JPH10311954A - Top part optical system for endoscope - Google Patents
Top part optical system for endoscopeInfo
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- JPH10311954A JPH10311954A JP9122401A JP12240197A JPH10311954A JP H10311954 A JPH10311954 A JP H10311954A JP 9122401 A JP9122401 A JP 9122401A JP 12240197 A JP12240197 A JP 12240197A JP H10311954 A JPH10311954 A JP H10311954A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、胆道や気管支等の
細い管空内の観察に使用される内視鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope used for observing the inside of a narrow duct such as a biliary tract or a bronchus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】胃や大腸等を観察する内視鏡には、視野
方向が内視鏡の挿入方向と同じ方向を向いている直視タ
イプのものと、視野方向が内視鏡の挿入方向に対して側
方や斜めの方向を向いている側視タイプや斜視タイプの
もの等があるが、通常の内視鏡は、先端部が曲がるよう
になっているので、直視タイプの内視鏡を用いれば、大
体の部位を観察することが可能である。しかし、胆道や
気管支等の細い管空の観察を行う場合には、先端部を曲
げるためのスペースがとれないために、直視タイプの内
視鏡では観察できない場合がある。そこで、このような
場合には、側視タイプや斜視タイプの内視鏡が用いられ
ている。また、従来より拡大内視鏡を用いて、胃や大腸
のピット構造を観察して癌などの診断を行おうとしてい
るが、近年では、胃や大腸だけでなく、胆道や気管支な
どの細い管空内についても拡大観察を行うことが望まれ
ている。2. Description of the Related Art There are two types of endoscopes for observing the stomach and the large intestine, such as a direct-view type in which the viewing direction is in the same direction as the insertion direction of the endoscope, and an endoscope in which the viewing direction is in the insertion direction of the endoscope. On the other hand, there is a side-view type or a perspective type that is directed sideways or obliquely, but a normal endoscope has a distal end that bends. If used, it is possible to observe most parts. However, when observing a thin duct such as a biliary tract or a bronchus, a direct-viewing type endoscope may not be able to observe because there is not enough space for bending the distal end. Therefore, in such a case, a side-view type or perspective type endoscope is used. In addition, the pit structure of the stomach and large intestine has been observed using a magnifying endoscope to diagnose cancer and the like.In recent years, not only the stomach and large intestine but also thin tubes such as the biliary tract and bronchi have been used. It is desired to perform magnified observation even in the air.
【０００３】現在行われている拡大観察では、比較的狭
角の対物光学系を用いて、対物光学系の先端部から観察
する物体までの距離を、殆ど密着か或いは数ｍｍ程度
に、非常に接近させることによって大きな拡大率を得る
という方法がとられている。胃や大腸の如く、ある程度
の大きさを有する管空について拡大観察を行う場合、直
視タイプの内視鏡を用いても内視鏡先端部を曲げること
によって、対物光学系の先端部から物体までの距離を接
近させることができる。しかし、細い管空内で拡大観察
を行う場合は、直視タイプの内視鏡を用いたのでは、上
述の如く、内視鏡を曲げるためのスペースがなく、内視
鏡先端部を曲げることができず、対物光学系の先端部か
ら物体までの距離を接近させることができないため、大
きな拡大率で観察することは不可能であった。他方、側
視タイプの内視鏡を用いれば、比較的容易に対物光学系
の先端部と観察物体を接近させることができるので大き
な拡大率を得ることができる。従って、細い管空内を拡
大観察する場合は、側視タイプの内視鏡が適している。In the magnifying observation currently performed, a relatively narrow angle objective optical system is used, and the distance from the tip of the objective optical system to the object to be observed is extremely close to or several mm. A method of obtaining a large enlargement ratio by approaching is adopted. When performing a magnified observation on a tube cavity having a certain size, such as the stomach or large intestine, the end of the endoscope can be bent by bending the end of the endoscope even with a direct-view type endoscope. Can be made closer. However, when performing a magnified observation in a narrow tube, using a direct-view type endoscope does not have the space to bend the endoscope as described above, and the endoscope end portion may be bent. Since the distance from the tip of the objective optical system to the object cannot be reduced, it is impossible to observe at a high magnification. On the other hand, if a side-view type endoscope is used, the tip of the objective optical system and the observation object can be relatively easily brought close to each other, so that a large magnification can be obtained. Therefore, when magnifying and observing the inside of a thin tube, a side-view type endoscope is suitable.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図１０、１１、１２、
１３、１５及び１４は、従来の側視タイプの内視鏡先端
部を示す断面図及び側面図である。なお、側視タイプの
内視鏡について、本明細書中では便宜上内視鏡の挿入部
の先端の方向を「前」、その逆の方向を「後ろ」、対物
光学系の観察窓がある方向を「上」、その逆の方向を
「下」、内視鏡の先端部を正面から見たときの前記上下
方向及び前後方向に対し垂直な方向を「左右方向」とす
る。内視鏡の先端部１は、対物光学系２、及びライトガ
イド繊維束３を備えている。Problems to be Solved by the Invention FIGS.
13, 15 and 14 are a cross-sectional view and a side view showing a distal end portion of a conventional side-view type endoscope. For the side-view type endoscope, in the present specification, for convenience, the direction of the distal end of the insertion portion of the endoscope is “front”, the reverse direction is “rear”, and the direction in which the observation window of the objective optical system is located. Is referred to as “up”, the opposite direction is referred to as “down”, and the direction perpendicular to the vertical direction and the front-rear direction when the distal end of the endoscope is viewed from the front is referred to as “left-right direction”. The distal end 1 of the endoscope includes an objective optical system 2 and a light guide fiber bundle 3.
【０００５】図１０に示す如き内視鏡では、対物光学系
２は、プリズム１５を介して側視観察が可能になってい
る。また、照明光学系については、ライトガイド繊維束
３が、対物光学系２の下方を通り、対物光学系２の前方
で上方へ向けて曲げられており、側方の物体を照射し得
るようになっている。ところで、胆道や気管支などの細
い管空内を観察するためには、先端部の外径が小さな内
視鏡が必要になる。本従来例において、内視鏡先端部の
外径を小さくするには、ライトガイド繊維束３を曲げる
曲率半径を小さくすることが考えられるが、ライトガイ
ド繊維束の曲げの曲率を小さくすると、ライトガイドフ
ァイバーに折れが発生し、光量が著しく減少してしまい
易い。[0005] In an endoscope as shown in FIG. 10, the objective optical system 2 can perform side-view observation via a prism 15. Further, with respect to the illumination optical system, the light guide fiber bundle 3 passes under the objective optical system 2 and is bent upward in front of the objective optical system 2 so as to irradiate a lateral object. Has become. By the way, in order to observe the inside of a thin duct such as a biliary tract or a bronchus, an endoscope having a small outer diameter at the distal end is required. In this conventional example, in order to reduce the outer diameter of the endoscope end portion, it is conceivable to reduce the radius of curvature of bending the light guide fiber bundle 3. However, if the bending curvature of the light guide fiber bundle is reduced, light The guide fiber is likely to be broken, and the light amount is likely to be significantly reduced.
【０００６】図１１に示す如き内視鏡は、ライトガイド
繊維束３が対物光学系２の上方に配置されている。本従
来例では、ライトガイド繊維束３は、内視鏡の挿入方向
に対して少し上方へ曲げられており、物体に対して光を
斜めから照射し得るようになっている。しかし、ライト
ガイド繊維束を曲げるとライトガイドファイバーの折れ
が発生し易くなるだけでなく、上方へ曲げた部分の内視
鏡外径が大きくなってしまうという不具合がある。In an endoscope as shown in FIG. 11, a light guide fiber bundle 3 is disposed above an objective optical system 2. In this conventional example, the light guide fiber bundle 3 is bent slightly upward with respect to the insertion direction of the endoscope, and can irradiate the object obliquely with light. However, when the light guide fiber bundle is bent, not only is the light guide fiber likely to be broken, but also the endoscope outer diameter of the portion bent upward is disadvantageously increased.
【０００７】そこで、ライトガイド繊維束を曲げずに物
体を照明するようにした従来例として、実願昭４１−１
０６８１号や特公平５−１０６４７号公報に記載のもの
がある。Therefore, as a conventional example in which an object is illuminated without bending a light guide fiber bundle, Japanese Utility Model Application No.
No. 0681 and Japanese Patent Publication No. 5-10647.
【０００８】図１２は、実願昭４１−１０６８６１号に
記載のものを簡略化して示す断面図である。本従来例で
は、ライトガイド繊維束３を、対物光学系２の上方に、
且つ、内視鏡の挿入方向に平行に配置することによっ
て、先端部の外径が大きくならないようにしている。ま
た、本従来例では、ライトガイド繊維束３から出射され
た照明光が反射作用をもった斜面１２で反射せしめられ
て上方へ曲げられるようになっている。拡大観察の場
合、対物光学系の観察窓４と物体面が非常に近接するの
で、ライトガイド繊維束３と対物光学系２の位置関係
や、斜面１２の傾斜角度等の詳細な条件設定が難しく、
条件設定をうまく行わないとライトガイド繊維束３から
の照明光が斜面１２に遮られて物体面を照らせなかった
り、照明ムラが起こる等の不具合が発生したりする。し
かし、本従来例には、ライトガイド繊維束３と対物光学
系２の位置関係や、斜面１２の傾斜角度等の詳細な条件
までは記載されていないため、上記の如き不具合が発生
し易い。FIG. 12 is a simplified cross-sectional view of the one disclosed in Japanese Utility Model Application No. 41-106861. In this conventional example, the light guide fiber bundle 3 is placed above the objective optical system 2,
In addition, by arranging the endoscope in parallel with the insertion direction, the outer diameter of the distal end portion is prevented from increasing. Further, in this conventional example, the illumination light emitted from the light guide fiber bundle 3 is reflected by the inclined surface 12 having a reflecting action and is bent upward. In the case of magnification observation, since the observation window 4 of the objective optical system is very close to the object plane, it is difficult to set detailed conditions such as the positional relationship between the light guide fiber bundle 3 and the objective optical system 2 and the inclination angle of the slope 12. ,
If the conditions are not set properly, illumination light from the light guide fiber bundle 3 will be blocked by the slope 12 and will not illuminate the object surface, or irregularities will occur such as uneven illumination. However, this conventional example does not describe the detailed relationship such as the positional relationship between the light guide fiber bundle 3 and the objective optical system 2 and the inclination angle of the inclined surface 12, so that the above-described problem is likely to occur.
【０００９】図１３及び１４は、特公平５−１０６４７
号公報の記載例を簡略化したものであり、図１３は挿入
方向を左に見た断面図、図１４は挿入部の先端側から見
た正面図である。本従来例では、ライトガイド繊維束３
は、対物光学系２の上方に、且つ、内視鏡の挿入方向と
平行に配置されている。また、ライトガイド繊維束３の
前方には、図１４に示す如き半円筒形状の反射部材１６
が設けられていて、反射部材１６は、図１３に示す如
く、ライトガイド繊維束３から出射された光を上方へ反
射するようになっている。また、ライトガイド繊維束３
の断面は、図１４に示す如く、円形に形成されている。
しかし、ライトガイド繊維束３を円形に形成した場合、
ライトガイド繊維束３と対物光学系２が設けられている
以外のスペースが無駄になり、しかも、内視鏡先端部の
外径が大きくなってしまうという不具合が発生する。ま
た、半円筒形状の反射部材１６を用いたのでは、その
分、材料費がかかるだけでなく、部材の取り付けや調整
などが必要となり、コスト高になってしまう。FIGS. 13 and 14 show Japanese Patent Publication No. 5-10647.
FIG. 13 is a cross-sectional view in which the insertion direction is viewed to the left, and FIG. 14 is a front view in which the insertion direction is viewed from the distal end side. In this conventional example, the light guide fiber bundle 3
Is disposed above the objective optical system 2 and parallel to the insertion direction of the endoscope. In front of the light guide fiber bundle 3, a semi-cylindrical reflecting member 16 as shown in FIG.
The reflection member 16 is configured to reflect the light emitted from the light guide fiber bundle 3 upward as shown in FIG. In addition, the light guide fiber bundle 3
Is formed in a circular shape as shown in FIG.
However, when the light guide fiber bundle 3 is formed in a circular shape,
A space other than the space where the light guide fiber bundle 3 and the objective optical system 2 are provided is wasted, and the outer diameter of the distal end of the endoscope becomes large. In addition, the use of the semi-cylindrical reflecting member 16 not only increases the material cost, but also necessitates the attachment and adjustment of the member, which increases the cost.
【００１０】また、本従来例においても、図１２に示す
如き従来例と同様に、ライトガイド繊維束３と対物光学
系の観察窓４との位置関係等の詳細な条件が記載されて
おらず、条件設定をうまく行うことが難しいので、図１
５に示す如く、照明系の光が対物系の観察窓４に飛び込
んでフレアを発生させたり、照明ムラを発生させたりす
る等の不具合が発生しやすい。Further, in this conventional example, detailed conditions such as the positional relationship between the light guide fiber bundle 3 and the observation window 4 of the objective optical system are not described as in the conventional example as shown in FIG. Because it is difficult to set conditions well,
As shown in FIG. 5, problems such as flare and uneven illumination are likely to occur due to the illumination system light jumping into the observation window 4 of the objective system.
【００１１】本発明は、これらの問題点に鑑みてなされ
たものであり、先端部の外径が細く、フレアがなく、良
好な照明が得られる側視タイプの内視鏡を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a side-view type endoscope which has a small outer diameter at a distal end portion, has no flare, and can obtain good illumination. Aim.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る内視鏡先端部光学系は、内視鏡の挿入
方向に対し側方を観察するための観察窓を備えた対物光
学系と、光源からの光を物体側へ導くためのライトガイ
ド繊維束とを有する内視鏡先端部において、対物光学系
の観察窓を、内視鏡先端部の外周部よりも１段内側に設
けると共に、ライトガイド繊維束を、その長手方向が内
視鏡の挿入方向に対し略平行になり、且つ、その先端部
が前記観察窓よりも後方に位置するように、前記外周部
と前記観察窓との段差部に配置したことを特徴とするも
のである。但し、内視鏡の挿入部の先端の方向を前、そ
の逆の方向を後ろ、対物光学系の観察窓がある方向を
上、その逆の方向を下、内視鏡先端部を正面から見たと
きの前記上下方向及び前後方向に対し垂直な方向を左右
方向とする。To achieve the above object, an endoscope optical system according to the present invention comprises an objective provided with an observation window for observing a side of an endoscope in an insertion direction. In the endoscope end portion having the optical system and the light guide fiber bundle for guiding the light from the light source to the object side, the observation window of the objective optical system is positioned one step inside the outer peripheral portion of the endoscope end portion. In addition, the light guide fiber bundle, the longitudinal direction thereof is substantially parallel to the insertion direction of the endoscope, and such that the distal end portion is located behind the observation window, the outer peripheral portion and the It is characterized in that it is arranged at a step with the observation window. However, the direction of the distal end of the insertion section of the endoscope is forward, the reverse direction is backward, the direction in which the observation window of the objective optical system is located is upward, the reverse direction is downward, and the distal end of the endoscope is viewed from the front. The direction perpendicular to the up-down direction and the front-rear direction at the time of the contact is defined as the left-right direction.
【００１３】また、本発明に係る内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、ライトガイド繊維束の断面が、上下方
向に短く、左右方向に長い形状となるようにして該ライ
トガイド繊維束を詰め込み可能な隙間を、段差部に形成
したことを特徴とするものである。In the endoscope optical system according to the present invention, the light guide fiber bundle is preferably formed such that the cross section of the light guide fiber bundle is short in the vertical direction and long in the horizontal direction. A stuffable gap is formed in the step portion.
【００１４】また、本発明による内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、ライトガイド繊維束の先端部から開口
数で規定される角度の範囲内に、観察視野範囲が含まれ
るようにしたことを特徴とするものである。In the endoscope optical system according to the present invention, it is preferable that an observation field of view is included within an angle range defined by a numerical aperture from a front end of the light guide fiber bundle. It is characterized by the following.
【００１５】また、本発明による内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、対物光学系の光軸からライトガイド繊
維束の先端部までの距離ｚが、次式（１）を満たすこと
を特徴とするものである。 ｚ＞ｄ＋（Ｌ−ｈ）（ｎ2 −ＮＡ2 ）1/2 ／ＮＡ ・・・式（１） 但し、ｄは物体面に投影された視野範囲で最大になる位
置から対物光学系の光軸までの間の距離、Ｌは対物光学
系の観察窓の上面から物体面までの距離、ｈは観察窓の
上面を基準としたときのライトガイド繊維束の先端部の
最も上側の部分の高さ、ｎは観察している空間の屈折
率、ＮＡはライトガイドの開口数である。In the endoscope optical system according to the present invention, the distance z from the optical axis of the objective optical system to the distal end of the light guide fiber bundle preferably satisfies the following expression (1). It is assumed that. z> d + (L−h) (n 2 −NA 2 ) 1/2 / NA (1) where d is the light of the objective optical system from the position that becomes maximum in the field of view projected on the object plane. L is the distance from the upper surface of the observation window of the objective optical system to the object plane, h is the height of the uppermost part of the tip of the light guide fiber bundle with respect to the upper surface of the observation window. Here, n is the refractive index of the space under observation, and NA is the numerical aperture of the light guide.
【００１６】また、本発明に係る内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、対物光学系の観察窓とライトガイド繊
維束の先端部との間に、光の反射作用を持つ斜面を、観
察窓側が高くなるようにして設けたことを特徴とするも
のである。In the endoscope optical system according to the present invention, preferably, a slope having a light reflecting action is observed between an observation window of the objective optical system and the end of the light guide fiber bundle. It is characterized by being provided so that the window side is raised.
【００１７】また、本発明による内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、ライトガイド繊維束の端面から垂直に
射出された光が、光の反射作用をもつ斜面で反射せしめ
られて、観察視野範囲内を照射するようにしたことを特
徴とするものである。In the endoscope optical system according to the present invention, it is preferable that the light vertically emitted from the end face of the light guide fiber bundle is reflected by a slope having a light reflecting action, so that an observation field of view is obtained. The present invention is characterized in that irradiation is performed within the range.
【００１８】また、本発明による内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、光の反射作用をもつ斜面の位置と角度
が、次式（２）及び／又は式（３）を満たすことを特徴
とするものである。 ｚ’＋（Ｌ−ｈ’）／ｔａｎ２θ＜ｚ＋ｄ ・・・式（２） ｚ’＋（ｈ0 −ｈ’）／ｔａｎθ＋（Ｌ−ｈ0 ）／ｔａｎ２θ＞ｚ−ｄ ・・・式（３） 但し、ｄは対物光学系の光軸から物体面に投影された視
野範囲で最大になる位置までの距離、ｚ’はライトガイ
ド繊維束の先端部の最も下側部分から、ライトガイド繊
維束の先端部の最も下側部分を通り内視鏡の挿入方向に
平行な直線が光の反射作用をもつ斜面と交差する点まで
の距離、Ｌは対物光学系の観察窓の上面から物体面まで
の距離、ｈ’は観察窓の上面を基準としたときのライト
ガイド繊維束の先端部の最も下側部分の高さ、ｈ0 は観
察窓の上面を基準としたときの、ライトガイド繊維束か
ら射出されライトガイド繊維束の光軸に平行で光の反射
作用をもつ斜面に当たる最も高い光線の高さ、θは光の
反射作用をもつ斜面とライトガイド繊維束の光軸とのな
す角度、ｚは対物光学系の光軸からライトガイド繊維束
の先端部までの距離である。The endoscope optical system according to the present invention is preferably characterized in that the position and angle of the slope having a light reflecting function satisfy the following formulas (2) and / or (3). It is assumed that. z '+ (L-h' ) / tan2θ <z + d ··· formula (2) z '+ (h 0 -h') / tanθ + (L-h 0) / tan2θ> z-d ··· (3 Here, d is the distance from the optical axis of the objective optical system to the position which is the maximum in the visual field range projected on the object plane, and z 'is the light guide fiber bundle from the lowermost part of the tip of the light guide fiber bundle. The distance from the top of the observation window of the objective optical system to the object plane, where L is the point at which a straight line passing through the lowermost part of the tip of the endoscope and parallel to the insertion direction of the endoscope intersects the slope having a light reflecting action. , H ′ is the height of the lowermost part of the tip of the light guide fiber bundle with respect to the upper surface of the observation window, and h 0 is the light guide fiber bundle with respect to the upper surface of the observation window. The height of the highest ray hitting the slope that is parallel to the optical axis of the light guide fiber bundle and that reflects light, The angle between the optical axis of the inclined surface and the light guide fiber bundle with a reflective action of light, z is the distance to the tip of the light guide fiber bundle from the optical axis of the objective optical system.
【００１９】また、本発明による内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、光の反射作用をもつ斜面の最も高い部
分が、対物光学系の観察窓の上面の最も先端側とライト
ガイド繊維束の先端部の最も上側の部分を結ぶ直線より
高く位置し、且つ、ライトガイド繊維束の先端部の最も
上側の部分と光の反射作用をもつ斜面の最も高い部分を
結ぶ直線が、物体面上に投影した視野範囲より内視鏡の
先端側を通るように、該反射面を配置したことを特徴と
するものである。In the endoscope optical system according to the present invention, it is preferable that the highest portion of the slope having a light reflecting action is the most distal side of the upper surface of the observation window of the objective optical system and the light guide fiber bundle. Is higher than the straight line connecting the uppermost part of the tip of the light guide fiber bundle, and the straight line connecting the uppermost part of the tip of the light guide fiber bundle and the highest part of the slope having a light reflecting action is on the object plane. The reflecting surface is arranged so as to pass through the distal end side of the endoscope from the range of the field of view projected on the endoscope.
【００２０】また、本発明による内視鏡先端部光学系
は、好ましくは、光の反射作用をもつ斜面が、光を広げ
る作用をもっていることを特徴とするものである。The optical system of the distal end portion of the endoscope according to the present invention is preferably characterized in that the inclined surface having a light reflecting action has a light spreading action.
【００２１】[0021]
【発明の実施形態】以下、本発明による内視鏡先端部光
学系の実施形態につき、図面を用いて説明する。図１は
本発明による内視鏡先端部光学系の一実施形態を示す断
面図、図２は本実施形態の正面図、図３は図１における
構成要素の配置関係を説明する断面図である。内視鏡先
端部１は、対物光学系２、及びライトガイド繊維束３を
備えている。対物光学系２は、観察窓４を内視鏡の挿入
方向に対して側方を向くようにして備えており、細い管
空内においても物体に近接して拡大観察が行えるように
なっている。ライトガイド繊維束３は、内視鏡の挿入方
向に対して平行に配置されており、ライトガイド繊維束
の曲げることによる内視鏡先端部１の外径の増大を防い
でいる。また、対物光学系２の観察窓４は、内視鏡先端
部１の外周部５よりも一段低いところ（内側）に設けら
れ、内視鏡先端部１の段差部端面には、隙間６が形成さ
れており、隙間６には、充分な量のライトガイド繊維束
３が、内視鏡先端部１の外径を増大させることなく詰め
込まれている。また、ライトガイド繊維束３の先端部
は、対物光学系２の観察窓４よりも後方に配置されてお
り、物体面９への照明は、ライトガイド繊維束３の先端
部より出射される光のうち上側に広がる光を用いるよう
にしている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an endoscope optical system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of an endoscope optical system according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the present embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the arrangement of components in FIG. . The endoscope tip 1 includes an objective optical system 2 and a light guide fiber bundle 3. The objective optical system 2 is provided with an observation window 4 so as to face sideways with respect to the insertion direction of the endoscope, so that it is possible to perform enlarged observation close to an object even in a narrow tube. . The light guide fiber bundle 3 is disposed parallel to the insertion direction of the endoscope, and prevents an increase in the outer diameter of the endoscope distal end portion 1 due to bending of the light guide fiber bundle. Further, the observation window 4 of the objective optical system 2 is provided at a position one step lower (inner side) than the outer peripheral portion 5 of the endoscope distal end portion 1, and a gap 6 is formed on the end face of the step portion of the endoscope distal end portion 1. A sufficient amount of the light guide fiber bundle 3 is packed in the gap 6 without increasing the outer diameter of the endoscope distal end portion 1. The distal end of the light guide fiber bundle 3 is disposed behind the observation window 4 of the objective optical system 2, and illumination of the object plane 9 is performed by light emitted from the distal end of the light guide fiber bundle 3. Of these, the light spreading upward is used.
【００２２】ここで、隙間６を、図２に示す如く、上下
方向に短く、左右方向に長い形になるように形成する
と、段差部端面が有効に利用され得、より多くのライト
ガイドファイバーを詰め込むことが可能となり、より明
るい照明を得ることができるので、好ましい。If the gap 6 is formed so as to be short in the vertical direction and long in the horizontal direction as shown in FIG. 2, the end face of the step can be effectively used, and more light guide fibers can be used. This is preferable because it can be packed and brighter illumination can be obtained.
【００２３】また、観察範囲を良好に照明するために
は、ライトガイド繊維束３の開口数で規定される角度の
範囲内に、観察視野範囲が含まれるようにすれば、観察
画面内が常に照明され、明るい状態で物体を観察できる
ので、好ましい。Further, in order to illuminate the observation range well, if the observation field range is included in the range of the angle defined by the numerical aperture of the light guide fiber bundle 3, the observation screen will always be in the observation screen. This is preferable because the object can be observed in an illuminated and bright state.
【００２４】本実施形態では、ライトガイド繊維束３の
開口数で規定される角度の範囲内に、観察視野範囲が含
まれるようにするために、対物光学系２の光軸１１とラ
イトガイド繊維束３の先端部との距離ｚが次式（１）を
満たすようになっている。 ｚ＞ｄ＋（Ｌ−ｈ）（ｎ2 −ＮＡ2 ）1/2 ／ＮＡ ・・・（１） 但し、ｄは物体面に投影された視野範囲で最大になる位
置から対物光学系２の光軸までの距離、Ｌは対物光学系
２の観察窓４の上面から物体面９までの距離、ｈは観察
窓４の上面を基準としたときのライトガイド繊維束３の
先端部の最も上側の部分１０の高さ、ｎは観察している
空間の屈折率、ＮＡはライトガイド繊維束３の開口数で
ある。In the present embodiment, the optical axis 11 of the objective optical system 2 and the light guide fiber are set so that the observation visual field range is included in the range of the angle defined by the numerical aperture of the light guide fiber bundle 3. The distance z from the tip of the bundle 3 satisfies the following expression (1). z> d + (L−h) (n 2 −NA 2 ) 1/2 / NA (1) where d is the light of the objective optical system 2 from the position that is the maximum in the field of view projected on the object plane. L is the distance from the upper surface of the observation window 4 of the objective optical system 2 to the object plane 9, and h is the uppermost position of the tip of the light guide fiber bundle 3 with respect to the upper surface of the observation window 4. The height of the portion 10, n is the refractive index of the space under observation, and NA is the numerical aperture of the light guide fiber bundle 3.
【００２５】図３を用いて、式（１）について説明す
る。一般に、光ファイバーを介して光を伝送する場合、
光ファイバーに対して所定の角度以上で光を入射しても
光線は伝送されない（この角度を臨界角という）。臨界
角以上で入射した光線が伝送されないのは、臨界角以下
で入射した光は光ファイバー中を全反射を繰り返すので
光を伝送できるが、臨界角を越えて入射してきた光は光
ファイバー中で全反射せず光ファイバーの外へ逃げてし
まうからである。空気中で光を入射させたときの臨界角
をφとすると、ｓｉｎφをこの光ファイバーの開口数と
いい、ＮＡと表す。そして、空気中で開口数がＮＡのフ
ァイバーから光を射出させると、光は光ファイバーの光
軸に対して、 φ＝ｓｉｎ-1（ＮＡ） の角度で広がりをもって射出される。ここで、屈折率ｎ
の媒質中で光ファイバーから光を射出させたとすると、
屈折角が空気中とは異なるため、光線の広がり角φ’は
次式（４）のようになる。 φ’＝ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ） ・・・（４）Equation (1) will be described with reference to FIG. Generally, when transmitting light through optical fiber,
Even if the light enters the optical fiber at a predetermined angle or more, the light beam is not transmitted (this angle is called a critical angle). Light that is incident above the critical angle is not transmitted because light that is incident below the critical angle repeats total reflection in the optical fiber, so light can be transmitted, but light that enters beyond the critical angle is totally reflected in the optical fiber It escapes from the optical fiber without doing so. Assuming that the critical angle when light is incident in the air is φ, sinφ is called the numerical aperture of this optical fiber and is expressed as NA. When light is emitted from a fiber having a numerical aperture of NA in the air, the light is emitted with an angle of φ = sin −1 (NA) with respect to the optical axis of the optical fiber. Here, the refractive index n
If light is emitted from the optical fiber in the medium of
Since the refraction angle is different from that in the air, the divergence angle φ ′ of the light beam is expressed by the following equation (4). φ ′ = sin −1 (NA / n) (4)
【００２６】ライトガイド繊維束３の光軸８と物体面９
が平行であると仮定し、物体面９からライトガイド繊維
束３の先端部の最も上側の部分１０までの距離をｙとす
ると、 ｙ＝Ｌ−ｈ ・・・（５） となる。但し、Ｌは対物光学系の観察窓４の上面から物
体面９までの距離、ｈは観察窓４の上面を基準としたと
きのライトガイド繊維束３の先端部の最も上側の部分１
０の高さである。The optical axis 8 of the light guide fiber bundle 3 and the object plane 9
Are parallel, and assuming that the distance from the object plane 9 to the uppermost portion 10 of the distal end of the light guide fiber bundle 3 is y, y = Lh (5). Here, L is the distance from the upper surface of the observation window 4 to the object surface 9 of the objective optical system, and h is the uppermost portion 1 of the tip of the light guide fiber bundle 3 with respect to the upper surface of the observation window 4.
0 height.
【００２７】観察を屈折率ｎの条件下で行うと、ライト
ガイド繊維束３の先端部の最も上側の部分１０からは式
（４）で規定される角度φ’の広がりをもった照明光が
射出される。このとき、物体面９上の点Ａよりも前側で
は照明が行われるが、物体面９上の点Ａよりも後ろ側で
は照明光は届かないことになる。ライトガイド繊維束３
の先端部から点Ａまでの距離をａとして、上述したこと
を定式化して表すと、 ａ＝ｙ／ｔａｎφ’ ＝ｙ（１−ｓｉｎ2 φ’）1/2 ／ｓｉｎφ’ ・・・（６） となる。When the observation is performed under the condition of the refractive index n, the illumination light having the spread of the angle φ ′ defined by the equation (4) is emitted from the uppermost portion 10 of the tip of the light guide fiber bundle 3. Be injected. At this time, illumination is performed before the point A on the object plane 9, but illumination light does not reach behind the point A on the object plane 9. Light guide fiber bundle 3
If the distance from the tip of the point A to the point A is a, the above can be formulated and expressed as follows: a = y / tan φ ′ = y (1−sin 2 φ ′) 1/2 / sin φ ′ (6) ).
【００２８】ここで、物体面９上に投影された視野範囲
において最も後ろ側の位置をＢとすると、Ｂの位置が前
記Ａの位置より右側にくると対物光学系２の視野内に照
明光の当たらない部分ができる。これを避けるためには
Ａの位置をＢより後ろ側へもっていくことが出来る程度
にライトガイド繊維束の先端部から観察光学系の光軸１
１までの距離ｚを大きくしなければならない。従って、
対物光学系２の光軸１１から位置Ｂまでの距離をｄとす
ると、ｚは式（７）のように表すことができる。 ｚ＞ｄ＋ａ ・・・（７）Here, assuming that the rearmost position in the visual field range projected on the object plane 9 is B, if the position of B is to the right of the position of A, the illumination light will be within the visual field of the objective optical system 2. Part that does not hit In order to avoid this, the optical axis 1 of the observation optical system is moved from the front end of the light guide fiber bundle so that the position A can be moved backward from the position B.
The distance z to 1 must be increased. Therefore,
Assuming that the distance from the optical axis 11 of the objective optical system 2 to the position B is d, z can be expressed as Expression (7). z> d + a (7)
【００２９】よって、式（４）乃至式（７）より、物体
面９を良好に照射することができる条件式（１）が導か
れる。Therefore, from the expressions (4) to (7), the conditional expression (1) that can irradiate the object surface 9 satisfactorily is derived.
【００３０】ところで、対物光学系２の光軸１１から位
置Ｂまでの距離ｄは、対物光学系の半画角をｗ、観察窓
４の上面から入射瞳位置までの距離をｅ（図示省略）と
すると次式（８）のように表すことができる。 ｄ＝（Ｌ＋ｅ）ｔａｎｗ ・・・（８） ｄとＬは、式（８）の関係にあるので、観察窓４の上面
から物体面９までの距離Ｌが大きくなるとｚの値も大き
くなる。従って、ｚを決めるときは、Ｌの値が最も大き
くなるときの値を用いればよい。Ｌが最も大きくなると
きの値とは、対物光学系２のピントがあっている範囲で
最も遠い距離か、細い管空内に内視鏡を挿入したときに
対物光学系の観察窓から管空表面までとることができる
最大の距離である。The distance d from the optical axis 11 of the objective optical system 2 to the position B is w for the half angle of view of the objective optical system, and e for the distance from the upper surface of the observation window 4 to the entrance pupil position (not shown). Then, it can be expressed as the following equation (8). d = (L + e) tanw (8) Since d and L have the relationship of Expression (8), the value of z increases as the distance L from the upper surface of the observation window 4 to the object plane 9 increases. Therefore, when determining z, the value at which the value of L becomes the largest may be used. The value at which L becomes the largest is the farthest distance in the range where the objective optical system 2 is in focus, or the distance from the observation window of the objective optical system when the endoscope is inserted into a narrow tube. This is the maximum distance that can be taken to the surface.
【００３１】図４は、本発明による内視鏡先端部光学系
の他の実施形態を示す断面図である。本実施形態の内視
鏡先端部１には、対物光学系２の観察窓４とライトガイ
ド繊維束３との間に、光の反射作用を持つ斜面１２が観
察窓側が高くなるように傾斜して設けられており、斜面
１２は、ライトガイド繊維束３から出射された光を反射
して物体面９に照射せしめるようになっている。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention. In the endoscope end portion 1 of the present embodiment, a slope 12 having a light reflecting action is inclined between the observation window 4 of the objective optical system 2 and the light guide fiber bundle 3 so that the observation window side becomes higher. The inclined surface 12 reflects the light emitted from the light guide fiber bundle 3 and irradiates the object surface 9 with the light.
【００３２】ここで、ライトガイド繊維束３の先端部の
端面から垂直に射出された光が、光の反射作用をもつ斜
面１２で反射され、反射された光が、観察視野範囲内を
照射するようにすれば、照明光が物体に当たる位置と観
察視野範囲を一致させることができ、観察視野範囲にお
いて良好な照明を得ることができるので好ましい。Here, light vertically emitted from the end face of the distal end portion of the light guide fiber bundle 3 is reflected by the slope 12 having a light reflecting action, and the reflected light illuminates the range of the observation visual field. This is preferable because the position where the illumination light hits the object and the observation field of view can be matched, and good illumination can be obtained in the observation field of view.
【００３３】本実施形態では、斜面１２の傾斜角とライ
トガイド繊維束３と斜面１２の位置関係を次式（２）及
び／又は式（３）を満たすようにして、照明光が物体に
当たる位置と観察視野範囲を一致させることができるよ
うにしている。 ｚ’＋（Ｌ−ｈ’）／ｔａｎ２θ＜ｚ＋ｄ ・・・（２） ｚ’＋（ｈ0 −ｈ’）／ｔａｎθ＋（Ｌ−ｈ0 ）／ｔａｎ２θ＞ｚ−ｄ ・・・（３） 但し、ｄは対物光学系２の光軸１１から物体面９に投影
された視野範囲で最大になる位置との間の距離、ｚ’は
ライトガイド繊維束３の先端部の最も下側部分１８か
ら、ライトガイド繊維束３の先端部の最も下側部分１８
を通り内視鏡の挿入方向に平行な直線が光の反射作用を
もつ斜面１２と交差する点までの距離、Ｌは対物光学系
２の観察窓４の上面から物体面９までの距離、ｈ’は観
察窓４の上面を基準としたときのライトガイド繊維束３
の先端部の最も下側部分１８の高さ、ｈ0 は観察窓４の
高さを基準にしたときの、ライトガイド繊維束３から射
出されライトガイド繊維束３の光軸８に平行に光の反射
作用をもつ斜面１２に当たる最も高い光線の高さ、θは
光の反射作用をもつ斜面１２とライトガイド繊維束３の
光軸８とのなす角度、ｚは対物光学系２の光軸１１から
ライトガイド繊維束３の先端部までの距離である。In this embodiment, the inclination angle of the slope 12 and the positional relationship between the light guide fiber bundle 3 and the slope 12 satisfy the following expression (2) and / or expression (3) so that the position where the illumination light hits the object is obtained. And the observation field of view can be matched. z '+ (L-h' ) / tan2θ <z + d ··· (2) z '+ (h 0 -h') / tanθ + (L-h 0) / tan2θ> z-d ··· (3) However , D is the distance between the optical axis 11 of the objective optical system 2 and the position that is the maximum in the field of view projected on the object plane 9, and z ′ is the distance from the lowermost portion 18 of the tip of the light guide fiber bundle 3. , The lowermost portion 18 of the tip of the light guide fiber bundle 3
, The distance from the upper surface of the observation window 4 of the objective optical system 2 to the object plane 9, L is the distance between a point at which a straight line parallel to the insertion direction of the endoscope and the slope 12 having a light reflecting action intersects 'Is the light guide fiber bundle 3 with reference to the upper surface of the observation window 4
The height h 0 of the lowermost portion 18 at the tip of the light guide fiber bundle 3 emitted from the light guide fiber bundle 3 with respect to the height of the observation window 4 is parallel to the optical axis 8 of the light guide fiber bundle 3. , The height of the highest ray hitting the inclined surface 12 having the reflecting action, θ is the angle between the inclined face 12 having the light reflecting action and the optical axis 8 of the light guide fiber bundle 3, and z is the optical axis 11 of the objective optical system 2. From the light guide fiber bundle 3 to the tip end.
【００３４】図４を用いて、式（２）及び式（３）につ
いて説明する。光軸８と物体面９は平行であると仮定
し、ライトガイド繊維束３の先端部の最も下側部分１８
から物体面９までの距離をｙ’とすると、 ｙ’＝Ｌ−ｈ’ ・・・（９） となる。但し、Ｌは対物光学系２の観察窓４の上面から
物体面９までの距離、ｈ’は観察窓４の上面を基準とし
たときのライトガイド繊維束３の先端部の最も下側部分
１８の高さである。Equations (2) and (3) will be described with reference to FIG. Assuming that the optical axis 8 and the object plane 9 are parallel, the lowermost part 18 of the tip of the light guide fiber bundle 3 is assumed.
If the distance from to the object plane 9 is y ′, then y ′ = L−h ′ (9) Here, L is the distance from the upper surface of the observation window 4 of the objective optical system 2 to the object surface 9, and h ′ is the lowermost portion 18 of the tip of the light guide fiber bundle 3 with respect to the upper surface of the observation window 4. Height.
【００３５】ライトガイド繊維束３の先端部から内視鏡
の挿入方向に射出された光は、光軸８に沿って進み、更
に、光軸８に対してθ°傾いた斜面１２で反射され、光
軸８に対し２θ°の角度をもって上方へ進む。この光線
が物体面９を照射する位置をＣとすると、ライトガイド
繊維束３の先端部から位置Ｃまでの距離ｂは次式（１
０）のようになる。 ｂ＝ｚ’＋ｙ’／ｔａｎ２θ ・・・（１０）The light emitted from the distal end of the light guide fiber bundle 3 in the insertion direction of the endoscope travels along the optical axis 8 and is further reflected on the inclined surface 12 inclined by θ ° with respect to the optical axis 8. , Travels upward at an angle of 2θ ° with respect to the optical axis 8. Assuming that the position at which the light beam irradiates the object surface 9 is C, the distance b from the tip of the light guide fiber bundle 3 to the position C is expressed by the following equation (1).
0). b = z ′ + y ′ / tan2θ (10)
【００３６】ところで、物体面９に投影された対物光学
系２の視野範囲がＢ−Ｂ’間であるとすると、Ｃの位置
がＢより後ろ側にあれば視野範囲に照明光が届いている
ことになり、視野内を良好に照明することが可能とな
る。位置Ｃが位置Ｂより後ろ側に来るための条件は次式
（１１）のようになる。 ｂ＜ｚ＋ｄ ・・・（１１） 従って、式（９）乃至式（１１）より、観察物体を良好
に照明するための条件式（２）が導かれる。By the way, assuming that the field of view of the objective optical system 2 projected on the object plane 9 is between B and B ', the illumination light reaches the field of view if the position of C is behind B. In other words, it is possible to satisfactorily illuminate the field of view. The condition for the position C to come behind the position B is as in the following equation (11). b <z + d (11) Accordingly, from Expressions (9) to (11), Conditional Expression (2) for illuminating the observation object satisfactorily is derived.
【００３７】また、物体面９から、ライトガイド繊維束
３の光軸８に平行に斜面１２に当たる光線のうち最も高
い光線２３までの距離をｙ0 とすると、 ｙ0 ＝Ｌ−ｈ0 ・・・（１２） 但し、ｈ0 は観察窓４の上面を基準にしたとき、ライト
ガイド繊維束３から射出され、ライトガイド繊維束３の
光軸８に平行に光の反射作用をもつ斜面１２に当たる最
も高い光線２３の高さである。Further, from the object plane 9, and the distance to the highest light 23 of the light rays impinging parallel to the inclined surface 12 on the optical axis 8 of the light guide fiber bundle 3 and y 0, y 0 = L- h 0 ·· (12) However, h 0 is emitted from the light guide fiber bundle 3 with reference to the upper surface of the observation window 4 and hits the slope 12 having a light reflecting action parallel to the optical axis 8 of the light guide fiber bundle 3. The height of the highest ray 23.
【００３８】また、ライトガイド繊維束３の先端部から
光線２３が斜面１２と交差する部分までの距離ｚ0 は、
図４より式（１３）になる。 ｚ0 ＝ｚ’＋（ｈ0 −ｈ’）／ｔａｎθ ・・・（１３）The distance z 0 from the tip of the light guide fiber bundle 3 to the portion where the light ray 23 intersects the slope 12 is:
Equation (13) is obtained from FIG. z 0 = z ′ + (h 0 −h ′) / tan θ (13)
【００３９】斜面１２で反射された光線２３が物体面９
を照射する位置をＣ’とすると、式（１０）を導入した
ときと同様に考えて、ライトガイド繊維束３の先端部か
ら位置Ｃ’までの距離ｂ0 は、次式（１４）のようにな
る。 ｂ0 ＝ｚ0 ＋ｙ0 ／ｔａｎ２θ ・・・（１４）The light ray 23 reflected on the slope 12 is reflected on the object plane 9.
Is assumed to be C ′, the distance b 0 from the front end of the light guide fiber bundle 3 to the position C ′ is calculated in the same manner as when the equation (10) is introduced. become. b 0 = z 0 + y 0 / tan2θ (14)
【００４０】ところで、物体面９に投影された対物光学
系２の視野範囲がＢ−Ｂ’間であるとすると、Ｃ’の位
置がＢより前側にあれば視野範囲に照明光が届いている
ことになり、視野内を良好に照明することが可能とな
る。Ｃ’がＢ’より前側に来るための条件は次式（１
５）のようになる。 ｂ0 ＞ｚ−ｄ ・・・（１５） 従って、式（１２）乃至式（１５）より、観察物体を良
好に照明する条件式（３）が導かれる。Assuming that the field of view of the objective optical system 2 projected on the object plane 9 is between B and B ', if the position of C' is in front of B, the illumination light reaches the field of view. In other words, it is possible to satisfactorily illuminate the field of view. The condition for C ′ to come before B ′ is as follows:
It becomes like 5). b 0 > z−d (15) Accordingly, from the expressions (12) to (15), the conditional expression (3) that satisfactorily illuminates the observation object is derived.
【００４１】なお、条件式（２）及び式（３）において
も、距離ｄは式（８）で表される。このため、観察距離
Ｌによって良好な照明の条件が変わるが、できるだけ観
察可能な範囲の全ての距離において式（２）を満足する
ように設定するのが望ましい。なおまた、図１乃至図３
の実施形態と図４の実施形態における式（１）と式
（２）及び式（３）を組み合わせてもよい。内視鏡先端
部光学系を式（１）と式（２）及び／又は式（３）が成
り立つように構成すると、物体に対して２方向から照明
することになり、明るさが稼げると共により広い範囲を
照明することができる。例えば、図５に示す如く、観察
距離が近いところを式（１）が成り立つようにし、観察
距離が遠いところを式（２）及び／又は式（３）が成り
立つようにすると、観察距離が近いところから遠いとこ
ろまで幅広く照明をすることができる。In the conditional expressions (2) and (3), the distance d is represented by the following expression (8). For this reason, good lighting conditions vary depending on the observation distance L, but it is desirable that the setting be made so as to satisfy Expression (2) at all distances in the observable range as much as possible. 1 to 3
Equations (1), (2) and (3) in the embodiment of FIG. 4 and the embodiment of FIG. 4 may be combined. If the endoscope optical system is configured so that Expression (1), Expression (2), and / or Expression (3) are satisfied, the object is illuminated from two directions, so that the brightness can be increased and It can illuminate a wide area. For example, as shown in FIG. 5, when the equation (1) is established where the observation distance is short, and the equations (2) and / or (3) are established when the observation distance is long, the observation distance is short. It can provide a wide range of lighting from a place far away.
【００４２】図６は、本発明による内視鏡先端部光学系
の更に他の実施形態を示す。光の反射作用をもつ斜面１
２の最も高い部分１４の高さが、対物光学系２の観察窓
４の上面の最も先端側１３とライトガイド繊維束３の先
端部の最も上側の部分１０を結ぶ直線１９よりも高くな
っており、ライトガイド繊維束３の先端部からの射出光
を斜面１２で遮蔽して、照明光が対物光学系２の観察窓
４を直射しないようになっている。従って、本実施形態
によれば、照明光が飛び込むことを原因としたフレアの
発生を防止することができる。なお、斜面１２の高さ
が、例えば１４’の如く、前記直線の高さより低く、本
実施形態に示す如き条件を満たさない場合には、図６に
破線で示す如く、ライトガイド繊維束３の先端部からの
照明光が観察窓４を直射して、フレアが発生してしまう
ことになる。FIG. 6 shows still another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention. Slope 1 with light reflection
The height of the highest portion 14 of the objective optical system 2 is higher than the straight line 19 connecting the most distal end 13 of the upper surface of the observation window 4 of the objective optical system 2 and the uppermost portion 10 of the distal end of the light guide fiber bundle 3. In addition, the light emitted from the front end of the light guide fiber bundle 3 is shielded by the inclined surface 12 so that the illumination light does not directly enter the observation window 4 of the objective optical system 2. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the occurrence of flare caused by the illumination light entering. When the height of the slope 12 is lower than the height of the straight line, for example, 14 ', and does not satisfy the condition shown in the present embodiment, as shown by the broken line in FIG. Illumination light from the tip directly illuminates the observation window 4 and causes flare.
【００４３】図７は、本発明による内視鏡先端部光学系
の更に他の実施形態を示す。図７に示す如く、ライトガ
イド繊維束３の先端部の最も上側の部分１０と光の反射
作用を持つ斜面１２の最も高い部分１４を結ぶ直線２０
が、物体面上に投影した視野範囲Ｂ−Ｂ’より内視鏡の
先端側を通るようにすれば、視野内に斜面の影が入らな
くなり照明のムラを防止できる。なお、斜面１２の高さ
が１４’’の如く、本実施形態に示す如き条件を満たさ
ない場合には、図７に破線で示す如く、照明光が斜面１
２で遮られるため視野の一部が暗くなってしまうという
不具合が起こることになる。FIG. 7 shows still another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention. As shown in FIG. 7, a straight line 20 connecting the uppermost portion 10 of the distal end portion of the light guide fiber bundle 3 and the highest portion 14 of the slope 12 having a light reflecting action.
However, if the light passes through the distal end of the endoscope beyond the visual field range BB ′ projected on the object plane, the shadow of the inclined surface does not enter the visual field, and uneven illumination can be prevented. When the height of the slope 12 is 14 ″ and does not satisfy the conditions shown in the present embodiment, the illumination light is applied to the slope 1 as shown by the broken line in FIG.
2, a part of the field of view is darkened.
【００４４】なお、上記各実施形態において、光の反射
する斜面１２とライトガイド繊維束３の先端部と対物光
学系２の位置関係が条件式（２）を満たしていても、ラ
イトガイド繊維束３の先端部と対物光学系２の光軸１１
との距離が近い場合やライトガイド繊維束３の開口数が
小さい場合、ライトガイド繊維束３から出射された光が
充分には広がらず、観察視野の周辺が暗くなることがあ
る。そのような場合は、ライトガイド繊維束３からの光
を反射する作用をもつ斜面１２に光が広がる作用をもた
せるようにして光を広げてやれば、視野内を良好に照明
することができるので好ましい。光を広げる手段として
は、乱反射を利用するものや、斜面の形状を曲面にする
もの等が考えられ、光を乱反射させる手段としては、斜
面を粗面にしたり、接着剤に細かい粒子を混ぜてそれを
斜面上に塗布したりする等の手段がある。斜面を曲面に
する手段としては、光の反射作用をもつ斜面１２の形状
を凸面状にすることが考えられる。なお、これらの光を
広げる手段は単独で用いてもよいし、組み合わせて用い
てもよい。また、上記各実施形態は、単独で用いても、
組み合わせて用いてもよい。In each of the above embodiments, even if the positional relationship between the inclined surface 12 for reflecting light, the tip of the light guide fiber bundle 3 and the objective optical system 2 satisfies the conditional expression (2), the light guide fiber bundle is 3 and the optical axis 11 of the objective optical system 2
When the distance from the light guide fiber bundle 3 is small or when the numerical aperture of the light guide fiber bundle 3 is small, the light emitted from the light guide fiber bundle 3 does not spread sufficiently, and the periphery of the observation visual field may be dark. In such a case, if the light is spread so as to have the function of spreading the light on the slope 12 having the function of reflecting the light from the light guide fiber bundle 3, it is possible to illuminate the field of view well. preferable. As a means for spreading light, a method using diffuse reflection or a method of making a slope a curved surface can be considered.As a means for diffusely reflecting light, a rough surface of a slope or a method of mixing fine particles with an adhesive is considered. There are means such as applying it on a slope. As a means for turning the slope into a curved surface, it is conceivable to make the shape of the slope 12 having a light reflecting action a convex shape. Note that these light spreading means may be used alone or in combination. Further, each of the above embodiments may be used alone,
They may be used in combination.
【００４５】[0045]
【実施例】次に、本発明による内視鏡先端部光学系の一
実施例について説明する。図８は、胆道観察用の細径の
拡大内視鏡の先端部を示す断面図、図９は、図８の拡大
内視鏡先端部の正面図である。内視鏡先端部１は、対物
光学系２、及びライトガイド繊維束３、胆道内に水を環
流させるためのチャンネル２１を備えている。また、内
視鏡先端部１は、外径が６ｍｍであり、胆道に挿入可能
な大きさに形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of an endoscope optical system according to the present invention will be described. FIG. 8 is a sectional view showing a distal end portion of a small-diameter enlarged endoscope for observing a biliary tract, and FIG. 9 is a front view of the enlarged endoscope distal end portion of FIG. The endoscope distal end portion 1 includes an objective optical system 2, a light guide fiber bundle 3, and a channel 21 for circulating water into the biliary tract. Further, the endoscope distal end portion 1 has an outer diameter of 6 mm and is formed in a size that can be inserted into the biliary tract.
【００４６】対物光学系２は、観察窓４と、プリズム１
５と、結像レンズ群２２より構成されていて、視野方向
はプリズム１５によって、内視鏡の挿入方向から側方に
変換されている。また、本実施例の内視鏡は、対物光学
系２の観察窓４から観察物体までの距離が１．３ｍｍか
ら３ｍｍ程度までの範囲で観察可能となっている。対物
光学系２の観察窓４は、内視鏡先端部１の外周部５より
も一段低いところ（内側）に設けられており、ライトガ
イド繊維束３は、内視鏡先端部１の外周部５と対物光学
系２との間の段差部端面に形成された隙間６内に詰め込
まれ、内視鏡の挿入方向に対し平行に配置されている。
このとき、ライトガイド繊維束３の断面は、図９に示す
如く、上下方向に短く、左右方向に長い形状をしてい
る。また、ライトガイド繊維束３の先端部は、図８に示
す如く、対物光学系２の観察窓４よりも後ろ側に配置さ
れている。更に、ライトガイド繊維束３の先端部は、観
察窓４と観察物体までの距離Ｌ（図示省略）を１．３ｍ
ｍから２．４ｍｍまでの間とした場合において、ライト
ガイド繊維束３の開口数で規定される角度の範囲内に視
野範囲が入るように配置されている。更に、本実施例で
は、対物光学系２の光軸１１からライトガイド繊維束３
の先端部までの距離ｚ（図示省略）が、上記条件式
（１）を満たすような配置となっている。The objective optical system 2 includes an observation window 4 and a prism 1
5 and an imaging lens group 22, and the viewing direction is changed by the prism 15 to the side from the insertion direction of the endoscope. In addition, the endoscope of the present embodiment is capable of observing the distance from the observation window 4 of the objective optical system 2 to the observation object in a range from about 1.3 mm to about 3 mm. The observation window 4 of the objective optical system 2 is provided at a position lower (inside) than the outer peripheral portion 5 of the endoscope distal end portion 1, and the light guide fiber bundle 3 is provided at the outer peripheral portion of the endoscope distal end portion 1. It is packed in a gap 6 formed on the end face of the stepped portion between the objective lens 5 and the objective optical system 2, and is arranged parallel to the insertion direction of the endoscope.
At this time, the cross section of the light guide fiber bundle 3 has a shape that is short in the vertical direction and long in the horizontal direction, as shown in FIG. The distal end of the light guide fiber bundle 3 is arranged behind the observation window 4 of the objective optical system 2 as shown in FIG. Further, the distal end of the light guide fiber bundle 3 has a distance L (not shown) between the observation window 4 and the observation object of 1.3 m.
When the distance is between m and 2.4 mm, the light guide fiber bundle 3 is arranged so that the field of view falls within a range of an angle defined by the numerical aperture of the bundle. Further, in this embodiment, the light guide fiber bundle 3 is moved from the optical axis 11 of the objective optical system 2.
Are arranged so that the distance z (not shown) to the tip of the above satisfies the conditional expression (1).
【００４７】更に、対物光学系２の観察窓４とライトガ
イド繊維束３との間には、光の反射作用をもつ斜面１２
が、観察窓側が高くなるように傾斜して設けられてい
る。このとき、斜面１２は、観察窓４の上面から観察物
体までの距離Ｌを１．６ｍｍから３ｍｍまでの間とした
場合において、ライトガイド繊維束３の先端部の端面か
ら垂直に出射された光が斜面１２で反射されて観察視野
内を通るべく、上記条件式（２）及び／又は式（３）を
満たすように配設されている。斜面１２の最も高い位置
１４は、対物光学系１の観察窓４の上面の最も先端側１
３とライトガイド繊維束３の先端部の最も上側１０を結
ぶ直線１９より高い位置にある。また、ライトガイド繊
維束３の先端部の最も上側の部分１０と光の反射作用を
もつ斜面１２の最も高い部分１４とを結ぶ直線２０は、
観察可能な範囲において物体面９より先端側を通るよう
になっている。また、光の反射作用を持つ斜面１２は、
ステンレス製の部材を表面が粗面になるようにして加工
されてなり、光を広げる作用をもっている。なお、本実
施例における、対物光学系２の光軸１１からライトガイ
ド繊維束３の先端部までの距離ｚ、光の反射作用をもつ
斜面１２の傾斜角θとライトガイド繊維束３と斜面１２
の位置関係ｚ’、式（１）、式（２）及び式（３）の右
辺の値等のデータを表１に示す。Further, between the observation window 4 of the objective optical system 2 and the light guide fiber bundle 3, a slope 12 having a light reflecting action is provided.
However, it is provided so as to be inclined so that the observation window side is higher. At this time, when the distance L from the upper surface of the observation window 4 to the object to be observed is between 1.6 mm and 3 mm, the slope 12 is a light beam emitted perpendicularly from the end face of the tip of the light guide fiber bundle 3. Is arranged so as to satisfy the above conditional expressions (2) and / or (3) so that the light is reflected by the slope 12 and passes through the observation visual field. The highest position 14 of the slope 12 is located at the most distal end 1 of the upper surface of the observation window 4 of the objective optical system 1.
3 is higher than a straight line 19 connecting the uppermost portion 10 of the distal end of the light guide fiber bundle 3. Further, a straight line 20 connecting the uppermost portion 10 of the distal end portion of the light guide fiber bundle 3 and the highest portion 14 of the slope 12 having a light reflecting action is:
It passes through the tip side from the object plane 9 in the observable range. Also, the slope 12 having a light reflecting action is:
The stainless steel member is processed so that the surface becomes rough, and has a function of spreading light. In this embodiment, the distance z from the optical axis 11 of the objective optical system 2 to the tip of the light guide fiber bundle 3, the inclination angle θ of the slope 12 having a light reflecting action, the light guide fiber bundle 3 and the slope 12
Table 1 shows data such as the positional relationship z ′ of the above and the values on the right side of the equations (1), (2) and (3).
【表１】 [Table 1]
【００４８】次に、本実施例の作用について説明する。
本実施例によれば、ライトガイド繊維束３を内視鏡の挿
入方向に対して平行に置いたので、ライトガイト繊維束
３を曲げることによる内視鏡外径の増大を防止できる。
また、対物光学系２の観察窓４を内視鏡先端部１の外周
部５よりも一段低いところ（内側）に設け、内視鏡先端
部１の外周部５と対物光学系２との段差部分にできた隙
間６にライトガイド繊維束３を配置したので、内視鏡先
端部１の外径を増大させることなくライトガイドファイ
バーを詰め込むことができる。更に、隙間６を、上下方
向に短く、左右方向に長くなるように形成したので、段
差部端面が有効に利用でき、より多くのライトガイドフ
ァイバーをこの隙間６に詰め込んで、より照明を明るく
することができる。Next, the operation of the present embodiment will be described.
According to the present embodiment, since the light guide fiber bundle 3 is placed parallel to the insertion direction of the endoscope, it is possible to prevent the outer diameter of the endoscope from increasing due to bending of the light guide fiber bundle 3.
Further, the observation window 4 of the objective optical system 2 is provided at a position lower (inside) than the outer peripheral portion 5 of the endoscope distal end portion 1, and a step between the outer peripheral portion 5 of the endoscope distal end portion 1 and the objective optical system 2 is provided. Since the light guide fiber bundle 3 is arranged in the gap 6 formed in the portion, the light guide fiber can be packed without increasing the outer diameter of the endoscope end portion 1. Furthermore, since the gap 6 is formed so as to be shorter in the vertical direction and longer in the horizontal direction, the end face of the step can be used effectively, and more light guide fibers are packed in the gap 6 to make the illumination brighter. be able to.
【００４９】また、観察物体への照明は、近点側（観察
距離が１．３ｍｍから２．３ｍｍまでの間）ではライト
ガイド繊維束３の先端部から広がって出射される光を用
いており、近点側では、ライトガイド繊維束３の先端部
の位置をライトガイド繊維束３の開口数で規定される角
度の範囲内に視野範囲が含まれるように、即ち、条件式
（１）を満たすように配置したので、観察視野内の全て
の部分に照明光が当たる。The illumination of the object to be observed is performed by using the light that spreads out from the distal end of the light guide fiber bundle 3 on the near point side (the observation distance is between 1.3 mm and 2.3 mm). On the near point side, the position of the distal end portion of the light guide fiber bundle 3 is set so that the visual field range is included within the range of the angle defined by the numerical aperture of the light guide fiber bundle 3, that is, the conditional expression (1) is set. Since the arrangement is made so as to satisfy the condition, the illumination light illuminates all the portions in the observation visual field.
【００５０】また、物体面への照明は、遠点側（観察距
離が１．６ｍｍから３ｍｍまでの間）では、光の反射作
用をもった斜面１２に光を反射させており、反射作用を
もつ斜面１２の位置や角度を遠点側で、ライトガイド繊
維束３の端面から垂直に出射された光が観察視野内をと
おるように、条件式（２）及び／又は（３）を満たすよ
うに設定したので、ライトガイド繊維束３を出射した光
は、観察視野内を適正に照射する。なお、この斜面１２
の表面を光を広げる作用をもたせるために粗面にしたの
で、ライトガイド繊維束３からの光は、斜面１２で乱反
射されて広い範囲を均一に照明することができる。In the illumination on the object surface, light is reflected on the inclined surface 12 having a light reflecting effect on the far point side (observation distance is between 1.6 mm and 3 mm). The position and angle of the inclined surface 12 are set so that the light emitted perpendicularly from the end face of the light guide fiber bundle 3 on the far point side satisfies the conditional expressions (2) and / or (3) so that the light passes through the observation visual field. , The light emitted from the light guide fiber bundle 3 properly irradiates the observation field. In addition, this slope 12
Since the surface of the light guide fiber bundle 3 is roughened so as to have a function of spreading light, the light from the light guide fiber bundle 3 is irregularly reflected on the inclined surface 12 and can uniformly illuminate a wide area.
【００５１】なお、本実施例によれば、物体への照明を
近点側ではライトガイド繊維束３の先端部から広がって
出射される光を用い、遠点側では光の反射作用を持つ斜
面１２から反射光で（中間距離では前記出射光及び反射
光の両方の光を用いて）行っている。物体への照明はそ
れぞれの方法を単独で行ってもよいが、このように２つ
の方法で照明を行うと、各々単独の方法で照明を行うよ
りも広い範囲の照明を行うことができる。According to the present embodiment, the object is illuminated on the near point side by using the light spread out from the front end of the light guide fiber bundle 3 and on the far point side by the slope having the light reflecting action. 12 and the reflected light (at the intermediate distance, both the emitted light and the reflected light are used). The object may be illuminated by each of the methods alone. However, when the illumination is performed by the two methods in this way, a wider range of illumination can be performed than by the illumination by the respective methods.
【００５２】また、本実施例によれば、斜面１２の最も
高い位置１４を、対物光学系２の観察窓４の上面の最も
先端側１３とライトガイド繊維束３の先端部の最も上側
１０を結ぶ直線より高くなるようにしたので、照明光の
対物光学系２への直射を防いで、フレアの発生を防止す
ることができる。また、物体面９に投影された視野範囲
に、ライトガイド繊維束３の先端部の最も上側の部分１
０と光の反射作用を持つ斜面１２の最も高い部分１４を
結ぶ直線が入らないようにしたので、観察視野内に斜面
１２の影が入るのを防ぐことが出来る。Further, according to the present embodiment, the highest position 14 of the inclined surface 12 is set to the most distal end 13 of the upper surface of the observation window 4 of the objective optical system 2 and the uppermost position 10 of the distal end of the light guide fiber bundle 3. Since the height is higher than the connecting straight line, it is possible to prevent the illuminating light from directly radiating onto the objective optical system 2, thereby preventing the occurrence of flare. Also, the uppermost part 1 of the tip of the light guide fiber bundle 3 is located within the field of view projected on the object plane 9.
Since a straight line connecting 0 and the highest portion 14 of the slope 12 having a light reflecting action is prevented from entering, it is possible to prevent the shadow of the slope 12 from entering the observation field of view.
【００５３】以上説明したように、本発明の内視鏡先端
部光学系は、前述の特許請求の範囲に記載した特徴の他
にも、以下のような特徴を有している。As described above, the optical system of the distal end portion of the endoscope according to the present invention has the following features in addition to the features described in the claims.
【００５４】（１）前記ライトガイド繊維束の開口数で
規定される角度の範囲内に、観察視野範囲が含まれるよ
うにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の内視鏡先端部光学系。(1) The light guide fiber bundle according to any one of claims 1 to 3, wherein an observation visual field range is included in a range of an angle defined by a numerical aperture of the fiber bundle. Endoscope optics.
【００５５】（２）対物光学系の光軸からライトガイド
繊維束の先端部までの距離ｚが次式（１）を満たすこと
を特徴とする前記（１）に記載の内視鏡先端部光学系。 ｚ＞ｄ＋（Ｌ−ｈ）（ｎ2 −ＮＡ2 ）1/2 ／ＮＡ ・・・式（１） 但し、ｄは物体面に投影された視野範囲で最大になる位
置から対物光学系の光軸までの距離、Ｌは対物光学系の
観察窓の上面から物体面までの距離、ｈは観察窓の上面
を基準としたときのライトガイド繊維束の先端部の最も
上側の部分の高さ、ｎは観察している空間の屈折率、Ｎ
Ａはライトガイドの開口数である。(2) The endoscope optical system according to (1), wherein the distance z from the optical axis of the objective optical system to the distal end of the light guide fiber bundle satisfies the following expression (1). system. z> d + (L−h) (n 2 −NA 2 ) 1/2 / NA (1) where d is the light of the objective optical system from the position that becomes maximum in the field of view projected on the object plane. Distance to the axis, L is the distance from the upper surface of the observation window of the objective optical system to the object plane, h is the height of the uppermost part of the tip of the light guide fiber bundle with respect to the upper surface of the observation window, n is the refractive index of the space under observation, N
A is the numerical aperture of the light guide.
【００５６】（３）前記ライトガイド繊維束の端面から
垂直に射出された光が、前記光の反射作用をもつ斜面で
反射せしめられて、観察視野範囲内を照射するようにし
たことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡先端部光学
系。(3) The light vertically emitted from the end face of the light guide fiber bundle is reflected by an inclined surface having a reflecting function of the light so as to irradiate the observation field of view. The endoscope optical system according to claim 3.
【００５７】（４）前記光の反射作用をもつ斜面の位置
と角度が次式（２）及び／又は式（３）を満たすことを
特徴とする前記（３）に記載の内視鏡先端部光学系。 ｚ’＋（Ｌ−ｈ’）／ｔａｎ２θ＜ｚ＋ｄ ・・・（２） ｚ’＋（ｈ0 −ｈ’）／ｔａｎθ＋（Ｌ−ｈ0 ）／ｔａｎ２θ＞ｚ−ｄ ・・・（３） 但し、ｄは対物光学系の光軸から物体面に投影された視
野範囲で最大になる位置までの距離、ｚ’はライトガイ
ド繊維束の先端部の最も下側部分から、前記ライトガイ
ド繊維束の先端部の最も下側部分を通り内視鏡の挿入方
向に平行な直線が前記光の反射作用をもつ斜面と交わる
点までの距離、Ｌは対物光学系の観察窓の上面から物体
面までの距離、ｈ’は観察窓の上面を基準としたときの
ライトガイド繊維束先端の最も下側部分の高さ、ｈ0 は
観察窓の上面を基準にしたとき、前記ライトガイド繊維
束から射出され、前記ライトガイド繊維束の光軸に平行
に前記光の反射作用をもつ斜面に当たる最も高い光線の
高さ、θは前記光の反射作用をもつ斜面とライトガイド
繊維束の光軸とのなす角度、ｚは対物光学系の光軸から
ライトガイド繊維束の先端部までの距離である。(4) The endoscope tip according to (3), wherein the position and angle of the slope having the light reflecting function satisfy the following formulas (2) and / or (3). Optical system. z '+ (L-h' ) / tan2θ <z + d ··· (2) z '+ (h 0 -h') / tanθ + (L-h 0) / tan2θ> z-d ··· (3) However , D is the distance from the optical axis of the objective optical system to the position that is the maximum in the field of view projected on the object plane, and z ′ is the distance from the lowermost part of the tip of the light guide fiber bundle to the light guide fiber bundle. The distance from the upper surface of the observation window of the objective optical system to the object plane, where L is the distance from the lowermost part of the tip to the point where a straight line parallel to the insertion direction of the endoscope intersects the slope having the light reflecting action. The distance, h ′, is the height of the lowermost portion of the tip of the light guide fiber bundle when referenced to the upper surface of the observation window, and h 0 is the light emitted from the light guide fiber bundle when referenced to the upper surface of the observation window. The highest ray hitting a slope having a reflecting action of the light parallel to the optical axis of the light guide fiber bundle Height, angle between the optical axis of the inclined surface and the light guide fiber bundle θ is having a reflecting action of the light, z is the distance to the tip of the light guide fiber bundle from the optical axis of the objective optical system.
【００５８】（５）前記光の反射作用をもつ斜面の最も
高い部分が、前記対物光学系の観察窓の上面の最も先端
側と前記ライトガイド繊維束の先端部の最も上側の部分
を結ぶ直線より高く位置し、且つ、前記ライトガイド繊
維束の先端部の最も上側の部分と前記光の反射作用をも
つ斜面の最も高い部分を結ぶ直線が、物体面上に投影し
た視野範囲より内視鏡の先端側を通るように、該反射面
を配置したことを特徴とする請求項３、前記（３）及び
（４）のいずれかに記載の内視鏡先端部光学系。(5) The highest part of the slope having the light reflecting function is a straight line connecting the most distal end of the upper surface of the observation window of the objective optical system and the uppermost part of the distal end of the light guide fiber bundle. The straight line connecting the uppermost part of the tip of the light guide fiber bundle and the highest part of the slope having the light reflecting action is higher than the endoscope than the field of view projected on the object plane. 5. The endoscope distal end optical system according to claim 3, wherein the reflecting surface is disposed so as to pass through the distal end side of the endoscope.
【００５９】（６）前記光の反射作用をもつ斜面が、光
を広げる作用をもっていることを特徴とする請求項３又
は前記（３）に記載の内視鏡先端部光学系。(6) The endoscope distal end optical system according to (3) or (3), wherein the slope having a light reflecting action has a light spreading action.
【００６０】[0060]
【発明の効果】本発明によれば、先端の外径が細く、照
明を良好に行うことができ、フレアの発生のない側視タ
イプの内視鏡を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a side-view type endoscope in which the outer diameter of the distal end is small, illumination can be performed well, and flare does not occur.
【００６１】[0061]
【図１】本発明による内視鏡先端部光学系の一実施形態
を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of an endoscope distal end optical system according to the present invention.
【図２】本実施形態の正面図である。FIG. 2 is a front view of the embodiment.
【図３】本実施形態の構成要素の配置関係を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship of components of the embodiment.
【図４】本発明による内視鏡先端部光学系の他の実施形
態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention.
【図５】本発明による内視鏡先端部光学系の更に他の実
施形態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention.
【図６】本発明による内視鏡先端部光学系の更に他の実
施形態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention.
【図７】本発明による内視鏡先端部光学系の更に他の実
施形態を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing still another embodiment of the endoscope optical system according to the present invention.
【図８】本発明による内視鏡先端部光学系の一実施例を
示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an embodiment of an endoscope optical system according to the present invention.
【図９】本実施例の正面図である。FIG. 9 is a front view of the present embodiment.
【図１０】内視鏡先端部光学系の一従来例を示す断面図
である。FIG. 10 is a sectional view showing a conventional example of an endoscope distal end optical system.
【図１１】内視鏡先端部光学系の他の従来例を示す断面
図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another conventional example of an endoscope distal end optical system.
【図１２】内視鏡先端部光学系の更に他の従来例を示す
断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing still another conventional example of an endoscope distal end optical system.
【図１３】内視鏡先端部光学系の更に他の従来例を示す
断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing still another conventional example of an endoscope distal end optical system.
【図１４】図１４の従来例の正面図である。FIG. 14 is a front view of the conventional example of FIG.
【図１５】図１４の従来例の部分拡大図である。FIG. 15 is a partially enlarged view of the conventional example of FIG.
１ 内視鏡先端部 ２ 対物光学系 ３ ライトガイド繊維束 ４ 観察窓 ５ 内視鏡先端部の外周部 ６ 隙間 ７ ライトガイド繊維束の先端部 ８ ライトガイド繊維束の光軸 ９ 物体面 １０ ライトガイド繊維束の先端部の最も上側の部分 １１ 対物光学系の光軸 １２ 光の反射作用をもつ斜面 １３ 観察窓の上面の最も内視鏡先端側 １４ 光を反射する作用を持つ斜面の最も高い所 １５ プリズム １６ 半円筒状の反射部材 １７ 内視鏡の挿入方向 １８ ライトガイド繊維束の先端部の最も下側の部分 １９ ライトガイド繊維束の先端部の最も上側の部分
と観察窓の最も内視鏡先端側を結ぶ直線 ２０ ライトガイド繊維束の先端部の最も上側の部分
と光を反射する作用を持つ斜面の最も高い所を結ぶ直線 ２１ チャンネル ２２ 結像レンズ ２３ ライトガイドの光軸に垂直に斜面に当たる最も
高い光線DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Endoscope tip part 2 Objective optical system 3 Light guide fiber bundle 4 Observation window 5 Outer peripheral part of endoscope tip part 6 Gap 7 Light guide fiber bundle tip part 8 Light guide fiber bundle optical axis 9 Object plane 10 Light The uppermost part of the distal end of the guide fiber bundle 11 The optical axis of the objective optical system 12 The slope having a light reflecting action 13 The most endoscope end side of the upper surface of the observation window 14 The highest slope having the action of reflecting light Place 15 Prism 16 Semi-cylindrical reflecting member 17 Insertion direction of endoscope 18 Lowermost part of distal end of light guide fiber bundle 19 Uppermost part of distal end of light guide fiber bundle and innermost of observation window A straight line connecting the distal end of the endoscope 20 A straight line connecting the uppermost part of the tip of the light guide fiber bundle and the highest point of the slope having the function of reflecting light 21 Channel 22 Imaging lens 23 Light guide The highest light impinging perpendicular to the slope to the axis
Claims (3)
めの観察窓を備えた対物光学系と光源からの光を物体側
へ導くためのライトガイド繊維束とを有する内視鏡先端
部において、 前記対物光学系の観察窓を、内視鏡先端部の外周部より
も１段内側に設けると共に、前記ライトガイド繊維束
を、その長手方向が内視鏡の挿入方向に対し略平行にな
り、且つ、その先端部が前記観察窓よりも後方に位置す
るように、前記外周部と前記観察窓との段差部に配置し
たことを特徴とする内視鏡先端部光学系。1. An endoscope comprising: an objective optical system having an observation window for observing a side in an insertion direction of the endoscope; and a light guide fiber bundle for guiding light from a light source to an object side. In the distal end portion, the observation window of the objective optical system is provided one step inside from the outer peripheral portion of the endoscope distal end portion, and the light guide fiber bundle is arranged such that its longitudinal direction is substantially in the insertion direction of the endoscope. An endoscope distal end optical system, wherein the optical system is disposed at a step between the outer peripheral portion and the observation window so as to be parallel and the distal end thereof is located behind the observation window.
向に短く、左右方向に長い形状となるようにして該ライ
トガイド繊維束を詰め込み可能な隙間を、前記段差部に
形成したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡先端
部光学系。2. A gap which can be packed with the light guide fiber bundle so that the cross section of the light guide fiber bundle is short in the vertical direction and long in the left and right direction, is formed in the step portion. The endoscope optical system according to claim 1, wherein:
ド繊維束の先端部との間に、光の反射作用を持つ斜面
を、観察窓側が高くなるようにして設けたことを特徴と
する請求項１又は２に記載の内視鏡先端部光学系。3. An oblique surface having a light reflecting function is provided between the observation window of the objective optical system and the tip of the light guide fiber bundle so that the observation window side is higher. The endoscope optical system according to claim 1.
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