JP2826315B2 - 内視鏡用光源光学系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮像素子として白黒の固体撮像素子を用い
且つ面順次証明用色フィルターとして干渉フィルターを
用いるようにした内視鏡用の光源光学系に関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 固体撮像素子を用いた内視鏡も実用期に入り、その適
用範囲の拡大と画質向上による診断能力の向上が望まれ
ている。画質に関わる主な要因としては、解像度と色再
現性が挙げられる。現在内視鏡に用いられているカラー
撮像方式としては、白黒の固体撮像素子を用い照明光を
三色に時分割して各色毎の輝度信号を得る面順次照明方
式と、撮像面上に各画素毎に色フィルターが形成された
固体撮像素子を用い、色々照明でもカラー画像の得られ
るモザイクフィルター方式がある。 ところが、この種の内視鏡では固体撮像素子を内視鏡
先端部に収納するための外径上の制約により固体撮像素
子の画素数は制限されるのに、モザイクフィルター方式
ではその限られた画素数を三色に割り当てねばならない
ため、同一画素数の白黒の固体撮像素子に比べて解像度
が1/2以下に低下してしまう。又、色フィルターが固体
撮像素子の撮像面上にあるため、色再現を決める要素の
中で固体撮像素子の特性の占める割合が大きく、固体撮
像素子を除いたシステムの設計上の色再現に関する自由
度は非常に小さい。 一方、面順次照明方式は白黒の固体撮像素子を用いる
ため、モザイクフィルター方式よりも解像度が高く、
又、光源装置内に配設された面順次照明用色フィルター
の特性を変化させることにより色再現をコントロールす
ることが可能であり、光源のランプやライトガイドなど
の分光特性を考え合わせた上で色フィルターの特性を最
適化することにより色再現性の向上が図れる。色フィル
ターは耐熱性の良い干渉フィルターが多く用いられる
が、干渉フィルターは透過波長が光線の入射角に依存す
るため、光源装置の集光光学系の設計においては面順次
照明用多干渉フィルターへの光線の入射角を小さくする
ような配慮が必要となる。又、三色の干渉フィルターは
時分割照明を行なうために、同一円板の円周上に配設さ
れて回転フィルターとして用いられるが、光源装置の小
型軽量化のためにこの回転フィルターの径を小さくする
には干渉フィルターへの入射光束径を小さくするような
光学設計が必要となる。 面順次照明方式における干渉フィルターへの光線の入
射角と干渉フィルター上の光束径を考慮した光源光学系
としては、特開昭62−40416号公報に記載のものがあ
る。この光学系は、光源と、光源からの光を平行光束と
する収斂光学系と、瞳倍率縮小系である倍率変換光学系
と、倍率変換光学系通過後の平行光束をライトガイドの
端面に集光させる正レンズ系とから成り、倍率変換光学
系と正レンズ系との間に回転フィルターが配設されてい
て、干渉フィルターを通過する軸上光束が平行光束であ
るため干渉フィルターへの光線の入射角は小さく、又収
斂光学系通過後の平行光束が瞳倍率縮小系である倍率変
換光学系により干渉フィルター上に縮小投影されるため
干渉フィルター上の光束径も小さくなるようになってい
る。 しかし、実際には光源の輝点の大きさが有限であるこ
とにより軸外の主光線がある程度傾くため、収斂光学系
通過後の光は角度分布を持ち、収斂光学系の焦点距離が
一定とすれば、輝点が大きくなると主光線の傾きが増
し、角度分布が広がることとなる。又、収斂光学系に反
射鏡を用いた場合は、光源から直接倍率変換光学系に入
射する光があるため、倍率変換光学系に入射する光の角
度分布はより広がることとなる。干渉フィルターへの入
射角度分布は倍率変換光学系への入射角度分布と瞳倍率
に依存するが、上記従来においては干渉フィルター上で
の軸外光束の傾きによる色再現への影響は考慮されてい
ないため、光学系をコンパクトにしようとして過度に瞳
倍率を小さくした場合、色再現性が悪化するという問題
があった。 本発明は、上記問題点に鑑み、色再現性が良好であり
且つ光源装置を小型軽量化し得る内視鏡用光源光学系を
提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明による内視鏡用光源光学系は、第１図に示した
如く、光源１と、反射鏡又はレンズ系から成っていて光
源１からの光を収斂する収斂光学系２と、二つの正レン
ズ系3a,3bから成っていて収斂光学系２を通過後の光束
の径を縮小する倍率変換光学径３と、倍率変換光学系３
より物体側に配設されていて倍率変換光学系３からの光
をライトガイド６に集光する正レンズ系５と、倍率変換
光学系３と正レンズ系５との間に配設された複数の干渉
フィルターから成る回転フィルター４（モータ７により
駆動される９とから構成された内視鏡用光源光学系にお
いて、以下の条件式（１）〜（５）を満足させることに
より、回転フィルター４へ入射する軸外主光源の傾角を
抑えて軸外光束の回転フィルターへの入射角を抑えると
同時に、干渉フィルター上の光束系を小さくして回転フ
ィルターの径を小さくするようにしたものである。 （１） 0.109＜−β_Ｍ＜1.0 但し、β_Ｍは倍率変換光学系３の瞳倍率である。 この条件式（１）は色再現性を良好に保ち且つ回転フ
ィルター４を小型化する上での倍率変換光学系３の瞳倍
率の範囲を定めたものである。 一般に内視鏡用光源装置に用いられる光源はキセノン
・ランプやハロゲン・ランプが多く、これらのランプは
通常反射鏡と一体になっていて、ランプの輝点が反射鏡
の焦点位置におかれ、反射光は平行光束となっているこ
とが多い。光源１の前方を出射する光は、光源１の輝度
の大きさや輝点からの直接出射光の影響によりある程度
の角度の広がりを持ち、その分布は第２図に示した曲線
のようになる。反射鏡による反射光も含めた光源出射光
の角度分布は当然光源１の種類によって異なるが、充分
な光量の得られる角度範囲は４゜〜６゜程度までであ
る。収斂光学系２の有効端の位置が倍率変換光学系３の
入射瞳位置と考えられ、ある程度充分な光量の得られる
限界である４゜〜６゜の角度で入射瞳を出射した軸外主
光線が倍率変換光学系３を通過して回転フィルター４に
入射する角度が十分小さければ、透過波長のずれは光量
的には問題とならず、良好な色再現性を保つことができ
る。第２図に示したような出射光量の角度分布の場合
は、４゜〜６゜で出射した軸外主光線の回転フィルター
４への入射角が40゜以下になるようにすれば問題はな
い。それ故、色再現性を良好に保つためには、倍率変換
光学系３の瞳倍率をβ_Ｍとして−β_Ｍ＞sin4゜/sin40゜
（＝0.109）とすれば良い。一方、収斂光学系通過後の
光束の径は倍率変換光学径３により回転フィルター４上
に−β_Ｍ倍で投影されるが、−β_Ｍが大きくなると干渉
フィルター上の光束径が増して回転フィルター４が大型
化するため、光源装置の小型化を図るためには−β_Ｍに
は小さい方が望ましい。又、−β_Ｍが1.0以上であると
本光学系の構成が有効に活用されない。従って、色再現
性と光束径を考え合わせると、−β_Ｍは以下の範囲が望
ましい。 0.109＜−β_Ｍ＜1.0 （１） 尚、上記倍率変換光学系３はほぼアフォーカルな光学
系であり、前側の正レンズ系3aの焦点距離をf₁、後側の
正レンズ3bの焦点距離をf₂とすればβ≒f₂/f₁であるた
め、式（１）は通常は次式（１′）のようにしておけば
良い。 0.109＜f₂/f₁＜1.0 （１′） 上記に加え更に以下の条件式を満足させることが本発
明の目的を達成する上で望ましい。 （２） 0.556＜|f_T/D|＜1.462 （３） |f_M/D|＞１ （４） ｜β_T|＞0.27 但し、f_Tは倍率変換光学系と正レンズ系の合成焦点距
離、Ｄは収斂光学系通過後の軸上光束の径、f_Mは倍率変
換光学系の焦点距離、β_Ｔは倍率変換光学系と正レンズ
系から成る光学系の瞳倍率、Δは回転フィルターの位置
から倍率変換光学系の射出瞳位置までの距離である。 このうち、条件式（２）はライトガイド６への光線入
射角の範囲を定めたものである。収斂光学系２を通過後
の軸上光束の径をＤとし、倍率変換光学系３とそれより
もライトガイド６側にある正レンズ系５からなる光学系
の焦点距離をf_Tとすると、この光学系のF_NO.はf_T/Dとな
る。ライトガイド６への光線の入射角は、内視鏡の照明
系による観察面上の配光の向上を考えると少なくとも20
℃は必要である。一方、一般にライトガイド６のNAは0.
6〜0.7程度であり、スキュー光線による光の伝達を考慮
しても、ライトガイド６にNAが0.9以上の光線を入射さ
せるのは光量の利用効率の点で望ましくない。それ故、
前記合成光学系のF_NO.の絶対値は1/（2sin20゜）＝1.46
2よりも小さく、1/（２×0.9）＝0.556よりも大きいこ
とが望ましい。故に、|f_T/D|は次式の範囲が望ましい。 0.556＜|f_T/D|＜1.462 （２） 条件式（３）は色再現性を良好に保つ上での軸上光束
の回転フィルター４への許容入射角を定めたものであ
る。色再現性を保つため回転フィルター４上の軸上光束
は平行光束であることが望ましいが、光学設計上レンズ
及びその他の部品の位置や外形上の制約及び収差補正上
の制約などにより、回転フィルター４上での軸上光束を
平行とし得ないことがあり、倍率変換光学系３の入射瞳
をの周辺を通る光線は回転フィルター４に角度をもって
入射することになる。該入射瞳における軸上光束の光量
分布は、上記入射瞳出射光の角度分布と異なり、より均
一に近いため、先の軸外主光線の入射角の制限より厳し
くなる。倍率変換光学系３の焦点距離をf_Mとすると、こ
の光学系３のF_NO.はf_M/Dとなる。軸上光束の場合は回転
フィルター４への光線の入射角は30゜以下が望ましい。
それ故、倍率変換光学系３のF_NO.の絶対値は、1/（2sin
30゜）＝１以上、つまり次式を満たせば良い。 |f_M/D|＞１ （３） 条件式（４）は光源光学系からの出射主光線の傾きを
制限するものである。ライトガイド６への主光線の入射
角が大きいとライトガイド６の入射端の中心と周辺部の
光の入射状態が異なるため、ライトガイド６の径の違い
や偏芯により照明光の広がりや配光が変化してしまう。
ライトガイド６への主光線の入射角が15゜以下であれ
ば、実用上は上記のような問題は起こらない。先に述べ
たように倍率変換光学系の入射瞳から出射する光量の角
度分布では充分な光量の得られる角度範囲は４゜〜６゜
程度までであったので、４゜〜６゜で出射する主光線の
ライトガイド６への入射角が15゜以下になるように倍率
変換光学系３とその後の正レンズ系５から成る光学系の
瞳倍率を充分に大きくしてやれば、照明光の配光がライ
トガイド６の径や偏芯に依存しない光学系を達成し得
る。上記瞳倍率をβ_Ｔとすると、β_Ｔは下記の条件式を
満たすことが望ましい。 条件式（５）は倍率変換光学系３の射出瞳位置から回
転フィルター４の位置までの距離に関する条件式であ
る。回転フィルター４をより小型化するためには、回転
フィルター４へ入射する光束の径を小さくする必要があ
る。このためには、倍率変換光学系３の倍率を小さくし
て軸上光束径を小さくするのは勿論であるが、軸外光束
に関しても考慮せねばならない。倍率変換光学系３の射
出瞳位置と回転フィルター４の位置を一致させれば、軸
上光速と軸外光束が回転フィルター４上で重なるので、
回転フィルター４の有効径を最小とし得るが、実際には
光学設計上若しくは装置設計上の種々の制約により、両
者を一致させ得ないこともある。この時、回転フィルタ
ー４の有効径という観点から、両者の距離のずれをΔと
してΔの許容範囲を求める。 第３図に示した如く、回転フィルター４への主光線の
入射角をθ、回転フィルター４上の主光線の光線高をｈ
（但し、ここでいう主光線は倍率変換光学系３の入射瞳
から４゜の角度で出射したもので充分な光量の得られる
角度の上限ものである。）、回転フィルター４上の軸上
光束径をD_Fとする。θは色再現性を良好にすべく充分に
抑えられているので、ｈは次の式で表わされる。 ｈ＝｜Δsinθ｜ 又、倍率変換光学系３では次式の関係が成り立つ。 故に、ｈは次式で表わせる。 倍率変換光学系３はほぼアフォーカルな光学系であるた
め、その倍率は物点によらず常にβ_Ｍとなり、D_Fは次の
形で表わされる。 D_F＝|Dβ_M| 軸外光束と軸上光束が少なくとも重なりを持つために
は、次式が成り立たねばならない。 故にΔは次式を満たす必要がある。 尚、上記の各条件の範囲設定の考え方は、収斂光学系
２を通過後の軸上光束が平行でない場合にも成り立つ。
その場合は、各条件式の説明の中に示した角度範囲等を
満足させれば良い。 更に、これまでに述べた五つの条件に加えて、回転フ
ィルター４を挾む両側の正レンズ系3b,5の中に少なくと
も一つの非球面を持つことが望ましい。内視鏡用光源光
学系は、回転フィルター４以外に自動調光用の機械的絞
り，シャッター，各種フィルター類の配設が可能でなけ
ればならない。そのため先に各条件式の説明文中でも述
べたように、レンズ，光源を含む各部材の配置上の制約
が大きく、光学設計上の自由度が減少する。そして、球
面のみしか持たない光学系では、レンズ枚数が多く、レ
ンズ自体が大きいので、光学系全体の設計に対する制約
が大きい。回転フィルター４の両側の正レンズ系3b,5
は、光学系をコンパクトにするためには焦点距離を短く
せねばならず、球面のみしか持たない光学系を用いたの
では焦点位置をレンズの端面から離れた位置に置けない
ことやレンズ系自体の厚みが増すことなどにより、空間
的制約による影響をより強く受け易く、光源光学系全体
として達成し得る性能の限界は低い。又、レンズ枚数が
多いことによりコストの面でも当然不利となる。回転フ
ィルター４を挟む両側の正レンズ系3b,5の少なくとも一
方に非球面レンズを導入すれば、前記欠点は解消され、
光源光学系としての性能の限界は高まり、コスト面でも
有利となる。 非球面形状は次式で表わされる。 但し、ｘ軸を光軸とし、ｙ軸を光軸に垂直な平面内にと
り、原点は光軸とレンズ面の交点、Ｃは基準球面の曲
率、P,B,E,Fは非球面を表わす係数となる。 係る非球面において、基準球面として新たにC₀＝Ｃ＋
2Bなる曲率を有するものを考えると、非球面項は と表わされる。球面収差，コム収差を補正するために
は、非球面形状はレンズの光軸から離れるにつれて曲率
が弱くなるようなものが望ましいが、このためには前記
の非球面項が球面項である と逆符号であり且つ非球面項の変化がｙの変化に対して
単調でなければならない。球面項の符号はCO₀の符号で
決まるので、上記の内容を数式で表現すると次のように
なる。 尚、第１図に示した如く倍率変換光学系３の中間に調
光用絞り８が配設されている。固体撮像素子では過度の
入射光量によりブルーミング現象が発生するため、照明
光の強度を光源側で制御せねばならず、それ故光源光学
系中に絞りを設置する必要がある。光源の輝点の像をラ
イトガイドの端面に投影するタイプの光源光学系では、
絞りを輝点の像位置近傍に配設してやれば、ライトガイ
ドに入射する光の角度分布を変化させずに調光が可能と
なる。絞りを輝点の像位置から離した場合は、絞りの状
態を変化させると軸上光束のケラレの状態も変化するた
め、ライトガイドへの入射光の角度分布も変化してしま
い、望ましくない。従来の光源光学系では輝点像はライ
トガイド端面位置のみにしかなく、そこに可動の絞りを
配設するのは困難であり、絞りを輝度像位置から離さざ
るを得なかった。本発明の光源光学系の構成では、ライ
トガイド６の端面位置以外に倍率変換光学系３の中間に
輝点像が存在するため、この位置に絞り８を配設してや
ることにより、ライトガイド６への入射光の角度分布を
変化させずに調光し得る。この場合絞り８の形状がその
ままライトガイド６の入射端面に投影されるため、ライ
トガイド６の入出射端における繊維の配列の乱雑度が低
いと、ライトガイド６の出射端でも入射端での位置分布
の影響が残るため照明光学系通過後の照明光に配光ムラ
が生じる可能性がある。そのため、第４図のようにライ
トガイド６の入射端と輝点像との間に円筒板反射鏡９を
設けてやれば、ライトガイド６の入射端での光量の位置
分布が平滑化されるため配光ムラを防げる。 以上のように、本発明による内視鏡用光源光学系は、
上記条件式を満足させることにより、回転フィルター４
への光線の入射角と回転フィルター４上の光束径が小さ
く、ライトガイド６への主光線の入射角が小さく、ライ
トガイド６への軸上光束の入射角が最適化されるように
したものである。 更に、本発明による内視鏡用光源光学系は、回転フィ
ルター４の両側の正レンズ系即ち倍率変換光学系３の回
転フィルター４側の正レンズ系3bと回転フィルター４よ
りもライトガイド側の正レンズ系５の中で、少なくとも
一面を非球面としたことにより、光学設計上の制約を小
さくし且つレンズ枚数を少なくして、光源光学系として
の性能の限界を高め且つコスト面でも有利となるように
したものである。又、調光用絞りを倍率変換光学系中の
光源の輝点像位置近傍に配設することにより、調光によ
る発光ムラを防止したものである。 〔実施例〕 第５図乃至第７図は夫々第１乃至第３実施例を示して
いる。 又、下記のデータ中の（Ａ）はその面が非球面である
ことを示している。 実施例１ ｆ＝−1,D＝1.206 d₀＝3.1797 r₁＝∞（Ａ） d₁＝1.0273 n₁＝1.52307 ν_１＝58.49 r₂＝−1.7516 d₂＝0.9442 r₃＝1.0636 d₃＝0.3914 n₂＝1.52307 ν_２＝58.49 r₄＝∞（Ａ） d₄＝0.3914 r₅＝1.0526 d₅＝0.2935 n₃＝1.51633 ν_３＝64.15 r₆＝−0.7172 d₆＝0.0489 r₇＝∞（Ａ） d₇＝0.3180 n₄＝1.52307 ν＝58.49 r₈＝−0.9568 d₈＝0.1614 r₉＝∞（ライトガイド入射面） P₁＝０ B₁＝0.62138,E₁＝−0.38061×10^-2, F₁＝−0.29017×10^-1,G＝−0.17220, H₁＝0.44169×10^-1,I₁＝0.23284×10^-1 P₄＝０ B₄＝−0.17476×10,E₄＝0.16257×10, F₄＝0.46368×10,G₄＝0.37955×10², H₄＝−0.11075×10⁴,I₄＝−0.63525×10⁴ P₇＝０ B₇＝0.13626×10,E₇＝0.20878, F₇＝−0.62365×10,G₇＝−0.12986×10³, H₇＝0.10442×10³,I₇＝0.27184×10⁴, J₇＝0.43961×10^-2,K₇＝0.13650×10^-1 L₇＝0.12420,M₇＝0.11924×10 実施例２ ｆ＝−1,D＝1.227 d₀＝2.5010 r₁＝0.7776（Ａ） d₁＝0.9504 n₁＝1.52307 ν_１＝58.49 r₂＝−4.3268 d₂＝1.2537 r₃＝1.2496 d₃＝0.3501 n₂＝1.52307 ν_２＝58.49 r₄＝−0.2950（Ａ） d₄＝0.4002 r₅＝0.3088（Ａ） d₅＝0.3501 n₃＝1.52307 ν_３＝58.49 r₆＝−0.8303 d₆＝0.168 r₇＝∞（ライトガイド入射面） P₁＝0.0068 B₁＝−0.19476×10^-2,E₁＝0.80919×10^-1, F₁＝0.94176×10^-2,G₁＝−0.32006×10^-1, H₁＝0.85579×10^-4,I₁＝0.37883×10^-1, J₁＝−0.15648×10^-1,K₁＝−0.21810×10^-1, L₁＝0.26160×10^-2,M₁＝−0.37526×10^-4, P₄＝0.0068 B₄＝−0.36931×10^-1,E₄＝0.21092×10, F₄＝0.47665×10,G₄＝0.82327×10², H₄＝0.31153×10²,I₄＝−0.11744×10⁴, J₄＝−0.31737×10⁴,K₄＝0.27938×10⁵, L₄＝−0.49938×10⁵,M₄＝−0.19327×10⁶, P₅＝0.0068 B₅＝−0.39372×10^-1,E₅＝0.21934×10, F₅＝−0.57747×10,G₅＝−0.12093×10³, H₅＝0.31186×10²,I₅＝0.11742×10⁴, J₅＝−0.31738×10⁴,K₅＝−0.27939×10⁵, L₅＝0.49935×10⁵,M₅＝0.19325×10⁶ 実施例３ ｆ＝−1,D＝1.427 d₀＝4.6272 r₁＝0.8948（Ａ） d₁＝1.5617 n₁＝1.52307 ν_１＝58.49 r₂＝−3.7272 d₂＝1.2146 r₃＝2.4286 d₃＝0.9023 n₂＝1.52307 ν_２＝58.49 r₄＝−0.5816（Ａ） d₄＝0.5784 r₅＝1.5896 d₅＝0.3997 n₃＝1.51633 ν_３＝64.15 r₆＝−3.1539 d₆＝0.0503 r₇＝0.4796 d₇＝0.4627 n₄＝1.51633 ν_４＝64.15 r₈＝∞ d₈＝0.1706 r₉＝∞（ライトガイド入射面） P₁＝0.0068 B₁＝0,E₁＝0.92582×10^-1, F₁＝−0.42424×10^-2,G₁＝−0.17345×10^-1, H₁＝−0.16039×10^-2,I₁＝0.74868×10^-2 J₁＝−0.21521×10^-2,K₁＝−0.21870×10^-2 L₁＝0.47750×10^-3,M₁＝0.21061×10^-3 P₄＝0.0069 B₄＝0,E₄＝−0.63399, F₄＝0.36563×10^-1,G₄＝0.35382, H₄＝0.77438×10^-1,I₄＝−0.85557, J₄＝0.52516,K₄＝0.14001×10, L₄＝−0.72352,M₄＝−0.75531 但し、ｆは倍率変換光学系と正レンズ系の合成焦点距
離、Ｄは収斂光学系通過後の軸上光束の径、d₀は光源か
ら第１レンズ面までの距離、d₁,d₂,‥‥は各レンズの間
隔、r₁,r₂,‥‥は各レンズ面の曲率半径、Ｐは円錐定
数、B,E,F,G,H,I,J,K,L,Mは夫々２次,4次,6次,8次,10
次,12次,14次,16次,18次,20次の非球面係数である。 実施例１では、倍率変換光学系３は正のパワーを持つ
２枚の非球面レンズから成り、回転フィルター４の後の
正レンズ系５は球面レンズ１枚と非球面レンズ１枚とか
ら成る。実施例２では、倍率変換光学系３の２枚の正レ
ンズ系3a,3b及び回転フィルター４の後の正レンズ系５
は夫々非球面レンズ１枚から成り、本発明の光学系の構
成を満足すると共に、レンズ枚数としては最小の３枚を
達成している。実施例３では、倍率変換光学系３は前記
各実施例と同様２枚の非球面レンズから成るが、回転フ
ィルター４の後の正レンズ系５は球面レンズ２枚から成
る。このように非球面レンズを用いることにより、球面
系のみでは９枚程度必要であるレンズ枚数を４枚以下に
削減することができた。これらの非球面レンズの非球面
は、球面収差及びコマ収差を補正するために、有効径内
ではレンズの外側に行くに従って曲率が弱まっている。 上記各実施例では何れも下記表に示す如く本発明の条
件を満足している。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明による内視鏡用光源光学系
は、色再現性を良好に保ち，且つ回転フィルターを小型
化する上での倍率変換光学系の瞳倍率の範囲と、ライト
ガイドへの光線の入射角の範囲、色再現性を良好に保つ
上での軸上光束の回転フィルターへの許容入射角と、色
再現性を良好に保つ上での軸上光束の回転フィルターへ
の許容入射角と、光源光学系からの出射主光線の傾きの
制限値と、倍率変換光学系の射出瞳位置から回転フィル
ターの位置までの距離の制限値とに夫々基づき設計する
ことによって、色再現性が良好であると共に、回転フィ
ルターの径を小さくでき光源装置の小型軽量化を容易に
為し得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】 第１図は本発明による内視鏡用光源光学系の構成を示す
図、第２図は本発明光学系の収斂光学系出射光の角度分
布を示す図、第３図は本発明光学系の条件式（５）の説
明図、第４図は本発明光学系の変形例の要部構成を示す
図、第５図乃至第７図は夫々本発明光学系の第１乃至第
３実施例の構成を示す図である。 １……光源、２……収斂光学系、３……倍率変換光学
系、3a,3b,5……正レンズ系、６……ライトガイド、７
……モータ、８……絞り、９……円筒状反射鏡。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．光源と、該光源からの光を収斂する収斂光学系と、
   該収斂光学系通過後の光束の径を縮小する倍率変換光学
   系と、該倍率変換光学系より物体側に配設されていて該
   倍率変換光学系からの光を集光する正レンズ系と、前記
   倍率変換光学系と前記正レンズ系の間に配設された干渉
   フィルターから成る回転フィルターとから構成された内
   視鏡用光源光学系において、次の条件式を満足すること
   を特徴とする内視鏡用光源光学系。 （１） 0.109＜−β_Ｍ＜1.0 （２） 0.556＜|f_T/D|＜1.462 （３） |f_M/D|＞１ （４） ｜β_T|＞0.27 （５） ｜Δ|/Dβ_M ²＜14.3 但し、β_Ｍは倍率変換光学系の瞳倍率、f_Tは倍率変換光
   学系と正レンズ系の合成焦点距離、Ｄは収斂光学系通過
   後の軸上光束の径、f_Mは倍率変換光学系の焦点距離、β
   _Ｔは倍率変換光学系と正レンズ系から成る光学系の瞳倍
   率、Δは回転フィルターの位置から倍率変換光学系の射
   出瞳位置までの距離である。