JPH0511284B2 - - Google Patents
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- JPH0511284B2 JPH0511284B2 JP58161483A JP16148383A JPH0511284B2 JP H0511284 B2 JPH0511284 B2 JP H0511284B2 JP 58161483 A JP58161483 A JP 58161483A JP 16148383 A JP16148383 A JP 16148383A JP H0511284 B2 JPH0511284 B2 JP H0511284B2
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- Japan
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- output end
- light
- optical element
- illumination
- lens
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0607—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for annular illumination
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
- A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
- A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
- A61B1/00096—Optical elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は照明光学系を改良した照明装置に関す
る。
る。
〔従来技術〕
従来、内視鏡において観察光学系の広角化に伴
う照明範囲の広角化の方法も種々提案されてい
る。たとえば特開昭54−89749号公報、特開昭47
−41639号公報および実公昭52−10346号公報など
において開示されている。
う照明範囲の広角化の方法も種々提案されてい
る。たとえば特開昭54−89749号公報、特開昭47
−41639号公報および実公昭52−10346号公報など
において開示されている。
しかし、これら照明範囲の広角化手段は照明範
囲を単に広げるだけであるため、特に、食道や腸
内などの体腔のような管内壁面を観察する際、特
に観察方向が直視でその管軸に対し回転対称の照
明を行なう場合には依然として不具合があつた。
この場合、照明光の配光分布は第１図で示すよう
に中央付近が最も明るく、周辺に寄るほど暗くな
る。そして、観察対象である管内壁面は照明範囲
のうちその周辺部となるため、非常に暗く照明範
囲中央部の光量は観察に寄与せず無駄となり、著
しく照明効率が悪かつた。
囲を単に広げるだけであるため、特に、食道や腸
内などの体腔のような管内壁面を観察する際、特
に観察方向が直視でその管軸に対し回転対称の照
明を行なう場合には依然として不具合があつた。
この場合、照明光の配光分布は第１図で示すよう
に中央付近が最も明るく、周辺に寄るほど暗くな
る。そして、観察対象である管内壁面は照明範囲
のうちその周辺部となるため、非常に暗く照明範
囲中央部の光量は観察に寄与せず無駄となり、著
しく照明効率が悪かつた。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは照明装置先端から近傍の
観察視野となる管内壁面などを重点的に照明し、
効率のよい管内壁面の照明ができる照明装置を提
供することにある。
その目的とするところは照明装置先端から近傍の
観察視野となる管内壁面などを重点的に照明し、
効率のよい管内壁面の照明ができる照明装置を提
供することにある。
本発明はライトガイドから照明光を受け入れる
光学素子の出射端の中央部分に、その出射端から
出射してレンズを透過する照明光が中央が暗く周
辺がリング状に明るいように配光されるようにし
た照明装置にある。
光学素子の出射端の中央部分に、その出射端から
出射してレンズを透過する照明光が中央が暗く周
辺がリング状に明るいように配光されるようにし
た照明装置にある。
以下、本発明の各実施例をそれぞれ説明する。
第２図は本発明の第１の実施例を示す。第２図
中１は内視鏡の挿入部における先端構成部であ
り、この先端構成部１には照明光の出射光学系２
が組み込まれている。この出射光学系２は照明光
を導びくライトガイド３の出射端４に後述する光
学素子５を光学的に連結してなり、さらに光学素
子５の前方には照明窓６に位置して凸レンズ７を
設置したものである。上記光学素子５は透光性の
ある材質のものから円錐台形状に形成されてな
り、その長径側端面を入射端８としてこの入射端
８を上記ライトガイド３の出射端４に対向させて
光学的に連結するようになつている。また、光学
素子５の短径側端面を出射端９としてなり、この
出射端９を上記凸レンズ７に向けて設置されてい
る。さらに、光学素子５の出射端９の中央部分に
は円錐形のくぼみ１０が形成されている。このく
ぼみ１０の形状は出射端９から出射する照明光が
凸レンズ７を透過したとき、観察対象物の想定面
１１における配光特性が第３図で示すように中央
が暗く周辺がリング状に明るくなるように設定さ
れている。すなわち、ライトガイド３から光学素
子５内に入射した照明光はくぼみ１０の円錐状の
表面１２と光学素子５の外周面１３とで反射を繰
り返した後、出射端９からリング状に出射する。
そして、凸レンズ７を通ることにより集光され、
第３図で示すような配光分布となるのである。
中１は内視鏡の挿入部における先端構成部であ
り、この先端構成部１には照明光の出射光学系２
が組み込まれている。この出射光学系２は照明光
を導びくライトガイド３の出射端４に後述する光
学素子５を光学的に連結してなり、さらに光学素
子５の前方には照明窓６に位置して凸レンズ７を
設置したものである。上記光学素子５は透光性の
ある材質のものから円錐台形状に形成されてな
り、その長径側端面を入射端８としてこの入射端
８を上記ライトガイド３の出射端４に対向させて
光学的に連結するようになつている。また、光学
素子５の短径側端面を出射端９としてなり、この
出射端９を上記凸レンズ７に向けて設置されてい
る。さらに、光学素子５の出射端９の中央部分に
は円錐形のくぼみ１０が形成されている。このく
ぼみ１０の形状は出射端９から出射する照明光が
凸レンズ７を透過したとき、観察対象物の想定面
１１における配光特性が第３図で示すように中央
が暗く周辺がリング状に明るくなるように設定さ
れている。すなわち、ライトガイド３から光学素
子５内に入射した照明光はくぼみ１０の円錐状の
表面１２と光学素子５の外周面１３とで反射を繰
り返した後、出射端９からリング状に出射する。
そして、凸レンズ７を通ることにより集光され、
第３図で示すような配光分布となるのである。
しかして、第４図で示すように管内壁面１４を
照明するとすれば、視野範囲×となるその管内壁
面１４を集中的に照明し、管軸前方に照明光を無
駄に照射することがない。
照明するとすれば、視野範囲×となるその管内壁
面１４を集中的に照明し、管軸前方に照明光を無
駄に照射することがない。
第５図は第２の実施例を示す。この実施例は第
１の実施例における凸レンズ７の代りにいわゆる
アンパンレンズ１５に置き換えたものである。す
なわち、このアンパンレンズ１５は周辺の断面が
凸レンズ断面形状をなし、それを光学素子５の中
心軸のまわりに回転するとき得られる形をなして
いる。しかして、このアンパンレンズ１５の作用
により光学素子５の出射端９の内周側近辺から出
射する光はリング状の照明範囲１６の外側を照射
し、出射端９の外周側近辺から出射する光は照明
範囲１６の内側を照明する。
１の実施例における凸レンズ７の代りにいわゆる
アンパンレンズ１５に置き換えたものである。す
なわち、このアンパンレンズ１５は周辺の断面が
凸レンズ断面形状をなし、それを光学素子５の中
心軸のまわりに回転するとき得られる形をなして
いる。しかして、このアンパンレンズ１５の作用
により光学素子５の出射端９の内周側近辺から出
射する光はリング状の照明範囲１６の外側を照射
し、出射端９の外周側近辺から出射する光は照明
範囲１６の内側を照明する。
したがつて、その配光分布は第６図で示すよう
に照明光量のピークは第１の実施例（第３図参
照）に比べて照明範囲１６の内側に寄り、その照
明範囲１６の外側に向つてなだらかに光量が減少
する。そこで、第４図で示すように管内壁面１４
を照明する場合において最も遠方となる部分に向
けて最大光量で出射し、手前近くにつれて出射光
量が減少し、このため、全体としてより均一に照
明することができる。
に照明光量のピークは第１の実施例（第３図参
照）に比べて照明範囲１６の内側に寄り、その照
明範囲１６の外側に向つてなだらかに光量が減少
する。そこで、第４図で示すように管内壁面１４
を照明する場合において最も遠方となる部分に向
けて最大光量で出射し、手前近くにつれて出射光
量が減少し、このため、全体としてより均一に照
明することができる。
第７図は本発明の第３の実施例を示す。この実
施例は第１の実施例の構成において光学素子５の
出射端９の外周縁側をひろげるため、外径が大き
くなる方向へ段差１７を一体に形成したものであ
る。このように大径化する段差１７を設けること
によりその出射端９の外周近辺から出射する単位
面積あたりの光量がその内周近辺から出射するそ
れに比べてより少なくなる。したがつて、照明範
囲１６の外側の照明光量が内側のそれに比べて少
なく、その配光分布は第８図で示すようになる。
施例は第１の実施例の構成において光学素子５の
出射端９の外周縁側をひろげるため、外径が大き
くなる方向へ段差１７を一体に形成したものであ
る。このように大径化する段差１７を設けること
によりその出射端９の外周近辺から出射する単位
面積あたりの光量がその内周近辺から出射するそ
れに比べてより少なくなる。したがつて、照明範
囲１６の外側の照明光量が内側のそれに比べて少
なく、その配光分布は第８図で示すようになる。
第９図は本発明の第４の実施例を示す。この実
施例は第２の実施例の構成において光学素子５の
出射端９の内周縁側をひろげるため、内径が小さ
くなる方向へ段差１８を一体に形成したものであ
る。このように内周側に突き出す段差１８を設け
たので、その出射端９の内周近辺から出射する単
位面積あたりの光量がその外周近辺から出射する
それに比べてより少なくなる。したがつて、第２
の実施例のものに比べてさらに顕著に照明範囲１
６の内側から外側に向つて照明光量が、第１０図
で示すように一様になだらかに減少していく配光
分布となる。
施例は第２の実施例の構成において光学素子５の
出射端９の内周縁側をひろげるため、内径が小さ
くなる方向へ段差１８を一体に形成したものであ
る。このように内周側に突き出す段差１８を設け
たので、その出射端９の内周近辺から出射する単
位面積あたりの光量がその外周近辺から出射する
それに比べてより少なくなる。したがつて、第２
の実施例のものに比べてさらに顕著に照明範囲１
６の内側から外側に向つて照明光量が、第１０図
で示すように一様になだらかに減少していく配光
分布となる。
第１１図は本発明の第５の実施例を示す。この
実施例は第１の実施例の構成において凸レンズ７
を凹レンズ１９に置き換えたものである。しかし
て、この構成によれば、光学素子５の出射端９か
ら出射される光線のうち最大強度をもつ光線２０
は光軸に平行な光線であるが、この光線２０が凹
レンズ１９により周辺に曲げられるため、リング
状の照明が第１２図で示すようにゆるやかな配光
分布で照射がなされる。
実施例は第１の実施例の構成において凸レンズ７
を凹レンズ１９に置き換えたものである。しかし
て、この構成によれば、光学素子５の出射端９か
ら出射される光線のうち最大強度をもつ光線２０
は光軸に平行な光線であるが、この光線２０が凹
レンズ１９により周辺に曲げられるため、リング
状の照明が第１２図で示すようにゆるやかな配光
分布で照射がなされる。
第１３図および第１４図は本発明の第６の実施
例を示すためのもので、第１３図は第１の実施例
と同様に光学素子５の出射端９の位置が凸レンズ
７に関し、想定面１１に対して共役な位置にある
状態を示している。第１４図は光学素子５の出射
端９をその共役な位置から下式で示される距離ｇ
だけ離れたところに配置したものである。
例を示すためのもので、第１３図は第１の実施例
と同様に光学素子５の出射端９の位置が凸レンズ
７に関し、想定面１１に対して共役な位置にある
状態を示している。第１４図は光学素子５の出射
端９をその共役な位置から下式で示される距離ｇ
だけ離れたところに配置したものである。
3D／2tanα≧｜ｇ｜≧Ａ／2tanα
Ａ：0.005mm（ごみの直径）
α：光線の射出角度
Ｄ：光学素子のくぼみの直径（mm）
このように構成することにより出射端面におい
たごみの影が想定面１１で明瞭に結像することが
ない（｜ｇ｜≧Ａ／2tanα）。
たごみの影が想定面１１で明瞭に結像することが
ない（｜ｇ｜≧Ａ／2tanα）。
また、上記ｇをあまり大きくとらない（｜ｇ｜
≦3D／2tanα）ことでリング状の照明が可能であ
る。
≦3D／2tanα）ことでリング状の照明が可能であ
る。
なお、本発明は上記実施例のものだけに限定さ
れず、たとえば以下のように変形させてもよい。
れず、たとえば以下のように変形させてもよい。
光学素子の入射端、出射端は平面だけでなく凹
面、凸面あるいは非球面でも良い、 レンズの表面は球面だけでなく非球面でも良
い、 光学素子の外周部はテーパ状だけてなく円筒
状、タル状、逆タル状でも良い。また透明だけで
なく半透明あるいは反射面でも良い。
面、凸面あるいは非球面でも良い、 レンズの表面は球面だけでなく非球面でも良
い、 光学素子の外周部はテーパ状だけてなく円筒
状、タル状、逆タル状でも良い。また透明だけで
なく半透明あるいは反射面でも良い。
くぼみは円錐状だけでなく、球状、角錐状でも
良いし、くぼみの内周面は直線状だけでなく凹
状、凸状であつても良い。
良いし、くぼみの内周面は直線状だけでなく凹
状、凸状であつても良い。
またそのくぼみの内周面は透明だけでなく半透
明あるいは反射面でも良い。
明あるいは反射面でも良い。
第３，第４の実施例の段差は一段だけでなく複
数であつて良く、はつきりした段差がなくゆるや
かなＲ状の段差でも良い。
数であつて良く、はつきりした段差がなくゆるや
かなＲ状の段差でも良い。
ライトガイドの出射端と光学素子は接していて
もいなくても良い。
もいなくても良い。
以上説明したように本発明はライトガイドから
照明光を受け入れる光学素子の出射端の中央部分
に、くぼみを形成し、その出射端から出射してレ
ンズを透過する照明光の配光分布が、中央部分が
暗く周辺部分がリング状に明るくなるようにした
から、管内壁面などの視野範囲を効率よく重点的
に照明できる。
照明光を受け入れる光学素子の出射端の中央部分
に、くぼみを形成し、その出射端から出射してレ
ンズを透過する照明光の配光分布が、中央部分が
暗く周辺部分がリング状に明るくなるようにした
から、管内壁面などの視野範囲を効率よく重点的
に照明できる。
第１図は従来の内視鏡における照射光の配光分
布を示す図、第２図は本発明の第１の実施例を示
す出射光学系の構成説明図、第３図は同じくその
照射光の配光分布を示す図、第４図は同じくその
出射光学系で管内壁面を照明する状況を示す図、
第５図は本発明の第２の実施例の出射光学系の構
成説明図、第６図は同じくその出射光学系による
配光分布を示す図、第７図は本発明の第３の実施
例の出射光学系の構成説明図、第８図は同じくこ
の出射光学系による配光分布を示す図、第９図は
本発明の第４の実施例の出射光学系の構成説明
図、第１０図は同じくこの出射光学系による配光
分布を示す図、第１１図は本発明の第５の実施例
の出射光学系の構成説明図、第１２図はその出射
光学系による配光分布を示す図、第１３図および
第１４図は本発明の第６の実施例を説明するため
の出射光学系の構成説明図である。 ２……出射光学系、３……ライトガイド、５…
…光学素子、８……入射端、９……出射端、１０
……くぼみ、１５……アンパンレンズ、１８……
段差、１９……凹レンズ、２０……光線。
布を示す図、第２図は本発明の第１の実施例を示
す出射光学系の構成説明図、第３図は同じくその
照射光の配光分布を示す図、第４図は同じくその
出射光学系で管内壁面を照明する状況を示す図、
第５図は本発明の第２の実施例の出射光学系の構
成説明図、第６図は同じくその出射光学系による
配光分布を示す図、第７図は本発明の第３の実施
例の出射光学系の構成説明図、第８図は同じくこ
の出射光学系による配光分布を示す図、第９図は
本発明の第４の実施例の出射光学系の構成説明
図、第１０図は同じくこの出射光学系による配光
分布を示す図、第１１図は本発明の第５の実施例
の出射光学系の構成説明図、第１２図はその出射
光学系による配光分布を示す図、第１３図および
第１４図は本発明の第６の実施例を説明するため
の出射光学系の構成説明図である。 ２……出射光学系、３……ライトガイド、５…
…光学素子、８……入射端、９……出射端、１０
……くぼみ、１５……アンパンレンズ、１８……
段差、１９……凹レンズ、２０……光線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 照明光を導くライトガイドと、このライトガ
イドの出射端側に設置され上記ライトガイドの出
射端からの照明光を受け入れる入射端とこの入射
端から受け入れた照明光を出射する出射端とを有
し透光性のある材質のものからなる光学素子と、
この光学素子の上記出射端に対向して設置されそ
の出射端から出射する照明光を透過するレンズ
と、上記光学素子の出射端の中央部分に形成され
上記レンズを透過する照明光の配向分布が中央が
暗く周辺がリング状に明るくするためのくぼみと
を具備したことを特徴とする照明装置。 ２ 上記光学素子は円錐台形状に形成されその短
径端面を出射端としたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の照明装置。 ３ 上記くぼみは円錐状の穴としたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の照明装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161483A JPS6052816A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 照明装置 |
| US06/645,158 US4584988A (en) | 1983-09-02 | 1984-08-28 | Illumination apparatus for endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161483A JPS6052816A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052816A JPS6052816A (ja) | 1985-03-26 |
| JPH0511284B2 true JPH0511284B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=15735937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58161483A Granted JPS6052816A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052816A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012147882A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Fujifilm Corp | 内視鏡用画像撮像装置 |
| US8937199B2 (en) | 2010-02-22 | 2015-01-20 | Mistubishi Rayon Co., Ltd. | Stable aqueous acrylamide solution |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063516A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-11 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
| US7314300B1 (en) * | 2005-04-29 | 2008-01-01 | Sunoptic Technologies Llc | Fiber optic surgical headlight system |
| JP2021072187A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レンズ、照明器具及び照明システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850324Y2 (ja) * | 1978-07-06 | 1983-11-16 | 富士写真光機株式会社 | 内視鏡の照明装置 |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP58161483A patent/JPS6052816A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8937199B2 (en) | 2010-02-22 | 2015-01-20 | Mistubishi Rayon Co., Ltd. | Stable aqueous acrylamide solution |
| JP2012147882A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Fujifilm Corp | 内視鏡用画像撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6052816A (ja) | 1985-03-26 |
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