JPH058578Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、内視鏡の観察光学系の受光部構造
に関するものである。

（従来の技術） 体腔内等に挿入して使用される内視鏡の先端構
成部には、観察光学系、照明光学系、鉗子チヤン
ネル等が設けられている。

近年において、上記観察光学系の受光部に固体
撮像素子を用い、この固体撮像素子に電気的に接
続された画像表示装置で映像を得るようにしたも
のが開発されている。

この固体撮像素子は一般に板状をなし、固体撮
像素子の受光面は比較的大きな面積を有してい
る。したがつて、対物レンズを通つた光が固体撮
像素子の受光面に直接照射されるようにするため
に、対物レンズの後方において固体撮像素子を先
端構成部の軸心と直交して配置し、しかも、先端
構成部の軸心に平行に配置される照明光学系や鉗
子チヤンネル等と干渉しないように配置すると、
先端構成部の直径が大きくなつてしまう。しかし
ながら、内視鏡の使用目的からして先端構成部の
直径には制約がある。

そのため、従来は固体撮像素子の受光面を先端
構成部の軸心に平行させて配置している。そし
て、第３図に示すように、固体撮像素子６と対物
レンズ（図示しない）との間にプリズム５を配置
し、対物レンズを通つた光を上記プリズム５で進
行方向を変えた後、固体撮像素子６の受光面６ａ
に照射するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記プリズム５によつて光の進
行方向を変えた場合には、プリズム５の第一面５
ａへの光の入射角によつて、第３図の矢印Ａで示
すように、プリズム５の斜面５ｃで全反射した光
が第一面５ａで再び全反射して固体撮像素子６の
受光面６ａに照射されることがある。

又、固体撮像素子６の受光面６ａが反射し易い
性質を有しているため、第３図の矢印Ｂで示すよ
うに、斜面５ｃへの光の入射角によつて、固体撮
像素子６の受光面６ａに照射された光の一部がこ
の受光面６ａで反射し、反射光が斜面５ｃで反射
して再び受光面６ａに照射されることがある。

これらの現象は、画像表示装置で得られる映像
にハレーシヨンを生じさせたり、像が二重に映る
等の不具合を引き起こした。

（問題点を解決するための手段） この考案は上記問題点を解消するためになされ
たもので、その要旨は、内視鏡の先端構成部に内
蔵され、固体撮像素子と対物レンズとこれらの間
に配置されたプリズムとを有する観察光学系の受
光部構造において、プリズムの対物レンズ側には
プリズムよりも大きい屈折率を有する第一フイル
タが密接して配置され、プリズムの固体撮像素子
側にはプリズムよりも小さい屈折率を有する第二
フイルタが密接して配置されていることを特徴と
する観察光学系の受光部構造にある。

（作用） プリズムの対物レンズ側にプリズムよりも大き
い屈折率の第一フイルタを密接して配置したこと
により、プリズムから第一フイルタへ向かう光が
プリズムと第一フイルタとの境界面で全反射せ
ず、第一フイルタを透過していく。この透過光は
固体撮像素子の受光面に達することはない。

又、プリズムの固体撮像素子側にプリズムより
も小さい屈折率の第二フイルタを密接して配置し
たことにより、固体撮像素子の受光面で反射して
プリズム内に戻つた光が、再びプリズムと第二フ
イルタとの境界面に達したとしても、この境界面
で全反射するため、再び固体撮像素子の受光面に
照射されることはない。

したがつて、画像表示装置で得られる映像が極
めて鮮明なものとなる。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を第１図、第２図の
図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、内視鏡の先端構成部１に
は観察光学系の受光部２が内蔵されている。受光
部２は次のように構成されている。

先端構成部１の先端には対物レンズ３が配置さ
れており、対物レンズ３の後方にはガラス製の第
一フイルタ４とプリズム５が配置されている。

上記プリズム５の断面形状は二等辺直角三角形
をなし、互いに直角をなす第一面５ａと第二面５
ｂ，及びこれらを結ぶ斜面５ｃを有し、第一面５
ａは対物レンズ３に対向して配置されている。

又、第一フイルタ４は平板状をなし、プリズム
５の第一面５ａに接着されている。この第一フイ
ルタ４の屈折率n₁はプリズム５の屈折率n₂よりも
大きく、この実施例においては屈折率n₁＝
1.78830であり、屈折率n₂＝1.65である。

又、先端構成部１には固体撮像素子としての電
荷結合デバイス６（以下、CCDと略称する）が、
その受光面６ａを先端構成部１の軸心と平行にし
て配置され、受光面６ａは上記プリズム５の第二
面５ｂに対向するようにされている。

上記CCD６とプリズム５の第二面５ｂの間に
は平板状をなすガラス製の第二フイルタ７が挾装
され、接着固定されている。この第二フイルタ７
の屈折率n₃はプリズム５の屈折率n₂よりも小さ
く、この実施例においては屈折率n₃＝1.51633で
ある。

尚、CCD６は導線８を介して図示しない画像
表示装置に電気的に接続されている。

上述構成において、先端構成部１に設けられた
照明光学系（図示しない）から照射された光は、
先端構成部１の前方にある検体（図示しない）で
反射し、この反射光C₁は、第１図に示すように、
対物レンズ３を通り、第一フイルタ４を通つてプ
リズム５に入射し、斜面５ｃで全反射して第二面
５ｂから第二フイルタ７に入射し、CCD６の受
光面６ａに照射される。その結果、検体が画像表
示装置に映し出される。

又、従来映像を不鮮明にする要素となつていた
光は以下のように除去される。

例えば、第２図においてC₂で表示される反射
光は、第一フイルタ４を通り、プリズム５に入射
し、斜面５ｃで全反射して第一面５ａに達する。
ところが、プリズム５の屈折率n₂よりも第一フイ
ルタ４の屈折率n₁の方が大きいので、プリズム５
から第一フイルタ４への入射角が大きくても全反
射することなく、第一面５ａで屈折して第一フイ
ルタ４へ入射する。更に、反射光C₂は第一フイ
ルタ４を透過した後、外部へ出射される。

又、第２図においてC₃で表示される反射光は、
第一フイルタ４を通り、プリズム５に入射し、斜
面５ｃで全反射して、第二面５ｂから第二フイル
タ７へ出射され、CCD６の受光面６ａに照射さ
れる。上記第二面５ｂにおいてプリズム５から第
二フイルタ７への入射角は零度に近いので、全反
射することはない。そして、上記受光面６ａにお
いて一部の光が反射し、第二フイルタ７を通つて
プリズム５に戻り、斜面５ｃで全反射して再び第
二面５ｂに達する場合がある。しかしながら、こ
の時の第二面５ｂにおけるプリズム５から第二フ
イルタ７への入射角は大きく、しかも、第二フイ
ルタ７の屈折率n₃の方がプリズム５の屈折率n₂よ
りも小さいので、上記光は第二面５ｂにおいて全
反射して、第一面５ａに戻り、更に第一フイルタ
４を透過して外部へ出射される。

したがつて、画像表示装置に映し出される映像
にハレーシヨンを生じたり、映像が二重に映し出
される等の不具合は防止される。

この考案は上記実施例に制約されず種々の態様
が可能である。

例えば、第一フイルタ及び第二フイルタは平板
状に限るものではなく、第一フイルタの対物レン
ズ側を凹又は凸曲面状にしてもよいし、第二フイ
ルタの固体撮像素子側を凸曲面状にしてもよい。

更に、第一フイルタと対物レンズとが密着して
いてもよい。

又、第一フイルタ及び第二フイルタはガラス製
に限るものではない。例えば、プリズムと固体撮
像素子の間を仕切壁で密閉空間とし、ここに窒素
ガス等の不活性ガスを封入して、第二フイルタを
形成してもよい。又、プリズムと固体撮像素子の
間を単に離して空気層とし、これを第二フイルタ
としてもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、この考案によれば、映像
を不鮮明にする要素となる光が固体撮像素子に照
射されることを防止することができる。その結
果、鮮明な映像を得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図の図面はこの考案の一実施例を
示すものであり、第１図は内視鏡の受光部の断面
図、第２図は光の光路を解析した拡大正面図であ
る。又、第３図は従来の受光部における第２図相
当正面図である。 １……内視鏡の先端構成部、２……観察光学系
の受光部、３……対物レンズ、４……第一フイル
タ、５……プリズム、６……固体撮像素子、７…
…第二フイルタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内視鏡の先端構成部に内蔵され、固体撮像素子
   と対物レンズとこれらの間に配置されたプリズム
   とを有する観察光学系の受光部構造において、プ
   リズムの対物レンズ側にはプリズムよりも大きい
   屈折率を有する第一フイルタが密接して配置さ
   れ、プリズムの固体撮像素子側にはプリズムより
   も小さい屈折率を有する第二フイルタが密接して
   配置されていることを特徴とする内視鏡の観察光
   学系の受光部構造。