JPH0740974Y2 - 電子内視鏡用光学系 - Google Patents
電子内視鏡用光学系Info
- Publication number
- JPH0740974Y2 JPH0740974Y2 JP1986149228U JP14922886U JPH0740974Y2 JP H0740974 Y2 JPH0740974 Y2 JP H0740974Y2 JP 1986149228 U JP1986149228 U JP 1986149228U JP 14922886 U JP14922886 U JP 14922886U JP H0740974 Y2 JPH0740974 Y2 JP H0740974Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical axis
- endoscope
- optical system
- optical
- prism
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電子内視鏡特に入射光軸の方向が内視鏡の長
手方向と異なっているいわゆる側視，斜視用の電子内視
鏡に好適な光学系に関する。
手方向と異なっているいわゆる側視，斜視用の電子内視
鏡に好適な光学系に関する。
近年、イメージガイドファイバー束の代わりに固体撮像
装置を用いて電子的に物体像を表わす画像信号を得、こ
れをモニターTVで観察するようにした電子内視鏡（ビデ
オコープ）が実用化されるに至っている。
装置を用いて電子的に物体像を表わす画像信号を得、こ
れをモニターTVで観察するようにした電子内視鏡（ビデ
オコープ）が実用化されるに至っている。
ところが、電子内視鏡の光学系には、固体撮像装置で物
体像をサンプリングする際の折り返し歪みを除去するた
めの光学的ローパスフィルターや赤外線除去フィルター
等、ファイバースコープで通常使用されていない光学部
品を新たに組み込む必要がある。このため、光学系の全
長が長くなってしまう。そして、これに伴い、内視鏡の
先端硬性部長が長くなるため、狭い部所に挿入できなく
なったり、医療用の場合は患者に与える苦痛が大きくな
り問題であった。
体像をサンプリングする際の折り返し歪みを除去するた
めの光学的ローパスフィルターや赤外線除去フィルター
等、ファイバースコープで通常使用されていない光学部
品を新たに組み込む必要がある。このため、光学系の全
長が長くなってしまう。そして、これに伴い、内視鏡の
先端硬性部長が長くなるため、狭い部所に挿入できなく
なったり、医療用の場合は患者に与える苦痛が大きくな
り問題であった。
本考案は、上記問題点に鑑み、内視鏡先端硬性部の長手
方向の長さを極めて短くし得る電子内視鏡用光学系を提
供することを目的とする。
方向の長さを極めて短くし得る電子内視鏡用光学系を提
供することを目的とする。
本考案による電子内視鏡用光学系は、入射光軸の方向が
内視鏡の長手方向と異なっている電子内視鏡用光学系に
おいて、上記入射光軸上にアフォーカルな光学系と、入
射光軸を内視鏡の長手方向に略沿った方向に向ける視野
変換プリズムと、該視野変換プリズムの射出側で、該視
野変換プリズムにより曲げられた光軸上に配置された結
像光学系と、該曲げられた光軸を上記入射光軸と略同じ
方向に向ける光路変換プリズムと、該光路変換プリズム
の射出側で、受光面が光軸と略垂直になるように配置さ
れた固体撮像素子とを備えることにより、先頭レンズか
ら固体撮像素子に至る光路が略コの字型になるようにし
たものである。
内視鏡の長手方向と異なっている電子内視鏡用光学系に
おいて、上記入射光軸上にアフォーカルな光学系と、入
射光軸を内視鏡の長手方向に略沿った方向に向ける視野
変換プリズムと、該視野変換プリズムの射出側で、該視
野変換プリズムにより曲げられた光軸上に配置された結
像光学系と、該曲げられた光軸を上記入射光軸と略同じ
方向に向ける光路変換プリズムと、該光路変換プリズム
の射出側で、受光面が光軸と略垂直になるように配置さ
れた固体撮像素子とを備えることにより、先頭レンズか
ら固体撮像素子に至る光路が略コの字型になるようにし
たものである。
以下、図示した実施例に基づき本考案を詳細に説明す
る。
る。
第１図は第１実施例を含む内視鏡先端硬性部の必要部分
のみを模式的に描いた線図であって、入射光軸が内視鏡
の長手方向と直交するいわゆる側視光学系を示してい
る。１はカバーガラスを兼ねた先頭凹レンズであって、
その後方に正レンズ2,視野変換プリズム３が配置されて
おり、このプリズム３で光軸が内視鏡の長手方向へ向け
られる。その光軸上に更に接合正レンズ4,負レンズ5,水
晶板から成る周知の光学的ローパスフィルター6,光路変
換プリズム７が配置され、このプリズム７で入射光軸と
略同じ方向へ曲げられた光軸が内視鏡の長手方向に沿っ
て配置された固体撮像素子８の受光面に垂直に入射す
る。このように光路をコの字型に曲げたので、内視鏡の
長手方向へ測った光学系の長さは先頭凹レンズ１の入射
面から固体撮像素子８の受光面までの光軸に沿って測っ
た長さに比較して非常に小さくなり、途中にローパスフ
ィルター６等を挾んでも先端硬性部長を延ばす必要はな
くなる。
のみを模式的に描いた線図であって、入射光軸が内視鏡
の長手方向と直交するいわゆる側視光学系を示してい
る。１はカバーガラスを兼ねた先頭凹レンズであって、
その後方に正レンズ2,視野変換プリズム３が配置されて
おり、このプリズム３で光軸が内視鏡の長手方向へ向け
られる。その光軸上に更に接合正レンズ4,負レンズ5,水
晶板から成る周知の光学的ローパスフィルター6,光路変
換プリズム７が配置され、このプリズム７で入射光軸と
略同じ方向へ曲げられた光軸が内視鏡の長手方向に沿っ
て配置された固体撮像素子８の受光面に垂直に入射す
る。このように光路をコの字型に曲げたので、内視鏡の
長手方向へ測った光学系の長さは先頭凹レンズ１の入射
面から固体撮像素子８の受光面までの光軸に沿って測っ
た長さに比較して非常に小さくなり、途中にローパスフ
ィルター６等を挾んでも先端硬性部長を延ばす必要はな
くなる。
尚、長さだけ考えればコの字形光路も階段形光路も同じ
であるが、後者は先端硬性部の外径の増加を招くので好
ましくない。
であるが、後者は先端硬性部の外径の増加を招くので好
ましくない。
又、この実施例では、先頭凹レンズ１と視野変換プリズ
ム３との間に正レンズ２を置き、更に視野変換プリズム
３の入射面に明るさ絞り９を設ける構成としている。こ
れにより、プリズム部で光束が絞られて細くなるため、
視野変換プリズム３を小型にでき、先端硬性部を一層細
径短小化できる。
ム３との間に正レンズ２を置き、更に視野変換プリズム
３の入射面に明るさ絞り９を設ける構成としている。こ
れにより、プリズム部で光束が絞られて細くなるため、
視野変換プリズム３を小型にでき、先端硬性部を一層細
径短小化できる。
尚、固体撮像素子８は大きいので、これが内視鏡の中心
軸近傍に位置するようにし、従って該中心軸と平行な光
路部分が該中心軸よりやや下になるようにすると細径化
に有効である。又、明るさ絞りを視野変換プリズムの射
出面に設けても同程度の小型化が可能である。
軸近傍に位置するようにし、従って該中心軸と平行な光
路部分が該中心軸よりやや下になるようにすると細径化
に有効である。又、明るさ絞りを視野変換プリズムの射
出面に設けても同程度の小型化が可能である。
又、先頭凹レンズ１と次の正レンズ２とがアフォーカル
系になるようにしておくと、内視鏡光学系全体の結像位
置を接合正レンズ４と負レンズ５の位置を変えることで
調整できるので、組立時に非常に便利である。つまり、
先頭凹レンズ１と固体撮像素子８との間隔に多少誤差が
あっても、これらのレンズの取付位置を光軸方向で若干
ずらすことにより正しく受光面上に結像させることがで
きる。又、このような調整をしても収差上の影響は小さ
い。
系になるようにしておくと、内視鏡光学系全体の結像位
置を接合正レンズ４と負レンズ５の位置を変えることで
調整できるので、組立時に非常に便利である。つまり、
先頭凹レンズ１と固体撮像素子８との間隔に多少誤差が
あっても、これらのレンズの取付位置を光軸方向で若干
ずらすことにより正しく受光面上に結像させることがで
きる。又、このような調整をしても収差上の影響は小さ
い。
第２図は第１実施例の光軸を延ばして描いたもので先頭
凹レンズ１と次の正レンズ２とがアフォーカル系になっ
ているものである。下記の表はその数値データを表わ
し、第３図はその収差図である。第４図は下記表におい
てd6＝0.1572,d11＝0.1690とした時の収差図、第５図は
d6＝0.3074,d11＝0.0188とした時の収差図である。
凹レンズ１と次の正レンズ２とがアフォーカル系になっ
ているものである。下記の表はその数値データを表わ
し、第３図はその収差図である。第４図は下記表におい
てd6＝0.1572,d11＝0.1690とした時の収差図、第５図は
d6＝0.3074,d11＝0.0188とした時の収差図である。
但し、ｆは全系焦点距離、f12は先頭凹レンズ１と次の
正レンズ２の合成焦点距離である。
正レンズ２の合成焦点距離である。
第６図は第２実施例を示しており、これはフィルター６
を光路変換プリズム７の射出側に設けることによって内
視鏡先端硬性部の長手方向の長さを一層短くしたもので
ある。
を光路変換プリズム７の射出側に設けることによって内
視鏡先端硬性部の長手方向の長さを一層短くしたもので
ある。
第７図は第３実施例を示しており、これは側視を斜視に
変更したものであって、フィルター６の位置は光路変換
プリズム７の入射側又は射出側の何れでも良い。
変更したものであって、フィルター６の位置は光路変換
プリズム７の入射側又は射出側の何れでも良い。
第８図は第４実施例を示しており、これは内視鏡先端硬
性部の径に余裕がある場合に適し、内視鏡長手方向と角
度をなす光軸上に配置されるレンズの数を増やし、内視
鏡長手方向と平行な光軸上に配置されるレンズの数を減
らして、内視鏡先端硬性部の長手方向の長さを更に一層
短くしたものである。
性部の径に余裕がある場合に適し、内視鏡長手方向と角
度をなす光軸上に配置されるレンズの数を増やし、内視
鏡長手方向と平行な光軸上に配置されるレンズの数を減
らして、内視鏡先端硬性部の長手方向の長さを更に一層
短くしたものである。
第９図は第５実施例を示しており、これは視野変換プリ
ズム３及び光路変換プリズム７の光通過面の全部又は一
部を曲面にしてレンズ作用を持たせ、それによってレン
ズを省略し部品点数を減らしてコストダウンを計ったも
のであるが、レンズのためのスペースがいらない分だ
け、内視鏡先端硬性部の径及び長手方向の長さの両方を
短くできる。
ズム３及び光路変換プリズム７の光通過面の全部又は一
部を曲面にしてレンズ作用を持たせ、それによってレン
ズを省略し部品点数を減らしてコストダウンを計ったも
のであるが、レンズのためのスペースがいらない分だ
け、内視鏡先端硬性部の径及び長手方向の長さの両方を
短くできる。
第10図は第６実施例を示しており、これは固体撮像素子
８を内視鏡長手方向に対して斜めに配置したものであ
る。
８を内視鏡長手方向に対して斜めに配置したものであ
る。
第11図は第７実施例を示しており、これは第１実施例と
第２実施例とを組み合わせたものに相当し、フィルター
６を二つのフィルター6A,6Bに分割して光路変換プリズ
ム７の入射側と射出側の両方に夫々配置することによっ
て、第１実施例よりも内視鏡先端硬性部の長手方向の長
さを短くし且つ第２実施例よりも径を細くし得るように
したものである。
第２実施例とを組み合わせたものに相当し、フィルター
６を二つのフィルター6A,6Bに分割して光路変換プリズ
ム７の入射側と射出側の両方に夫々配置することによっ
て、第１実施例よりも内視鏡先端硬性部の長手方向の長
さを短くし且つ第２実施例よりも径を細くし得るように
したものである。
第12図は第８実施例を示しており、これは凹レンズ１と
正レンズ２の位置を交換して正レンズ２をカバーガラス
兼用のレンズとすることにより視野の狭角化をはかった
ものである。
正レンズ２の位置を交換して正レンズ２をカバーガラス
兼用のレンズとすることにより視野の狭角化をはかった
ものである。
上述の如く、本考案による電子内視鏡用光学系は、内視
鏡先端硬性部の長さを極めて短くし得るという実用上重
要な利点を有している。又、アフォーカルな光学系によ
り、短い内視鏡先端硬性部での結像光学系の位置決め等
が容易且つ簡便にできるという利点をも有している。更
に、光路変換プリズムの入射側に絞りを設けたものは、
該プリズムを小型にでき、内視鏡先端硬性部を一層細径
短小化できるという利点もある。
鏡先端硬性部の長さを極めて短くし得るという実用上重
要な利点を有している。又、アフォーカルな光学系によ
り、短い内視鏡先端硬性部での結像光学系の位置決め等
が容易且つ簡便にできるという利点をも有している。更
に、光路変換プリズムの入射側に絞りを設けたものは、
該プリズムを小型にでき、内視鏡先端硬性部を一層細径
短小化できるという利点もある。
第１図は本考案による電子内視鏡用光学系の第１実施例
の概略断面図、第２図は第１実施例の光軸を延ばして描
いた図、第３図は第１実施例の収差図、第４図及び第５
図は夫々第１実施例の一部の光学素子の位置を変更した
場合の収差図、第６図乃至第12図は夫々第２乃至第８実
施例の概略断面図である。 １……先頭凹レンズ、２……正レンズ、３……視野変換
プリズム、４……接合正レンズ、５……負レンズ、6,6
A,6B……光学的ローパスフィルター、７……光路変換プ
リズム、８……固体撮像素子、９……明るさ絞り、10,1
1……プリズム。
の概略断面図、第２図は第１実施例の光軸を延ばして描
いた図、第３図は第１実施例の収差図、第４図及び第５
図は夫々第１実施例の一部の光学素子の位置を変更した
場合の収差図、第６図乃至第12図は夫々第２乃至第８実
施例の概略断面図である。 １……先頭凹レンズ、２……正レンズ、３……視野変換
プリズム、４……接合正レンズ、５……負レンズ、6,6
A,6B……光学的ローパスフィルター、７……光路変換プ
リズム、８……固体撮像素子、９……明るさ絞り、10,1
1……プリズム。
Claims (2)
- 【請求項１】入射光軸の方向が内視鏡の長手方向と異な
っている電子内視鏡用光学系において、 上記入射光軸上にアフォーカルな光学系と、 入射光軸を内視鏡の長手方向に略沿った方向に向ける視
野変換プリズムと、 該視野変換プリズムの射出側で、該視野変換プリズムに
より曲げられた光軸上に配置された結像光学系と、該曲
げられた光軸を上記入射光軸と略同じ方向に向ける光路
変換プリズムと、該光路変換プリズムの射出側で、受光
面が光軸と略垂直になるように配置された固体撮像素子
とを備えていることを特徴とする電子内視鏡用光学系。 - 【請求項２】上記光路変換プリズムの物体側又は像側に
フィルターを配置することを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第１項に記載の電子内視鏡用光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986149228U JPH0740974Y2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 電子内視鏡用光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986149228U JPH0740974Y2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 電子内視鏡用光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6357617U JPS6357617U (ja) | 1988-04-18 |
| JPH0740974Y2 true JPH0740974Y2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=31064239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986149228U Expired - Lifetime JPH0740974Y2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 電子内視鏡用光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740974Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2600896Y2 (ja) * | 1992-06-12 | 1999-10-25 | 富士写真光機株式会社 | 電子内視鏡の先端部構造 |
| JP2006058840A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-03-02 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器 |
| JP5006125B2 (ja) * | 2007-07-03 | 2012-08-22 | オリンパス株式会社 | 内視鏡及び内視鏡用光学アダプタ |
| JP5558058B2 (ja) | 2008-09-19 | 2014-07-23 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 斜視用内視鏡 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026918A (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡用対物光学系 |
| JPS6068824A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 固体撮像素子を用いた内視鏡 |
| JPS60243626A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP1986149228U patent/JPH0740974Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357617U (ja) | 1988-04-18 |
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