JPH0419524B2 - - Google Patents

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JPH0419524B2
JPH0419524B2 JP56164103A JP16410381A JPH0419524B2 JP H0419524 B2 JPH0419524 B2 JP H0419524B2 JP 56164103 A JP56164103 A JP 56164103A JP 16410381 A JP16410381 A JP 16410381A JP H0419524 B2 JPH0419524 B2 JP H0419524B2
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JP
Japan
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light
point
illumination
angle
concave lens
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP56164103A
Other languages
English (en)
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JPS5866910A (ja
Inventor
Susumu Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP56164103A priority Critical patent/JPS5866910A/ja
Publication of JPS5866910A publication Critical patent/JPS5866910A/ja
Publication of JPH0419524B2 publication Critical patent/JPH0419524B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2461Illumination
    • G02B23/2469Illumination using optical fibres

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠点被検体から近点被検体までを均
一に照明できるようにした内視鏡用照明光学系に
関するものである。
第1図は画角が60゜程度の従来の内視鏡先端部
の構造を示しており、図中、1はライトガイド、
2はカバーガラス、3はイメージガイド、4は対
物レンズ、5はカバーガラスであつて、ライトガ
イド1とカバーガラス2とで照明用光学系を、イ
メージガイド3と対物レンズ4とカバーガラス5
とで観察光学系をそれぞれ構成している。
ところで、観察の対象となるべき被写体は、近
点物点(第1図イの位置にある被検体)から遠点
物点(第1図のロの位置にある被検体)までの範
囲に亘つている。一般にライトガイド1から射出
される光の広がり角は30゜〜35゜程度であるので、
遠点物点ロを観察する場合には図示の如く観察範
囲を均一に照明することができて実用上問題はな
いが、近点物点イの観察に際しては照明光学系と
観察光学系の有するパララツクスが影響して観察
すべき被検体に照明光が届かなくなり、正確な観
察ができなくなると云う欠点があつた。
従来、この欠点を改良するため、第2図および
第3図に示す如く、従来のカバーガラス2の代わ
りに、二つのプリズム6,7から成つていてライ
トガラス1の軸線に対して斜向配置された反射面
8と該反射面8に対向する第二の反射面9とを含
む光学素子を設けた構成のものが提案されてい
る。この場合、反射面8は、反射膜を介在させる
ことにより形成されるか、或いはプリズム6と7
を僅かに離してその間に空気層を形成させてライ
トガイド1からの光線が全反射せしめられ得るよ
うにすることにより構成されている。かかる照明
光学系によれば、ライトガイド1から射出された
光線のうち反射面8で反射した光線は第二の反射
面9で再び反射せしめられた後、出射角θを以て
被検体へ向う。従つて、この光線の方向を近点物
点イとして観察されるべき被検体の方向に合致さ
せれば、上記パララツクスは除去され得る。一
方、プリズム6および7内を透過した光線は、ラ
イトガイド1の広がり角30゜〜35゜と等しい広がり
角を以て前方を照明することになるから、遠点物
点ロを観察する場合には、前記従来例の場合と同
様観察範囲を均一に照明することが出来る。この
ように、第2図および第3図に示された如き照明
光学系を用いれば、近点物点イを観察する場合も
遠点物点ロを観察する場合も、均一で而も十分な
光量を得ることができる。
ところが、内視鏡の画角が60゜以上になると、
上記従来の照明光学系で周辺での光量が不足とな
り、実用に供し得なくなる。そこで従来より、こ
の問題を解決するため、第4図に示す如き照明光
学系が提案されている。即ち、この照明光学系に
よれば、プリズム6と7より成る上記光学素子と
ライトガイド1との間に凹レンズ10が介置され
ている。従つて、ライトガイド1より射出した光
線は凹レンズ10により外方へ曲げられ、プリズ
ム6,7内を透過して、所定の射出角を以て射出
される。この射出角は、凹レンズ10の曲率およ
び屈折率を適当に選定することにより任意に変更
し得るので、照明光が、観察光学系の画角を十分
カバー得る範囲まで広がるように決められればよ
い。ところが、この照明光学系では、ライトガイ
ド1より射出した光線は凹レンズ10で曲げられ
た後プリズム6および7内を透過するために、プ
リズム6と7の側面でけられて周辺での光量が低
下すると云う欠点がある。この欠点を解消するた
めには、プリズム6と7の外径を大きくすればよ
いが、内視鏡の寸法的制限を考慮した場合、この
解決策は実用上採用し得ない。
又、凹レンズ10の方がプリゾズム6及び7よ
りも光源に近いので、ライトガイド1から射出さ
れた光束は、反射面8の手前で広がつてしまい、
反射面8を著しく大きくしない限り広がつた光束
の一部しか反射できないため、せつかく凹レンズ
10で光を広げても近点にはその一部の狭い角度
の光しか行かず、近点の被検体を観察する際に照
明光が観察視野範囲を充分カバーできたとして
も、極近点の視野範囲全てをカバーするほど広が
つた照明光を得ることができず、極近点観察にお
いてはパララツクスが生じてしまうという欠点が
あつた。
又、ライトガイド1から射出された光量のうち
近点照明に効果のある反射面8に入射する光量
は、凹レンズ10を通過して光が広がる分ライト
ガイド1の射出面の狭い範囲の光束しか作用せ
ず、光量は小さいものとなつてしまう。よつて、
遠点照明には充分効果が現われても、近点照明に
関してはその効果が半減されてしまうという欠点
もあつた。
このように、従来、内視鏡用照明光学系として
は種々の構成のものが提案されているが、今な
お、画角が60゜以上の内視鏡においてパララツク
スがなく、視野の周辺まで均一に十分な光量を以
て照明し得る照明光学系は出現するに至つておら
ず、その出現が望まれている。
本発明は上記の実情に鑑み、画角が60゜以上の
広角内視鏡においても、近点物点および遠点物点
共に十分な光量を以て均一に照明することがで
き、しかも小型な照明光学系を提供せんとするも
のであるが、以下図示した実施例に基づきこれを
説明する。実施例の説明に当つては、既に説明し
た従来例におけると同一または類似の素子には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。第5図及
び第6図は本発明の一実施例を示す図である。こ
の実施例においては、ライトガイド1の射出面に
プリズム6,7から成る光学素子が設けられ更に
その射出側に凹レンズ10が設けられている。こ
こで凹レンズ10は、第6図に示すようにライト
ガイド1の中心からその軸に平行に射出せしめら
れて反射面8の中心を通り且つ第2反射面9によ
り反射された主光線が凹レンズ10に入射する位
置が凹レンズ10の光軸より下側になるように凹
レンズ10の光軸を第2反射面9を反射した光束
の主光線に対し上方に偏心させて配置されてい
る。このようにプリズムよりも前側に凹レンズを
配置し、その光軸を偏心させる点が従来例とは基
本的に異なる点である。
この実施例によれば、ライトガイド1より射出
された光線のうち、プリズム6および7内を透過
した光線は凹レンズ10により広げられる。従つ
て、凹レンズ10の曲率と屈折率を適当に選定す
れば、60゜以上の画角を有する内視鏡による場合
でも、遠点物点を均一に照明することが可能であ
る。一方、ライトガイド1より射出された光線の
うち反射面8で反射せしめられた光線は反射面9
で再び反射せしめられ、ある出射角θを以てプリ
ズム6より出射する。そして更に偏心配置された
凹レンズ10の負のパワーを受けて広げられると
共に屈折作用を受けて角度α下方へと曲げられ出
射角θ′(θ+α=θ′)をもつて凹レンズ10より
出射せしめられる。従つて、上述の如く凹レンズ
10の曲率と屈折率と第2反射面9によつて反射
された光束の主光線に対する偏心量とを適当に選
定し、且つ反射面8の中心部においてライトガイ
ド1の中心から平行に射出された光線が反射し、
その反射光が反射面9の中心部において再び反射
されるように反射面8及び9を設けて置けば、
60゜以上の画角を有する内視鏡による場合でも、
必要な近点物点範囲を十分な光量で均一に照明す
ることができる。
この説明から明らかな如く本実施例によれば、
ライトガイド1を出射した光線が反射面8及び9
で反射されて近点に向かう光も反射されること無
く直接遠点に向かう光もいずれもがプリズム6及
び7を透過した後に凹レンズ10により外方に広
げられるので、内視鏡に使用する上で必須要件で
ある外径寸法を小さくした構成でも十分その目的
を達成し得るという利点がある。また、近点照明
に用いられる光束はレンズの発散作用を受ける前
のものなのでプリズム6の反射面8で反射された
光束は、前端と後端との間隔が相等しい幅の反射
面9によつて反射されても光束をまつたく損する
こと無く凹レンズ10により広げられるので、ラ
イトガイド1の射出面のより広い範囲からの照明
光を近点に導くことができる。更に第4図に示す
従来例の構成では凹レンズ10で広げられた光束
のうち反射面8で反射された光のみが反射面9に
よつて曲げられプリズム6より出射角θを以て射
出される。そのため近点照明の照明範囲を決める
要因が凹レンズ10のパワーとプリズム6の構成
に限られるため自由度が低いほか出射角θを得る
ために加わる負担も大きくなつてしまうのに対
し、本実施例の場合はプリズム6から出射角θを
もつて射出された光束が偏心配置された凹レンズ
10により拡散パワーと共に屈折作用を受け出射
角θ′により近点物点に照明される。このように、
プリズム6と偏心レンズにより2度の屈折効果を
受けて出射角θ′が決められるので、第4図に示す
従来例に比べ設計上の自由度が高い他より大きな
出射角を容易に得ることができるという利点もあ
る。
第7図には、凹レンズ10の代わりに凸レンズ
11を用いた場合の実施例が示されている。本実
施例においても、上記凹レンズを用いた実施例と
同様の効果を奏することができる。
上記各実施例においては、何れも第二反射面9
が扁平面をなしているものとして説明して来た
が、球面の一部をなすように湾曲せしめられてい
てもよい。この第二反射面9を湾曲せしめれば、
特定の位置に光線をある程度集めることができ
て、近点物点においてスポツト照明的な明るい照
明領域を作ることができる。
上述の如く本発明によれば、この種従来の照明
光学系に較べて部品点数や寸法を増大せしめるこ
となしに、画角が60゜以上の広角内視鏡に対して
も、遠点物点から近点物点に至るまでの観察視野
全域を十分な光量を以て均一に照明し得る照明光
学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は画角の小さい従来の内視鏡の要部を示
す図、第2図は画角の小さい内視鏡においてパラ
ラツクスを除去し得るように構成された従来例を
示す図、第3図は第2図における照明光学系の拡
大図、第4図は第3図に対応する他の従来例を示
す拡大図、第5図は本発明に係る照明光学系の一
実施例を組込んだ内視鏡の要部を示す図、第6図
は第5図における照明光学系の拡大図、第7図は
本発明に係る照明光学系の他の実施例を示す拡大
図である。 1……ライトガイド、3……イメージガイド、
4……対物レンズ、5……カバーガラス、6,7
……プリズム、8……反射面、9……第二の反射
面、10……凹レンズ、11……凸レンズ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被検体を照明するための照明用光源部と、該
    照明用光源部からの光を一部反射する第1反射面
    と、該第1反射面で反射された光を更に反射させ
    る第2反射面と、該第2反射面で反射された光が
    入射するレンズとから成り、上記第1反射面が上
    記照明用光源部前方の光軸上に傾斜させて設けら
    れ、上記第2反射面が上記照明用光源部の光軸外
    に上記第1反射面と対向して設けられていると共
    に、上記レンズが上記第2反射面の反射光軸に対
    してパララツクスを補正する方向に偏心させて配
    設されていることを特徴とする内視鏡用照明光学
    系。
JP56164103A 1981-10-16 1981-10-16 内視鏡用照明光学系 Granted JPS5866910A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56164103A JPS5866910A (ja) 1981-10-16 1981-10-16 内視鏡用照明光学系

Applications Claiming Priority (1)

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JP56164103A JPS5866910A (ja) 1981-10-16 1981-10-16 内視鏡用照明光学系

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Publication Number Publication Date
JPS5866910A JPS5866910A (ja) 1983-04-21
JPH0419524B2 true JPH0419524B2 (ja) 1992-03-30

Family

ID=15786810

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JP56164103A Granted JPS5866910A (ja) 1981-10-16 1981-10-16 内視鏡用照明光学系

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064321A (ja) * 1983-09-20 1985-04-12 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡の照明光学系
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JPS5866910A (ja) 1983-04-21

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