JPH0644107B2 - 内視鏡の照明光学系 - Google Patents
内視鏡の照明光学系Info
- Publication number
- JPH0644107B2 JPH0644107B2 JP59098583A JP9858384A JPH0644107B2 JP H0644107 B2 JPH0644107 B2 JP H0644107B2 JP 59098583 A JP59098583 A JP 59098583A JP 9858384 A JP9858384 A JP 9858384A JP H0644107 B2 JPH0644107 B2 JP H0644107B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- optical system
- illumination
- circular
- visual field
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は内視鏡の照明光学系、特に照明レンズまたはラ
イトガイドの形状と照明すべき視野の形状とが異なる場
合に好適な照明光学系に関するものである。
イトガイドの形状と照明すべき視野の形状とが異なる場
合に好適な照明光学系に関するものである。
従来技術 従来、例えば側視タイプの内視鏡における結像光学系の
円形視野では、この視野を照明するために一枚の長方形
の照明レンズから成る照明工学系が使用されているが、
この場合該長方形レンズの対辺方向の配光が低く、従つ
て円形視野においてその周辺部で均一な配光特性が得ら
れない。また、側視タイプの内視鏡の一部には結像光学
系の視野が四角形で照明光学系も四角形レンズを使用し
ているものがあり、従つて例えばＣＣＤを利用した内視
鏡においては結像光学系の視野は長方形であるから長方
形レンズから成る照明光学系が使用され得るが、直視タ
イプの場合には内視鏡先端部の形状が円形でありまた他
のチヤンネルも円形であるため構成の点で照明光学系も
円形であることが好もましく、レンズ加工の点からも四
角形のレンズより円形のレンズの方が容易に加工され得
るのでコストが高くなる。しかしながら、この場合にも
四角形の視野の周辺部では均一な配光特性が得られな
い。
円形視野では、この視野を照明するために一枚の長方形
の照明レンズから成る照明工学系が使用されているが、
この場合該長方形レンズの対辺方向の配光が低く、従つ
て円形視野においてその周辺部で均一な配光特性が得ら
れない。また、側視タイプの内視鏡の一部には結像光学
系の視野が四角形で照明光学系も四角形レンズを使用し
ているものがあり、従つて例えばＣＣＤを利用した内視
鏡においては結像光学系の視野は長方形であるから長方
形レンズから成る照明光学系が使用され得るが、直視タ
イプの場合には内視鏡先端部の形状が円形でありまた他
のチヤンネルも円形であるため構成の点で照明光学系も
円形であることが好もましく、レンズ加工の点からも四
角形のレンズより円形のレンズの方が容易に加工され得
るのでコストが高くなる。しかしながら、この場合にも
四角形の視野の周辺部では均一な配光特性が得られな
い。
目的 本発明の目的は、照明レンズまたはライトガイドの形状
と照明すべき視野の形状とが異なる場合においても、視
野形状に配光特性を合わせて視野周辺部まで均一に照明
できる照明光学系を備えた内視鏡を提供することにあ
る。
と照明すべき視野の形状とが異なる場合においても、視
野形状に配光特性を合わせて視野周辺部まで均一に照明
できる照明光学系を備えた内視鏡を提供することにあ
る。
概要 本発明は、面状の発光部と、この発光部からの光を物体
に向けて照射する照明レンズとを備え、この照明レンズ
および観察される視野の内の一方が四角形、他方が円形
である内視鏡の照明光学系において、照明レンズが、四
角形の対角方向の屈折力と対辺方向の屈折力とが互いに
異なる屈折面を有するものである。
に向けて照射する照明レンズとを備え、この照明レンズ
および観察される視野の内の一方が四角形、他方が円形
である内視鏡の照明光学系において、照明レンズが、四
角形の対角方向の屈折力と対辺方向の屈折力とが互いに
異なる屈折面を有するものである。
この構成によれば、照明レンズの形状と視野形状とが、
異なっていても、視野周辺部までに均一に照明すること
ができる。
異なっていても、視野周辺部までに均一に照明すること
ができる。
実施例 以下図面に示した実施例に基づき本発明を説明すれば、
第１図において、１は射出端が四角形（図示の場合正方
形）のライトガイド、２は照明光学系を構成する一枚の
四角形の凹レンズから成る照明レンズで、その対角方向
即ちＢ−Ｂ断面の方向の凹面２ａの曲率よりもその対辺
方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の凹面２ｂの曲率の方が強く
なるように形成されており、好ましくはその対角線上で
２ｃで示すように谷状に形成されている（第１図(D)に
示したＤ−Ｄ断面図参照）。３は本照明光学系により照
明すべき結像光学系の円形視野である。
第１図において、１は射出端が四角形（図示の場合正方
形）のライトガイド、２は照明光学系を構成する一枚の
四角形の凹レンズから成る照明レンズで、その対角方向
即ちＢ−Ｂ断面の方向の凹面２ａの曲率よりもその対辺
方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の凹面２ｂの曲率の方が強く
なるように形成されており、好ましくはその対角線上で
２ｃで示すように谷状に形成されている（第１図(D)に
示したＤ−Ｄ断面図参照）。３は本照明光学系により照
明すべき結像光学系の円形視野である。
本発明実施例は以上のように構成されているから、ライ
トガイド１から対角方向即ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光
は第１図(B)の如く凹レンズ２により結像光学系の円形
視野３を照明し、またライトガイド１から対辺方向即ち
Ｃ−Ｃ断面に沿つて進む光は第１図(C)の如く凹レンズ
２の対角方向に比べてより曲率の強い部分２ｂによつて
結像光学系の円形視野３を照明することになり、従つて
該円形視野３の周辺部は均一に照明され得る。
トガイド１から対角方向即ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光
は第１図(B)の如く凹レンズ２により結像光学系の円形
視野３を照明し、またライトガイド１から対辺方向即ち
Ｃ−Ｃ断面に沿つて進む光は第１図(C)の如く凹レンズ
２の対角方向に比べてより曲率の強い部分２ｂによつて
結像光学系の円形視野３を照明することになり、従つて
該円形視野３の周辺部は均一に照明され得る。
第２図は本発明の第二の実施例を示しており、ライトガ
イド１１の正方形の射出端から出た光が二枚の正方形の
凹レンズ１２ａ及び１２ｂから成る照明レンズ１２を介
して結像光学系の円形視野１３を照明するようになつて
いて、各凹レンズ１２ａ及び１２ｂは第１図の実施例の
場合と同様にその対角方向即ち第２図(A)の紙面内での
凹面１２ａ′，１２ｂ′の曲率に対してその対辺方向即
ち第２図(B)の紙面内での凹面１２ａ″，１２ｂ″の曲
率が強く形成されている。従つてこの実施例によれば第
１図の実施例と同様に円形視野１３の周辺部が均一に照
明され得る。
イド１１の正方形の射出端から出た光が二枚の正方形の
凹レンズ１２ａ及び１２ｂから成る照明レンズ１２を介
して結像光学系の円形視野１３を照明するようになつて
いて、各凹レンズ１２ａ及び１２ｂは第１図の実施例の
場合と同様にその対角方向即ち第２図(A)の紙面内での
凹面１２ａ′，１２ｂ′の曲率に対してその対辺方向即
ち第２図(B)の紙面内での凹面１２ａ″，１２ｂ″の曲
率が強く形成されている。従つてこの実施例によれば第
１図の実施例と同様に円形視野１３の周辺部が均一に照
明され得る。
第３図は本発明の他の実施例を示しており、ライトガイ
ド２１の正方形の射出端から出た光が二枚の正方形の凸
レンズ２２ａ及び２２ｂから成る照明レンズ２２を介し
て結像光学系の円形視野２３を証明するようになつてい
て、各凸レンズ２２ａ及び２２ｂはその対角方向即ちＢ
−Ｂ断面の方向の凸面２２ａ′，２２ｂ′の曲率に対し
てその対辺方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の凸面２２ａ″，
２２ｂ″の曲率が強く形成されており、好ましくはその
対角線上で尾根状に形成されている（第３図(D)に示し
たＤ−Ｄ断面図参照）。従つて、ライトガイド２１から
対角方向即ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光は第３図(B)の
如く凸レンズ２２ａ及び２２ｂにより結像光学系の円形
視野２３を照明し、またライトガイド２１から対辺方向
即ちＣ−Ｃ断面に沿つて進む光は第３図(C)の如く凸レ
ンズ２２ａ及び２２ｂの対角方向に比べてより曲率の強
い部分２２ａ″，２２ｂ″によつて結像光学系の円形視
野２３を照明することになり、かくして該円形視野２３
の周辺部は均一に照明され得る。
ド２１の正方形の射出端から出た光が二枚の正方形の凸
レンズ２２ａ及び２２ｂから成る照明レンズ２２を介し
て結像光学系の円形視野２３を証明するようになつてい
て、各凸レンズ２２ａ及び２２ｂはその対角方向即ちＢ
−Ｂ断面の方向の凸面２２ａ′，２２ｂ′の曲率に対し
てその対辺方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の凸面２２ａ″，
２２ｂ″の曲率が強く形成されており、好ましくはその
対角線上で尾根状に形成されている（第３図(D)に示し
たＤ−Ｄ断面図参照）。従つて、ライトガイド２１から
対角方向即ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光は第３図(B)の
如く凸レンズ２２ａ及び２２ｂにより結像光学系の円形
視野２３を照明し、またライトガイド２１から対辺方向
即ちＣ−Ｃ断面に沿つて進む光は第３図(C)の如く凸レ
ンズ２２ａ及び２２ｂの対角方向に比べてより曲率の強
い部分２２ａ″，２２ｂ″によつて結像光学系の円形視
野２３を照明することになり、かくして該円形視野２３
の周辺部は均一に照明され得る。
尚、以上述べた実施例においては何れも正方形の照明光
学系により円形視野を均一に照明するようにしている
が、照明レンズの対角方向及び対辺方向の曲率を適宜に
選定することにより長方形の照明光学系により円形視野
を均一に照明することも容易に行なわれ得、また照明レ
ンズが複数の四角形の凸レンズ及び凹レンズ例えば二枚
の凸レンズ及び二枚の凹レンズから構成されている場合
には各凸レンズを第３図に示されているように形成し且
つ各凹レンズを第２図に示されているように形成して各
々の曲率を適宜に選定することにより、四角形の照明光
学系により円形視野を均一に照明することができる。
学系により円形視野を均一に照明するようにしている
が、照明レンズの対角方向及び対辺方向の曲率を適宜に
選定することにより長方形の照明光学系により円形視野
を均一に照明することも容易に行なわれ得、また照明レ
ンズが複数の四角形の凸レンズ及び凹レンズ例えば二枚
の凸レンズ及び二枚の凹レンズから構成されている場合
には各凸レンズを第３図に示されているように形成し且
つ各凹レンズを第２図に示されているように形成して各
々の曲率を適宜に選定することにより、四角形の照明光
学系により円形視野を均一に照明することができる。
第４図は本発明のさらに他の実施例を示しており、ライ
トガイド３１の円形射出端から出た光が一枚の円形凹レ
ンズ３２からなる照明レンズを介して結像光学系の正方
形視野３３を照明するようになつていて、該照明レンズ
はその視野対辺方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の３２ａの曲
率よりもその視野対角方向即ちＢ−Ｂ断面の方向の凹面
３２ｂの曲率の方が強くなるように形成されており、好
ましくはその対角線で尾根状に形成されている（第４図
(D)に示したＤ−Ｄ断面図参照）。従つてライトガイド
３１から対辺方向即ちＣ−Ｃ断面に沿つて進む光は第４
図(C)の如く凹レンズ３２により結像光学系の正方形視
野３３を照明し、またライトガイド３１から対角方向即
ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光は第４図(B)の如く凹レン
ズ３２の対辺方向に比べてより曲率の強い部分３２ｂに
よつて結像光学系の正方形視野３３を照明することにな
り、かくして該正方形視野３３の周辺部は均一に照明さ
れ得る。
トガイド３１の円形射出端から出た光が一枚の円形凹レ
ンズ３２からなる照明レンズを介して結像光学系の正方
形視野３３を照明するようになつていて、該照明レンズ
はその視野対辺方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の３２ａの曲
率よりもその視野対角方向即ちＢ−Ｂ断面の方向の凹面
３２ｂの曲率の方が強くなるように形成されており、好
ましくはその対角線で尾根状に形成されている（第４図
(D)に示したＤ−Ｄ断面図参照）。従つてライトガイド
３１から対辺方向即ちＣ−Ｃ断面に沿つて進む光は第４
図(C)の如く凹レンズ３２により結像光学系の正方形視
野３３を照明し、またライトガイド３１から対角方向即
ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光は第４図(B)の如く凹レン
ズ３２の対辺方向に比べてより曲率の強い部分３２ｂに
よつて結像光学系の正方形視野３３を照明することにな
り、かくして該正方形視野３３の周辺部は均一に照明さ
れ得る。
第５図は本発明の別の実施例を示しており、ライトガイ
ド４１の円形射出端から出た光が一枚の円形凸レンズ４
２からなる照明レンズを介して結像光学系の正方形視野
４３を照明するようになつていて、該照明レンズはその
視野対辺方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の凸面４２ａの曲率
よりもその視野対角方向即ちＢ−Ｂ断面の方向の凸面４
２ｂの曲率の方が強くなるように形成されており、好ま
しくはその対角線上で谷状に形成されている（第５図
(D)に示したＤ−Ｄ断面図参照）。従つてライトガイド
４１から対辺方向即ちＣ−Ｃ断面に沿つて進む光は第５
図(C)の如く凸レンズ４２により結像光学系の正方形視
野４３を照明し、またライトガイド４１から対角方向即
ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光は第５図(B)の如く凸レン
ズ４２の対辺方向に比べてより曲率の強い部分によつて
結像光学系の正方形視野４３を照明することになり、か
くして該正方形視野４３の周辺部は均一に照明され得
る。
ド４１の円形射出端から出た光が一枚の円形凸レンズ４
２からなる照明レンズを介して結像光学系の正方形視野
４３を照明するようになつていて、該照明レンズはその
視野対辺方向即ちＣ−Ｃ断面の方向の凸面４２ａの曲率
よりもその視野対角方向即ちＢ−Ｂ断面の方向の凸面４
２ｂの曲率の方が強くなるように形成されており、好ま
しくはその対角線上で谷状に形成されている（第５図
(D)に示したＤ−Ｄ断面図参照）。従つてライトガイド
４１から対辺方向即ちＣ−Ｃ断面に沿つて進む光は第５
図(C)の如く凸レンズ４２により結像光学系の正方形視
野４３を照明し、またライトガイド４１から対角方向即
ちＢ−Ｂ断面に沿つて進む光は第５図(B)の如く凸レン
ズ４２の対辺方向に比べてより曲率の強い部分によつて
結像光学系の正方形視野４３を照明することになり、か
くして該正方形視野４３の周辺部は均一に照明され得
る。
尚、第４図及び第５図に示した実施例は何れも円形の照
明光学系により正方形視野を均一に照明するようにして
いるが、照明レンズの曲率を適宜に選定することにより
長方形視野を均一に照明することもでき、また照明レン
ズが複数の凸レンズ及び凹レンズから構成されている場
合には各凸レンズを第５図に示されているように形成し
且つ各凹レンズを第４図に示されているように形成して
各々の曲率を適宜に選定することにより、円形の照明光
学系により四角形の視野を均一に照明することができ
る。
明光学系により正方形視野を均一に照明するようにして
いるが、照明レンズの曲率を適宜に選定することにより
長方形視野を均一に照明することもでき、また照明レン
ズが複数の凸レンズ及び凹レンズから構成されている場
合には各凸レンズを第５図に示されているように形成し
且つ各凹レンズを第４図に示されているように形成して
各々の曲率を適宜に選定することにより、円形の照明光
学系により四角形の視野を均一に照明することができ
る。
尚、図示した各実施例では、ライドガイドの射出端面、
照明レンズ、観察視野の四角形が完全な正方形のように
描いてあるが、通常はレンズ加工上の理由や撮像面に設
けるマスクの形状等により、四角形の角が落とされてい
る場合が多い。
照明レンズ、観察視野の四角形が完全な正方形のように
描いてあるが、通常はレンズ加工上の理由や撮像面に設
けるマスクの形状等により、四角形の角が落とされてい
る場合が多い。
発明の効果 本発明によれば、内視鏡において、ライトガイドの射出
端面等の発光部、照明レンズ、およびイメージガイドの
入射面や固体撮像素子等受光面、の形状が互いに異なる
場合においても均一な配光特性が得られるという利点が
ある。
端面等の発光部、照明レンズ、およびイメージガイドの
入射面や固体撮像素子等受光面、の形状が互いに異なる
場合においても均一な配光特性が得られるという利点が
ある。
第１図乃至第３図は四角形の照明光学系により円形視野
を照明するようにした本発明の実施例を示す図、第４図
及び第５図は円形の照明光学系により四角形の視野を照
明するようにした本発明の実施例を示す図である。 １，11，21，31，41……ライトガイド、２，12，22，3
2，42……照明レンズ、３，13，23，33，43……結像光
学系の視野。
を照明するようにした本発明の実施例を示す図、第４図
及び第５図は円形の照明光学系により四角形の視野を照
明するようにした本発明の実施例を示す図である。 １，11，21，31，41……ライトガイド、２，12，22，3
2，42……照明レンズ、３，13，23，33，43……結像光
学系の視野。
Claims (3)
- 【請求項１】面状の発光部と、前記発光部からの光を物
体に向けて照射する照明レンズとを備え、前記照明レン
ズおよび観察される視野の内の一方が四角形、他方が円
形である内視鏡の照明光学系において、前記照明レンズ
が、四角形の対角方向の屈折力と対辺方向の屈折力とが
互いに異なる屈折面を有することを特徴とする内視鏡の
照明光学系。 - 【請求項２】照明レンズが四角形のレンズからなり、前
記レンズが、光軸から対角方向への曲率に対して前記光
軸から対辺方向への曲率が強くなるように形成された屈
折面を有する特許請求の範囲１に記載の内視鏡の照明光
学系。 - 【請求項３】照明レンズが円形のレンズからなり、前記
レンズが、光軸から視野対辺方向への曲率に対して前記
光軸から視野対角方向への曲率が強くなるように形成さ
れた屈折面を有する特許請求の範囲１に記載の内視鏡の
照明光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098583A JPH0644107B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 内視鏡の照明光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098583A JPH0644107B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 内視鏡の照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243623A JPS60243623A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH0644107B2 true JPH0644107B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=14223672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59098583A Expired - Lifetime JPH0644107B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 内視鏡の照明光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644107B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09299326A (ja) * | 1996-05-17 | 1997-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用照明系 |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP59098583A patent/JPH0644107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09299326A (ja) * | 1996-05-17 | 1997-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用照明系 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60243623A (ja) | 1985-12-03 |
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