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1、(10)申请公布号 CN 102970915 A (43)申请公布日 2013.03.13 C N 1 0 2 9 7 0 9 1 5 A *CN102970915A* (21)申请号 201280001851.7 (22)申请日 2012.02.15 2011-080252 2011.03.31 JP A61B 1/04(2006.01) A61B 1/00(2006.01) G02B 23/24(2006.01) (71)申请人奥林巴斯医疗株式会社 地址日本东京都 (72)发明人本田一树 (74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事 务所(普通合伙) 11277 代理人刘新宇 张会华 (5。
2、4) 发明名称 内窥镜摄像单元的组装方法及内窥镜 (57) 摘要 本发明提供内窥镜摄像单元的组装方法及内 窥镜。该内窥镜摄像单元包括顶端部主体部、透镜 部以及摄像部,该顶端部主体部具有前方开口部、 侧方开口部、后方开口部和配置空间部,该透镜部 包括外径与前方开口部大致嵌合的顶端透镜,该 摄像部与后方开口部相嵌合,具有配置在透镜部 等透镜系统的成像位置的摄像元件,该内窥镜摄 像单元的组装方法包括从侧方开口部向配置空间 部内插入透镜部的插入步骤、使插入的透镜部嵌 合到前方开口部内的嵌合步骤以及使摄像部从后 方开口部的后方嵌合到后方开口部内的摄像部嵌 合步骤。 (30)优先权数据 (85)PCT申请。
3、进入国家阶段日 2012.12.28 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2012/053537 2012.02.15 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/132598 JA 2012.10.04 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书13页 附图18页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 13 页 附图 18 页 1/2页 2 1.一种内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 该内窥镜摄像单元包括: 顶端部主体部,其具有作为向前方开口的开口部的前方开口部、向侧方开口的开口部 的侧方开口部及向后方开口的开口部的后方开口部,。
4、该顶端部主体部还具有与三个上述开 口部相连通的配置空间部; 透镜部,其包括外径与上述前方开口部大致嵌合的顶端透镜;以及 摄像部,其与上述后方开口部相嵌合并具有摄像元件,该摄像元件配置在上述透镜部 的成像位置,或者配置在该透镜部和与上述摄像元件一体配置在该透镜部的后方的后透镜 部的成像位置; 该内窥镜摄像单元的组装方法包括以下步骤: 插入步骤,从上述侧方开口部向上述配置空间部内插入上述透镜部; 嵌合步骤,使插入到上述配置空间部内的上述透镜部嵌合到与上述配置空间部相连通 的上述前方开口部内;以及 摄像部嵌合步骤,其使上述摄像部从上述后方开口部的后方嵌合到上述后方开口部 内。 2.根据权利要求1所述。
5、的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 上述侧方开口部以大于或等于上述透镜部向侧方的投影面积的大小开口以便能够从 侧方插入上述透镜部,且比组装后的上述透镜部和上述摄像部向侧方的投影面积小地开 口, 上述后方开口部以小于上述透镜部的最大外径并且与上述摄像部的外径大致相同的 内径开口。 3.根据权利要求2所述的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 上述透镜部由直视用物镜和侧视用物镜构成,该直视用物镜用于将上述前方开口部的 前方侧的被摄体的像作为直视被摄体图像成像在上述摄像元件的摄像面上,该侧视用物镜 为了将与该直视用物镜的光轴方向正交的侧方侧的被摄体的像作为侧视被摄体图像成像 在上述摄像元件的。
6、摄像面上而具有反射两次的反射面, 该内窥镜摄像单元的组装方法还包括照明构件配置步骤,即,至少在上述嵌合步骤之 后,从上述侧方开口部插入用于对上述侧视用物镜的侧视视场进行照明的侧视照明构件, 将上述侧视照明构件配置在上述侧方开口部内。 4.根据权利要求3所述的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 该内窥镜摄像单元的组装方法还包括如下步骤,即,在上述摄像部嵌合步骤之后,进行 对焦以使上述直视被摄体图像与上述侧视被摄体图像以聚焦状态成像在上述摄像元件的 摄像面上。 5.根据权利要求4所述的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 在上述对焦步骤中进行对焦,以便在上述摄像面上,上述直视被摄体图像以聚焦。
7、状态 成像在圆形区域中,并且上述侧视被摄体图像以聚焦状态成像在上述圆形区域的外侧的大 致圆环区域中。 6.根据权利要求1所述的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 利用上述内窥镜摄像单元的组装方法来组装搭载于内窥镜的上述内窥镜摄像单元。 权 利 要 求 书CN 102970915 A 2/2页 3 7.根据权利要求3所述的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 利用上述内窥镜摄像单元的组装方法来组装搭载于内窥镜的上述内窥镜摄像单元。 8.根据权利要求5所述的内窥镜摄像单元的组装方法,其特征在于, 利用上述内窥镜摄像单元的组装方法来组装搭载于内窥镜的上述内窥镜摄像单元。 9.一种内窥镜,其特征。
8、在于, 该内窥镜具有内窥镜摄像单元, 该内窥镜摄像单元包括: 顶端部主体部,其具有作为向前方开口的开口部的前方开口部、向侧方开口的开口部 的侧方开口部及向后方开口的开口部的后方开口部,该顶端部主体部还具有与上述开口部 相连通的配置空间部; 透镜部,其包括外径与上述前方开口部大致嵌合的顶端透镜;以及 摄像部,其与上述后方开口部相嵌合并具有摄像元件,该摄像元件配置在上述透镜部 的成像位置,或者配置在该透镜部和与上述摄像元件一体配置在该透镜部的后方的后透镜 部的成像位置; 上述侧方开口部以大于或等于上述透镜部向侧方的投影面积的大小开口以便能够从 侧方插入上述透镜部,且比组装后的上述透镜部和上述摄像部。
9、向侧方的投影面积小地开 口, 上述后方开口部以小于上述透镜部的最大外径并且与上述摄像部的外径大致相同的 内径开口。 10.根据权利要求9所述的内窥镜,其特征在于, 上述透镜部由直视用物镜和侧视用物镜构成,该直视用物镜用于将上述前方开口部的 前方侧的被摄体的像作为直视被摄体图像成像在上述摄像元件的摄像面上,该侧视用物镜 为了将与该直视用物镜的光轴方向正交的侧方侧的被摄体的像作为侧视被摄体图像成像 在上述摄像元件的摄像面上而具有反射两次的反射面, 而且,在上述侧方开口部内配置有与上述透镜部相邻并用于对上述侧视用物镜的侧视 视场进行照明的侧视照明构件。 11.根据权利要求10所述的内窥镜,其特征在于。
10、, 上述摄像单元构成为将使用上述直视用物镜生成的上述直视被摄体图像成像在上述 摄像元件的摄像面上的圆形区域中、将使用上述侧视用物镜生成的上述侧视被摄体图像成 像在上述摄像元件的摄像面上的上述圆形区域的外侧的大致圆环形状的区域中。 12.根据权利要求11所述的内窥镜,其特征在于, 上述摄像单元具有用于以聚焦状态成像上述直视被摄体图像的第1焦点调整部和用 于以聚焦状态成像上述侧视被摄体图像的第2焦点调整部。 13.根据权利要求9所述的内窥镜,其特征在于, 上述摄像单元具有用于以聚焦状态成像上述直视被摄体图像的第1焦点调整部和用 于在上述第1调整前或上述第1调整后进一步以聚焦状态成像上述侧视被摄体图。
11、像的第2 焦点调整部。 权 利 要 求 书CN 102970915 A 1/13页 4 内窥镜摄像单元的组装方法及内窥镜 技术领域 0001 本发明涉及一种在插入部的顶端部嵌入有摄像单元的内窥镜摄像单元的组装方 法及内窥镜。 背景技术 0002 近年来,在插入部的顶端部设置有摄像单元的内窥镜被广泛用于体腔内的检查等 医疗用领域。 0003 在向体腔内等插入插入部的情况下,通过缩小设置在插入部的顶端部的摄像单元 的尺寸,能够确保良好的插入性。因此,提出了各种嵌入到插入部的顶端部的摄像单元的组 装方法。 0004 例如,在日本特开平5269081号公报的以往例中,公开了一种向插入部的顶端 部装入摄。
12、像单元的内窥镜摄像单元的组装方法。 0005 在该以往例中,组装物镜系统与摄像元件,从而组装摄像单元。然后,从设置在顶 端部的后方开口部插入组装完的摄像单元,将摄像单元固定在后方开口部内部,从而组装 为内窥镜摄像单元。 0006 在该情况下,后方开口部设定为能够供摄像单元从后方侧通过的尺寸。 0007 但是,上述以往例存在如下缺点:若例如在物镜系统中包含外径尺寸较大的透镜 部,则需要也增大顶端部处的后方开口部的尺寸,导致顶端部的外径尺寸变大。 0008 因此,期望即使在构成物镜系统的透镜部的外径大于包括摄像元件的摄像部这样 的情况下也能够缩小顶端部的外径尺寸的组装方法等。 发明内容 0009 。
13、本发明是鉴于上述问题而做成的,其目的在于提供一种即使在透镜部的外径大于 包括摄像元件的摄像部的情况下也能够缩小顶端部的外径尺寸的内窥镜摄像单元的组装 方法及内窥镜。 0010 本发明的一技术方案的内窥镜摄像单元的组装方法的特征在于,该内窥镜摄像单 元包括:顶端部主体部,其具有作为向前方开口的开口部的前方开口部、向侧方开口的开口 部的侧方开口部及向后方开口的开口部的后方开口部,该顶端部主体部还具有与三个上述 开口部相连通的配置空间部;透镜部,其包括外径与上述前方开口部大致嵌合的顶端透镜; 以及摄像部,其与上述后方开口部相嵌合,具有摄像元件,该摄像元件配置在上述透镜部的 成像位置,或者配置在该透镜。
14、部和与上述摄像元件一体配置在该透镜部的后方的后透镜部 的成像位置;该内窥镜摄像单元的组装方法包括以下步骤:插入步骤,从上述侧方开口部 向上述配置空间部内插入上述透镜部;嵌合步骤,使插入到上述配置空间部内的上述透镜 部嵌合到与上述配置空间部相连通的上述前方开口部内;以及摄像部嵌合步骤,其使上述 摄像部从上述后方开口部的后方嵌合到上述后方开口部内。 0011 另外,本发明的一技术方案的内窥镜具有内窥镜摄像单元,该内窥镜摄像单元包 说 明 书CN 102970915 A 2/13页 5 括:顶端部主体部,其具有作为向前方开口的开口部的前方开口部、向侧方开口的开口部的 侧方开口部及向后方开口的开口部的。
15、后方开口部,该顶端部主体部还具有与上述开口部相 连通的配置空间部;透镜部,其包括外径与上述前方开口部大致嵌合的顶端透镜;以及摄 像部,其与上述后方开口部相嵌合,具有摄像元件,该摄像元件配置在上述透镜部的成像位 置,或者配置在该透镜部和与上述摄像元件一体配置在该透镜部的后方的后透镜部的成像 位置;上述侧方开口部以能够从侧方插入到上述透镜部的方式较大地开口为大于或等于上 述透镜部向侧方的投影面积,且比组装后的上述透镜部和上述摄像部向侧方的投影面积小 地开口,上述后方开口部以小于上述透镜部的最大外径并且与上述摄像部的外径大致相同 的内径开口。 附图说明 0012 图1是表示本发明的第1实施方式的内窥。
16、镜装置的立体图。 0013 图2是表示内窥镜的插入部的顶端部的结构的立体图。 0014 图3是表示插入部的顶端部的结构的主视图。 0015 图4A是表示图3的OB剖面的物镜系统的周围的构造的剖视图。 0016 图4B是表示在摄像元件的摄像面上成像有直视的被摄体图像的圆形区域与成像 有侧视的被摄体图像的圆环区域的图。 0017 图5是表示本发明的第1实施方式的摄像单元的组装方法的顺序的流程图。 0018 图6A是表示从侧方开口部向配置空间部内插入透镜部的情形的图。 0019 图6B是表示使插入的透镜部嵌合到前方开口部内的状态的图。 0020 图6C是表示从侧方开口部向配置空间部内插入侧视照明构件。
17、的情形的图。 0021 图6D是表示从后方开口部向配置空间部内插入摄像部的情形的图。 0022 图6E是表示使插入的摄像部嵌合到后方开口部内的状态的图。 0023 图7A是表示组装后的顶端部附近的构造的纵剖视图。 0024 图7B是从图7A中的D方向观察顶端部的情况的后视图。 0025 图8是表示本发明的第2实施方式的摄像单元的组装方法的顺序的流程图。 0026 图9A是表示将透镜框从侧方开口部插入到配置空间部内的情形的图。 0027 图9B是表示在使透镜框嵌合到后方开口部内的状态下从侧方开口部向配置空间 部内插入前透镜部的情形的图。 0028 图9C是表示使前透镜部嵌合到前方开口部内的状态的。
18、图。 0029 图9D是表示将透镜框固定在前透镜部的后表面上的状态的图。 0030 图9E是表示从侧方开口部插入侧视照明构件的情形的图。 0031 图9F是表示从后方开口部的后方向配置空间部侧插入摄像部的情形的图。 0032 图9G是表示通过对焦步骤完成了组装的摄像单元的图。 0033 图10是表示组装后的顶端部附近的构造的纵剖视图。 0034 图11A是表示第2实施方式的变形例的摄像单元的组装方法的顺序的流程图。 0035 图11B是表示将前透镜部从侧方开口部插入到配置空间部内的情形的图。 0036 图11C是表示从前方开口部侧将顶端透镜部以嵌合到前透镜部的透镜框内插入 该前透镜部的透镜框内。
19、的情形的图。 说 明 书CN 102970915 A 3/13页 6 0037 图12是将反射透镜的外周面设为使用蓝宝石环来提高气密性的构造的情况的说 明图。 0038 图13是构成设置有用于反射透镜的成形、并且进一步对透镜框进行定位安装的 树脂成形部的构造的情况的说明图。 0039 图14是构成在反射透镜的后表面上设置台阶部并安装透镜框的构造的情况的说 明图。 具体实施方式 0040 以下,参照附图说明本发明的实施方式。 0041 第1实施方式 0042 如图1所示,本发明的第1实施方式的内窥镜装置1具有用于进行内窥镜检查的 内窥镜2。该内窥镜2包括供手术者把持来进行操作的操作部3、形成在该。
20、操作部3的前端 并插入到体腔内等的细长的插入部4以及基端从操作部3的侧部延伸出的通用线缆5。 0043 另外,插入部4包括设置在其顶端的硬质的顶端部6、设置在该顶端部6的后端的 弯曲自如的弯曲部7以及设置在该弯曲部7的后端的纵长且具有挠性的挠性管部8,弯曲部 7借助设置于操作部3的弯曲操作杆9能够进行弯曲操作。 0044 另外,如图2所示,在插入部4的顶端部6上形成有圆筒顶端部10,该圆筒顶端部 10在向该顶端部6的顶端面的中央上方附近从偏离顶端部6的顶端面的中心的位置呈圆筒 形状突出。 0045 在该圆筒顶端部10的顶端侧安装有用于进行光学观察的、兼并进行直视和侧视 的物镜系统11(参照图4。
21、A),并形成有成为物镜系统11的观察窗的直视观察窗12与侧视 观察窗13。另外,在圆筒顶端部10的基端附近形成有进行侧视照明(具体地说,如图3所示 为两个)的侧视照明窗14。该侧视照明窗14由圆环形状的侧视照明构件21形成。 0046 侧视观察窗13形成为用于观察圆筒形状的侧表面方向的圆环形状,以便将沿着 该侧表面的圆周方向(除了下端侧)的大致整周作为观察视场。而且,侧视观察窗13具有作 为侧视用物镜的反射透镜15,该反射透镜15具有用于将从与圆环形状相对的任意方向入 射的来自被摄体的光捕捉到侧视的观察视场(也简称作视场)内而作为侧视视场图像来获 取的反射面。 0047 另外,如后所述,在直视。
22、观察窗12上安装有用于获取直视观察窗12的前方侧的被 摄体图像的作为直视用物镜的顶端透镜41。 0048 另外,在圆筒顶端部10的周围的顶端部6的顶端面上设有与圆筒顶端部10相邻 并向直视观察窗12的直视视场的观察对象侧出射照明光的直视照明窗16和成为使贯穿到 通道内的处理器具突出的开口的通道顶端开口部17。 0049 另外,在本实施方式中,以从顶端部6的顶端面突出的方式设有与圆筒顶端部10 的下部侧相邻并支承圆筒顶端部10的圆筒顶端部支承构件(以下为支承构件)18。该支承 构件18对圆筒顶端部10的强度进行加强。另外,该支承构件18由具有光学遮蔽功能的遮 光构件形成。 0050 另外,在本实。
23、施方式中,圆筒顶端部10与支承构件18由相同的构件形成,其基端 一体设置在顶端部6的顶端面上而形成顶端部主体部(以下为主体部)61,但是也可以采用 说 明 书CN 102970915 A 4/13页 7 通过接合或其他方式将圆筒顶端部10与支承构件18固定在顶端部6上的构造。 0051 在上述支承构件18上设有用于对上述物镜系统11的直视观察窗12进行清洗的 直视观察窗用喷嘴部19与对侧视观察窗13进行清洗的侧视观察窗用喷嘴部20。 0052 具体地说,在支承构件18的顶端面上设有朝向直视观察窗12开口的直视观察窗 用喷嘴部19。 0053 另外,在支承构件18的侧表面上设有朝向侧视观察窗13。
24、开口的侧视观察窗用喷 嘴部20,支承构件18进行遮蔽,以使直视观察窗用喷嘴部19和侧视观察窗用喷嘴部20不 会出现在侧视视场图像中。另外,如图3所示,侧视观察窗用喷嘴部20设置在两个位置。 0054 在图1所示的操作部3上设有送气送液操作按钮24,以便能够从直视观察窗用喷 嘴部19与侧视观察窗用喷嘴部20分别选择性地射出清洗用的气体与液体,通过该送气送 液操作按钮24的操作能够切换送气与送液。 0055 另外,在图1的图示例中,以设置有一个送气送液操作按钮24的例子进行示出,但 是也可以设置两个。 0056 另外,在操作部3上配置有用于从通道顶端开口部17抽吸并回收体腔内的粘液等 的抽吸操作按。
25、钮26。另外,通道由配置在插入部4内的未图示的管等形成,并与设置在操作 部3的前端附近的处理器具插入口27相连通。 0057 手术者在欲利用处理器具进行处理的情况下,通过从该处理器具插入口27插入 处理器具,使该处理器具的顶端侧从通道顶端开口部17突出,从而能够利用处理器具进行 用于治疗的处理。 0058 另外,在通用线缆5的末端设有连接器29,该连接器29与内窥镜的光源装置31相 连接。成为从连接器29的顶端突出的流体管路的连接端部的管头(未图示)与成为照明光 的供给端部的光导件管头(未图示)以装卸自如的方式连接于光源装置31,而且,在设置于 侧表面的电触点部上连接有连接线缆33的一端。 0。
26、059 另外,连接线缆33的另一端的连接器与作为用于对摄像元件34(参照图4A)进行 信号处理的信号处理装置的视频处理器32电连接,该摄像元件34形成搭载于内窥镜2的 内窥镜摄像单元(以下,简称作摄像单元)60。 0060 视频处理器32供给用于驱动搭载在内窥镜2的顶端部6上的摄像元件34(参照 图4A)的驱动信号,对通过该驱动信号的供给而从摄像元件34输出的摄像信号(图像信号) 进行信号处理,生成影像信号。 0061 由该视频处理器32生成的影像信号输出到作为显示装置的监视器35,在监视器 35的显示面上显示由摄像元件34拍摄的图像作为内窥镜图像。光源装置31、视频处理器 32、监视器35等。
27、周边装置与用于进行患者信息的输入等的键盘36一起配置在台架37上。 0062 由光源装置31产生的照明光自通用线缆5经由穿过了操作部3和插入部4内的 光导件被引导(传输)到该光导件的顶端面侧。穿过了插入部4内的光导件的顶端面配置在 圆筒顶端部10的侧视照明窗14的内侧与直视照明窗16的内侧,分别出射引导来的光。 0063 上述光导件的顶端侧例如在插入部4内分支,一支成为侧视照明窗14内部的光导 件44,另一支成为直视照明窗16内的未图示的光导件。 0064 而且,从侧视照明窗14与直视照明窗16分别向成为侧视视场侧的侧表面方向和 成为直视视场侧的插入部4的插入方向(也称作长度方向)的顶端侧扩散。
28、地出射照明光,对 说 明 书CN 102970915 A 5/13页 8 体腔内的观察对象侧进行照明。 0065 另外,直视照明窗16使从光导件的顶端面(出射端面)出射的照明光经由照明透镜 向前方侧出射。另一方面,侧视照明形成为,使从光导件44的顶端面(出射端面)出射的照 明光反射并向大致直角方向改变路径而向顶端部6的侧方出射。 0066 图4A利用图3的OB剖面表示构成摄像单元60的兼并进行直视和侧视的物镜 系统11和侧视照明窗14周边部的结构。 0067 在主体部61中形成有与后述的前方开口部63、侧方开口部64、后方开口部62相 连通的配置空间部65(图4A中省略,参照图6A等),在该配。
29、置空间部65中装入构成摄像单 元60的物镜系统11与摄像部55。 0068 在与沿着从顶端部6突出的圆筒顶端部10的中心轴线的摄像中心一致的光轴O 上形成有物镜系统11,该物镜系统11配置有前透镜部51和由多个透镜构成的后透镜部52 并在摄像元件34的摄像面上进行成像,该前透镜部51具有分别形成为旋转对称形状的顶 端透镜41和反射透镜15。在摄像元件34的前表面上设有玻璃盖片。 0069 在本实施方式中,顶端透镜41和反射透镜15固定在透镜框53上并被一体化。 0070 另外,后透镜部52与摄像元件34一起固定在透镜框(摄像框)54上,形成了摄像 部55。在摄像元件34的背面连接有信号线缆57。
30、。另外,在主体部61的靠后端的外周面上 固定有与弯曲部7(参照图1)的弯曲块相连接的管58的顶端,其外周侧被顶端罩59覆盖。 0071 另外,在本实施方式的组装方法中,前透镜部51是与透镜框56一体化的结构(在 后述的第2实施方式中,前透镜部51以与透镜框56相分离的方式进行组装)。 0072 在主体部61的后端设有后方开口部62,该后方开口部62被设定为能够供摄像部 55的透镜框54穿过的开口内径(也简记为内径)。构成物镜系统11的顶端透镜41经由圆 形的直视观察窗12形成沿着插入部4的插入方向的以该顶端透镜41的顶端侧为观察视场 的广角的直视视场。 0073 另外,圆筒顶端部10的前表面的。
31、形成直视观察窗12的前方开口部63设定为能够 供安装有顶端透镜41的透镜框53嵌合并安装的开口内径。因而,顶端透镜41与前方开口 部63的开口内径大致嵌合。 0074 作为用于利用配置在该顶端透镜41的正后方的反射面进行折射而对侧方的被摄 体图像进行成像的侧视用物镜的反射透镜15是通过接合了两个透镜的透镜构成的,该两 个透镜如图4A所示在利用接合面与前表面两次反射了从侧表面方向入射的光之后使光折 射并向后透镜部52侧导光。除图4A以外进行简化而示出一个反射透镜15。 0075 而且,借助于外周面呈现于侧视观察窗13的反射透镜15,该侧视观察窗13具有能 够以与插入部长轴方向正交的方向为中心、从。
32、该正交的方向观察适当的角度范围内的侧视 视场,并且具有覆盖插入部的周向上的大致整周的大致圆环状的侧视的观察视场。 0076 另外,在图4A中,示出了从该视场内的被摄体侧向形成直视观察窗12的顶端透镜 41入射的光线和从该侧视视场内的被摄体侧向形成侧视观察窗13的反射透镜15入射的光 线的概略路径。 0077 而且,在摄像元件34的摄像面上,在该摄像面的中央侧,来自直视观察窗12的顶 端透镜41的前方侧的插入方向上的直视视场内的被摄体图像呈圆形成像,作为直视视场 图像被获取。另外,在该摄像面上,在直视视场图像的外周侧经由与侧视观察窗13相临的 说 明 书CN 102970915 A 6/13页 。
33、9 反射透镜15呈圆环形状成像有侧视视场内的被摄体图像,作为侧视视场图像被获取。 0078 图4B表示在摄像元件34的摄像面34a上成像有直视的被摄体图像的圆形区域 35a和成像有侧视的被摄体图像的圆环区域35b。在摄像面34a的矩形区域中的中央的圆 形区域35a中成像有经由直视观察窗12的顶端透镜41的直视的被摄体图像,在该圆形区 域35a的外侧的圆环区域35b中成像有经由侧视观察窗13的反射透镜15的侧视的被摄体 图像。另外,附图标记35c表示成为直视的被摄体图像与侧视的被摄体图像之间的边界的 圆形部分。 0079 但是,在本实施方式中,由于支承构件18机械遮蔽了区域35d而成为使向圆环区。
34、 域35b内入射的来自被摄体侧的光未被摄像元件34摄像的非摄像区域。另外,也可以例如 通过信号处理对区域35e进行遮光(掩模),使从通道顶端开口部17突出的处理器具的轴部 不出现在侧视观察窗13的视场中。 0080 另外,如图4A所示,反射透镜15通过将来自侧方的被摄体的光反射两次并向后透 镜部52侧导光,从而以易于目视确认直视的图像及其外周侧的侧视的图像的方式在共用 的摄像面34a上进行成像。 0081 与此相对,若通过一次反射在共用的摄像面34a上成像,则直视的图像中的方向 (方位)与侧视的图像的方向(方位)未调整,对手术者等使用者的便利性降低。更具体地说, 直视的图像中的从中心朝向外周侧。
35、的方向在侧视的图像中不是从圆环的内侧朝向外侧的 方向,而是从圆环的外侧朝向内侧的方向、即相反的方向。 0082 与此相对,由于本实施方式设为了如上所述反射两次的构造,因此根据图4A也可 知,直视的图像中的从中心朝向外周侧的方向在侧视的图像中也成为从圆环的内侧朝向外 侧的方向,并调整为相同的方向。换言之,直视的图像中的外周侧的被摄体部分出现在侧视 的图像的内侧的位置。因此,手术者能够以易于目视确认两图像的状态进行内窥镜检查。 0083 另外,由于处理器具由反射率较高的构件形成,因此当处理器具的轴部通过侧视 视场向顶端侧突出时,以通过(根据影像信号的亮度的检测来调整照明光量)调光功能使照 明光量降。
36、低的方式发挥作用,因此,以使处理器具的轴部不出现在侧视的观察视场中的方 式进行遮光,防止使调光功能工作时的照明光量降低。处理器具的顶端侧能够通过直视视 场进行观察。 0084 另外,在本实施方式中,如图3所示,构成利用反射面21a使从侧视照明窗14侧向 侧表面方向出射的侧视照明光反射并向侧方出射、但不向支承构件18侧出射的结构。 0085 在圆筒顶端部10的与侧视观察窗13相邻的基端附近的外周面上的多个位置设有 侧视照明窗14。在本实施方式中,在图3中如虚线所示,在周向上的左右两侧的两个位置设 有侧视照明窗14,向除了设有支承构件18的下部侧的一部分以外的圆周方向的整个区域 出射侧视照明光。 。
37、0086 另外,图4A中示出了使从一个光导件44的顶端面出射的光向侧方出射的结构。如 图4A所示,沿着顶端部6的长度方向配置的作为光出射构件的光导件44的顶端侧呈现于 圆筒顶端部10的基端的侧方开口部64的端面。 0087 而且,配置在该侧方开口部64内的圆环形状的侧视照明构件21使从光导件44的 顶端面出射的光在反射构件21b中的凹面形状的反射面21a上发生反射。通过使从光导件 44的顶端面出射的光在凹面形状的反射面21a上发生反射,从而作为对侧方视场的被摄体 说 明 书CN 102970915 A 7/13页 10 进行照明的侧方照明光进行出射。另外,如图4A所示,利用透明构件21c覆盖凹。
38、面部分,保 护反射面21a不发生劣化。 0088 在图4A所示的纵剖面上,反射面21a成为凹面或者大致半球形状的凹面。另外, 该反射面21a形成为凹面沿着圆筒顶端部10的圆周方向且比光导件44的顶端面长。 0089 而且,利用该反射面21a使从光导件44的顶端面(出射端面)朝向顶端部6的顶端 侧出射的光发生反射而向侧表面方向改变光的行进方向,并且向沿着圆周方向的较广范围 的侧表面方向进行导光并从侧视照明窗14出射,对侧视观察窗13的观察视场侧(观察对象 侧)进行照明。从该侧视照明窗14向侧表面方向出射的光成为侧视照明光。 0090 另外,如后所述该圆环形状的侧视照明构件21在例如分割为左右两部。
39、分的状态 下从侧方开口部64插入并固定。 0091 形成侧视照明构件21的反射构件21b的反射面21a能够通过将铝、铬、镍铬、银、 金等的金属薄膜设置在反射构件21b的内侧表面上而形成。 0092 如图4A等所示,由于前透镜部51中的反射透镜15的外径较大(与圆筒顶端部10 大致相同的外径),因此若采用像以往的组装方法那样从后方开口部62通过前透镜部51组 装摄像单元60的方法,则需要将后方开口部62的内径设定为大于等于反射透镜15的外 径,导致顶端部6的外径变大。 0093 因此,在本实施方式中采用以下组装方法。 0094 本实施方式的摄像单元60的组装方法中,该内窥镜摄像单元60的特征在于。
40、,包 括:作为顶端部主体部的主体部61,其具有作为向前方开口的开口部的前方开口部63、向 侧方开口的开口部的侧方开口部64及向后方开口的开口部的后方开口部62以及与三个上 述开口部相连通的配置空间部65;作为透镜部的前透镜部51,其包括外径与上述前方开口 部63大致嵌合的顶端透镜41;以及摄像部55,其与上述后方开口部62相嵌合并包括摄像 元件34,该摄像元件34配置在该透镜部和与上述摄像元件34一体配置在该透镜部的后方 的后透镜部52的成像位置,该内窥镜摄像单元60的组装方法包括以下步骤:插入步骤,其 从上述侧方开口部64向上述配置空间部65内插入上述透镜部;嵌合步骤,其使插入到上述 配置空。
41、间部65内的上述透镜部嵌合到与上述配置空间部65相连通的上述前方开口部63 内;以及摄像部嵌合步骤,其使上述摄像部55从上述后方开口部62的后方嵌合到上述后方 开口部62内。 0095 通过采用该组装方法,即使在使用了内径小于透镜部的外径的后方开口部62的 情况下,也能够在不增大顶端部6的外径的前提下组装摄像单元60。另外,能够提供一种具 有利用这种组装方法组装的摄像单元60的内窥镜2。 0096 另外,本实施方式的内窥镜的特征在于,该内窥镜具有利用上述组装方法制造的 摄像单元60。 0097 本实施方式的内窥镜2的特征在于,该内窥镜2具有摄像单元60,该摄像单元60 包括:作为顶端部主体部的。
42、主体部61,其具有作为向前方开口的开口部的前方开口部63、 向侧方开口的开口部的侧方开口部64及向后方开口的开口部的后方开口部62以及与三个 上述开口部相连通的配置空间部65;作为透镜部的前透镜部51,其包括外径与上述前方开 口部63大致嵌合的顶端透镜41;以及摄像部55,其与上述后方开口部62相嵌合,具有摄像 元件34,该摄像元件34配置在上述透镜部的成像位置,或者配置在该透镜部和与上述摄像 说 明 书CN 102970915 A 10 8/13页 11 元件34一体配置在该透镜部的后方的后透镜部52的成像位置;上述侧方开口部64以大于 等于上述透镜部向侧方的投影面积的大小以能够从侧方插入上。
43、述透镜部的方式进行开口, 开口为比组装后的上述透镜部和上述摄像部向侧方的投影面积小,上述后方开口部62以 小于上述透镜部的最大外径并且与上述摄像部55的外径大致相同的内径进行开口。 0098 接着,参照图5、图6A图6E说明本实施方式的摄像单元60的组装方法。 0099 最初,如图5的步骤S1所示,从侧方开口部64向配置空间部65内插入前透镜部 51。图6A表示该步骤S1的插入步骤的情形。 0100 如图6A所示,在将后方开口部62的内径设为a、将透镜框56的内径设为1、 将摄像部55的透镜框54的外径设为2(参照图6D)、将前方开口部63的内径设为b的 情况下,在本实施方式中,设定为1a2。。
44、 0101 另外,主体部61中的前方开口部63与后方开口部62被加工成为开口的中心轴线 一致的同轴。 0102 另外,前方开口部63的内径b与前透镜部51的透镜框53的顶端侧的外径3 相同(b3),通过以使前透镜部51嵌合到该前方开口部63内并且使摄像部55的透 镜框54嵌合到后方开口部62内的方式进行插入,能够使前透镜部51与摄像部55的光轴 一致(配合)。另外,顶端透镜41具有与透镜框53的顶端侧的内径相嵌合的外径,因而成为 稍微小于前方开口部63的内径而大致嵌合的外径尺寸。 0103 另外,由于侧方开口部64的顶端部6的长度方向上的开口长度W被设定为大于等 于前透镜部51的光轴方向上的长。
45、度L1的大小(WL1),并且侧方开口部64以该开口长度 W在除了下端以外的圆周方向上较宽地开口,因此能够将前透镜部51从侧方开口部64插入 到配置空间部65内。 0104 因而,该侧方开口部64以大于等于前透镜部51向侧方的投影面积的尺寸(规格) 的大小向侧方开口,以便能够将前透镜部51从与该前透镜部51的光轴方向正交的侧方插 入到侧方开口部64内。另外,在本实施方式中,侧方开口部64以小于组装后的前透镜部51 和摄像部55向侧方的投影面积的尺寸的方式向侧方开口。 0105 换言之,该侧方开口部64没有以能够从该侧方开口部64插入组装了前透镜部51 与摄像部55后的一体化的前透镜部51与摄像部。
46、55的程度较大地向侧方开口。更容易理 解地说,由于一体化的前透镜部51与摄像部55的长度方向上的长度大于侧方开口部64的 侧方的开口长度W,因此不能够将组装后的前透镜部51与摄像部55从侧方开口部64插入 到配置空间部65内。 0106 另外,配置空间部65具有以前方开口部63和后方开口部62的中心轴线为中心且 长度W、与反射透镜15的外径m大致相等的圆柱形状的配置空间。另外,反射透镜15的 外径m与透镜框53和透镜框56的最大外径相等。 0107 另外,在图6A等中,示出了从成为纸面的上侧的侧方开口部64向配置空间部65 内插入前透镜部51的情形,但是也能够从与纸面垂直的侧方插入。 0108。
47、 接着,如图5的步骤S2所示,使插入到配置空间部65内的前透镜部51在配置空 间部65内向前方侧移动,使前透镜部51的顶端透镜41嵌合到前方开口部63内。图6B表 示通过步骤S2的嵌合步骤使前透镜部51嵌合到前方开口部63内的情形。 0109 接着,如图5的步骤S3所示,从侧方开口部64向配置空间部65内插入侧视照明 说 明 书CN 102970915 A 11 9/13页 12 构件21,使该侧视照明构件21与透镜框56相嵌合地配置。 0110 图6C表示通过步骤S3的配置步骤将侧视照明构件21插入到配置空间部65内的 情形。在该情况下,如上所述圆环形状的侧视照明构件21(由于在圆环形状状态。
48、下无法直 接插入)在将圆环例如二等分后的状态下插入到配置空间部65内,在与透镜框56相嵌合地 配置之后,利用粘接剂等粘接为圆环形状。 0111 接着,如图5的步骤S4所示,从后方开口部62向配置空间部65内插入摄像部55 的顶端侧,使摄像部55的透镜框54与后方开口部62的内径相嵌合。图6D表示步骤S4的 嵌合步骤中的、从后方开口部62向配置空间部65内插入摄像部55的顶端侧的情形。 0112 由于如上所述前方开口部63与后方开口部62形成为同轴,因此通过从后方开口 部62的后方插入摄像部55,并使其与后方开口部62相嵌合,从而前透镜部51的光轴与后 透镜部52的光轴一致。 0113 接着,进。
49、行图5的步骤S5的对焦调整。使与后方开口部62相嵌合的摄像部55的 透镜框54向光轴O方向移动,进行对焦调整,以便在摄像元件34的摄像面34a上以相对于 预定距离的被摄体聚焦的状态成像前方开口部63(直视观察窗12)的前方侧的被摄体的像 与侧方侧的被摄体的像。 0114 另外,在进行了对焦后的嵌合位置,将透镜框54固定在主体部61的后方开口部62 内,并且透镜框53也利用粘接剂、固定螺钉等固定于主体部61的前方开口部63。而且也向 透镜框56的周围的空间填充粘接剂等,结束摄像单元60的组装。 0115 图6E表示进行了步骤S5的对焦步骤后的组装结束后的摄像单元60。 0116 另外,以上述方式组装的摄像单元60经过进一步嵌入到插入部4的顶端侧的作业 而成为如图2、图3、图7A所示的结构。