JPH08286125A - Illumination optical system for endoscope - Google Patents

Illumination optical system for endoscope

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JPH08286125A
JPH08286125A JP9267495A JP9267495A JPH08286125A JP H08286125 A JPH08286125 A JP H08286125A JP 9267495 A JP9267495 A JP 9267495A JP 9267495 A JP9267495 A JP 9267495A JP H08286125 A JPH08286125 A JP H08286125A
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JP
Japan
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light guide
endoscope
optical system
optical element
illumination
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Withdrawn
Application number
JP9267495A
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Japanese (ja)
Inventor
Ken Kasai
研 河西
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an illumination optical system for an endoscope capable of accomplishing a high NA (distribution angle) even in the case of using a light guide whose NA is low, as for an endoscope whose diameter is small and whose visual field is large. CONSTITUTION: As for the endoscope with a slender insertion part provided with an illumination optical system 3 constituted of the light guide 4 for transmitting light emitted from a light source and an illuminating lens group arranged in front of the end face 5 on an object side of the light guide 4, an objective optical system 2 and an image transmitting means arranged in order from the object surface side, the illuminating lens group is the illumination optical system for the endoscope including at least one optical element 7 whose incident end face opposite to the light guide 4 includes an inclined plane inclined with reference to the emitting end face 5 of the light guide.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡の照明光学系に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination optical system for an endoscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、原子力発電所における冷却水の送
水パイプや航空機エンジンの内部等といった分解するこ
とが容易でないか、分解することができない機器の内部
検査に、細長の挿入部を挿入して内部の様子を観察した
り、損傷の有無を確認することのできる内視鏡が広く用
いられており、その果たす役割は諸工業の発達に伴い年
々増加してきている。
2. Description of the Related Art In recent years, an elongated insertion portion has been inserted into an internal inspection of equipment such as a water supply pipe for cooling water in a nuclear power plant or an inside of an aircraft engine that is not easy to disassemble or cannot be disassembled. BACKGROUND ART Endoscopes capable of observing internal conditions and confirming the presence or absence of damage are widely used, and the role played by them is increasing year by year with the development of various industries.

【0003】従来の内視鏡にあっては、対物レンズと像
伝送手段とからなる対物光学系と、照明レンズと光源か
らの光を伝送するライトガイドとからなる照明光学系を
備えている。
A conventional endoscope includes an objective optical system including an objective lens and an image transmitting means, and an illumination optical system including an illumination lens and a light guide for transmitting light from a light source.

【0004】照明レンズは、ライトガイドの物体側前面
に配置され、凹レンズであるのが普通である。ここで、
ライトガイドは出射端前面に置く凹レンズの加工性を良
くするために、また周辺での光線のけられを低減するた
めに、できるだけ配光角(以下NAという)が大きいも
のを使用するのが好ましい。そして、このNAが大きい
ライトガイドとしては、多成分からなる多成分系ライト
ガイドがよく用いられている。
The illuminating lens is arranged on the front side of the light guide facing the object side and is usually a concave lens. here,
It is preferable to use a light guide having a large light distribution angle (hereinafter referred to as NA) as much as possible in order to improve the workability of the concave lens placed on the front surface of the exit end and to reduce the vignetting of light rays in the periphery. . As a light guide having a large NA, a multi-component light guide composed of multi-components is often used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の内視鏡にあって
は、工業用分野における代表的な使用場所である原子力
発電所では、原子炉内の核反応により、中性子線や、γ
線が放出されているため、この中で内視鏡を使用すれ
ば、外部はもとより、内装されている構成物、ライトガ
イド、光学レンズ、さらに電子内視鏡であれば固体撮像
素子など全てが被爆して放射能の影響を受け、内視鏡画
像に著しい悪影響を与えることになる。中でも多成分ラ
イトガイドは放射能耐性が弱く、使用後は光の透過性が
ほとんどゼロとなり、使用不能となってしまう。
In a conventional endoscope, in a nuclear power plant, which is a typical place of use in the industrial field, neutron rays and γ rays are generated due to a nuclear reaction in a nuclear reactor.
Since lines are emitted, if an endoscope is used in this, not only external components but also internal components, a light guide, an optical lens, and in the case of an electronic endoscope, a solid-state image sensor, etc. are all included. It is exposed to radiation and is affected by radioactivity, which has a significant adverse effect on endoscopic images. Above all, the multi-component light guide has a weak radioactivity resistance, and the light transmittance becomes almost zero after use, which makes it unusable.

【0006】一方、多成分系のライトガイドに対し、主
成分が石英系のライトガイドは耐放射線性が強いことが
良く知られている。石英系ライトガイドを内視鏡に適用
すれば、放射線領域下でも比較的耐久性が良い。ところ
が、石英系ライトガイドは多成分系ライトガイドと異な
り、一般にNAが小さい。配光性を上げるため、NAの
小さい出射光を広げるには、ライトガイド前面に配置す
る凹レンズの曲率半径を非常に小さくしなければなら
ず、加工性が悪くなる。
On the other hand, it is well known that, in contrast to a multi-component light guide, a light guide whose main component is quartz has a strong radiation resistance. When the quartz light guide is applied to the endoscope, it has relatively good durability even in the radiation region. However, unlike a multi-component light guide, a quartz light guide generally has a small NA. In order to widen the emitted light having a small NA in order to improve the light distribution, the radius of curvature of the concave lens arranged in front of the light guide must be made extremely small, resulting in poor workability.

【0007】また、内視鏡は挿入機器であり、より細径
のものが望まれ、先端部の外径が大きさに制限を受ける
ようになる。低NAのライトガイドと視野角の大きい対
物光学系とを組み合わせた場合、同様に照明用凹レンズ
の曲率半径を小さくしようと試みても、外径の制約上制
作できないという問題がある。
Further, the endoscope is an insertion device, and it is desired that the endoscope has a smaller diameter, and the outer diameter of the distal end portion is restricted by the size. When a low NA light guide and an objective optical system with a wide viewing angle are combined, even if an attempt is made to reduce the radius of curvature of the illumination concave lens as well, there is a problem in that production is not possible due to the outer diameter restriction.

【0008】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、細径で広視野の内視鏡において、石英系ライト
ガイドのようにNAの小さいライトガイドを使用した場
合でも、視野周辺を充分に照明することができる内視鏡
照明光学系を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. The object of the present invention is to provide a small-diameter wide-field endoscope like a quartz light guide. It is an object of the present invention to provide an endoscope illumination optical system capable of sufficiently illuminating the periphery of a visual field even when a light guide having a small NA is used.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の内視鏡照明光学系は、光源からの光を伝送
するライトガイドと,ライトガイドの物体側端面前方に
配置した照明レンズ群とからなる照明光学系と、物体面
側から順に対物光学系と、像伝送手段と、を備えた細長
い挿入部を持つ内視鏡において、照明レンズ群は、ライ
トガイドに対向する入射端面がライトガイドの射出端面
に対して傾斜した斜面を含んでいる光学素子を少なくと
も1つ含んでいる。
To achieve the above object, an endoscope illumination optical system according to the present invention comprises a light guide for transmitting light from a light source and an illumination lens arranged in front of the object-side end face of the light guide. In an endoscope having an elongated insertion portion including an illumination optical system including a group, an objective optical system in order from the object plane side, and an image transmission unit, the illumination lens group has an incident end surface facing the light guide. At least one optical element including an inclined surface inclined with respect to the exit end surface of the light guide is included.

【0010】また、本発明によれば、照明レンズの光軸
に垂直な断面と、ライトガイドの光軸に垂直な断面の形
状とが、互いに異なっている。
Further, according to the present invention, the shape of the cross section perpendicular to the optical axis of the illumination lens and the shape of the cross section perpendicular to the optical axis of the light guide are different from each other.

【0011】さらに、本発明によれば、照明レンズの物
体側に、少なくとも1つの筒状反射体が配置されてい
る。
Furthermore, according to the invention, at least one tubular reflector is arranged on the object side of the illumination lens.

【0012】さらに、本発明によれば、光学素子の光軸
方向に垂直な断面と,筒状反射体の光軸後方向に垂直な
断面は互いに形状が異なっている。
Further, according to the present invention, the cross section perpendicular to the optical axis direction of the optical element and the cross section perpendicular to the optical axis rear direction of the cylindrical reflector are different from each other in shape.

【0013】さらに、本発明によれば、光学素子の入射
端面は、ライトガイドの射出端面に対して傾斜した1つ
の面から成っているか、あるいはライトガイドの射出端
面に対する傾斜の向きが互いに異なる2つの傾斜面から
成っているか、あるいはライトガイドの射出端面に対す
る傾斜の向きが互いに異なる4つの傾斜面から成ってい
る。
Further, according to the present invention, the entrance end surface of the optical element is formed of one surface inclined with respect to the exit end surface of the light guide, or the directions of the inclination with respect to the exit end surface of the light guide are different from each other. It is composed of two inclined surfaces or four inclined surfaces having different inclination directions with respect to the exit end surface of the light guide.

【0014】さらに、本発明によれば、光学素子は、各
々が傾斜面を持つ複数の透明光学部材を各傾斜面の向き
が互いに異なるように組合わせて構成されているか、あ
るいは、光軸方向に垂直な断面の形状が略非円形に形成
されているか、あるいは、光軸方向に垂直な断面形状が
略長方形、あるいは、円弧を含む略四角形に形成されて
いる。
Further, according to the present invention, the optical element is formed by combining a plurality of transparent optical members each having an inclined surface such that the directions of the inclined surfaces are different from each other, or in the optical axis direction. The shape of the cross section perpendicular to is substantially non-circular, or the shape of the cross section perpendicular to the optical axis direction is substantially rectangular or substantially square including an arc.

【0015】さらに、本発明によれば、内視鏡の挿入部
の先端にアダプタが着脱可能に設けられている。
Furthermore, according to the present invention, the adapter is detachably provided at the tip of the insertion portion of the endoscope.

【0016】さらに、本発明によれば、光学素子は、周
辺が鏡面研磨されているか、あるいは周辺に金属蒸着膜
が設けられている。
Further, according to the present invention, the optical element has the periphery mirror-polished or a metal vapor deposition film provided on the periphery.

【0017】さらに、本発明によれば、光源からの光を
伝送するライトガイドと,ライトガイドの物体側端面前
方に配置した照明レンズ群とからなる照明光学系と、物
体面側から順に対物光学系と,像伝送手段とを備えた細
長い挿入部を有する内視鏡本体と、挿入部の先端に着脱
可能なアダプタとを備えた内視鏡装置において、照明レ
ンズ群とライトガイドの射出端面との間に少なくとも1
つ照明光の開口数を変換する光学素子が配置されてい
る。
Furthermore, according to the present invention, an illumination optical system including a light guide for transmitting light from a light source, an illumination lens group arranged in front of the object-side end face of the light guide, and an objective optical system in order from the object plane side. In an endoscope apparatus including an endoscope main body having an elongated insertion portion including a system and an image transmission unit, and a detachable adapter at a tip of the insertion portion, an illumination lens group and an exit end surface of a light guide. Between at least 1
An optical element that converts the numerical aperture of the illumination light is arranged.

【0018】さらに、本発明によれば、開口数を変換す
る光学素子は、内視鏡本体に配置されている。
Further, according to the present invention, the optical element for converting the numerical aperture is arranged in the endoscope body.

【0019】[0019]

【作用】光源からの光は、ライトガイドの物体側端面か
ら低NAで出射されて、光学素子の入射端面に導かれ
る。この光学素子の入射端面の少なくとも1面はライト
ガイドの物体側端面に対し平行ではないために、この光
は屈折の法則により、光学素子から出射された光の配光
角は元の配光角よりも大きくなる。
The light from the light source is emitted from the end surface of the light guide on the object side with a low NA and is guided to the incident end surface of the optical element. Since at least one of the incident end faces of this optical element is not parallel to the object-side end face of the light guide, the light distribution angle of the light emitted from the optical element is the original distribution angle due to the law of refraction. Will be larger than.

【0020】また、照明レンズの光軸に垂直な断面の面
積が、ライトガイドの光軸に垂直な断面積よりも広いの
で、ライトガイドの物体側端面の周縁部近傍からの射出
光は、外側に拡散しても照明レンズ内を通過し得る。さ
らに照明レンズの入射端面の面積よりも照明レンズの出
射端面の面積の方が広いので、屈折の法則がより働き、
その中を通過する光は、より配光角の大きな光となって
出射され得る。
Further, since the area of the cross section of the illumination lens perpendicular to the optical axis is larger than the cross-sectional area of the light guide perpendicular to the optical axis, the light emitted from the vicinity of the peripheral edge of the end face of the light guide on the object side is outside. Even if diffused into, it can pass through the illumination lens. Furthermore, since the area of the exit end surface of the illumination lens is larger than the area of the entrance end surface of the illumination lens, the law of refraction works more,
The light passing through it can be emitted as light having a larger light distribution angle.

【0021】また、照明レンズの前側に筒状反射体が設
置されている場合には、照明レンズから出射された光は
筒状反射体内の側面で反射されて平均化され得る。
Further, when the tubular reflector is installed in front of the illumination lens, the light emitted from the illumination lens can be reflected by the side surface of the tubular reflector and averaged.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1乃至4は、本発明に係る内視鏡照明光学系の第1実施
例に関する説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below. 1 to 4 are explanatory views of a first embodiment of an endoscope illumination optical system according to the present invention.

【0023】図1は、本発明に係る内視鏡照明光学系の
物体側先端部の断面図、図2は、図1の矢印の方向から
見た物体側先端部の正面図である。図1及び2におい
て、1は、内視鏡先端部であって、対物光学系2と、図
示しない固体撮像素子と、照明光学系3とを備えてい
る。
FIG. 1 is a sectional view of the object side tip of the endoscope illumination optical system according to the present invention, and FIG. 2 is a front view of the object side tip seen from the direction of the arrow in FIG. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes an endoscope distal end portion, which includes an objective optical system 2, a solid-state imaging device (not shown), and an illumination optical system 3.

【0024】特に照明光学系3は、NA=0.35の石
英系から成るライトガイド4の物体側前方に、ライトガ
イド4の物体側端面5に対して頂点6を向けた四角錐状
の光学素子7を配置して構成されている。
In particular, the illumination optical system 3 is a quadrangular pyramid-shaped optic with the apex 6 directed toward the object-side end face 5 of the light guide 4 in front of the object side of the light guide 4 made of quartz with NA = 0.35. The device 7 is arranged.

【0025】図3(a)は、光学素子7の斜視図、
(b)は、光学素子7とライトガイド4の位置関係を示
す拡大図である。図3(a)及び(b)において、8及
び9は、光学素子7の斜面であって、底面10となす角
αは共に22°となるように成形されている。なお光学
素子7の屈折率は1.78472である。
FIG. 3A is a perspective view of the optical element 7,
(B) is an enlarged view showing a positional relationship between the optical element 7 and the light guide 4. In FIGS. 3A and 3B, 8 and 9 are slopes of the optical element 7, and are formed so that the angle α with the bottom surface 10 is 22 °. The refractive index of the optical element 7 is 1.78472.

【0026】このように構成した内視鏡照明光学系3に
おいて、ライトガイド4を射出した光束のNAが、光学
素子7を介して変換される原理を図4を用いて以下に説
明する。図4において、ライトガイド4の物体側端面5
から射出された光束は、NA=0.35、すなわちθ=
40°で配光され、次に光学素子7の斜面8,9に入射
して、屈折の法則により光学素子7を通過後は、θ’=
80°の光束で出射される。このようにして光束は、最
終的にNAが約40°も増大したことになる。
In the thus constructed endoscope illumination optical system 3, the principle by which the NA of the light beam emitted from the light guide 4 is converted via the optical element 7 will be described below with reference to FIG. In FIG. 4, the object-side end surface 5 of the light guide 4
The luminous flux emitted from is NA = 0.35, that is, θ =
After being distributed at 40 °, the light is then incident on the slopes 8 and 9 of the optical element 7, and after passing through the optical element 7 according to the law of refraction, θ ′ =
It is emitted with a luminous flux of 80 °. In this way, the NA of the light flux finally increases by about 40 °.

【0027】なお、上記の光線追跡は、斜面8,9に対
する方向についてのみ行っているが、これに垂直な方向
でも同様のことがいえる。また、本実施例のように、断
面が細長の光学素子を用いれば、断面が円形状のものよ
りも内視鏡先端の内部空間を有効利用でき、断面積が大
きくなって光量を少しでも多くすることができる。
Although the above ray tracing is performed only in the direction with respect to the slopes 8 and 9, the same can be said in the direction perpendicular to this. Further, as in the present embodiment, if an optical element having a slender cross section is used, the internal space at the tip of the endoscope can be used more effectively than that having a circular cross section, and the cross sectional area becomes large to increase the light quantity as much as possible. can do.

【0028】また、本実施例のように構成すれば、内視
鏡照明光学系3に低NAの石英系のライトガイド4を用
いた場合でも、研磨レンズを用いずに周辺まで良好な配
光を得ることができる。
Further, according to the structure of this embodiment, even when the quartz NA light guide 4 is used for the endoscope illumination optical system 3, a good light distribution is achieved to the periphery without using a polishing lens. Can be obtained.

【0029】図5(a)は、光学素子11の斜視図、
(b)は、光学素子11とライトガイド4との位置関係
を示す拡大図、(c)は、光学素子11を配置した内視
鏡の先端部を正面から見た図である。
FIG. 5A is a perspective view of the optical element 11,
(B) is an enlarged view showing the positional relationship between the optical element 11 and the light guide 4, and (c) is a front view of the distal end portion of the endoscope in which the optical element 11 is arranged.

【0030】図5(a),(b)及び(c)において、
光学素子11は、図5(a)及び(b)に示すような形
状の光学素子であって、図5(b)及び(c)に示すよ
うに配置されている。このような形状をした光学素子1
1を用いれば、断面形状が長方形の光学素子よりも、ラ
イトガイド4の物体側端面5に対向する面積が広くな
り、光量を増大させることができる。
In FIGS. 5 (a), 5 (b) and 5 (c),
The optical element 11 is an optical element having a shape as shown in FIGS. 5A and 5B, and is arranged as shown in FIGS. 5B and 5C. Optical element 1 having such a shape
If 1 is used, the area facing the object-side end surface 5 of the light guide 4 is larger than that of an optical element having a rectangular cross section, and the amount of light can be increased.

【0031】さらに、図5(d)に示す光学素子12の
ように、光学素子12のライトガイド4側に投影する面
が、ライトガイド4の物体側端面5とは異形でかつ端面
5よりも面積の大きい光学素子を用いて、ライトガイド
4に対し、図5(d)及び(e)のように配置すると、
図5(e)に示す如く、ライトガイド4の物体側端面5
の周縁部近傍から出射された光束も、光学素子12に入
射することができ、ライトガイド4を伝送してきた光量
を漏らさず利用することができる。
Further, like the optical element 12 shown in FIG. 5D, the surface of the optical element 12 projected to the light guide 4 side is different from the object side end surface 5 of the light guide 4 and more than the end surface 5. When the optical element having a large area is used and the light guide 4 is arranged as shown in FIGS. 5D and 5E,
As shown in FIG. 5E, the object-side end surface 5 of the light guide 4
The light flux emitted from the vicinity of the peripheral edge of the light guide can also enter the optical element 12, and the light quantity transmitted through the light guide 4 can be used without leakage.

【0032】図6乃至9は、本発明に係る内視鏡照明光
学系の第2実施例に関する説明図である。図6は、本発
明に係る内視鏡照明光学系を備えた内視鏡の先端部正面
図を示している。図6において、13は、内視鏡の先端
部であって、対物レンズ14と、その下方に断面が正方
形の光学素子15とが配置されている。
6 to 9 are explanatory views of a second embodiment of the endoscope illumination optical system according to the present invention. FIG. 6 shows a front view of the distal end portion of an endoscope including the endoscope illumination optical system according to the present invention. In FIG. 6, reference numeral 13 denotes a distal end portion of the endoscope, in which an objective lens 14 and an optical element 15 having a square cross section are arranged below the objective lens 14.

【0033】図7は、光学素子15の斜視図を示してい
る。また、図8は、光学素子15とライトガイド4との
位置関係を示している。図7において、光学素子15
は、底辺が正方形で、ピラミッド状の頂角を持つ光学素
子であって、ライトガイド4の物体側端面5に頂角を対
向させて配置してある。ライトガイド4は、内視鏡先端
のレイアウトに合わせて略正方形に成形されている。
FIG. 7 shows a perspective view of the optical element 15. 8 shows the positional relationship between the optical element 15 and the light guide 4. In FIG. 7, the optical element 15
Is an optical element having a square base and a pyramid-shaped apex angle, and is arranged with the apex angle opposed to the object-side end surface 5 of the light guide 4. The light guide 4 is formed into a substantially square shape according to the layout of the endoscope tip.

【0034】このような構成にして照明光学系を用いる
と、ライトガイド4を出射した光束は光学素子15を通
過する事によって、スポットライト状に4つの部分に分
割して照射することができる。
When the illumination optical system having such a structure is used, the light beam emitted from the light guide 4 passes through the optical element 15 so that the light beam can be divided into four spotlights for irradiation.

【0035】ところで、工業用分野では、内視鏡を使っ
てパイプ等の管状の物体内部の側壁を観察することがあ
る。パイプ内部等の亀裂、損傷を発見することが目的で
あるので観察視野は広角であることが望ましい。また近
年、内視鏡は電子化が進み、TVモニタで観察する事が
多くなっている。
By the way, in the industrial field, a side wall inside a tubular object such as a pipe may be observed using an endoscope. Since the purpose is to find cracks or damages inside the pipe, it is desirable that the observation field of view be wide. Further, in recent years, the endoscope is becoming electronic, and it is often observed on a TV monitor.

【0036】以下にパイプ内部を観察するための内視鏡
に、この光学素子15を用いた場合について説明する。
図9は、本発明に係る内視鏡照明光学系に光学素子15
を用いた場合のTVモニター映像を示した図である。図
10は、本発明に係る内視鏡照明光学系を用いないで、
パイプ内部を映し出したTVモニター映像を示した図で
ある。図11は、本発明に係る内視鏡照明光学系に光学
素子15を用いた場合のTVモニター映像を示した図で
ある。
The case where the optical element 15 is used as an endoscope for observing the inside of the pipe will be described below.
FIG. 9 shows an optical element 15 in the endoscope illumination optical system according to the present invention.
It is the figure which showed the TV monitor image at the time of using. 10 does not use the endoscope illumination optical system according to the present invention,
It is the figure which showed the TV monitor image which projected the inside of a pipe. FIG. 11 is a diagram showing a TV monitor image when the optical element 15 is used in the endoscope illumination optical system according to the present invention.

【0037】図6乃至8のように構成した内視鏡を用い
て、パイプ内部を観察すると、観察視野は図9のTVモ
ニター枠16に示すような四角形状となるので、内視鏡
でパイプ内部を観察すると、TVモニタ上では図10の
ようになり、前方中心部(パイプ中心)17は、被写体
が無く、真っ暗となる。従って、視野中心付近を照明す
るのは無駄であり、視野中心付近を照明する光量を視野
周辺に分散させれば、視野周辺の光量を増加させること
ができ、より遠方の被写体を観察することができる。
When the inside of the pipe is observed using the endoscope constructed as shown in FIGS. 6 to 8, the observation field of view becomes a quadrangle as shown in the TV monitor frame 16 of FIG. When the inside is observed, the result is as shown in FIG. 10 on the TV monitor, and the front center part (the center of the pipe) 17 is completely dark because there is no subject. Therefore, it is useless to illuminate the vicinity of the center of the field of view, and if the amount of light illuminating the vicinity of the center of the field of view is dispersed to the periphery of the field of view, the amount of light around the field of view can be increased and a farther subject can be observed. it can.

【0038】本実施例では、ライトガイド4の物体側端
面前方に四角錘状の光学素子15を配置して、図11に
示す如く配光形状をスポットライトのように4つの部分
に分割することによって、ライトガイド4を通過する光
束をパイプ中心17周辺には照射しないで観察視野の四
隅に集中照射して光量を増加させることができ、観察域
の深遠化を実現することができる。
In this embodiment, a pyramidal optical element 15 is arranged in front of the end face of the light guide 4 on the object side, and the light distribution shape is divided into four parts like a spotlight as shown in FIG. Thus, the light flux passing through the light guide 4 can be concentratedly applied to the four corners of the observation visual field without irradiating the periphery of the pipe center 17 to increase the light amount, and the depth of the observation area can be increased.

【0039】また、同様な考えで、観察視野の形状が長
方形状の場合は、ライトガイド対向面が2面からなる光
学素子を用いると、観察視野の形状に類似した配光形状
を得ることができる。
Further, based on the same idea, when the observation field of view has a rectangular shape, a light distribution shape similar to that of the observation field of view can be obtained by using an optical element having two light guide facing surfaces. it can.

【0040】図12及び13は、本発明に係る内視鏡照
明光学系の第3実施例に関する説明図である。図12
(a)は、光学素子18の分解斜視図であり、(b)
は、光学素子18と、ライトガイド4との位置関係を示
す拡大図である。図13は、他の光学素子を用いた場合
の不具合を示した説明図である。
12 and 13 are explanatory views relating to the third embodiment of the endoscope illumination optical system according to the present invention. 12
(A) is an exploded perspective view of the optical element 18, (b)
FIG. 6 is an enlarged view showing a positional relationship between the optical element 18 and the light guide 4. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a problem when another optical element is used.

【0041】図12(a)において、18は、ライトガ
イド4の物体側前方に18a,18bの2つの光学素子
を接合してなる中心部19が窪んだ形状の光学素子であ
り、図12(b)に示すように縁部18c、18dが、
ライトガイド4の物体側端面5と当接するように配置さ
れている。
In FIG. 12 (a), reference numeral 18 denotes an optical element having a recessed central portion 19 formed by joining two optical elements 18a and 18b in front of the light guide 4 on the object side. As shown in b), the edges 18c and 18d are
The light guide 4 is arranged so as to come into contact with the object-side end surface 5.

【0042】このように構成された光学素子を用いる
と、第1実施例と同様の光学的な効果の他に、別の利点
としては組立性があげられる。例えば第1実施例では、
図4において光学素子7の頂点6がライトガイド4の物
体側端面5に接触してしまうと破損を起こし易い。従っ
て、図13に示すような複雑な形状の枠19で、光学素
子7を固定して、接触を避けるような構造としなければ
ならない。
When the optical element having the above-mentioned structure is used, in addition to the optical effect similar to that of the first embodiment, another advantage is the assembling property. For example, in the first embodiment,
In FIG. 4, if the vertex 6 of the optical element 7 comes into contact with the object-side end surface 5 of the light guide 4, damage is likely to occur. Therefore, it is necessary to fix the optical element 7 with the frame 19 having a complicated shape as shown in FIG. 13 so as to avoid the contact.

【0043】ところが本実施例に用いた光学素子18
は、縁部18c、18dでライトガイド4の物体側端面
5に突き当てることができるため、図12(b)に示す
ように枠構造を単純にすることができる。
However, the optical element 18 used in this embodiment is
Can be abutted against the object-side end surface 5 of the light guide 4 at the edge portions 18c and 18d, so that the frame structure can be simplified as shown in FIG. 12 (b).

【0044】また、本実施例で使用するような中央部が
窪んだ形状の光学素子は一体で加工するのは非常に難し
いという問題があるが、本実施例のように2つの光学素
子の接合で組立れば、比較的加工を容易に行うことがで
きる。
Further, there is a problem that it is very difficult to integrally process an optical element having a depressed central portion as used in this embodiment. However, as in this embodiment, two optical elements are joined together. By assembling in, processing can be performed relatively easily.

【0045】図14は、本発明に係る内視鏡照明光学系
の第4実施例に関する説明図である。図14において、
20は、ライトガイド4の物体側前方で、第1実施例で
使用した光学素子7と接合させて、一体的な光学素子を
形成している単ファイバである。
FIG. 14 is an explanatory view of a fourth embodiment of the endoscope illumination optical system according to the present invention. In FIG.
Reference numeral 20 is a single fiber that is formed in front of the light guide 4 on the object side and is joined to the optical element 7 used in the first embodiment to form an integrated optical element.

【0046】このように構成された光学素子を用いる
と、第1実施例と同様に、低NAの光束が、光学素子7
を通過することによって、大きな配光角に変換され、さ
らに単ファイバ20を通過する際には、側面部21で反
射を繰り返して配光ムラのない良好な照明光を得ること
ができる。この場合では筒状反射体として単ファイバ2
0を使用したが、ガラス棒やガラス棒の周囲を金属メッ
キしたものなどでも同様の効果を得ることができる。特
公平3─73844号公報による技術によっても、同様
の効果が得られるが、同公報に記載のものでは、単ファ
イバを直接研磨、加工するようにしているため、単ファ
イバの端面を研磨する際、クラッドが剥がれやすいなど
の加工上の問題点を有している。
When the optical element having such a structure is used, a light beam having a low NA is generated by the optical element 7 as in the first embodiment.
Is converted into a large light distribution angle, and when passing through the single fiber 20, it is possible to obtain good illumination light without uneven light distribution by repeating reflection on the side surface portion 21. In this case, the single fiber 2 is used as the tubular reflector.
Although 0 was used, the same effect can be obtained by using a glass rod or a glass rod whose periphery is plated with metal. The same effect can be obtained by the technique disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 3-73844. However, in the technique disclosed in the Japanese Patent Publication No. 3-73844, the end face of the single fiber is polished when the end face of the single fiber is directly polished and processed. However, there is a problem in processing such that the clad is easily peeled off.

【0047】それに対し、本実施例では単ファイバ20
を直接研磨する必要がなく、別体の光学素子7を接合す
るだけであるから、加工性が良い上に、同公報に記載の
ものと同様な効果を得ることができる。
On the other hand, in this embodiment, the single fiber 20 is used.
Since it is not necessary to directly grind it, and only the separate optical element 7 is bonded, workability is good and the same effects as those described in the publication can be obtained.

【0048】また、内視鏡の先端挿入部の外径の制約を
考慮して、光学素子7は、入射面と平行でない1面、2
面、4面等のものでも、単ファイバ20と接合すること
で、光束を平均化することができ、同様の効果を得るこ
とができる。
Further, in consideration of the constraint of the outer diameter of the distal end insertion portion of the endoscope, the optical element 7 has one surface which is not parallel to the incident surface and two surfaces.
Even in the case of a surface, a surface 4 or the like, the light flux can be averaged by joining with the single fiber 20, and the same effect can be obtained.

【0049】さらに、内視鏡を細径化する目的で、ライ
トガイドや本発明における光学素子は長方形等の異形に
する場合が多いが、これにともない、図15に示すよう
に光学素子の物体側前面に配置する単ファイバ22を、
二つの筒状のものを接合した断面8の字形の筒状体23
内に配置すると、内視鏡の先端の内部空間を有効に利用
できるとともに光量の損失も防ぐことができる。
Further, for the purpose of reducing the diameter of the endoscope, the light guide and the optical element in the present invention are often formed in a deformed shape such as a rectangle, and accordingly, as shown in FIG. The single fiber 22 arranged on the front side is
Cylindrical body 23 having a cross-section 8 and joining two tubular bodies
By arranging it inside, it is possible to effectively use the internal space at the tip of the endoscope and prevent the loss of light quantity.

【0050】図16乃至18は、本発明に係る内視鏡照
明光学系の第5実施例に関する説明図である。図16
は、内視鏡本体と変換アダプタを示している。図16に
おいて、24は内視鏡本体の細長い挿入部の先端部であ
って、変換アダプタ25が装着可能に設けられている。
16 to 18 are explanatory views of a fifth embodiment of the endoscope illumination optical system according to the present invention. FIG.
Shows the endoscope body and the conversion adapter. In FIG. 16, reference numeral 24 denotes a distal end portion of an elongated insertion portion of the endoscope main body, to which a conversion adapter 25 can be attached.

【0051】図17は、図16の一点鎖線で囲まれた部
分の拡大図を示している。図17において、変換アダプ
タ25は、内視鏡本体の先端部24に対し、矢印の方向
に螺合し、照明系、対物系の光軸中心を一致させて使用
するように構成されている。
FIG. 17 shows an enlarged view of the portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. In FIG. 17, the conversion adapter 25 is configured to be screwed in the direction of the arrow with respect to the distal end portion 24 of the endoscope main body so that the optical axis centers of the illumination system and the objective system are aligned and used.

【0052】図18は、放射線領域下で使用する内視鏡
本体に変換アダプタを接続した場合の断面図を示してい
る。図18において、26は、内視鏡本体であって、内
視鏡対物光学系27と内視鏡照明光学系28とがそれぞ
れ内装されている。
FIG. 18 is a sectional view showing the case where the conversion adapter is connected to the endoscope main body used in the radiation region. In FIG. 18, reference numeral 26 denotes an endoscope main body, in which an endoscope objective optical system 27 and an endoscope illumination optical system 28 are respectively installed.

【0053】一方、29は、内視鏡本体26と接続可能
な変換アダプタであって、その内部には、アダプタ対物
光学系30とアダプタ照明光学系31とがそれぞれ内装
されている。また、アダプタ対物光学系30と内視鏡対
物光学系27を組み合わせた光学系の視野角はこの場合
100°である。アダプタ照明光学系31は、光学素子
32と単ファイバ33とから構成されている。
On the other hand, 29 is a conversion adapter connectable to the endoscope main body 26, and inside thereof, an adapter objective optical system 30 and an adapter illumination optical system 31 are respectively installed. The viewing angle of the optical system in which the adapter objective optical system 30 and the endoscope objective optical system 27 are combined is 100 ° in this case. The adapter illumination optical system 31 includes an optical element 32 and a single fiber 33.

【0054】内視鏡照明系28は、NA=0.35の石
英系のライトガイド34と、その物体側面前方に光学素
子35を備えている。この場合の光学素子35は、実施
例1で使用したものと同様の光学素子であって、屈折率
=1.78472でα=22°のものを用いている。
The endoscope illumination system 28 includes a quartz light guide 34 with NA = 0.35, and an optical element 35 in front of the object side surface. The optical element 35 in this case is the same as the optical element used in the first embodiment, and has the refractive index of 1.78472 and α of 22 °.

【0055】このように構成すれば、内視鏡本体の出射
光のNAが変換でき、良好な配光が得られるだけでな
く、NAが異なるライトガイドを使用する場合でも、光
学素子35を変えることによって内視鏡本体の出射光の
NAを変換することが可能となり、種々の変換アダプタ
を流用できるようになり、コスト面から見て好都合であ
る。また、光学素子35には、NAを変換できるもの、
例えば研磨レンズを用いても良い。
According to this structure, the NA of the light emitted from the endoscope main body can be converted to obtain a good light distribution, and the optical element 35 is changed even when a light guide having a different NA is used. As a result, the NA of the light emitted from the endoscope body can be converted, and various conversion adapters can be used, which is convenient in terms of cost. The optical element 35 is capable of converting NA,
For example, a polishing lens may be used.

【0056】図19(a)及び(b)は、本発明に係る
内視鏡照明光学系の第6実施例に関する説明図である。
図19(a)は、光学素子36と、ライトガイド4との
位置関係を示した図であり、図19(b)は、図19
(a)の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図である。図19
(a)及び(b)において、光学素子36は、2つの光
学素子36a,36bを一体に接合してなる光学素子で
あって、ライトガイド4の物体側前面に配置されてい
る。そして、この光学素子36の側面部36c,36d
には、アルミニウム金属蒸着膜が施してある。
19 (a) and 19 (b) are explanatory views relating to the sixth embodiment of the endoscope illumination optical system according to the present invention.
19A is a diagram showing a positional relationship between the optical element 36 and the light guide 4, and FIG. 19B is a diagram showing FIG.
It is an enlarged view of the part enclosed with the dashed-dotted line (a). FIG.
In (a) and (b), the optical element 36 is an optical element formed by integrally joining two optical elements 36a and 36b, and is disposed on the object-side front surface of the light guide 4. Then, the side surface portions 36c and 36d of the optical element 36
Is coated with an aluminum metal vapor deposition film.

【0057】このような構成にすれば、ライトガイド4
から出射した光束は、36c,36dに反射し、光学素
子36内に再び戻る。従って光量を漏らさずに有効利用
することができるので、出射光量を増加させることがで
きる。
With this structure, the light guide 4
The light flux emitted from is reflected by 36c and 36d, and returns to the inside of the optical element 36 again. Therefore, since the light amount can be effectively used without leaking, the emitted light amount can be increased.

【0058】さらに、1部品では加工しにくい形状で
も、加工の容易な2部品を接合することで比較的安価に
製造することができる利点もある。本実施例は、これま
で述べた実施例1から4の何れにも適用し、利用するこ
とができるものであり、同様な効果が得られる。また、
側面部36c,36dには、アルミニウム以外の金属コ
ートや、光学素子36が光学ガラスの場合は鏡面加工を
施しても同様の効果が得られる。
Further, there is an advantage that even a shape that is difficult to process with one part can be manufactured at a relatively low cost by joining two parts that can be easily processed. The present embodiment can be applied and utilized in any of the first to fourth embodiments described above, and similar effects can be obtained. Also,
The same effect can be obtained by applying a metal coating other than aluminum to the side surface portions 36c and 36d, or mirror-finishing when the optical element 36 is optical glass.

【0059】以上説明したように、本発明に係る内視鏡
照明光学系は、特許請求の範囲に記載された特徴の他に
も、以下のような特徴がある。 (1) 前記光学素子の光軸方向に垂直な断面と前記筒
状反射体の光軸方向に垂直な断面は互いに形状が異なる
ことを特徴とする請求項2に記載の内視鏡照明光学系。
As described above, the endoscope illumination optical system according to the present invention has the following features in addition to the features described in the claims. (1) The endoscope illumination optical system according to claim 2, wherein a cross section perpendicular to the optical axis direction of the optical element and a cross section perpendicular to the optical axis direction of the tubular reflector have different shapes from each other. .

【0060】(2) 前記光学素子の入射端面は、前記
ライトガイドの射出端面に対して傾斜した1つの面から
成ることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の
内視鏡照明光学系。
(2) The endoscope illumination according to any one of claims 1 to 3, wherein the entrance end surface of the optical element is one surface inclined with respect to the exit end surface of the light guide. Optical system.

【0061】(3) 前記光学素子の入射端面は、前記
ライトガイドの射出端面に対する傾斜の向きが互いに異
なる2つの傾斜面から成ることを特徴とする請求項1乃
至3の何れかに記載の内視鏡照明光学系。
(3) The incident end surface of the optical element is composed of two inclined surfaces having different inclination directions with respect to the emission end surface of the light guide. Endoscope illumination optical system.

【0062】(4) 前記光学素子の入射端面は、前記
ライトガイドの射出端面に対する傾斜の向きが互いに異
なる4つの傾斜面から成ることを特徴とする請求項1乃
至3の何れかに記載の内視鏡照明光学系。
(4) The entrance end surface of the optical element is formed of four inclined surfaces having different inclination directions with respect to the exit end surface of the light guide. Endoscope illumination optical system.

【0063】(5) 前記光学素子は、各々は傾斜面を
持つ複数の透明光学部材を各傾斜面の向きが互いに異な
るように組合わせて構成されることを特徴とする請求項
1乃至3の何れかに記載の内視鏡照明光学系。
(5) The optical element is constructed by combining a plurality of transparent optical members each having an inclined surface such that the directions of the inclined surfaces are different from each other. The endoscope illumination optical system according to any one of claims.

【0064】(6) 前記光学素子は、光軸方向に垂直
な断面の形状が略円形でないことを特徴とする請求項1
乃至3の何れかに記載の内視鏡照明光学系。
(6) The optical element is characterized in that the shape of its cross section perpendicular to the optical axis direction is not substantially circular.
4. The endoscope illumination optical system according to any one of 1 to 3.

【0065】(7) 前記光学素子は、光軸方向に垂直
な断面形状が略長方形、あるいは円弧を含む略四角形で
あることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の
内視鏡照明光学系。
(7) The endoscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical element has a substantially rectangular cross section perpendicular to the optical axis direction or a substantially quadrangle including an arc. Illumination optics.

【0066】(8) 前記内視鏡は、その挿入部の先端
にアダプタを着脱可能に設けたことを特徴とする請求項
1乃至3、又は上記(1)乃至(7)の何れかに記載の
内視鏡照明光学系。
(8) The endoscope according to any one of (1) to (7) or (1) to (7) above, wherein an adapter is detachably provided at a tip of an insertion portion of the endoscope. Endoscope illumination optical system.

【0067】(9) 前記光学素子は、周辺が鏡面研磨
されているか、あるいは周辺に金属蒸着膜が設けられて
いることを特徴とする請求項1乃至3、又は上記(1)
乃至(8)の何れかに記載の内視鏡照明光学系。
(9) The optical element is mirror-polished at the periphery, or a metal vapor deposition film is provided at the periphery, or (1) above.
The endoscope illumination optical system according to any one of (8) to (8).

【0068】(10) 光源からの光を伝達するライト
ガイドと前記ライトガイドの物体側端面前方に配置した
照明レンズ群とからなる照明光学系と、物体面側から順
に対物光学系と像伝送手段とを備えた細長い挿入部を有
する内視鏡本体と、前記挿入部の先端に着脱可能なアダ
プタとを備えた内視鏡装置において、前記照明レンズ群
とライトガイドの射出端面との間に照明光の開口数を変
換する光学素子を少なくとも1つ配置したことを特徴と
する内視鏡照明光学系。
(10) An illumination optical system including a light guide for transmitting light from a light source, and an illumination lens group arranged in front of the end face of the light guide on the object side, an objective optical system and an image transmitting means in order from the object plane side. In an endoscope apparatus including an endoscope main body having an elongated insertion portion including a and an adapter detachably attached to a distal end of the insertion portion, illumination is provided between the illumination lens group and an emission end surface of a light guide. An endoscope illumination optical system, wherein at least one optical element for converting the numerical aperture of light is arranged.

【0069】(11) 前記開口数を変換する光学素子
は、内視鏡本体に配置されていることを特徴とする上記
(10)に記載の内視鏡照明光学系。
(11) The endoscope illumination optical system described in (10) above, wherein the optical element for converting the numerical aperture is arranged in the endoscope body.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 (1)屈折の法則を利用して容易にライトガイドのNA
を変換することによって、NAの小さいライトガイドで
も、配光性の良い照明が得られる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. (1) The NA of the light guide can be easily used by using the law of refraction.
Is converted, it is possible to obtain illumination with good light distribution even with a light guide having a small NA.

【0071】(2)ライトガイドの物体側端面の周縁部
近傍から出射された光束を、漏らすことなく光学素子に
入射させることによって、ライトガイドから伝送されて
きた全ての光量を無駄なく利用することができる。
(2) The light flux emitted from the vicinity of the peripheral portion of the object-side end face of the light guide is made incident on the optical element without leaking, so that all the light amount transmitted from the light guide can be used without waste. You can

【0072】(3)単ファイバを直接研磨、加工する手
間を不要となして加工性を良くすることができるととも
に、低NAの光束が光学素子を通過して大きく変換され
た光束は、単ファイバを通過する際、側面部 反射を繰
り返すことによって、配光ムラのない良好な照明光を得
ることができる。
(3) It is possible to improve the workability by eliminating the work of directly polishing and processing the single fiber, and the light beam in which a low NA light beam is largely converted by passing through the optical element is a single fiber. By repeating the reflection on the side surface when passing through, it is possible to obtain good illumination light without uneven light distribution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の内視鏡照明光学系の物
体側先端部を示した横断面図である。
FIG. 1 is a transverse cross-sectional view showing an object-side tip portion of an endoscope illumination optical system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の内視鏡照明光学系の物
体側先端部を図1の矢印方向から見た概略構成図であ
る。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an object-side tip portion of the endoscope illumination optical system according to the first embodiment of the present invention as viewed in the direction of the arrow in FIG.

【図3】(a)は、光学素子の斜視図である。(b)
は、光学素子とライトガイドの位置関係を拡大して図示
した概略構成図である。
FIG. 3A is a perspective view of an optical element. (B)
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an enlarged positional relationship between an optical element and a light guide.

【図4】本発明の第1の実施例の内視鏡照明光学系にお
いて、ライトガイドを出射した光束が、光学素子を介し
てNAが変換される原理を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a principle that a light beam emitted from a light guide undergoes NA conversion through an optical element in the endoscope illumination optical system according to the first embodiment of the present invention.

【図5】(a)は、本発明の第1の実施例の内視鏡照明
光学系において、光学素子を示す斜視図である。(b)
は、本発明の第1の実施例の内視鏡照明光学系におい
て、光学素子とライトガイドの位置関係を拡大して図示
した概略構成図である。(c)は、本発明の第1の実施
例の内視鏡照明光学系の先端部に光学素子を配置した状
態を示す概略構成図である。(d)は、本発明の第1の
実施例の内視鏡照明光学系において、ライトガイドに対
向する面の投影面積が、ライトガイドの対物側端面の面
積よりも広い光学素子とライトガイドとの位置関係を示
す斜視図である。(e)は、本発明の第1の実施例の内
視鏡照明光学系における、ライトガイドの周縁部から出
射された光束が、光学素子を介してNAが変換される原
理を示す説明図である。
FIG. 5A is a perspective view showing an optical element in the endoscope illumination optical system according to the first embodiment of the present invention. (B)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an enlarged positional relationship between an optical element and a light guide in the endoscope illumination optical system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3C is a schematic configuration diagram showing a state in which an optical element is arranged at the tip of the endoscope illumination optical system according to the first embodiment of the present invention. (D) In the endoscope illumination optical system according to the first embodiment of the present invention, an optical element and a light guide in which a projected area of a surface facing the light guide is larger than an area of an end surface on the object side of the light guide. It is a perspective view which shows the positional relationship of. (E) is an explanatory view showing a principle in which the light beam emitted from the peripheral portion of the light guide has the NA converted through the optical element in the endoscope illumination optical system of the first embodiment of the present invention. is there.

【図6】本発明の第2の実施例の内視鏡照明光学系の物
体側先端部を正面から見た概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an object-side tip portion of an endoscope illumination optical system according to a second embodiment of the present invention when viewed from the front.

【図7】本発明の第2の実施例の内視鏡照明光学系にお
ける光学素子の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of an optical element in the endoscope illumination optical system according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例の内視鏡照明光学系にお
ける光学素子とライトガイドとの位置関係を示す概略構
成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a positional relationship between an optical element and a light guide in the endoscope illumination optical system according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施例の内視鏡照明光学系にお
けるTVモニタの観察視野を示す状態図である。
FIG. 9 is a state diagram showing an observation visual field of a TV monitor in the endoscope illumination optical system according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施例の内視鏡照明光学系に
より照射せずに対物光学系によってパイプ内部をTVモ
ニタに映し出した状態図である。
FIG. 10 is a diagram showing a state in which the interior of the pipe is projected on a TV monitor by the objective optical system without being illuminated by the endoscope illumination optical system according to the second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2の実施例の内視鏡照明光学系に
より照射したパイプ内部を、対物光学系によってTVモ
ニタに映し出した状態図である。
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the inside of the pipe illuminated by the endoscope illumination optical system according to the second embodiment of the present invention is displayed on the TV monitor by the objective optical system.

【図12】(a)は、本発明の第3の実施例の内視鏡照
明光学系における光学素子の分解斜視図である。(b)
は、本発明の第3の実施例の内視鏡照明光学系におい
て、2つの光学素子の接合から成る光学素子とライトガ
イドとの位置関係を示す拡大図である。
FIG. 12A is an exploded perspective view of an optical element in the endoscope illumination optical system according to the third embodiment of the present invention. (B)
FIG. 9 is an enlarged view showing a positional relationship between an optical element formed by joining two optical elements and a light guide in the endoscope illumination optical system according to the third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第3の実施例の内視鏡照明光学系に
おいて、光学素子を用いた場合の比較説明図である。
FIG. 13 is a comparative explanatory diagram when an optical element is used in the endoscope illumination optical system according to the third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4の実施例の内視鏡照明光学系と
して、単ファイバと、光学素子と、ライトガイドとの相
互の位置関係を示す概略構成図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a mutual positional relationship among a single fiber, an optical element, and a light guide as an endoscope illumination optical system according to a fourth example of the present invention.

【図15】本発明の第4の実施例の内視鏡照明光学系に
おいて、単ファイバと、8字形筒状体とを用いた場合の
概略構成図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram in the case where a single fiber and an 8-shaped tubular body are used in the endoscope illumination optical system of the fourth example of the present invention.

【図16】本発明の第5の実施例の内視鏡照明光学系に
おいて、変換アダプタと内視鏡本体との構成と使用方法
についての説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the configuration and usage of the conversion adapter and the endoscope main body in the endoscope illumination optical system according to the fifth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第5の実施例の内視鏡照明光学系に
おいて、図16の一点鎖線で囲まれた部分の拡大図であ
る。
FIG. 17 is an enlarged view of a portion surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 16 in the endoscope illumination optical system according to the fifth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第5の実施例の内視鏡照明光学系に
おいて、変換アダプタと内視鏡本体との横断面構成図で
ある。
FIG. 18 is a lateral cross-sectional configuration diagram of a conversion adapter and an endoscope main body in the endoscope illumination optical system according to the fifth embodiment of the present invention.

【図19】(a)は、本発明の第6の実施例の内視鏡照
明光学系において、光学素子とライトガイドの位置関係
を示す概略構成図である。(b)は、本発明の第6の実
施例の内視鏡照明光学系において、ライトガイドから出
射した光束が光学素子の内側面で反射する原理について
の説明図である。
FIG. 19A is a schematic configuration diagram showing a positional relationship between an optical element and a light guide in the endoscope illumination optical system according to the sixth embodiment of the present invention. (B) is an explanatory view of the principle that the light flux emitted from the light guide is reflected on the inner side surface of the optical element in the endoscope illumination optical system of the sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,13 内視鏡先端部 2,14 対物光学系 3 照明光学系 4,34 石英系のライトガイド 5 物体側端面 6 頂点 7,35 光学素子 8,9 斜面 10 底面 11,12 山状光学素子 15 四角錐状光学素子 16 TVモニター観察視野 17 パイプ内深遠部のTV
モニター映像 18 窪み形光学素子 18a 左側窪み形光学素子 18b 右側窪み形光学素子 18c,18d 縁部 19 枠 20,22,33 単ファイバ 21 筒状反射体 23 8字形反射体 24 内視鏡本体の先端部 25 変換アダプタ 26 内視鏡本体枠 27 内視鏡側対物光学系 28 内視鏡側照明光学系 29 アダプタ枠 30 アダプタ側対物光学系 31 アダプタ側照明光学系 32 対物レンズ 36 金属蒸着膜付光学素子 36a 左側金属蒸着膜付光学
素子 36b 右側金属蒸着膜付光学
素子 36c,36d 金属蒸着膜付側面 α 斜面8,9が底面10
となす角度 θ 初期配光角 θ’ 変換後配光角
1,13 End of endoscope 2,14 Objective optical system 3 Illumination optical system 4,34 Quartz light guide 5 Object side end face 6 Vertex 7,35 Optical element 8,9 Slope 10 Bottom surface 11,12 Mountain optical element 15 quadrangular pyramid optical element 16 TV monitor observation field of view 17 TV deep inside pipe
Monitor image 18 Recessed optical element 18a Left recessed optical element 18b Right recessed optical element 18c, 18d Edge 19 Frame 20, 22, 33 Single fiber 21 Cylindrical reflector 23 8-shaped reflector 24 End of endoscope body Part 25 Conversion adapter 26 Endoscope body frame 27 Endoscope-side objective optical system 28 Endoscope-side illumination optical system 29 Adapter frame 30 Adapter-side objective optical system 31 Adapter-side illumination optical system 32 Objective lens 36 Optical with metal deposition film Element 36a Left side metal vapor deposition film-coated optical element 36b Right side metal vapor deposition film-coated optical element 36c, 36d Metal vapor deposition film side surface α Slopes 8 and 9 are bottom surfaces 10
Angle θ initial distribution angle θ'converted distribution angle

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光を伝送するライトガイド
と,該ライトガイドの物体側端面前方に配置した照明レ
ンズ群とからなる照明光学系と、物体面側から順に対物
光学系と、像伝送手段と、を備えた細長い挿入部を持つ
内視鏡において、 前記照明レンズ群は、前記ライトガイドに対向する入射
端面が前記ライトガイドの射出端面に対して傾斜した斜
面を含んでいる光学素子を少なくとも1つ含んでいるこ
とを特徴とする内視鏡照明光学系。
1. An illumination optical system comprising a light guide for transmitting light from a light source, an illumination lens group arranged in front of the object side end face of the light guide, an objective optical system in order from the object plane side, and image transmission. In the endoscope having an elongated insertion portion including: an illumination element group, the illumination lens group includes an optical element in which an incident end surface facing the light guide includes an inclined surface inclined with respect to an exit end surface of the light guide. An endoscopic illumination optical system comprising at least one.
【請求項2】 前記照明レンズ群の光軸に垂直な断面と
前記ライトガイドの光軸に垂直な断面の形状とが互いに
異なる形であることを特徴とする請求項1に記載の内視
鏡照明光学系。
2. The endoscope according to claim 1, wherein a cross section perpendicular to the optical axis of the illumination lens group and a cross section perpendicular to the optical axis of the light guide have different shapes. Illumination optics.
【請求項3】 前記照明レンズ群の物体側に少なくとも
1つの筒状反射体を配置したことを特徴とする請求項1
に記載の内視鏡照明光学系。
3. The at least one tubular reflector is arranged on the object side of the illumination lens group.
The endoscopic illumination optical system described in.
JP9267495A 1995-04-18 1995-04-18 Illumination optical system for endoscope Withdrawn JPH08286125A (en)

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