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Info
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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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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 68
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 23
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2461—Illumination
- G02B23/2469—Illumination using optical fibres
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Lenses (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
・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。
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。
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。
、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。
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
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)
- (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) 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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061768A JPH0685023B2 (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 高倍率内視鏡用照明光学系 |
| 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061768A JPH0685023B2 (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 高倍率内視鏡用照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205414A true JPS60205414A (ja) | 1985-10-17 |
| JPH0685023B2 JPH0685023B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=13180619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061768A Expired - Lifetime JPH0685023B2 (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 高倍率内視鏡用照明光学系 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4639837A (ja) |
| JP (1) | JPH0685023B2 (ja) |
| DE (1) | DE3511350A1 (ja) |
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| JPS6346129A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
| WO1994025849A1 (de) * | 1993-04-30 | 1994-11-10 | Jenoptik Gmbh | Anordnung zur punktuellen messung der remission von flächen |
| WO2012157552A1 (ja) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | プローブ |
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| DE3712453A1 (de) * | 1987-04-11 | 1988-10-20 | Wolf Gmbh Richard | Weitwinkel-objektiv fuer endoskope |
| US4887190A (en) * | 1988-10-15 | 1989-12-12 | In Focis Devices Inc. | High intensity fiber optic lighting system |
| JP3012373B2 (ja) * | 1991-06-05 | 2000-02-21 | 旭光学工業株式会社 | 内視鏡の先端部 |
| DE4207774C2 (de) * | 1992-03-11 | 1996-04-18 | Schablonentechnik Kufstein Ag | Optischer Lesekopf |
| US5288283A (en) * | 1993-01-25 | 1994-02-22 | Lisco, Inc. | Doorway exerciser |
| DE19524444C2 (de) * | 1995-07-05 | 2001-02-15 | Dieter Bohn | Turbinenschaufelmeßvorrichtung |
| US8585584B2 (en) * | 2004-10-11 | 2013-11-19 | Nitesh Ratnakar | Dual view endoscope |
| US20110187942A1 (en) * | 2008-09-30 | 2011-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Lighting device, display device and television receiver |
| JP7064625B2 (ja) * | 2019-01-04 | 2022-05-10 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
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| JPS5014276A (ja) * | 1973-06-06 | 1975-02-14 | ||
| JPS5625709A (en) * | 1979-08-07 | 1981-03-12 | Olympus Optical Co Ltd | Objective optical system for endoscope |
| DE3005479A1 (de) * | 1980-02-14 | 1981-08-20 | Richard Wolf Gmbh, 7134 Knittlingen | Endoskop |
| DE3111368A1 (de) * | 1980-03-25 | 1982-04-01 | Tele-Syn-Optics, Inc., Sunnyvale, Calif. | Endoskop |
| JPS57125731A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-05 | Olympus Optical Co | Illumination system for endoscope |
| JPS5810033A (ja) * | 1981-05-26 | 1983-01-20 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡用照明光学系 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59061768A patent/JPH0685023B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-03-28 DE DE19853511350 patent/DE3511350A1/de active Granted
- 1985-03-28 US US06/717,093 patent/US4639837A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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