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JP4190229B2 - Optical system and endoscope - Google Patents
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JP4190229B2 - Optical system and endoscope - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学系および内視鏡に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
医療の分野では、消化管等の検査、診断などに、内視鏡が使用されている。この内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部(内視鏡用可撓管)と、この挿入部の基端側に設置され、挿入部の先端部を湾曲操作する操作部とを有している。また、この内視鏡は、操作部から延設され、光源装置や制御装置に接続される接続部を有する。
【0003】
挿入部は、曲がった体腔内に挿入され、これに追従できるよう、可撓性を有する可撓管と、その先端側において湾曲操作される湾曲部とを有する。
【0004】
また、湾曲部の先端部内側には、対物レンズを備える観察手段が設けられている。
【0005】
ところが、例えば内視鏡の滅菌処理等に際して挿入部(特に、湾曲部の先端部)内に、水分が侵入・残留すると、挿入部の内部と外部との温度差により、対物レンズに曇りや結露が生じ、その結果、観察部位の観察が極めて困難となるという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高湿度の環境下に曝された場合でも、曇りや結露が生じ難い光学系、および、かかる光学系を備える内視鏡を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記(1)〜()の本発明により達成される。
【0008】
(1) 光透過性を必要としない光学部品を含む複数の光学部品で構成される光学系であって、
前記光透過性を必要としない光学部品の少なくとも一部を、水分子を結晶水として分子構造内に非可逆的に取り込み得る吸湿物質を主成分とする平均粒径1〜30μmの粉末状の乾燥剤を含有する樹脂材料で構成したものであり、
前記吸湿物質が、MgSO ・nH O(ただし、0≦n≦3)で表される硫酸マグネシウムであり、かつ、前記樹脂材料が、ポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする光学系。
【0009】
これにより、高湿度の環境下に曝された場合でも、曇りや結露が生じ難いものとなる。
【0010】
(2) レンズと、該レンズに接合される部材とを備える光学系であって、
前記レンズに接合される部材の少なくとも一部を、水分子を結晶水として分子構造内に非可逆的に取り込み得る吸湿物質を主成分とする平均粒径1〜30μmの粉末状の乾燥剤を含有する樹脂材料で構成したものであり、
前記吸湿物質が、MgSO ・nH O(ただし、0≦n≦3)で表される硫酸マグネシウムであり、かつ、前記樹脂材料が、ポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする光学系。
【0011】
これにより、高湿度の環境下に曝された場合でも、曇りや結露が生じ難いものとなる。
【0012】
(3) 前記レンズに接合される部材は、前記レンズの支持部材である上記(2)に記載の光学系。
【0013】
これにより、部品点数の増大や、これに伴う光学系の大型化を招くことを防止することができる。
【0014】
(4) 前記レンズは、対物レンズである上記(2)または(3)に記載の光学系。
これにより、観察部位の観察を好適に行うことができる。
【0015】
(5) 前記レンズは、内視鏡用レンズである上記(2)ないし(4)のいずれかに記載の光学系。
本発明の光学系は、内視鏡用レンズ系に適用するのが好ましい。
【0016】
(6) 前記乾燥剤の含有量は、1〜40wt%である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の光学系。
これにより、光学系の内部または近傍を十分に低湿度とすることができる。
【0017】
(7) 前記吸湿物質は、水分子を取り込んだ後、当該光学系の使用環境の変化によっても放湿しないものである上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の光学系。
【0018】
これにより、光学系が高湿度の環境下に曝された場合でも、光学系内部の湿度をより確実に低いものに維持することができる。
【0024】
) 上記(1)ないし()のいずれかに記載の光学系を備えることを特徴とする内視鏡。
【0025】
本発明の内視鏡は、高湿度の環境下に曝された場合でも、鮮明な被写体の画像を継続して得ることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光学系および内視鏡を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【0027】
図1は、本発明の光学系を適用した電子内視鏡(電子スコープ)を示す全体図、図2は、図1に示す電子内視鏡の先端部を示す縦断面図である。以下の説明では、図1中、上側を「基端」、下側を「先端」と言う。また、図2では、左側が先端方向、右側が基端方向となっている。
【0028】
図1に示す電子内視鏡10は、先端部に湾曲部5を備え、可撓性(柔軟性)を有する長尺の挿入部可撓管1と、挿入部可撓管1の基端部に設けられ、術者が把持して電子内視鏡10全体を操作する操作部6と、操作部6に接続された接続部可撓管7と、接続部可撓管7の先端側に設けられた光源差込部8とで構成されている。
【0029】
挿入部可撓管1は、生体の管腔内に挿入して使用される。この挿入部可撓管1は、図2に示すように、被写体に照明光を照射する照明手段4と、被写体の画像を撮影する撮像手段3とを有している。
【0030】
照明手段4は、挿入部可撓管1(および接続部可撓管7)の長手方向に沿って配設された一対の光ファイバー束(ライトガイド)41、41と、この光ファイバー束の先端部に配置された平凹レンズ(投射レンズ系)42、42とを備えている。
【0031】
撮像手段3は、対物レンズ系(光学系)32と、かかる対物レンズ系32の基端側に設置された撮像素子(CCDイメージセンサー)31とを有し、これらは、湾曲部5の先端部51に形成された孔部33内に設置されている。また、撮像素子31には、挿入部可撓管1(および接続部可撓管7)の長手方向に沿って配設された信号線311が接続されている。
【0032】
このような挿入部可撓管1の基端部には、操作部6が設けられている。この操作部6には、その側面に操作ノブ61、62が設置されている。この操作ノブ61、62を操作すると、挿入部可撓管1内に配設されたワイヤー(図示せず)が牽引されて、湾曲部5が4方向に湾曲し、その方向を変えることができる。
【0033】
また、この操作部6には、接続部可撓管7が接続されている。この接続部可撓管7内を通り、光ファイバー束41および信号線311は、光源差込部8に接続されている。
【0034】
この光源差込部8は、その内部に、画像信号を処理する信号処理回路83を有している。また、光源差込部8は、その先端部に、光源用コネクタ81と、画像信号用コネクタ82とを有している。
【0035】
各光ファイバー束41は、それぞれ光源用コネクタ81に接続されている。また、信号線311は、信号処理回路83に接続され、信号処理回路83は、画像信号用コネクタ82に接続されている。
【0036】
これらの画像信号用コネクタ82および光源用コネクタ81は、それぞれ図示しない光源プロセッサ装置に接続される。この光源プロセッサ装置には、図示しないモニタ装置が接続されている。
【0037】
このような構成の電子内視鏡10は、光源プロセッサ装置に光源差込部8を接続し、光源プロセッサ装置を作動させると、光源プロセッサ装置から発せられた光(照明光)が、光源用コネクタ81を介して、光ファイバー束41内に入射する。この光は、光ファイバー束41内を通り、光ファイバー束41の先端から出射する。
【0038】
この出射光は、平凹レンズ42を通って、観察部位(被写体)に照射される。このとき、出射光は、平凹レンズ42を通ることにより、拡散、均一化される。その結果、電子内視鏡10は、観察部位を、広範囲にわたってムラなく照明することができる。
【0039】
照射された照明光は、観察部位で反射し、被写体像を形成する反射光となる。この反射光の一部は、対物レンズ系32に入射する。そして、この反射光は、撮像素子31の受光面上に結像するように導かれる。
【0040】
撮像素子31は、その受光面に導かれた反射光を、受光する。その結果、被写体像が撮像される。そして、撮像素子31からは、撮像された被写体像に対応した画像信号(CCD信号)が出力される。この画像信号は、信号線311を介して、光源差込部8に伝送される。
【0041】
この画像信号は、光源差込部8にて、信号処理回路83に入力される。そして、信号処理回路83により、画像信号に、所定の信号処理が施される。この処理が施された画像信号は、この画像信号用コネクタ82を介して、光源プロセッサ装置に出力される。
【0042】
この出力された画像信号は、光源プロセッサ装置により、所定のテレビジョン信号に変換される。したがって、モニタ装置を光源プロセッサ装置に接続すると、テレビジョン信号が、モニタ装置に入力される。その結果、モニタ装置では、撮像素子で撮像された被写体の画像(電子画像)、すなわち動画の内視鏡モニタ画像が、表示される。
【0043】
次に、本発明の光学系を適用した対物レンズ系32について説明する。
図2に示す対物レンズ系32は、4枚のレンズ321〜324で構成される対物レンズ(内視鏡用レンズ)320を有している。具体的には、対物レンズ系32は、挿入部可撓管1の先端に設置された第1レンズ321と、この第1レンズ321から基端側(結像側)に向かって、互いの中心軸(光軸)がほぼ一致するように設置された第2レンズ322、第3レンズ323、第4レンズ324とで構成される対物レンズ320を有している。
【0044】
第1レンズ321は、その先端面が平坦面であり、またその基端面(結像側の面)が凹面である平凹レンズで構成されている。この第1レンズ321は、孔部33が湾曲部5(挿入部可撓管1)の先端で開放する先端開口331の縁部に支持、固定されており、その先端面は、挿入部可撓管1の外部に露出している。
【0045】
第2レンズ322は、その先端面が平坦面であり、またその基端面が凸面である平凸レンズで構成されている。
【0046】
また、第3レンズ323と第4レンズ324とは、接合レンズで構成されている。
【0047】
第2レンズ322、第3レンズ323および第4レンズ324は、それぞれ、円筒状の支持体325に支持・固定(接合)されている。また、この状態で、支持体325は、孔部33内に挿入され、円筒状の枠部材326を介して湾曲部5の内部(孔部33)に支持・固定(接合)されている。
【0048】
なお、第2レンズ322と第3レンズ323との間には、これらの間隔を規定する間隔リング327が設けられている。
【0049】
また、撮像素子31の先端面には、撮像素子31の受光面に導かれる前記反射光から高周波成分を除去する光学フィルター328が固着(固定)されている。
【0050】
このように、本実施形態では、対物レンズ(内視鏡用レンズ)320、これをそれぞれ支持する(これにそれぞれ接合される部材)である支持体325、枠部材326および間隔リング327、さらに、光学フィルター328のような複数の光学部品により、対物レンズ系(光学系)32が構成されている。
【0051】
各レンズ321〜324(対物レンズ320)および光学フィルター328は、それぞれ、光透過性を有する材料で構成されている。この光透過性を有する材料の具体例としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。
【0052】
また、支持体325、枠部材326および間隔リング327は、それぞれ、樹脂材料、特に比較的硬質の樹脂材料で構成されているのが好ましく、その具体例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、アクリル系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、アイオノマー、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。
【0053】
ここで、電子内視鏡10は、繰り返し使用されるため、使用後には、その都度、洗浄・消毒・滅菌処理等が施される。このような洗浄・消毒・滅菌処理等が繰り返し施されると、電子内視鏡10の内部に、水分が侵入・残留して湿度が高くなる場合がある。また、高湿熱帯地域で使用する場合も同様に、使用年月の経過とともに、電子内視鏡10の内部の湿度が高くなることがある。
【0054】
これらの場合、電子内視鏡10(特に孔部33)の内部の湿度が高くなると、電子内視鏡10の内部と外部との温度差により、対物レンズ320、中でも特に第1レンズ321の内面に曇りや結露が生じ、その結果、被写体の画像の画質が急激に低下し、極めて見難いものとなってしまう。
【0055】
このような電子内視鏡10の内外に温度差が生じる場合の一例としては、例えば、次のような場合が挙げられる。
【0056】
すなわち、挿入部可撓管1を消化管等の体腔内に挿入して使用している際に、体液等の汚損物が第1レンズ321の表面に付着すると、この汚損物の付着により観察視野が悪くなるため、洗浄水等を用いて第1レンズ321の表面(先端面)から汚損物を洗い流す操作が行われる。このとき、第1レンズ321は、体腔内では体温に近い温度、または、内部に収納された撮像素子31等からの影響を受け体温より若干高い温度になっているが、洗浄水は通常加温されておらず、室温程度となっている。このため、洗浄水を第1レンズ321の表面に噴射すると、第1レンズ321が急速に冷却されることになる。これにより、電子内視鏡10の内外(特に、第1レンズ321の内外)において温度差が生じる。
【0057】
そこで、本発明者は、対物レンズ320(第1レンズ321)に曇りや結露を生じ難くすべく鋭意検討を重ねた結果、前述したような対物レンズ系32を構成する光学部品のうち、支持体325、枠部材326および間隔リング327のような対物レンズ320に接合される部材を、乾燥剤を含有する材料で構成すればよいとの結論に至った。なお、これらの対物レンズ320に接合される部材は、光透過性を必要としない光学部品(以下、「光非透過部品」と言う。)である。
【0058】
ここで、仮に、対物レンズ320や光学フィルター328のように、光透過性を必要とする部材を、乾燥剤を含有する材料で構成した場合、その光の透過率が減少し、被写体の撮像が困難となる。また、別途乾燥剤を含む部材を対物レンズ系32に組み込む場合には、部品点数の増大や、これに伴う湾曲部5の先端部51の大径化(大型化)を招くことがある。
【0059】
これに対し、本発明では、対物レンズ系32を構成する光学部品のうち、光非透過部品を、乾燥剤を含有する材料で構成することにより、前記の不都合を防止しつつ、電子内視鏡10を、高湿熱帯地域で使用したり、洗浄・消毒・滅菌処理等を繰り返し施したり等して(高湿度の環境下に曝して)、仮に、その内部に水分が侵入・残留した場合でも、この水分を乾燥剤が取り込む(吸湿する)ことにより、孔部33の内部は、低湿度に維持(保持)される。その結果、電子内視鏡10の内部と外部とに温度差が生じた場合であっても、対物レンズ320(特に第1レンズ321)に曇りや結露が生じるのを防止することができ、鮮明な被写体の画像を継続して得ることができる。
【0060】
この乾燥剤は、水分子を結晶水として分子構造内に取り込み得る吸湿物質を主成分とするものである。かかる吸湿物質は、水分子をその分子構造内に非可逆的に取り込むため、単に水分子を吸着により保持する物質(例えば、シリカゲル、塩化カルシウム、ゼオライト等)と比べて、吸水量(吸湿量)が多く、すなわち、優れた吸湿能力(除湿効果)を有し、さらに、使用環境の変化(例えば温度変化等)によっても放湿し難い。このため、かかる吸湿物質を主成分とする乾燥剤を用いることにより、電子内視鏡10は、高湿度の環境下に曝された場合でも、孔部33の内部の湿度をより確実に低いものに維持することができる。
【0061】
かかる吸湿物質としては、特に限定されないが、例えば、硫酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、吸湿物質としては、硫酸マグネシウムを用いるのが好適である。
【0062】
硫酸マグネシウムは、次のような▲1▼〜▲4▼の利点を有する。
すなわち、▲1▼:吸湿能力(例えば、水分子の取り込み量や、取り込み速度等)に優れる。▲2▼:各種樹脂材料への分散性が良好であるため、前記光非透過部品の構成材料中への混合を容易に行うことができる。▲3▼:吸湿によって腐食性・潮解性等を示さないので、前記光非透過部品に形状変化を生じさせることがない。▲4▼:破砕が生じ難く、ダストの発生が極めて少ない。
【0063】
また、硫酸マグネシウムは、MgSO・nHO(ただし、0≦n≦3)で表されるものが好ましい。すなわち、硫酸マグネシウムは、無水物、1水和物、2水和物、3水和物のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの硫酸マグネシウムは、特に吸湿能力に優れている。なお、硫酸マグネシウムとして、3水和物を超える水和物のものを用いると、乾燥剤と前述したような光非透過部品の構成材料とを混練(混合)する際に、その混練時の温度等によっては、硫酸マグネシウムから水分子(結晶水)が放出され、乾燥剤の光非透過部品の構成材料への混練が困難となる場合がある。
【0064】
なお、乾燥剤は、前記吸湿物質を主成分(例えば70wt%以上)とするものであればよく、他の乾燥剤として使用される物質(例えば、シリカゲル等)を含むものであってもよい。
【0065】
乾燥剤の形状は、いかなるものであってもよいが、粉末であるのが好ましい。粉末の乾燥剤を用いることにより、乾燥剤の光非透過部品の構成材料への混練をより容易かつ確実に行うことができるとともに、光非透過部品の構成材料へより均一に混合する(分散させる)ことができる。
【0066】
また、乾燥剤が粉末である場合、その平均粒径は、特に限定されないが、1〜30μm程度であるのが好ましく、2〜20μm程度であるのがより好ましい。平均粒径が前記範囲の乾燥剤は、その比表面積を十分に確保することができ、吸湿能力がより向上する。
【0067】
乾燥剤の含有量は、特に限定されないが、1〜40wt%程度であるのが好ましく、1〜25wt%程度であるのがより好ましい。乾燥剤の含有量が少なすぎると、電子内視鏡10の使用環境の条件等によっては、孔部33の内部を十分に低湿度とすることができない場合があり、一方、乾燥剤の含有量が多すぎると、光非透過部品の構成材料の種類等によっては、その溶融粘度が低下して、光非透過部品の成形が困難になる場合がある。
【0068】
また、光非透過部品の構成材料中には、必要に応じて、例えば、可塑剤、無機フィラー、顔料、各種安定剤(酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤)、X線造影剤等の各種添加物が配合(混合)するようにしてもよい。
【0069】
なお、本実施形態では、支持体325、枠部材326および間隔リング327を、乾燥剤を含有する材料で構成した場合について説明したが、本発明では、これらのうちの少なくとも1つ(1部材)を、乾燥剤を含有する材料で構成するようにしてもよい。
【0070】
また、光非透過部品は、その全体に乾燥剤を均一に含有する(混合された)のものに限定されず、その少なくとも一部(例えば、その表面付近)に、乾燥剤を含有するものであればよい。この場合、光非透過部品には、乾燥剤を含む層が形成されるが、かかる層における乾燥剤の含有量を、前記範囲となるようにすればよい。
【0071】
また、対物レンズ系32には、任意の目的の部品を追加することもできる。例えば、湾曲部5の先端開口331の縁部と枠部材326との間隔を規定する環状の部材を追加し、この環状の部材を、以上説明したような乾燥剤を含有する材料で構成するようにしてもよい。
【0072】
以上、本発明の光学系および内視鏡について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部材(各部)の構成は、同様の機能を有する任意のものに置換することができる。
【0073】
また、前記実施形態では、電子内視鏡について説明したが、本発明の内視鏡は、光学式内視鏡に適用することができることは言うまでもなく、さらに、医療用に限定されず、工業用(産業用)に用いられる内視鏡に適用することもできる。
【0074】
また、前記実施形態では、本発明の光学系を内視鏡レンズ系、特に、対物レンズ系に適用した場合を代表に説明したが、内視鏡の接眼レンズ系や、照明光を照射する照射レンズ系に適用してもよいし、また、内視鏡本体に限らず、カメラのレンズ系、内視鏡付属品のレンズ系等に適用するようにしてもよい。
【0075】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【0076】
(実施例1)
まず、乾燥剤として、MgSO・2HOで構成された粉末(平均粒径5μm)を含有するポリフェニレンサルファイド(東レ(株)社製、トレリナA504)を用いて、前述したような支持体、枠部材および間隔リングを作製した。
なお、乾燥剤の含有量は、1wt%とした。
【0077】
次に、これらの部材を用いて、図2に示すような挿入部可撓管を作製し、図1に示すような電子内視鏡(上部消化管用内視鏡)を製造した。
【0078】
(実施例2、3)
乾燥剤の含有量を、表1に示すように変更した以外は、前記実施例1と同様にして電子内視鏡を製造した。
【0079】
(実施例4〜18)
乾燥剤の種類を、表1に示すように変更した以外は、前記実施例2と同様にして電子内視鏡を製造した。
【0080】
(比較例1〜3)
乾燥剤の種類を、表1に示すように変更した以外は、前記実施例2と同様にして電子内視鏡を製造した。
【0081】
(比較例4)
乾燥剤を含有しない以外は、前記実施例1と同様にして電子内視鏡を製造した。
【0082】
[評価]
各実施例および各比較例で製造した電子内視鏡に対して、それぞれ、以下のような評価を行った。
【0083】
[滅菌処理による耐久性評価]
エチレンオキサイドガス(濃度:100%、湿度:70%RH、時間:2時間45分)による滅菌処理を200回繰り返し行った。
【0084】
そして、各電子内視鏡について、それぞれ、各回の滅菌処理後、挿入部可撓管の先端部を40℃の温水に10分間浸漬した後、第1レンズに0℃の冷水を噴射し、被写体の画像の画質を確認し、以下の4段階の基準に従って評価した。
◎:滅菌処理200回後も、被写体の画像の画質に変化なし
○:滅菌処理200回後に、被写体の画像の画質に若干の低下あり
△:滅菌処理150回程度から、被写体の画像の画質に低下あり
×:滅菌処理100回程度から、被写体の画像の画質に低下あり
【0085】
[高湿度環境下放置による耐久性評価]
高湿度環境(温度:40℃、湿度:90%RH)下に、500時間放置した。
【0086】
そして、各電子内視鏡について、それぞれ、10時間経過毎に、挿入部可撓管の先端部を40℃の温水に10分間浸漬した後、第1レンズに0℃の冷水を噴射し、被写体の画像の画質を確認し、以下の4段階の基準に従って評価した。
◎:高湿度下に500時間放置後も、被写体の画像の画質に変化なし
○:高湿度下に500時間放置後に、被写体の画像の画質に若干の低下あり
△:高湿度下に400時間程度放置後から、被写体の画像の画質に低下あり
×:高湿度下に300時間程度放置後から、被写体の画像の画質に低下あり
これらの結果を表1に示す。
【0087】
【表1】

Figure 0004190229
【0088】
表1に示すように、実施例1〜18の電子内視鏡(本発明の内視鏡)は、いずれも被写体の画像の画質の低下が防止され、繰り返し施される滅菌処理に耐え得るものであった。
【0089】
これに対し、比較例1〜4の電子内視鏡は、いずれも滅菌処理を繰り返すこと、または、高湿度下に長時間放置することにより、早い段階で被写体の画像の画質が低下し、極めて見難いものとなってしまった。
【0090】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、高湿度の環境下に曝された場合でも、乾燥剤の除湿効果により、曇りや結露が生じ難い光学系を提供することができる。
【0091】
また、乾燥剤として、水分子を結晶水として分子構造内に取り込み得る吸湿物質、特に、硫酸マグネシウムを主成分とするものを用いることにより、前記効果がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光学系を適用した電子内視鏡(電子スコープ)を示す全体図である。
【図2】図1に示す電子内視鏡の先端部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 電子内視鏡
1 挿入部可撓管
3 撮像手段
31 撮像素子
311 信号線
32 対物レンズ系
320 対物レンズ
321 第1レンズ
322 第2レンズ
323 第3レンズ
324 第4レンズ
325 支持体
326 枠部材
327 間隔リング
328 光学フィルター
33 孔部
331 先端開口
4 照明手段
41 光ファイバー束
42 平凹レンズ
5 湾曲部
51 先端部
6 操作部
61、62 操作ノブ
7 接続部可撓管
8 光源差込部
81 光源用コネクタ
82 画像信号用コネクタ
83 信号処理回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical system and an endoscope.
[0002]
[Prior art]
In the medical field, endoscopes are used for examination and diagnosis of the digestive tract and the like. This endoscope has an insertion portion (endoscopic flexible tube) to be inserted into a body cavity, and an operation portion that is installed on the proximal end side of the insertion portion and performs a bending operation on the distal end portion of the insertion portion. is doing. The endoscope has a connection portion that extends from the operation portion and is connected to the light source device and the control device.
[0003]
The insertion portion includes a flexible tube having flexibility so that the insertion portion can be inserted into a bent body cavity and follow the bending portion, and a bending portion that is bent at the distal end side thereof.
[0004]
In addition, observation means including an objective lens is provided inside the distal end portion of the bending portion.
[0005]
However, if moisture enters and remains in the insertion portion (particularly the distal end of the bending portion) during, for example, sterilization of an endoscope, the objective lens is clouded or dewed due to a temperature difference between the inside and the outside of the insertion portion. As a result, there is a problem that observation of the observation site becomes extremely difficult.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an optical system in which fogging and condensation are unlikely to occur even when exposed to a high humidity environment, and an endoscope including such an optical system.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present inventions (1) to ( 8 ) below.
[0008]
(1) An optical system composed of a plurality of optical components including an optical component that does not require optical transparency,
Drying at least part of the optical component that does not require light transmission, in the form of a powder having an average particle diameter of 1 to 30 μm , mainly composed of a hygroscopic substance that can irreversibly incorporate water molecules into the molecular structure as crystal water. It is composed of a resin material containing an agent ,
The optical system, wherein the hygroscopic substance is magnesium sulfate represented by MgSO 4 · nH 2 O (where 0 ≦ n ≦ 3), and the resin material is polyphenylene sulfide .
[0009]
Thereby, even when exposed to a high humidity environment, clouding and condensation are unlikely to occur.
[0010]
(2) An optical system comprising a lens and a member bonded to the lens,
At least a part of the member bonded to the lens contains a powdery desiccant having an average particle diameter of 1 to 30 μm mainly composed of a hygroscopic substance capable of irreversibly incorporating water molecules into the molecular structure as crystal water. is obtained by a resin material,
The optical system, wherein the hygroscopic substance is magnesium sulfate represented by MgSO 4 · nH 2 O (where 0 ≦ n ≦ 3), and the resin material is polyphenylene sulfide .
[0011]
Thereby, even when exposed to a high humidity environment, clouding and condensation are unlikely to occur.
[0012]
(3) The optical system according to (2), wherein the member bonded to the lens is a support member for the lens.
[0013]
Thereby, it is possible to prevent an increase in the number of parts and an accompanying increase in the size of the optical system.
[0014]
(4) The optical system according to (2) or (3), wherein the lens is an objective lens.
Thereby, observation of an observation part can be performed suitably.
[0015]
(5) The optical system according to any one of (2) to (4), wherein the lens is an endoscope lens.
The optical system of the present invention is preferably applied to an endoscope lens system.
[0016]
(6) The optical system according to any one of (1) to (5), wherein the content of the desiccant is 1 to 40 wt%.
Thereby, the inside or the vicinity of the optical system can be made sufficiently low in humidity.
[0017]
(7) The optical system according to any one of (1) to (6), wherein the hygroscopic substance does not release moisture even after a water molecule is taken in, due to a change in a use environment of the optical system.
[0018]
Thereby, even when the optical system is exposed to a high humidity environment, the humidity inside the optical system can be more reliably maintained at a low level.
[0024]
( 8 ) An endoscope comprising the optical system according to any one of (1) to ( 7 ).
[0025]
The endoscope of the present invention can continuously obtain a clear image of a subject even when exposed to a high humidity environment.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an optical system and an endoscope of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0027]
FIG. 1 is an overall view showing an electronic endoscope (electronic scope) to which the optical system of the present invention is applied, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a distal end portion of the electronic endoscope shown in FIG. In the following description, in FIG. 1, the upper side is referred to as “base end” and the lower side is referred to as “tip”. In FIG. 2, the left side is the distal direction, and the right side is the proximal direction.
[0028]
An electronic endoscope 10 shown in FIG. 1 includes a bending portion 5 at a distal end, a long insertion portion flexible tube 1 having flexibility (flexibility), and a proximal end portion of the insertion portion flexible tube 1. Provided on the distal end side of the connection portion flexible tube 7, an operation portion 6 that is operated by the operator and operates the entire electronic endoscope 10, a connection portion flexible tube 7 connected to the operation portion 6, And the light source insertion portion 8 thus formed.
[0029]
The insertion portion flexible tube 1 is used by being inserted into a lumen of a living body. As shown in FIG. 2, the insertion portion flexible tube 1 includes an illumination unit 4 that irradiates a subject with illumination light, and an imaging unit 3 that captures an image of the subject.
[0030]
The illumination unit 4 includes a pair of optical fiber bundles (light guides) 41 and 41 disposed along the longitudinal direction of the insertion portion flexible tube 1 (and the connection portion flexible tube 7), and a distal end portion of the optical fiber bundle. Plano-concave lenses (projection lens systems) 42 and 42 are provided.
[0031]
The imaging means 3 has an objective lens system (optical system) 32 and an imaging element (CCD image sensor) 31 installed on the base end side of the objective lens system 32, and these are the distal end portion of the bending portion 5. It is installed in the hole 33 formed in 51. The image sensor 31 is connected to a signal line 311 arranged along the longitudinal direction of the insertion portion flexible tube 1 (and the connection portion flexible tube 7).
[0032]
An operation unit 6 is provided at the proximal end of the insertion portion flexible tube 1. The operation unit 6 is provided with operation knobs 61 and 62 on its side surface. When the operation knobs 61 and 62 are operated, a wire (not shown) disposed in the insertion portion flexible tube 1 is pulled, and the bending portion 5 is bent in four directions, and the directions can be changed. .
[0033]
Further, a connecting portion flexible tube 7 is connected to the operation portion 6. The optical fiber bundle 41 and the signal line 311 pass through the connecting portion flexible tube 7 and are connected to the light source insertion portion 8.
[0034]
The light source insertion unit 8 has a signal processing circuit 83 for processing an image signal therein. The light source insertion portion 8 has a light source connector 81 and an image signal connector 82 at the distal end thereof.
[0035]
Each optical fiber bundle 41 is connected to a light source connector 81. The signal line 311 is connected to the signal processing circuit 83, and the signal processing circuit 83 is connected to the image signal connector 82.
[0036]
These image signal connector 82 and light source connector 81 are respectively connected to a light source processor device (not shown). A monitor device (not shown) is connected to the light source processor device.
[0037]
In the electronic endoscope 10 having such a configuration, when the light source insertion unit 8 is connected to the light source processor device and the light source processor device is operated, light (illumination light) emitted from the light source processor device is converted into a light source connector. The light enters the optical fiber bundle 41 through 81. This light passes through the optical fiber bundle 41 and exits from the tip of the optical fiber bundle 41.
[0038]
The emitted light passes through the plano-concave lens 42 and is irradiated to the observation site (subject). At this time, the emitted light passes through the plano-concave lens 42 and is diffused and uniformed. As a result, the electronic endoscope 10 can illuminate the observation site uniformly over a wide range.
[0039]
The illuminated illumination light is reflected at the observation site and becomes reflected light that forms a subject image. Part of this reflected light is incident on the objective lens system 32. The reflected light is guided so as to form an image on the light receiving surface of the image sensor 31.
[0040]
The image sensor 31 receives the reflected light guided to the light receiving surface. As a result, a subject image is captured. The image sensor 31 outputs an image signal (CCD signal) corresponding to the captured subject image. This image signal is transmitted to the light source insertion unit 8 via the signal line 311.
[0041]
This image signal is input to the signal processing circuit 83 by the light source insertion unit 8. Then, the signal processing circuit 83 performs predetermined signal processing on the image signal. The image signal subjected to this processing is output to the light source processor device via the image signal connector 82.
[0042]
The output image signal is converted into a predetermined television signal by the light source processor. Therefore, when the monitor device is connected to the light source processor device, a television signal is input to the monitor device. As a result, the monitor device displays an image (electronic image) of the subject imaged by the image sensor, that is, a video endoscope monitor image.
[0043]
Next, the objective lens system 32 to which the optical system of the present invention is applied will be described.
The objective lens system 32 shown in FIG. 2 has an objective lens (endoscope lens) 320 composed of four lenses 321 to 324. Specifically, the objective lens system 32 includes a first lens 321 installed at the distal end of the insertion portion flexible tube 1 and the center of the first lens 321 toward the base end side (image forming side). The objective lens 320 includes a second lens 322, a third lens 323, and a fourth lens 324 that are installed so that the axes (optical axes) substantially coincide with each other.
[0044]
The first lens 321 is constituted by a plano-concave lens having a flat front surface and a concave surface on the base end surface (image forming side). The first lens 321 is supported and fixed to the edge of the distal end opening 331 where the hole 33 is opened at the distal end of the bending portion 5 (insertion portion flexible tube 1). It is exposed to the outside of the tube 1.
[0045]
The second lens 322 is a plano-convex lens having a flat tip surface and a convex base surface.
[0046]
The third lens 323 and the fourth lens 324 are composed of cemented lenses.
[0047]
The second lens 322, the third lens 323, and the fourth lens 324 are each supported and fixed (bonded) to a cylindrical support body 325. Further, in this state, the support body 325 is inserted into the hole 33 and supported and fixed (joined) to the inside (hole 33) of the bending portion 5 via the cylindrical frame member 326.
[0048]
An interval ring 327 that defines the interval between the second lens 322 and the third lens 323 is provided.
[0049]
Further, an optical filter 328 that removes a high frequency component from the reflected light guided to the light receiving surface of the image sensor 31 is fixed (fixed) to the distal end surface of the image sensor 31.
[0050]
As described above, in the present embodiment, the objective lens (endoscope lens) 320, the support body 325, the frame member 326, and the spacing ring 327, which respectively support (members respectively joined to) the objective lens (endoscope lens), An objective lens system (optical system) 32 is configured by a plurality of optical components such as the optical filter 328.
[0051]
Each of the lenses 321 to 324 (objective lens 320) and the optical filter 328 are made of a material having optical transparency. Specific examples of the light transmissive material include various glass materials and various resin materials.
[0052]
The support 325, the frame member 326, and the spacing ring 327 are each preferably made of a resin material, particularly a relatively hard resin material. Specific examples thereof include polyethylene, polypropylene, polybutadiene, Polyolefin such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyurethane, polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, acrylic resin, ABS resin, AS resin, ionomer, polyacetal , Polyphenylene sulfide, polyether ether ketone and the like.
[0053]
Here, since the electronic endoscope 10 is used repeatedly, cleaning, disinfection, sterilization, etc. are performed after each use. When such cleaning, disinfection, sterilization, and the like are repeatedly performed, moisture may enter and remain inside the electronic endoscope 10 to increase the humidity. Similarly, when used in a high-humidity tropical region, the humidity inside the electronic endoscope 10 may increase with the passage of time of use.
[0054]
In these cases, when the humidity inside the electronic endoscope 10 (especially the hole 33) increases, the temperature difference between the inside and outside of the electronic endoscope 10 causes the objective lens 320, particularly the inner surface of the first lens 321 in particular. As a result, the image quality of the image of the subject is drastically lowered and becomes extremely difficult to see.
[0055]
As an example of the case where a temperature difference occurs between the inside and outside of the electronic endoscope 10 as described above, for example, the following case can be cited.
[0056]
That is, when the insertion portion flexible tube 1 is inserted into a body cavity such as the digestive tract and used, when a contaminated material such as a body fluid adheres to the surface of the first lens 321, the observation visual field is caused by the attachment of the contaminated material. Therefore, an operation of washing away the contaminated material from the surface (front end surface) of the first lens 321 using cleaning water or the like is performed. At this time, the first lens 321 has a temperature close to the body temperature in the body cavity or a temperature slightly higher than the body temperature due to the influence of the image pickup device 31 and the like housed therein, but the washing water is usually heated. Not at room temperature. For this reason, when cleaning water is sprayed on the surface of the first lens 321, the first lens 321 is rapidly cooled. As a result, a temperature difference occurs inside and outside the electronic endoscope 10 (particularly, inside and outside of the first lens 321).
[0057]
Therefore, as a result of intensive studies to make the objective lens 320 (the first lens 321) less susceptible to fogging and condensation, the present inventor has determined that, among the optical components constituting the objective lens system 32 as described above, the support body It came to the conclusion that the members joined to the objective lens 320 such as 325, the frame member 326 and the spacing ring 327 may be made of a material containing a desiccant. The members bonded to these objective lenses 320 are optical components that do not require light transmission (hereinafter referred to as “light non-transmissive components”).
[0058]
Here, if a member that requires light transmission, such as the objective lens 320 and the optical filter 328, is made of a material containing a desiccant, the light transmittance is reduced, and the subject can be imaged. It becomes difficult. In addition, when a member containing a desiccant is separately incorporated in the objective lens system 32, the number of parts may increase and the diameter (enlargement) of the distal end portion 51 of the curved portion 5 may be increased.
[0059]
On the other hand, in the present invention, among the optical components constituting the objective lens system 32, the light non-transparent component is composed of a material containing a desiccant, thereby preventing the above-described disadvantages and the electronic endoscope. 10 is used in high-humidity tropical areas, or repeatedly subjected to cleaning, disinfection, sterilization, etc. (exposed to a high-humidity environment), even if moisture enters and remains inside. The inside of the hole 33 is maintained (held) at a low humidity by the desiccant taking up (absorbing moisture) this moisture. As a result, even when a temperature difference occurs between the inside and the outside of the electronic endoscope 10, it is possible to prevent the object lens 320 (especially the first lens 321) from being fogged or dewed, which is clear. A continuous subject image can be obtained continuously.
[0060]
This desiccant is mainly composed of a hygroscopic substance capable of incorporating water molecules into the molecular structure as crystal water. Such a hygroscopic substance irreversibly incorporates water molecules into its molecular structure. Therefore, the amount of water absorption (moisture absorption) compared to substances that simply hold water molecules by adsorption (for example, silica gel, calcium chloride, zeolite, etc.). In other words, it has an excellent moisture absorption capability (dehumidification effect), and it is difficult to release moisture even when the usage environment changes (for example, temperature change). For this reason, by using the desiccant mainly composed of such a hygroscopic substance, the electronic endoscope 10 can reliably reduce the humidity inside the hole 33 even when exposed to a high humidity environment. Can be maintained.
[0061]
The hygroscopic substance is not particularly limited, and examples thereof include magnesium sulfate, aluminum oxide, barium oxide, calcium oxide, silicon oxide, and the like, and one or more of these can be used in combination. Of these, magnesium sulfate is preferably used as the hygroscopic substance.
[0062]
Magnesium sulfate has the following advantages (1) to (4).
That is, {circle over (1)} is excellent in moisture absorption capacity (for example, the amount of water molecules taken up, the uptake speed, etc.). {Circle around (2)} Since the dispersibility in various resin materials is good, the light non-transparent component can be easily mixed into the constituent material. {Circle around (3)} Since no corrosiveness, deliquescence, etc. are exhibited by moisture absorption, no change in shape occurs in the light non-transmissive part. (4): Crushing is difficult to occur and dust generation is extremely small.
[0063]
The magnesium sulfate is preferably represented by MgSO 4 · nH 2 O (where 0 ≦ n ≦ 3). That is, magnesium sulfate can be used in combination of one or more of anhydride, monohydrate, dihydrate, and trihydrate. These magnesium sulfates are particularly excellent in moisture absorption capacity. When magnesium sulfate having a hydrate exceeding 3 hydrate is used, when kneading (mixing) the desiccant and the constituent material of the light non-transparent component as described above, the temperature at the time of kneading is mixed. In some cases, water molecules (crystal water) are released from magnesium sulfate, and it may be difficult to knead the desiccant into the constituent material of the light-impermeable component.
[0064]
Note that the desiccant may be any material that contains the hygroscopic substance as a main component (for example, 70 wt% or more), and may include a substance used as another desiccant (for example, silica gel or the like).
[0065]
The shape of the desiccant may be any, but is preferably a powder. By using a powder desiccant, the desiccant can be kneaded into the constituent material of the light non-transmissive part more easily and reliably, and more uniformly mixed (dispersed) into the constituent material of the light non-transmissive part. )be able to.
[0066]
Moreover, when a desiccant is a powder, the average particle diameter is although it does not specifically limit, It is preferable that it is about 1-30 micrometers, and it is more preferable that it is about 2-20 micrometers. The desiccant having an average particle size in the above range can sufficiently secure the specific surface area, and the moisture absorption capacity is further improved.
[0067]
Although content of a desiccant is not specifically limited, It is preferable that it is about 1-40 wt%, and it is more preferable that it is about 1-25 wt%. If the content of the desiccant is too small, depending on the conditions of the use environment of the electronic endoscope 10 and the like, the inside of the hole 33 may not be sufficiently low in humidity. On the other hand, the content of the desiccant If the amount is too large, the melt viscosity may be lowered depending on the type of constituent material of the light non-transmissive component, and it may be difficult to mold the light non-transmissive component.
[0068]
In addition, in the constituent materials of the light non-transmissive parts, for example, plasticizers, inorganic fillers, pigments, various stabilizers (antioxidants, light stabilizers, antistatic agents, antiblocking agents, lubricants) Various additives such as an X-ray contrast medium may be blended (mixed).
[0069]
In the present embodiment, the case where the support 325, the frame member 326, and the spacing ring 327 are made of a material containing a desiccant has been described, but in the present invention, at least one of these (one member). You may make it comprise with the material containing a desiccant.
[0070]
Further, the light non-transmissive component is not limited to the one that uniformly contains (mixed) the desiccant in its entirety, but contains the desiccant in at least a part thereof (for example, near its surface). I just need it. In this case, a layer containing a desiccant is formed on the non-light-transmitting component, and the content of the desiccant in the layer may be in the above range.
[0071]
In addition, any desired component can be added to the objective lens system 32. For example, an annular member that defines the distance between the edge portion of the distal end opening 331 of the curved portion 5 and the frame member 326 is added, and the annular member is formed of a material containing a desiccant as described above. It may be.
[0072]
The optical system and endoscope of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this, and the configuration of each member (each part) can be replaced with any one having the same function. it can.
[0073]
In the above embodiment, the electronic endoscope has been described. However, it is needless to say that the endoscope of the present invention can be applied to an optical endoscope, and is not limited to medical use. It can also be applied to an endoscope used for (industrial use).
[0074]
In the above embodiment, the optical system according to the present invention is applied to an endoscope lens system, in particular, an objective lens system. However, the eyepiece lens system of the endoscope or irradiation for irradiating illumination light is described. The present invention may be applied to a lens system, and may be applied not only to an endoscope body but also to a camera lens system, a lens system of an endoscope accessory, and the like.
[0075]
【Example】
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0076]
(Example 1)
First, as a desiccant, using a polyphenylene sulfide containing a powder composed of MgSO 4 · 2H 2 O (average particle diameter 5 μm) (Toray Industries, Inc., Torelina A504), a support as described above, A frame member and a spacing ring were produced.
In addition, content of the desiccant was 1 wt%.
[0077]
Next, using these members, an insertion portion flexible tube as shown in FIG. 2 was produced, and an electronic endoscope (an upper digestive tract endoscope) as shown in FIG. 1 was produced.
[0078]
(Examples 2 and 3)
An electronic endoscope was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the content of the desiccant was changed as shown in Table 1.
[0079]
(Examples 4 to 18)
An electronic endoscope was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the type of desiccant was changed as shown in Table 1.
[0080]
(Comparative Examples 1-3)
An electronic endoscope was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the type of desiccant was changed as shown in Table 1.
[0081]
(Comparative Example 4)
An electronic endoscope was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the desiccant was not contained.
[0082]
[Evaluation]
The following evaluations were performed on the electronic endoscopes manufactured in each Example and each Comparative Example.
[0083]
[Durability evaluation by sterilization]
Sterilization treatment with ethylene oxide gas (concentration: 100%, humidity: 70% RH, time: 2 hours 45 minutes) was repeated 200 times.
[0084]
For each electronic endoscope, after each sterilization treatment, the distal end of the insertion portion flexible tube is immersed in warm water of 40 ° C. for 10 minutes, and then cold water of 0 ° C. is sprayed onto the first lens, The image quality of the image was confirmed and evaluated according to the following four-stage criteria.
◎: No change in the image quality of the subject even after 200 sterilization treatments ○: There is a slight decrease in the image quality of the subject image after 200 sterilization treatments Δ: The image quality of the subject image is increased from about 150 sterilization treatments Reduced x: The image quality of the subject has been reduced from about 100 sterilization treatments.
[Durability evaluation by leaving in high humidity environment]
It was left for 500 hours in a high humidity environment (temperature: 40 ° C., humidity: 90% RH).
[0086]
And about each electronic endoscope, after every 10 hours progress, after immersing the front-end | tip part of an insertion part flexible tube in 40 degreeC warm water for 10 minutes, 0 degreeC cold water is injected to a 1st lens, and it is a subject. The image quality of the image was confirmed and evaluated according to the following four-stage criteria.
◎: No change in the image quality of the subject image even after being left under high humidity for 500 hours. ○: There is a slight decrease in the image quality of the subject image after being left under high humidity for 500 hours. △: About 400 hours under high humidity. Table 1 shows that the image quality of the subject image has deteriorated after being left. X: The image quality of the subject image has deteriorated after being left for about 300 hours under high humidity.
[0087]
[Table 1]
Figure 0004190229
[0088]
As shown in Table 1, the electronic endoscopes of the first to 18th embodiments (endoscopes of the present invention) are all capable of withstanding repeated sterilization treatment that prevents deterioration of the image quality of the subject image. Met.
[0089]
On the other hand, all of the electronic endoscopes of Comparative Examples 1 to 4 are repeatedly sterilized, or left for a long time under high humidity, so that the image quality of the subject image is deteriorated at an early stage. It has become difficult to see.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical system in which fogging and condensation are unlikely to occur due to the dehumidifying effect of the desiccant even when exposed to a high humidity environment.
[0091]
Moreover, the said effect improves more by using as a desiccant the moisture absorption substance which can take in a water molecule in a molecular structure as a crystal water, especially the thing which has magnesium sulfate as a main component.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing an electronic endoscope (electronic scope) to which an optical system of the present invention is applied.
2 is a longitudinal sectional view showing a distal end portion of the electronic endoscope shown in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic endoscope 1 Insertion part flexible tube 3 Imaging means 31 Imaging element 311 Signal line 32 Objective lens system 320 Objective lens 321 First lens 322 Second lens 323 Third lens 324 Fourth lens 325 Support body 326 Frame member 327 Spacing ring 328 Optical filter 33 Hole portion 331 Tip opening 4 Illuminating means 41 Optical fiber bundle 42 Plano-concave lens 5 Bending portion 51 Tip portion 6 Operation portions 61 and 62 Operation knob 7 Connection portion Flexible tube 8 Light source insertion portion 81 Light source connector 82 Image signal connector 83 Signal processing circuit

Claims (8)

光透過性を必要としない光学部品を含む複数の光学部品で構成される光学系であって、
前記光透過性を必要としない光学部品の少なくとも一部を、水分子を結晶水として分子構造内に非可逆的に取り込み得る吸湿物質を主成分とする平均粒径1〜30μmの粉末状の乾燥剤を含有する樹脂材料で構成したものであり、
前記吸湿物質が、MgSO ・nH O(ただし、0≦n≦3)で表される硫酸マグネシウムであり、かつ、前記樹脂材料が、ポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする光学系。
An optical system composed of a plurality of optical components including an optical component that does not require light transmission,
Drying at least part of the optical component that does not require light transmission, in the form of a powder having an average particle diameter of 1 to 30 μm , mainly composed of a hygroscopic substance that can irreversibly incorporate water molecules into the molecular structure as crystal water. It is composed of a resin material containing an agent ,
The optical system, wherein the hygroscopic substance is magnesium sulfate represented by MgSO 4 · nH 2 O (where 0 ≦ n ≦ 3), and the resin material is polyphenylene sulfide .
レンズと、該レンズに接合される部材とを備える光学系であって、
前記レンズに接合される部材の少なくとも一部を、水分子を結晶水として分子構造内に非可逆的に取り込み得る吸湿物質を主成分とする平均粒径1〜30μmの粉末状の乾燥剤を含有する樹脂材料で構成したものであり、
前記吸湿物質が、MgSO ・nH O(ただし、0≦n≦3)で表される硫酸マグネシウムであり、かつ、前記樹脂材料が、ポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする光学系。
An optical system comprising a lens and a member bonded to the lens,
At least a part of the member bonded to the lens contains a powdery desiccant having an average particle diameter of 1 to 30 μm mainly composed of a hygroscopic substance capable of irreversibly incorporating water molecules into the molecular structure as crystal water. is obtained by a resin material,
The optical system, wherein the hygroscopic substance is magnesium sulfate represented by MgSO 4 · nH 2 O (where 0 ≦ n ≦ 3), and the resin material is polyphenylene sulfide .
前記レンズに接合される部材は、前記レンズの支持部材である請求項2に記載の光学系。  The optical system according to claim 2, wherein the member bonded to the lens is a support member for the lens. 前記レンズは、対物レンズである請求項2または3に記載の光学系。  The optical system according to claim 2, wherein the lens is an objective lens. 前記レンズは、内視鏡用レンズである請求項2ないし4のいずれかに記載の光学系。  The optical system according to claim 2, wherein the lens is an endoscope lens. 前記乾燥剤の含有量は、1〜40wt%である請求項1ないし5のいずれかに記載の光学系。  The optical system according to claim 1, wherein the content of the desiccant is 1 to 40 wt%. 前記吸湿物質は、水分子を取り込んだ後、当該光学系の使用環境の変化によっても放湿しないものである請求項1ないし6のいずれかに記載の光学系。The optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein the hygroscopic substance is one that does not release moisture even after a water molecule is taken in, due to a change in a use environment of the optical system. 請求項1ないしのいずれかに記載の光学系を備えることを特徴とする内視鏡。An endoscope comprising the optical system according to any one of claims 1 to 7.
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