絞りの検査方法及び内視鏡装置
【課題】絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる絞りの検査方法及び内視鏡装置を提供すること。
【解決手段】被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた絞りを検査する絞りの検査方法であって、検査光を出射する検査光源を前記絞りよりも前記光学系の像面側に配置し、前記検査光を前記絞りの開口を覆う範囲に照射する照射工程Ｓ２と、前記絞りを通過した前記検査光により前記開口の像を撮像し、前記撮像された像の形状に基づいて前記絞りを検査する検査工程Ｓ５と、を備える。
【解決手段】被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた絞りを検査する絞りの検査方法であって、検査光を出射する検査光源を前記絞りよりも前記光学系の像面側に配置し、前記検査光を前記絞りの開口を覆う範囲に照射する照射工程Ｓ２と、前記絞りを通過した前記検査光により前記開口の像を撮像し、前記撮像された像の形状に基づいて前記絞りを検査する検査工程Ｓ５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りの検査方法及び該検査方法を適用可能な内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体の内部を観察するために、被検体の内部の像を被検体の外部まで伝送して被検体の内部を観察する内視鏡装置が知られている。このような内視鏡装置は、被検体の内部に挿入されて使用される光学系を備えている。
このような内視鏡装置の例として、特許文献１には、光学系の光路を透過する光量を調整するための可変絞りを備えた内視鏡装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２０８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された絞りなどの開口の形状などを検査するためには、一般的に、光学系における物体側から、レンズなどを介して絞りを覗くようにして絞りを顕微鏡などで観察する。また、絞りの開口の形状を精度よく検査する目的で、内視鏡装置などの装置から絞りを取り出したりすることも考えられる。しかしながら、この場合、絞りを駆動する駆動機構や内視鏡装置の筐体から絞りが外されてしまうので、内視鏡装置が組み上がった状態における絞りの開口の形状や位置が必ずしも検査結果に反映されず、開口の形状不良や芯ずれなどの不良が見落とされてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる絞りの検査方法及び内視鏡装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本実施態様にかかる絞りの検査方法は、被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた絞りを検査する絞りの検査方法であって、検査光を出射する検査光源を前記絞りよりも前記光学系の像面側に配置し、前記検査光を前記絞りの開口を覆う範囲に照射する照射工程と、前記絞りを通過した前記検査光により前記開口の像を撮像し、前記撮像された像の形状に基づいて前記絞りを検査する検査工程と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
前記照射工程において、前記検査光源は、前記光学機器の外部から内部へ、前記光学系の光軸に対して側方から挿入されることが好ましい。
【０００８】
前記検査工程において、前記光学系のうち前記絞りより物体側に設けられた光学系を取り外して前記像を撮像することが好ましい。
【０００９】
本実施態様にかかる内視鏡装置は、被検体の内部を観察するための内視鏡装置であって、前記被検体の内部に挿入される挿入部と、前記挿入部を前記被検体に挿入する挿入方向の先端に配置され、前記被検体の内部の画像を取得するための撮像光学系が収められた鏡筒と入射光量を調整するための絞りとを有する画像取得部と、を備え、前記画像取得部は、前記撮像光学系の像面側から前記絞りに向けて検査光を照射する検査光源を前記画像取得部の内部に挿入するために、前記鏡筒の外壁を貫通して形成された検査孔を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記画像取得部は、前記画像を取得する撮像素子をさらに有し、前記検査孔は、前記絞りと前記撮像素子との間に前記検査光源を挿入可能に形成されていることが好ましい。
【００１１】
前記検査孔の中心軸線は、前記検査孔から前記鏡筒の中心軸線に向かう方向に対して傾斜していることが好ましい。
【００１２】
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に交差する方向に延びていることが好ましい。
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に直交する方向に延びていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の絞りの検査方法によれば、照射工程において、絞りの開口を覆う範囲に、光学系の像面側から検査光を照射するので、絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる。
【００１４】
また、本発明の内視鏡装置によれば、鏡筒を貫通して形成された検査孔が設けられているので、検査孔を通じて検査光源を鏡筒の内部に導くことができ、絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の内視鏡装置を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、同内視鏡装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図３】同内視鏡装置の内部構造を示す図で、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】図３（Ｂ）のＡ−Ａ線における同内視鏡装置の断面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、同内視鏡装置の一部の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の絞りの検査方法を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、同検査方法の工程を説明するための工程説明図である。
【図８】（Ａ）は絞りの正常な形状を示す正面図、（Ｂ）は、同検査方法において検出された（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。
【図９】（Ａ）は絞りの開口の形状に不良がある状態を示す正面図、（Ｂ）は同検査方法において検出された（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の一実施形態の内視鏡装置１、及び本発明の一実施形態の絞りの検査方法について説明する。
まず、本実施形態の内視鏡装置１の構成について図１ないし図５を参照して説明する。図１は、内視鏡装置１を示す斜視図である。また、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、内視鏡装置１の一部の構成を示す斜視図である。また、図３は、内視鏡装置１の内部構造を示す図で、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。また、図４は、図３（Ｂ）のＡ−Ａ線における内視鏡装置１の断面図である。また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、内視鏡装置１の一部の構成を示す正面図である。
【００１７】
図１に示すように、内視鏡装置１は、近位端から遠位端に向かって延びるシース（挿入部）２と、シース２の遠位端に配置され対象物を撮影する画像取得部３と、シース２内で画像取得部３の近位端側に配置されシース２を湾曲動作させる湾曲駆動部２ａと、シース２の近位端に配置されて湾曲駆動部２ａを湾曲動作させるための操作部４と、操作部４からさらに近位端側に延びて接続された本体５とを備えている。
【００１８】
シース２は、詳細は図示しないが可撓性を有する筒状に形成され、その内部には操作部４および本体５から画像取得部３および湾曲駆動部２ａまで延びる配線路が挿通されている。
【００１９】
画像取得部３は、シース２の遠位端に固着される光学アダプタ３１を備え、光学アダプタ３１を介して被検体の内部などの像を撮像できるようになっている。
【００２０】
操作部４には、湾曲駆動部２ａを湾曲させるために使用者が湾曲方向を入力するためのジョイスティック４ａが設けられている。本実施形態の内視鏡装置１では、ジョイスティック４ａは、中立位置に対して傾けられることで湾曲駆動部２ａを湾曲させる方向が入力されるようになっている。
【００２１】
本体５は、画像取得部３によって取得された画像を表示するためのディスプレイ５ａと、画像取得部３及び湾曲駆動部２ａの動作を制御する制御部５０を備えている。
【００２２】
続いて、内視鏡装置１の画像取得部３の内部構造について説明する。
図２（Ａ）に示すように、光学アダプタ３１の内部には、被検体からの光を集光するための第一の撮像光学系３１Ａと、被検体に対して照明光を照射する照明光源Ｌと、照明光源Ｌに照明信号を送信するための信号線に接続するコネクタ６１Ａ、６２Ａとを有している。
【００２３】
図２（Ｂ）に示すように、画像取得部３の内部には、画像取得部３の光学系の鏡筒となる鏡筒本体３７と、鏡筒本体３７に固定された略筒状の鏡筒カバー３２が設けられている。
鏡筒本体３７は、光学アダプタ３１が取り付けられたときに画像取得部３の内部に液体や異物が進入しないように、例えばＯリング３７Ａなどを有している。
【００２４】
図２（Ｂ）及び図３（Ａ）に示すように、鏡筒カバー３２には、鏡筒カバー３２の軸方向に鏡筒カバー３２を貫通して形成されたカバー開口３３およびカバー開口３４と、鏡筒カバー３２の外周面に開口された検査孔３５（図２（Ｂ）参照）と、鏡筒カバー３２を鏡筒本体３７にネジ止めするために鏡筒カバー３２の外周面を貫通して形成されたねじ孔３６とが形成されている。
カバー開口３３は、光学アダプタ３１に設けられた第一の撮像光学系３１Ａを通った光が入射する開口である。
カバー開口３４には、光学アダプタ３１に設けられたコネクタ６１Ａ、６２Ａに導通する端子６１、６２が挿入されている。
【００２５】
検査孔３５は、鏡筒カバー３２の外壁をその厚さ方向に貫通して形成されており、検査孔３５は後述する鏡筒本体３７をさらに貫通して鏡筒本体３７の内周面に開口している。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、ねじ孔３６は、ねじ３９がすり合わせにより密着するように形成されたテーパー形状の内壁面を有し、この内壁面は、ねじ３９がねじ孔３６に挿通されて締め付けられたときに鏡筒本体３７の近位端側へ鏡筒カバー３２を押し付けるようになっている。
【００２７】
鏡筒カバー３２の内部には、カバー開口３３を通じて入射した入射光の光量を調整するための絞り７が、支持体６に取り付けられて設けられている。さらに、絞り７の近位端側には、絞り７を通過した入射光を屈折させて像を結像させる結像光学系８が設けられている。
【００２８】
結像光学系８は、焦点を調節するズームレンズ部８１と、ズームレンズ部８１を通過した入射光を結像させる結像光学部８４とからなり、ズームレンズ部８１は連結部材８２を介して摩擦係合により連結され、後述する進退駆動部８３によって光軸方向に沿って進退駆動するようになっている。
【００２９】
結像光学系８４より近位端側には、結像光学系８４から出射された像を撮像するための像面が配置された撮像素子８５と、撮像素子８５に取り付けられ撮像素子８５からの信号を増幅するための制御基板８６とが設けられている。
【００３０】
図３（Ａ）に示す進退駆動部８３は、図示しない圧電アクチュエータによって軸方向に振動する棒状に形成されており、圧電アクチュエータの振動で進退駆動部８３を振動させて連結部材８２及び連結部材８２に取り付けられたズームレンズ部８１をSmooth Impact Drive Mechanism (ＳＩＤＭ)（登録商標）によって進退駆動させるようになっている。
また、詳細は図示しないが、本実施形態では、絞り７もＳＩＤＭによって駆動され、圧電アクチュエータを有する進退駆動部７９（図３（Ｂ）参照）によって絞りの開口の大きさを変化させられるようになっている。
【００３１】
図４に示すように、鏡筒本体３７の内部には、鏡筒本体３７と鏡筒カバー３２とが組みつけられているときに同軸状となるように鏡筒本体３７を貫通して形成された検査孔３８が設けられている。検査孔３５と検査孔３８とによって、鏡筒カバー３２と鏡筒本体３７とをともに貫通して鏡筒本体の内部に開口する検査孔が構成されている。本実施形態では、検査孔３５および検査孔３８は、筒状の鏡筒カバー３２における外壁の厚さ方向に対して傾斜して形成され、検査孔３５および検査孔３８によって構成された検査孔の中心軸線Ｏ１は、検査孔３５および検査孔３８から鏡筒本体３７の中心軸線Ｏに向かう方向に対して傾斜している。
さらに、本実施形態では検査孔３５および検査孔３８の中心軸線Ｏ１は、結像光学系８４の光軸Ｌ１に交差するように光軸Ｌ１に向かって延びており、本実施形態では中心軸線Ｏ１と光軸Ｌ１とは直交している。
【００３２】
図５（Ａ）に示すように、絞り７は、同形同大に形成された８つの羽部材（羽部材７３ａ、羽部材７３ｂ、羽部材７３ｃ、羽部材７３ｄ、羽部材７３ｅ、羽部材７３ｆ、羽部材７３ｇ、羽部材７３ｈ、以下、「羽部材７３ａ〜７３ｈ」と略して称する。）が環状の連結部７１及び連結部７２のそれぞれに連結されている。
【００３３】
連結部７１は、図３（Ａ）に示す支持体６に固定されており、羽部材７３ａ〜７３ｈに挿通された８つの突起（突起７１ａ、突起７１ｂ、突起７１ｃ、突起７１ｄ、突起７１ｅ、突起７１ｆ、突起７１ｇ、突起７１ｈ、以下、「突起７１ａ〜７１ｈ」と略して称する。）が、光軸Ｌ１から等距離の位置に形成されている。
【００３４】
連結部７２は、羽部材７３ａ〜７３ｈに挿通された８つの突起（突起７２ａ、突起７２ｂ、突起７２ｃ、突起７２ｄ、突起７２ｅ、突起７２ｆ、突起７２ｇ、突起７２ｈ、以下、「突起７２ａ〜７２ｈ」と略して称する。）が、それぞれ光軸Ｌ１から等距離の位置に形成されている。また、突起７２ａ〜７２ｈは、突起７１ａ〜７１ｈよりも径方向外側に位置している。また、詳細は図示しないが、連結部７２には、ピン７６を介して上述の進退駆動部７９に連結される連結部材７５が形成されている。
【００３５】
羽部材７３ａ〜７３ｈは、連結部７１に対して連結部７２が光軸Ｌ１回りに相対回転動作されると、羽部材７３ａ〜７３ｈのそれぞれが光軸Ｌ１に向かって近接したり光軸Ｌ１から離間したりするように旋回動作するようになっている。羽部材７３ａ〜７３ｈによって形成される絞り７の開口の形状は、光軸Ｌ１１を中心とする略円形になっており、絞り７の開口の径は、進退駆動部７９によって最大口径ｄ１と最小口径ｄ２との間で連続的に変化させることができるようになっている。
【００３６】
以下では、本実施形態の絞りの検査方法について、上述の内視鏡装置１の絞り７を検査する例を用いて、図６ないし図９を参照して説明する。図６は、本発明の絞りの検査方法を示すフローチャートである。また、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、絞りの検査方法における照射工程及び検査工程を説明するための工程説明図である。また、図８（Ａ）は絞りの正常な形状を示す正面図、図８（Ｂ）は、絞りの検査方法において検出された図８（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。また、図９（Ａ）は絞りの開口の形状に不良がある状態を示す正面図、図９（Ｂ）は絞りの検査方法において検出された図９（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。
【００３７】
本実施形態では、絞り７の開口を検査するために、例えば図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、光ファイバ９２によって内視鏡装置１の外部から鏡筒本体３７の内部に検査光を導入する検査光源９１と、検査光源９１の検査光を内視鏡装置１の外部で受光して絞り７の開口の画像を撮像する撮像部９３と、撮像部９３において撮像された絞り７の開口の画像に基づいて絞り７の開口の形状を検査するコンピュータ９４とを備えた検査機を用いる。
【００３８】
光ファイバ９２は、その中心軸線に対して約４５度の角度で傾斜して形成された先端面９２Ａを有しており、先端面９２Ａから検査光を照射するようになっている。
また、撮像部９３は、検査光源９２が発する検査光を屈折させる結像光学部９３Ａと、結像光学部９３Ａによって屈折された光が結像されて絞り７の開口の像が撮像される撮像素子９３Ｂとを有している。
【００３９】
図６に示すように、絞り７を検査するためには、まず、内視鏡装置１の光学アダプタ３１（図２（Ａ）参照）を画像取得部３から取り外した状態にする取り外し工程Ｓ１が行われる。光学アダプタ３１を画像取得部３から取り外すと、図２（Ｂ）に示すように画像取得部３の内部に設けられた鏡筒カバー３２が外部に露出される。鏡筒カバー３２を外部に露出させたら、取り外し工程Ｓ１は終了して照射工程Ｓ２に進む。
【００４０】
照射工程Ｓ２は、内視鏡装置１の絞り７を検査する検査機に内視鏡装置１をセットし、絞り７の開口を検査するための検査光を照射する検査光源を内視鏡装置１の検査孔３５から挿入して検査光を絞り７へ照射する工程である。
【００４１】
照射工程Ｓ２では、鏡筒カバー３２が鏡筒本体３７に固定された状態のまま、鏡筒カバー３２及び鏡筒本体３７に形成された検査孔３５を通じて、先端面９２Ａの側から光ファイバ９２を挿入する。このとき、先端面９２Ａは、図７（Ｂ）に示すように絞り７側に向けられている。
【００４２】
照射工程Ｓ２では、検査光源９１の光ファイバ９２は、結像光学部８４及びズームレンズ８１の光軸Ｌ１に交差する方向から、結像光学部８４とズームレンズ８１との間へ挿入される。すなわち、検査光源９１は、絞り７よりも撮像素子８５側（像面側）に配置される。
【００４３】
なお、照射工程Ｓ２では、光ファイバ９２に曲げ応力が加わるのを抑制するために、検査光源９１を保持して内視鏡装置１に対して相対移動させるマニピュレータを用いて光ファイバ９２を先端９２Ａから検査孔３５へ挿入してもよい。
【００４４】
結像光学部８４とズームレンズ８１との間へ検査光源９１の光ファイバ９１が挿入されたら、検査光源９１から、光ファイバ９２に検査光が伝送され、この検査光は光ファイバ９２の先端面９２Ａから出射されて鏡筒本体３７の内部で絞り７の開口を覆う範囲に照射される。
これで照射工程Ｓ２は終了して撮像工程Ｓ３へ進む。
【００４５】
撮像工程Ｓ３は、絞り７を通過した検査光を撮像部９３において取得し、絞りの像を撮像する工程である。
上述の照射工程Ｓ２において、検査光は、光ファイバ９２の先端面９２Ａから、ズームレンズ８１を透過して絞り７の羽部材７３ａ〜７３ｈ（図５参照）に照射されている。このとき、絞り７では、検査光の一部が羽部材７３ａ〜７３ｈによって遮られ、絞り７の開口を通過する検査光が撮像部９３に入射する。
【００４６】
撮像工程Ｓ３では、撮像部９３において、絞り７の開口を通過した検査光を撮像素子９３Ｂが受光し、画像データに変換して絞り７の開口の画像データをコンピュータ９４に伝送する。
【００４７】
また、撮像工程Ｓ３では、進退駆動部７９を動作させて羽部材７３ａ〜７３ｈを旋回動作させ、最大口径ｄ１から最小口径ｄ２までの間で開口の口径を複数の大きさに変化させ、絞り７の開口の画像データを撮像素子９３Ｂによって撮像してコンピュータ９４に伝送する。
絞り７の開口の画像データがコンピュータ９４に伝送されたら、撮像工程Ｓ３は終了し、画像加工工程Ｓ４へ進む。
【００４８】
画像加工工程Ｓ４は、撮像部９３で撮像された画像データをコンピュータ９４によって加工する工程である。
画像加工工程Ｓ４では、コンピュータ９４に伝送された絞り７の開口の画像データを、２値の画像データに変換する。これにより、羽部材７３ａ〜７３ｈによって遮られた部分が暗部、羽部材７３ａ〜７３ｈに遮られずに絞り７を通過した部分が明部となるように絞り７の開口の像が２値化される。例えば図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、画像加工工程Ｓ４において得られた暗部と明部との境界Ｑ１は、絞り７の開口の形状を反映している。
これで画像加工工程Ｓ４は終了し、検査工程Ｓ５へ進む。
【００４９】
検査工程Ｓ５は、暗部と明部との２値に変換された絞り７の開口の画像データに基づいて、コンピュータ９４にあらかじめ記憶された基準円と比較して絞り７の形状不良を検出する工程である。
【００５０】
検査工程Ｓ５では、開口の口径の設計上の大きさに基づいて設定された真円形の基準円Ｃ１、Ｄ１を、図８（Ｂ）に示すように絞り７の開口の画像データに重ねる。ここで、基準円Ｃ１の直径の大きさは、絞り７の開口の口径の直径が口径ｄとなるように進退駆動部７９が駆動されたときの制御目標値の許容誤差の上限であり、基準円Ｄ１の直径の大きさは、このときの許容誤差の下限である。
【００５１】
検査工程Ｓ５において、境界Ｑ１で囲まれる領域と基準円Ｃ１及び基準円Ｄ１とを比較して、境界Ｑ１で囲まれる領域が基準円Ｃ１、Ｄ１から許容誤差以上ずれていれば絞り７の芯ずれ（不良）が発生していると判定される。また、境界Ｑ１で囲まれる領域が基準円Ｃ１よりも大きい、あるいは基準円Ｄ１よりも小さい場合には、羽部材７３ａ〜７３ｈの駆動量が進退駆動部７９における制御目標値からずれている（不良）と判定される。
【００５２】
図９（Ａ）には、絞り７の開口の形状不良が発生している一例を示している。図９（Ａ）においては、突起７１ｃ及び突起７２ｈが磨耗して変形している例が示されている。図９（Ａ）に示すように、羽部材７３ａ〜７３ｈのそれぞれを支持する突起７１ａ〜７１ｈあるいは突起７２ａ〜７２ｈが変形したりすると、羽部材７３ａ〜７３ｈのそれぞれの組み合わせにずれが生じ、絞り７の開口に隙間Ｘ１、Ｘ２などが発生して開口が略円形とならない場合がある。このような場合、検査工程Ｓ５では、図９（Ｂ）に示すように、絞り７の開口の形状を示す境界Ｑ２が、隙間Ｘ１、Ｘ２の形状に沿って基準円Ｃ１より外側に位置する画像データが得られる。これにより、検査工程Ｓ５において絞り７の開口の形状不良であると判定される。
【００５３】
このように、検査工程Ｓ５においては、絞り７の開口の口径の大きさ、及び絞り７の開口の形状について検査が行われ、口径及び形状に上述の不良が発生している場合には、開口の基準に対する位置ずれや、不良の種類と不良箇所が例えばコンピュータ９４のモニタ上に示される。
【００５４】
これで検査工程Ｓ５は終了する。検査工程Ｓ５の終了後、検査光源９１を検査孔３５から抜去して、検査孔３５を接着剤などによって封止する。この接着剤は、水などの液体が検査孔３５を通じて進入するのを防止するとともに、検査孔３５を通じて外部の光が鏡筒本体３７の内部に進入するのを防止するためのものである。
以上で内視鏡装置１の絞り７の検査は終了する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡装置１によれば、検査光源９１の光ファイバ９２を鏡筒本体３７の内部に案内する検査孔３５が設けられているので、撮像素子８５とズームレンズ８１との間から絞り７の羽部材７３ａ〜７３ｈに向けて検査光を照射して、羽部材７３ａ〜７３ｈに遮られずに絞り７を通過した検査光を撮像部９３で撮像できる。このため、内視鏡装置１に絞り７が組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞り７の開口の形状を検査することができる。
【００５６】
また、検査孔３５の中心軸線Ｏ１が、検査孔３５から鏡筒本体３２における光軸Ｌ１に向かう方向に対して傾斜しているので光ファイバ９２の先端面９２Ａは検査孔３５の内壁面によって光軸Ｌ１上に案内される。このため、光ファイバ９２を通じて伝送された検査光を効率よく絞り７に向けて照射することができる。
【００５７】
また、本実施形態の絞りの検査方法によれば、照射工程Ｓ２において、撮像素子８５とズームレンズ８１との間に挿入された光ファイバ９２から絞り７の開口を覆う範囲に検査光を照射するので、絞り７が内視鏡装置１に組みつけられた状態で容易に且つ精度よく絞り７の開口の形状を検査することができる。
【００５８】
また、照射工程Ｓ２において、検査光源９１を内視鏡装置１の外部から鏡筒本体３７の内部へ、光軸Ｌ１の側方から挿入しているので、検査光源９１の光ファイバ９２が折れ曲がることなく鏡筒本体３７の内部に光ファイバ９２を容易に挿入することができる。
【００５９】
また、検査工程Ｓ５においては、取り外し工程Ｓ１で光学アダプタ３１が取り外された状態で絞り７の開口を検査しているので、例えば光学アダプタ３１の第一の撮像光学系３１Ａなどのレンズ類を透過させずに、絞り７から出射された検査光を撮像部９３に入射させることができる。その結果、絞り形状を直接検出することが可能になり、不良原因に対する対策を行うことができる為、精度よく検査することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、検査孔３５は鏡筒本体３５における光軸Ｌ１に向かって中心軸線Ｏ１が延びるように形成されている例を示したが、検査孔の形状はこれに限られるものではない。例えば、検査孔の中心軸線が、光軸Ｌ１に交差する方向のいずれに向かって延びていてもよい。この場合、鏡筒本体の内部で検査光を出射させる位置を最適化すして絞りの開口を通過する光のむらを低減することができるため、絞りの開口の像を鮮明に撮像することができる。
【００６１】
また、上述の実施形態では、光ファイバ９２の先端面９２Ａは光軸Ｌ１上に位置する例を示したが、光ファイバ９２の先端面９２Ａから照射される検査光が絞り７の羽部材７３ａ〜７３ｈに照射される位置であれば、検査孔３５が光ファイバ９２の先端面９２Ａを光軸Ｌ１上以外に案内するものであってもかまわない。
【００６２】
また、検査光源９１が光ファイバ９２によって検査光を鏡筒本体３２の内部に導入する例を示したが、これに限らず、検査光を発する発光部材を直接鏡筒本体３２の内部に導入してもよい。
【００６３】
また、本実施形態では光学アダプタ３１を内視鏡装置１から取り外して絞り７の検査を行う例を示したが、内視鏡装置１の製造工程で光学アダプタ３１を取り付ける直前の状態の内視鏡装置１の絞り７を検査するときには、取り外し工程Ｓ１を行わずに照射工程Ｓ２に進んでもよい。
【００６４】
また、撮像部９３において２値の画像データをコンピュータ９４に伝送してもよく、この場合には、画像加工工程Ｓ４は省略されてもよい。
【００６５】
また、上述の実施形態では、内視鏡装置１の絞り７を検査する例を示したが、これに限らず、本発明の絞りの検査方法によって、被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた様々な絞りを検査することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 内視鏡装置
２ 挿入部
３ 画像取得部
７ 絞り
３２ 鏡筒カバー
３７ 鏡筒本体
３５ 検査孔
９１ 検査光源
Ｌ１ 光軸
Ｓ１ 取り外し工程
Ｓ２ 照射工程
Ｓ４ 撮像工程
Ｓ５ 検査工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りの検査方法及び該検査方法を適用可能な内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体の内部を観察するために、被検体の内部の像を被検体の外部まで伝送して被検体の内部を観察する内視鏡装置が知られている。このような内視鏡装置は、被検体の内部に挿入されて使用される光学系を備えている。
このような内視鏡装置の例として、特許文献１には、光学系の光路を透過する光量を調整するための可変絞りを備えた内視鏡装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２０８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された絞りなどの開口の形状などを検査するためには、一般的に、光学系における物体側から、レンズなどを介して絞りを覗くようにして絞りを顕微鏡などで観察する。また、絞りの開口の形状を精度よく検査する目的で、内視鏡装置などの装置から絞りを取り出したりすることも考えられる。しかしながら、この場合、絞りを駆動する駆動機構や内視鏡装置の筐体から絞りが外されてしまうので、内視鏡装置が組み上がった状態における絞りの開口の形状や位置が必ずしも検査結果に反映されず、開口の形状不良や芯ずれなどの不良が見落とされてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる絞りの検査方法及び内視鏡装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本実施態様にかかる絞りの検査方法は、被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた絞りを検査する絞りの検査方法であって、検査光を出射する検査光源を前記絞りよりも前記光学系の像面側に配置し、前記検査光を前記絞りの開口を覆う範囲に照射する照射工程と、前記絞りを通過した前記検査光により前記開口の像を撮像し、前記撮像された像の形状に基づいて前記絞りを検査する検査工程と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
前記照射工程において、前記検査光源は、前記光学機器の外部から内部へ、前記光学系の光軸に対して側方から挿入されることが好ましい。
【０００８】
前記検査工程において、前記光学系のうち前記絞りより物体側に設けられた光学系を取り外して前記像を撮像することが好ましい。
【０００９】
本実施態様にかかる内視鏡装置は、被検体の内部を観察するための内視鏡装置であって、前記被検体の内部に挿入される挿入部と、前記挿入部を前記被検体に挿入する挿入方向の先端に配置され、前記被検体の内部の画像を取得するための撮像光学系が収められた鏡筒と入射光量を調整するための絞りとを有する画像取得部と、を備え、前記画像取得部は、前記撮像光学系の像面側から前記絞りに向けて検査光を照射する検査光源を前記画像取得部の内部に挿入するために、前記鏡筒の外壁を貫通して形成された検査孔を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記画像取得部は、前記画像を取得する撮像素子をさらに有し、前記検査孔は、前記絞りと前記撮像素子との間に前記検査光源を挿入可能に形成されていることが好ましい。
【００１１】
前記検査孔の中心軸線は、前記検査孔から前記鏡筒の中心軸線に向かう方向に対して傾斜していることが好ましい。
【００１２】
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に交差する方向に延びていることが好ましい。
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に直交する方向に延びていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の絞りの検査方法によれば、照射工程において、絞りの開口を覆う範囲に、光学系の像面側から検査光を照射するので、絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる。
【００１４】
また、本発明の内視鏡装置によれば、鏡筒を貫通して形成された検査孔が設けられているので、検査孔を通じて検査光源を鏡筒の内部に導くことができ、絞りが組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞りの開口の形状を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の内視鏡装置を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、同内視鏡装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図３】同内視鏡装置の内部構造を示す図で、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】図３（Ｂ）のＡ−Ａ線における同内視鏡装置の断面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、同内視鏡装置の一部の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の絞りの検査方法を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、同検査方法の工程を説明するための工程説明図である。
【図８】（Ａ）は絞りの正常な形状を示す正面図、（Ｂ）は、同検査方法において検出された（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。
【図９】（Ａ）は絞りの開口の形状に不良がある状態を示す正面図、（Ｂ）は同検査方法において検出された（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の一実施形態の内視鏡装置１、及び本発明の一実施形態の絞りの検査方法について説明する。
まず、本実施形態の内視鏡装置１の構成について図１ないし図５を参照して説明する。図１は、内視鏡装置１を示す斜視図である。また、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、内視鏡装置１の一部の構成を示す斜視図である。また、図３は、内視鏡装置１の内部構造を示す図で、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。また、図４は、図３（Ｂ）のＡ−Ａ線における内視鏡装置１の断面図である。また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、内視鏡装置１の一部の構成を示す正面図である。
【００１７】
図１に示すように、内視鏡装置１は、近位端から遠位端に向かって延びるシース（挿入部）２と、シース２の遠位端に配置され対象物を撮影する画像取得部３と、シース２内で画像取得部３の近位端側に配置されシース２を湾曲動作させる湾曲駆動部２ａと、シース２の近位端に配置されて湾曲駆動部２ａを湾曲動作させるための操作部４と、操作部４からさらに近位端側に延びて接続された本体５とを備えている。
【００１８】
シース２は、詳細は図示しないが可撓性を有する筒状に形成され、その内部には操作部４および本体５から画像取得部３および湾曲駆動部２ａまで延びる配線路が挿通されている。
【００１９】
画像取得部３は、シース２の遠位端に固着される光学アダプタ３１を備え、光学アダプタ３１を介して被検体の内部などの像を撮像できるようになっている。
【００２０】
操作部４には、湾曲駆動部２ａを湾曲させるために使用者が湾曲方向を入力するためのジョイスティック４ａが設けられている。本実施形態の内視鏡装置１では、ジョイスティック４ａは、中立位置に対して傾けられることで湾曲駆動部２ａを湾曲させる方向が入力されるようになっている。
【００２１】
本体５は、画像取得部３によって取得された画像を表示するためのディスプレイ５ａと、画像取得部３及び湾曲駆動部２ａの動作を制御する制御部５０を備えている。
【００２２】
続いて、内視鏡装置１の画像取得部３の内部構造について説明する。
図２（Ａ）に示すように、光学アダプタ３１の内部には、被検体からの光を集光するための第一の撮像光学系３１Ａと、被検体に対して照明光を照射する照明光源Ｌと、照明光源Ｌに照明信号を送信するための信号線に接続するコネクタ６１Ａ、６２Ａとを有している。
【００２３】
図２（Ｂ）に示すように、画像取得部３の内部には、画像取得部３の光学系の鏡筒となる鏡筒本体３７と、鏡筒本体３７に固定された略筒状の鏡筒カバー３２が設けられている。
鏡筒本体３７は、光学アダプタ３１が取り付けられたときに画像取得部３の内部に液体や異物が進入しないように、例えばＯリング３７Ａなどを有している。
【００２４】
図２（Ｂ）及び図３（Ａ）に示すように、鏡筒カバー３２には、鏡筒カバー３２の軸方向に鏡筒カバー３２を貫通して形成されたカバー開口３３およびカバー開口３４と、鏡筒カバー３２の外周面に開口された検査孔３５（図２（Ｂ）参照）と、鏡筒カバー３２を鏡筒本体３７にネジ止めするために鏡筒カバー３２の外周面を貫通して形成されたねじ孔３６とが形成されている。
カバー開口３３は、光学アダプタ３１に設けられた第一の撮像光学系３１Ａを通った光が入射する開口である。
カバー開口３４には、光学アダプタ３１に設けられたコネクタ６１Ａ、６２Ａに導通する端子６１、６２が挿入されている。
【００２５】
検査孔３５は、鏡筒カバー３２の外壁をその厚さ方向に貫通して形成されており、検査孔３５は後述する鏡筒本体３７をさらに貫通して鏡筒本体３７の内周面に開口している。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、ねじ孔３６は、ねじ３９がすり合わせにより密着するように形成されたテーパー形状の内壁面を有し、この内壁面は、ねじ３９がねじ孔３６に挿通されて締め付けられたときに鏡筒本体３７の近位端側へ鏡筒カバー３２を押し付けるようになっている。
【００２７】
鏡筒カバー３２の内部には、カバー開口３３を通じて入射した入射光の光量を調整するための絞り７が、支持体６に取り付けられて設けられている。さらに、絞り７の近位端側には、絞り７を通過した入射光を屈折させて像を結像させる結像光学系８が設けられている。
【００２８】
結像光学系８は、焦点を調節するズームレンズ部８１と、ズームレンズ部８１を通過した入射光を結像させる結像光学部８４とからなり、ズームレンズ部８１は連結部材８２を介して摩擦係合により連結され、後述する進退駆動部８３によって光軸方向に沿って進退駆動するようになっている。
【００２９】
結像光学系８４より近位端側には、結像光学系８４から出射された像を撮像するための像面が配置された撮像素子８５と、撮像素子８５に取り付けられ撮像素子８５からの信号を増幅するための制御基板８６とが設けられている。
【００３０】
図３（Ａ）に示す進退駆動部８３は、図示しない圧電アクチュエータによって軸方向に振動する棒状に形成されており、圧電アクチュエータの振動で進退駆動部８３を振動させて連結部材８２及び連結部材８２に取り付けられたズームレンズ部８１をSmooth Impact Drive Mechanism (ＳＩＤＭ)（登録商標）によって進退駆動させるようになっている。
また、詳細は図示しないが、本実施形態では、絞り７もＳＩＤＭによって駆動され、圧電アクチュエータを有する進退駆動部７９（図３（Ｂ）参照）によって絞りの開口の大きさを変化させられるようになっている。
【００３１】
図４に示すように、鏡筒本体３７の内部には、鏡筒本体３７と鏡筒カバー３２とが組みつけられているときに同軸状となるように鏡筒本体３７を貫通して形成された検査孔３８が設けられている。検査孔３５と検査孔３８とによって、鏡筒カバー３２と鏡筒本体３７とをともに貫通して鏡筒本体の内部に開口する検査孔が構成されている。本実施形態では、検査孔３５および検査孔３８は、筒状の鏡筒カバー３２における外壁の厚さ方向に対して傾斜して形成され、検査孔３５および検査孔３８によって構成された検査孔の中心軸線Ｏ１は、検査孔３５および検査孔３８から鏡筒本体３７の中心軸線Ｏに向かう方向に対して傾斜している。
さらに、本実施形態では検査孔３５および検査孔３８の中心軸線Ｏ１は、結像光学系８４の光軸Ｌ１に交差するように光軸Ｌ１に向かって延びており、本実施形態では中心軸線Ｏ１と光軸Ｌ１とは直交している。
【００３２】
図５（Ａ）に示すように、絞り７は、同形同大に形成された８つの羽部材（羽部材７３ａ、羽部材７３ｂ、羽部材７３ｃ、羽部材７３ｄ、羽部材７３ｅ、羽部材７３ｆ、羽部材７３ｇ、羽部材７３ｈ、以下、「羽部材７３ａ〜７３ｈ」と略して称する。）が環状の連結部７１及び連結部７２のそれぞれに連結されている。
【００３３】
連結部７１は、図３（Ａ）に示す支持体６に固定されており、羽部材７３ａ〜７３ｈに挿通された８つの突起（突起７１ａ、突起７１ｂ、突起７１ｃ、突起７１ｄ、突起７１ｅ、突起７１ｆ、突起７１ｇ、突起７１ｈ、以下、「突起７１ａ〜７１ｈ」と略して称する。）が、光軸Ｌ１から等距離の位置に形成されている。
【００３４】
連結部７２は、羽部材７３ａ〜７３ｈに挿通された８つの突起（突起７２ａ、突起７２ｂ、突起７２ｃ、突起７２ｄ、突起７２ｅ、突起７２ｆ、突起７２ｇ、突起７２ｈ、以下、「突起７２ａ〜７２ｈ」と略して称する。）が、それぞれ光軸Ｌ１から等距離の位置に形成されている。また、突起７２ａ〜７２ｈは、突起７１ａ〜７１ｈよりも径方向外側に位置している。また、詳細は図示しないが、連結部７２には、ピン７６を介して上述の進退駆動部７９に連結される連結部材７５が形成されている。
【００３５】
羽部材７３ａ〜７３ｈは、連結部７１に対して連結部７２が光軸Ｌ１回りに相対回転動作されると、羽部材７３ａ〜７３ｈのそれぞれが光軸Ｌ１に向かって近接したり光軸Ｌ１から離間したりするように旋回動作するようになっている。羽部材７３ａ〜７３ｈによって形成される絞り７の開口の形状は、光軸Ｌ１１を中心とする略円形になっており、絞り７の開口の径は、進退駆動部７９によって最大口径ｄ１と最小口径ｄ２との間で連続的に変化させることができるようになっている。
【００３６】
以下では、本実施形態の絞りの検査方法について、上述の内視鏡装置１の絞り７を検査する例を用いて、図６ないし図９を参照して説明する。図６は、本発明の絞りの検査方法を示すフローチャートである。また、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、絞りの検査方法における照射工程及び検査工程を説明するための工程説明図である。また、図８（Ａ）は絞りの正常な形状を示す正面図、図８（Ｂ）は、絞りの検査方法において検出された図８（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。また、図９（Ａ）は絞りの開口の形状に不良がある状態を示す正面図、図９（Ｂ）は絞りの検査方法において検出された図９（Ａ）に示す絞りの開口の画像を示す模式図である。
【００３７】
本実施形態では、絞り７の開口を検査するために、例えば図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、光ファイバ９２によって内視鏡装置１の外部から鏡筒本体３７の内部に検査光を導入する検査光源９１と、検査光源９１の検査光を内視鏡装置１の外部で受光して絞り７の開口の画像を撮像する撮像部９３と、撮像部９３において撮像された絞り７の開口の画像に基づいて絞り７の開口の形状を検査するコンピュータ９４とを備えた検査機を用いる。
【００３８】
光ファイバ９２は、その中心軸線に対して約４５度の角度で傾斜して形成された先端面９２Ａを有しており、先端面９２Ａから検査光を照射するようになっている。
また、撮像部９３は、検査光源９２が発する検査光を屈折させる結像光学部９３Ａと、結像光学部９３Ａによって屈折された光が結像されて絞り７の開口の像が撮像される撮像素子９３Ｂとを有している。
【００３９】
図６に示すように、絞り７を検査するためには、まず、内視鏡装置１の光学アダプタ３１（図２（Ａ）参照）を画像取得部３から取り外した状態にする取り外し工程Ｓ１が行われる。光学アダプタ３１を画像取得部３から取り外すと、図２（Ｂ）に示すように画像取得部３の内部に設けられた鏡筒カバー３２が外部に露出される。鏡筒カバー３２を外部に露出させたら、取り外し工程Ｓ１は終了して照射工程Ｓ２に進む。
【００４０】
照射工程Ｓ２は、内視鏡装置１の絞り７を検査する検査機に内視鏡装置１をセットし、絞り７の開口を検査するための検査光を照射する検査光源を内視鏡装置１の検査孔３５から挿入して検査光を絞り７へ照射する工程である。
【００４１】
照射工程Ｓ２では、鏡筒カバー３２が鏡筒本体３７に固定された状態のまま、鏡筒カバー３２及び鏡筒本体３７に形成された検査孔３５を通じて、先端面９２Ａの側から光ファイバ９２を挿入する。このとき、先端面９２Ａは、図７（Ｂ）に示すように絞り７側に向けられている。
【００４２】
照射工程Ｓ２では、検査光源９１の光ファイバ９２は、結像光学部８４及びズームレンズ８１の光軸Ｌ１に交差する方向から、結像光学部８４とズームレンズ８１との間へ挿入される。すなわち、検査光源９１は、絞り７よりも撮像素子８５側（像面側）に配置される。
【００４３】
なお、照射工程Ｓ２では、光ファイバ９２に曲げ応力が加わるのを抑制するために、検査光源９１を保持して内視鏡装置１に対して相対移動させるマニピュレータを用いて光ファイバ９２を先端９２Ａから検査孔３５へ挿入してもよい。
【００４４】
結像光学部８４とズームレンズ８１との間へ検査光源９１の光ファイバ９１が挿入されたら、検査光源９１から、光ファイバ９２に検査光が伝送され、この検査光は光ファイバ９２の先端面９２Ａから出射されて鏡筒本体３７の内部で絞り７の開口を覆う範囲に照射される。
これで照射工程Ｓ２は終了して撮像工程Ｓ３へ進む。
【００４５】
撮像工程Ｓ３は、絞り７を通過した検査光を撮像部９３において取得し、絞りの像を撮像する工程である。
上述の照射工程Ｓ２において、検査光は、光ファイバ９２の先端面９２Ａから、ズームレンズ８１を透過して絞り７の羽部材７３ａ〜７３ｈ（図５参照）に照射されている。このとき、絞り７では、検査光の一部が羽部材７３ａ〜７３ｈによって遮られ、絞り７の開口を通過する検査光が撮像部９３に入射する。
【００４６】
撮像工程Ｓ３では、撮像部９３において、絞り７の開口を通過した検査光を撮像素子９３Ｂが受光し、画像データに変換して絞り７の開口の画像データをコンピュータ９４に伝送する。
【００４７】
また、撮像工程Ｓ３では、進退駆動部７９を動作させて羽部材７３ａ〜７３ｈを旋回動作させ、最大口径ｄ１から最小口径ｄ２までの間で開口の口径を複数の大きさに変化させ、絞り７の開口の画像データを撮像素子９３Ｂによって撮像してコンピュータ９４に伝送する。
絞り７の開口の画像データがコンピュータ９４に伝送されたら、撮像工程Ｓ３は終了し、画像加工工程Ｓ４へ進む。
【００４８】
画像加工工程Ｓ４は、撮像部９３で撮像された画像データをコンピュータ９４によって加工する工程である。
画像加工工程Ｓ４では、コンピュータ９４に伝送された絞り７の開口の画像データを、２値の画像データに変換する。これにより、羽部材７３ａ〜７３ｈによって遮られた部分が暗部、羽部材７３ａ〜７３ｈに遮られずに絞り７を通過した部分が明部となるように絞り７の開口の像が２値化される。例えば図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、画像加工工程Ｓ４において得られた暗部と明部との境界Ｑ１は、絞り７の開口の形状を反映している。
これで画像加工工程Ｓ４は終了し、検査工程Ｓ５へ進む。
【００４９】
検査工程Ｓ５は、暗部と明部との２値に変換された絞り７の開口の画像データに基づいて、コンピュータ９４にあらかじめ記憶された基準円と比較して絞り７の形状不良を検出する工程である。
【００５０】
検査工程Ｓ５では、開口の口径の設計上の大きさに基づいて設定された真円形の基準円Ｃ１、Ｄ１を、図８（Ｂ）に示すように絞り７の開口の画像データに重ねる。ここで、基準円Ｃ１の直径の大きさは、絞り７の開口の口径の直径が口径ｄとなるように進退駆動部７９が駆動されたときの制御目標値の許容誤差の上限であり、基準円Ｄ１の直径の大きさは、このときの許容誤差の下限である。
【００５１】
検査工程Ｓ５において、境界Ｑ１で囲まれる領域と基準円Ｃ１及び基準円Ｄ１とを比較して、境界Ｑ１で囲まれる領域が基準円Ｃ１、Ｄ１から許容誤差以上ずれていれば絞り７の芯ずれ（不良）が発生していると判定される。また、境界Ｑ１で囲まれる領域が基準円Ｃ１よりも大きい、あるいは基準円Ｄ１よりも小さい場合には、羽部材７３ａ〜７３ｈの駆動量が進退駆動部７９における制御目標値からずれている（不良）と判定される。
【００５２】
図９（Ａ）には、絞り７の開口の形状不良が発生している一例を示している。図９（Ａ）においては、突起７１ｃ及び突起７２ｈが磨耗して変形している例が示されている。図９（Ａ）に示すように、羽部材７３ａ〜７３ｈのそれぞれを支持する突起７１ａ〜７１ｈあるいは突起７２ａ〜７２ｈが変形したりすると、羽部材７３ａ〜７３ｈのそれぞれの組み合わせにずれが生じ、絞り７の開口に隙間Ｘ１、Ｘ２などが発生して開口が略円形とならない場合がある。このような場合、検査工程Ｓ５では、図９（Ｂ）に示すように、絞り７の開口の形状を示す境界Ｑ２が、隙間Ｘ１、Ｘ２の形状に沿って基準円Ｃ１より外側に位置する画像データが得られる。これにより、検査工程Ｓ５において絞り７の開口の形状不良であると判定される。
【００５３】
このように、検査工程Ｓ５においては、絞り７の開口の口径の大きさ、及び絞り７の開口の形状について検査が行われ、口径及び形状に上述の不良が発生している場合には、開口の基準に対する位置ずれや、不良の種類と不良箇所が例えばコンピュータ９４のモニタ上に示される。
【００５４】
これで検査工程Ｓ５は終了する。検査工程Ｓ５の終了後、検査光源９１を検査孔３５から抜去して、検査孔３５を接着剤などによって封止する。この接着剤は、水などの液体が検査孔３５を通じて進入するのを防止するとともに、検査孔３５を通じて外部の光が鏡筒本体３７の内部に進入するのを防止するためのものである。
以上で内視鏡装置１の絞り７の検査は終了する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡装置１によれば、検査光源９１の光ファイバ９２を鏡筒本体３７の内部に案内する検査孔３５が設けられているので、撮像素子８５とズームレンズ８１との間から絞り７の羽部材７３ａ〜７３ｈに向けて検査光を照射して、羽部材７３ａ〜７３ｈに遮られずに絞り７を通過した検査光を撮像部９３で撮像できる。このため、内視鏡装置１に絞り７が組みつけられた状態で容易に且つ確実に絞り７の開口の形状を検査することができる。
【００５６】
また、検査孔３５の中心軸線Ｏ１が、検査孔３５から鏡筒本体３２における光軸Ｌ１に向かう方向に対して傾斜しているので光ファイバ９２の先端面９２Ａは検査孔３５の内壁面によって光軸Ｌ１上に案内される。このため、光ファイバ９２を通じて伝送された検査光を効率よく絞り７に向けて照射することができる。
【００５７】
また、本実施形態の絞りの検査方法によれば、照射工程Ｓ２において、撮像素子８５とズームレンズ８１との間に挿入された光ファイバ９２から絞り７の開口を覆う範囲に検査光を照射するので、絞り７が内視鏡装置１に組みつけられた状態で容易に且つ精度よく絞り７の開口の形状を検査することができる。
【００５８】
また、照射工程Ｓ２において、検査光源９１を内視鏡装置１の外部から鏡筒本体３７の内部へ、光軸Ｌ１の側方から挿入しているので、検査光源９１の光ファイバ９２が折れ曲がることなく鏡筒本体３７の内部に光ファイバ９２を容易に挿入することができる。
【００５９】
また、検査工程Ｓ５においては、取り外し工程Ｓ１で光学アダプタ３１が取り外された状態で絞り７の開口を検査しているので、例えば光学アダプタ３１の第一の撮像光学系３１Ａなどのレンズ類を透過させずに、絞り７から出射された検査光を撮像部９３に入射させることができる。その結果、絞り形状を直接検出することが可能になり、不良原因に対する対策を行うことができる為、精度よく検査することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、検査孔３５は鏡筒本体３５における光軸Ｌ１に向かって中心軸線Ｏ１が延びるように形成されている例を示したが、検査孔の形状はこれに限られるものではない。例えば、検査孔の中心軸線が、光軸Ｌ１に交差する方向のいずれに向かって延びていてもよい。この場合、鏡筒本体の内部で検査光を出射させる位置を最適化すして絞りの開口を通過する光のむらを低減することができるため、絞りの開口の像を鮮明に撮像することができる。
【００６１】
また、上述の実施形態では、光ファイバ９２の先端面９２Ａは光軸Ｌ１上に位置する例を示したが、光ファイバ９２の先端面９２Ａから照射される検査光が絞り７の羽部材７３ａ〜７３ｈに照射される位置であれば、検査孔３５が光ファイバ９２の先端面９２Ａを光軸Ｌ１上以外に案内するものであってもかまわない。
【００６２】
また、検査光源９１が光ファイバ９２によって検査光を鏡筒本体３２の内部に導入する例を示したが、これに限らず、検査光を発する発光部材を直接鏡筒本体３２の内部に導入してもよい。
【００６３】
また、本実施形態では光学アダプタ３１を内視鏡装置１から取り外して絞り７の検査を行う例を示したが、内視鏡装置１の製造工程で光学アダプタ３１を取り付ける直前の状態の内視鏡装置１の絞り７を検査するときには、取り外し工程Ｓ１を行わずに照射工程Ｓ２に進んでもよい。
【００６４】
また、撮像部９３において２値の画像データをコンピュータ９４に伝送してもよく、この場合には、画像加工工程Ｓ４は省略されてもよい。
【００６５】
また、上述の実施形態では、内視鏡装置１の絞り７を検査する例を示したが、これに限らず、本発明の絞りの検査方法によって、被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた様々な絞りを検査することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 内視鏡装置
２ 挿入部
３ 画像取得部
７ 絞り
３２ 鏡筒カバー
３７ 鏡筒本体
３５ 検査孔
９１ 検査光源
Ｌ１ 光軸
Ｓ１ 取り外し工程
Ｓ２ 照射工程
Ｓ４ 撮像工程
Ｓ５ 検査工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた絞りを検査する絞りの検査方法であって、
検査光を出射する検査光源を前記絞りよりも前記光学系の像面側に配置し、前記検査光を前記絞りの開口を覆う範囲に照射する照射工程と、
前記絞りを通過した前記検査光により前記開口の像を撮像し、前記撮像された像の形状に基づいて前記絞りを検査する検査工程と、
を備えることを特徴とする絞りの検査方法。
【請求項２】
前記照射工程において、前記検査光源は、前記光学機器の外部から内部へ、前記光学系の光軸に対して側方から挿入されることを特徴とする請求項１に記載の絞りの検査方法。
【請求項３】
前記検査工程において、前記光学系のうち前記絞りより物体側に設けられた光学系を取り外して前記像を撮像することを特徴とする請求項１または２に記載の絞りの検査方法。
【請求項４】
被検体の内部を観察するための内視鏡装置であって、
前記被検体の内部に挿入される挿入部と、
前記挿入部を前記被検体に挿入する挿入方向の先端に配置され、前記被検体の内部の画像を取得するための撮像光学系が収められた鏡筒と入射光量を調整するための絞りとを有する画像取得部と、
を備え、
前記画像取得部は、前記撮像光学系の像面側から前記絞りに向けて検査光を照射する検査光源を前記画像取得部の内部に挿入するために、前記鏡筒の外壁を貫通して形成された検査孔を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項５】
前記画像取得部は、前記画像を取得する撮像素子をさらに有し、
前記検査孔は、前記絞りと前記撮像素子との間に前記検査光源を挿入可能に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記検査孔の中心軸線は、前記検査孔から前記鏡筒の中心軸線に向かう方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に交差する方向に延びていることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に直交する方向に延びていることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡装置。
【請求項１】
被検体の像を取得するための光学系を有する光学機器に組みつけられた絞りを検査する絞りの検査方法であって、
検査光を出射する検査光源を前記絞りよりも前記光学系の像面側に配置し、前記検査光を前記絞りの開口を覆う範囲に照射する照射工程と、
前記絞りを通過した前記検査光により前記開口の像を撮像し、前記撮像された像の形状に基づいて前記絞りを検査する検査工程と、
を備えることを特徴とする絞りの検査方法。
【請求項２】
前記照射工程において、前記検査光源は、前記光学機器の外部から内部へ、前記光学系の光軸に対して側方から挿入されることを特徴とする請求項１に記載の絞りの検査方法。
【請求項３】
前記検査工程において、前記光学系のうち前記絞りより物体側に設けられた光学系を取り外して前記像を撮像することを特徴とする請求項１または２に記載の絞りの検査方法。
【請求項４】
被検体の内部を観察するための内視鏡装置であって、
前記被検体の内部に挿入される挿入部と、
前記挿入部を前記被検体に挿入する挿入方向の先端に配置され、前記被検体の内部の画像を取得するための撮像光学系が収められた鏡筒と入射光量を調整するための絞りとを有する画像取得部と、
を備え、
前記画像取得部は、前記撮像光学系の像面側から前記絞りに向けて検査光を照射する検査光源を前記画像取得部の内部に挿入するために、前記鏡筒の外壁を貫通して形成された検査孔を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項５】
前記画像取得部は、前記画像を取得する撮像素子をさらに有し、
前記検査孔は、前記絞りと前記撮像素子との間に前記検査光源を挿入可能に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記検査孔の中心軸線は、前記検査孔から前記鏡筒の中心軸線に向かう方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に交差する方向に延びていることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記検査孔の中心軸線は、前記結像光学系の光軸に直交する方向に延びていることを特徴とする請求項４または５に記載の内視鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１３７７４５（Ｐ２０１１−１３７７４５Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８５５９（Ｐ２００９−２９８５５９）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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