JPS60205414A - 高倍率内視鏡用照明光学系 - Google Patents

高倍率内視鏡用照明光学系

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JPS60205414A
JPS60205414A JP59061768A JP6176884A JPS60205414A JP S60205414 A JPS60205414 A JP S60205414A JP 59061768 A JP59061768 A JP 59061768A JP 6176884 A JP6176884 A JP 6176884A JP S60205414 A JPS60205414 A JP S60205414A
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JP
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light
optical system
cover glass
optical axis
observation
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Akira Yokota
横田 朗
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Olympus Corp
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Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、高倍率内視鏡用照明光学系に関するものであ
る。
従来技術 高倍率の内視鏡においては、物点が近接していて而も観
察領域が小さいので、均一な照明を確保するためには、
照明光学系の光軸と観察光学系の光軸とを一致させるか
、或は物点において交叉させる必要がある。
第1図は照明光学系の光軸と観察光学系の光軸を一致さ
せた例として実開昭50−14276号公報に記載の内
視鏡用照明光学系を示している。
この例の場合、観察光学系において物点pf発した光は
カバーガラス1を経て反射板2に設けられた絞り3を通
過し、・対物し/ズ4を紅てイメージガイド5の入射端
に結像するようになっている。
一方、照明光学系において、反射板2は観察光学系の光
軸に対し45°傾けられており、ライトガイド6の出射
端を出射した光は反射板2で反射されてその光軸が観察
光学系の光軸と一致するようになり、カバーガラス1(
5経て物点Pを照射するようになっている。そして、照
明範囲Aは観察範囲13 ’i十分にカバーし得るもの
であった。ところがこの例の場合、ライトガイド6の出
射端から物点1での距離が長くなるため照明光量が十分
に得られず、而もカバーガラスlの表面で発生するフレ
アー光を直接観察系で見ることになるので、鮮明な像が
得られないという問題があった。
父、第2図は照明光学系の光軸と観察光学系の光軸を一
致させた他の例として特公昭43−・12107号公報
に記載の内視鏡用照明光学系を示している。この例の場
合、観察光学系において、湾曲したイメージガイド5の
後端の後方には接眼レンズ7が配置されており、物体M
f3:発した光は対物レンズ4を介してイメージガイド
5の前端に入射し、イメージガイド5を通過してその後
端を出射した後接眼レンズ7を介して観察されるように
なっている。一方、照明光学系において、イメージガイ
ド5の折れ曲り部5aにはイメージガイド5の繊維外装
ガラスと同質のアダプター8が設けられており、光源9
を発した光は集光レンズ10を経てアダプター8を介し
て折れ曲り部5aに入射し、イメージガイド5の前端を
出射する時その光軸が観察光学系の光軸と一致するよう
になり、対物レンズ4を経て物体Mを照射するようにな
っている。この例の場合、イメージガイド5の前端から
物体Mまでの距離が比較的短く而もそれらの間に対物レ
ンズ4が存在しているので、光源9の調節で光量を確保
出来るが、やはり対物レンズ4の表面で発生するフレア
ー光を直接観察系で見ることになり鮮明な像が得られな
いという問題があった。又、イメージガイド5の途中に
このような照明系を設置するのは、形状としては実用的
ではなかった。
又、第3図は物点において照明光学系の光軸と観察光学
系の光軸とを交叉させた例として特開昭58−1.00
33号公報に記載の内視鏡用照明光学系を示している。
この例の場合、カバーガラスlがライトガイド6の前方
に位置する反射面1aと対物レンズ4の光軸と直交し且
つ対物レンズ4と対面する対物レンズ側平面1bと該平
面1bと平行で内視鏡先端部の前面に露出する物体側平
面1Cとを有していて、ライトガイド6から出射された
照明光線は反射面1aで反射した後対物レンズ側平面t
bで全反射して物体側平面lC上で対物レンズ4の光軸
(観察光学系の光軸)と交叉するようになっていた。そ
して、カバーガラス1の物体側平面1cに接する媒質が
空気であるならば光線は外部へ透過しないが、内視鏡先
端部が物体に近接密着する場合は物体側平面ICに接す
る媒質は体内の水となるので物体側平面1cで透過光が
生じるようになっていた。従って、この例の場合対物レ
ンズ4の表面で発生するフレアー光が観察範囲に入らな
い利点がある。しかし、照明光線が物点に到達するまで
に二回反射があるため光路長が長くなると共に、フレネ
ル反射による損失も8%前後存在するので、光量が不十
分になるという問題があった。
目 的 本発明は、上記問題点に鑑み、ライトガイドの透過光だ
けで光量が従来例に比べて十分に確保され得ると共に、
フレアー光が観察系に入らないようにした高倍率内視鏡
用照明光学系を提供せんとするものである。
概要 本発明による高倍率内視鏡用照明光学系は、観察光学系
の周囲にテーパー付き円環状にライトガイドを配置し、
その出射光線の光軸が空気間隔及びカバーガラスを経て
観察光学系の光軸と物点において交叉するようにすると
共に、ライトガイドの出射端を物点に対して出来る限り
近接配置して、視野内光量が従来例に比べて十分に確保
されるようにしたものである。又、本発明による照明光
学系はカバーガラスの対物側に絞りを設けて、観察光学
系にフレアー光が侵入しないようにしたものである。
実施例 以下、第4図に示した一実施例に基づき本発明の詳細な
説明すれば、11は観察光学系の周囲にテーパー付き円
環状に配置されたライトガイドであって、その配置条件
は、カバーガラス1の対物側平面1bとライトガイド1
1 の出射端面IIaを出射した光線の光軸が屈折経路
をとることによシ観察系と干渉することなくカバーガラ
スlの物体側平面1bに近接する物点Pにおいて観察光
学系の光軸と交叉し、且つ出射端面11aの物点Pから
の距離と有効照射面積が従来のものに比べて十分な光量
全確保出来る値を満たすものとしている。12はカバー
ガラスlの対物側平面1bに設けられた絞りである。尚
、対物レンズ4は2群構成となっていて、その前群レン
ズ4aの外周面には反射光カットのための被覆層4 a
’が設けられている。又、!3は対物レンズ4を支持す
る支持枠である。
本発明による高倍率内視鏡は上述の如く構成されており
、その観県光学系において、物点Pを発した光線はカバ
ーガラス1を透過し、対物レンズ4を経てイメージガイ
ド5の入射端に入射する。
一方、ライトガイド11の出射端面11aを出射する光
線は、空気間隔を通過してからカバーガラスlの対物側
平面1bで屈折してカバーガラス1の中を通り、物体側
平面1cに近接する物点Pにおいて対物レンズ4の光軸
と交叉する。又、この時発生すると想定されるフレアー
光aは絞り12によりカットされるので観察系には進入
しない。
父、絞り12の内縁付近を通過するフレアー光すは、カ
バーガラスlの物体側平面1cで反射された後対物レン
ズ4の前群レンズ4aの被O層4 a’でカットされる
ので、観察系には侵入しない。
次に、本実施例が第3図に示した従来例に較べて光量的
にどの程度向上したかを考察する。
一般に、像面照度Sは内視鏡の場合以下のように定義さ
れる。
S= rπLo (s in2ψ/βつ一τπLO−上
・土 ・−−−一・−−−−−−−−tl)β2 Fま ただし、τはイメージガイドの透過率、LOは物体輝度
、sinψは対物系の開口数、βは接眼撮影倍率、Fは
F数である。又、物体輝度LOについては、■ 1、OoC−−−−−−−−−−−−−−−一・・−(
2)2 なる関係式がある。但し、■はライトガイド光の強度、
Dは物点−ライトガイド間距離である。従って、式(1
)及び(2)より、 となる。
今、■とβについて従来例と本実施例が等しいとすれば
残る因子はり、F及びフレネル反射によるlft失の大
きさである。第3図VC示した従来例ではD中3.8(
空気換算光路長)、F中20.フレネル反射による損失
が16%であるのに対し、本実施例では1)中1.6.
F中27.フレネル反射による損失は4%である。従っ
て、これらの値を上式(:3)にあてはめて言1算すれ
ば、本実施例は第3図に示した従来例に較べて約3倍強
の光音アップが確保されたことになり、十分目的が達成
されている。
第5図は他の実施例を示しており、仁れはライトガイド
11の出射端il+i I I aがカバーガラスlの
対物側平面1bに密着している場合に、カバーガラス1
の物体側平面1cに他のカバーガラス14を接合すると
共に物体側平面1cに絞り15を設けて、出射端1aか
ら出射するフレアー光Cが対物レンズ4の光軸から逃げ
る光線となるようにして観察系に侵入しないようにした
ものである。
発明の効果 上述の如く、本発明による高倍率内視鏡用照明光学系は
、従来例に較べて光量が十分に確保され得ると共に、フ
レアー光が観察系に入らないという実用上重要な利点を
有している。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は夫々従来例の概略断面図、第4図は
本発明による高倍率内視鏡用照明光学系の一実施例の概
略断面図、第5図は他の実施例の概略断面図である。 l・・・・カバーガラス、4・・・・対物レンズ、5・
・・・イメージガイド、11・・・・ライトガイド、1
2・・・・絞り、13・・・・支持枠。 代理人 篠原泰司:=・パ1 1I、:(1: 11図 才2図 1−3図 ぢ・4図 3・5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)観察光学系の周囲にテーパー付き円環状にライト
    ガイド全配置し、その出射光線の光軸が空気間隔及びカ
    バーガラスを経て観察光学系の光軸と物点において交叉
    するようにした高倍率内視鏡用照明光学系。
  2. (2) カバーガラスの対物1111に絞りを設けたこ
    とを特徴とする特r1請求の範囲(1)に記載の高倍率
    内視鏡用照明光学系。
JP59061768A 1984-03-29 1984-03-29 高倍率内視鏡用照明光学系 Expired - Lifetime JPH0685023B2 (ja)

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US06/717,093 US4639837A (en) 1984-03-29 1985-03-28 Illuminating optical system for high magnification endoscopes
DE19853511350 DE3511350A1 (de) 1984-03-29 1985-03-28 Optisches beleuchtungssystem fuer hochvergroesserungs-endoskope

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