JPH10288739A - 内視鏡用光源光学系 - Google Patents

内視鏡用光源光学系

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JPH10288739A
JPH10288739A JP9099315A JP9931597A JPH10288739A JP H10288739 A JPH10288739 A JP H10288739A JP 9099315 A JP9099315 A JP 9099315A JP 9931597 A JP9931597 A JP 9931597A JP H10288739 A JPH10288739 A JP H10288739A
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light
mirror
light source
elliptical
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JP9099315A
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Takayuki Suzuki
隆之 鈴木
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源が或る長さの発光長を有する場合でも光
源からの光束を効率良くライトガイド端面に集光させて
伝送させることができ、且つ全体をコンパクトに構成す
ることのできる内視鏡用光源光学系を提供すること。 【解決手段】 放電型発光ランプの発光部1を投影する
楕円集光鏡2と、発光部1からの光をライトガイドLG
の入射端面まで伝送するリレー光学系4とを備えてい
て、リレー光学系4は2つの平凸レンズ4a,4bから
なり、楕円集光鏡の焦点距離Fは2.0mm<F<16.
0mmの値をとるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡用光源光学
系、特に放電型発光ランプの発光部の輝点を投影する楕
円集光鏡と前記輝点の投影像をライトガイドの入射端面
まで伝送するリレー光学系とを備えた内視鏡用光源光学
系に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に内視鏡を用いた観察では、少なく
とも観察対象物を照明するための光を供給する光源と、
この光源からの光を内視鏡の先端部まで伝達するライト
ガイドとを備えた照明システムが必要である。光源とし
ては、キセノンランプやメタルハライドランプ等の強い
光が得られる放電発光型ランプと、このランプから射出
された光をライトガイドの入射端面に効率良く集光させ
るための集光光学系とにより構成されていて、例えば実
開平1−135408号公報に記載されている光学系が
知られている。この光源光学系は、放電型発光ランプの
発光部の中心がその第1焦点に位置するように配置され
た楕円集光鏡と前記楕円集光鏡の第2焦点より後方にあ
って光を集光させるための第1及び第2のコンデンサレ
ンズとにより構成されており、楕円集光鏡によって発光
部の輝点を空間に投影し、その投影像をコンデンサレン
ズによってライトガイドの入射端面まで伝送する作用を
有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の内視
鏡の普及によって内視鏡による観察の用途も種々に多様
化しており、それらの用途に対応できる汎用性の高い内
視鏡観察システムが求められるようになった。又、それ
にともなって観察者の作業性の良さや装置類の扱い易さ
の向上が大きな課題となっている。例えば、光源装置で
は、胃や腸を観察,処置するための比較的太径の内視鏡
や血管内部を観察するための極細径の内視鏡のように種
類の異なる内視鏡に対して、それぞれの観察に十分な明
るさの照明光を供給できることが要求される。又、観察
者の作業性を考慮して持ち運びが簡単で設置するのにも
場所をとらないような小型軽量なものであることが不可
欠となる。
【0004】一方、この種光源光学系においては、ラン
プ発光部が或る長さの発光長を有するために、ランプか
らの光を如何に効率良くライトガイド端面に集光させる
かが問題となる。即ち、光軸方向に或る大きさを有する
発光部に対して楕円集光鏡の焦点距離を如何に決定する
か、更に、決定された焦点距離を有する楕円集光鏡にお
いてライトガイド端面に集光する光の明るさと光束の大
きさが最適となるように有効口径を如何に決定するかが
問題となる。
【0005】本発明は、この種光源装置における上記の
如き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、細いライトガイド端面への集光効率を上げ
ることができるばかりか、各種フィルターを挿入し易
い、コンパクトに構成し得る冒頭に記載した形式の内視
鏡用光源光学系を提供しようとするものである。
【0006】
【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用光源光学系は、放電型発光ラ
ンプの発光部の輝点を投影する楕円集光鏡と、輝点の投
影像をライトガイドの入射端面まで伝送するリレー光学
系とを備えた内視鏡用光源光学系において、楕円集光鏡
の焦点距離Fが2.0mm<F<16.0mmの値をとるよ
うにしたことを特徴としている。但し、Fは、(楕円の
直径)/2=α,(楕円の短径)/2=βとしたとき、
F=β2 /(2α)で表わされる。
【0007】また、本発明によれば、前記楕円集光鏡と
リレー光学系との間に平面鏡を配置して、光路を角度P
(30゜<P<120゜)で折り曲げるようにしたこと
を特徴としている。
【0008】また、本発明によれば、前記平面鏡は、前
記楕円集光鏡の第2焦点からの距離をL、前記楕円集光
鏡により反射された光線の第2焦点への最大入射角をθ
としたとき、|L/tan θ|≦5.5の値をとるように
配置されていることを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を図示
した実施例に基づき説明する。第1実施例 図1は本発明に係る内視鏡用光源光学系の第1実施例を
示す構成図、図2は第1実施例において用いられる赤外
線除去フィルターの分光透過率特性の1例を示す図であ
る。図中、1は放電型発光ランプの放電発光部、2は2
つの焦点F1 ,F2 を持つ楕円集光鏡、3は球面鏡、4
は2つ或いはそれ以上のレンズ群例えば一対の平凸レン
ズ4a,4bから成るリレー光学系、5は一対の平凸レ
ンズ4aと4bの間に挿脱可能に配置された赤外線除去
フィルター、6はリレー光学系4とライトガイドLGの
入射端面との間に配置された絞りである。放電発光部1
は楕円集光鏡2の第1焦点F1 の位置に配置されている
ので、発光部1からの光は楕円集光鏡2により反射,集
光されて、第2焦点F2 に発光部1の輝点像が形成され
る。輝点像の光はリレー光学系4によりライトガイドL
Gの入射端面に再度集光される。球面鏡3は同一球面上
にあるもので、放電発光部から出て楕円集光鏡2の開口
部から前方に逃げてしまう光線を再び放電発光部1の位
置に戻すことが出来るようにするため、曲率中心を楕円
集光鏡2の第1焦点F1 にほぼ一致させて配置されてい
る。
【0010】尚、本発明の楕円集光鏡2は下記の条件式
(1)を満足している。 20mm<F<16.0mm (1) 条件式(1)においてFは楕円集光鏡の焦点距離であり、
(楕円の長径)/2=α,(楕円の短径)/2=βとし
たとき、F=β2 /(2α)で表わされる。
【0011】更に、上記楕円集光鏡2は下記の条件式
(2),(3)を満足していることが望ましい。 1.9<F/X<8.0 (2) 0.09<F/φ<0.35 (3) 条件式(2)において、Xは放電型発光ランプの発光部の
光軸方向の大きさであり、条件式(3)においてφは楕円
集光鏡2の開口直径である。
【0012】第1実施例は、条件式(1)を満足する楕円
集光鏡2により構成されているから、ある大きさをもっ
た発光部1を出射した光をライトガイドLGの入射端に
効率良く集光させることができ、且つ光源光学系全体を
コンパクトに構成することができる。即ち、楕円集光鏡
2の焦点距離Fが条件式(1)の下限を越えて小さくなる
と、楕円の短径に対して長径が大きくなって楕円の異な
る部分での曲率の差が大きくなり、第1焦点F1 をはず
れた点から発した光線は、第2焦点F2 から大きくずれ
た位置に集光することになる。この結果、発光部1の投
影像は大きくゆがんだものになり、リレー光学系4を経
てライトガイドGの入射端面に入射できる光線は発光部
の一部を発した光線に限られてしまう。又、上記焦点距
離Fが条件式(1)の上限を越えて大きくなると、楕円の
短径と長径の差があまり無くなって楕円の曲率が緩くな
る。このような楕円を集光鏡として用いる場合、発光部
から発した光を効率良く集光させるためには楕円集光鏡
2の開口を大きくしなければならないため、光源光学系
としてのコンパクト性が保てない。
【0013】更に、楕円集光鏡2は条件式(2)及び(3)
を満たしている。条件式(2)は発光部1の光軸方向の大
きさに対して、発光部の楕円集光鏡2による投影像がゆ
がまないための条件を規定したものである。楕円集光鏡
2においてF/Xの値が条件式(2)の下限を越えて小さ
くなるように放電型発光ランプと楕円集光鏡を組み合わ
せた場合には、発光部1の楕円集光鏡2による投影像が
ゆがんでしまい、ライトガイドGの入射端面への入射効
率が低下してしまう。これは、例えば、ある焦点距離を
有する楕円集光鏡の第1焦点付近に配置するランプの発
光部の光軸方向の大きさが、条件式(2)の下限を越える
大きさを有している場合には、上記発光部のうち条件式
(2)の下限を越える部分から発した光線は楕円集光鏡2
の第2焦点から大きくずれた位置に集光し、この結果、
発光部の投影像はゆがんだものとなることを示してい
る。又、楕円集光鏡2上においてF/Xの値が条件式
(2)の上限を越えて大きくなるように放電型発光ランプ
と楕円集光鏡を組み合わせた場合には、楕円集光鏡が必
要以上に大きくなりすぎて光源光学系としてのコンパク
ト性が保てない。
【0014】条件式(3)は、条件式(2)によって決定し
た焦点距離を有する楕円集光鏡に対して最適な有効口径
を決めるための条件を規定したものである。即ち、ライ
トガイドLGの入射端面に入射する光線の入射角度とラ
イトガイドの開口数の関係から楕円集光鏡2の焦点距離
Fに対して条件式(3)の下限を越えて楕円集光鏡の有効
口径φが大きくなると、ライトガイドLGの入射端面へ
の入射角度がライトガイドの開口数を越えてしまい、実
質的にライトガイドで伝送できない光線を反射させる楕
円集光鏡の領域が追加されるだけでライトガイドに入射
する光量は増加せず、楕円集光鏡のみ大型化してしま
う。又、条件式(3)の上限を越えて楕円集光鏡2の有効
口径φが小さくなると、実質的にライトガイドで伝送可
能な入射角度をもった光線を反射させる楕円集光鏡の領
域が削られてしまい、ライトガイドに入射する光量が減
ってしまう。
【0015】以上、本実施例の楕円集光鏡2は条件式
(1)を満足すると共に、条件式(2)を満足するように光
軸方向にある大きさを有する発光部に対して楕円集光鏡
2の焦点距離を決定し、更にその楕円集光鏡に対して条
件式(3)を満足するように有効口径を決定することによ
ってライトガイドへ入射する光量と楕円集光鏡の大きさ
を最適化することができる。尚、本実施例の楕円集光鏡
2についての各パラメータの値は下記のとおりである。 X α β φ F F/X F/φ (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 3.0 35.8 28.4 50.0 11.3 3.77 0.23
【0016】リレー光学系4は正の屈折力を有する2つ
以上のレンズ群から成っていて、楕円集光鏡2によって
投影された発光部の像をライトガイドLGの入射端面ま
で伝送する作用を有している。本実施例では、正の屈折
力を有する第1の平凸レンズ4aによってリレー光学系
4へ入射した光線を平行光束と成し、第2の平凸レンズ
4bによってライトガイドの入射端面に集光させる構成
をとっている。又、平凸レンズ4a及び4bの凸面を光
学系の光軸から離れるにしたがって曲率が小さくなる非
球面とすることによって、リレー光学系4で発生する軸
上収差を補正し、ライトガイドの入射端面へ伝送される
発光部の像が歪むことによってライトガイドへの光線の
入射効率が低下するのを防いでいる。更に、リレー光学
系4はその光学系を構成するレンズのうちライトガイド
に最も近い位置にあるレンズ群、即ち平凸レンズ4bの
焦点距離をf、同レンズ群に入射する軸上光束の径の大
きさをDとしたとき、 0.556<|f/D|<1.462 (4) となるように構成されている。
【0017】本発明に用いられるリレー光学系のリレー
倍率は、ライトガイドに最も近い位置にあるレンズ群の
焦点距離によって決まるが、このレンズ群の焦点距離、
即ち、リレー光学系のリレー倍率を決めるには、ライト
ガイドLGの入射端面へ入射する光線の入射角度とライ
トガイドの開口数の関係を考慮して、ライトガイドへの
光線の入射効率が最適となるようにするのが望ましい。
条件式(4)は、ライトガイドに対して効率良く光線が入
射するようにリレー倍率を決めるための条件を規定した
ものである。
【0018】本実施例の場合もリレー光学系4において
|f/D|の値が条件式(4)の下限を越えて小さくなる
と、ライトガイドの開口数より大きい入射角度をもった
光線が生じてしまい光量の利用効率が悪くなる。又、|
f/D|の値が条件式(4)の上限を越えて大きくなる
と、ライトガイドの入射端面へ伝送される発光部の像が
大きくなってしまい、同じく光量の利用効率が悪くな
る。このように、本実施例では、楕円集光鏡2及びリレ
ー光学系4について条件式(1)〜(4)を満足するように
光源光学系を構成したので、放電型発光ランプのように
発光部が光軸方向に或る長さを有していても、内視鏡用
の比較的細いライトガイドの入射端面にも効率良く光軸
光を集光入射せしめ且つ出射端側へ伝送せしめることが
でき、しかも光学光学系全体をコンパクトに構成するこ
とができる。
【0019】又、本実施例によれば、赤外線除去フィル
ター5を光束が光軸と平行状態になっている部分で使用
しているため、該フィルター5の赤外線除去効果を最大
限に発揮させることができ、ライトガイドLGの入射端
面の赤外線による焼損を確実に防止することができる。
【0020】尚、本実施例において、赤外線除去フィル
ター5の代わりに平凸レンズ4a,4bの少なくとも一
方の平面側に赤外線カットコーティングを施すことによ
り同様の効果をあげることもできるが、これにより光学
系全体をよりコンパクトに構成することができる。
【0021】第2実施例 図3は本発明に係る内視鏡用光源光学系の第2実施例を
示す構成図であり、図中、第1実施例と同一又は類似の
部材には同一符号が附されている。この実施例は、楕円
集光鏡2とリレー光学系4の間の光路上に平面鏡7が配
置されていて、該光路が直角に折り曲げられ、絞り6が
リレー光学系4の入射側に設けられている点で、第1実
施例とは異なる。
【0022】尚、この第2実施例は、発光部1から平面
鏡7に達する光束の光軸と、平面鏡7からリレー光学系
4を経てライトガイドLGの入射端面に達する光束の光
軸との間の角度をP、楕円集光鏡2の第2焦点F2 から
平面鏡7までの距離をL、楕円集光鏡2により反射され
た光線の第2焦点F2 への最大入射角をθとしたとき、
本発明の光源光学系は下記の条件式(5)及び(6)を満足
している。 30゜<P<120゜ (5) |L/tan θ|≦5.5 (6) 条件式(5)は光源光学系を平面鏡7によって折り曲げる
ときの角度を、又、条件式(6)は光源光学系への平面鏡
7の配置位置を、夫々規定するものである。
【0023】この場合、角度Pが条件式(5)の下限を越
えて小さくなると、楕円集光鏡2から平面鏡7へ達する
光束内へリレー光学系4が入って光束の一部を遮断する
恐れが生じると云う配置上の問題が生じ、又、Pが条件
式(5)の上限を越えて大きくなると、光学系が比較的大
きなスペースを占める結果となって、コンパクト化を達
成し得なくなるという問題がある。又、|L/tan θ|
の値が条件式(6)の範囲を越えると、光束断面が大きく
なり、光学系を大きくせざるを得なくなって、コンパク
ト化を達成し得なくなる。
【0024】このように、光源光学系中に条件式(5)及
び条件式(6)を満足するように平面鏡を配置して光路を
折り曲げることで、光源光学系を収納するスペースを極
めて小さくすることができる。本実施例では、楕円集光
鏡2及びリレー光学系4が第1実施例と同様に構成され
ているとともに、光源光学系中を条件式(5)及び条件式
(6)を満足するように平面鏡7を配置して光路を直角に
折り曲げたので、放電型発光ランプのように発光部が光
軸方向にある長さを有していても、内視鏡用の比較的細
いライトガイドの入射端面にも効率良く光源光を集光入
射せしめ且つ出射端側へ伝送せしめることができ、而も
第1実施例の光源光学系に比べて更にコンパクトな光源
光学系を構成することができる。尚、本実施例の楕円集
光鏡2についての各パラメータの値は下記のとおりであ
る。 X α β φ F F/X F/φ (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 0.64 33.0 13.0 25.0 2.6 4.08 0.10
【0025】図4は、第2実施例による内視鏡用光源光
学系の一使用例を示す概略斜視図である。この使用例に
よれば、楕円集光鏡2と放電型発光ランプ1′とを一体
的に組み込んでブロックB1 とすると共に、平面鏡7と
リレー光学系4とを一体的に組み込んでブロックB2
なし、このブロックB2 を楕円集光鏡2の光学軸x又は
該光学軸xと平行な軸線の周りに即ち、例えば図4の
x,y,z軸の交点Oを中心として光学軸xの周りに回
転可能に構成して、内視鏡用光源装置の使い勝手を良く
している。
【0026】図5は、この内視鏡用光源装置の外観図
で、ベルトを用いて携帯可能にしたものである。内視鏡
による観察では、管の内壁検査のように曲がりくねった
細管の内部に内視鏡を挿通しなければならない場面が多
いが、この場合、観察者は内視鏡が細管内に入り易いよ
うに内視鏡をひねったり、自らの姿勢を変えるといった
動作を繰り返す。このとき、従来の内視鏡光源はライト
ガイドコネクタとの接続部が固定式であったために、ラ
イトガイドケーブルがねじれて観察者の作業性を著しく
悪化させ、観察者に大きな疲労感を与える原因となって
いた。本実施例の光源光学系の一使用例によれば、図4
のx,y,z軸の交点Oを中心として光学軸xの周りに
回転可能に構成したので、ライトガイドがねじれないよ
うにライトガイドコネクタの向きを変えることができる
ようになり、観察者が無理な姿勢をとらなくても内視鏡
を容易に挿入できるようになる等の優れた利点を有して
いる。又、交点Oを中心として光学軸xだけでなくy,
z軸に対しても平面鏡が光束を切らない程度に回転可能
にすれば更に使い勝手が向上する。
【0027】尚、図4において光学軸xとzが直交した
状態で楕円集光鏡2,平面鏡7及びリレー光学系4が固
定配置されている場合の内視鏡用光源装置の外観図が図
6(ショルダー型)及び図7(内視鏡用収納ラック内へ
収納可能にした形式のもの)が示されている。このよう
に本実施例の光源光学系は、光源光学系を収納するスペ
ースを極めて小さくすることができるので、図6に示さ
れるように、バッテリー一体式の携帯用光源装置として
使用したり、図7に示されるように収納ラック7にビデ
オシステムと共に収納してシステム光源として使用する
等、極めて汎用性を備えた内視鏡用光源装置を構成する
ことができる。
【0028】第3実施例 図8は本発明に係る内視鏡用光源光学系の第3実施例を
示す構成図であり、図9(a),(b)及び(c)は夫
々第3実施例において用いられるRGB回転フィルター
の分光透過率特性線図である。図中、第1実施例と同一
又は類似の部材には同一符号が附されている。この実施
例は、絞り6が楕円集光鏡2の第2焦点位置に配置さ
れ、且つ赤外線除去フィルター5の代わりに、図9
(a),(b)及び(c)に示された如き分光透過率特
性を夫々有するB(青色光)透過フィルター,G(緑色
光)透過フィルター及びR(赤色光)透過フィルターを
同心且つ等間隔に配置して成るRGB回転フィルター8
を用いて被観察物をカラー画像として観察できるように
した点で、第1実施例とは異なるが、基本的な作用効果
は第1実施例と同様であるので、詳細な説明は省略す
る。尚、本実施例の楕円集光鏡2についての各パラメー
タの値は下記のとおりである。 X α β φ F F/X F/φ (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1.50 50.0 33.6 66.0 11.3 7.52 0.17
【0029】以上説明したように、本発明による内視鏡
用光源光学系は、特許請求の範囲に記載された特徴の他
に、下記の特徴を有する。 (1) 前記リレー光学系は正の屈折力を有する2つ以上の
レンズ群から成ることを特徴とする請求項1又は3に記
載の内視鏡用光源光学系。
【0030】(2) 前記リレー光学系は下記の条件式を満
たすことを特徴とする上記(1) に記載の内視鏡用光源光
学系。 0.556<|f/D|<1.462 但し、fはリレー光学系を構成するレンズのうちライト
ガイドに最も近い位置に配置されたレンズ群の焦点距
離、Dは同レンズ群に入射する軸上光束の直径である。
【0031】(3) 前記リレー光学系は該光学系の光軸か
ら離れるに従って曲率が小さくなる非球面を少なくとも
1つ含んでいることを特徴とする上記(2) に記載の内視
鏡用光源光学系。
【0032】(4) 前記リレー光学系を構成するレンズは
一方が凸面で他方が平面である平凸レンズであることを
特徴とする上記(3) に記載の内視鏡用光源光学系。
【0033】(5) 前記平凸レンズの平面側に赤外線カッ
トコーティングが施されていることを特徴とする上記
(6) に記載の内視鏡用光源光学系。
【0034】(6) 前記リレー光学系内にフィルターを挿
脱自在に配置したことを特徴とする上記(2) に記載の内
視鏡用光源光学系。
【0035】(7) 前記楕円集光鏡と放電型発光ランプと
を一体的に構成し、該ランプの光学軸又は該光学軸と平
行な軸線を中心軸として、前記平面鏡とリレー光学系と
を一体的且つ回転可能に構成したことを特徴とする請求
項3に記載の内視鏡用光源光学系。
【0036】(8) 前記フィルターはRGB回転フィルタ
ーであることを特徴とする上記(6)に記載の内視鏡用光
源光学系。
【0037】(9) 前記楕円集光鏡は下記の条件式を満た
すことを特徴とする請求項1,上記(2),(6) 又は(7) に
記載の内視鏡用光源光学系。 1.9<F/X<8.0 且つ 0.09<F/φ<
0.35 但し、Fは楕円集光鏡の焦点距離、Xは放電型発光ラン
プの発光部の光軸方向の大きさ、φは楕円集光鏡の開口
径である。
【0038】(10) 前記楕円集光鏡に対向して該楕円集
光鏡の第1焦点位置近傍に曲率中心を有する球面鏡を配
置したことを特徴とする上記(9) に記載の内視鏡用光源
光学系。
【0039】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、放電型発光
ランプのように発光部が光軸方向に或る長さを有する光
源を使用しても、光源からの光束をライトガイドの入射
端面に効率良く集光せしめることができると共に、入射
した光量を損失なく良好な配光特性をもって被観察面へ
向けて出射させことができる。全体をコンパクトに構成
し得る内視鏡用光源光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る内視鏡用光源光学系の第1実施例
を示す構成図である。
【図2】第1実施例において用いられる赤外線除去フィ
ルターの分光透過率特性の1例を示す線図である。
【図3】本発明に係る内視鏡用光源光学系の第2実施例
を示す構成図である。
【図4】第2実施例の一使用例を示す概略斜視図であ
る。
【図5】図4に示した内視鏡用光源光学系を内蔵した内
視鏡用光源装置の外観図である。
【図6】図5とは異なる内視鏡用光源装置の使用例を示
す外観図である。
【図7】図5及び図6とは異なる内視鏡用光源装置の使
用例を示す外観図である。
【図8】本発明に係る内視鏡用光源光学系の第3実施例
を示す構成図である。
【図9】第3実施例において用いられるRGB回転フィ
ルターの分光透過率特性を示す線図で、(a)は青色光
透過フィルターの、(b)は緑色光透過フィルターの、
(c)は赤色光透過フィルターの特性線図である。
【符号の説明】
1 放電発光部 2 楕円集光鏡 3 球面鏡 4 リレー光学系 4a,4b 平凸レンズ 5 赤外線除去フィルター 6 絞り 7 平面鏡 8 RGB回転フィルター LG 内視鏡用ライトガイド F1 楕円集光鏡の第1焦点 F2 楕円集光鏡の第2焦点

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電型発光ランプの発光部の輝点を投影
    する楕円集光鏡と、前記輝点の投影像をライトガイドの
    入射端面まで伝送するリレー光学系とを備えた内視鏡用
    光源光学系において、前記楕円集光鏡の焦点距離Fが下
    記範囲の値をとるようにしたことを特徴とする内視鏡用
    光源光学系。 2.0mm<F<16.0mm 但し、Fは、(楕円の長径)/2=α,(楕円の短径)
    /2=βとしたとき、F=β2 /(2α)で表わされ
    る。
  2. 【請求項2】 前記楕円集光鏡とリレー光学系との間の
    光路上に平面鏡を配置して、前記光路を下記範囲の角度
    Pで折り曲げるようにしたことを特徴とする請求項1に
    記載の内視鏡用光源光学系。 30゜<P<120゜
  3. 【請求項3】 前記平面鏡は、前記楕円集光鏡の第2焦
    点からの距離をLとしたとき、下記範囲の値をとるよう
    に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の内
    視鏡用光源光学系。 |L/tan θ|≦5.5 但し、θは前記楕円集光鏡により反射された光線の第2
    焦点への最大入射角である。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010017403A (ko) * 1999-08-11 2001-03-05 구자홍 액정투사장치용 조명계
JP2006033138A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Kantatsu Co Ltd 小型撮像モジュール
JP2008110046A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Pentax Corp 内視鏡用光源装置
CN105286763A (zh) * 2015-11-11 2016-02-03 沈阳理工大学 一种电子宫腔镜照明系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002253500A (ja) * 2001-03-05 2002-09-10 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡用光源装置
US6924945B1 (en) * 2003-10-28 2005-08-02 Brian Edward Richardson Compact light collection system with improved efficiency and reduced size
US7499206B1 (en) * 2005-12-09 2009-03-03 Brian Edward Richardson TIR light valve
JP5332331B2 (ja) * 2008-06-17 2013-11-06 ソニー株式会社 立体映像投影装置および立体映像投影装置用アダプタ
US8272770B2 (en) 2009-01-02 2012-09-25 Rambus International Ltd. TIR switched flat panel display
US8152352B2 (en) * 2009-01-02 2012-04-10 Rambus International Ltd. Optic system for light guide with controlled output
US8152318B2 (en) 2009-06-11 2012-04-10 Rambus International Ltd. Optical system for a light emitting diode with collection, conduction, phosphor directing, and output means
US20100315836A1 (en) * 2009-06-11 2010-12-16 Brian Edward Richardson Flat panel optical display system with highly controlled output
US8297818B2 (en) * 2009-06-11 2012-10-30 Rambus International Ltd. Optical system with reflectors and light pipes
JP2013511811A (ja) * 2009-11-18 2013-04-04 ランバス・インターナショナル・リミテッド Led用の内部集光反射器光学部品
TW201300702A (zh) 2011-05-13 2013-01-01 Rambus Inc 照明組件
US9291340B2 (en) 2013-10-23 2016-03-22 Rambus Delaware Llc Lighting assembly having n-fold rotational symmetry
CN105223681A (zh) * 2015-11-11 2016-01-06 沈阳理工大学 一种医用电子内窥镜聚光系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57185835A (en) * 1981-05-13 1982-11-16 Olympus Optical Co Light source apparatus of endoscope
JPH01135408A (ja) * 1987-11-20 1989-05-29 Mitsubishi Metal Corp サーメット製エンドミル
US5335648A (en) * 1992-04-30 1994-08-09 Hoya Corporation Entoptoscopic instrument for observing the interior of an eye

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010017403A (ko) * 1999-08-11 2001-03-05 구자홍 액정투사장치용 조명계
JP2006033138A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Kantatsu Co Ltd 小型撮像モジュール
JP2008110046A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Pentax Corp 内視鏡用光源装置
CN105286763A (zh) * 2015-11-11 2016-02-03 沈阳理工大学 一种电子宫腔镜照明系统

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US5936772A (en) 1999-08-10

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