JPH01217410A

JPH01217410A - 電子内視鏡の対物レンズ

Info

Publication number: JPH01217410A
Application number: JP63043512A
Authority: JP
Inventors: Riyuusuke Adachi; 安達　滝介
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1989-08-31
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP2767106B2

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】［産業上の利用分野］この発明は、先端部本体内に固体撮像素子を内蔵して電
気的に像の伝送を行う電子内視鏡の対物レンズに関する
。

［従来の技術］一般に、固体撮像素子は赤外線を感するので。

撮像素子として固体撮像素子を使用する電子内視鏡にお
いては、赤外線カットフィルタを光学系中に挿入する必
要がある。そこで、従来は、固体撮像素子に観察像を結
像させる対物光学系の途中に赤外線カットフィルタを入
れたり、対物レンズ中のレンズの一部を赤外線カットガ
ラスにより形成していた（実開昭６１−１１４４１４号
公報）。

［発明が解決しようとする課題］しかし、対物光学系の途中にフィルタを入れると、対物
光学系が長くなって内視鏡の先端部本体が大きくなり、
人体腔内への挿入性が著しく悪くなってしまう。また、
対物レンズの一部を赤外線カフ）ガラスで形成すると、
ガラス材料を選ぶうえでの制約が大きくなり、色収差の
補正等を充分に行えなくなってしまう欠点がある。

さらに、従来の電子内視鏡の対物レンズでは、赤外光の
カット率は９９％程度が限度だったので、近年の内視鏡
的レーザ処置に広く用いられるＹＡＧレーザ光（波長１
１０６１ｎの赤外域）を用いると、１％程度のＹＡＧレ
ーザ光が固体撮像素子に入射して画像が乱され、観察不
能に陥ってしまっていた。

この発明は、従来のそのような欠点を解消し、コンパク
トなスペースで赤外域の波長の光をカットすることがで
き、しかも色収差の補正も良好に行うことができる電子
内視鏡の対物レンズを提供することを目的とする。

また、ＹＡＧレーザを利用して内視鏡的レーザ処置を行
っても固体撮像素子の画像が乱れないようにした電子内
視鏡の対物レンズを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明の電子内視鏡の対
物レンズは、対物レンズ群中に配置された絞りの直後の
収斂レンズを、物体側より、平行平面ガラスと像側に凸
面を向けた平凸レンズとに分割し、上記平行平面ガラス
の物体側の面に、赤外域の波長の光線をカットする多層
膜コーティングを施したことを特徴とする。

また、上記多層膜コーティングがＹＡＧレーザ光を９９
．９％以上反射するようにしてもよく、さらに、上記平
行平面ガラスのアツベ数をυａとし、上記平凸レンズの
アツベ数をｖｂとするとき、υａくｖｂなる関係を満足
する光学ガラス材を用いてもよい。

［作用コ対物レンズ枠に入射するＹＡＧレーザ光は、平行平面板
表面の多層膜コーティングで反射されてカットされる。

本発明においは、この平行平面板は収斂レンズそのもの
なので、赤外線カットフィルタを入れる場合のように、
対物光学系を長くする必要がない。また、この多層膜コ
ーティングがＹＡＧレーザ光を９９．９％以上カットす
るようにすれば、固体撮像素子による画像にほとんど悪
影響を及ぼさない。

また、絞り直後の収斂レンズを物体側より平行平面ガラ
スと像側に凸面を向けた平凸レンズとに分割しであるの
で、そこで色収差の補正を行うことができて、色の再現
性を改善することができる。その場合には、上記のよう
に収斂レンズの７・ンベ数がυａくｖｂとなるようにす
ればよい。

［実施例コ図面を参照して実施例を説明する。

図中、ｌは、内視鏡の挿入部の先端に設けられた先端部
本体であり、その中に、例えばＣ０Ｄ（電荷結合素子）
よりなる固体撮像素子２と、対物レンズ群１０などが内
蔵されている。３は、固体撮像素子２に信号の入出力を
行う信号線であり、固体撮像素子の撮像面２ａは、対物
レンズ群１０の結像位置に配置されている。信号線３は
、図示されていない制御回路を経てモニタに接続されて
おり、対物レンズ群ｌＯにより撮像面２ａに結像した観
察像がモニタ画面に再現される。

対物レンズ群１０は、絞り１１の直前に配置された平凹
レンズ１２と、絞り１１の直後に配置された収斂レンズ
１３と、さらにその後に配置された接合凸レンズ１４よ
りなる。

上記の接合凸レンズ１４は、凸レンズ１４ｐと凹レンズ
１４ｎを接合したものであり、それらの各々のレンズの
アツベ数をυｐ、υｎとすると、ｖｐ＞υｎであること
が色収差の補正上必要である。凸レンズの度をゆるくし
てそのコバ厚を確保するためには、ｖｐ＞υｎ＋２５を
満足することが望ましい。

収斂レンズ１３は、物体側（前側）より、平行平面ガラ
ス１３ａと像側（後側）に凸面を向けた平凸レンズ１３
ｂとに分割され、それらが互いに密着して貼りあわされ
ている。このように、一方を平行平面ガラスにすれば、
その加工には芯取りが不要であり、また、平面研磨でよ
いので加工が容易でコスト的に好都合である。

平凸レンズ１３ｂは、コバ厚を確保するために屈折率を
１．７以上とするのが望ましく、絞り１１より物体側の
発散レンズ１２で発生した色収差をそれ以上増犬させな
いために、分散の小さいガラス材の使用が望ましい。一
方、平行平面板１３ａには、倍率色収差の補正効果を高
めるために、逆に分散の大きいガラス材がよい、そして
、平行平面板１３ａのアツベ数をυａ、平凸レンズ１３
ｂのアツベ数をυｂとするとき、υａくυｂとなる関係
を満足すべきであり、より色消し効果を高めるにはυａ
くυｂ−１５であることが望ましい。そのような構成に
することにより、平行平面板１３ａは、厚さ０．６ａ＋
ｍ以下（例えば０．３ｍｍ）でも充分な色消し効果をあ
げることができる。

さらに、平行平面板１３ａの物体側（前側）の面には、
赤外域の波長の光線をカットする多層膜コーティング１
３ｃが施されている。この多層膜コーティング１３ｃは
、波長１０６１　ｎｍのＹＡＧレーザ光を９９．９％以
上反射するものであり、例えば、屈折率２．５の物質を
４分の１波長の膜厚として、それを、膜厚を８分の１波
長とした屈折率１．３８の物質の膜の間にサンドイッチ
状に挟み込み、この構成のものを８組以上重ねて多層膜
としたものである。このような構成により、対物レンズ
群１０に入るＹＡＧレーザ光の９９．９％以上はカット
されるので、ＹＡＧレーザを用いて内視鏡的レーザ処置
を行っても、固体撮像素子による画像に乱れが出ないの
である。

［発明の効果］本発明の電子内視鏡の対物レンズによれば、収斂レンズ
に赤外線をカットするコーティングがされているので、
対物光学系の途中にフィルタを入れる必要がなく、対物
光学系をコンパクトにして内視鏡の先端部本体を人体腔
内への挿入性のよい小型なものにすることができる。ま
た、コーティングが平行平面板にされているので、大き
なガラス板母材にコーティングした後に小さなサイズに
加工すればよく、小さな単部品に１つずつコーティング
するのに比べて良好な分光特性が確保され、かつ加工コ
ストが大幅に低減される。

また、多層膜コーティングによりＹＡＧレーザ光を９９
．９％以上カットするようにすれば、ＹＡＧレーザによ
り内視鏡的レーザ処置を行っても、固体撮像素子による
画像に、はとんど悪影響を及ぼさず、内視鏡で観察しな
からレーザ処置を行うことができる。

さらに、本発明においては、絞り直後の収斂レンズを、
物体側より１平行平面ガラスと像側に凸面を向けた平凸
レンズとに分割し、そこで色収差を補正できるようにし
たので、色再現性のよい。

高品質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の略示図である。１・・・先端部本体、２・・・固体撮像素子、１０・・
・対物レンズ群、１１・・・絞り、１３・・・収斂レン
ズ、１３ａ・・・平行平面板、１３ｂ・・・平凸レンズ
、１３ｃ・・・多層膜コーティング。代理人　弁理士　　三　井　和　彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対物レンズ群中に配置された絞りの直後の収斂レ
ンズを、物体側より、平行平面ガラスと像側に凸面を向
けた平凸レンズとに分割し、上記平行平面ガラスの物体
側の面に、赤外域の波長の光線をカットする多層膜コー
ティングを施したことを特徴とする電子内視鏡の対物レ
ンズ。
（２）上記多層膜コーティングが、ＹＡＧレーザー光を
９９．９％以上反射する請求項１記載の電子内視鏡の対
物レンズ。
（３）上記平行平面ガラスのアッベ数をυａとし、上記
平凸レンズのアッベ数をυｂとするとき、υａ＜υｂな
る関係を満足する光学ガラス材が、上記収斂レンズに用
いられている請求項１又は２記載の電子内視鏡の対物レ
ンズ。