JPH0511285B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0511285B2 JPH0511285B2 JP58172379A JP17237983A JPH0511285B2 JP H0511285 B2 JPH0511285 B2 JP H0511285B2 JP 58172379 A JP58172379 A JP 58172379A JP 17237983 A JP17237983 A JP 17237983A JP H0511285 B2 JPH0511285 B2 JP H0511285B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- output end
- light
- illumination
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
- 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
- A61B1/07—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 using light-conductive means, e.g. optical fibres
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- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (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内視鏡に関す
る。
る。
最近、内視鏡によつて観察を行なおうとする被
観察物は医療や工業の分野に広くわたりきわめて
多様化しており、被観察物によつては非常に広角
な視野角が必要とされる。そして、これに応じて
内視鏡の照明装置による照明範囲も広くすること
が必要となる。従来においても広角レンズを用い
るなど種々工夫がなされてはいるが、いずれも不
充分な照明角度しか得られない。さらに、その照
明範囲において周辺部が中央部に比べて照明光量
が少なく、照明むらが生ずるなどの欠点もあつ
た。
観察物は医療や工業の分野に広くわたりきわめて
多様化しており、被観察物によつては非常に広角
な視野角が必要とされる。そして、これに応じて
内視鏡の照明装置による照明範囲も広くすること
が必要となる。従来においても広角レンズを用い
るなど種々工夫がなされてはいるが、いずれも不
充分な照明角度しか得られない。さらに、その照
明範囲において周辺部が中央部に比べて照明光量
が少なく、照明むらが生ずるなどの欠点もあつ
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比較的簡単な構成であり
ながら照明範囲の広角化とともに特にその照明範
囲を全体的に均一に照明することができる内視鏡
を提供することにある。
その目的とするところは比較的簡単な構成であり
ながら照明範囲の広角化とともに特にその照明範
囲を全体的に均一に照明することができる内視鏡
を提供することにある。
本発明はライトガイドの出射端側に設置した光
学素子の出射端の中央部分にくぼみを設け、上記
光学素子の上記出射端に対向して正の焦点距離値
をもつレンズを設置し、上記光学素子の出射端は
観察対象物を想定した面に関して共役な位置から
下記の式で示すｇだけ離れたところに位置して照
明範囲の広角化と均一な照明を行なう内視鏡であ
る。
学素子の出射端の中央部分にくぼみを設け、上記
光学素子の上記出射端に対向して正の焦点距離値
をもつレンズを設置し、上記光学素子の出射端は
観察対象物を想定した面に関して共役な位置から
下記の式で示すｇだけ離れたところに位置して照
明範囲の広角化と均一な照明を行なう内視鏡であ
る。
｜ｇ｜≧Ｄ／2tanα
α：光線の出射半角（度）
Ｄ：くぼみの直径（mm）
また、本発明はライトガイドの出射端側に設置
した光学素子の出射端の中央部分にくぼみを設
け、上記光学素子の出射端に対向して凹レンズと
を設置し、上記光学素子の出射端は観察対象物を
想定した面が上記凹レンズによつて虚象を結ぶ位
置から下記の式で示すｇだけ離れたところに位置
して照明範囲の広角化と均一な照明を行なう内視
鏡である。
した光学素子の出射端の中央部分にくぼみを設
け、上記光学素子の出射端に対向して凹レンズと
を設置し、上記光学素子の出射端は観察対象物を
想定した面が上記凹レンズによつて虚象を結ぶ位
置から下記の式で示すｇだけ離れたところに位置
して照明範囲の広角化と均一な照明を行なう内視
鏡である。
ｇ≧Ｄ／2tanα
α：光線の出射半角（度）
Ｄ：くぼみの直径（mm）
〔発明の実施例〕
以下、本発明の各実施例をそれぞれ説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す。第１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の形状は凸レンズ７につき上記光学素子５の
出射端が観察対象物を想定した面Ｓに関して第２
図で示すように共役な位置にあるときその出射端
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Ｓにおける配光特性が中
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。しかし、本考案では第１図で示すよ
うにその出射端９を前方（凸レンズ７側）へ距離
ｇだけずらして設置してある。この場合の距離ｇ
は下式によつて定まる。
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の形状は凸レンズ７につき上記光学素子５の
出射端が観察対象物を想定した面Ｓに関して第２
図で示すように共役な位置にあるときその出射端
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Ｓにおける配光特性が中
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。しかし、本考案では第１図で示すよ
うにその出射端９を前方（凸レンズ７側）へ距離
ｇだけずらして設置してある。この場合の距離ｇ
は下式によつて定まる。
｜ｇ｜≧Ｄ／2tanα
α：光線の出射角度（度）
Ｄ：くぼみ１０の直径（mm）
しかして、このように構成すれば、ライトガイ
ド３から出射する光は入射端８からその光学素子
５に入射し、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から出射してリング状の出射範囲を形成
する。そして、この出射光は正の焦点距離値をも
つ凸レンズ７を通ることにより集光されるが、上
記式で示される距離ｇだけ、光学素子５の出射端
９を共役位置よりずらしてあるため、想定面Ｓに
はいわゆるぼけた投影状態（デイフオーカス）で
投影される。
ド３から出射する光は入射端８からその光学素子
５に入射し、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から出射してリング状の出射範囲を形成
する。そして、この出射光は正の焦点距離値をも
つ凸レンズ７を通ることにより集光されるが、上
記式で示される距離ｇだけ、光学素子５の出射端
９を共役位置よりずらしてあるため、想定面Ｓに
はいわゆるぼけた投影状態（デイフオーカス）で
投影される。
つまり、光学素子５の働きにより照射範囲が広
がるとともに、凸レンズ７によつてリング状の出
射端９をぼかして想定面Ｓに投影することで、照
明むらのない照明を行なう。なお、第３図で示す
ようにＤが2gtanαより大きいと想定面Ｓにおい
て光の集まらない部分ができて照明むらが生じ
る。
がるとともに、凸レンズ７によつてリング状の出
射端９をぼかして想定面Ｓに投影することで、照
明むらのない照明を行なう。なお、第３図で示す
ようにＤが2gtanαより大きいと想定面Ｓにおい
て光の集まらない部分ができて照明むらが生じ
る。
第４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
射する光は上記第１の実施例での凸レンズ７を用
いた場合（第６図参照）とは逆に第７図で示すよ
うにリング状の照明範囲１６の周部分を照射し、
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、第１の実施
例のものに比べてやや中央部の照明光量が増す。
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
射する光は上記第１の実施例での凸レンズ７を用
いた場合（第６図参照）とは逆に第７図で示すよ
うにリング状の照明範囲１６の周部分を照射し、
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、第１の実施
例のものに比べてやや中央部の照明光量が増す。
第８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凸レンズ７を
凹レンズ１９に置き換えたものである。そして、
光学素子５と凹レンズ１９とはその凹レンズ１９
によつて想定面Ｓが虚像を結ぶ位置Ｌと光学素子
５の出射端９との距離ｇが下式で示す値になるよ
うに位置している。
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。そして、
光学素子５と凹レンズ１９とはその凹レンズ１９
によつて想定面Ｓが虚像を結ぶ位置Ｌと光学素子
５の出射端９との距離ｇが下式で示す値になるよ
うに位置している。
ｇ≧Ｄ／2tanα
α：光線の出射半角（度）
Ｄ：くぼみの直径（mm）
この様に構成しても前記実施例と同様に照射範
囲の広角化と照明むらのない均一な照明を行なう
ことができる。
囲の広角化と照明むらのない均一な照明を行なう
ことができる。
なお、第９図で示すようにＤが2gtanαより大
きいと想定面Ｓにおいて光の集まらない部分がで
き照明むらが生じる。
きいと想定面Ｓにおいて光の集まらない部分がで
き照明むらが生じる。
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、各レンズの表
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でなく円筒状、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
いは反射面でもよい。
面、凸面あるいは非球面でも良い、各レンズの表
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でなく円筒状、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
いは反射面でもよい。
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。
光学素子はガラス材を切削によつて形成して
も、材料を合成樹脂でもよく、特にモールド製作
によれば製作が容易である。
も、材料を合成樹脂でもよく、特にモールド製作
によれば製作が容易である。
ライトガイドの出射端と光学素子は接していて
もなくても良い。
もなくても良い。
以上説明したように本発明はライトガイドか照
明光を受け入れこれを出射するとともに、出射端
の中央部にくぼみを設けた光学素子の出射端の位
置をレンズに応じて特定の位置に設定したから、
照明の広角化とともにその照明範囲を全体的に均
一に照明することができる。
明光を受け入れこれを出射するとともに、出射端
の中央部にくぼみを設けた光学素子の出射端の位
置をレンズに応じて特定の位置に設定したから、
照明の広角化とともにその照明範囲を全体的に均
一に照明することができる。
第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を
説明するための出射光学系の構成図、第４図ない
し第７図は本発明の第２の実施例を説明するため
の出射光学系の構成説明図、第８図ないし第９図
は本発明の第３の実施例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、１９……
凹レンズ。
説明するための出射光学系の構成図、第４図ない
し第７図は本発明の第２の実施例を説明するため
の出射光学系の構成説明図、第８図ないし第９図
は本発明の第３の実施例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、１９……
凹レンズ。
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
しかつ上記出射端の中央部分にくぼみを設けた透
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た正又
は負の焦点距離値をもつレンズとを具備し、上記
光学素子の出射端は観察対象物を想定した面に関
して共役な位置から下記の式で示すｇだけ離れた
ところに位置することを特徴とする内視鏡。 ｜ｇ｜≧Ｄ／2tanα α：光線の出射半角（度） Ｄ：くぼみの直径（mm） 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項に記載の内視鏡。 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項に記載の内視鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172379A JPS6063516A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 内視鏡 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP58172379A JPS6063516A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063516A JPS6063516A (ja) | 1985-04-11 |
| JPH0511285B2 true JPH0511285B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=15940813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172379A Granted JPS6063516A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-19 | 内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063516A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6596744B2 (ja) * | 2015-10-22 | 2019-10-30 | ナルックス株式会社 | 光学素子 |
| CN110168278A (zh) * | 2017-01-05 | 2019-08-23 | 奥林巴斯株式会社 | 照明光学系统 |
Family Cites Families (2)
| 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 |
| JPS6052816A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置 |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP58172379A patent/JPS6063516A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6063516A (ja) | 1985-04-11 |
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