JPH0526572Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 近年、工業分野及び医療分野として広く内視鏡
が使用されている。この内視鏡を用いて工業用被
検物体に生じた破損の微小なひび割れや内部の錆
の個所の大きさを知ることがしばしば必要となつ
ている。そのため大きさを測定するものとしては
例えば特開昭58−67230号公報、特開昭60−6916
号公報等があるが特開昭58−67230号公報は内視
鏡の挿入部の先端側に設けられた対物光学系の光
軸近傍に位相及び波長の揃つた光を平行に出射す
るレーザーを用いた出射手段を設け、この出射手
段を通して対象物体にレーザー光を投影し視野内
に基準長を表示させたもの、また特開昭60−6916
号公報は対象物体を照明する照明光学系と観察光
学系とを備え、この照明光学系の先端に指標及び
指標を投影する投影用レンズを配設し、投影され
た指標で観察視野内に対象物体の距離に依存しな
い一定の基準長が表示される基準長表示手段を形
成したものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の技術においては上記の先行例に示される
ように観察視野内に対象物体の大きさが観察され
るが対象物体から対物光学系先端までの距離が遠
くなるにしたがい視野内に表示される基準指標の
間隔が狭くなり遠点において測定精度の低下を生
じさせることになり、また、逆に距離が近くなる
と、視野内に表示される基準指標の間隔が比較的
広くなり、近点において指標が視野内からはみ出
してしまい測長ができなくなつてしまうという欠
点があつた。

本考案は、このような問題点に着目してなされ
たもので、対象物体との距離が遠くなつてもそれ
ほど精度を落さず、近くになつても基準指標が視
野内から消えることのない測長ができるようにす
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 内視鏡の先端部に照明光学系と対物光学系を設
け、この照明光学系に投影指標部材に配設された
投影指標と、照明光学系または観察光学系に他の
指標とを備え、対象物体に投影された投影指標の
位置を変えて視野内に表示された投影指標の像と
他の指標の像との間隔を変更する変更手段と、対
象物体と前記変更手段により間隔可変な指標を同
時に観察する観察手段とを設けたこと。

［作用］ 対象物体と対物光学系の距離が遠くなつた場合
は照明光学系のレンズ枠を移動させることで照明
光学系と対物光学系のそれぞれの光軸の間隔を広
げ、距離が近くなつた場合は照明光学系と対物光
学系のそれぞれの光軸の間隔を小さくすることで
対象物体と対物光学系の距離を変えることなく視
野内に基準長を表示できる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。

第１図ないし第５図は本考案の第１実施例を示
す。第１図は内視鏡の１の先端部２を示すもの
で、この先端部２には照明光を対象物体に照明す
るための投影レンズ３とプリズム４等からなる照
明光学系５と対象物体を観察するための対物レン
ズ６とプリズム７等からなる対物光学系８とが設
けられている。この照明光学系５のレンズ３とプ
リズム４との間には第３図ａ，ｂで示すように直
線状の投影指標９Ａを設けた投影指標部材９が配
設されている。そしてこれらの照明光学系５はレ
ンズ枠１０に固定されており、プリズム４の一面
には軸方向にライトガイド１１が結合され、ライ
トガイド１１の他端は図には示されていないが内
視鏡の挿入部内を通して操作部からユニバーサル
コード内を介してコネクタに接続され、コネクタ
を光源装置に装着することで照明光が伝達される
ようになつている。

さらに先端部２の外枠１２内にはレンズ枠１０
より前方に断面がコ字型をした移動部材１３が設
けられ、この移動部材１３とレンズ枠１０とを連
結するための連結部材１４により連設されてい
る。この移動部材１３の先端は治具で移動部材１
３を回転させるための切り欠き１５が設けられて
おり、また移動部材１３の周囲には螺子１６が外
枠１２の内側には螺子１７がそれぞれ設けられ、
両螺子１６，１７が螺合され回転することで移動
部材１３が前方方向に移動できるようになつてい
る。この移動部材１３の移動によつて連結部材１
４に連設されたレンズ枠１０も軸方向にともに摺
動される。またこの移動部材１３の位置を検知す
るための目盛１８が外枠１２の周囲に形成され、
観察窓１９により外枠１２内の移動部材１３が観
察できるように外枠１２に観察窓１９が設けられ
ている。一方対象物体に照明されて結像された像
を観察する対象光学系８のプリズム７には、イメ
ージガイド２０が接続され、このイメージガイド
２０を介して第４図ａ，ｂで示されるように操作
部の後方に配置された接眼レンズ２１により対象
物体が観察できるようになつている。このイメー
ジガイド２０の後端には直線状の観察指標２２Ａ
を設けた観察指標部材２２が配設されている。第
１図に示す投影指標９Ａは照明光学系５の焦点位
置近傍に位置し、光軸と投影される投影指標９Ａ
のなす角がαとなるように配設されている。一方
観察指標２２Ａはイメージガイド２０の中心軸か
ら高さＨの距離にあつて対物光学系８の焦点距離
をＦとした場合Ｈ／Ｆ＝tanαとなるように設定
されている。従つて第１図の１点鎖線で示すよう
に対象物体に指標を投影したのと等価となる。第
５図ａ，ｂ，ｃは接眼部の接眼レンズ２１を通し
て対象物体を目２３で観察した時の状態図で、投
影指標９Ａと観察指標２２Ａの表示が互いに平行
に見えるように配設されるようになつている。ａ
は見やすい距離に来た時の投影指標９Ａと観察指
標２２Ａとの基準長であり、ｂは距離が遠方にな
つた時の投影指標９Ａと観察指標２２Ａとの基準
長が狭くなつている状態を示し、ｃは距離が近く
なつた時それぞれの指標９Ａ、２２Ａの一方が視
野内からはずれた状態を示すものである。

このように構成された第１実施例の動作を説明
する。

まず工業用被検物体内に内視鏡を挿入する。次
に、図には示されてない光源装置にある光源から
の照明光がコネクタを装着することによつてライ
トガイド１１に挿入され、内視鏡１の挿入部内を
通つてプリズム４、投影レンズ３等の照明光学系
５を介して対象物体に照明される。このとき同時
に投影指標部材９に設けられた投影指標９Ａから
の直線状の影となる指標９Ａが同様に対象物体に
投影される。そして投影された対象物体は接眼レ
ンズ２１を通して対物光学系８で結像された像を
イメージガイド２０を介して第５図ａで示すよう
に視野内に対象物体と投影された指標９Ａと接眼
レンズ２１側に設けられた観察指標２２Ａとの基
準長が観察できる。このとき投影指標９Ａと観察
指標２２Ａの間隔は対象物体と対物光学系８との
距離には無関係に一定の基準長を表わし、この基
準長は対物光学系８と照明光学系５の間隔とな
る。

次に対象物体と対物光学系８との距離が遠くな
つた場合には視野内に表示された基準長の間隔は
第５図ｂのように狭くなり判別が困難となる。そ
こで内視鏡１の先端部２を一度被検物体内から抜
去り、この外枠１２内にある移動部材１３の先端
の切り欠き１５を治具で回転させることで移動部
材１３に連設された連結部材１４を介してレンズ
枠１０が軸方向に対して前方に移動する。そして
照明光学系５と対物光学系８のそれぞれの光軸の
間隔を広げることで対象物体と対物光学系８の距
離を変えることなく視野内に第５図のａのような
基準長を得ることができる。

また逆に対象物体と対物光学系８の距離を近づ
けていつた場合、投影指標９Ａは視野内からはず
れてしまい基準長の表示が第５図ｃのようになり
観察できなくなる。そこで第５図ｂの時と同様に
被検物体内から内視鏡１の先端部を抜去り、移動
部材１３を第５図ｂと逆に回転させることでレン
ズ枠１０が後方に移動され照明光学系５と対物光
学系８のそれぞれの光軸の間隔を小さくすること
で対象物体と対物光学系８の距離を変えることな
く視野内に基準長の表示ができる。この基準長が
表示されている大きさは外枠１２の周囲に形成さ
れた目盛１８で読み取ることができる。従つて対
象物体の大きさは基準長より推測できる。

このように近点では基準長の大きさを比較的小
さくとり、投影指標９Ａが視野内から消えるのを
防ぐとともに逆に遠点では基準長の大きさを比較
的広くとることで視野内に表される投影指標９Ａ
と観察指標２２Ａの間隔が大きくなり大きさの推
測が容易にできるようになる。

第６図ないし第９図は本考案の第２実施例を示
す。第６図は直視型の内視鏡の先端部を示すもの
である。この先端部２には着脱できる先端アダプ
タ２４が取付けられるようになつている。この先
端アダプタ２４は先端に投影レンズ２５，２６か
らなる２組の照明光学系２７とこの投影レンズ２
６の後方に接合され投影指標２８Ａを先端に設け
た２組の投影指標部材２８とさらに指標部材２８
の後端に接続された２組の第１のライトガイド２
９とから構成されている。この両方の第１ライト
ガイド２９，２９は一端が照明光学系２７の光軸
間の間隔ｄに、他端は内視鏡の先端部２のアダプ
タ取付部３０内に位置される第２のライトガイド
３１と結合されて一致する。このため第１のライ
トガイド２９，２９は軸方向に対して斜めに形成
されている。また先端アダプタ２４には第７図で
示すように２組の照明光学系２７の他に対象物体
を観察するための対物光学系３２が配設されてい
る。

また先端部２のアダプタ取付部３０の周囲には
螺子３３が形成され、取付部３０と先端アタプタ
２４を結合するため取付リング３４の後端に形成
された螺子３５とにより螺合されるようになつて
いる。そして照明光により照明光学系２７，２７
によつて対象物体に投影された投影指標２８Ａ，
２８Ａの２つは互いに平行な直線となるように配
設され、その投影指標２８Ａ，２８Ａの取る軌跡
は先端アダプタ２４となす角度がそれぞれβ（例
えば90°）の角度となるようになつている。また
先端アダプタ２４は照明光学系２７，２７との光
軸間の間隔がｄのものと第８図に示すように照明
光学系２７，２７の光軸間の間隔がＤ（Ｄ＞ｄ）
の先端アダプタ３６のものが用意されているが、
これ以外に適当な数種類の間隔の先端アダプタを
用意しておくことは必要となる。第９図は、第１
実施例と同様にａは視野内に２本の投影指標２８
Ａが表示されており、それらの間隔は照明光学系
２７の光軸間の間隔である基準長を示すものであ
り、ｂは距離が遠くなつた場合に基準長が狭くな
つている状態を示すものであり、ｃは逆に距離が
近づいた場合一方の投影指標２８Ａが視野内から
はずれ、それぞれの指標の間隔が大きくなつた状
態を示している。

このように構成された第２実施例の動作は第１
実施例と同様に光源装置からの照明光がコネクタ
内の第２のライトガイド３１，３１を介して第１
のライトガイド２９，２９および照明光学系２
７，２７を通して対象物体に照射される。その照
射された照明光は同時に平行な２本の直線状の投
影指標２８Ａ，２８Ａが投影される。そして対象
物体を観察するために対物光学系３２を通して図
には示していない接眼レンズで視野内を観察でき
るが、この視野内には第９図のａに示すように２
本の投影指標２８Ａが観察でき、それらの間隔は
照明光学系２７，２７の光軸間の間隔としての基
準長ｄを表示する。次に対象物体と内視鏡先端の
距離を遠ざけて行くと視野内に第９図のｂに示す
ように基準長が狭くなる。その結果判別が困難と
なる。そこで第６図で示された照明光学系２７，
２７の光軸間の間隔がｄである先端アダプタ２４
をはずして第８図に示す照明光学系２７，２７の
光軸間の間隔がＤ（Ｄ＞ｄ）の先端アダプタ３６
と交換することで視野内に大きな間隔の基準長が
表示される。また逆に対象物体と内視鏡先端の距
離を近づけていくと、視野内には第９図のｃに示
すように投影指標２８Ａ，２８Ａの一方が観察で
きなくなり、対象物体の大きさが推測不可能とな
るがこの場合は図には示してないが先端アダプタ
の照明光学系の光軸間の間隔が小さいものと交換
することで再び推測できるようになる。

このように第２実施例も第１実施例と同様な効
果が得られるとともに先端アダプタの交換だけ行
うので指標の投影が必要ない時には簡単に投影指
標が入つていない先端アダプタを取付ければ良
い。また側視タイプのもにも切り替えは簡単にで
きる。また第２実施例では視野内に表わされる指
標は２本の投影指標であつたが第１実施例のよう
に投影指標１本と観察指標１本とで基準長を表わ
すようにしても良くこの場合は先端アダプタの交
換により観察光学系の光軸との間隔が変わるよう
にしても良いものである。

次に第１０図ないし第１４図は本考案の第３実
施例を示す。第１０図は側視型の内視鏡の全体図
を示すもので、内視鏡１の先端部２には第１実施
例と同様に照明光学系５と対物光学系８が配置さ
れており、照明光学系５は投影レンズ３とプリズ
ム４からなり後方のレンズ３とプリズム４との間
には第１１図に拡大して示したように円板状の投
影指標部材３７が設けられ、この投影指標部材３
７の一方の面に半径ｈの円状の投影指標３７Ａが
形成されている。またこのプリズム４の一面には
照明光を伝達するためのライトガイド１１が連結
されて光源装置３８の光源３９に接続されるよう
になつている。そして投影指標部材３７は前方の
投影指標３７Ａを対象物体側に投影するため照明
光学系５の焦点距離ｆのきわめて近い位置に配設
され、照明光学系５によつて光軸とのαの角度を
なす円錐状の照明範囲角度内において光軸とγの
角度をなす同心としての投影指標３７Ａが円錐状
に投影されるようになつている。照明光学系５と
投影指標部材３７はレンズ枠４０で保持され、こ
のレンズ枠４０には突起部４１が周囲に設けられ
内視鏡先端部２にある外枠４２の内部の前方に形
成された溝４３と嵌合されて摺動されるようにな
つている。さらに照明光学系５を移動させるため
の操作ワイヤー４４の一端がレンズ枠４０に、他
端は操作部４５の摺動装置４６に取付られてい
る。また外枠４２の先端レンズ枠４０との間には
位置を制御するためのばね４７が溝４３と平行に
なるように連設されている。この摺動装置４６は
第１３図に示すごとくレンズ枠４０に一端を取付
た操作ワイヤ４４と連結したワイヤ連結部４８と
このワイヤ連結部４８のワイヤ４４を長手方向に
移動させるため回転を直線運動に変えるために外
周に螺子４９を設けたツマミ５０と、このツマミ
５０を支持する支持部５１とからなる。この支持
部５１にも内周に螺子５２が設けられ、ツマミ５
０を回転できるようになつている。このツマミ５
０の後方には照明光学系５の光軸と対物光学系８
の光軸との間隔ｄの値を指し示す目盛５３が周囲
に付着されている。

一方対物光学系８は対物レンズ６、プリズム７
からなりこのプリズム７にイメージガイド２０が
接続され、イメージガイド２０の他端は第１２図
に示すごとく直線状の観察指標２２Ａを設けた観
察指標部材２２に結合され、接眼レンズ２１によ
り観察できるようにしている。この実施例では対
物光学系８視野角θは投影指標３７Ａの投影角度
γより大きくしてあり（θ＞γ）、この観察指標
２２Ａは第１実施例と同様にイメージガイド２０
中心軸から高さＨの距離にあつて対物レンズ６の
焦点距離Ｆとした場合tanγ＝Ｈ／Ｆとなるよう
に設定されている。したがつて１点鎖線で示すよ
うに対象物体側に投影したのと等価となる機能を
なすものである。すなわち投影指標３７Ａが角度
γで投影されるようになつているので、接眼部後
方から観察した場合第１４図で示すごとく視野内
には観察指標２２Ａと投影された円弧の投影指標
３７Ａが現われる。対物光学系８と照明光学系５
の両光軸間を結ぶ方向における観察指標２２Ａと
投影指標３７Ａの円弧の最上部までの距離ｌが対
象物体までの距離Ｌに関係なく両光軸間の間隔ｄ
に等しくなる基準長の表示手段が形成される。

このように構成された第３実施例では光源装置
３８の光源３９を点灯させることでライトガイド
１１内に照射された照明光はライトガイド１１の
先端面から投影レンズ３によつて照明角度αの範
囲内を照明するとともに投影指標部材３７の円状
に形成され半径ｈの投影指標３７Ａが投影レンズ
３によつて角度αで対象物体表面に円状に投影さ
れる。そして接眼レンズを通して対象物体を観察
すると視野内に対象物体が写し出されるとともに
投影指標３７Ａの円状部と観察指標２２Ａの直線
状部とで形成された基準長が表示される。この場
合距離が遠くなると、基準長が狭くなるので操作
部４５にある摺動装置４６のツマミ５０を回転さ
せることでワイヤ連結部４８に結合されていた操
作ワイヤ４４が前方に移動し、対物光学系８と照
明光学系５との光軸間の間隔が広くなり、視野内
に観察できる基準長を大きくできる、又逆に距離
を近づけていつた場合投影指標３７Ａが視野内か
らはずれて基準長の表示が不可能となるので、逆
にツマミ５０を逆に回転することで基準長を小さ
くすることで視野内に基準長が表示できるもので
ある。

このように接眼部で観察しながら摺動装置を移
動させることで視野内に表示される基準長が目盛
の値を読み取ることで容易にわかるものである。

この実施例ではレンズ枠を移動させるためワイ
ヤと摺動装置を用いたが先端部にステツピングモ
ーター竿の電気的な摺動装置を組み込んで移動を
行ないその位置を制御して基準長を変えるような
構成にしても同様に利用できるものである。

なお第１実施例および第３実施例では対物光学
系に対して照明光学系の間隔を変えるようにして
照明光学系及びライトガイドを軸方向に移動させ
るようにしたが逆に照明光学系に対して対物光学
系及びイメージガイドを軸方向に移動させたり、
あるいは双方を移動させるようにしても良い。ま
た対物光学系で結像された像をイメージガイドに
よつて伝達しているがイメージガイドに限らずリ
レーレンズを用いても良いし、固体撮像素子と対
物レンズからなる観察光学系を持つ内視鏡におい
ても同様の効果が得られる。また観察指標の位置
はイメージガイドの先端側端面に結像する位置に
配設しても良いことはもちろんである。

［考案の効果］ 上記の様に投影指標と観察指標ではさみ込みそ
のときのその間隔を示す装置の値を読み取り、対
象物体の距離に依存しないで一定の基準長を変更
可能にすることで対象物体との距離が遠くなつて
もそれほど測定制度を落すことなく、近くなつて
も投影指標が視野内から消えることなく測長がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の第１実施例を示
し、第１図ａは内視鏡先端部の正面断面図、第１
図ｂは第１図ａの側面図、第２図は第１図ａのＡ
−Ａ断面図、第３図ａは第１図ａの照明光学系に
指標が設けられた拡大図、第３図ｂは同図ａのＢ
−Ｂ断面図、第４図ａは接眼部に指標が設けられ
た拡大図、第４図ｂは同図ａのＣ−Ｃ断面図、第
５図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ接眼部から見た視野内
の説明図、第６図ないし第９図は本考案の第２実
施例を示し、第６図は内視鏡先端部に先端アダプ
タが取付けられた正面断面図、第７図は第６図の
Ｄ−Ｄ断面図、第８図は第６図と異なつた先端ア
ダプタの正面断面図、第９図ａ，ｂ，ｃはそれぞ
れ接眼部から見た視野内の説明図、第１０図ない
し第１４図は本考案の第３実施例を示し、第１０
図は内視鏡全体の光学系を示す説明図、第１１図
ａは指標部材の指標を投影する様子を示す説明
図、第１１図ｂは同図ａのＥ−Ｅ断面図、第１２
図ａは接眼部での指標部材の拡大図、第１２図ｂ
は同図ａのＦ−Ｆ断面図、第１３図は操作部の摺
動装置の一部断面図、第１４図は接眼部から見た
視野内の説明図である。 １……内視鏡、２……先端部、３，２５，２６
……投影レンズ、５，２７……照明光学系、９
Ａ，２８Ａ，３７Ａ……投影指標、１０，４０…
…レンズ枠、１３……移動部材、１４……連結部
材、１８，５３……目盛、２２Ａ……観察指標、
２４，３６……先端アダプタ、４６……摺動装
置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 観察光学系の視野内に基準長を示す複数の指
   標像を表示する内視鏡において、先端部にある
   照明光学系に設けられた投影指標部材に配設さ
   れた少なくとも１つの投影指標と、前記照明光
   学系または観察光学系に設けられた他の指標
   と、対象物体に投影された投影指標の位置を変
   えて視野内に表示された投影指標の像と他の指
   標の像との間隔を変更する変更手段と、対象物
   体と変更手段により間隔可変な指標を同時に観
   察する観察手段とを具備したことを特徴とする
   測長機能を備えた内視鏡。 (2) 前記指標間隔を変更する変更手段は先端側の
   移動部材で行うことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の測長機能を備えた内視
   鏡。 (3) 前記指標間隔を変更する変更手段は手元側の
   摺動装置により遠隔的に操作できることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の測
   長機能を備えた内視鏡。 (4) 前記指標間隔を変更する変更手段は指標の間
   隔の異なる光学系を設けた先端アダプタを着脱
   自在にしたことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の測長機能を備えた内視鏡。