JPH05297269A - 内視鏡対物光学系 - Google Patents

内視鏡対物光学系

Info

Publication number
JPH05297269A
JPH05297269A JP4128004A JP12800492A JPH05297269A JP H05297269 A JPH05297269 A JP H05297269A JP 4128004 A JP4128004 A JP 4128004A JP 12800492 A JP12800492 A JP 12800492A JP H05297269 A JPH05297269 A JP H05297269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
group
objective optical
eccentricity
delta
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4128004A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3049524B2 (ja
Inventor
Tokuyuki Tateyama
徳之 立山
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP4128004A priority Critical patent/JP3049524B2/ja
Publication of JPH05297269A publication Critical patent/JPH05297269A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3049524B2 publication Critical patent/JP3049524B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、加工性、組立性が良好な
簡単な構成の視斜用の内視鏡対物光学系を提供すること
にある。 【構成】 本発明の対物光学系は、明るさ絞りと正の
第1群と正の第2群とよりなり両群を偏心させて視斜用
としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は泌尿器等の外径の細い内
視鏡対物光学系および対物光学系を保持した内視鏡先端
部組立体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】泌尿器等の内視鏡では例えば尿管内の結
石を結石破壊装置や,レーザー等の処置具により砕石す
る際、処置具を視野中心で観察したいという要望が強
い。しかし直視の対物光学系では近接して結石を視野中
心に持ってきた際に、対物光学系と処置具の通るチャン
ネルとのパララックスにより、処置具を視野中心に持っ
ていくことが出来ない。この為に対物光学系を斜視化し
たいというニーズがある。
【0003】斜視対物光学系の従来例としては、特開昭
63−269112号公報や西独実用新案登録第900
0588号明細書に記載されている光学系のように対物
光学系に偏角プリズムを用いたものや特開平2−665
11号公報に記載された光学系のように視野マスクを偏
心させるようにしたもの等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】例えば前記の特開昭6
3−269112号公報の従来例は、図13に示す構成
で、物体側より順に楔面を持つ偏角プリズムと、楔状の
スペーサーと二つの凸レンズとイメージガイドとにて構
成されている。このような構成の光学系を外径の細い内
視鏡に用いた場合、プリズムの外径が小さくなりそのた
めにプリズムの加工性が非常に悪い。又、斜視光学系の
場合対物光学系の斜視角,斜視の向きに合わせて照明光
学系も偏角させる必要があり、しかも対物光学系と照明
光学系の偏角方向を一致させる必要があり、この両者の
偏角方向の一致は非常に難しく組立性が悪いという問題
点もある。
【0005】又、偏角プリズムを用いた光学系で、図1
4に示すような楔面が第1面にあるような構成の場合
は、前記の通りの特開昭63−269112号で指摘し
た問題点に加えて挿入時に誤って患部を傷つけるといっ
た危険を伴っている。
【0006】又、特開平2−66511号公報に見られ
る様に視野マスクを偏心させて斜視を達成している場
合、斜視の方向の調整は非常に難しいうえにマスクを偏
心させる分、撮像面を大きくする必要が生じ結果として
内視鏡の外径も太くなるという問題がある。
【0007】本発明は以上の問題点に鑑み、加工性,組
立性の容易な斜視内視鏡用の対物光学系およびこの対物
光学系を保持した内視鏡先端部組立体を提供することを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の対物光学系は、
物体側から順に明るさ絞りと正のパワーを持つレンズか
らなる第1群と正のパワーを持つレンズからなる第2群
とからなり、前記第1群の光軸と第2群の光軸を偏心さ
せて、斜視用の内視鏡対物光学系にしたものである。
【0009】次に本発明の原理を図にもとづいて説明す
る。図6は、本発明の基本構成を示す図で第1群と第2
群をδだけ偏心させてある。図7には、上記の本発明の
基本構成の対物光学系において、像高hと撮像面へ主光
線が入射する時の角度θ’との関係を示した図である。
まず図8に示すような偏心のない対物光学系での直視の
場合を考えると、半画角ωと像高hの間には次の関係式
(a)が成立つ。 ω=(180/f・π)×1.05h (a) ただしfは対物光学系の焦点距離である。
【0010】図6の様に全系の光軸が撮像面に入射する
角度がθ’だけ傾くと主光線が像面に入射する角度は、
図7に示す様に図8に示す無偏心の光学系の角度(図9
に示す)から一律シフトする。通常主光線が像面に入射
する角度は約15°までは許されると考えられる為、偏
心量δはθ’が15°以下となる様な条件を満足してい
ることが望ましい。ここで主光線入射角度θ’と偏心量
δとの間には、ほぼ次の式(b)に示すような関係が成
り立つ。 δ/f=n sinθ’ (b) ただしnは像面直前の媒質の屈折率である。
【0011】式(a),式(b)から入射角θ’は、下
記の式(c)にて表わされる。 θ’=sin-1 (δ・ω・π/n×180×1.05×h) (c) ここで、前記のように入射角θ’が15°以下であるこ
とつまり0<θ’<15を満足していることが望ましい
ことを考慮すると、次の条件(1)を満足する必要があ
る。 (1) 0<δ・ω/h<30 以上の理由から、前記の構成の対物光学系において、第
1群と第2群とを条件(1)を満足する様に偏心させれ
ば主光線入射角度についても良好な斜視を実現できる。
【0012】上述の本発明の構成のように偏心させ又条
件を満足するように偏心させることにより、偏角プリズ
ムを用いることなしに斜視を実現出来る。
【0013】このように偏角プリズムが不要になるの
で、楔状のスペースも不要になる。又レンズの偏心は、
レンズ枠の穴位置を偏心させるだけの為、枠構造は例え
ば後に具体的に述べるように簡単になる。したがって直
視と同じ組み立て方法にする事ができ、斜視化したい方
向を調整する必要もなくなる。また同様の手段を用いて
照明光学系も斜視の方向に偏心させれば対物光学系と照
明光学系の軸合わせも不要となる。
【0014】以上本発明の基本構成により従来の加工性
・組み立て性の問題点を解決できる。
【0015】
【実施例】以上説明した本発明内視鏡光学系の各実施例
を示す。 実施例1 f=1.000 ,Fナンバー=1.780 ,2ω=85.8°,像高=0.7067 斜視角θ=9.3° r1 =∞ d1 =0.6007 n1 =1.883 ν1 =40.78 r2 =∞(絞り) d2 =1.4134 n2 =1.883 ν2 =40.78 r3 =-1.3428 d3 =0.3534 r4 =1.9788 d4 =1.4488 n3 =1.883 ν3 =40.78 r5 =∞ 偏心量δ=0.2474 ,δ・ω/h=14.9 実施例2 f=1.000 ,Fナンバー=1.741 ,2ω=60°,像高=0.5013 斜視角θ=7.5° r1 =∞ d1 =0.7602 n1 =1.51633 ν1 =64.15 r2 =∞(絞り) d2 =1.5674 n2 =1.883 ν2 =40.78 r3 =-1.5757 d3 =0.2506 r4 =1.7288 d4 =1.7128 n3 =1.883 ν3 =40.78 r5 =∞ 偏心量δ=0.2506 ,δ・ω/h=15.0 実施例3 f=1.000 ,Fナンバー=1.966 ,2ω=60°,像高=0.5051 斜視角θ=9.3° r1 =∞ d1 =0.7653 n1 =1.883 ν1 =40.78 r2 =∞(絞り) d2 =1.8261 n2 =1.883 ν2 =40.78 r3 =-1.3324 d3 =0.3088 r4 =2.0768 d4 =1.5862 n3 =1.883 ν3 =40.78 r5 =∞ 偏心量δ=0.2525 ,δ・ω/h=15.2 実施例4 f=1.000 ,Fナンバー=1.971 ,2ω=115 °,像高=0.9259 斜視角θ=6.2° r1 =∞ d1 =0.7884 n1 =1.883 ν1 =40.78 r2 =∞(絞り) d2 =1.3472 n2 =1.883 ν2 =40.78 r3 =-1.1241 d3 =0.4630 r4 =2.6352 d4 =1.2014 n3 =1.883 ν3 =40.78 r5 =∞ 偏心量δ=0.1389 ,δ・ω/h=8.4 実施例5 f=1.000 ,Fナンバー=1.994 ,2ω=59°,像高=0.5054 斜視角θ=11.1 ° r1 =∞ d1 =0.6135 n1 =1.883 ν1 =40.78 r2 =∞(絞り) d2 =1.2846 n2 =1.883 ν2 =40.78 r3 =-1.2699 d3 =0.361 r4 =2.1769 d4 =1.4546 n3 =1.883 ν3 =40.78 r5 =∞ 偏心量δ=0.2888 ,δ・ω/h=17.4 ただしr1 ,r2 ,・・・ はレンズ各面の曲率半径、d
1 ,d2 ,・・・ は各レンズの肉厚および空気間隔、n
1 ,n2 ,・・・ は各レンズの屈折率、ν1 ,ν2,・・・
は各レンズのアッベ数である。
【0016】図1乃至図5は、夫々前記の実施例1乃至
実施例5の断面図である。
【0017】これら実施例は、いずれも球面均質媒質レ
ンズを用いているが、非球面レンズや屈折率分布型レン
ズを用いても、本発明の各群(レンズ成分)を偏心させ
ることによって斜視用の対物光学系を構成し得る。
【0018】又上記実施例は、第1群の凸レンズと絞り
とを接着させ又第2群の凸レンズと撮像面とを接着させ
た構成となっているが、それらは接着させなくともよ
い。更に本発明は第1群,第2群の凸レンズの形状には
依存しない。
【0019】又図10乃至図12は、本発明の対物光学
系を取付けた内視鏡の先端部の構造を示す図で、図10
は正面図、図11は対物光学を含む断面図、図12は照
明光学系の断面図である。
【0020】これら図において、1は内視鏡先端部の本
体で一端をその前端面に開放し、他端をその後端面に開
放した三つの貫通孔2,3,4を有している。これら貫
通孔のうち貫通孔2は対物光学系を取付けるためのもの
で、前端部近傍は浅い大径の円形孔5になっており、そ
の奥は段部6を介して円形孔5と偏心させた小径の円形
孔7が形成されている。そして大径の円形孔5には円筒
状のレンズ保持枠8が接着固定され、この保持枠8に
は、カバーガラス9、絞り10、第1群正レンズ11が
接着保持されている。また小径部7には第2群正レンズ
12および保護チューブ13を巻装したイメージガイド
ファイバー束14が固定されている。又貫通孔3は、照
明光学系を取付けるためのもので、前端部近傍には、大
径の円形孔15が、その奥には大径の円形穴15に対し
偏心した小径の円形孔16が形成されている。両円形孔
15,16の偏心の方向は、貫通孔2の大径の円形孔5
と小径の円形孔7の偏心の方向とほぼ一致している。そ
して大径の円形孔15には照明レンズ17が固着され又
小径の円形孔15にはライトガイドファイバー束18が
取付けられている。
【0021】更に貫通孔4は、鉗子等を挿通するための
ものであり、前端部近傍に対して内部がやや大径に形成
されていて、この大径の部分19に先端にチャンネル口
金20を有するチャンネルチューブ21が固定されてい
る。
【0022】内視鏡先端部本体1の外周は、後端側がや
や細く形成されていて、この部分に外皮22が先端部に
糸23を巻回して取付けられ、糸23の上は、接着剤で
固定されている。
【0023】以上述べたように、対物レンズの第1群,
第2群が互いに偏心した大径の円形孔5および小径の円
形孔7に取付けられており、対物レンズの視野を光軸に
対し偏心させることが出来、非常に簡単な構造で斜視角
度の比較的小さい斜視光学系を構成することが出来る。
更に照明光学系の照明レンズも偏心させることが出来
る。又照明光学系の照明レンズとライトガイドファイー
バー束も偏心して取付けられるので照明光の照射軸も斜
め方向に傾き視野と照野とが一致するためパラララック
スのない内視鏡が得られる。
【0024】
【発明の効果】本発明の内視鏡対物光学系は、単にレン
ズ群(レンズ成分)を偏心させるのみで斜視化したもの
で、偏角プリズム等を用いる必要がない。したがって、
対物光学系を保持する枠構造も簡単になり、部品の加工
や組立で容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の断面図
【図2】本発明の実施例2の断面図
【図3】本発明の実施例3の断面図
【図4】本発明の実施例4の断面図
【図5】本発明の実施例5の断面図
【図6】本発明の基本構成を示す図
【図7】本発明の光学系における像高と主光線の像面へ
の入射角との関係を示す図
【図8】無偏心の光学系の構成を示す図
【図9】上記無偏心の光学系での像高と主光線の像面へ
の入射角との関係を示す図
【図10】本発明の対物光学系を保持する内視鏡先端部
の組立体の正面図
【図11】上記組立体の対物光学系を含む対面図
【図12】上記組立体の照明系の断面図
【図13】従来の斜視用の内視鏡対物光学系を構成を示
す図
【図14】他の従来の斜視用の内視鏡対物光学系を構成
を示す図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側から順に、明るさ絞りと、正の屈折
    力を持つ第1群と、正の屈折力を持つ第2群とにて構成
    され、前記第1群の光軸と前記第2群の光軸とを偏心さ
    せ、下記の条件を満足する内視鏡対物光学系。 0<δ・ω/h<30 ただしδは第1群の光軸と第2群の光軸の偏心量、ωは
    半画角、hは像高である。
  2. 【請求項2】先端部本体に一端を先端面に開放し他端を
    後端面に開放した貫通孔を形成し、この貫通孔の先端面
    近傍に第1のレンズ保持部を又その内側に該第1のレン
    ズ保持部に対し偏心させ形成した第2のレンズ保持部を
    形成し、前記第1のレンズ保持部に正の屈折力を有する
    第1群を又前記第2のレンズ保持部に正の屈折力を有す
    る第2群を取付けた内視鏡先端部組立体。
JP4128004A 1992-04-22 1992-04-22 内視鏡対物光学系 Expired - Fee Related JP3049524B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4128004A JP3049524B2 (ja) 1992-04-22 1992-04-22 内視鏡対物光学系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4128004A JP3049524B2 (ja) 1992-04-22 1992-04-22 内視鏡対物光学系

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05297269A true JPH05297269A (ja) 1993-11-12
JP3049524B2 JP3049524B2 (ja) 2000-06-05

Family

ID=14974091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4128004A Expired - Fee Related JP3049524B2 (ja) 1992-04-22 1992-04-22 内視鏡対物光学系

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3049524B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968647A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
KR100843453B1 (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 삼성전기주식회사 움직임 센싱용 광학계
JP2009294494A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Olympus Medical Systems Corp 対物光学系及び内視鏡
WO2022190280A1 (ja) * 2021-03-10 2022-09-15 オリンパス株式会社 対物光学系、光学ユニットおよび内視鏡装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968647A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
KR100843453B1 (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 삼성전기주식회사 움직임 센싱용 광학계
JP2009294494A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Olympus Medical Systems Corp 対物光学系及び内視鏡
WO2022190280A1 (ja) * 2021-03-10 2022-09-15 オリンパス株式会社 対物光学系、光学ユニットおよび内視鏡装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3049524B2 (ja) 2000-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3051035B2 (ja) 内視鏡用対物レンズ
JP3441188B2 (ja) 光学系及び視覚表示装置
EP0845692B1 (en) Optical system with a rotationally asymmetric curved surface
JPH1090603A (ja) 内視鏡光学系
JP2001520399A (ja) サファイア対物レンズ系
JPH07122692B2 (ja) 内視鏡用対物レンズ
JPH04253B2 (ja)
JP5030675B2 (ja) 光学系及びそれを用いた内視鏡
US6822770B1 (en) Observation optical system and photographing optical system and apparatus using the same
JPH1138473A (ja) 実像式ファインダー
JPS6139017A (ja) 双眼実体顕微鏡の対物レンズ
JP2017142295A (ja) 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
JPH0814661B2 (ja) 視野変換光学系
JP3049524B2 (ja) 内視鏡対物光学系
JP3429602B2 (ja) 内視鏡用対物レンズ
JP3353910B2 (ja) 硬性内視鏡用対物光学系
JP2000105338A (ja) 光学系
JPH0854561A (ja) 視野角可変内視鏡用対物レンズ
JP3385090B2 (ja) 斜視型側視内視鏡の対物レンズ
JP4668392B2 (ja) 光走査光学系および内視鏡
JP2003029142A (ja) 内視鏡対物レンズ系
JPH0829870A (ja) 全長の短いカメラ
JP3044588B2 (ja) 内視鏡用対物レンズ
JPH10260357A (ja) 偏心プリズム光学系
JP2002090692A (ja) 画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100331

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees