JPH0968659A

JPH0968659A - 内視鏡の照明光学系

Info

Publication number: JPH0968659A
Application number: JP7225442A
Authority: JP
Inventors: Azusa Noguchi; あずさ野口
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】視野全域の明るさを落としたり内視鏡の先端
構成部を太径化することなく、観察光学系と照明光学系
との位置ズレによる視野の明るさムラを生じない内視鏡
の照明光学系を提供する。【解決手段】本発明による照明光学系３は、照明レン
ズ４及びライトガイドバンドル５からなり、ライトガイ
ドバンドル５の中心軸７は、照明レンズ４の光軸６に対
して偏心している。更に、照明レンズ４は２つの照明領
域Ａ，Ｂに分割されており、２つの照明範囲１３ａ，１
３ｂを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡若しくは保護
カバー付内視鏡の照明光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長い挿入部を挿入する
ことにより内臓等の観察を行ったり、必要に応じて処置
具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種の治療処
置或いは生検のできる医療用内視鏡が広く普及してい
る。又、工業分野においても、ボイラ，タービン，エン
ジン及び化学プラント等の内部を観察したり、検査した
りすることができる工業用の内視鏡が広く用いられてい
る。

【０００３】図１１はこのような従来の内視鏡の先端部
の構成を示す光軸に沿う断面図である。内視鏡５０の先
端部には被写体面５１を観察するための観察光学系５２
及び被写体面５１を照明するための照明光学系５３が設
けられており、体腔内や工業機器内等のように暗い場所
であっても、自己照明により観察ができるようになって
いる。尚、５６は処置具口を示している。しかし、内視
鏡５０の先端構成部において、観察光学系５２と照明光
学系５３との位置にはズレがあるため、特に近点を観察
する場合には観察光学系５２の視野全域に照明光が行き
わたらず不均一となり、明るさムラが生じる。図１２は
図１１に示した内視鏡の視野範囲５４及び照明範囲５５
を示す図である。５７は照明光学系の光軸、５８は観察
光学系の光軸を示している。図中、斜線が施されている
部分は視野範囲内にあるが照明範囲からは外れている領
域を示している。この領域には照明光が届かないため暗
くなり、観察が困難となる。

【０００４】そこで、このような問題点を解決するため
の第１の方法としては、ライトガイドバンドルからの照
明範囲を広くする方法がある。即ち、図１３に示すよう
に、照明レンズ５９の曲率半径を小さくすることによ
り、照明光学系５３の照明範囲５５を広くし、照明範囲
５５が視野範囲５４よりも大きくなるようにすれば、視
野全域を照明することができる。このときの視野範囲５
４と照明範囲５５との関係を図１４に示す。

【０００５】又、内視鏡の視野の明るさムラを解消する
第２の方法としては、図１５に示す特開昭６１−３９０
１９号公報に記載されている内視鏡のように、ライトガ
イドバンドル６０の前方にプリズムミラー６１を配置
し、プリズムミラー６１の更に前方にミラー６２を配置
し、観察光学系５２の視野の両側方から視野範囲５４を
照明するという方法がある。

【０００６】一方、内視鏡の先端部には、図１６（ａ）
に示すように、観察光学系５２の先端レンズ５２ａに付
着する水滴，ゴミを空気或いは水を送って除去するため
のノズル６３や、照明光学系５３から観察光学系５２へ
の照明光の飛び込みによるフレアを防ぐための遮光性の
部材（以下、遮光部材という）６４等の突起物を設ける
場合がある。又、内視鏡の先端部に設けられた処置具口
５６から処置具６５を出して処置を行う場合も多い。と
ころが、内視鏡の先端構成部に設けられているノズル６
３，遮光部材６４及び処置具６５等は、内視鏡先端部の
照明光学系５３から射出される照明光を部分的に遮って
しまい、照明範囲の一部に影６６を生じさせることにな
る。そして、この影６６が視野範囲に入ると、観察に支
障をきたす原因となる。

【０００７】そこで、この問題点を解決する方法とし
て、図６（ｂ）に示すように、特開平４−８３４５号公
報によって、内視鏡５０の先端構成部にライトガイドフ
ァイバの本数の多い主照明窓５３ａとその本数の少ない
補助照明窓５３ｂとを設け、補助照明窓５３ｂの照明方
向を主照明窓５３ａの照明により生じる処置具の影６６
の方向としているものが、提案されている。

【０００８】又、医療用の内視鏡は人体に触れるため、
使用後必ず洗浄，消毒を行う必要があるが、この洗浄，
消毒の手間を省くため、内視鏡本体に挿入部及び先端構
成部を被覆する保護カバーを取付け、使用後はこの保護
カバーを交換するようにした保護カバー付内視鏡も提案
されている。工業用の内視鏡においても、放射能等の汚
染源によって内視鏡本体が汚染されるのを防止するため
に、保護カバーを内視鏡挿入部に被覆させて使用する場
合がある。

【０００９】内視鏡に保護カバーを取り付ける場合、図
１７に示すように、内視鏡本体６７の先端構成部には観
察光学系５２と照明光学系５３とが隣接して配置されて
いるため、保護カバー６８の先端部に透明部材６９を用
いて窓部分を形成する必要がある。しかし、照明光学系
５３から射出される照明光は、透明部材６９の内側表面
或いは外側表面で１乃至数回の反射を繰り返すことによ
り、観察光学系５２内に到達し、フレア，ゴーストを発
生させてしまう。

【００１０】そこで、このようなフレア，ゴーストの発
生を抑制するためには、図１８（ａ）に示すように、保
護カバー６８に設けられた透明部材６９若しくは内視鏡
本体６７の先端部における観察光学系５２と照明光学系
５３との間の位置に遮光部材７０を設け、フレア，ゴー
ストの原因となる照明光が観察光学系５２内に入射しな
いようにする必要がある。しかし、この場合には、遮光
部材７０により照明出射光が遮られ影６６ができてしま
う。このときの視野範囲５４，照明範囲５５及び遮光部
材７０の影６６の様子を図１８（ｂ）に示す。この図か
ら分かるように、視野範囲５４に影６６が入ってしまう
ため、内視鏡での観察に支障をきたすことになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述の第１の方法は、
内視鏡の先端構成部における観察光学系と照明光学系系
との位置ズレによる照明の不均一さを解決するためのも
のであるが、照明光学系５３から射出される照明光が照
明光学系５３の光軸５７に対して回転対称な円錐形状で
あるため、図１４に示した視野範囲５４の外側の部分ま
でも照明している。この結果、照明光学系５３の照明光
のうち視野内に入る光量は減少してしまって全体の明る
さが不足してしまうという問題が新たに発生する。

【００１２】又、前述の第２の方法では、プリズムミラ
ー６１及びミラー６２によって照明光を反射させている
ため、反射による光量ロスが生じ、視野が暗くなる。こ
れを防ぐために、ライトガイドの本数を増やす方法もあ
るが、この方法を採用すると、内視鏡本体の挿入部が太
くなってしまい、好ましくない。更に、この方法を直接
内視鏡に適用しようとすると、内視鏡の先端部にプリズ
ムミラー６１及びミラー６２を配置する必要があるた
め、先端構成部が太径化してしまう。

【００１３】一方、処置具により生じる影を消すため
に、図１６（ｂ）に示したように、内視鏡の先端構成部
に設けられている補助照明窓５３ｂの照明方向を主照明
窓５３ａからの照明による処置具６５の影６６の方向に
設定する方法では、内視鏡先端部で照明用レンズ５９及
びライトガイドバンドル６０を少なくとも２本設けなけ
ればならない。更に、内視鏡の先端構成部に遮光部材が
数個設けられている場合には、補助照明窓も夫々に対応
するようにも設けなければならない。よって、構造が複
雑化し製造コストの増加を招くと共に、内視鏡の先端構
成部の外径が大きくなってしまうという問題が生じる。

【００１４】加えて、保護カバー付内視鏡では、フレ
ア，ゴースト防止用の遮光部材が、必ず観察光学系５２
と照明光学系５３との間で、かつ、それらと非常に近接
した位置に設けられているため、遮光部材７０によって
生じる影６６は視野範囲５４内に入ってしまうことにな
る。

【００１５】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の有する問題点に鑑み、視野全域の明るさを落としたり
内視鏡の先端構成部を太径化することなく、観察光学系
と照明光学系との位置ズレによる視野の明るさムラを生
じない内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照明光学系
を提供することを第１の目的とする。又、本発明は、先
端構成部に遮光部材を有する内視鏡若しくは保護カバー
付内視鏡に使用可能で、簡単な構成で製造コストを増大
させることなく、又内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡
の先端構成部を太径化することなく、遮光部材の影によ
る視野の明るさムラを生じない照明光学系を提供するこ
とを、第２の目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による内視鏡の照明光学系は、内視鏡若しく
は内視鏡の先端構成部に保護カバーが取り付けられてい
る保護カバー付内視鏡の照明光学系において、その照明
領域を複数に分割したことを特徴とする。そのうえで、
前記複数に分割された各領域の照明範囲が異なるように
している。このような構成において、ライトガイドバン
ドルが内視鏡挿入部の先端構成部で１本で構成されてい
る場合と、複数本により構成されている場合の双方が考
えられるが、特にライトガイドバンドルが複数本により
構成されている場合には、そのうちの少なくとも１本の
ライトガイドバンドルに関して、更に複数の照明領域に
分割し夫々の領域においての照明範囲が異なるように構
成することが好ましい。特に、先端構成部に遮光部及び
照明光学系を有している内視鏡において、この照明光学
系が複数の領域に分割された照明範囲を有している場
合、前記遮光部から遠い領域の照明範囲をα、前記遮光
部に近い領域の照明範囲をβとしたとき、以下の条件式
を満足することが好ましい。 α＞β ・・・・（１）

【００１７】又、前記内視鏡若しくは保護カバー付内視
鏡の照明光学系において、複数に分割された各領域の照
明範囲が等しい場合には、前記ライトガイドバンドルは
少なくとも先端構成部が２本以上になっており、各照明
領域毎に少なくとも１本のライトガイドバンドルを対応
させるようにしている。更に、前記内視鏡若しくは保護
カバー付内視鏡の先端構成部に複数の照明光学系と遮光
部材とが備えられている場合には、この遮光部を原因と
して生じる１つの照明光学系側の影を、少なくとも他の
１つの照明光学系からの照明光により照明するように構
成される。この場合には、ある１つの照明光学系につい
て、遮光部材に対して他の照明光学系の反対側の領域に
少なくとも他の１つの照明光学系を設けるようにすれば
よい。又、新たに１つの照明光学系を設ける位置を最初
の照明光学系の光軸と前記遮光部材の両端を結んだ直線
で囲まれる領域内に設定するとよい。

【００１８】又、前記照明光学系の数をｍ（ｍは２以上
の自然数）としたとき、隣接する２つの照明光学系の光
軸Ｏ₁，Ｏ₂と前記観察光学系の光軸Ｏとを結んだ２本
の直線ＯＯ₁及びＯＯ₂のなす角の大きさθが以下に示
す条件式を満足していることが好ましい。１８０／ｍ≦θ≦（１８０／ｍ）＋９０・・・・（２）但し、θ＜１８０°である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づき本
発明を詳細に説明する。

【００２０】第１実施例図１（ａ）は本実施例にかかる照明光学系３を備えた内
視鏡１の先端部の構成を示す光軸に沿う断面図である。
内視鏡１は観察光学系２と照明光学系３とにより構成さ
れ、照明光学系３は照明レンズ４及びライトガイドバン
ドル５からなっている。照明レンズ４は凹レンズであ
る。又、ライトガイドバンドル５の中心軸７は、照明レ
ンズ４の光軸６に対して偏心しており、観察光学系２に
やや近い位置にある。又、１１は被写体面を示してい
る。尚、ライトガイドバンドルとは、ガラス若しくはプ
ラスチック等の透明材質からなるファイバを多数本束ね
たものであり、その一方の端部は、ここでは図示されて
ないが、光源装置に光学的に接続されている。そして、
光学装置で発せられた照明光をライトガイドバンドルの
光源装置と接続された端面に集光し、その照明光はライ
トガイドバンドル内を伝搬されて、先端の照明レンズ４
に到達するようになっている。

【００２１】前述のように、照明光学系３の照明レンズ
４の光軸６とライトガイドバンドル５の中心軸７とは偏
心しており、更に、照明レンズ４は２つの照明領域Ａ，
Ｂに分割されている。即ち、図１（ｂ）は内視鏡１の先
端構成部の正面図であるが、この図に示されているよう
に、一点鎖線１０で示す線を境界にして照明レンズ４は
２つの照明領域Ａ，Ｂに分割されているのである。そし
て、ライトガイドバンドル５の中心軸７が照明レンズ４
の光軸６より観察光学系２よりになるように配置されて
いるので、領域Ａからの光による照明範囲より観察光学
系２に近い領域Ｂからの光による照明範囲の方が広くな
る。尚、図１（ａ）に示した本実施例の照明光学系３の
場合、凹レンズ（照明レンズ４）の曲率半径ｒは１．５
(mm)、ライトガイドバンドル５の径φは２(mm)であり、
照明レンズ４の光軸６とライトガイドバンドル５の中心
軸７との偏心量は０．２(mm)となっている。

【００２２】図１（ｃ）は、被写体面１１における観察
光学系２の視野範囲１２，照明領域Ａからの光による照
明範囲１３ａ及び照明領域Ｂからの光による照明範囲１
３ｂを示す図である。前述のように、照明範囲１３ａは
照明範囲１３ｂより狭いため、照明範囲１３ａが視野範
囲１２より極端に大きくなることはなく、よって照明光
のロスは少なくなる。一方、照明範囲１３ｂは広いた
め、視野範囲１２は全体がほぼ均一に照明されることに
なる。

【００２３】又、本実施例の照明光学系では、図２
（ａ）に示すように、ライトガイドバンドル５の中心軸
７が照明レンズ４の光軸６の上側（前述の偏心方向とは
反対側）になるように偏心させてもよいし、同図
（ｂ），（ｃ）に示すように、凹レンズと同様に凸レン
ズを偏心させて用いてもよい。何れの場合も照明レンズ
４の光軸６とライトガイドバンドル５の中心軸７を偏心
させることにより、領域Ａからの光による照明範囲を領
域Ｂからの光による照明範囲よりも広くすることができ
る。

【００２４】以上のように、本実施例では、内視鏡１の
先端構成部において、ライトガイドバンドル５が１本で
構成され、かつ、照明レンズ４を２つの領域に分割した
場合を示したが、かかる分割数は３つでも４つでも又は
それ以上でもよい。又、ここでは照明レンズ４の光軸６
とライトガイドバンドル５の中心軸７とを偏心させるこ
とにより領域Ａと領域Ｂとでは照明範囲が異なることを
示した。この他にも以下に示すような方法により各領域
の照明範囲が異なるように構成することが可能である。

【００２５】まず、第１は、図３（ａ）〜（ｄ）に示す
ように、照明レンズ４に、内視鏡先端部側の面１５とラ
イトガイドバンドル５の内視鏡先端部側の面１６とが平
行でないレンズ若しくはプリズムを用いる方法である。
このような照明レンズ４を用いれば、ライトガイドバン
ドル５からの射出光は夫々図３（ａ）〜（ｄ）に示した
ようになり、何れの場合も図の上側の領域Ａの照明範囲
に比べて図の下側の領域Ｂの照明範囲の方が広くなって
いる。

【００２６】第２の方法としては、照明レンズ４の一部
を他の部分と異なる形状にする方法がある。図４（ａ）
〜（ｇ）にこれらの例を示す。図４（ａ）及び（ｂ）に
示す例では、照明レンズ４の先端部側面１５の領域Ａの
一部分を、テーパ状に構成したり、曲率を持たせたりし
てある。図４（ｃ）及び（ｄ）に示す例では、領域Ａと
領域Ｂとで、凹レンズ或いは凸レンズの曲率半径が異な
る照明レンズ４が用いられている。図４（ｅ）及び
（ｆ）に示す例では、照明レンズ４に、ライトガイドバ
ンドル５側の面１７ａ，１７ｂの先端部側の面１５に対
する傾き角度が夫々異なるプリズムが使用されている。
この場合、プリズムのライトガイドバンドル５側の面１
７ａ，１７ｂは夫々平面でもよいし、双方が円錐の一部
を形成していても差し支えない。又、図４（ｇ）には、
照明レンズ４が曲率半径を２つ有する凹レンズであっ
て、更に２段になっている曲面の中心軸６ａとライトガ
イドバンドル５の中心軸７とを偏心させて構成した例を
示している。何れの場合にも、図中にライトガイドバン
ドル５から射出される照明光を示しているが、領域Ａの
照明範囲に比べ領域Ｂの照明範囲の方が広くなってい
る。

【００２７】第３の方法は、図５（ａ）〜（ｃ）に示す
ように、照明レンズ４を構成する材質を部分的に変える
ことにより照明範囲を異なるものとする方法である。図
５（ａ）には照明レンズ４において領域Ａと領域Ｂとを
屈折率の異なる２つの材質によって作製した例を示して
いる。このとき、領域Ａの屈折率をｎ_A、領域Ｂの屈折
率をｎ_Bとして、ｎ_A＜ｎ_Bを満足するようにすると、
領域Ｂの方が照明範囲は広くなる（図５（ａ）におい
て、ｎ_A＝１．５９，ｎ_B＝１．５９２である）。又、
図５（ｂ）には照明レンズ４の先端側面に施す反射防止
コーティング１８ａと１８ｂとの材質を変えることによ
り各領域により異なる照明範囲を得る方法を示してい
る。図５（ｃ）では、照明レンズ４を性質の異なる光拡
散素子１９ａと１９ｂとを組み合わせて構成することに
より、各領域により照明範囲を異なるようにした例を示
している。尚、ここでいう光拡散素子とは、素子に入射
する光束のＮＡ（開口数）に対し、素子を透過して射出
する光束のＮＡ’が一定の法則に従い変化する性質を有
する素子の総称である。

【００２８】更に、第４の方法としては、ライトガイド
バンドルをＮＡの異なる２種類以上のライトガイドファ
イバを組み合わせることにより領域毎の照明範囲の異な
る照明光学系を得る方法である。例えば、図６（ａ），
（ｂ）に示すように、領域Ａ側にＮＡの低いライトガイ
ドファイバ８を配置し、領域Ｂ側にＮＡの高いライトガ
イドファイバ９を配置してライトガイドバンドル５を構
成する方法である。このような構成により、高いＮＡ側
の領域Ａの照明範囲を、低いＮＡ側の領域Ｂの照明範囲
よりも広くすることができる。このとき、照明レンズ４
によって照明光が広がる範囲は、領域Ａより領域Ｂの方
が大きくなるため、図６（ｃ）及び（ｄ）に示すよう
に、照明レンズ４の光軸６とライトガイドバンドルの中
心軸７とを偏心させると、照明レンズ４の縁による照明
光のケラレが生じなくなり、更によい。尚、ここでは照
明レンズ４がプリズムである場合、及び凹レンズである
場合を図示して説明したが、勿論凸レンズを用いた場合
でも同様である。この場合には、ＮＡが０．３〜０．６
程度のライトガイドファイバとＮＡが０．６〜０．９程
度のライトガイドファイバとを組み合わせるのがよい。

【００２９】以上説明した本実施例の照明光学系におい
て、簡略化のため照明レンズが１枚である照明光学系を
示したが、かかる照明レンズが複数枚用いられている場
合にも、上述の方法は適用できる。又、上述の各方法は
各々単独で用いてもよいし、何れかを適宜組み合わせて
用いることもできる。更に、これらの方法は、通常の内
視鏡又は保護カバー付内視鏡の何れにも適用することが
可能である。このように、本実施例の照明光学系を用い
れば、ライトガイドバンドル５及び照明レンズ４が夫々
１個でも内視鏡の外径を細く保ちつつ、内視鏡の視野全
域において明るさムラがなく、そのうえ視野範囲より外
側を照明する照明光を少なくして明るい内視鏡の視野を
確保することができる。

【００３０】第２実施例図７（ａ）は本実施例の照明光学系３を備えた内視鏡１
の構成を示す光軸に沿う断面図である。この内視鏡１
は、観察光学系２と照明光学系３とからなっている。照
明光学系３はライトガイドバンドル５ａを有する照明光
学系３ａと、ライトガイドバンドル５ｂを有する照明光
学系３ｂとから構成されている。ここで、ライトガイド
バンドル５ａと比較してライトガイドバンドル５ｂはフ
ァイバの本数が多く、太くなっている。又、図７（ｂ）
は同図（ａ）に示した内視鏡１の先端を示す正面図であ
るが、このとき、照明光学系３ａ，３ｂの照明領域を夫
々領域Ａ’，領域Ｂ’とし、観察光学系２の光軸Ｏと照
明光学系３ａ，３ｂの光軸Ｏ ₁，Ｏ₂とを結んだ直線Ｏ
Ｏ₁及びＯＯ₂のなす角をθとすると（但し、θ≦１８
０°）、θ＝１５０°となる。ここで、領域Ａ’の照明
範囲を１３ａ，領域Ｂ’の照明範囲を１３ｂとしたとき
の、被写体面１１における観察光学系２の視野範囲１
２，照明範囲１３ａ及び１３ｂの状態を図７（ｃ）に示
す。この図から明らかなように、領域Ａ’の照明範囲１
３ａよりも領域Ｂ’の照明範囲１３ｂの方が広く、又、
視野範囲１２のうち照明範囲１３ｂの外側になる部分を
照明範囲１３ａが照明することにより、視野範囲１２の
全域に亘って均一に照明光が届くようになっている。

【００３１】ところで、図７（ｂ）において、角Ｏ₁Ｏ
Ｏ₂’＝θ’（但し、θ＞θ’）となる位置Ｏ₂’に照
明光学系３ｂの光軸がある場合には、照明光学系３ｂは
図中に点線で示した位置に存在することになる。このと
き、視野範囲１２に対する照明範囲１３ａ’，１３ｂ’
は図７（ｄ）に示すようになる。そして、図中斜線を施
した領域には照明光が届かないため暗くなり、内視鏡で
の観察に支障をきたすことになる。即ち、内視鏡の照明
光学系が複数の領域に分割されており、かつライトガイ
ドバンドルも内視鏡の先端構成部分において複数本で構
成されている場合には、観察光学系２の光軸Ｏを中心と
し、ほぼ等間隔で照明光学系を配置されていないと、視
野範囲全域に亘って照明光が均一に届かないため、視野
に明るさムラが生じる原因となる。従って、内視鏡の先
端構成部において、照明光学系がｍ本（ｍは２以上の自
然数）設けられている場合、照明光学系３ａの光軸をＯ
₁、この照明光学系３ａと隣接する照明光学系３ｂの光
軸をＯ₂、観察光学系２の光軸をＯとし、更に直線ＯＯ
₁と直線ＯＯ₂とのなす角（角Ｏ₁ＯＯ₂）の大きさを
θとしたとき、１８０／ｍ≦θｍ≦（１８０／ｍ）＋９０（但し、θ≦
１８０°）となるようにすれば、照明光学系はほぼ等間隔で配置さ
れる（従って、ライトガイドバンドルも等間隔となる）
ことになるため、均一な照明光を得ることができる。

【００３２】以上のように、本実施例の照明光学系にお
いては、ライトガイドバンドル５ａが細いため、内視鏡
自体を細径化することが可能になる。又、観察光学系２
に対してライトガイドバンドル５ａ，５ｂがほぼ等間隔
で配置されていることにより、視野に明るさムラを生じ
ない内視鏡の照明光学系が得られる。

【００３３】第３実施例図８（ａ）は本実施例の照明光学系３ｃ，３ｄを備えた
内視鏡１の構成を示す光軸に沿う断面図である。内視鏡
１は、観察光学系２，照明光学系３ｃ及び３ｄにより構
成されている。照明光学系３ｃはライトガイドバンドル
５ｃ及び照明レンズ４ｃからなり、照明光学系３ｄはラ
イトガイドバンドル５ｄ及び照明レンズ４ｄからなって
いる。更に、照明レンズ４ｃ，４ｄは夫々２つの照明領
域Ａ”，Ｂ”に分割されており、夫々領域Ａ”の曲率半
径をｒ_A、領域Ｂ”の曲率半径をｒ_Bとすると、ｒ_A＞
ｒ_Bとなってる。このとき、図８（ａ）に示すように、
照明領域Ａ”からの光による照明範囲１３ｃよりも照明
領域Ｂ”からの光による照明範囲１３ｄの方が広くな
る。この結果、被写体面１１での視野範囲１２及び領域
Ａ”及び領域Ｂ”からの光による照明範囲１３ｃ，１３
ｄは、同図（ｂ）に示すようになり、視野範囲全域がほ
ぼ均一に照明されることになる。又、このとき、照明レ
ンズ４ｃ，４ｄの曲率半径を領域Ａ”，Ｂ”共にｒ_Bと
したときと比較して、視野範囲外を照明する光が少なく
なるため、視野範囲全体の明るさが向上している。

【００３４】尚、本実施例においては、２つの照明レン
ズを夫々更に２つの領域に分割したが、勿論１つの照明
レンズを２つの領域に分割するのみでもよいし、１つの
照明レンズを２つ以上の領域に分割してもよい。更に
は、ライトガイドバンドルを２つ以上の領域に分割して
もよい。本実施例の構成によれば、視野全域におけて明
るさムラがなく、かつ視野範囲内の照明光の光量が増加
することによって、十分な視野範囲の明るさを確保し得
る内視鏡の照明光学系を実現することができる。

【００３５】第４実施例図９（ａ）は本実施例の照明光学系３を備えた内視鏡１
の構成を示す光軸に沿う断面図である。本実施例は、先
端部に遮光部材２０が設けられている内視鏡１に用いる
場合の照明光学系３の例を示すものである。図９（ａ）
に示すように、内視鏡１は、観察光学系２と、照明レン
ズ４とライトガイドバンドル５とからなる照明光学系３
とにより構成されている。ライトガイドバンドル５の照
明領域Ａ，ＢのＮＡを夫々ＮＡ_A，ＮＡ_Bとしたとき、ＮＡ_A＞ＮＡ_B を満足しているライトガイドファイバにより構成されて
いる。又、照明レンズ４は平行平板である。

【００３６】このとき、図９（ａ），（ｂ）に示すよう
に、被写体面１１における領域Ａからの光による照明範
囲をα、領域Ｂからの光による照明範囲をβとすると、 α＞β の関係が成立している。この場合、遮光部材２０から遠
い領域Ａからの光による照明範囲αは内視鏡１の視野範
囲１２をカバーできる程度の広さを有しているため、視
野範囲全域においてほぼ均一な照明光が得られ、内視鏡
の観察に支障をきたすことはない。一方、遮光部材２０
に近い側の領域Ｂからの光による照明範囲βは、遮光部
材２０により遮られない程度の狭いものである。それ
故、観察光学系２の遮光部材２０を越えた視野範囲へは
照明光が到達不可能となるが、それ以外の領域を照明す
ることはできるため、内視鏡の観察に支障をきたさない
程度の明るさは確保されている。

【００３７】ところで、領域Ａからの照明光だけでも視
野範囲全域を照明することは可能であるが、この場合に
はライトガイドバンドルが細くなっていることによる光
量の減少がみられ、視野が暗くなってしまう。しかし、
領域Ａに対応するライトガイドバンドルを太くすると、
それに伴い内視鏡の外径も太くする必要が生じることに
なり、好ましくない。

【００３８】以上のように、本実施例の照明光学系を用
いれば、先端に遮光部材が設けられている内視鏡であっ
ても視野の明るさムラをなくすことができる。又、ライ
トガイドバンドルが１本であってもよいので、製造コス
トの低減が可能であるうえ、更に細径の内視鏡であって
も先端の遮光部材を原因とする視野の明るさムラを生じ
ない。

【００３９】第５実施例図１０（ａ）は本実施例の照明光学系３ｅ，３ｆを備え
た内視鏡の構成を示す光軸に沿う断面図であり、同図
（ｂ）は（ａ）に示した内視鏡先端の正面図である。本
実施例の照明光学系３ｅ，３ｆは保護カバー付の内視
鏡、即ち図１０（ａ）に示す内視鏡本体２９と保護カバ
ー３０により構成される内視鏡に用いられるものであ
る。内視鏡本体２９は、観察光学系２と、２本の等しい
太さのライトガイドバンドル５ｅ，５ｆとこれらのライ
トガイドバンドル５ｅ，５ｆの前方に取り付けられた照
明レンズ４からなる照明光学系３ｅ，３ｆとにより構成
されている。尚、照明レンズ４の光軸とライトガイドバ
ンドル５ｅ，５ｆの中心軸とは一致している。一方、保
護カバー３０は、その先端部に透明部材３２と、遮光部
材３１ｅ，３１ｆ及び内視鏡本体２９の挿入部全体を覆
うシース３３とを備えている。又、保護カバー３０には
処置具口３４及びノズル３５が設けられている。照明光
学系３ｆは、図１０（ｂ）に示すように、遮光部材３１
ｅに対して照明光学系３ｅと反対側にある。更に、照明
光学系３ｅ，３ｆの光軸を夫々Ｅ，Ｆ、遮光部材３１ｅ
の両端を夫々Ｌ，Ｍとすると、照明光学系３ｆの光軸Ｆ
は直線ＥＭ及び直線ＥＬに囲まれる領域内に位置してい
る。

【００４０】照明光学系３ｅ，３ｆは夫々ライトガイド
バンドル５ｅ，５ｆを有しており、双方の照明光学系に
より２つの照明領域を形成している。夫々の照明光学系
３ｅ，３ｆにおいて、ライトガイドバンドル５ｅ，５ｆ
は同様のものであり、又、照明レンズ４は共通であるた
め、これらによる照明範囲は等しくなる。ここで、照明
光学系３ｅから射出する照明光に着目すると、遮光部材
３１ｅ側の照明光は遮光部材３１ｅにより遮られてしま
うため、影が生じる。しかし、遮光部材３１ｅに対して
照明光学系３ｅと反対側にもう１つの照明光学系３ｆが
配置されているため、前記影は照明光学系３ｆからの照
明光により照明され、内視鏡の観察には何ら支障をきた
すことはない。又、遮光部材３１ｆにより生じる影につ
いても同様である。このときの被写体面１１における前
記内視鏡の視野範囲１２及び照明範囲１３ｅ，１３ｆの
状態を図１０（ｃ）に示す。図中、斜線が施されている
部分が遮光部材３１ｅ，３１ｆによる影３６ｅ，３６ｆ
である。図から明らかなように、影３６ｅ，３６ｆは何
れも照明光学系３ｆ，３ｅからの照明光により照明され
るため、何ら問題はない。

【００４１】このように、本実施例の照明光学系を用い
れば、保護カバー付内視鏡において、遮光部材により生
じる影を原因とする視野の明るさムラを防止することが
できる。

【００４２】

【発明の効果】上述のように、本発明の照明光学系を用
いれば、内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡において、
照明光のロスにより視野範囲全域における明るさ不足を
招いたり、内視鏡挿入部を太径にすることなく、観察光
学系と照明光学系との位置ズレにより生じる視野の明る
さムラを防止することができる。又、本発明の照明光学
系によれば、先端構成部に遮光部材が設けられている内
視鏡若しくは保護カバー付内視鏡においても、かかる遮
光部材の影を原因とする視野の明るさムラを防止するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は第１実施例の照明光学系を備えた内視
鏡先端部の構成を示す光軸に沿う断面図、（ｂ）は
（ａ）に示した内視鏡先端部の構成を示す正面図、
（ｃ）は（ａ）に示した内視鏡に備えられた観察光学系
の視野範囲及び照明光学系の照明範囲を説明するための
図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１（ａ）に示した照明光学
系の変形例を示す図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は第１実施例の照明光学系の構
成を説明するための図である。

【図４】（ａ）〜（ｇ）は第１実施例の照明光学系の構
成を説明するための図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は第１実施例の照明光学系の構
成を説明するための図である。

【図６】（ａ）〜（ｅ）は第１実施例の照明光学系の構
成を説明するための図である。

【図７】（ａ）は第２実施例の照明光学系を備えた内視
鏡先端部の構成を示す光軸に沿う断面図、（ｂ）は
（ａ）に示した内視鏡先端部の構成を示す正面図、
（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）に示した内視鏡に備えられた
観察光学系の視野範囲及び照明光学系の照明範囲を説明
するための図である。

【図８】（ａ）は第３実施例の照明光学系を備えた内視
鏡先端部の構成を示す光軸に沿う断面図、（ｂ）は
（ａ）に示した内視鏡に備えられた観察光学系の視野範
囲及び照明光学系の照明範囲を説明するための図であ
る。

【図９】（ａ）は第４実施例の照明光学系を備えた内視
鏡先端部の構成を示す光軸に沿う断面図、（ｂ）は
（ａ）に示した内視鏡に備えられた観察光学系の視野範
囲及び照明光学系の照明範囲を説明するための図であ
る。

【図１０】（ａ）は第５実施例の照明光学系を備えた内
視鏡先端部の構成を示す光軸に沿う断面図、（ｂ）は
（ａ）に示した内視鏡先端部の構成を示す正面図、
（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）に示した内視鏡に備えられた
観察光学系の視野範囲及び照明光学系の照明範囲を説明
するための図である。

【図１１】従来の内視鏡先端部の構成を示す光軸に沿う
断面図である。

【図１２】図１１に示した内視鏡の観察光学系の視野範
囲及び照明光学系の照明範囲を説明するための図であ
る。

【図１３】従来の内視鏡先端部の構成を示す光軸に沿う
断面図である。

【図１４】図１３に示した内視鏡の観察光学系の視野範
囲及び照明光学系の照明範囲を説明するための図であ
る。

【図１５】従来の内視鏡先端部の構成を示す光軸に沿う
断面図である。

【図１６】（ａ），（ｂ）は従来の内視鏡先端部の構成
を示す照明図である。

【図１７】従来の保護カバー付内視鏡の先端部の構成を
示す光軸に沿う断面図である。

【図１８】（ａ）は従来の保護カバー付内視鏡の先端部
の構成を示す光軸に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）に示し
た内視鏡の観察光学系の視野範囲及び照明光学系の照明
範囲を説明するための図である。

【符号の説明】

１内視鏡２観察光学系３，３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆ照明光学系４，４ｃ，４ｄ照明レンズ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆライトガイ
ドバンドル６光軸７中心軸８，９ライトガイドファイバ１０一点鎖線１１被写体面１２視野範囲１３ａ，１３ｂ，１３ａ’，１３ｂ’，α，β 照明範
囲１５照明レンズ４の先端側の面１６ライトガイドバンドル５の先端側の端
面１７ａ，１７ｂ照明レンズ４のライトガイドバンドル
５側の面１８ａ，１８ｂコーティング１９光拡散素子２０，３１ｅ，３１ｆ遮光部材２９内視鏡本体３０保護カバー３２透明部材３３シース３４処置具口３５ノズル３６ｅ，３６ｆ影Ａ，Ａ’，Ａ”，Ｂ，Ｂ’，Ｂ” 照明領域Ｏ観察光学系の光軸Ｏ₁，Ｏ₂，Ｅ照明光学系の光軸Ｌ，Ｍ遮光部材の端

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡若しくは内視鏡本体に保護用カバ
ーが取り付けられている保護カバー付内視鏡に備えられ
た照明光学系において、照明領域が複数に分割されていることを特徴とする内視
鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項２】前記複数に分割された各領域の照明範囲
を夫々異なるようにしたことを特徴とする請求項１に記
載の内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項３】光源装置に接続され、内視鏡若しくは保
護カバー付内視鏡の挿入部の先端まで前記光源装置から
の照明光を導くためのライトガイドバンドルが、少なく
とも前記挿入部の先端構成部までは１本で構成されてい
ることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡若しくは保
護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項４】前記ライトガイドバンドルが少なくとも
前記挿入部の先端構成部において複数本で構成されてい
ることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡若しくは保
護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項５】複数のライトガイドバンドルを有する内
視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照明光学系におい
て、少なくとも１本のライトガイドバンドルの照明領域を複
数の領域に分割し、各々の領域の照明範囲を異なるよう
にしたことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡若しく
は保護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項６】先端構成部に遮光部を備え、複数の異な
る照明範囲を有する内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡
の照明光学系において、前記遮光部から遠い領域の照明範囲をα，前記遮光部に
近い領域の照明範囲をβとしたとき、以下の条件式を満
足するようにしたことを特徴とする請求項３又は４に記
載の内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照明光学系。 α＞β
【請求項７】前記複数に分割された各領域の照明範囲
はほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡
若しくは保護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項８】前記ライトガイドバンドルは少なくとも
２本以上の先端構成部を有し、前記各照明領域毎に少な
くとも１本の前記ライトガイドバンドルを対応させるよ
うにしたことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡若し
くは保護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項９】２つ以上の照明光学系と先端構成部に遮
光部とを有する内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照
明光学系において、１つの前記照明光学系からの照明光により生じる前記遮
光部の影の部分を少なくとも他の１本の照明光学系から
の照明光により照明するようにしたことを特徴とする請
求項４又は８に記載の内視鏡若しくは保護カバー付内視
鏡の照明光学系。
【請求項１０】前記遮光部に対して前記照明光学系の
反対側に、少なくとも他の１つの照明光学系が配置され
ていることを特徴とする請求項９に記載の内視鏡若しく
は保護カバー付内視鏡の照明光学系。
【請求項１１】１つの照明光学系の光軸と前記遮光部
の両端を結んだ直線により囲まれる領域に少なくとも他
の１つの照明光学系が配置されていることを特徴とする
請求項１０に記載の内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡
の照明光学系。
【請求項１２】内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の
先端構成部において、観察光学系を中心として少なくとも２つ以上の照明光学
系が略等間隔で配置されていることを特徴とする請求項
４又は８に記載の内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の
照明光学系。
【請求項１３】前記照明光学系の数をｍ（ｍは２以上
の自然数）としたとき、隣接する２つの照明光学系の光
軸Ｏ₁，Ｏ₂と前記観察光学系の光軸Ｏとを結んだ２本
の直線ＯＯ₁及びＯＯ₂のなす角の大きさθが以下に示
す条件式を満足するようにしたことを特徴とする請求項
１２に記載の内視鏡若しくは保護カバー付内視鏡の照明
光学系。１８０／ｍ≦θ≦（１８０／ｍ）＋９０但し、θ＜１８０°である。