JP2733218B2 - 内視鏡用照明光学系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡用照明光学
系に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】この種従来の内視鏡用照明光学系は、一
般にライトガイドの出射端面の前方即ち物体側にカバー
レンズを配置してライトガイドから出射した光を広い範
囲に拡散するようにしていたが、ライトガイドの出射端
面から広角度で出射した光がカバーレンズの外周部内面
で乱反射して消滅したり該外周部内面で全反射して視野
中心部やライトガイドに向ったりすることにより視野周
辺部への配光が不十分となり広い範囲にわたる均一な照
明が得られないという問題があった。そこで、このよう
な問題を解決するために、例えば、カバーレンズ（凹レ
ンズ）のライトガイド側の面を球面形状の中心部分と錐
面形状の周辺部分とから成る複合面にすることが考えら
れていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来技
術は、ライトガイドの出射端面から広角度で出射した光
のうちの主光線の方向を変えただけであって、下側光線
のカバーレンズ外周部内面での全反射は依然として解決
されておらず、従って広い範囲にわたる均一な照明を得
るには不十分であった。 【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、観察物体の広い範
囲にわたる均一な照明を十分に得られる内視鏡用照明光
学系を提供せんとするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の内視鏡用照明光学系は、照明光射出部より物体側に
カバーレンズを配置し、そのカバーレンズが全体として
正のパワーを有すると共に、少なくとも１面視野周辺へ
照射される光量の減退を防止するような形状の非球面を
備えたことを特徴とするものである。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下図１に示した第一実施例に基
づき本発明を詳細に説明すれば、１はライトガイド、２
はライトガイド１の射出端面１ａの前方（物体側）に配
置された正パワーのカバーレンズである。このカバーレ
ンズ２の物体側の面２ａは、曲率の小さい周辺部２ａ′
と、曲率の大きい中心部２ａ″とから成る凸非球面にて
形成されている。また、カバーレンズ２のライトガイド
１側の面２ｂは平面にて形成され、カバーレンズ２は全
体として平凸レンズ形状となっている。 【０００７】本実施例のカバーレンズは、正パワーを有
していることから、照明光はこのカバーレンズにより一
旦収斂され、交差した後に広がり、発散しながら物体に
照射される。そのためカバーレンズ２の物体側面２ａの
周辺部２ａ’が中心部２ａ”と等しい曲率の場合、カバ
ーレンズ２の周辺部の屈折力は中心部同様強いものとな
り、ライトガイド１の周辺から射出された光線はカバー
レンズ２により強い収斂作用を受けてしまう。従って、
収斂角は強いものとなってしまい、交差後の発散角も強
いものとなり、結果的に光は広範囲にわたり広げられ、
視野周辺の光量が薄くなり、均一照明ができなくなる。
これに対して、本実施例の構成は、カバーレンズ２の物
体側面２ａが、中心部２ａ”の曲率に比べ、周辺部２
ａ’の曲率が小さい非球面形状を有している。そのた
め、カバーレンズ２の周辺の屈折力が中心の屈折力より
も弱く、ライトガイド１を射出された光線が受ける収斂
作用も弱くなり、交差後の発散角も狭いものとなる。従
って、本実施例の構成によれば、物体に照射される光束
の周辺部の光量は濃いものとなり、視野中心と周辺との
照明光強度差を小さくすることができる。また、カバー
レンズ２の形状が凸レンズ形状のため平行平面板や凹レ
ンズに比べコバ部が薄く、コバ部によって光線が遮断さ
れ、周辺光量が減退する不具合も解消できる。その結
果、本実施例の構成によれば、照明光の中心部と周辺部
との光量差をほぼ解消し、又は小さく抑えられ、均一な
照明を行なうことができる。 【０００８】図２は第二実施例を示しており、これはカ
バーレンズ２のライトガイド１側の面２ｂが、周辺部２
ｂ′の曲率よりも中心部２ｂ″の曲率の方が大きい非球
面にて形成されている。また、カバーレンズ２の物体側
面２ａは凸球面又は凸非球面にて形成され、カバーレン
ズ２は全体として両凸レンズの形状を有している。その
ため、本実施例は、前記第一実施例と同じ作用・効果に
加え、カバーレンズ２が両凸形状のためコバ部が更に薄
くなり、光の遮断をより少なくでき、且つ、ライトガイ
ド１側の面が正パワーを有するため、コバ部に向かう光
線を中心方向に曲げられ、更に光量損失を低下させるこ
とができるという作用・効果を有している。 【０００９】図３は第三実施例を示しており、ライトガ
イド１の物体側に両凸レンズ形状のカバーレンズ２を、
カバーレンズ２の更に物体側に両凸レンズ形状のカバー
レンズ３を設けている。そして、カバーレンズ２のライ
トガイド１側の面２ｂ及びカバーレンズ３の物体側面３
ａは共に凸球面又は凸非球面にて形成されている。ま
た、カバーレンズ２の物体側面の面２ａ及びカバーレン
ズ３のライトガイド１側の面３ｂは共に、周辺部の曲率
よりも中心部の曲率の方が大きい非球面にて形成されて
いる。そのため、本実施例は、カバーレンズ１枚の厚み
を薄くでき、そのためコバ部が薄くでき、厚いレンズで
はコバ部に遮断されていた光も本実施例では、コバ部に
到達する以前にカバーレンズ２の物体側面２ａにより中
心方向に曲げられるため周辺光量の低下を更に防止でき
る。 【００１０】尚、上記カバーレンズ２及び３はいずれも
ガラスモールド又はプラスチックモールドにより製作さ
れるようになっており、その結果製作が容易である。 【００１１】 【発明の効果】上述の如く、本発明による内視鏡照明光
学系は、広い範囲にわたる均一な照明を十分に得ること
が出来る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】 【図１】本発明の第一実施例の断面図である。 【図２】本発明の第二実施例の断面図である。 【図３】本発明の第三実施例の断面図である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．照明光射出部より物体側にカバーレンズを配置して
   なる内視鏡照明光学系において、 前記カバーレンズが全体として正のパワーを有すると共
   に、少なくとも１面視野周辺へ照射される光量の減退を
   防止するようにレンズ中心部の曲率を周辺部の曲率より
   も大きくするような形状の非球面を備えたことを特徴と
   する内視鏡照明光学系。 ２．前記カバーレンズが１枚の単レンズから構成され、
   前記単レンズの物体側の面に、前記非球面を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の内視鏡照明光学系。 ３．前記カバーレンズが１枚の単レンズから構成され、
   前記単レンズの照明光射出部側の面に、前記非球面を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡照明光学
   系。 ４．前記カバーレンズが、複数のレンズから構成され、
   照明光射出部側の面に非球面を備えた第１レンズと、前
   記第１レンズよりも照明光射出部側に配置され且つ物体
   側の面に非球面を備えた第２レンズとを有することを特
   徴とする請求項１記載の内視鏡用照明光学系。 ５．前記カバーレンズが、複数のレンズから構成され、
   前記複数のレンズが有するレンズ面の内、空気間隔を挟
   んで相対抗する２つのレンズ面が、非球面にて形成され
   たことを特徴とする請求項１記載の内視鏡照明光学系。