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JP6187230B2 - Endoscope tip structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description

本発明は、内視鏡の先端構造及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a distal end structure of an endoscope and a manufacturing method thereof.

体腔内の診断や手術に広く用いられている内視鏡にあっては、多種の部品を保持し且つ防水性を確保する先端部の構造が設計上の特徴として挙げられる。
特許文献1に示す一般的な内視鏡の先端部構造には、光学部品等を保持するために先端部に複雑な形状の固定用部品を数点使っている。主な光学部品は固定用部品に組み付けられており、固定用部品間の防水には接着剤もしくはシーリングゴムの使用が必須である。
In an endoscope widely used for diagnosis and surgery in a body cavity, the structure of the distal end portion that holds various parts and ensures waterproofness can be mentioned as a design feature.
In the distal end structure of a general endoscope shown in Patent Document 1, several fixing parts having a complicated shape are used at the distal end in order to hold an optical component or the like. The main optical parts are assembled to the fixing parts, and the use of an adhesive or sealing rubber is essential for waterproofing between the fixing parts.

内視鏡には、一般的な内視鏡よりも、より狭い空間での使用を目的とした細径内視鏡がある。細径内視鏡の防水性を確保するために特許文献2においては、先端部に樹脂を注入し、部品間の隙間に樹脂で充填することで部品同士の固定と防水性の確保を行う。
また、樹脂や接着剤の使用以外で部品を保持する方法として、特許文献3に示す熱収縮チューブが挙げられる。このチューブを細径内視鏡の外装部に利用し、熱収縮チューブの径が縮むことで、チューブ内の部品を固定することはできる。
Endoscopes include small-diameter endoscopes intended for use in a narrower space than general endoscopes. In Patent Document 2, in order to ensure waterproofness of the small-diameter endoscope, resin is injected into the distal end portion, and the gap between the components is filled with resin, thereby securing the components and securing waterproofness.
Further, as a method for holding a component other than using a resin or an adhesive, a heat shrinkable tube shown in Patent Document 3 can be cited. By using this tube as an exterior part of a small-diameter endoscope and reducing the diameter of the heat-shrinkable tube, it is possible to fix components in the tube.

特開平10−113326号公報JP-A-10-113326 特開平9−238892号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-238892 特開2011−194137号公報JP 2011-194137 A

しかし、細径内視鏡先端部の防水性の確保するために、特許文献1で示した一般的な内視鏡で用いられている複雑な形状をした固定用部品を、その直径の細さに合わせたもので用意することは困難であり、製造コストも高くなってしまうため、現実的でない。
特許文献2で示した、細径内視鏡の防水性の確保に樹脂を用いる方法は、内視鏡を組み立てる際に、樹脂の充填量や硬化が十分でないと、防水性を確保することができず不良が発生する。また、樹脂の充填による固定は、固定用部品を使用するよりも固定強度が低い為に、使用中に部品の脱落や破損を引き起こす可能性が高い。さらに、組立て時に樹脂がレンズ面に回り込んでしまう為、組み立て後に余計な樹脂を取り除く必要がある為、組立てのコストが上がってしまう。
However, in order to ensure the waterproofness of the distal end portion of the small-diameter endoscope, the fixing part having a complicated shape used in the general endoscope shown in Patent Document 1 has a small diameter. It is difficult to prepare it according to the requirements, and the manufacturing cost increases, which is not realistic.
The method of using a resin for securing waterproofness of a small-diameter endoscope shown in Patent Document 2 can ensure waterproofness when the amount of resin filling and curing are not sufficient when the endoscope is assembled. A failure occurs. In addition, fixing by filling with resin has a lower fixing strength than using fixing parts, and thus there is a high possibility that parts will fall off or be damaged during use. Furthermore, since the resin wraps around the lens surface during assembly, it is necessary to remove excess resin after assembly, which increases the cost of assembly.

特許文献3で示した熱収縮チューブを用いる方法を内視鏡に利用しても、収縮後にチューブの剛性が高くなる為、内視鏡全体の硬さが増してしまう。その為、内視鏡の操作性が悪くなるといったデメリットがあり、内視鏡の外装チューブとして用いるのには向いていない。
また、高温下でチューブを収縮させる為、内部の光ファイバーや電子部品に熱負荷がかかってしまう。
また、熱収縮チューブの熱収縮は塑性変形であるので、熱収縮後、防水性を高めるような締め付け力が働かない。
締め付け力が働かないから、特許文献3に図示されるように、内視鏡の軸方向に沿って小径部、大径部、小径部の順で連続した部分を覆うように熱収縮チューブを設けなければ、熱収縮後に硬化安定した熱収縮チューブが内部のものに対してずれてしまうという問題がある。そのため、内視鏡の先端面近傍に径方向に凸な大径部を配置しなければならず、先端面の直径に対して内視鏡の先端構造を大径化させてしまうという問題、言い換えれば、先端面の直径が内視鏡の先端構造の最大径より小さくなり、撮像の受光面や照明光出射面を配置する先端面が小さくなってしまうという問題がある。
Even if the method using the heat-shrinkable tube shown in Patent Document 3 is used for an endoscope, the rigidity of the tube increases after contraction, and thus the hardness of the entire endoscope increases. Therefore, there is a demerit that the operability of the endoscope is deteriorated, and it is not suitable for use as an outer tube of an endoscope.
Further, since the tube is contracted at a high temperature, a thermal load is applied to the internal optical fiber and electronic components.
Further, since the heat shrinkage of the heat shrinkable tube is plastic deformation, a tightening force that enhances waterproofness does not work after the heat shrinkage.
Since the tightening force does not work, as shown in Patent Document 3, a heat shrinkable tube is provided so as to cover a continuous portion in the order of the small diameter portion, the large diameter portion, and the small diameter portion along the axial direction of the endoscope. Otherwise, there is a problem that the heat-shrinkable tube that is hardened and stable after heat shrinkage shifts from the inside. Therefore, a large-diameter portion that protrudes in the radial direction must be disposed in the vicinity of the distal end surface of the endoscope, and the problem is that the distal end structure of the endoscope is increased in diameter relative to the diameter of the distal end surface. For example, the diameter of the distal end surface is smaller than the maximum diameter of the distal end structure of the endoscope, and there is a problem that the distal end surface on which the imaging light receiving surface and the illumination light emitting surface are arranged becomes small.

本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、組立性が良く且つ簡易な構造で、部品の固定強度と防水性の優れた内視鏡の先端部構造及びその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and has a structure that is easy to assemble and has a simple structure, and has excellent parts fixing strength and waterproofness. It is an issue to provide.

以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、撮像光学系と、前記撮像光学系の外周に配置された複数本の光ファイバーからなる照明光学系と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物が中空部に挿入されたチューブ状弾性体とを備え、
前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を有し、
前記先端部において前記挿入物が前記チューブ状弾性体に圧入され、これにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させたことを特徴とする内視鏡の先端構造である。
The invention according to claim 1 for solving the above-described problems includes an imaging optical system, an illumination optical system including a plurality of optical fibers disposed on an outer periphery of the imaging optical system, the imaging optical system, and the illumination optics. A tube-shaped elastic body inserted into the hollow portion, the insert comprising the system,
A structure in which the outer diameter of the insert is larger than the distal end portion of the distal end portion relative to the distal end portion, or an inner diameter of the tubular elastic body at the distal end portion relative to the proximal end portion of the distal end portion Has a structure with a small diameter,
The insert is press-fitted into the tubular elastic body at the distal end portion, whereby the tubular elastic body clamps the insert with its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system and the inner surface of the illumination optical system The endoscope distal end structure is characterized in that the outer surface of the illumination optical system and the inner surface of the tubular elastic body are brought into close contact with each other.

請求項2記載の発明は、前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入され、
前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を有し、
前記先端部において前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入され、これにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の先端構造である。
The invention according to claim 2 is a light guide fiber bundle in which the illumination optical system has elasticity in a tube shape in which a plurality of optical fibers are bundled,
The imaging optical system is inserted into the hollow portion of the light guide fiber bundle,
The imaging optical system has a structure in which the outer diameter is large with respect to the proximal end portion from the distal end portion at the distal end portion,
The imaging optical system is press-fitted into the light guide fiber bundle at the distal end, whereby the light guide fiber bundle clamps the imaging optical system by its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system and the illumination optical system The distal end structure of the endoscope according to claim 1, wherein an inner surface of the endoscope is closely attached.

請求項3記載の発明は、前記撮像光学系は、先端部外周に光学部品を内側に保持する筒状部品を備え、当該筒状部品の厚み分により、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径化していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内視鏡の先端構造である。   According to a third aspect of the present invention, the imaging optical system includes a cylindrical component that holds an optical component on the inner periphery of the distal end portion, and the insert is inserted into the distal end portion according to the thickness of the cylindrical component. The distal end structure of an endoscope according to claim 1 or 2, wherein an outer diameter is larger than a portion closer to the base end side.

請求項4記載の発明は、前記照明光学系はその外周とその内周とが同心状であり、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造である。   The invention according to claim 4 is characterized in that the outer circumference and the inner circumference of the illumination optical system are concentric, and the center of the imaging optical system is arranged at the center of the endoscope. The endoscope distal end structure according to any one of Items 1 to 3.

請求項5記載の発明は、前記照明光学系はその外周の中心に対してとその内周の中心が偏在しており、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心から偏在して配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造である。   In the invention according to claim 5, the center of the inner periphery of the illumination optical system is unevenly distributed with respect to the center of the outer periphery, and the center of the imaging optical system is unevenly distributed from the center of the endoscope. The endoscope distal end structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the endoscope has a distal end structure.

請求項6記載の発明は、撮像光学系の外周に複数本の光ファイバーからなる照明光学系を配置する照明光学系配置工程と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物をチューブ状弾性体の中空部に挿入する挿入工程とを備える内視鏡の先端構造の製造方法であって、
前記挿入工程前、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造であって、当該先端部における前記挿入物の外径が前記チューブ状弾性体の内径より大きい構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し前記先端部においては前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させることを特徴とする内視鏡の先端構造の製造方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an illumination optical system arranging step of arranging an illumination optical system comprising a plurality of optical fibers on the outer periphery of the imaging optical system, and an insert comprising the imaging optical system and the illumination optical system. A method of manufacturing an endoscope tip structure comprising an insertion step of inserting into a hollow portion of an elastic body,
Before the insertion step, the insert has a structure in which the outer diameter of the distal end portion is larger than the proximal end portion of the distal end portion or the tubular elastic body is proximal to the distal end portion of the distal end portion. A structure in which the inner diameter is small with respect to the portion, and the outer diameter of the insert at the tip is larger than the inner diameter of the tubular elastic body,
When the insertion step is performed, the insert is pressed into the tube-like elastic body at the distal end, so that the tube-like elastic body tightens the insert by its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system An endoscope distal end structure manufacturing method, wherein an inner surface of the illumination optical system, an outer surface of the illumination optical system, and an inner surface of the tubular elastic body are brought into close contact with each other.

請求項7記載の発明は、前記挿入工程前において、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその基端から前記チューブ状弾性体の先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
The invention according to claim 7 comprises a structure in which the outer diameter of the insert is larger at the distal end than the proximal end of the distal end before the insertion step,
In carrying out the insertion step, the insert is inserted from its proximal end into the distal-end opening of the tubular elastic body, and at the end of the step, the insert is press-fitted into the tubular elastic body. The method for manufacturing the distal end structure of an endoscope according to claim 6.

請求項8記載の発明は、前記挿入工程前において、前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその先端から前記チューブ状弾性体の基端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
The invention according to claim 8 constitutes a structure in which the inner diameter of the tubular elastic body is smaller than the proximal end portion of the distal end portion before the insertion step.
When the insertion step is performed, the insert is inserted from the distal end into the proximal end opening of the tubular elastic body, and the insert is pressed into the tubular elastic body at the distal end at the end of the step. The method for manufacturing the distal end structure of an endoscope according to claim 6.

請求項9記載の発明は、前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記照明光学系配置工程において、前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入し、
前記照明光学系配置工程前、前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造であって、当該先端部における前記撮像光学系の外径が前記ライトガイドファイバーバンドルの内径より大きい構造を構成し、
前記照明光学系配置工程の実施に際し前記先端部においては前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させることを特徴とする請求項6から請求項8のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
The invention according to claim 9 is a light guide fiber bundle in which the illumination optical system has elasticity in a tube shape in which a plurality of optical fibers are bundled,
In the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system is inserted into a hollow portion of the light guide fiber bundle,
Before the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system has a structure in which the outer diameter of the distal end portion is larger than the proximal end portion of the distal end portion. A structure having a diameter larger than the inner diameter of the light guide fiber bundle,
When the illumination optical system arrangement step is performed, the imaging optical system is press-fitted into the light guide fiber bundle at the distal end, so that the light guide fiber bundle tightens the imaging optical system by its elastic contraction force, and the imaging 9. The method for manufacturing an endoscope tip structure according to claim 6, wherein an outer surface of the optical system and an inner surface of the illumination optical system are brought into close contact with each other.

請求項10記載の発明は、前記照明光学系配置工程の実施に際し、前記撮像光学系をその基端から前記ライトガイドファイバーバンドルの先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することを特徴とする請求項9に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。   In carrying out the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system is inserted from the proximal end into the distal end side opening of the light guide fiber bundle, and at the end of the step, 10. The method of manufacturing an endoscope distal end structure according to claim 9, wherein an imaging optical system is press-fitted into the light guide fiber bundle.

本発明によれば、弾性を有したチューブ体への圧入によって容易に組み立てることができ、圧入によって部品同士を密着させる締め付け力が生じ、部品の保持性及び先端部の防水性が生じるので、組立性が良く且つ簡易な構造で、部品の固定強度と防水性の優れた内視鏡の先端部構造が得られる。   According to the present invention, it is possible to easily assemble by press-fitting into an elastic tube body, and the press-fitting produces a tightening force to bring the parts into close contact with each other. The structure of the distal end portion of an endoscope having a good and simple structure and excellent component fixing strength and waterproofness can be obtained.

本発明の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の縦断面図(a)及び先端面図(b)である。1A is a longitudinal sectional view of a distal end structure of an endoscope according to an embodiment of the present invention, and FIG. 本発明の一実施形態に係り、図1のものとは異なる撮像光学系を有した内視鏡の先端構造の縦断面図(a)及び先端面図(b)である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view (a) and a front end view (b) of a distal end structure of an endoscope having an imaging optical system different from that of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係り、撮像光学系の先端部をライトガイドファイバーバンドルに圧入する様子を示す圧入前の図(a)及び圧入後の図(b)である。FIG. 6A is a view before press-fitting and FIG. 5B is a view after press-fitting showing a state in which a distal end portion of an imaging optical system is press-fitted into a light guide fiber bundle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係り、挿入物の先端部を保護チューブ(チューブ状弾性体)に圧入する様子を示す圧入前の図(a)及び圧入後の図(b)である。FIG. 6A is a diagram before press-fitting and FIG. B is a diagram after press-fitting showing a state in which a distal end portion of an insert is press-fitted into a protective tube (tubular elastic body) according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る構成1及び構成2の寸法を記載した表である。It is the table | surface which described the dimension of the structure 1 and the structure 2 which concern on the Example of this invention. 本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the front-end | tip structure of the endoscope which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the front-end | tip structure of the endoscope which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一実施形態に係り、挿入物の先端部を保護チューブ(チューブ状弾性体)に圧入する様子を示す圧入前の図(a)及び圧入後の図(b)である。FIG. 6A is a view before press-fitting and FIG. B is a view after press-fitting showing how the distal end portion of an insert is press-fitted into a protective tube (tubular elastic body) according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の先端面図である。It is a front end view of the front end structure of an endoscope concerning another embodiment of the present invention. 本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の先端面図である。It is a front end view of the front end structure of an endoscope concerning another embodiment of the present invention.

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.

本実施形態では、細径内視鏡の構造を用いて説明する。図1に示すように本実施形態の内視鏡の先端構造は、撮像光学系10と照明光学系20とを備える。
撮像光学系10には数千本の光ファイバーが束状に形成されたイメージファイバー11と、イメージファイバー11の先端面に密着固定されたGRINレンズ12が備わっている。GRINレンズ12は結像レンズの役割を果たす。
照明光学系20には、照明用の光源から観察対象まで光を伝播させる為の数百本の光ファイバーが束状に形成されたライトガイドファイバーバンドル21が備わっている。照明光学系20の照明光の出射端は、ライトガイドファイバーバンドル21の端面21aである。すなわち、端面21aの前方に光学部品が配置されず簡素な構成である。
ライトガイドファイバーバンドル21はチューブ状に形成され、その中空部に撮像光学系10が配置されている。
撮像光学系10と照明光学系20との外側には、柔軟な保護チューブ30が備わっており、生体と光学部品との接触を保護する。
ライトガイドファイバーバンドル21及び保護チューブ30は圧入に適した弾性を有する。
In the present embodiment, description will be made using the structure of a small-diameter endoscope. As shown in FIG. 1, the distal end structure of the endoscope of the present embodiment includes an imaging optical system 10 and an illumination optical system 20.
The imaging optical system 10 includes an image fiber 11 in which thousands of optical fibers are formed in a bundle shape, and a GRIN lens 12 that is closely fixed to the front end surface of the image fiber 11. The GRIN lens 12 serves as an imaging lens.
The illumination optical system 20 includes a light guide fiber bundle 21 in which several hundreds of optical fibers for propagating light from an illumination light source to an observation target are formed in a bundle shape. The exit end of the illumination light of the illumination optical system 20 is the end face 21 a of the light guide fiber bundle 21. That is, an optical component is not arranged in front of the end surface 21a, and the configuration is simple.
The light guide fiber bundle 21 is formed in a tube shape, and the imaging optical system 10 is disposed in the hollow portion.
A flexible protective tube 30 is provided outside the imaging optical system 10 and the illumination optical system 20 to protect contact between the living body and the optical component.
The light guide fiber bundle 21 and the protective tube 30 have elasticity suitable for press-fitting.

撮像光学系10は、先端部外周に光学部品(イメージファイバー11及びGRINレンズ12)を内側に保持する筒状部品としてのレンズ枠13を備える。 The imaging optical system 10 includes a lens frame 13 as a cylindrical component that holds optical components (the image fiber 11 and the GRIN lens 12) on the inside at the outer periphery of the distal end portion.

図1(b)に示すように内視鏡の先端を正面に見た時、中心に撮像光学系10が配置され、撮像光学系10の外周に照明光学系20が配置されている。照明光学系20はその外周とその内周とが同心状であり、撮像光学系10の中心は当該内視鏡の中心に配置されている。
以上のような構造により、内視鏡を細径にすることができ、且つ、撮像光学系10の視野範囲に均一な照明光を照射することができる。
As shown in FIG. 1B, when the distal end of the endoscope is viewed from the front, the imaging optical system 10 is arranged at the center, and the illumination optical system 20 is arranged on the outer periphery of the imaging optical system 10. The illumination optical system 20 has a concentric outer periphery and inner periphery, and the center of the imaging optical system 10 is disposed at the center of the endoscope.
With the structure as described above, the endoscope can be reduced in diameter, and uniform illumination light can be irradiated to the field of view of the imaging optical system 10.

レンズ枠13内でGRINレンズ12とイメージファイバー11とを固定することで、GRINレンズ12とイメージファイバー11との密着性を向上させ、内視鏡の使用中にGRINレンズ12が脱落してしまうリスクを低下させる。また、レンズ枠13は、照明光学系20から反射や散乱によって撮像光学系10に侵入してくる迷光を遮光する効果もある。
尚、迷光を遮光する為、レンズ枠13の代わりに、GRINレンズ12の周囲をブラックカーボン等で黒塗りしても良い。また、イメージファイバー11の側面全てを黒塗りすると、遮光効果がさらに向上する。
By fixing the GRIN lens 12 and the image fiber 11 in the lens frame 13, the adhesion between the GRIN lens 12 and the image fiber 11 is improved, and the GRIN lens 12 is dropped during use of the endoscope. Reduce. The lens frame 13 also has an effect of blocking stray light that enters the imaging optical system 10 from the illumination optical system 20 by reflection or scattering.
In order to block stray light, the periphery of the GRIN lens 12 may be painted black with black carbon or the like instead of the lens frame 13. Further, if all the side surfaces of the image fiber 11 are painted black, the light shielding effect is further improved.

GRINレンズ12とイメージファイバー11と間の固定には透明な接着剤を用いる。その接着剤の材料は、UV硬化タイプの接着剤でもエポキシ接着剤でも構わない。UV接着剤であれば、GRINレンズ12側からUV光を照射すれば接着剤に光が届く為、簡易な方法で固定を行うことができる。また、エポキシ接着剤はUV接着剤よりも強度に優れている為、使用時にレンズの脱落が発生することを防ぐ効果が高い。 A transparent adhesive is used for fixing between the GRIN lens 12 and the image fiber 11. The adhesive material may be a UV curable adhesive or an epoxy adhesive. In the case of a UV adhesive, the light can reach the adhesive when irradiated with UV light from the GRIN lens 12 side, and can be fixed by a simple method. In addition, since the epoxy adhesive is superior in strength to the UV adhesive, it has a high effect of preventing the lens from falling off during use.

イメージファイバー11およびライトガイドファイバーバンドル21を構成する光ファイバーの材質は、透過性や色味の用途に合わせて、多成分ガラス、石英ガラス、プラスチック(ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル、ポリウレタン等)のどれを選択しても構わない。また、使用する光ファイバーの直径・NA・本数等は組立てが可能な範囲で任意に選択して構わない。
撮像光学系10には、図2に示す通り、イメージファイバー11の代わりに電子内視鏡等に用いられている光電素子14を用いても構わない。光電素子14はイメージファイバーよりも高画質な画像を得ることができる。図2において、15は光電素子14のベース基板、16は光電素子14の駆動電力及び光電素子14が撮像した映像信号を伝送する電気ケーブル、17は光電素子14に組み合わされる撮像レンズである。
撮像光学系10に用いるレンズは、GRINレンズに限らず、図2に示すように球面もしくは非球面のレンズを1枚若しくは複数用いて構わない。レンズを複数枚用いることで、GRINレンズでは達成の難しい広い視野角の撮像光学系を構成できる。
The optical fiber constituting the image fiber 11 and the light guide fiber bundle 21 is made of multi-component glass, quartz glass, plastic (polymethyl methacrylate, polystyrene, styrene acrylonitrile, polyurethane, etc.) according to the use of transparency and color. Whichever you choose. Further, the diameter, NA, number, etc. of the optical fiber to be used may be arbitrarily selected within a range in which assembly is possible.
As shown in FIG. 2, the imaging optical system 10 may use a photoelectric element 14 used in an electronic endoscope or the like instead of the image fiber 11. The photoelectric element 14 can obtain a higher quality image than the image fiber. In FIG. 2, 15 is a base substrate of the photoelectric element 14, 16 is an electric cable for transmitting the driving power of the photoelectric element 14 and a video signal imaged by the photoelectric element 14, and 17 is an imaging lens combined with the photoelectric element 14.
The lens used in the imaging optical system 10 is not limited to a GRIN lens, and one or more spherical or aspherical lenses may be used as shown in FIG. By using a plurality of lenses, an imaging optical system with a wide viewing angle that is difficult to achieve with a GRIN lens can be configured.

次に、内視鏡の先端部において、部品同士の固定強度と防水性とが確保できる仕組みについて説明する。
製造方法として、まず、図3に示すように撮像光学系10の外周に複数本の光ファイバーからなる照明光学系20を配置する照明光学系配置工程を実施する。本実施形態にあっては、照明光学系20はチューブ状のライトガイドファイバーバンドル21であるので、本照明光学系配置工程は、撮像光学系10をライトガイドファイバーバンドル21の中空部に挿入することによって行う。
本照明光学系配置工程前、撮像光学系10が先端部Fにおいて当該先端部Fより基端側の部分Bに対して外径が大径である構造を構成する。さらには、当該先端部Fにおける撮像光学系10の外径がライトガイドファイバーバンドル21の内径より大きい構造を構成する。すなわち、そのような外径、内径のものを選択する。
そして、本照明光学系配置工程の実施に際し先端部Fにおいては撮像光学系10をライトガイドファイバーバンドル21に圧入することにより、ライトガイドファイバーバンドル21がその弾性収縮力により撮像光学系10を締め付け、撮像光学系10の外面(本実施形態ではレンズ枠13の外面)と照明光学系20の内面(本実施形態においてはライトガイドファイバーバンドル21の内面)を密着させる。
Next, a mechanism that can secure the fixing strength and waterproofness between components at the distal end of the endoscope will be described.
As a manufacturing method, first, as shown in FIG. 3, an illumination optical system arrangement step of arranging an illumination optical system 20 composed of a plurality of optical fibers on the outer periphery of the imaging optical system 10 is performed. In the present embodiment, since the illumination optical system 20 is a tube-shaped light guide fiber bundle 21, the illumination optical system arrangement step inserts the imaging optical system 10 into the hollow portion of the light guide fiber bundle 21. To do.
Prior to the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system 10 forms a structure in which the outer diameter of the distal end portion F is larger than that of the portion B closer to the proximal end than the distal end portion F. Furthermore, a structure is formed in which the outer diameter of the imaging optical system 10 at the distal end F is larger than the inner diameter of the light guide fiber bundle 21. That is, those having such an outer diameter and inner diameter are selected.
When the illumination optical system arrangement step is performed, the imaging optical system 10 is press-fitted into the light guide fiber bundle 21 at the distal end F, so that the light guide fiber bundle 21 tightens the imaging optical system 10 by its elastic contraction force, The outer surface of the imaging optical system 10 (in this embodiment, the outer surface of the lens frame 13) and the inner surface of the illumination optical system 20 (in this embodiment, the inner surface of the light guide fiber bundle 21) are brought into close contact with each other.

また、本照明光学系配置工程の実施に際しては、撮像光学系10をその基端からライトガイドファイバーバンドル21の先端側開口へ挿入し、本工程の最後に先端部Fにおいて撮像光学系10をライトガイドファイバーバンドル21に圧入する。逆に挿入すると最初から圧入するため、圧入による摩擦力が生じたまま全長に亘って圧入することとなり、組み立て困難だからである。
本照明光学系配置工程により、図3(b)に示すように、撮像光学系10及び照明光学系20とからなる挿入物40が構成される。撮像光学系10と照明光学系20とからなる保護チューブ30に対する挿入物40は、レンズ枠13の厚み分により先端部Fにおいて当該先端部Fより基端側の部分Bに対して外径が大径化している。
Further, when performing the present illumination optical system arrangement step, the imaging optical system 10 is inserted from its proximal end into the opening on the distal end side of the light guide fiber bundle 21, and the imaging optical system 10 is written at the distal end F at the end of this step. Press fit into the guide fiber bundle 21. When inserted in reverse, it is press-fitted from the beginning, so that it is press-fitted over the entire length while the friction force caused by the press-fitting is generated, and it is difficult to assemble.
As shown in FIG. 3 (b), an insert 40 including the imaging optical system 10 and the illumination optical system 20 is configured by this illumination optical system arrangement step. The insert 40 with respect to the protective tube 30 including the imaging optical system 10 and the illumination optical system 20 has a larger outer diameter at the distal end portion F than the distal end portion F relative to the proximal end portion B due to the thickness of the lens frame 13. It has become diameter.

以上の照明光学系配置工程によって、レンズ枠13の周囲にライトガイドファイバーバンドル21を被せると、図3(b)に示すように、レンズ枠13の外径とバンドル21の内径との圧入嵌合で、バンドル21の外径が僅かに大きくなる。バンドル21はレンズ枠13によって弾性的に押し広げられた構造となる為、レンズ枠13とバンドル21との隙間には圧力がかかる。この圧力によって密着性が向上する為、部品の固定強度と防水性とが向上する。
なお、レンズ枠13の基端側外径周縁部を基端に向かって細くなるテーパー形状(円錐状のみならず縦断面において膨らみ又は凹みある形状を含む)に形成しておけば、レンズ枠13にライトガイドファイバーバンドル21を被せる際にスムーズに組立作業を行うことができ、ライトガイドファイバーバンドル21を破損するリスクを抑えることができる。
When the light guide fiber bundle 21 is put around the lens frame 13 by the above-described illumination optical system arrangement process, the outer diameter of the lens frame 13 and the inner diameter of the bundle 21 are press-fitted and fitted as shown in FIG. Thus, the outer diameter of the bundle 21 is slightly increased. Since the bundle 21 has a structure that is elastically expanded by the lens frame 13, pressure is applied to the gap between the lens frame 13 and the bundle 21. Since the adhesiveness is improved by this pressure, the fixing strength and waterproofness of the components are improved.
If the outer peripheral edge of the base end side of the lens frame 13 is formed into a tapered shape (including a conical shape or a shape having a bulge or a depression in the longitudinal section), the lens frame 13 is reduced. When the light guide fiber bundle 21 is covered with the light guide fiber bundle 21, the assembly work can be performed smoothly, and the risk of damaging the light guide fiber bundle 21 can be suppressed.

照明光学系配置工程の実施後、図4に示すように撮像光学系10及び照明光学系20とからなる挿入物40をチューブ状弾性体である保護チューブ30の中空部に挿入する挿入工程を実施する。
上述したように照明光学系配置工程によって、この挿入工程の前において、挿入物40が先端部Fにおいて当該先端部Fより基端側の部分Bに対して外径が大径である構造であって、当該先端部Fにおける挿入物40の外径が保護チューブ30の内径より大きい構造をすでに構成している。すなわち、そのような内径を有した保護チューブ30を選択して本挿入工程を実施する。
本挿入工程の実施に際し先端部Fにおいては挿入物40を保護チューブ30に圧入することにより、保護チューブ30がその弾性収縮力により挿入物40を締め付け、撮像光学系10の外面(本実施形態ではレンズ枠13の外面)と照明光学系20の内面(本実施形態においてはライトガイドファイバーバンドル21の内面)及び照明光学系20の外面(本実施形態においてはライトガイドファイバーバンドル21の外面)と保護チューブ30の内面を密着させる。
After the illumination optical system arranging step, as shown in FIG. 4, the insertion step of inserting the insert 40 composed of the imaging optical system 10 and the illumination optical system 20 into the hollow portion of the protective tube 30 that is a tubular elastic body is performed. To do.
As described above, the insertion optical system has a structure in which the outer diameter of the insert 40 is larger at the distal end portion F than the distal end portion F at the proximal end side by the illumination optical system arrangement step. Thus, a structure in which the outer diameter of the insert 40 at the distal end F is larger than the inner diameter of the protective tube 30 has already been configured. In other words, the protective tube 30 having such an inner diameter is selected and this insertion process is performed.
At the time of carrying out this insertion process, the insert 40 is press-fitted into the protective tube 30 at the distal end F, so that the protective tube 30 clamps the insert 40 by its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system 10 (in this embodiment). The outer surface of the lens frame 13 and the inner surface of the illumination optical system 20 (in the present embodiment, the inner surface of the light guide fiber bundle 21) and the outer surface of the illumination optical system 20 (the outer surface of the light guide fiber bundle 21 in this embodiment) and protection. The inner surface of the tube 30 is brought into close contact.

また、本挿入工程の実施に際しては、挿入物40をその基端から保護チューブ30の先端側開口へ挿入し、本工程の最後に先端部Fにおいて挿入物40を保護チューブ30に圧入する。逆に挿入すると最初から圧入するため、圧入による摩擦力が生じたまま全長に亘って圧入することとなり、組み立て困難だからである。   In carrying out this insertion step, the insert 40 is inserted from its proximal end into the opening on the distal end side of the protective tube 30, and the insert 40 is press-fitted into the protective tube 30 at the distal end F at the end of this step. When inserted in reverse, it is press-fitted from the beginning, so that it is press-fitted over the entire length while the friction force caused by the press-fitting is generated, and it is difficult to assemble.

以上の挿入工程によって、ライトガイドファイバーバンドル21の周囲に保護チューブ30を被せると、図4(b)に示すように、バンドル21の外径と保護チューブ30の内径との圧入嵌合で、保護チューブ30の外径が僅かに大きくなる。保護チューブ30はバンドル21によって押し広げられた構造となる為、バンドル21と保護チューブ30との隙間に圧力がかかり、且つ、バンドル21とレンズ枠13との隙間にかかる圧力はさらに向上する。よって、各部品の隙間には高い密着性が確保され、簡易な構造で高い固定強度と防水性を備えた内視鏡の先端部構造を作製できる。 When the protective tube 30 is put on the periphery of the light guide fiber bundle 21 by the above insertion process, as shown in FIG. 4B, protection is achieved by press-fitting the outer diameter of the bundle 21 and the inner diameter of the protective tube 30. The outer diameter of the tube 30 is slightly increased. Since the protective tube 30 has a structure that is spread by the bundle 21, pressure is applied to the gap between the bundle 21 and the protective tube 30, and the pressure applied to the gap between the bundle 21 and the lens frame 13 is further improved. Therefore, high adhesion is ensured in the gaps between the components, and an endoscope distal end structure having a simple structure and high fixing strength and waterproofness can be produced.

ライトガイドファイバーバンドル21及び保護チューブ30は、組み立て時の圧入嵌合で押し広げられる構造になる為、材料には適度な伸縮性を備えたものを使うのが望ましい。その適度な伸縮性を備えたライトガイドファイバーバンドル21の代表的な材料には、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル、ポリウレタン等が挙げられる。
また、保護チューブ30の代表的な材料には、ナイロン、テフロン(登録商標)、シリコン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、PEEK等が挙げられる。
Since the light guide fiber bundle 21 and the protective tube 30 have a structure that can be expanded by press-fitting during assembly, it is desirable to use a material having appropriate stretchability. Typical materials for the light guide fiber bundle 21 having an appropriate stretchability include polymethyl methacrylate, polystyrene, styrene acrylonitrile, polyurethane and the like.
Typical materials for the protective tube 30 include nylon, Teflon (registered trademark), silicon, polyethylene, polystyrene, polyurethane, polypropylene, PEEK, and the like.

〔実施例〕
高い密着性を確保する為に、レンズ枠13の寸法と、ライトガイドファイバーバンドル21の寸法と、および保護チューブ30の寸法(組立前)とは、以下に説明するように半径範囲で一部重なっていることが望ましい。図5に掲載した表に示す構成1を用いて、寸法の重なりについて説明する。
撮像光学系10の最も外側にあたるレンズ枠13の外径を0.51 mmとし、照明光学系20の最も内側にあたるライトガイドファイバーバンドル21の内径を0.49 mmとした時、レンズ枠13の外径はライトガイドファイバーバンドル21の内径よりも僅かに大きい為、図3に示す通り、レンズ枠13をライトガイドファイバーバンドル21に挿入する際にバンドル21が僅かに押し広げられ、部品同士の密着性が向上する。その際の締めしろは、0.02 mmとなる。
照明光学系20の最も外側にあたるライトガイドファイバーバンドル21の外径を0.67 mmとし、保護チューブ30の内径を0.66 mmとする。ライトガイドファイバーバンドル21は、レンズ枠13が挿入されたたことで 0.02 mmの締めしろが発生しており、締めしろ分バンドル21の外径が膨らんで0.69 mmとなる。すると、図4に示す通り、ライトガイドファイバーバンドル21を保護チューブ30に挿入する際に保護チューブ30が僅かに押し広げられ、部品同士の密着性が向上する。その際の締めしろは0.03 mmとなる。この締めしろによる部品同士の密着が、内視鏡の先端部での密封性を確保する。
また、上記構成1とは別の寸法の一例として、図5に掲載した表に示す構成2の寸法関係であっても、同様の効果が得られる。
〔Example〕
In order to ensure high adhesion, the dimension of the lens frame 13, the dimension of the light guide fiber bundle 21, and the dimension of the protective tube 30 (before assembly) partially overlap in the radius range as will be described below. It is desirable that The overlap of dimensions will be described using Configuration 1 shown in the table shown in FIG.
When the outer diameter of the lens frame 13 corresponding to the outermost side of the imaging optical system 10 is 0.51 mm and the inner diameter of the light guide fiber bundle 21 corresponding to the innermost side of the illumination optical system 20 is 0.49 mm, the outer diameter of the lens frame 13 is the light guide. Since it is slightly larger than the inner diameter of the fiber bundle 21, as shown in FIG. 3, when the lens frame 13 is inserted into the light guide fiber bundle 21, the bundle 21 is slightly expanded to improve the adhesion between components. The tightening margin at that time is 0.02 mm.
The outer diameter of the light guide fiber bundle 21 that is the outermost side of the illumination optical system 20 is 0.67 mm, and the inner diameter of the protective tube 30 is 0.66 mm. The light guide fiber bundle 21 has a tightening margin of 0.02 mm due to the insertion of the lens frame 13, and the outer diameter of the bundle 21 is increased to 0.69 mm. Then, as shown in FIG. 4, when the light guide fiber bundle 21 is inserted into the protective tube 30, the protective tube 30 is slightly expanded to improve the adhesion between components. In this case, the interference is 0.03 mm. The close contact between the components due to the tightness secures the sealing performance at the distal end portion of the endoscope.
Further, as an example of dimensions different from those of the configuration 1, the same effect can be obtained even if the dimensional relationship is the configuration 2 shown in the table shown in FIG.

レンズ枠13をステンレス、ライトガイドファイバーバンドル21を構成する光ファイバーをアクリル、保護チューブ30をナイロンで、上記の寸法に従って部品を作製し、実際に内視鏡の先端構造を作製すると、漏れ試験時に0.3 MPa程度の負圧に対しても漏れが発生しなかった。一般的な内視鏡の防水性は、漏れ試験時に0.1 MPa程度の負圧に対して漏れがでないよう設計されている為、本実施例の構成でも十分な防止性能を発揮することが確認できた。
以上のようにして、外径1mm弱の防水性に優れた細径内視鏡の先端構造を精度よく容易に構成することができる。
When the lens frame 13 is made of stainless steel, the optical fiber constituting the light guide fiber bundle 21 is made of acrylic, the protective tube 30 is made of nylon, and the parts are made according to the above dimensions. Leakage did not occur even for negative pressure of about MPa. The waterproofness of a general endoscope is designed so that it does not leak against a negative pressure of about 0.1 MPa during a leak test. It was.
As described above, it is possible to easily and accurately construct the distal end structure of a small-diameter endoscope having an outer diameter of less than 1 mm and excellent waterproofness.

〔他の実施形態〕
次に、以上説明した実施形態に対して変形した他の実施形態について説明する。同様の部分は共通の符号を付して説明を省略する。
撮像光学系10の先端部は、レンズ枠を使って先端部の直径を大きくする代わりに、図6に示す様にGRINレンズ12Aの直径がイメージファイバー11の直径より大きい光学系を用いても同じ効果が得られる。
この場合、レンズ12Aの基端側外径周縁部を基端に向かって細くなるテーパー形状(円錐状のみならず縦断面において膨らみ又は凹みある形状を含む)に形成しておけば、GRINレンズ12Aにライトガイドファイバーバンドル21を被せる際にスムーズに作業を行うことができ、レンズ12A及びライトガイドファイバーバンドル21を破損するリスクを抑えることができる。
[Other Embodiments]
Next, another embodiment obtained by modifying the above-described embodiment will be described. Similar parts are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.
The tip of the imaging optical system 10 is the same even if an optical system in which the diameter of the GRIN lens 12A is larger than the diameter of the image fiber 11 as shown in FIG. 6 is used instead of using a lens frame to increase the diameter of the tip. An effect is obtained.
In this case, the GRIN lens 12A can be formed by forming the outer peripheral edge of the base end side of the lens 12A into a tapered shape (including a conical shape and a bulging or concave shape in the longitudinal section). When the light guide fiber bundle 21 is put on, the work can be performed smoothly, and the risk of damaging the lens 12A and the light guide fiber bundle 21 can be suppressed.

撮像光学系10の直径ではなく、図7に示すように、ライトガイドファイバーバンドル21の先端に熱を加えてファイバーを溶かして溶融塊21bを形成し、直径を膨らませて先端部Fにおいて当該先端部Fより基端側の部分Bに対して照明光学系20の直径を大きくした構造を構成しても良い。 As shown in FIG. 7 instead of the diameter of the imaging optical system 10, heat is applied to the tip of the light guide fiber bundle 21 to melt the fiber to form a molten mass 21 b, and the tip is expanded at the tip F to expand the diameter. You may comprise the structure where the diameter of the illumination optical system 20 was enlarged with respect to the part B of the base end side rather than F. FIG.

以上のように先端部Fにおいて撮像光学系10又は/及び照明光学系20に、挿入物40全体としての外径を稼ぐ構造を採用することが、圧入によって先端部Fを密封するための一策である。
他の策として、図8に示す様に、保護チューブ30の先端部に内径小径部30aを形成してもよい。すなわち、保護チューブ30が先端部Fにおいて当該先端部Fより基端側の部分Bに対して内径が小径である構造を採用することである。
製造方法としては、挿入工程前、保護チューブ30が先端部Fにおいて当該先端部Fより基端側の部分Bに対して内径が小径である構造であって、当該先端部Fにおける挿入物40の外径が保護チューブ30(内径小径部30a)の内径より大きい構造を構成することを実施する。
この場合、挿入工程の実施に際しては、挿入物40をその先端から保護チューブ30の基端側開口へ挿入し、本工程の最後に先端部Fにおいて挿入物40を保護チューブ30の内径小径部30aに圧入する。
As described above, adopting a structure that increases the outer diameter of the insert 40 as a whole in the imaging optical system 10 and / or the illumination optical system 20 at the distal end F is a measure for sealing the distal end F by press-fitting. It is.
As another measure, as shown in FIG. 8, a small inner diameter portion 30 a may be formed at the distal end portion of the protective tube 30. In other words, the protective tube 30 employs a structure in which the inner diameter of the distal end portion F is smaller than the proximal end portion B of the distal end portion F.
As a manufacturing method, before the insertion step, the protective tube 30 has a structure in which the inner diameter is smaller than the portion B on the proximal end side with respect to the distal end F at the distal end F, and the insert 40 in the distal end F is formed. A structure in which the outer diameter is larger than the inner diameter of the protective tube 30 (inner diameter small diameter portion 30a) is implemented.
In this case, when the insertion step is performed, the insert 40 is inserted from the distal end thereof into the proximal end opening of the protective tube 30, and the insert 40 is inserted at the distal end F at the end of the present step into the small inner diameter portion 30 a of the protective tube 30. Press fit into.

一方、内視鏡の軸に垂直な断面構造は、図9又は図10に示す様に、照明光学系20を撮像光学系10の片側のみに偏在配置させた構造を採用してもよい。図10に示す構造にあっては、照明光学系20は複数の線径の太い光ファイバー22,22,…がシーリング材23で束ねられて構成されており、撮像光学系10に隣接するように配置される。
本構造では、照明光学系20はその外周の中心A1に対してとその内周の中心A2が偏在しており、撮像光学系10の中心A2は当該内視鏡の中心A1から偏在して配置されている。このような構造であっても、先端部において圧入を実施して密封し防水性を確保することができる。また、同じ直径内でも、図10に示す構造のように太いファイバーを配置することができる。
On the other hand, the cross-sectional structure perpendicular to the axis of the endoscope may adopt a structure in which the illumination optical system 20 is unevenly arranged on only one side of the imaging optical system 10 as shown in FIG. 9 or FIG. In the structure shown in FIG. 10, the illumination optical system 20 includes a plurality of thick optical fibers 22, 22,... Bundled with a sealing material 23, and is disposed adjacent to the imaging optical system 10. Is done.
In this structure, the illumination optical system 20 is unevenly distributed with respect to the center A1 of the outer periphery thereof and the center A2 of the inner periphery thereof, and the center A2 of the imaging optical system 10 is unevenly distributed from the center A1 of the endoscope. Has been. Even with such a structure, it is possible to secure the waterproof property by press-fitting at the tip portion for sealing. Further, even within the same diameter, a thick fiber can be arranged as in the structure shown in FIG.

以上説明した先端部Fにおいて部品の固定保持及び部品間の密封を行うためのライトガイドファイバーバンドル21に対する圧入と、保護チューブ30に対する圧入は、双方を実施してもよいし、保護チューブ30に対する圧入のみを実施してもよい。保護チューブ30に対する圧入のみを実施する場合は、照明光学系20はライトガイドファイバーバンドル21のような圧入を実施することが可能なチューブ状のものである必要はない。但し、保護チューブ30による外側からの締め付けによって、密着度が上がるように照明光学系20は適度な弾性を有するものが好ましい。   The press-fitting into the light guide fiber bundle 21 and the press-fitting into the protective tube 30 for fixing and holding the components and sealing between the components at the tip F described above may be carried out, or the press-fitting into the protective tube 30 may be performed. May only be implemented. When only the press-fitting to the protective tube 30 is performed, the illumination optical system 20 does not need to be a tube-like one capable of performing the press-fitting like the light guide fiber bundle 21. However, it is preferable that the illumination optical system 20 has appropriate elasticity so that the degree of adhesion is increased by tightening from the outside by the protective tube 30.

10 撮像光学系
11 イメージファイバー
12 GRINレンズ
12A GRINレンズ
13 レンズ枠
14 光電素子
20 照明光学系
21 ライトガイドファイバーバンドル
21a 出射端面
22,22, 照明用の光ファイバー
23 シーリング材
30 保護チューブ(チューブ状弾性体)
30a 内径小径部
40 挿入物
F 先端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image pick-up optical system 11 Image fiber 12 GRIN lens 12A GRIN lens 13 Lens frame 14 Photoelectric element 20 Illumination optical system 21 Light guide fiber bundle 21a Outlet end faces 22, 22, Optical fiber 23 for illumination Sealing material 30 Protective tube (Tube-like elastic body )
30a Inner diameter small diameter part 40 Insert F Tip part

Claims (10)

撮像光学系と、前記撮像光学系の外周に配置された複数本の光ファイバーからなる照明光学系と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物が中空部に挿入されたチューブ状弾性体とを備え、
前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を有し、
前記先端部において前記挿入物が前記チューブ状弾性体に圧入され、これにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させたことを特徴とする内視鏡の先端構造。
An imaging optical system, an illumination optical system composed of a plurality of optical fibers disposed on the outer periphery of the imaging optical system, and a tube-like elasticity in which an insert made of the imaging optical system and the illumination optical system is inserted into a hollow portion With body,
A structure in which the outer diameter of the insert is larger than the distal end portion of the distal end portion relative to the distal end portion, or an inner diameter of the tubular elastic body at the distal end portion relative to the proximal end portion of the distal end portion Has a structure with a small diameter,
The insert is press-fitted into the tubular elastic body at the distal end portion, whereby the tubular elastic body clamps the insert with its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system and the inner surface of the illumination optical system And a distal end structure of an endoscope, wherein the outer surface of the illumination optical system and the inner surface of the tubular elastic body are brought into close contact with each other.
前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入され、
前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を有し、
前記先端部において前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入され、これにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の先端構造。
The illumination optical system is a light guide fiber bundle having elasticity in a tube shape in which a plurality of optical fibers are bundled,
The imaging optical system is inserted into the hollow portion of the light guide fiber bundle,
The imaging optical system has a structure in which the outer diameter is large with respect to the proximal end portion from the distal end portion at the distal end portion,
The imaging optical system is press-fitted into the light guide fiber bundle at the distal end, whereby the light guide fiber bundle clamps the imaging optical system by its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system and the illumination optical system The endoscope distal end structure according to claim 1, wherein the inner surface of the endoscope is in close contact.
前記撮像光学系は、先端部外周に光学部品を内側に保持する筒状部品を備え、当該筒状部品の厚み分により、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径化していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内視鏡の先端構造。   The imaging optical system includes a cylindrical component that holds an optical component on the inner periphery of the distal end portion, and the insert is positioned relative to the proximal end portion of the distal end portion from the distal end portion depending on the thickness of the cylindrical component. The endoscope distal end structure according to claim 1 or 2, wherein the outer diameter is increased. 前記照明光学系はその外周とその内周とが同心状であり、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造。   The outer circumference and the inner circumference of the illumination optical system are concentric, and the center of the imaging optical system is disposed at the center of the endoscope. The endoscope front-end | tip structure as described in any one. 前記照明光学系はその外周の中心に対してとその内周の中心が偏在しており、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心から偏在して配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造。   The illumination optical system is characterized in that the center of the inner periphery of the illumination optical system is deviated from the center of the outer periphery, and the center of the imaging optical system is deviated from the center of the endoscope. The distal end structure of the endoscope according to any one of claims 1 to 3. 撮像光学系の外周に複数本の光ファイバーからなる照明光学系を配置する照明光学系配置工程と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物をチューブ状弾性体の中空部に挿入する挿入工程とを備える内視鏡の先端構造の製造方法であって、
前記挿入工程前、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造であって、当該先端部における前記挿入物の外径が前記チューブ状弾性体の内径より大きい構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し前記先端部においては前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させることを特徴とする内視鏡の先端構造の製造方法。
An illumination optical system arrangement step of arranging an illumination optical system composed of a plurality of optical fibers on the outer periphery of the imaging optical system, and an insert made of the imaging optical system and the illumination optical system is inserted into the hollow portion of the tubular elastic body A method of manufacturing an endoscope tip structure comprising an insertion step,
Before the insertion step, the insert has a structure in which the outer diameter of the distal end portion is larger than the proximal end portion of the distal end portion or the tubular elastic body is proximal to the distal end portion of the distal end portion. A structure in which the inner diameter is small with respect to the portion, and the outer diameter of the insert at the tip is larger than the inner diameter of the tubular elastic body,
When the insertion step is performed, the insert is pressed into the tube-like elastic body at the distal end, so that the tube-like elastic body tightens the insert by its elastic contraction force, and the outer surface of the imaging optical system A method for manufacturing a distal end structure of an endoscope, wherein the inner surface of the illumination optical system, the outer surface of the illumination optical system, and the inner surface of the tubular elastic body are brought into close contact with each other.
前記挿入工程前において、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその基端から前記チューブ状弾性体の先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
Before the insertion step, the insert constitutes a structure having a large outer diameter with respect to the proximal end portion of the distal end portion relative to the distal end portion,
In carrying out the insertion step, the insert is inserted from its proximal end into the distal-end opening of the tubular elastic body, and at the end of the step, the insert is press-fitted into the tubular elastic body. The method for manufacturing an endoscope tip structure according to claim 6.
前記挿入工程前において、前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその先端から前記チューブ状弾性体の基端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
Before the insertion step, the tubular elastic body constitutes a structure in which the inner diameter is smaller than the proximal end portion of the distal end portion relative to the distal end portion,
When the insertion step is performed, the insert is inserted from the distal end into the proximal end opening of the tubular elastic body, and the insert is pressed into the tubular elastic body at the distal end at the end of the step. The method for manufacturing an endoscope tip structure according to claim 6.
前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記照明光学系配置工程において、前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入し、
前記照明光学系配置工程前、前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造であって、当該先端部における前記撮像光学系の外径が前記ライトガイドファイバーバンドルの内径より大きい構造を構成し、
前記照明光学系配置工程の実施に際し前記先端部においては前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させることを特徴とする請求項6から請求項8のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
The illumination optical system is a light guide fiber bundle having elasticity in a tube shape in which a plurality of optical fibers are bundled,
In the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system is inserted into a hollow portion of the light guide fiber bundle,
Before the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system has a structure in which the outer diameter of the distal end portion is larger than the proximal end portion of the distal end portion. A structure having a diameter larger than the inner diameter of the light guide fiber bundle,
When the illumination optical system arrangement step is performed, the imaging optical system is press-fitted into the light guide fiber bundle at the distal end, so that the light guide fiber bundle tightens the imaging optical system by its elastic contraction force, and the imaging The method for manufacturing the distal end structure of an endoscope according to any one of claims 6 to 8, wherein an outer surface of the optical system and an inner surface of the illumination optical system are brought into close contact with each other.
前記照明光学系配置工程の実施に際し、前記撮像光学系をその基端から前記ライトガイドファイバーバンドルの先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することを特徴とする請求項9に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。   In carrying out the illumination optical system arrangement step, the imaging optical system is inserted from its proximal end into the distal end opening of the light guide fiber bundle, and at the end of the step, the imaging optical system is inserted into the light guide fiber at the distal end portion. The method for manufacturing an endoscope distal end structure according to claim 9, wherein the endoscope is press-fitted into a bundle.
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JP2017209235A (en) * 2016-05-24 2017-11-30 オリンパス株式会社 Endoscope
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5818204U (en) * 1981-07-28 1983-02-04 日立電線株式会社 optical fiber catheter
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JPH0228889A (en) * 1988-07-19 1990-01-30 Sumitomo Electric Ind Ltd Image processing device

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