反射镜使从设于前端部前端面的照明用透镜照明的照明光的一部分反射，由此，确保了周围方向视野，并且，防止从照明用透镜照明的照明光入射到前方侧方观察兼用透镜的受光面。但是，在国际公开W02006/4083号公报所公开的结构中，由于反射镜设置成向突出部的外径方向外侧伸出，所以前方侧方观察兼用透镜的周围方向视野的一部分被反射镜遮挡。因此，存在限制了周围方向视野中的摄像范围的问题，而且，由于从照明用透镜照射的照明光的一部分被反射镜遮挡，因此存在限制了向前方照明的照明光的照射范围的问题。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供具有如下结构的内窥镜能够对前方的被检部位供给充分的照明光，并且，不会限制周围方向视野，能够防止照明光入射到前方侧方观察兼用透镜。
发明内容
用于解决课题的手段本发明的一个方式的内窥镜具有插入部,其被插入被检体内；突出部，其从所述插入部的插入方向前端侧的前端部的第I前端面向所述插入方向前方突出；前方观察用透镜，其在所述突出部内设置成面临该突出部的所述插入方向前端侧的第2前端面，对位于比所述第2前端面更靠所述插入方向前方的所述被检体的第I被检部位进行观察；前方侧方观察兼用透镜，其在所述突出部内，在比所述前方观察用透镜更靠所述插入方向后方设置成受光面沿着所述突出部的外周侧面而面临该外周侧面，该前方侧方观察兼用透镜与所述前方观察用透镜一起对所述第I被检部位进行观察，并且对对置地位于所述外周侧面的周围的所述被检体的第2被检部位进行观察；对所述第I被检部位进行照明的第I前方照明用透镜，其在所述前端部中设置成面临所述第I前端面；以及遮光部，其位于直线连接面临所述外周侧面的所述前方侧方观察兼用透镜的所述插入方向前端侧的端部和所述第I前方照明用透镜中的所述前端部的径向外侧的端部的假想线上，防止从所述第I前方照明用透镜照射的照明光入射到所述前方侧方观察兼用透镜的所述受光面。
图I是示出本实施方式的内窥镜的结构的概略的图。
图2是放大示出图I的内窥镜的插入部的前端侧的局部立体图。图3是从图2中的III的方向观察图2的插入部的前端侧的平面图。图4是沿着图3中的IV-IV线的插入部的前端侧的局部剖视图。图5是示出由图I的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。图6是从前方观察第2实施方式中的内窥镜的插入部的前端侧的平面图。图7是沿着图6中的VII-VII线的插入部的前端侧的局部剖视图。图8是从前方观察第3实施方式中的内窥镜的插入部的前端侧的平面图。图9是沿着图8中的IX-IX线的插入部的前端侧的局部剖视图。图IOA是通过从前方观察插入部的前端侧来示出使构成图4的第I前方照明用透镜的基端侧的透镜位于比前端侧的透镜更向径向内侧偏移的位置的变形例的平面图。图IOB是沿着图IOA中的01-02-E线的局部剖视图。图11是示出图10的第I前方照明用透镜的偏移前后的照射范围的变化的图。图12是示出图10的偏移前后的第I前方照明用透镜的配光特性的图表。图13是与配光特性一起示出利用屈曲率不同的2个透镜构成图4的第I前方照明用透镜的前端侧的透镜的变形例的图。图14是示出图4的前端侧的透镜的基端面被切割成斜面状的变形例的图。图15是概略地示出在硬质部件的前端设置向径向内侧突出的突出部、在该突出部上对接前侧透镜框来固定前侧透镜框的位置、从而相对于前侧透镜框固定兼用透镜的构造的局部剖视图。图16是概略地示出在前端罩的前端设置向径向内侧突出的突出部、在该突出部上对接前侧透镜框来固定前侧透镜框的位置、从而相对于前侧透镜框固定兼用透镜的构造的局部剖视图。图17是概略地示出通过对图15的硬质部件的突出部按压前侧透镜框的凸缘而固定前侧透镜框的构造的剖视图。图18是沿着图17中的XVIII-XVIII线的后侧透镜框、侧方照明用透镜、侧方照明用透镜的固定部件的剖视图。图19是概略地示出在兼用透镜的基端侧以没有阶梯差的方式固定后侧透镜框和树脂罩的结构的局部剖视图。图20是概略地示出在兼用透镜的受光面上设置无效视野区域的结构的局部剖视 图。图21A是利用设有兼用透镜的插入部的前端侧示出现有的对兼用透镜供给流体的喷嘴的配置位置的立体图。图21B是图21A的俯视图。图21C是示出由图21A的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。图22A是利用设有兼用透镜的插入部的前端侧示出在第I突出部的外周侧面与第2突出部的外周侧面之间的部位设置凹部时的喷嘴的配置位置的立体图。图22B是图22A的俯视图。图22C是示出由图22A的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。图23A是利用设有兼用透镜的插入部的前端侧示出在第2突出部的外周侧面以比图20更靠径向外侧的方式设置喷嘴时的喷嘴的配置位置的立体图。图23B是图23A的俯视图。图23C是示出由图23A的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。图24是示出由前方观察用透镜和兼用透镜观察到的观察图像的图。图25是示出在观察图像的显示由前方观察用透镜摄像的图像的区域与显示由兼用透镜摄像的图像的区域之间设置边界线的例子的图。图26是示出通过使侧方视野角小于前方视野角来形成边界线的结构的插入部前端侧的局部剖视图。 图27是示出通过掩模形成边界线的结构的插入部前端侧的局部剖视图。图28是示出在观察图像上以电气方式形成边界线的结构的框图。图29是示出在由前方观察用透镜和兼用透镜观察到的观察图像中关心区域位于跨域显示由前方观察用透镜摄像的图像的区域和显示由兼用透镜摄像的图像的区域的位置的显示例的图。图30是示出在图29的观察图像中在显示由前方观察用透镜摄像的图像的区域与显示由兼用透镜摄像的图像的区域之间设置边界线并且关心部位位于跨越该边界线的位置的显示例的图。图31是示出从观察图像中以电气方式删除边界线的结构的框图。图32是示出现有的第I前端面中的侧方照明用透镜与第I前方照明用透镜之间的区域形成为平坦面时的内窥镜的前端侧的结构的概略的局部剖视图。图33是示出与图32相比将第I前端面退到后方时的内窥镜的前端侧的结构的概略的局部剖视图。图34是概略地示出图33的第I前端面中的侧方照明用透镜与第I前方照明用透镜之间的区域形成为斜面状、与图33相比使第I前方照明用透镜的开口端部向前方移动的状态的局部剖视图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，附图是示意性的，应该留意到各部件的厚度与宽度的关系、各个部件的厚度的比率等与现实不同，当然在附图相互间也包含彼此的尺寸关系或比率不同的部分。(第I实施方式)图I是示出本实施方式的内窥镜的结构的概略的图，图2是放大示出图I的内窥镜的插入部的前端侧的局部立体图，图3是从图2中的III的方向观察图2的插入部的前端侧的平面图，图4是沿着图3中的IV-IV线的插入部的前端侧的局部剖视图，图5是示出由图I的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。进而，图32是示出现有的第I前端面中的侧方照明用透镜与第I前方照明用透镜之间的区域形成为平坦面时的内窥镜的前端侧的结构的概略的局部剖视图。并且，图33是示出与图32相比将第I前端面退到后方时的内窥镜的前端侧的结构的概略的局部剖视图，图34是概略地示出图33的第I前端面中的侧方照明用透镜与第I前方照明用透镜之间的区域形成为斜面状、与图33相比使第I前方照明用透镜的开口端部向前方移动的状态的局部剖视图。如图I所示，内窥镜100具有被插入被检体内的插入部93、在该插入部93的插入方向S的基端侧(下面简称为基端侧)设置的操作部94、从该操作部94延伸出的通用软线95、以及在该通用软线95的延伸端设置的连接器96，从而构成主要部。另外，连接器96与已知的未图示的光源装置等连接自如，由此，内窥镜100与周边装置连接自如。插入部93从插入方向S的前端侧(下面简称为前端侧)起依次具有前端部10、弯曲部91、挠性管部92，从而构成主要部。如图2 图4所示，截面为大致8字形状的突出部I从前端部10的前端侧的第I前端面IOs向插入方向S的前方(下面简称为前方)突出。另外，突出部I可以与前端部10一体形成，也可以分开形成。 通过具有大致圆柱形状的第I突出部Iv以及相对于该第I突出部Iv在前端部10的径向K并列设置的具有多棱柱形状的第2突出部lw，突出部I形成为截面为大致8字状。以面临突出部I的前端侧的第2前端面Is、具体而言为第I突出部Iv的前端侧的第2前端面即前端面Ivs的方式，相对于在第I突出部Iv内设置的硬质部件20固定设置有前方观察用透镜7，该前方观察用透镜7对位于比该前端面Ivs更靠前方的位置的被检体的第I被检部位进行观察。另外，如图4所示，前方观察用透镜7具有观察范围Tl的视野角。并且，在第2突出部Iw内，以第2前方照明用透镜2内的位于前端侧的透镜2a面临第2突出部Iw的前端侧的第2前端面即前端面Iws的方式，设有该第2前方照明用透镜2。另外，如图4所示，第2前方照明用透镜2具有照射范围P2，对第I被检部位照射照明光。如图4所示，在通过透镜框9保持透镜2a和位于比该透镜2a更靠基端侧的位置的透镜2b的状态下，第2前方照明用透镜2固定在设于第2突出部Iw内的硬质部件20中。另外，第2前方照明用透镜2可以由I个透镜构成，也可以由3个以上的透镜构成。贯穿插入连接器96、通用软线95、操作部94、插入部93内的光导16的前端面对置地位于第2前方照明用透镜2的透镜2b的基端面。由此，当连接器96与光源装置连接而从该光源装置供给照明光时，该照明光经由光导16供给到第2前方照明用透镜2，通过该第2前方照明用透镜2扩散照射到第I被检部位。并且，如图2、图3所示，在第2突出部Iw的前端面Iws中，在第2前方照明用透镜2的透镜2a附近设有喷嘴3，该喷嘴3通过对前方观察用透镜7供给流体来清洗前方观察用透镜7。并且，在第I突出部Iv内，在比前方观察用透镜7更靠插入方向S的后方(下面简称为后方)，以受光面5j沿着第I突出部Iv的外周侧面Ivg的周方向R面临该外周侧面Ivg的方式、即受光面5j露出于外周侧面Ivg的方式,在设于第I突出部Iv内的硬质部件20中固定设置具有圆柱形状的前方侧方观察兼用透镜(下面简称为兼用透镜)5。兼用透镜5与前方观察用透镜7 —起对第I被检部位进行观察，并且，对对置位于第I突出部Iv的外周侧面Ivg的周围的被检体的第2被检部位进行观察。即，具有上述的周围方向视野。另外，如图4所示，兼用透镜5具有观察范围T2的视野角。并且，兼用透镜5的受光面5j仅露出于第I突出部Iv的外周侧面lvg，所以不露出于第2突出部Iw的外周侧面Iwg,并且,在相对于第2突出部Iw接合第I突出部Iv的部位，由于第2突出部Iw而被隐藏，所以不会露出于外周侧面lvg。并且，如图2、图3所示，通过在第2突出部Iw的外周侧面Iwg设置的对兼用透镜5供给流体的多个喷嘴4，对兼用透镜5进行清洗。如图2 图4所示，在第I突出部Iv内，在比兼用透镜5更靠后方，以面临外周侧面Ivg的方式，在第I突出部Iv内的硬质部件20上固定设置多个对第2被检部位进行照明的侧方照明用透镜6。另外，如图4所示，侧方照明用透镜6具有照射范围P3，对第2被检部位照射照明光。贯穿插入连接器96、通用软线95、操作部94、插入部93内的光导14的前端面对置地位于侧方照明用透镜6的基端面。 由此，当连接器96与光源装置连接而从该光源装置供给照明光时，该照明光经由光导14供给到侧方照明用透镜6，通过该侧方照明用透镜6扩散照射到第2被检部位。并且，在第I突出部Iv内，在比兼用透镜5更靠后方的兼用透镜5的成像位置固定有保持多个透镜22的透镜框21，进而，在透镜22的成像位置固定有CXD等摄像元件23。另外，透镜22、摄像元件23也可以设置在前端部10内。由此，第I被检部位的像入射到前方观察用透镜7，经由兼用透镜5、透镜22在摄像元件23上成像。其结果，如图5所示，在监视器上显示为圆形的区域A。并且，第2被检部位的像经由受光面5 j入射到兼用透镜5，通过设于兼用透镜5的未图示的反射镜等多次反射后，经由透镜22在摄像元件23上成像。其结果，如图5所示，在监视器上，在圆形的区域A的外周显示为环状的区域B。另外，如区域B所示，第2被检部位的像在监视器上不是完全的环状，欠缺C的区域不进行显示。这是因为，如上所述，在露出于第I突出部Iv的外周侧面Ivg的兼用透镜5的受光面5j中，第I突出部Iv的与第2突出部Iw接合的部位由于第2突出部Iw而被隐藏。并且，在前端部10的第i前端面10s开口有设于插入部93内的已知的处置器械贯穿插入用管路的开口 11。进而，在前端部10内，以面临第I前端面IOs的方式设有透镜12a，该透镜12a位于与第2前方照明用透镜2 —起对第I被检部位进行照明的第I前方照明用透镜12的前端侧。另外，如图4所示，第I前方照明用透镜12具有照射范围P1，对第I被检部位照射照明光。如图4所示，在通过透镜框13保持透镜12a和比该透镜12a更靠基端侧且位于与透镜12a同轴的位置的透镜12b的状态下，第I前方照明用透镜12固定在设于前端部10内的硬质部件20中。具体而言，在硬质部件20中，在嵌入孔IOh内嵌入固定有保持透镜12a和透镜12b的透镜框13，该嵌入孔IOh在沿着插入方向S形成的第I前端面IOs具有开口，由此，第I前方照明用透镜12设置在前端部10内。另外，第I前方照明用透镜12可以由I个透镜构成，也可以由3个以上的透镜构成。这里，如图4所示，位于嵌入孔IOh的径向K的内侧的开口端部20m位于直线连接面临第I突出部Iv的外周侧面Ivg的兼用透镜5的受光面5j的前端侧的端部5t和第I前方照明用透镜12中的透镜12a的径向K的外侧的端部12at的假想线Q上，由此，防止从第I前方照明用透镜12照射的照明光入射到兼用透镜5。换言之，透镜12a位于比假想线Q更靠后方的位置，由此，通过开口端部20m防止从第I前方照明用透镜12照射的照明光入射到兼用透镜5。这是因为，从第I前方照明用透镜12照射的照明光被开口端部20m遮挡。由此，在本实施方式中，开口端部20m构成遮光部。并且，开口端部20m位于不会在第I前方照明用透镜12的上述照射范围Pl内突出的位置，由此，不会使第I前方照明用透镜12的照射范围Pl变窄。进而，开口端部20m位于兼用透镜5的观察范围T2以外的区域，由此，第I前方照明用透镜12不会进入兼用透镜5的观察范围T2内。并且，在前端部I0的第I前端面I0s中，如图3、图4所示，侧方照明用透镜6与第I前方照明用透镜12之间的区域形成为如下的倾斜面从位于径向K的内侧的侧方照明用透镜6朝向位于径向K的外侧的第I前方照明用透镜12倾斜，以使得开口端部20m位于比侧方照明用透镜6更靠后方的位置。当第I前端面IOs中的侧方照明用透镜6与第I前方照明用透镜12之间的区域形成为平坦面时，如图32所示，前端部10的外周缘部IOu进入兼用透镜5的观察范围T2内。因此，通常如图33所示，第I前端面IOs —般如图33的实线所示的第I前端面IOs那样，位于从与图32的第I前端面IOs相当的图33的双点划线所示的第I前端面IOs退到后方的位置，以使得外周缘部IOu不会进入观察范围T2。但是，在该图33所示的结构中，硬质部件20沿插入方向S增加将第I前端面IOs退到后方的量，存在内窥镜的操作性降低的问题。因此，如图34和图4所示，在第I前端面IOs中的侧方照明用透镜6与第I前方照明用透镜12之间的区域形成倾斜面。这样，与图33所示的第I前端面IOs中的侧方照明用透镜6与第I前方照明用透镜12之间的区域形成为平坦面的情况相比，能够增大在端部5t中由外周侧面Ivg和假想线Q形成的角度(β〈 Y )。由此，如图34所示，能够在不使外周缘部IOu进入观察范围Τ2的状态下，使遮挡照明光的开口端部20m位于比图34中单点划线所示的图33的开口端部20m更靠前方的位置，所以能够使第I前方照明用透镜12位于前方。因此，能够缩短突出部I、设于前端部10内的硬质部件20在插入方向S上的硬质长度。另外，该区域不限于倾斜面，即使形成为从侧方照明用透镜6朝向第I前方照明用透镜12以阶段状倾斜的形状，也能够得到同样的效果。并且，在第I前端面IOs中，如图4所示，优选将第I前方照明用透镜12与前端部10的外周缘部之间的区域也形成为倾斜面。这是因为，如果该区域不形成为倾斜面，则该区域进入兼用透镜5的观察范围T2内。这样，在本实施方式中示出在前端部10的第I前端面IOs中，位于沿着插入方向
S形成的嵌入孔IOh的径向K的内侧的开口端部20m位于假想线Q上，该假想线Q通过直线连接面临第I突出部Iv的外周侧面Ivg的兼用透镜5的受光面5j的前端侧的端部5t和第I前方照明用透镜12中的透镜12a的径向K的外侧的端部12at而成。这样，从第I前方照明用透镜12照射的照明光被开口端部20m遮挡，所以通过开口端部20m，防止从第I前方照明用透镜12照射的照明光入射到兼用透镜5的受光面5j，因此，能够防止在图5的区域B中的由兼用透镜5摄像的观察图像中产生飞入光斑。并且 ，开口端部20m位于兼用透镜5的观察范围T2以外的位置，由此，不会限制兼用透镜5的观察范围。进而，由于开口端部20m位于不会在第I前方照明用透镜12的照射范围Pl内突出的位置，所以不会限制照射范围P1。如上所述，能够提供具有如下结构的内窥镜100 :能够对前方的被检部位供给充分的照明光，并且，不会限制周围方向视野，能够防止照明光入射到兼用透镜5。(第2实施方式)图6是从前方观察本实施方式中的内窥镜的插入部的前端侧的平面图，图7是沿着图6中的VII-VII线的插入部的前端侧的局部剖视图。与上述图I 图5所示的第I实施方式的内窥镜相比，该第2实施方式的内窥镜的结构的不同之处在于，遮光部形成在保持侧方照明用透镜的透镜框上。由此，仅对该不同之处进行说明，对与第I实施方式相同的结构标注相同标号并省略其说明。如图6、图7所示，在本实施方式中，侧方照明用透镜6由设于第I突出部Iv内的透镜框30保持，由此，位于比外周侧面Ivg更向径向K的外侧突出的位置。并且，位于透镜框30的径向K的外侧的端部30t位于直线连接面临第I突出部Iv的外周侧面Ivg的兼用透镜5的受光面5j的前端侧的端部5t和第I前方照明用透镜12中的透镜12a的径向K的外侧的端部12at的上述假想线Q上，由此，防止从第I前方照明用透镜12照射的照明光入射到兼用透镜5。换言之，透镜12a位于比假想线Q更靠后方的位置，由此，通过端部30t，防止从第I前方照明用透镜12照射的照明光入射到兼用透镜5。这是因为，从第I前方照明用透镜12照射的照明光被端部30t遮挡。由此，在本实施方式中，端部30t构成遮光部。并且，端部30t位于不会在第I前方照明用透镜12的上述照射范围Pl内突出的位置，由此，防止由于端部30t而限制第I前方照明用透镜12的照射范围P1。如上所述，通过透镜框30，插入部93的前端侧形成为从兼用透镜5朝向第I前方照明用透镜12以阶段状倾斜的形状。通过这种结构，也能够得到与上述第I实施方式相同的效果，而且，通过利用透镜框30的端部30t遮挡从第I前方照明用透镜12照射的照明光的结构，与第I实施方式相t匕，能够缩短侧方照明用透镜6与第I前方照明用透镜12之间的径向K的间隔。换言之，能够使第I前方照明用透镜12在径向K中位于侧方照明用透镜6侧，所以，与第I实施方式相比，能够实现插入部93的前端侧的小径化。(第3实施方式)图8是从前方观察本实施方式中的内窥镜的插入部的前端侧的平面图，图9是沿着图8中的IX-IX线的插入部的前端侧的局部剖视图。与上述图6、图7所示的第2实施方式的内窥镜相比，该第3实施方式的内窥镜的结构的不同之处在于，侧方照明用透镜与第I前方照明用透镜一体形成。由此，仅对该不同之处进行说明，对与第2实施方式相同的结构标注相同标号并省略其说明。如图8、图9所示，在本实施方式中，侧方照明用透镜6和第I前方照明用透镜12的前端透镜12a使用导光板31，由此，一体形成为前方侧方兼用照明单元32。在该结构中，侧方照明用透镜6构成为，朝向插入方向S的前方照射照明光，通过导光板31，朝向第2被检部位变更照明光的照射方向。由此，能够通过I个光导34兼用第I前方照明用透镜12用的光导14和侧方照明用透镜6用的光导15。另外，导光板31由设于第I突出部Iv内的透镜框30保持。导光板31由透镜框30保持，由此，位于比外周侧面Ivg更向径向K的外侧突出的位置。并且，在本实施方式中，位于透镜框30的径向K的外侧的端部30t也位于直线连接面临第I突出部Iv的外周侧面Ivg的兼用透镜5的受光面5j的前端侧的端部5t和第I前方照明用透镜12中的透镜12a的径向K的外侧的端部12at的上述假想线Q上，由此，防止从第I前方照明用透镜12照射的照明光入射到兼用透镜5。通过这种结构，也能够得到与上述第2实施方式相同的效果，而且，第I前方照明用的光导和侧方照明用的光导由I个光导构成，所以能够消除侧方照明用透镜6与第I前方照明用透镜12之间的径向K的间隔。换言之，与第2实施方式相比，能够使第I前方照明用透镜12在径向K中位于侧方照明用透镜6侧，所以，与第2实施方式相比，能够实现插入部93的前端侧的小径化。另外，下面使用图10 图12示出变形例。图IOA是通过从前方观察插入部的前端侧来示出使构成图4的第I前方照明用透镜的基端侧的透镜位于比前端侧的透镜更向径向内侧偏移的位置的变形例的平面图，图IOB是沿着图IOA中的01-02-E线的局部剖视图。并且，图11是示出图10的第I前方照明用透镜的偏移前后的照射范围的变化的图，图12是示出图10的偏移前后的第I前方照明用透镜的配光特性的图表。在上述第I 第3实施方式中，示出第I前方照明用透镜12由2个透镜12a、12b构成。并且,如图4所示，示出透镜12a和透镜12b配置在同轴上。不限于此，如图10A、图IOB所示，透镜12b也可以设置成向径向K的内侧、即设有摄像元件23的一侧偏移α。这样，如图11所示，从偏移后的透镜12b照射的照明光在透镜12a的基端面12ab中折射，所以从透镜12a照射的照明光的配光峰值偏移。因此，向径向K的内侧方向照射的照明光离开透镜12a的照射角度Θ I’比偏移前的照射角度Θ I小(Θ I’〈 Θ 1)，所以能够将向径向K的内侧照射的照明光的成分去除图11所示的斜线的量。并且，第I前方照明用透镜12的配光特性设定成在中心具有配光峰值，但是，如图12所示，与偏移前相比，如实线所示，能够使配光峰值向E侧即前端部10的径向K的外侧偏移。如上所述，如果配置成透镜12b相对于透镜12a向径向内侧偏移，则限制了从第I前方照明用透镜12照射的照明光向兼用透镜5侧照射的照射范围，并且，配光峰值向径向K的外侧偏移，所以除了第I实施方式 第3实施方式的结构的效果以外，还能够进一步防止照明光入射到兼用透镜5。、
另外，下面使用图13、图14示出其他变形例。图13是与配光特性一起示出利用屈曲率不同的2个透镜构成图4的第I前方照明用透镜的前端侧的透镜的变形例的图，图14是示出图4的前端侧的透镜的基端面被切割成斜面状的变形例的图。如图13所示，关于第I前方照明用透镜12的前端侧的透镜12a，相对于中心轴，与径向内侧即摄像元件23侧的透镜12a2相比，径向外侧即前端部10的外周缘部侧的透镜12al使用折射率高的透镜，如果通过涂层等在各透镜12al、12a2的外周面形成光吸收材料12ak，则漏到透镜12a2侧的光线通过β面的折射而漏到02侧，由此，实质上漏到透镜12a2侧的光线的成分被去除。进而，由于透镜12al与透镜12a2的折射率之差，与图10 图12的结构同样，配光峰值向E侧位移，所以能够减少入射到兼用透镜5的光的成分，并且，与第I实施方式 第3实施方式的结构一起使用时，能够更有效地防止光入射到兼用透镜5。另外，如上所述，如图14所示，即使透镜12a的基端面12ab被切割成斜面状，也能够得到与图13相同的效果。但是，在上述的具有前方观察用透镜7、兼用透镜5、多个透镜22的结构中，虽然在上述第I 第3实施方式中省略示出，但是，通常各透镜7、5保持在设于硬质部件20内的透镜框内。但是，由于兼用透镜5构成为利用面临外周侧面Ivg的周状的受光面5j对第2被检部位进行观察，所以当在透镜框内放入兼用透镜5时，受光面5j被透镜框堵住。并且，由于兼用透镜5形成为径向K的外径比前方观察用透镜7大，所以即使切掉 透镜框的与受光面5j对置的部位，在组装方面，也难以在I个透镜框上固定前方观察用透镜7、兼用透镜5、透镜22。由此，以往使用保持前方观察用透镜7的前侧的透镜框和保持透镜22的后侧的透镜框，沿着插入方向S前后夹持兼用透镜5，将兼用透镜5粘接在前侧透镜框和后侧透镜框上，由此，将其固定在2个透镜框上。但是，在该固定构造中，与在I个透镜框上固定各种透镜的结构相比，固定力弱，而且，由于兼用透镜5设置在第I突出部Iv内，所以与通常的直视型内窥镜和侧视型内窥镜相比，第I突出部Iv容易受到外力，当受到该外力时，存在兼用透镜5容易从前侧透镜框和后侧透镜框剥离的问题。下面，使用图15 图18示出解决这种问题的结构。图15是概略地示出在硬质部件的前端设置向径向内侧突出的突出部、在该突出部上对接前侧透镜框来固定前侧透镜框的位置、从而相对于前侧透镜框固定兼用透镜的构造的局部剖视图。并且，图16是概略地示出在前端罩的前端设置向径向内侧突出的突出部、在该突出部上对接前侧透镜框来固定前侧透镜框的位置、从而相对于前侧透镜框固定兼用透镜的构造的局部剖视图。并且，图17是概略地示出通过对图15的硬质部件的突出部按压前侧透镜框的凸缘而固定前侧透镜框的构造的剖视图，图18是沿着图17中的XVIII-XVIII线的后侧透镜框、侧方照明用透镜、侧方照明用透镜的固定部件的剖视图。如图15所示，在第I突出部Iv内，前方观察用透镜7保持在设于硬质部件20内的前侧透镜框42中，在该前侧透镜框42内，沿着插入方向S，例如通过粘接而嵌合固定有嵌合长度为L2的向兼用透镜5的前方突出的突出部5q。并且，在兼用透镜5的基端侧的外周，沿着插入方向S，例如通过粘接而嵌合固定有嵌合长度为L3的设于硬质部件20内的后侧透镜框40，在设于该后侧透镜框40内的透镜框21中固定有多个透镜22。另外,后侧透镜框40利用固定部件43固定于硬质部件20。这里，在本结构中，在硬质部件20的前端侧设有朝向径向K的内侧、具体而言为前方观察用透镜7侧突出的突出部20d。
另外，突出部20d的突出端与前侧透镜框42的外周面对接。并且，在突出部20d与形成于前侧透镜框42的基端侧的凸缘42f之间，沿着插入方向S形成有LI的间隙。另夕卜，间隙LI设定成比嵌合长度L2、L3小。根据这种结构，即使兼用透镜5的粘接相对于前侧透镜框42和后侧透镜框40剥离，也会通过突出部20d限制前侧透镜框42沿着插入方向S移动，由此，兼用透镜5的突出部5q相对于前侧透镜框42的嵌合不会脱落。由此，能够可靠地防止兼用透镜5从前侧透镜框42滑落。另外，以上的结构不限于硬质部件20的突出部20d，也可以使用在硬质部件20的外周包覆的前端罩44的突出部44d进行。具体而言，如图16所示，在包覆在硬质部件20的外周的前端罩44的前端侧，设有朝向径向K的内侧、具体而言为前方观察用透镜7侧突出的突出部44d。另外，在本结构中，在硬质部件20的前端不设置突出部20d。并且，突出部44d的突出端与前侧透镜框42的外周面对接。并且，在突出部44d与前侧透镜框42的凸缘42f之间，沿着插入方向S形成有LI的间隙。另外，与图15同样，间隙LI也设定成比嵌合长度L2、L3小。根据这种结构，即使兼用透镜5的粘接相对于前侧透镜框42和后侧透镜框40剥离，也会通过突出部44d限制前侧透镜框42沿着插入方向S移动，由此，兼用透镜5的突出部5q相对于前侧透镜框42的嵌合不会脱落。由此，能够可靠地防止兼用透镜5从前侧透镜框42滑落。另外，在图16所示的结构中，在兼用透镜5的后端面形成有阶梯差部5x，在该阶梯差部5x嵌合有后侧透镜框40。根据这种结构，与图15所示的结构相比，能够实现插入部93的前端侧的小径化。并且，作为其他固定构造，也可以使用如下构造如图17所示，相对于在后侧透镜框40的外周固定的侧方照明用透镜6的固定部件45，从径向K的外侧紧固小螺钉49，由此，通过形成在固定部件45的承受面上的倾斜面与形成在小螺钉49的前端面的倾斜面的面接触，固定部件45向插入方向前方移动，由此，将该固定部件45按压到侧方照明用透镜6和后侧透镜框40的凸缘40f上，进而，将前侧透镜框42的凸缘42f按压到硬质部件20的上述突出部20d上。这样，沿着插入方向S在兼用透镜5针对前侧透镜框42和后侧透镜框40的粘接面上产生压缩力，由此，强化了兼用透镜5针对前侧透镜框42和后侧透镜框40的粘接力，所以能够通过使用小螺钉49的简单结构而使兼用透镜5的固定变得牢固，而且，还能够实现部件数量的削减。并且，如图18所示，如果侧方照明用透镜6构成为通过爪部6h固定在固定部件45上，则也能够防止侧方照明用透镜6的脱落。但是，如上所述，在从插入部的前端部向前方突出的突出部内，通过前侧透镜框和后侧透镜框夹持来固定兼用透镜5。进而，为了确保各透镜框的绝缘性，公知有通过树脂罩覆盖各透镜框的外周的结构。但是，通常，由于后侧透镜框与兼用透镜5的基端侧的外周嵌合，所以存在在兼用透镜5的受光面5 j与后侧透镜框的嵌合部位之间的阶梯差、进而在兼用透镜5的受光面5 j与在后侧透镜框的外周包覆的树脂罩之间的阶梯差的角部容易滞留粘液和尘埃的问题，该情况下，存在粘液和尘埃等进入兼用透镜5的视野范围内的问题。下面，使用图19、图20示出解决这种问题的结构。图19是概略地示出在兼用透镜的基端侧以没有阶梯差的方式固定后侧透镜框和树脂罩的结构的局部剖视图，图20是概略地示出在兼用透镜的受光面上设置无效视野区域的结构的局部剖视图。 如图19所示，在兼用透镜5的后侧形成有阶梯差部5x，在该阶梯差部5x中嵌合有后侧透镜框40和在该透镜框40的外周包覆的树脂罩88，该后侧透镜框40对保持多个透镜22的透镜框21进行保持。另外，树脂罩88的外表面成为与兼用透镜5的受光面5j相同的高度。S卩，当设兼用透镜5的径向K的外径为VI、兼用透镜5的基端侧的嵌合有后侧透镜框40的部位的径向K的外径为V2、树脂罩88的径向K的外径为V3、后侧透镜框21的径向K的外径为V4时，通过使V1>V2，形成有阶梯差部5x，通过使V1>V4、V1=V3，树脂罩88的外表面成为与兼用透镜5的受光面5j相同高度的面。由此，在兼用透镜5的受光面5j与树脂罩88之间不产生阶梯差，所以，如上所述，不会在阶梯差中滞留粘液和尘埃等。并且，如图20所示，即使在以X3的嵌合长度在兼用透镜5的基端嵌合后侧透镜框40和树脂罩88后、在兼用透镜5与后侧透镜框40和树脂罩88之间产生了阶梯差，也可以通过如下方式在兼用透镜5上嵌合后侧透镜框40 :在兼用透镜5的受光面5j的前端侧设置有效视野区域XI，通过涂黑受光面5j等在该区域Xl的基端侧设置无效视野区域X2，以使嵌合长度X3在插入方向S上比区域X2小。这样，即使在兼用透镜5与后侧透镜框40和树脂罩88之间的阶梯差中滞留有粘液和尘埃等，滞留有这些粘液和尘埃等的区域也是无效视野区域X2，所以粘液和尘埃等不会进入兼用透镜5的视野范围内。如上所述，根据图19、图20所示的结构，能够确保兼用透镜5的良好视野。图21A是利用设有兼用透镜的插入部的前端侧示出现有的对兼用透镜供给流体的喷嘴的配置位置的立体图，图21B是图21A的俯视图，图21C是示出由图21A的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。并且，图22A是利用设有兼用透镜的插入部的前端侧示出在第I突出部的外周侧面与第2突出部的外周侧面之间的部位设置凹部时的喷嘴的配置位置的立体图，图22B是图22k的俯视图，图22C是示出由图22k的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。进而，图23A是利用设有兼用透镜的插入部的前端侧示出在第2突出部的外周侧面以比图20更靠径向外侧的方式设置喷嘴时的喷嘴的配置位置的立体图，图23B是图23A的俯视图，图23C是示出由图23A的内窥镜插入部观察到的观察图像的图。但是，在上述的具有兼用透镜5的内窥镜100中，通过在第2突出部Iw的外周侧面Iwg设置的对兼用透镜5的受光面5j供给流体的多个喷嘴4，对兼用透镜5的受光面5j进行清洗。但是，如图21A、图21B所示，在第2突出部Iw的外周侧面Iwg中，为了可靠地对兼用透镜5的受光面5j供给流体，当将喷嘴4设置在径向K中沿着兼用透镜5的受光面5j的切线H的位置时，如图21B的粗线Zl所示，在第2突出部Iw中隐藏兼用透镜5的受光面5j的区域增大。这里，如图21C所示，如区域B所示，由兼用透镜5摄像的第2被检部位的像在监视器上不是完全的环状，不显示被第2突出部Iw隐藏的区域Cl。由此，当第2突出部Iw隐藏兼用透镜5的受光面5j的区域增大时，区域Cl增大，即区域B减小，存在第2被检部位的观察图像减小的问题。因此，如图22A、图22B所示，在径向K中，在第I突出部Iv的外周侧面Ivg与第2突出部Iw的外周侧面Iwg相切的部位设置凹部ld，如图22B的粗线Z2所示，减小在第2突出部Iw中隐藏兼用透镜5的受光面5j的区域(Z2〈Z1)。由此，考虑如下结构即使喷嘴4设置在径向K中沿着兼用透镜5的受光面5j的切线H的位置，如图22C所示，在第2被检部位的观察图像中，被第2突出部Iw隐藏的区域C2也比图21的结构小(C2〈C1)。但是，在图22的结构中，如图22C所示，由于凹部ld，存在在基于兼用透镜5的观察图像中映入喷嘴4的问题。因此，如图23A、图23B所示，在形成了凹部Id的状态下，在第2突出部Iw的外周侧面Iwg中，与图20相比,使设有喷嘴4的位置向径向K的外侧偏移。即,将喷嘴4配置在兼用透镜5的观察范围T2以外。根据这种结构，与图22同样，能够减小在第2突出部Iw中隐藏兼用透镜5的受光面5j的区域(Z2〈Z1)，即使喷嘴4设置在径向K中沿着兼用透镜5的受光面5j的切线H的位置，如图23C所示，在第2被检部位的观察图像中，也能够使被第2突出部Iw隐藏的区域C2比图21的结构小(C2〈C1)，进而，能够防止喷嘴4映入观察图像中。图24是示出由前方观察用透镜和兼用透镜观察到的观察图像的图。但是，如上所述，如图24所示，由前方观察用透镜7观察到的图像显示为圆形的区域A，由兼用透镜5观察到的图像在区域A的周围显示为环状的区域B。另外，在图24中，省略被第2突出部Iw隐藏的区域C进行示出。但是，由于区域B与区域A相邻显示，所以无法判别在区域A与区域B的边界附近显示的特定关心区域是由前方观察用透镜7观察到的前方视野的图像的区域还是由兼用 透镜5观察到的周围方向视野的图像的区域，S卩，无法判别区域A与区域B的边界，存在难以判断关心区域是位于第I被检部位还是位于第2被检部位的问题。由此，例如在使兼用透镜5接近位于第2被检部位的关心区域时，当操作者根据观察图像而误认为位于第I被检部位时，使前方观察用透镜7接近关心区域，所以向插入方向S的前方推进插入部93，其结果，存在作为原本接近的对象的兼用透镜5远离关心区域的问题。下面，使用图25 图28对解决这种问题的结构进行说明。图25是示出在观察图像的显示由前方观察用透镜摄像的图像的区域与显示由兼用透镜摄像的图像的区域之间设置边界线的例子的图，图26是示出通过使侧方视野角小于前方视野角来形成边界线的结构的插入部前端侧的局部剖视图。并且，图27是示出通过掩模形成边界线的结构的插入部前端侧的局部剖视图，图28是示出在观察图像上以电气方式形成边界线的结构的框图。如图26所示，通常构成为，在前方观察用透镜7的基端面设有光圈72，在兼用透镜5的前端面形成有使 从受光面入射的光向摄像元件23侧反射的反射镜涂层71，但是，被光圈72限制的前方视野角Θ 5比被反射镜涂层71的内径限制的侧方视野角Θ6小(θ 5< Θ6)。由此，通过光圈72和反射镜涂层71，针对摄像元件23形成有前方视野和周围方向视野均不入射光的区域。如图25所示，该区域在观察图像中显示为漆黑的边界线60。这样，操作者能够根据观察图像判断为位于比边界线60更靠内侧的关心区域位于第I被检部位，能够容易地判断为位于外侧的关心区域位于第2被检部位，所以内窥镜100的操作性提高。另外，如图27所示，也可以通过在兼用透镜5的基端面设置掩模74来形成边界线60。进而，也可以在与连接有内窥镜100的连接器96的光源装置电连接的已知的视频处理器75内，在从生成由摄像元件23摄像的内窥镜图像的内窥镜图像生成单元76输出的内窥镜图像中，通过重叠单元78以电气的方式重叠由边界线生成单元77生成的边界线，由此形成边界线60。图29是示出在由前方观察用透镜和兼用透镜观察到的观察图像中、关心区域位于跨域显示由前方观察用透镜摄像的图像的区域和显示由兼用透镜摄像的图像的区域的位置的显示例的图。并且，图30是示出在图29的观察图像中、在显示由前方观察用透镜摄像的图像的区域与显示由兼用透镜摄像的图像的区域之间设置边界线、关心部位位于跨越该边界线的位置的显示例的图。但是，如上所述，如图29所示，由前方观察用透镜7观察到的图像显示为圆形的区域A，由兼用透镜5观察到的图像在区域A的周围显示为环状的区域B。另外，在图29中，也省略被第2突出部Iw隐藏的区域C进行示出。但是，由于区域B与区域A相邻显示，所以无法判别在区域A与区域B的边界附近显示的特定关心区域是由前方观察用透镜7观察到的图像的区域还是由兼用透镜5观察到的图像的区域，即，无法判别区域A与区域B的边界，存在难以判断关心区域是位于第I被检部位还是位于第2被检部位的问题。因此，如上述图24 图28所示，当在区域A与区域B之间设置边界线60时，如图30所示，当关心区域70位于跨越区域A与区域B之间的位置时，通过边界线60分断了关心区域70，存在本次很难观察关心区域70的问题。下面，使用上述图26和图31对解决这种问题的结构进行说明。图31是示出从观察图像中以电气方式删除边界线的结构的框图。如上所述，前方观察用透镜7的前方视野角Θ 5由光圈72的内径规定，兼用透镜5的侧方视野角Θ 6由反射镜涂层71的内径规定，但是，如果以由反射镜涂层71反射的周围方向视野的反射内径比由光圈72规定的前方视野的入射光径小的方式规定反射镜涂层71的内径，即，使反射镜涂层71的内径比光圈72的内径窄，则周围方向视野与前方视野重叠，所以，如图29所示，在区域A与区域B之间不产生边界线60。由此，即使关心区域70位于跨越区域A和区域B的位置，也不会损害关心区域70的观察性。另外，作为消除边界线60的其他结构，考虑如下结构以使前方视野的入射光径与由反射镜涂层71反射的反射内径一致、即侧方视野角Θ 6与前方视野角Θ 5重叠的方式，确定光圈72和反射镜涂层71的内径。根据该结构，周围方向视野与前方视野重叠，所以，如图29所示，在区域A与区域B之间不产生边界线60。 进而，作为消除边界线60的其他结构，如图31所示，也可以通过在视频处理器75内设置的用于使前方视野图像外周与周围方向视野内周一致的图像调整单元81，以电气的方式消除边界线60。本申请以2010年7月8日在日本申请的日本特愿2010-156155号为优先权主张的基础进行申请，上述内容被引用到本申请说明书、权利要求书和附图中。
权利要求
1.ー种内窥镜，该内窥镜具有 插入部，其被插入被检体内； 突出部，其从所述插入部的插入方向前端侧的前端部的第I前端面向所述插入方向前方关出； 前方观察用透镜，其在所述突出部内设置成面临该突出部的所述插入方向前端侧的第2前端面，对位于比所述第2前端面更靠所述插入方向前方的所述被检体的第I被检部位进行观察； 前方侧方观察兼用透镜，其在所述突出部内，在比所述前方观察用透镜更靠所述插入方向后方的位置，设置成受光面沿着所述突出部的外周侧面而面临该外周侧面，该前方侧方观察兼用透镜与所述前方观察用透镜一起对所述第I被检部位进行观察，并且对相对置地位于所述外周侧面的周围的所述被检体的第2被检部位进行观察； 对所述第I被检部位进行照明的第I前方照明用透镜，其在所述前端部中设置成面临所述第I前端面；以及 遮光部，其位于直线连接面临所述外周侧面的所述前方侧方观察兼用透镜的所述插入方向前端侧的端部和所述第I前方照明用透镜中的所述前端部的径向外侧的端部的假想线上，防止从所述第I前方照明用透镜照射的照明光入射到所述前方侧方观察兼用透镜的所述受光面。
2.根据权利要求I所述的内窥镜，其中， 所述内窥镜还具有对所述第I被检部位进行照明的第2前方照明用透镜，该第2前方照明用透镜在所述突出部内设置成面临所述第2前端面。
3.根据权利要求I或2所述的内窥镜，其中， 所述第I前方照明用透镜在所述第I前端面中通过嵌入而位于沿着所述插入方向形成的嵌入孔内， 所述遮光部构成在位于所述嵌入孔的所述径向内侧的开ロ端部。
4.根据权利要求3所述的内窥镜，其中， 所述第I前端面形成为从所述突出部朝向所述第I前方照明用透镜倾斜的倾斜面。
5.根据权利要求I或2所述的内窥镜，其中， 所述内窥镜还具有对所述第2被检部位进行照明的侧方照明用透镜，该侧方照明用透镜在所述突出部内设置成在比所述前方侧方观察兼用透镜更靠所述插入方向后方的位置面临所述突出部的所述外周侧面， 所述侧方照明用透镜固定在透镜框中，在该透镜框中构成有所述遮光部。
6.根据权利要求5所述的内窥镜，其中， 所述第I前方照明用透镜与所述侧方照明用透镜一体形成。
全文摘要
本发明的特征在于，具有插入部；从插入部的第1前端面(10s)向前方突出的突出部(1)；设置成面临突出部(1)的第2前端面(1s)的前方观察用透镜(7)；设置成受光面(5j)沿着突出部(1)的外周侧面(1vg)面临该外周侧面(1vg)的兼用透镜(5)；设置成面临第1前端面(10s)的第1前方照明用透镜(12)；以及遮光部(20m)，其位于直线连接兼用透镜(5)的前端侧的端部(5t)和第1前方照明用透镜(12)中的径向(K)的外侧的端部(12at)的假想线(Q)上，防止从第1前方照明用透镜(12)照射的照明光入射到兼用透镜(5)的受光面(5j)。
文档编号A61B1/06GK102665529SQ201180004580
公开日2012年9月12日 申请日期2011年5月6日 优先权日2010年7月8日
发明者仓康人, 本田一树, 池田裕一 申请人:奥林巴斯医疗株式会社