JPH0554086B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は観察用あるいは診断用の照明光を遮光
したり、その光源を点滅したりすることにより投
光されない期間を設け、この投光されない期間に
合焦検出を行うことにより、微弱な投光手段にお
いても高精度に合焦検出を行い得る内視鏡用合焦
検出装置に関するものである。

近年、医療分野及び工業用分野において、内視
鏡が広く用いられている。特に医療分野において
は、内視鏡接眼部に目を近接して体腔内の臓器等
を直接観察、診断すると共に、カメラ、テレビカ
メラ等を装着して診断の要に供するため、写真撮
影等して記録することが広く行われている。

上述の場合、肉眼にて観察する場合には、術者
が自らの視度を調整して鮮明な光学像を結像す
る、つまり合焦状態（合焦点）にすることができ
るが、カメラ、テレビカメラ等の撮影装置を装着
した場合には、鮮明な撮影をするために撮影レン
ズを合焦点に調整しなければならない。

上記撮影レンズを合焦点にするには、合焦点で
あるか否かを充分明確に検出し得る手段が望まし
い。

一般に内視鏡の観察光学系は、他の光学装置の
観察用若しくは撮影用の光学系に比べて暗く、
又、近距離において撮影しなければならない場合
には合焦状態にないと、焦点深度が浅く、いわゆ
るピンぼけの写真撮影になり易いという問題があ
つた。このため刻々と変化する病変部の状態を鮮
明に撮影できない場合が生じ、安心して使用でき
ないという問題があつた。

一方、内視鏡において合焦検出手段を用いて合
焦点か否かを検出する場合、合焦検出用に投光し
て、被写体で反射されて戻つてくる該合焦検出用
の光を受光して合焦検出を行うと、拡散するよう
に投光された観察用あるいは照診用の照明光が合
焦検出用のスポツト的な光と共に受光され、合焦
検出を精度良く行うことができなかつた。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもの
で、観察用あるいは診断用の照明光を遮光若しく
はその光源を点滅し、該照明光が投光されていな
い期間に合焦検出用にスポツト的に投光した光を
受光して合焦検出を行うことにより、微弱な光に
よつても高精度に合焦検出を行い得る内視鏡用合
焦検出装置を提供することを目的とする。

以下図面を参照して本発明を具体的に説明す
る。

第１図ないし第７図は本発明の（内視鏡用）合
焦検出装置の第１実施例に係り、第１図は内視鏡
に着脱自在に取付けられる撮影用アダプタとして
のカメラアダプタ内に収容した合焦検出装置の第
１実施例の光学系を示し、第２図は受光手段の１
実施例を示し、第３図は合焦検出の原理を説明す
る図を示し、第４図は観察用又は診断用の光源を
点滅して投光する光源点滅回路を示し、第５図
は、第４図の動作を説明するタイミングチヤート
図を示し、第６図は被写体に点滅して投光した際
の消灯時における信号を受光して、合焦か否かを
検出して表示すると共に、合焦でない時レンズ系
を合焦位置に移動設定する合焦設定装置の主要部
のブロツク図を示し、第７図は、第６図の受光素
子若しくは合焦検出回路の出力波形を示す。

第１図に示す合焦検出装置の第１実施例は、次
のように構成されている。

第１図において、硬性の内視鏡１は、その先端
に照明光学系及び観察用の対物光学系が配設され
た細長の挿入部２と、この挿入部２後端側を太径
にして側部にライトガイド口金部３を形成した操
作部（把持部）４と、該操作部４後方に接眼レン
ズ５を収容した接眼部６とから構成され、この操
作部４側部に形成した前記ライトガイド口金部３
にはライトガイドケーブル７が接続されて外部の
光源装置８から照明光が供給されるように構成さ
れている。

上記挿入部２は、腹壁９等に挿入され、内部の
目的とする臓器等被写体（被検体）１０を観察に
適した距離において、内部の対物光学系で結像さ
れた光学像をリレー光学系等の像伝達手段を介し
て接眼部６後方から観察あるいは撮影が行われる
ようになつている。上記接眼部６には（撮影用）
アダプタ１１の前端側が、着脱自在に装着され、
このアダプタ１１の後端側にはさらに着脱自在の
カメラ（本体）１２が装着されるように構成され
ている。

上記アダプタ１１内には、装着された際の内視
鏡１内の接眼レンズ５後方の光軸１３上に、一点
鎖線で示すように該光軸１３上を前後に移動でき
る撮影レンズ１４と、この撮影レンズ１４のさら
に後方の光軸１３上には該光軸１３と傾斜（例え
ば45度の傾斜）して半透鏡（ハーフミラー）で形
成された合焦用ミラー１５が配設されている。

上記光軸１３に沿つて入射された光が合焦用ミ
ラー１５で反射された反射光軸上（第１図では上
方位置）に再結像レンズ１６、受光手段としての
光電素子１７、合焦検出用の光源１８が順次配設
され、上記光軸１３に対し、前記合焦用ミラー１
５の裏面側における反射光軸上（第１図において
は下方位置）に、ランプレンズ１９、合焦を表示
する合焦表示ランプ２０が順次配設されている。

上記受光手段を構成する光電素子１７は、第２
図に示すように中央部にピンホール２１（又はス
リツト状角孔）等の開口部が設けられた円板形状
（もちろん正方形又は長方形等でも良い。）をな
し、この円板前面が感光する素子、例えばフオト
ダイオード、フオトトランジスタ等のようにPN
接合面に入射される光によつて電流特性が変化す
る素子とか、太陽電池のように光起電力が生じる
素子、CDSのように抵抗値が変化する素子等で
光電面２２が形成され、その裏面側には、遮光面
２３が形成されてそのピンホール２１の後方（第
１図では上方）の位置から合焦か否かを検出する
ため照診光が消灯している期間点灯して投光され
る光源１８の光で直接光電素子１７が感光しない
ように構成されている。

一方、前記アダプタ１１の後方から装着される
カメラ１２には、合焦用ミラー１５の後方の光軸
１３上に、該光軸１３と傾斜（例えば45度の傾斜
面）してリターンミラー２４が配設され、さらに
その後方の所定の結像面に撮影フイルム２５が配
設されている。

上記リターンミラー２４の反射光軸上（図示で
は上方）に、左右反転して正立像に戻すペンタプ
リズム２６が配設され、このペンタリズム２６を
経た光軸上にフアインダーレンズ２７が配設さ
れ、その後方に目を近接させて、フイルム２５面
に結像されるのと同等の光学像を観察できるよう
に構成されている。上記リターンミラー２４は、
撮影の際には退避して入射された光がフイルム２
５面に結像されるように構成されている。

上記光電素子１７の光電面２２の位置は、前記
フイルム２５面の位置と光学的に共役となるよう
に配置されている。

即ち、レンズ１４を経た光が、後方のフイルム
２５面に結像される場合の光路長と、合焦用ミラ
ー１５によつて反射され、再結像レンズ１６を経
て光電素子１７の光電面２２に結像される場合の
光路長が等しくなるように設定されている。

一方、電源プラグ３１を設けた電源コード３２
を介して光源装置８に供給される電力は光源装置
８内に収容されたトランス３３によつて変圧して
制御回路３４に所定の電圧の交流電力を提供する
よう構成されている。前記電源コード３２は、光
源装置８内のコード３５を介して電源スイツチ３
６の操作によつて供給される電力をオン、オフ制
御できるように構成されている。

上記制御回路３４には観察用あるいは診断用の
照明光源３７を点滅させる光源点滅回路３８が設
けられ、この光源点滅回路３８が消灯している期
間には、制御回路３４は図示しない信号ケーブル
を介して、アダプタ１１側の合焦検出用光源１８
に電力を供給して直接該光源１８を点灯させた
り、若しくは前記信号ケーブルを介して光源１８
を点灯させる信号を伝達し、アダプタ１１内の電
池等で光源１８を点灯させるように構成されてい
る。

上記光源装置８内の照明光源３７の光は、該光
源３７に対向する位置の光源装置８外周に、設け
られたコネクタ受け３９に挿入等して装着される
（ライトガイドケーブル７の）コネクタ４０の
（入射）端面４０Ａに投光され、ライトガイドケ
ーブル７を介して、内視鏡のライトガイド口金部
３に伝達され、内視鏡１内の照明光伝達手段を介
して挿入部２前方の被写体１０側に投光されるよ
うに構成されている。

上記光源装置８内に収容された光源点滅回路３
８は、例えば第４図に示すように構成されてい
る。

即ち、二入力のアンド回路（論理積回路）４１
の一方の入力端は制御端Ａとされ、この制御端Ａ
にはローレベルあるいはハイレベルの制御信号が
入力されるように構成され、このアンド回路４１
の出力端は、第１の単安定マルチバイブレータ
（以下モノマルチと記す。）４２の入力端に接続さ
れ、この出力端Q₁は合焦検出用光源１８を駆動
するよう接続され、前記第１のモノマルチ４２の
反転出力端₁は第２のモノマルチ４３の入力端
に接続され、第２のモノマルチ４３の反転出力端
Ｑ₂は前記アンド回路４１の他方の入力端に接続
されている。

上記第１のモノマルチ４２の反転出力端₁は
図示しないサイリスト、トランジスタ等のスイツ
チング回路を介して光源装置８内の観察照明用あ
るいは診断照明用の光源３７を点滅駆動するよう
接続されていると共に、該光源３７が点灯される
期間、つまり第１のモノマルチ４２の反転出力端
Ｑ₁がハイレベルの時光電素子１７の出力信号を、
入力させないよう構成されている。

この光電素子１７の出力を入力させない様する
には、例えば印加される制御信号によつて電気的
にオン、オフ状態になるアナログスイツチを用
い、前記反転出力端₁から出力される信号を制
御信号とし、上記光電素子１７の出力と、抵抗等
を介した接地回路（直接接地させても良い場合が
ある。）とを切換える等すれば良い。

このように構成された光源点滅回路３８が光源
３７を点滅し、該光源３７が消灯期間合焦用光源
１８が点灯し、合焦検出が行われるに至る機構に
ついて先ず説明する。

今、制御端Ａを第５図の時刻toで示すように、
ローレベルに保つと、アンド回路４１の出力端は
ローレベルとなるので、第１のモノマルチ４２の
出力端Q₁はローレベル、反転出力端₁はハイレ
ベルとなる。従つて、この場合照明用光源３７は
点灯し、観察できる状態であり、第２のモノマル
チ４３の出力端Q₂はハイレベルとなり、反転出
力端₂はローレベルとなる（尚第５図の横軸は
時刻ｔ、縦軸は各出力端の状態（レベル）を示
す。）。

上記第２のモノマルチ４３の出力端Q₂が図示
しないコンデンサ及び抵抗で設定された期間Ｔだ
けハイレベルを保つた後ローレベルに反転し、同
時に反転出力端₂はハイレベルとなり、この状
態を保つ。

次に合焦か否かを検出するために、制御端Ａを
時刻t₁の時以降ハイレベルによると、アンド回路
４１の出力端はハイレベルとなるので、第１のモ
ノマルチ４２の出力端Q₁は設定された期間Ｔ（時
刻t₁から時刻t₁＋Ｔ）だけハイレベルを保つこと
になる同時に、その反転出力端₁は同期間Ｔ、
ローレベルを保つことになる。

従つて光源３７は消灯すると共に、一方合焦用
光源１８は点灯し、この光は被写体１０側にスポ
ツト的に投光され、該被写体１０で反射された光
が光電素子１７で受光され、その受光された光量
に応じた検出信号が出力され、合焦か否か判定さ
れる。この期間光電素子１７は正常な動作をす
る。

上記合焦か否か（非合焦）の検出する機能につ
いて、直線状の光学系に簡略化した第３図を参照
して説明する。

同図において、点灯された期間における合焦用
光源１８の光は光電素子１７に形成したピンホー
ル２１を経て光軸１３に沿つて進行し、レンズ１
４を経て前方の被写体１０に向けて投光される。
投光され、被写体１０で反射された光は、再びレ
ンズ１４を経て光電素子１７側に戻るが、今、仮
に被写体１０が符号ｂで示す位置の時合焦であつ
て、被写体１０がそれより近すぎたり、それより
遠すぎたりした場合の位置をそれぞれ符号ａ，ｃ
で示す。

上記、符号ｂの位置で反射された光は、レンズ
１４を経てピンホール２１の位置が収束点（結像
点）となるので、このピンホール２１周囲の光電
面２２には、光が達しない。一方、符号ａの位置
で反射された光は、上記ピンホール２１の後方位
置が収束点となるので、図示のようにピンホール
２１外周の光電面２２に光が達し、この光量に対
応する電気信号が出力される。同様に符号ｃの位
置で反射された光は、ピンホール２１の前方位置
ですでに収束点となり、その後拡開するので、光
電面２２に光が達し、光電素子１７からこの光量
に対応する電気信号が出力される。

つまり、被写体１０が合焦の位置、つまり符号
ｂの位置ときの光電素子１７の出力レベルが最小
となり、それより近すぎても、遠すぎてもそれぞ
れ信号出力レベルが大きくなる。

従つて合焦か否かの検出は、例えば光電素子１
７の暗電流に対応するレベルと、検出信号とを比
較器等で比較すれば、合焦か否かの判定ができる
ことになる。

この期間における合焦検出においては、光源装
置８内の照明用光源３７は消灯されているので、
光電素子１７で受光される光量は全て合焦検出用
光源１８から被写体１０にスポツト的に投光さ
れ、該被写体１０で反射されたものである。

従つて、雑音成分となる外光の影響を受けるこ
となく、合焦か否かの検出ができる。

上記の期間Ｔ後つまり、時刻t₁＋Ｔ（から時刻
t₁＋2T）に、第１のモノマルチ４２の出力端Q₁
はローレベルになり、一方その反転出力端₁は
ハイレベルになる。

つまり照明用光源３７が点灯すると共に、合焦
用光源１８は消灯し、且つ光電素子１７の出力端
（あるいはこの出力端が接続される合焦検出回路
の入力端）は短絡状態となる。

従つて観察者は上記光源３７によつて被写体１
０を観察できることになる。

一方、第２のモノマルチ４３の出力端Q₂はハ
イレベルになり、反転出力端₂はローレベルに
なる。

上記の期間後つまり時刻t₁＋2Tになると、第
２のモノマルチ４３の出力端Q₂はローレベル、
反転出力端₂はハイレベルになる。これと共に
アンド回路４１の出力はハイレベル、第１のモノ
マルチ４２の出力端Q₁はハイレベル、反転出力
端₁はローレベルになる。

この期間、つまり時刻t₁＋2Tから時刻t₁＋3T
は、時刻t₁から時刻t₁＋Ｔの期間と同様のものと
なる。

つまり照明用光源３７は消灯し、合焦用光源１
８は点灯し、合焦検出が行われる。

さらに時刻t₁＋4Tになると、照明用光源３７
が点灯すると共に、合焦用光源１８は消灯する。

このように周期2Tで合焦検出と、観察用又は
診断用の照明が繰りかえされることになる。

第６図のブロツク図で示すように、上記光電素
子１７によつて検出された出力は、光源点滅回路
３８が光源１８を点灯している時に合焦検出回路
４４を制御して、該合焦検出回路４４を動作させ
て合焦検出が判定され、判定された信号によつて
合焦時には合焦表示器（第１図のランプ２０に相
当する。）４５が表示し、一方合焦でないと（必
要に応じ）、レンズ駆動装置４６を動作させて、
レンズ１４を合焦状態に移動設定するように構成
されている。

上記レンズ駆動装置４６を駆動して、レンズ１
４を合焦状態に自動的に設定する手段は、例えば
次のようにして構成できる。

合焦検出回路４４の出力によつて前記レンズ駆
動装置４６がレンズ１４を一定速度で前後動させ
るよう動作させる。この場合適当な時間間隔にて
合焦検出回路４４の出力を順次入力し、前に入力
された信号値と、それに引き続いて入力された信
号値とを比較し、後に入力された信号値が前に入
力された信号値より大きくなつた時には検知信号
を出力してレンズ１４を逆方向に移動させて合焦
状態方向に移動させ、合焦とみなすレベル以下の
時、比較器で検出して停止させる。又は、上記検
知信号を適当な時定数に設定された積分回路で積
分したり、計数回路で検知信号数を計数したりす
る等してその出力が一定以上の時合焦表示するよ
う構成すれば良い。

このように構成された合焦検出装置の第１実施
例の全体的動作を以下に説明する。

電源プラグ３１が商用電源等のコンセントに接
続された状態で、スイツチ３６を操作することに
より、電源が投入される。

この状態においては照明用光源３７が点灯し続
け、被写体１０を充分観察できる。

一方、撮影を行う前に、図示しないスイツチ等
にて制御端Ａをハイレベルにする。すると光源点
滅回路３８によつて照明用光源３７は点滅し、こ
の光源３７が消灯している期間に合焦用光源１８
が点灯し、この光はピンホール２１を経て合焦用
ミラー１５で反射され、レンズ１４、内視鏡１の
観察光学系を経て被写体１０にスポツト的に投光
される。該被写体１０で反射された光は、光電素
子１７の光電面２２で受光され、その受光された
光量に応じた検出信号（光電流等）を合焦検出回
路４４（第６図参照）に出力し、合焦検出を行
う。上記検出信号が暗電流に相当するレベル以下
であると合焦であると判定して合焦表示器４５で
表示し、合焦でないと、必要に応じレンズ駆動装
置４６を動作させてレンズ１４を前後動させるこ
とにより、合焦位置に移動設定できる。

この状態は第７図に示すようになる。

即ち、照明用光源３７が点灯している期間Ｈ
は、光電素子１７は動作しない状態に保たれ、上
記光源３７が点灯する期間Ｌに、光電素子１７及
び合焦検出回路４４は正常な動作を行う。

即ち、光電素子１７の検出値が暗電流レベル
（殆んど零）Ioより大きいと、合焦検出回路４４
はレンズ駆動装置４６を動作させてレンズ１４を
前方若しくは後方に移動させる。この場合合焦方
向と逆方向にレンズ１４を移動させた場合には、
直ちに検知信号ｉが出力されて、レンズ駆動装置
４６はレンズ１４を逆方向つまり合焦に近づく方
向に移動させる。レンズ１４が移動されて光電素
子１７の出力レベルが前記暗電流レベル（又は合
焦レベル）Ioより小さくなると、合焦検出回路４
４はレンズ駆動装置４６の動作を停止させると共
に、表示器４５にて合焦であることを表示する。

従つてこの状態において撮影を行えば、鮮明な
撮影が可能になる。

上記第１実施例においては、合焦検出を行う期
間、ノイズ成分となる光源３７が消灯されている
ので、外光の影響を受けることなく精度の良い合
焦検出を行うことができると共に、微弱な合焦検
出光でも充分検出できることになる。又、該精度
の良い合焦検出手段によつて、自動的に高精度の
合焦点に設定できることになる。さらに照明光源
３７を点滅して、点灯期間が設けてあるので観察
者は充分観察することができる。この点滅の速度
を充分速くすれば、観察者はちらつきを感じるこ
となく充分観察できる。

上記自動的に設定するのでなく、手動でレンズ
１４を移動して合焦検出を行うこともできること
は明らかである。又、上記レンズ駆動装置４６
は、第７図において照明光源３７が点灯している
期間Ｈにも引きつづき動作させるように示してあ
るが、消灯期間Ｌのみ動作させても良いことは勿
論である。

尚、合焦検出用光源１８は、光源３７が点灯し
ている期間Ｈにも点灯させても良い。

第８図は照明光を機械的に遮光し、投光期間及
び投光されない期間を形成した第２実施例を示
す。

この実施例においては、第１実施例における電
気的に光源３７を点滅させる光源点滅回路３８の
代りに、第９図に拡大して示すようにモータ５１
を回転させて構成した機械的チヨツパ５２によつ
て、光源３７の光を周期的（必ずしも一定の周期
でなくても良い。）に遮り、光源３７を電気的に
点滅するのと等しい機能をするよう構成されてい
る。

即ち、モータ５１の回転軸の一方の端部に遮光
用の羽根５３を取り付け、該羽根５３は光源３７
と、該光源３７の光が投光されるコネクタ４０端
面４０Ａとの間で回転され、コネクタ端面４０Ａ
に投光される光を周期的に遮ぎるように構成され
ている。

一方、上記モータ５１の回転軸の他方の端部に
は円盤の所定の位置に孔を設けたロータリーエン
コーダ５４が取り付けられ、さらにこのロータク
ーエンコーダ５４をはさむように、発光素子及び
受光素子とを離間して対向位置に配設して形成し
たフオトインタラプタ５５が配設され、前記羽根
５３によつて光を遮ぎる連動に同期した信号が取
り出せるように構成されている。

つまり羽根５３が光源３７とその前方のコネク
タ４０を端面４０Ａとの間の位置にある時、フオ
トインタランプ５５の発光素子側の光がロータリ
ーエンコーダ５４の孔を通して受光素子側に入力
されるように構成され、この消灯に相当する期間
における信号は、ケーブル５６を介して点滅制御
回路３８′に伝達されるように構成されている。

上記点滅制御回路３８′は上記信号によつて合
焦検出用の光源１８の光を、被写体１０側に投光
させると共に、該被写体１０で反射された光を光
電素子１７で受光することにより合焦検出を行う
動作をさせるよう構成されている。この他の構成
は第１実施例と略同様である。

上記光電素子１７の出力は、第１実施例と同様
に合焦検出回路４４に入力され、合焦検出を行う
よう構成され、合焦時には合焦であることを表示
し、非合焦の時にはレンズ駆動装置４６を動作さ
せてレンズ１４を合焦点移動設定する動作は第１
実施例と同様である。

上述における第２実施例においては光源３７が
常時点灯されているが、モータ５１と共に回転す
る遮光用の羽根５３を用いた機械的な手段を用
い、ライトガイドケーブル７を介して被写体１０
側に照明用に投光される光を周期的に遮ぎり、こ
の遮ぎられた期間に第１実施例と同様に合焦検出
を行うよう構成されている。

この作用は略第１実施例と同様になる。

尚、上記羽根５３の代りに円盤に光の透過する
孔を設けても良い。又羽根５３あるいは円盤の孔
の数はもちろん２個に限られるものではない。

第１０図は投光手段及び受光手段として異る合
焦検出手段を用いた第３実施例の要部を示す。

この実施例においては、前述の実施例における
光電素子１７に投光用の窓部を兼ねるピンホール
２１を設けて受光手段を形成するのではなく、遮
光板６１Ａ，６１Ｂに合焦検出用ピンホール６２
Ａ、及び投光用ピンホール６２Ｂをそれぞれ設け
るようにしたものである。同図に示すように再結
像レンズ１６の後方（図示においては上方）の反
射光軸上には、直角な三角プリズム６３Ａ，６３
Ｂを接合して形成した半透鏡に相当するビームス
プリツタが配設されている。これら各三角プリズ
ム６３Ａ，６３Ｂで分割された各光軸上の後方と
なる各プリズム面にピンホール６２Ａ，６２Ｂを
設けた遮光板６１Ａ，６１Ｂが接着され、各光軸
上に形成された前記各ピンホール６２Ａ，６２Ｂ
の後方にそれぞれ光電素子６４及び光源１８が配
設されている。上記ピンホール６２Ａはフイルム
２５面の位置と共役となる位置に配設されてい
る。

上記光電素子６４側及び光源１８側の各遮光板
６１Ａ，６１Ｂには、プリズム６３Ａ，６３Ｂを
透過又は反射した光軸を中心として、ピンホール
６２Ａ，６２Ｂが形成されている。

上記光源１８にて被写体１０側にスポツト的に
投光され、該被写体１０で反射された光を受光し
て合焦検出を行うと、この場合の合焦状態におい
ては、受光量が最大（極大）となり、非合焦とな
るにつれて、受光量が減少する。

この実施例は、光電素子６４にピンホールを形
成することなく、加工し易い遮光板６１Ａ側にピ
ンホール６２Ａを形成すれば良いという特徴を有
する。

第１１図は合焦検出用に前述とは異る（投光手
段の一部も兼ねる）受光手段を用いた第４実施例
における要部を示す。

即ち、合焦用ミラー１５で反射される反射光軸
上後方に配設された再結像レンズ１６のさらに後
方の光軸上で、該光軸の左右等両側に、わずかに
離間して各光電面７１Ａ，７１Ｂを有する二つの
受光素子７２Ａ，７２Ｂが配設されている。

これら各受光素子７２Ａ，７２Ｂの同形状の各
光電面７１Ａ，７１Ｂの裏面側には、それぞれ遮
光板７３Ａ，７３Ｂが接着剤等で、又は遮光物質
が塗布されている。

上記両受光素子７２Ａ，７２Ｂの各光電面７１
Ａ，７１Ｂに至る被写体１０側との光路長がその
ままでは等しいが、一方の受光素子７２Ａの光電
面７１前面には、光学ガラス等（あるいは透明な
塗料を塗布しても良い。）の透明部材７４が貼設
（当接しないで、離して配設しても良い。）されて
いて、該透明部材７４が設けられていない方の受
光素子７２Ｂの光電面７１Ｂにおける光路長よ
り、わずかに大きくしてある。

これら両光電面７１Ａ，７１Ｂに至る光路長の
中間位置が、フイルム２５と共役位置となるよう
設定されている。

上記各受光素子７２Ａ，７２Ｂの出力は、比較
器等で合焦か否かが検出されるよう構成されてい
る。

上記両受光素子７２Ａ，７２Ｂを用いた場合の
合焦検出は次のようになる。

合焦状態の（位置ｂの）被写体１０に対して
は、その結像位置は、両光電面７１Ａ，７１Ｂの
中間位置となるので、両光電面７１Ａ，７１Ｂは
共に殆んど受光されない。従つてこの場合両受光
素子７１Ａ，７１Ｂの出力は等しくなる。

一方、被写体１０が非合焦の位置（若しくはレ
ンズ１４が非合焦の位置）にある場合、例えば被
写体１０が近すぎると、その結像位置は光電面７
１Ａ，７１Ｂの中間位置より後方位置となるの
で、光路長の短い光電面７１Ｂに受光される光量
が、他方の光電面７１Ａより大きくなる。一方、
被写体１０が遠すぎると、その結像位置は、両光
電面７１Ａ，７１Ｂより前方位置となり、その後
拡開するので、光路長の長い光電面７１Ａに受光
される光量が、他方のものより大きくなる。

従つて、この第４実施例によれば、合焦か否か
の検出のみならず、非合焦の場合いずれの受光素
子の出力が他方のものより大きいか否かを検出す
れば、そのずれている方向が分るので、その出力
によつてレンズ１４を移動させる向きを制御すれ
ば、速やかに合焦位置に設定できることになる。

尚、上述においては両受光素子７２Ａ，７２Ｂ
の各光電面７１Ａ，７１Ｂに至る光路長をわずか
に異るようにするために、透明部材７４を配設し
たが、両受光素子７２Ａ，７２Ｂを段差状に配設
したり、傾斜して配設しても同様の機能をさせる
ことができる。又は、楔状レンズを配設してわず
かに光路長が異るように形成することもできる。

尚、上述における各実施例の異る部分を組合わ
せたものも本発明の範蠧に入ることは勿論であ
る。

又、照明用光源３７が投光されていない期間に
合焦検出を行う際、該期間にさらに合焦検出用光
源１８を点滅し、この点滅された光源１８の光が
被写体１０に投光され、該被写体１０で反射され
た光を受光することにより合焦検出を行うように
することもできる。

尚、受光手段は所定の結像面若しくは結像位置
と共役となる位置若しくは共役に近い位置に配設
されているが、共役位置に結像させたものをさら
にレンズを経て結像される位置等（共役位置）若
しくは対応する位置に配設しても良いことは勿論
である。

以上述べたように本発明によれば、観察あるい
は診断するために被写体に投光される照明光を機
械的チヨツパにより遮ぎつたり、照明光源自体を
点滅させると共に、照明光が被写体に投光されて
いる期間に、合焦検出を行うようにしてあるの
で、微弱な合焦検出用の光においても高精度に合
焦検出が行い得るという利点を有する。

又、微弱な照明光で合焦検出が可能になるた
め、小型、軽量の照明光源で済み、本発明を収容
する装置類を大型化することなく小さなスペース
内に収容できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の合焦検出装置の
第１実施例に係り、第１図は内視鏡に装着される
カメラアダプタ内に配設した合焦検出装置の第１
実施例を示す説明図、第２図は、第１図の受光素
子の１実施例を示す正面図、第３図は合焦検出の
動作の原理を示すための説明図、第４図は光源を
点滅する光源点滅回路を示す回路図、第５図は第
４図の動作を説明するタイミングチヤート図、第
６図は合焦検出装置の主要部の構成を示すブロツ
ク図、第７図は第６図の合焦検出回路及び受光素
子等の出力波形を示す波形図、第８図及び第９図
は合焦検出装置の第２実施例に係り、第８図は合
焦検出装置の第２実施例を示す説明図、第９図は
光源の光を機械的手段にて周期的に遮断するよう
にした第２実施例の要部を拡大して示す概略斜視
図、第１０図は第３実施例における受光手段の配
置を示す説明図、第１１図は第４実施例における
受光手段周辺の配置を示す説明図である。 １……内視鏡、３……ライトガイド口金部、５
……接眼レンズ、６……接眼部、７……ライトガ
イドケーブル、８……光源装置、１０……被写
体、１１……アダプタ、１２……カメラ、１３…
…光軸、１４……撮影レンズ、１５……合焦用ミ
ラー、１７……光電素子、１８……光源、２１…
…ピンホール、２２……光電面、２５……フイル
ム、３４……制御回路、３７……光源、３８……
光源点滅回路、３９……コネクタ受け、４０……
コネクタ、４１……アンド回路、４２，４３……
単安定マルチバイブレータ、４４……合焦検出回
路、４５……表示器、４６……レンズ駆動装置、
５１……モータ、５２……チヨツパ、５３……羽
根、５４……ロータリーエンコーダ、５５……フ
オトインタラプタ、６１Ａ，６１Ｂ……遮光板、
６２Ａ，６２Ｂ……ピンホール、６３Ａ，６３Ｂ
……プリズム、６４……光電素子、７１Ａ，７１
Ｂ……光電面、７２Ａ，７２Ｂ……受光素子、７
３Ａ，７３Ｂ……遮光板、７４……透明部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ライトガイドを介し、光源の照明光を伝達し
   て被写体側に投光する照明光伝達手段と、照明さ
   れた被写体を観察する観察光学系とを有する内視
   鏡に装着され、撮影用若しくは結像用レンズを経
   てフイルム面等所定の結像面に被写体を鮮明に結
   像する合焦状態か否かが前記レンズを経て被写体
   に投光された光量を、前記結像面と共役位置対応
   する位置近傍に配設した受光手段にて測定するこ
   とにより検出される合焦検出装置において、前記
   照明光伝達手段を介して投光される照明光を、該
   照明光の光源を点滅して点灯及び消灯期間、若し
   くは機械的チヨツパを用いる等して遮光し、投光
   される及び投光されない期間を形成し、前記消灯
   期間若しくは投光されない期間に前記レンズを経
   て投光された光量を受光して合焦検出を行うよう
   構成したことを特徴とする内視鏡用合焦検出装
   置。