JP3764512B2 - 内視鏡用光学コンポーネント - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡用光学コンポーネント、更に詳しくはカメラやビデオカメラの撮影光学系や内視鏡の観察光学系等に配されるレンズ等の光学素子と、この光学素子を支持する支持部材等の光学素子に隣接する部材とが一体に形成された部分に特徴のある内視鏡用光学コンポーネントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光学コンポーネントは、レンズ等の光学素子とこの光学素子の支持部とを別々に製作し、これらを組み立てることにより、光学コンポーネントを製造していたため、組み立ての工程により製造コストが高くなったり、組み立ての工程の際に光学素子と支持部材との取り付け誤差が生じて、光学性能が劣化するなどの不具合があった。
【０００３】
これらの不具合を解決する手段として、例えば特開平７−６３９６８号公報において、２色成形によって樹脂材料で形成された光学素子部とこの光学素子と同時に一体に形成された樹脂材料で形成された光学素子の支持部とで形成された光学コンポーネントと、その製造方法が開示されている。
【０００４】
また、本出願人は特願平６−２６９１６８号において、内視鏡装置の挿入部の先端に、光学素子である樹脂材料で形成されたレンズカバー部とこれを観察窓と照明窓とに光学的に遮断するための遮光部材とを有するレンズカバー部に隣接した樹脂材料で形成された先端構成部材とをインサート成形や２色成形等によって一体に形成したものを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、光学素子部と光学素子部を支持する支持部や遮光部材等の光学素子部に隣接する部材との成形の順序については何ら考慮がなされおらず、先に光学素子部を成形した後に、支持部や遮光部材を成形した場合、これらの成形時の射出圧や熱によって光学素子部を形成する樹脂が変質したり光学素子部が変形したり、成形後の支持部の冷却による収縮で、光学素子部が歪んだりすることがあり、光学性能が悪化する不具合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光学素子を精度良く形成でき、光学性能の良い安価な内視鏡用光学コンポーネントを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の内視鏡用光学コンポーネントは、内視鏡の先端部に設けられる光学系の先端側レンズとして樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する樹脂により形成され前記光学素子部の外周面及び基端側端面の一部を遮光するとともに前記光学素子部の基端側に収納される他の光学系のレンズの外周面を遮光する内周面を備えた遮光部材とによって形成され、前記先端部に取り付けられる内視鏡用光学コンポーネントであって、前記遮光部材を成形する１次成形に続いて、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形し、前記遮光部材と前記光学素子部の境界部を溶融させることによって前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に溶着するとともに、基端側を前記他の光学系のレンズを内部に配置可能な筒状に形成したことを特徴とする。
また、本発明の第２の内視鏡用光学コンポーネントは、内視鏡の先端部に設けられた観察レンズおよび照明レンズを覆うとともに樹脂により形成された複数の光学素子部と、この複数の光学素子部間を光学的に遮断するとともに前記先端部の外周に被せられる筒部を備えた遮光部材と、を有し、前記遮光部材を成形する１次成形に続いて、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記複数の光学素子部を同時に２次成形するとともに、前記光学素子部と接合する前記遮光部材の接合面を溶融させることによって前記複数の光学素子部及び前記遮光部材を一体に溶着し、前記先端部に被覆されるカバー状に形成したことを特徴とする内視鏡用
さらに、本発明の第３の内視鏡用光学コンポーネントは、前記第２の内視鏡用光学コンポーネントにおいて、前記複数の光学素子部間を光学的に遮断する部分には、前記先端部側に突出して前記観察レンズと前記照明レンズとの間を遮光する凸部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光学コンポーネント。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１０】
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は光学コンポーネントを有する内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図１の内視鏡の先端部の挿入軸方向の断面を示す断面図、図３は図２の光学コンポーネントの構成を示す構成図、図４は図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第１の説明図、図５は図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第２の説明図である。
【００１１】
（構成）
図１に示すように、体腔内を観察し、診断、治療等を行う第１の実施の形態の光学コンポーネントを有する内視鏡１は、光源装置２及び信号処理装置３に接続され、信号処理装置３には、観察モニタ４が接続されている。内視鏡１は、患者の体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部５を有し、挿入部５の先端には硬性の先端部６が、挿入部５の基端には操作部７が設けられている。
【００１２】
図２に示すように、先端部６には、前記光源装置２から照明光を導光するためのライトガイド１１と体腔内に照明するための照明レンズ１２が設けられ、さらに体腔内を観察するための観察光学系１３が設けられている。そして、これら照明レンズ１２及び観察光学系１３は、先端金物１４に保持され固定ビス１５等によって固定されている。なお、先端金物１４は、先端金物１４を体腔内と絶縁するための樹脂等で形成される絶縁カバー１６が被覆されている。
【００１３】
観察光学系１３の結像位置には、ＣＣＤ等の撮像素子を有する撮像素子部１７が配置されており、観察光学系１３によって結像された観察像は撮像素子部１７によって電気信号に変換されて信号処理装置３に伝送され、信号処理装置３によって映像信号に変換されて観察モニタ４に出力される。
【００１４】
観察光学系１３は、最先端に位置する光学素子である先端レンズ１８とこの先端レンズ１８を支持する円筒状の支持部１９とが一体に形成された光学コンポーネント２０と、先端レンズ１８の基端側において支持部１９に保持された対物レンズ２１と、これらを位置決めする位置決め部材２２とから構成されている。
【００１５】
図３に示すように、光学コンポーネント２０において、前記先端レンズ１８は光学部品用の樹脂であって、光学的に透明なメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）にて形成されている。また、支持部１９は、光学的に不透明な、例えば黒色のメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）にて形成されている。そして、これらは２色成形による射出成形によって一体に形成されている。支持部１９は、光学的に不透明であるため、先端レンズ１８の外周部から先端レンズ１８に不要な光が入射するのを防止し、観察像にフレアやゴースト等の不具合が発生するのを防止している。
【００１６】
次に光学コンポーネント２０の製造方法について説明する。
【００１７】
図４に示すように、支持部１９は、まず雄金型３１と１次雌金型３２によって形成される１次キャビティ３３に、前記の黒色のＰＭＭＡが射出されることにより、２色成形の１次成形工程によって形成される。
【００１８】
次に、１次雌金型３２が雄金型３１と分離し、図５に示すように、１次雌金型３２の代わりに２次雌金型３４が雄金型３１にセットされる。そして、雄金型３１及び成形された支持部１９と２次雌金型３４とによって形成される２次キャビティ３５に、前記の光学的に透明なＰＭＭＡが射出されることにより、先端レンズ１８が２色成形の２次成形工程によって形成される。
【００１９】
２次成形の際の成形温度は、１次成形で使用されるＰＭＭＡと２次成形で使用されるＰＭＭＡとが成形型内で溶着可能な温度、例えば２００℃から２７０℃に設定される。２次成形工程の際、高温のＰＭＭＡが型内に流れ込むと、１次成形によって、形成された支持部１９の先端側の内周部３６は、流れ込んだ樹脂の熱により、流れ込んだ透明なＰＭＭＡと溶着しながら２次成形を完了する。
【００２０】
以上のようにして、先端レンズ１８と支持部１９の当接する部分は、溶着により接合されて一体に形成される。
【００２１】
（作用）
支持部１９を一次成形した後、先端レンズ１８を２次成形しているので、先端レンズ１８の成形完了後には、射出成形は行われない。このため、成形が完了した先端レンズ１８には、射出成形による射出圧や熱が加わることがない。また、支持部１９の成形後の収縮による圧縮力が、先端レンズ１８の外周から加わることがない。
【００２２】
以上によって、先端レンズ１８が変質したり変形したり、歪みが生じたりすることがなく、光学性能の良い先端レンズ１８を形成できる。
【００２３】
また、先端レンズ１８と支持部１９の組み立ての工程が必要ないため、生産性が良く、非常に安価に光学コンポーネント２０を製造することができる。
【００２４】
（効果）
光学性能の良い先端レンズ１８を形成できるため、観察性能が良く、安価な内視鏡装置の光学コンポーネント２０を提供できる。
【００２５】
図６ないし図１１は本発明の第２の実施の形態に係わり、図６は光学コンポーネントを有するカバー式内視鏡の構成を示す構成図、図７は図６のカバー用内視鏡の内視鏡カバー装着状態における先端カバー部の挿入軸方向の断面を示す断面図、図８は図７の先端カバー部の先端面の構成を示す構成図、図９は図７の先端カバー部の製造方法を説明する第１の説明図、図１０は図７の先端カバー部の製造方法を説明する第２の説明図、図１１は図７の先端カバー部の製造方法を説明する第３の説明図である。
【００２６】
（構成）
図６に示すように、第２の実施の形態の光学コンポーネントを有するカバー式内視鏡５１は、カバー用内視鏡５２とこのカバー用内視鏡５２に装着される内視鏡カバー５３との組み合せから成る。
【００２７】
内視鏡検査を行う際には、清潔な内視鏡カバー５３の挿入部カバー５４によってカバー用内視鏡５２の挿入部５５が覆われる。
【００２８】
この内視鏡カバー５３は、検査後に廃棄される。そして、カバー用内視鏡５２には新しい清潔な内視鏡カバー５３が再び被せられ、繰り返し使用されることが特徴となる。このため、カバー用内視鏡５２の洗滌、消毒の手間を省くことができる。
【００２９】
内視鏡カバー５３の挿入部カバー５４の先端には、カバー用内視鏡５１の挿入部５５の先端に設けられた先端部５６を収納する先端カバー部５７が設けられている。
【００３０】
先端カバー部５７は、カバー用内視鏡５２に内視鏡カバー５３が装着された状態において、図７に示すように、前記カバー用内視鏡５２の先端部５６に設けられた照明光学系６１の先端側に位置する照明窓６２と、先端部５６に設けられた観察光学系６３の先端側に位置する観察窓６４等に光学素子部と、これらを支持する枠部材６５とが一体に形成されている。
【００３１】
枠部材６５には照明窓６２と観察窓６４を光学的に遮断する遮光部材６６が設けられており、照明光学系６１から出射された照明光が照明窓６２の断面内で反射を繰り返し、となり合う観察窓６４に入射して、フレアやゴースト等が発生して観察性能が劣化するのを防止している。なお、遮光部材６６の基端側には、照明窓６２、観察窓６４の基端面から突出した凸部６７が設けられている。
【００３２】
観察光学系６３及び観察窓６４は光学部品用の樹脂である光学的に透明なＰＭＭＡにて形成されている。一方、枠部材６５は、光学的に不透明な例えば黒色等で前記照明窓６２及び照明光学系６１を形成する樹脂と溶着性を有する樹脂であるポリカーボネート（ＰＣ）で形成されている。
【００３３】
照明窓６２及び観察窓６４は、図８に示すように、観察窓６４を中心にして２つの照明窓６２が略対称に配置され、照明窓６２及び観察窓６４は連結部７１によって連結されて一体に形成されている。
【００３４】
観察窓６４には、照明窓６２及び観察窓６４を成形する際のゲート７２が設けられ、ゲート７２は、観察窓６４において、観察像の視野範囲にあたる光学的有効範囲７３以外の部分に設けられている。
【００３５】
照明窓６２及び観察窓６４を形成する際には、ゲート７２から流れ込んだ樹脂は、図８の矢印の方向に流れる。ゲート７２から流れ込んだ樹脂は、連結部７１のように樹脂の流路が狭められると急速に流速が低下する。
【００３６】
樹脂の流速が低下すると、成形品に細かい波状の模様が形成される、いわゆる、フローマークが発生し易い。本実施の形態においては、ゲート７２を照明窓６２ではなく観察窓６４に設けているため、観察窓６４でフローマークが発生することがなく、観察性能が劣化することがない。一方、照明窓６２にフローマークが発生したとしても照明の機能はほとんど低下しないため、観察に影響を及ぼすことがない。
【００３７】
また、照明窓６２を観察窓６４及びゲート７２に対して略対称に配置しているため、２つの照明窓６２の成形性のバラツキを防止でき、２つの照明窓６２についてフローマークの発生を防止する成形条件の自由度が大きく、フローマークの発生を防止し易い。
【００３８】
また、ゲートを複数設けていないため、照明窓６２及び観察窓６４に、ウェルドラインが発生することがないため、観察性能が劣化することがない。
【００３９】
次に、先端カバー部５７の製造方法について説明する。
【００４０】
図９に示すように、まず、雄金型８１と１次雌金型８２によって形成される１次キャビティ８３に、前記の黒色のポリカーボネート（ＰＣ）が射出されることにより、枠部材６５が２色成形の１次成形工程によって形成される。
【００４１】
次に、１次雌金型８２と雄金型８１とを分離し、図１０に示すように、１次雌金型８２の代わりに２次雌金型８４が雄金型８１にセットされる。そして、雄金型８１及び成形された枠部材６５と２次雌金型８４とによって形成される２次キャビティ８５に、前記の透明なＰＣが射出されることにより、照明窓６２及び観察窓６４が２色成形の２次成形工程によって形成される。なお、雄金型８１には、１次成形工程の際に遮光部材６６に設けられた凸部６７を形成し、２次成形の際にはこの凸部３７を嵌合する凸部形成部８６が設けられている。
【００４２】
（作用）
図１１に示すように、ゲート７２から流れ込んだ２次成形の際の２次キャビティ８５内の樹脂は、図中の破線矢印の方向に流れる。この際、遮光部材６６には樹脂の射出圧によって、図中の実践矢印の方向に遮光部材６６を変形させるような力が加わる。
【００４３】
このとき、図１０に示したように、遮光部材６６に設けられた凸部６７が雄金型８１の凸部形成部８６と嵌合しているために、遮光部材６６は変形することがなく、寸法精度良く遮光部材６６を形成することができる。また、遮光部材６６をできるだけ細く形成することができる。
【００４４】
以上より、観察視野や照明光の照明範囲が遮光部材６６によって狭められることがない。また、、照明窓６２と観察窓６４を近づけて配置できるため、先端カバー部５７の外径を細径にすることができる。
【００４５】
また、照明窓６２及び観察窓６４は２次成形にて形成しているため、成形が完了した照明窓６２及び観察窓６４には射出圧や熱が加わることがない。また、枠部材６５の成形後の収縮による圧縮力が加わることがない。よって、照明窓６２、観察窓６４が変質して着色したり変形したり、歪みが生じたりすることがない。
【００４６】
（効果）
光学性能の良い照明窓６２及び観察窓６４を形成できるため、観察性能と照明性能が良く、安価なカバー式内視鏡装置を提供できる。
【００４７】
図１２ないし図１５は本発明の第３の実施の形態に係わり、図１２は先端カバー部の先端面の構成を示す構成図、図１３は図１２のＡ−Ａ線断面を示す断面図、図１４は図１３の要部の拡大を示す拡大図、図１５は図１２の先端カバー部の変形例の先端要部の構成を示す構成図である。
【００４８】
第３の実施の形態は、第２の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４９】
（構成）
遮光部材６６の基端側には、図１２に示す破線の位置に、図１３に示すような凹部９１が設けられている。
【００５０】
第３の実施の形態では、図１４に示すように、雄金型１０１には、枠部材６５を形成する一次成形工程の際に遮光部材６６に設けられた凹部９１を形成し、照明窓６２、観察窓６４を形成する２次成形の際にはこの凹部９１と嵌合する凹部形成部１０２が設けられている。
【００５１】
そして、図１２に示すように、ゲート７２は観察窓６４の連結部７１の近傍の光学的有効範囲７３以外の位置に設けられている。ゲート７２から連結部７３への距離が非常に短かいため、連結部７３での樹脂の流れの流速の低下が少ない。このため、観察窓５４と共に照明窓５２でのフローマークの発生を防止できる。
【００５２】
（作用）
第２の実施形態の作用に加え、図１３に示すように、観察窓６４及び照明窓６２の基端側には、凸部が突出しないため、照明光学系６１及び観察光学系６３を先端部５６より突出させない構成で、照明光学系６１を照明窓６２に、観察光学系６３を観察窓６４に当接させることができる。このため、遮光部材６６による観察視野や照明光のケラレを防止することができる共に、照明光学系６１や観察光学系６３の破損を防止できる。
【００５３】
（効果）
第２の実施形態の効果に加え、照明光学系６１や観察光学系６３が破損し難い丈夫なカバー式内視鏡装置を提供できる。
【００５４】
なお、図１５に示すように、遮光部材６６の先端側の端部１１１に凸部１１２を設けて構成しても良い。
【００５５】
このように構成することで、２次成形の際に、凸部１１２が図示しない雄金型１０１と嵌合して遮光部材６６の変形を防止することができる。
【００５６】
図１６は本発明の第４の実施の形態に係る先端カバー部の先端断面を示す断面図である。
【００５７】
第４の実施の形態は、第３の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５８】
（構成）
図１６に示すように、遮光部材６６の基端側には、凸部１２１が設けられている。観察窓６４の基端側の基端側面１２２は、前記凸部１２１の基端側と同一面に形成されている。雄金型１２３には、１次成形工程の際に凸部１２１を形成し、２次成形の際にはこの凸部１２１と嵌合すると共に、観察窓６４の基端側面１２２を形成する凸部形成部１２４が設けられている。
【００５９】
（作用）
２次成形の際、流れ込んだ樹脂の射出圧によって、図１１に示した矢印方向に遮光部材６６を変形させる力が加わる。このとき、凸部１２１が雄金型１２３の凸部形成部１２４と嵌合しているために、遮光部材６６は変形することがなく寸法良く遮光部材６６を形成することができる。
【００６０】
本実施の形態では、遮光部材６６の幅が非常に小さく、第３の実施の形態における凹部９１の形成が困難な場合にも、観察光学系６３を先端部５６より突出させない構成で観察光学系６３を観察窓６４に当接させることができる。
【００６１】
よって、遮光部材６６の幅を小さくできるため、照明窓６２と観察窓６４を近付けて配置可能であり、先端カバー部５７の外径を細径化できる。
【００６２】
（効果）
第３の実施の形態の効果に加え、先端カバー部５７の外径の小さい体腔内への挿入性の良いカバー式内視鏡装置が提供できる。
【００６３】
尚、本発明においては上記の各実施の形態に限定されず、 前記光学コンポーネント２０や、前記先端カバー部５７の成形方法は、前記支持部１８や遮光部材６６等の、前記先端レンズ１９や照明窓６２及び観察窓６４等の光学素子部に隣接する部材を樹脂で成形した後、成形金型から取り出して、他の成形金型にインサートして他の樹脂によって、光学素子部を成形する一般的なインサート成形でも良いし、前述した２色成形であっても良い。
【００６４】
また、第１の実施形態における光学コンポーネント２０は、内視鏡の観察光学系だけでなく、挿入部の先端に設けられた照明光学系に適用しても良いし、接眼光学系を有するファイバスコープにおいて、接眼光学系の外表面に露出した接眼レンズ等の接眼光学素子とこれを支持する支持部材に適用しても良い。
【００６５】
さらに、光学素子部を形成する樹脂は、ＰＭＭＡ、ＡＳ、ＰＳ等の光学部品として使用できればどのような樹脂でも良く、光学素子部に隣接する部材は、ＰＣ、ＰＭＭＡに限定されず、どのような樹脂でも良い。
【００６６】
また、第１の実施の形態における先端レンズ１９及び照明レンズ１２と樹脂から形成された絶縁カバー１６とを、第２の実施形態における挿入部カバー５７のように一体に形成しても良い。
【００６７】
さらに、内視鏡だけでなく、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像光学系に適用しても良い。
【００６８】
また、前記遮光部に設けた凸部や凹部等の雄金型と嵌合する嵌合部は、前記の形態に限定されず、２次成形の際に遮光部の変形が防止できるように雄金型と嵌合できれば、どのような形態でも良い。
【００６９】
要は、光学素子部に隣接する部材を樹脂により先に形成し、これをインサート物とするインサート成形によって、光学素子部を形成して、これらを一体に形成する構成ならば良い。
【００７０】
［付記］
（付記項１） 第１の樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する第２の樹脂により形成された隣接部材とが一体に形成された光学コンポーネントにおいて、
前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする光学コンポーネント。
【００７１】
付記項１の光学コンポーネントでは、成形が完了した光学素子部には射出圧や熱が加わることがなく、また、光学素子部に隣接する部材の成形後の収縮による、圧縮力が光学素子部に加わることがない。以上によって、形成された光学素子部が変質したり、変形したりすることがない。よって光学素子を精度良く形成できる。また、光学素子部と、これに隣接する部材とを組み立てる工程が不要なため、安価に光学コンポーネントを製造できる。
【００７２】
（付記項２） 前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項１に記載の光学コンポーネント。
【００７３】
（付記項３） 前記隣接部材は、前記光学素子部を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項１または２に記載の光学コンポーネント。
【００７４】
（付記項４） 複数の前記光学素子部を有し、
前記隣接部材は、複数の前記光学素子部を光学的に遮断する遮光部材である
ことを特徴とする付記項１または２に記載の光学コンポーネント。
【００７５】
（付記項５） 前記隣接部材は、光学的に不透明な樹脂によって形成されていることを特徴とする付記項１、２、３または４のいずれか１つに記載の光学コンポーネント。
【００７６】
（付記項６） 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂は、略同一種類の樹脂である
ことを特徴とする付記項１、２、３、４または５のいずれか１つに記載の光学コンポーネント。
【００７７】
（付記項７） 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂は、異なる種類の樹脂である
ことを特徴とする付記項１、２、３、４または５のいずれか１つに記載の光学コンポーネント。
【００７８】
（付記項８） 第１の樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する第２の樹脂により形成された隣接部材とが一体に形成された光学コンポーネントを有する内視鏡を備えた内視鏡装置において、
前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする内視鏡装置。
【００７９】
（付記項９） 前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項８に記載の内視鏡装置。
【００８０】
（付記項１０） 前記光学素子部は、前記内視鏡の挿入部の先端に設けられた観察光学系の最先端に位置する観察光学素子であり、
前記隣接部材は、前記観察光学素子を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８１】
（付記項１１） 前記光学素子部は、前記内視鏡の挿入部の先端に設けられた照明光学系の最先端に位置する照明光学素子であり、
前記隣接部材は、前記照明光学素子を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８２】
（付記項１２） 前記内視鏡は、接眼光学系を有するファイバースコープであって、
前記光学素子部は、前記接眼光学系の外表面に露出した接眼光学素子であって、
前記隣接部材は、前記接眼光学素子を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８３】
（付記項１３） 前記光学素子部は、前記内視鏡の先端に設けられた観察光学系の最先端に位置する観察光学素子及び照明光学系の最先端に位置する照明光学素子であり、
前記隣接部材は、前記観察光学素子と前記照明光学素子とを光学的に遮断する遮光部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８４】
（付記項１４） 前記隣接部材は、光学的に不透明な樹脂によって形成されている
ことを特徴とする付記項１３に記載の内視鏡装置。
【００８５】
（付記項１５） 前記内視鏡は、挿入部の先端に観察光学系と照明光学系を有するカバー用内視鏡と、前記カバー用内視鏡に着脱自在に外装される内視鏡カバーとから構成され、
前記光学素子部は、前記内視鏡カバーの先端部に、前記内視鏡の観察光学系の先端側に位置するよう設けられた観察窓及び前記内視鏡の照明光学系の先端側に位置するように設けられた照明窓であって、
前記隣接部材は、前記光学素子部を支持する支持部材であり、
前記支持部材を１次成形し、前記支持部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記支持部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項８に記載の内視鏡装置。
【００８６】
（付記項１６） 前記支持部材を１次成形し、前記支持部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記支持部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項１５に記載の内視鏡装置。
【００８７】
（付記項１７） 前記内視鏡は、挿入部の先端に観察光学系と照明光学系を有するカバー用内視鏡と、前記カバー用内視鏡に着脱自在に外装される内視鏡カバーとから構成され、
前記光学素子部は、前記内視鏡カバーの先端部に、前記内視鏡の観察光学系の先端側に位置するよう設けられた観察窓及び前記内視鏡の照明光学系の先端側に位置するように設けられた照明窓であって、
前記隣接部材は、前記観察窓と前記照明窓とを光学的に遮断する遮光部材であり、
前記遮光部材を１次成形し、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項８に記載の内視鏡装置。
【００８８】
（付記項１８） 前記遮光部材を１次成形し、前記遮光部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項１７に記載の内視鏡装置。
【００８９】
（付記項１９） 前記隣接部材に、前記光学素子部を形成するための２次成形の際に、２次成形を行う成形金型と嵌合する嵌合部を設けた
ことを特徴とする付記項８、９、１３、１７または１８のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【００９０】
（付記項２０） 複数の前記光学素子部を有し、
前記隣接部材は、複数の前記光学素子部を光学的に遮断する遮光部材であって、
前記遮光部材に、光学素子部を形成するための２次成形の際に２次成形を行う成形金型と嵌合する嵌合部を設けた
ことを特徴とする付記項１９に記載の内視鏡装置。
【００９１】
付記項１９、２０の内視鏡装置では、光学素子部の成形の際に遮光部材に設けられた嵌合部が雄金型と嵌合することにより、光学素子部を形成する樹脂の射出圧によって、遮光部が変形するのを防止する。このため、遮光部材を細く形成可能となる。以上より、観察視野や照明範囲等が遮光部材によって狭められることがないため、観察光学素子と照明光学素子を近づけて配置でき、内視鏡の先端部を細径化できる。
【００９２】
（付記項２１） 前記嵌合部を前記遮光部材の基端面側に設けた
ことを特徴とする付記項２０に記載の内視鏡装置。
【００９３】
（付記項２２） 前記嵌合部を凸状に形成して設けた
ことを特徴とする付記項２１に記載の内視鏡装置。
【００９４】
（付記項２３） 前記嵌合部を凹状に形成して設けた
ことを特徴とする付記項２１に記載の内視鏡装置。
【００９５】
以上説明したように本発明の内視鏡用光学コンポーネントによれば、光学素子を精度良く形成でき、光学性能の良い安価な内視鏡用光学コンポーネントが実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学コンポーネントを有する内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す構成図
【図２】図１の内視鏡の先端部の挿入軸方向の断面を示す断面図
【図３】図２の光学コンポーネントの構成を示す構成図
【図４】図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第１の説明図
【図５】図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第２の説明図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光学コンポーネントを有するカバー式内視鏡の構成を示す構成図
【図７】図６のカバー用内視鏡の内視鏡カバー装着状態における先端カバー部の挿入軸方向の断面を示す断面図
【図８】図７の先端カバー部の先端面の構成を示す構成図
【図９】図７の先端カバー部の製造方法を説明する第１の説明図
【図１０】図７の先端カバー部の製造方法を説明する第２の説明図
【図１１】図７の先端カバー部の製造方法を説明する第３の説明図
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る先端カバー部の先端面の構成を示す構成図
【図１３】図１２のＡ−Ａ線断面を示す断面図
【図１４】図１３の要部の拡大を示す拡大図
【図１５】図１２の先端カバー部の変形例の先端要部の構成を示す構成図
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る先端カバー部の先端断面を示す断面図
【符号の説明】
１…内視鏡
２…光源装置
３…信号処理装置
４…観察モニタ
５…挿入部
６…先端部
７…操作部
１１…ライトガイド
１２…照明レンズ
１３…観察光学系
１４…先端金物
１５…固定ビス
１６…絶縁カバー
１７…撮像素子部
１８…先端レンズ
１９…支持部
２０…光学コンポーネント
２１…対物レンズ
２２…位置決め部材
３１…雄金型
３２…１次雌金型
３３…１次キャビティ
３４…２次雌金型
３５…２次キャビティ
３６…内周部
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡用光学コンポーネント、更に詳しくはカメラやビデオカメラの撮影光学系や内視鏡の観察光学系等に配されるレンズ等の光学素子と、この光学素子を支持する支持部材等の光学素子に隣接する部材とが一体に形成された部分に特徴のある内視鏡用光学コンポーネントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光学コンポーネントは、レンズ等の光学素子とこの光学素子の支持部とを別々に製作し、これらを組み立てることにより、光学コンポーネントを製造していたため、組み立ての工程により製造コストが高くなったり、組み立ての工程の際に光学素子と支持部材との取り付け誤差が生じて、光学性能が劣化するなどの不具合があった。
【０００３】
これらの不具合を解決する手段として、例えば特開平７−６３９６８号公報において、２色成形によって樹脂材料で形成された光学素子部とこの光学素子と同時に一体に形成された樹脂材料で形成された光学素子の支持部とで形成された光学コンポーネントと、その製造方法が開示されている。
【０００４】
また、本出願人は特願平６−２６９１６８号において、内視鏡装置の挿入部の先端に、光学素子である樹脂材料で形成されたレンズカバー部とこれを観察窓と照明窓とに光学的に遮断するための遮光部材とを有するレンズカバー部に隣接した樹脂材料で形成された先端構成部材とをインサート成形や２色成形等によって一体に形成したものを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、光学素子部と光学素子部を支持する支持部や遮光部材等の光学素子部に隣接する部材との成形の順序については何ら考慮がなされおらず、先に光学素子部を成形した後に、支持部や遮光部材を成形した場合、これらの成形時の射出圧や熱によって光学素子部を形成する樹脂が変質したり光学素子部が変形したり、成形後の支持部の冷却による収縮で、光学素子部が歪んだりすることがあり、光学性能が悪化する不具合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光学素子を精度良く形成でき、光学性能の良い安価な内視鏡用光学コンポーネントを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の内視鏡用光学コンポーネントは、内視鏡の先端部に設けられる光学系の先端側レンズとして樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する樹脂により形成され前記光学素子部の外周面及び基端側端面の一部を遮光するとともに前記光学素子部の基端側に収納される他の光学系のレンズの外周面を遮光する内周面を備えた遮光部材とによって形成され、前記先端部に取り付けられる内視鏡用光学コンポーネントであって、前記遮光部材を成形する１次成形に続いて、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形し、前記遮光部材と前記光学素子部の境界部を溶融させることによって前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に溶着するとともに、基端側を前記他の光学系のレンズを内部に配置可能な筒状に形成したことを特徴とする。
また、本発明の第２の内視鏡用光学コンポーネントは、内視鏡の先端部に設けられた観察レンズおよび照明レンズを覆うとともに樹脂により形成された複数の光学素子部と、この複数の光学素子部間を光学的に遮断するとともに前記先端部の外周に被せられる筒部を備えた遮光部材と、を有し、前記遮光部材を成形する１次成形に続いて、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記複数の光学素子部を同時に２次成形するとともに、前記光学素子部と接合する前記遮光部材の接合面を溶融させることによって前記複数の光学素子部及び前記遮光部材を一体に溶着し、前記先端部に被覆されるカバー状に形成したことを特徴とする内視鏡用
さらに、本発明の第３の内視鏡用光学コンポーネントは、前記第２の内視鏡用光学コンポーネントにおいて、前記複数の光学素子部間を光学的に遮断する部分には、前記先端部側に突出して前記観察レンズと前記照明レンズとの間を遮光する凸部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光学コンポーネント。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１０】
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は光学コンポーネントを有する内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図１の内視鏡の先端部の挿入軸方向の断面を示す断面図、図３は図２の光学コンポーネントの構成を示す構成図、図４は図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第１の説明図、図５は図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第２の説明図である。
【００１１】
（構成）
図１に示すように、体腔内を観察し、診断、治療等を行う第１の実施の形態の光学コンポーネントを有する内視鏡１は、光源装置２及び信号処理装置３に接続され、信号処理装置３には、観察モニタ４が接続されている。内視鏡１は、患者の体腔内に挿入される細長で可撓性を有する挿入部５を有し、挿入部５の先端には硬性の先端部６が、挿入部５の基端には操作部７が設けられている。
【００１２】
図２に示すように、先端部６には、前記光源装置２から照明光を導光するためのライトガイド１１と体腔内に照明するための照明レンズ１２が設けられ、さらに体腔内を観察するための観察光学系１３が設けられている。そして、これら照明レンズ１２及び観察光学系１３は、先端金物１４に保持され固定ビス１５等によって固定されている。なお、先端金物１４は、先端金物１４を体腔内と絶縁するための樹脂等で形成される絶縁カバー１６が被覆されている。
【００１３】
観察光学系１３の結像位置には、ＣＣＤ等の撮像素子を有する撮像素子部１７が配置されており、観察光学系１３によって結像された観察像は撮像素子部１７によって電気信号に変換されて信号処理装置３に伝送され、信号処理装置３によって映像信号に変換されて観察モニタ４に出力される。
【００１４】
観察光学系１３は、最先端に位置する光学素子である先端レンズ１８とこの先端レンズ１８を支持する円筒状の支持部１９とが一体に形成された光学コンポーネント２０と、先端レンズ１８の基端側において支持部１９に保持された対物レンズ２１と、これらを位置決めする位置決め部材２２とから構成されている。
【００１５】
図３に示すように、光学コンポーネント２０において、前記先端レンズ１８は光学部品用の樹脂であって、光学的に透明なメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）にて形成されている。また、支持部１９は、光学的に不透明な、例えば黒色のメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）にて形成されている。そして、これらは２色成形による射出成形によって一体に形成されている。支持部１９は、光学的に不透明であるため、先端レンズ１８の外周部から先端レンズ１８に不要な光が入射するのを防止し、観察像にフレアやゴースト等の不具合が発生するのを防止している。
【００１６】
次に光学コンポーネント２０の製造方法について説明する。
【００１７】
図４に示すように、支持部１９は、まず雄金型３１と１次雌金型３２によって形成される１次キャビティ３３に、前記の黒色のＰＭＭＡが射出されることにより、２色成形の１次成形工程によって形成される。
【００１８】
次に、１次雌金型３２が雄金型３１と分離し、図５に示すように、１次雌金型３２の代わりに２次雌金型３４が雄金型３１にセットされる。そして、雄金型３１及び成形された支持部１９と２次雌金型３４とによって形成される２次キャビティ３５に、前記の光学的に透明なＰＭＭＡが射出されることにより、先端レンズ１８が２色成形の２次成形工程によって形成される。
【００１９】
２次成形の際の成形温度は、１次成形で使用されるＰＭＭＡと２次成形で使用されるＰＭＭＡとが成形型内で溶着可能な温度、例えば２００℃から２７０℃に設定される。２次成形工程の際、高温のＰＭＭＡが型内に流れ込むと、１次成形によって、形成された支持部１９の先端側の内周部３６は、流れ込んだ樹脂の熱により、流れ込んだ透明なＰＭＭＡと溶着しながら２次成形を完了する。
【００２０】
以上のようにして、先端レンズ１８と支持部１９の当接する部分は、溶着により接合されて一体に形成される。
【００２１】
（作用）
支持部１９を一次成形した後、先端レンズ１８を２次成形しているので、先端レンズ１８の成形完了後には、射出成形は行われない。このため、成形が完了した先端レンズ１８には、射出成形による射出圧や熱が加わることがない。また、支持部１９の成形後の収縮による圧縮力が、先端レンズ１８の外周から加わることがない。
【００２２】
以上によって、先端レンズ１８が変質したり変形したり、歪みが生じたりすることがなく、光学性能の良い先端レンズ１８を形成できる。
【００２３】
また、先端レンズ１８と支持部１９の組み立ての工程が必要ないため、生産性が良く、非常に安価に光学コンポーネント２０を製造することができる。
【００２４】
（効果）
光学性能の良い先端レンズ１８を形成できるため、観察性能が良く、安価な内視鏡装置の光学コンポーネント２０を提供できる。
【００２５】
図６ないし図１１は本発明の第２の実施の形態に係わり、図６は光学コンポーネントを有するカバー式内視鏡の構成を示す構成図、図７は図６のカバー用内視鏡の内視鏡カバー装着状態における先端カバー部の挿入軸方向の断面を示す断面図、図８は図７の先端カバー部の先端面の構成を示す構成図、図９は図７の先端カバー部の製造方法を説明する第１の説明図、図１０は図７の先端カバー部の製造方法を説明する第２の説明図、図１１は図７の先端カバー部の製造方法を説明する第３の説明図である。
【００２６】
（構成）
図６に示すように、第２の実施の形態の光学コンポーネントを有するカバー式内視鏡５１は、カバー用内視鏡５２とこのカバー用内視鏡５２に装着される内視鏡カバー５３との組み合せから成る。
【００２７】
内視鏡検査を行う際には、清潔な内視鏡カバー５３の挿入部カバー５４によってカバー用内視鏡５２の挿入部５５が覆われる。
【００２８】
この内視鏡カバー５３は、検査後に廃棄される。そして、カバー用内視鏡５２には新しい清潔な内視鏡カバー５３が再び被せられ、繰り返し使用されることが特徴となる。このため、カバー用内視鏡５２の洗滌、消毒の手間を省くことができる。
【００２９】
内視鏡カバー５３の挿入部カバー５４の先端には、カバー用内視鏡５１の挿入部５５の先端に設けられた先端部５６を収納する先端カバー部５７が設けられている。
【００３０】
先端カバー部５７は、カバー用内視鏡５２に内視鏡カバー５３が装着された状態において、図７に示すように、前記カバー用内視鏡５２の先端部５６に設けられた照明光学系６１の先端側に位置する照明窓６２と、先端部５６に設けられた観察光学系６３の先端側に位置する観察窓６４等に光学素子部と、これらを支持する枠部材６５とが一体に形成されている。
【００３１】
枠部材６５には照明窓６２と観察窓６４を光学的に遮断する遮光部材６６が設けられており、照明光学系６１から出射された照明光が照明窓６２の断面内で反射を繰り返し、となり合う観察窓６４に入射して、フレアやゴースト等が発生して観察性能が劣化するのを防止している。なお、遮光部材６６の基端側には、照明窓６２、観察窓６４の基端面から突出した凸部６７が設けられている。
【００３２】
観察光学系６３及び観察窓６４は光学部品用の樹脂である光学的に透明なＰＭＭＡにて形成されている。一方、枠部材６５は、光学的に不透明な例えば黒色等で前記照明窓６２及び照明光学系６１を形成する樹脂と溶着性を有する樹脂であるポリカーボネート（ＰＣ）で形成されている。
【００３３】
照明窓６２及び観察窓６４は、図８に示すように、観察窓６４を中心にして２つの照明窓６２が略対称に配置され、照明窓６２及び観察窓６４は連結部７１によって連結されて一体に形成されている。
【００３４】
観察窓６４には、照明窓６２及び観察窓６４を成形する際のゲート７２が設けられ、ゲート７２は、観察窓６４において、観察像の視野範囲にあたる光学的有効範囲７３以外の部分に設けられている。
【００３５】
照明窓６２及び観察窓６４を形成する際には、ゲート７２から流れ込んだ樹脂は、図８の矢印の方向に流れる。ゲート７２から流れ込んだ樹脂は、連結部７１のように樹脂の流路が狭められると急速に流速が低下する。
【００３６】
樹脂の流速が低下すると、成形品に細かい波状の模様が形成される、いわゆる、フローマークが発生し易い。本実施の形態においては、ゲート７２を照明窓６２ではなく観察窓６４に設けているため、観察窓６４でフローマークが発生することがなく、観察性能が劣化することがない。一方、照明窓６２にフローマークが発生したとしても照明の機能はほとんど低下しないため、観察に影響を及ぼすことがない。
【００３７】
また、照明窓６２を観察窓６４及びゲート７２に対して略対称に配置しているため、２つの照明窓６２の成形性のバラツキを防止でき、２つの照明窓６２についてフローマークの発生を防止する成形条件の自由度が大きく、フローマークの発生を防止し易い。
【００３８】
また、ゲートを複数設けていないため、照明窓６２及び観察窓６４に、ウェルドラインが発生することがないため、観察性能が劣化することがない。
【００３９】
次に、先端カバー部５７の製造方法について説明する。
【００４０】
図９に示すように、まず、雄金型８１と１次雌金型８２によって形成される１次キャビティ８３に、前記の黒色のポリカーボネート（ＰＣ）が射出されることにより、枠部材６５が２色成形の１次成形工程によって形成される。
【００４１】
次に、１次雌金型８２と雄金型８１とを分離し、図１０に示すように、１次雌金型８２の代わりに２次雌金型８４が雄金型８１にセットされる。そして、雄金型８１及び成形された枠部材６５と２次雌金型８４とによって形成される２次キャビティ８５に、前記の透明なＰＣが射出されることにより、照明窓６２及び観察窓６４が２色成形の２次成形工程によって形成される。なお、雄金型８１には、１次成形工程の際に遮光部材６６に設けられた凸部６７を形成し、２次成形の際にはこの凸部３７を嵌合する凸部形成部８６が設けられている。
【００４２】
（作用）
図１１に示すように、ゲート７２から流れ込んだ２次成形の際の２次キャビティ８５内の樹脂は、図中の破線矢印の方向に流れる。この際、遮光部材６６には樹脂の射出圧によって、図中の実践矢印の方向に遮光部材６６を変形させるような力が加わる。
【００４３】
このとき、図１０に示したように、遮光部材６６に設けられた凸部６７が雄金型８１の凸部形成部８６と嵌合しているために、遮光部材６６は変形することがなく、寸法精度良く遮光部材６６を形成することができる。また、遮光部材６６をできるだけ細く形成することができる。
【００４４】
以上より、観察視野や照明光の照明範囲が遮光部材６６によって狭められることがない。また、、照明窓６２と観察窓６４を近づけて配置できるため、先端カバー部５７の外径を細径にすることができる。
【００４５】
また、照明窓６２及び観察窓６４は２次成形にて形成しているため、成形が完了した照明窓６２及び観察窓６４には射出圧や熱が加わることがない。また、枠部材６５の成形後の収縮による圧縮力が加わることがない。よって、照明窓６２、観察窓６４が変質して着色したり変形したり、歪みが生じたりすることがない。
【００４６】
（効果）
光学性能の良い照明窓６２及び観察窓６４を形成できるため、観察性能と照明性能が良く、安価なカバー式内視鏡装置を提供できる。
【００４７】
図１２ないし図１５は本発明の第３の実施の形態に係わり、図１２は先端カバー部の先端面の構成を示す構成図、図１３は図１２のＡ−Ａ線断面を示す断面図、図１４は図１３の要部の拡大を示す拡大図、図１５は図１２の先端カバー部の変形例の先端要部の構成を示す構成図である。
【００４８】
第３の実施の形態は、第２の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４９】
（構成）
遮光部材６６の基端側には、図１２に示す破線の位置に、図１３に示すような凹部９１が設けられている。
【００５０】
第３の実施の形態では、図１４に示すように、雄金型１０１には、枠部材６５を形成する一次成形工程の際に遮光部材６６に設けられた凹部９１を形成し、照明窓６２、観察窓６４を形成する２次成形の際にはこの凹部９１と嵌合する凹部形成部１０２が設けられている。
【００５１】
そして、図１２に示すように、ゲート７２は観察窓６４の連結部７１の近傍の光学的有効範囲７３以外の位置に設けられている。ゲート７２から連結部７３への距離が非常に短かいため、連結部７３での樹脂の流れの流速の低下が少ない。このため、観察窓５４と共に照明窓５２でのフローマークの発生を防止できる。
【００５２】
（作用）
第２の実施形態の作用に加え、図１３に示すように、観察窓６４及び照明窓６２の基端側には、凸部が突出しないため、照明光学系６１及び観察光学系６３を先端部５６より突出させない構成で、照明光学系６１を照明窓６２に、観察光学系６３を観察窓６４に当接させることができる。このため、遮光部材６６による観察視野や照明光のケラレを防止することができる共に、照明光学系６１や観察光学系６３の破損を防止できる。
【００５３】
（効果）
第２の実施形態の効果に加え、照明光学系６１や観察光学系６３が破損し難い丈夫なカバー式内視鏡装置を提供できる。
【００５４】
なお、図１５に示すように、遮光部材６６の先端側の端部１１１に凸部１１２を設けて構成しても良い。
【００５５】
このように構成することで、２次成形の際に、凸部１１２が図示しない雄金型１０１と嵌合して遮光部材６６の変形を防止することができる。
【００５６】
図１６は本発明の第４の実施の形態に係る先端カバー部の先端断面を示す断面図である。
【００５７】
第４の実施の形態は、第３の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５８】
（構成）
図１６に示すように、遮光部材６６の基端側には、凸部１２１が設けられている。観察窓６４の基端側の基端側面１２２は、前記凸部１２１の基端側と同一面に形成されている。雄金型１２３には、１次成形工程の際に凸部１２１を形成し、２次成形の際にはこの凸部１２１と嵌合すると共に、観察窓６４の基端側面１２２を形成する凸部形成部１２４が設けられている。
【００５９】
（作用）
２次成形の際、流れ込んだ樹脂の射出圧によって、図１１に示した矢印方向に遮光部材６６を変形させる力が加わる。このとき、凸部１２１が雄金型１２３の凸部形成部１２４と嵌合しているために、遮光部材６６は変形することがなく寸法良く遮光部材６６を形成することができる。
【００６０】
本実施の形態では、遮光部材６６の幅が非常に小さく、第３の実施の形態における凹部９１の形成が困難な場合にも、観察光学系６３を先端部５６より突出させない構成で観察光学系６３を観察窓６４に当接させることができる。
【００６１】
よって、遮光部材６６の幅を小さくできるため、照明窓６２と観察窓６４を近付けて配置可能であり、先端カバー部５７の外径を細径化できる。
【００６２】
（効果）
第３の実施の形態の効果に加え、先端カバー部５７の外径の小さい体腔内への挿入性の良いカバー式内視鏡装置が提供できる。
【００６３】
尚、本発明においては上記の各実施の形態に限定されず、 前記光学コンポーネント２０や、前記先端カバー部５７の成形方法は、前記支持部１８や遮光部材６６等の、前記先端レンズ１９や照明窓６２及び観察窓６４等の光学素子部に隣接する部材を樹脂で成形した後、成形金型から取り出して、他の成形金型にインサートして他の樹脂によって、光学素子部を成形する一般的なインサート成形でも良いし、前述した２色成形であっても良い。
【００６４】
また、第１の実施形態における光学コンポーネント２０は、内視鏡の観察光学系だけでなく、挿入部の先端に設けられた照明光学系に適用しても良いし、接眼光学系を有するファイバスコープにおいて、接眼光学系の外表面に露出した接眼レンズ等の接眼光学素子とこれを支持する支持部材に適用しても良い。
【００６５】
さらに、光学素子部を形成する樹脂は、ＰＭＭＡ、ＡＳ、ＰＳ等の光学部品として使用できればどのような樹脂でも良く、光学素子部に隣接する部材は、ＰＣ、ＰＭＭＡに限定されず、どのような樹脂でも良い。
【００６６】
また、第１の実施の形態における先端レンズ１９及び照明レンズ１２と樹脂から形成された絶縁カバー１６とを、第２の実施形態における挿入部カバー５７のように一体に形成しても良い。
【００６７】
さらに、内視鏡だけでなく、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像光学系に適用しても良い。
【００６８】
また、前記遮光部に設けた凸部や凹部等の雄金型と嵌合する嵌合部は、前記の形態に限定されず、２次成形の際に遮光部の変形が防止できるように雄金型と嵌合できれば、どのような形態でも良い。
【００６９】
要は、光学素子部に隣接する部材を樹脂により先に形成し、これをインサート物とするインサート成形によって、光学素子部を形成して、これらを一体に形成する構成ならば良い。
【００７０】
［付記］
（付記項１） 第１の樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する第２の樹脂により形成された隣接部材とが一体に形成された光学コンポーネントにおいて、
前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする光学コンポーネント。
【００７１】
付記項１の光学コンポーネントでは、成形が完了した光学素子部には射出圧や熱が加わることがなく、また、光学素子部に隣接する部材の成形後の収縮による、圧縮力が光学素子部に加わることがない。以上によって、形成された光学素子部が変質したり、変形したりすることがない。よって光学素子を精度良く形成できる。また、光学素子部と、これに隣接する部材とを組み立てる工程が不要なため、安価に光学コンポーネントを製造できる。
【００７２】
（付記項２） 前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項１に記載の光学コンポーネント。
【００７３】
（付記項３） 前記隣接部材は、前記光学素子部を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項１または２に記載の光学コンポーネント。
【００７４】
（付記項４） 複数の前記光学素子部を有し、
前記隣接部材は、複数の前記光学素子部を光学的に遮断する遮光部材である
ことを特徴とする付記項１または２に記載の光学コンポーネント。
【００７５】
（付記項５） 前記隣接部材は、光学的に不透明な樹脂によって形成されていることを特徴とする付記項１、２、３または４のいずれか１つに記載の光学コンポーネント。
【００７６】
（付記項６） 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂は、略同一種類の樹脂である
ことを特徴とする付記項１、２、３、４または５のいずれか１つに記載の光学コンポーネント。
【００７７】
（付記項７） 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂は、異なる種類の樹脂である
ことを特徴とする付記項１、２、３、４または５のいずれか１つに記載の光学コンポーネント。
【００７８】
（付記項８） 第１の樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する第２の樹脂により形成された隣接部材とが一体に形成された光学コンポーネントを有する内視鏡を備えた内視鏡装置において、
前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする内視鏡装置。
【００７９】
（付記項９） 前記隣接部材を１次成形し、前記隣接部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記隣接部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項８に記載の内視鏡装置。
【００８０】
（付記項１０） 前記光学素子部は、前記内視鏡の挿入部の先端に設けられた観察光学系の最先端に位置する観察光学素子であり、
前記隣接部材は、前記観察光学素子を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８１】
（付記項１１） 前記光学素子部は、前記内視鏡の挿入部の先端に設けられた照明光学系の最先端に位置する照明光学素子であり、
前記隣接部材は、前記照明光学素子を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８２】
（付記項１２） 前記内視鏡は、接眼光学系を有するファイバースコープであって、
前記光学素子部は、前記接眼光学系の外表面に露出した接眼光学素子であって、
前記隣接部材は、前記接眼光学素子を支持する支持部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８３】
（付記項１３） 前記光学素子部は、前記内視鏡の先端に設けられた観察光学系の最先端に位置する観察光学素子及び照明光学系の最先端に位置する照明光学素子であり、
前記隣接部材は、前記観察光学素子と前記照明光学素子とを光学的に遮断する遮光部材である
ことを特徴とする付記項８または９に記載の内視鏡装置。
【００８４】
（付記項１４） 前記隣接部材は、光学的に不透明な樹脂によって形成されている
ことを特徴とする付記項１３に記載の内視鏡装置。
【００８５】
（付記項１５） 前記内視鏡は、挿入部の先端に観察光学系と照明光学系を有するカバー用内視鏡と、前記カバー用内視鏡に着脱自在に外装される内視鏡カバーとから構成され、
前記光学素子部は、前記内視鏡カバーの先端部に、前記内視鏡の観察光学系の先端側に位置するよう設けられた観察窓及び前記内視鏡の照明光学系の先端側に位置するように設けられた照明窓であって、
前記隣接部材は、前記光学素子部を支持する支持部材であり、
前記支持部材を１次成形し、前記支持部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記支持部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項８に記載の内視鏡装置。
【００８６】
（付記項１６） 前記支持部材を１次成形し、前記支持部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記支持部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項１５に記載の内視鏡装置。
【００８７】
（付記項１７） 前記内視鏡は、挿入部の先端に観察光学系と照明光学系を有するカバー用内視鏡と、前記カバー用内視鏡に着脱自在に外装される内視鏡カバーとから構成され、
前記光学素子部は、前記内視鏡カバーの先端部に、前記内視鏡の観察光学系の先端側に位置するよう設けられた観察窓及び前記内視鏡の照明光学系の先端側に位置するように設けられた照明窓であって、
前記隣接部材は、前記観察窓と前記照明窓とを光学的に遮断する遮光部材であり、
前記遮光部材を１次成形し、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形して、前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項８に記載の内視鏡装置。
【００８８】
（付記項１８） 前記遮光部材を１次成形し、前記遮光部材を成形金型から取り出すことなく、前記光学素子部を２次成形する２色成形工程によって、前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に形成した
ことを特徴とする付記項１７に記載の内視鏡装置。
【００８９】
（付記項１９） 前記隣接部材に、前記光学素子部を形成するための２次成形の際に、２次成形を行う成形金型と嵌合する嵌合部を設けた
ことを特徴とする付記項８、９、１３、１７または１８のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【００９０】
（付記項２０） 複数の前記光学素子部を有し、
前記隣接部材は、複数の前記光学素子部を光学的に遮断する遮光部材であって、
前記遮光部材に、光学素子部を形成するための２次成形の際に２次成形を行う成形金型と嵌合する嵌合部を設けた
ことを特徴とする付記項１９に記載の内視鏡装置。
【００９１】
付記項１９、２０の内視鏡装置では、光学素子部の成形の際に遮光部材に設けられた嵌合部が雄金型と嵌合することにより、光学素子部を形成する樹脂の射出圧によって、遮光部が変形するのを防止する。このため、遮光部材を細く形成可能となる。以上より、観察視野や照明範囲等が遮光部材によって狭められることがないため、観察光学素子と照明光学素子を近づけて配置でき、内視鏡の先端部を細径化できる。
【００９２】
（付記項２１） 前記嵌合部を前記遮光部材の基端面側に設けた
ことを特徴とする付記項２０に記載の内視鏡装置。
【００９３】
（付記項２２） 前記嵌合部を凸状に形成して設けた
ことを特徴とする付記項２１に記載の内視鏡装置。
【００９４】
（付記項２３） 前記嵌合部を凹状に形成して設けた
ことを特徴とする付記項２１に記載の内視鏡装置。
【００９５】
以上説明したように本発明の内視鏡用光学コンポーネントによれば、光学素子を精度良く形成でき、光学性能の良い安価な内視鏡用光学コンポーネントが実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学コンポーネントを有する内視鏡を備えた内視鏡装置の構成を示す構成図
【図２】図１の内視鏡の先端部の挿入軸方向の断面を示す断面図
【図３】図２の光学コンポーネントの構成を示す構成図
【図４】図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第１の説明図
【図５】図３の光学コンポーネントの製造方法を説明する第２の説明図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光学コンポーネントを有するカバー式内視鏡の構成を示す構成図
【図７】図６のカバー用内視鏡の内視鏡カバー装着状態における先端カバー部の挿入軸方向の断面を示す断面図
【図８】図７の先端カバー部の先端面の構成を示す構成図
【図９】図７の先端カバー部の製造方法を説明する第１の説明図
【図１０】図７の先端カバー部の製造方法を説明する第２の説明図
【図１１】図７の先端カバー部の製造方法を説明する第３の説明図
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る先端カバー部の先端面の構成を示す構成図
【図１３】図１２のＡ−Ａ線断面を示す断面図
【図１４】図１３の要部の拡大を示す拡大図
【図１５】図１２の先端カバー部の変形例の先端要部の構成を示す構成図
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る先端カバー部の先端断面を示す断面図
【符号の説明】
１…内視鏡
２…光源装置
３…信号処理装置
４…観察モニタ
５…挿入部
６…先端部
７…操作部
１１…ライトガイド
１２…照明レンズ
１３…観察光学系
１４…先端金物
１５…固定ビス
１６…絶縁カバー
１７…撮像素子部
１８…先端レンズ
１９…支持部
２０…光学コンポーネント
２１…対物レンズ
２２…位置決め部材
３１…雄金型
３２…１次雌金型
３３…１次キャビティ
３４…２次雌金型
３５…２次キャビティ
３６…内周部
Claims (3)
- 内視鏡の先端部に設けられる光学系の先端側レンズとして樹脂により形成された光学素子部と、前記光学素子部に隣接する樹脂により形成され前記光学素子部の外周面及び基端側端面の一部を遮光するとともに前記光学素子部の基端側に収納される他の光学系のレンズの外周面を遮光する内周面を備えた遮光部材とによって形成され、前記先端部に取り付けられる内視鏡用光学コンポーネントであって、
前記遮光部材を成形する１次成形に続いて、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記光学素子部を２次成形し、前記遮光部材と前記光学素子部の境界部を溶融させることによって前記光学素子部及び前記遮光部材を一体に溶着するとともに、基端側を前記他の光学系のレンズを内部に配置可能な筒状に形成したことを特徴とする内視鏡用光学コンポーネント。 - 内視鏡の先端部に設けられた観察レンズおよび照明レンズを覆うとともに樹脂により形成された複数の光学素子部と、
この複数の光学素子部間を光学的に遮断するとともに前記先端部の外周に被せられる筒部を備えた遮光部材と、
を有し、
前記遮光部材を成形する１次成形に続いて、前記遮光部材をインサート物とするインサート成形によって前記複数の光学素子部を同時に２次成形するとともに、前記光学素子部と接合する前記遮光部材の接合面を溶融させることによって前記複数の光学素子部及び前記遮光部材を一体に溶着し、前記先端部に被覆されるカバー状に形成したことを特徴とする内視鏡用光学コンポーネント。 - 前記複数の光学素子部間を光学的に遮断する部分には、前記先端部側に突出して前記観察レンズと前記照明レンズとの間を遮光する凸部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光学コンポーネント。
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