JPH1152257A

JPH1152257A - 照明光学系

Info

Publication number: JPH1152257A
Application number: JP9207445A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Ono; 勝也小野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1999-02-26
Also published as: US6053862A

Abstract

(57)【要約】【課題】視野内の照明効率を良好に保ったたままで、
その外径がライトガイドや面発光光源などの照明光源の
外径とほぼ同程度まで細径化された照明光学系を提供す
ることを目的とする。【解決手段】本発明による照明光学系は、照明光を導
光する導光手段の出射端面に、微少形状を有し透明な多
数の略球状部材と、屈折率が空気よりも大きく前記略球
状部材とは異なる値を有し前記略球状部材を保持する透
明媒質とからなる光拡散部材を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ライトガイドや面
発光光源などの指向性のある照明光の配光を、効率よく
変えることができる照明光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より内視鏡などの照明光学系には、
ライトガイドが広く用いられている。内視鏡は、その仕
様により様々な視野角があるが、一般的には広角であ
り、およそ１００度から１４０度の視野角を有するもの
が主流である。一方、内視鏡の照明光学系に用いられる
ライトガイドは、ＮＡがおよそ０．６前後のものが良く
使われる。これは画角にするとおよそ７０度程度である
ため、内視鏡の視野角に対して照明光の照射角度のほう
が小さいことになる。そのため、多くの内視鏡にはライ
トガイドからの照明光の照射角度を広げるためにライト
ガイドの出射端面に様々な光学部材を配置している。

【０００３】例えば、特開昭６３−２３９４１５号公報
や特開平８−１２２６６１号公報には、照明光の照射角
度を広げる光学部材として凹レンズがライトガイドの出
射端に配置されている。また、特開平１−１９８７１７
号公報には、別の光学部材としてすりガラスが使用され
ている。さらに、特開昭５５−１３６０３１号公報に
は、円柱レンズや球レンズをライトガイドの出射端面前
方に並べる光学系が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２３９４１５号公報や特開平８−１２２６６１号
公報における照明レンズは凹レンズであるため、レンズ
周辺部まで十分に光束を通過させるためにはレンズの厚
みを大きく取らなければならない。その結果、レンズの
外径が大きくなってしまい、内視鏡の細径化を阻んでい
た。更に、レンズの形状が円形もしくはそれに近い形に
限定されるため、ライトガイドの出射端面の形状もレン
ズにあわせて円形にせざるを得ない。このため、リング
状や三日月状の形状を有するライトガイドには、このよ
うな照明レンズを配置することが困難であった。

【０００５】また、特開平１−１９８７１７号公報の方
法では、拡散により視野外を照明する光量が増え、逆に
視野内を照明する光量が減るという現象が生じ照明効率
の点で問題があった。

【０００６】また、特開平１−１９８７１７号公報の光
学系では、円柱レンズや球レンズはその屈折力が強すぎ
るため、特開平１−１９８７１７号公報と同じように視
野外を照明する光量が増えるという問題が生じる。さら
に、円柱レンズや球レンズの保持方法の問題や、円柱レ
ンズや球レンズの出射側（照明光が出射するレンズ面）
の形状が凹凸になっているため、液体やごみが付着しや
すく照明効率や配光特性を劣化させるという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、視野内の照明効率を良好に保ったた
ままで、その外径がライトガイドや面発光光源などの照
明光源の外径とほぼ同程度まで細径化された照明光学系
を提供することを目的としている。また、円形形状はも
ちろん、その他様々な出射端面の形状を有するライトガ
イドや面発光光源に適用可能な照明光学系を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の照明光学系は、照明光を導光する
導光手段の出射端面に、微少形状を有し透明な多数の略
球状部材と、屈折率が空気よりも大きく前記略球状部材
とは異なる値を有し前記略球状部材を保持する透明媒質
とからなる光拡散部材を設けたことを特徴としている。

【０００９】このような構成により、ライトガイドや面
発光光源などの導光手段を出射した時の照明光の角度は
略球状部材と透明媒質で屈折されるため、照明光の広が
りが適度に押さえられ視野外に射出される照明光の割合
を減らすことができる。また、光拡散部材は微少な大き
さを有し透明な略球状部材の集合体であるため、光拡散
部材の厚みを薄くすることができる。また、この光拡散
部材をライトガイドの射出端面の直近に置けば、光拡散
部材ライトガイドの直径をほぼ同じにすることができる
ので内視鏡の細径化に大きく寄与する。また、同様の理
由から光拡散部材の形状も自由に成形することができ、
様々な形状を有するライトガイドへの使用が可能にな
る。

【００１０】請求項２に記載の照明光学系は、前記透明
媒質の屈折率が前記略球状部材の屈折率よりも低いこと
を特徴としている。このような構成により、ライトガイ
ドを出射した照明光のうち、略球状部材に入射する照明
光の角度が大きくても全反射を起こすことがない。その
ため、全反射によって照明光が視野外に到達することを
防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を図１乃
至図１３に示す。図１は内視鏡システムの構成を示して
おり、生体内等の空洞内に挿入するための細い挿入部１
と操作部２及び接続部３より構成された内視鏡と、光源
４とライトガイドケーブル５とから構成されている内視
鏡照明装置とからなる。ライトガイドケーブル５の一方
は光源４に接続され、他方は内視鏡の接続部３に接続さ
れる。これによって、光源４からの光はライトガイドケ
ーブル５及び内視鏡内に配置されている図示しない導光
手段であるライトガイドによって挿入部１の先端まで伝
送される。

【００１２】図２（Ａ）、（Ｂ）は挿入部１の先端部分
の様子を示しており、観察光学系６と照明光学系７とが
配置され、前述のように光源４からの光は導光手段であ
るライトガイド８により伝送され照明光学系７を介して
観察対象物を照明する。照明された観察対象物の観察は
観察光学系６によって行われる。又、挿入部１には用途
によって処置具類を挿入できるように鉗子口９が設けら
れている。なお、１０は挿入部外枠である。

【００１３】図３は本実施の形態の照明光学系を詳細に
示した図である。挿入部１には照明光を導くライトガイ
ド８を配置するために、挿入部１の長手方向にライトガ
イド８の直径に合わせたライトガイド用の穴１０ａが挿
入部外枠１０に形成されている。また、挿入部１の先端
面１ａからは、後述するライトガイド口金１１の外径に
合わせて、ライトガイド８よりも大きい直径で一定の深
さを有する、ライトガイド口金用の穴１０ｂがライトガ
イド用の穴１０ａに続いて形成されている。

【００１４】一方、ライトガイド８の出射端部８ａには
ライトガイド口金１１がライトガイド８の周囲に巻かれ
ている。前述のように、ライトガイド口金の外径１１ａ
とライトガイド口金用の穴１０ｂの直径とは等しくなっ
ているため、ライトガイド８を挿入部１に配置すると、
ライトガイド口金の端面１１ｂが段差部分１０ｃに突き
当たりライトガイド８の位置が決まる。なお、図３では
説明の都合上、ライトガイド口金１１の外径１１ａと穴
１０ｂの間、及びライトガイド口金の端面１１ｂと段差
部分１０ｃの間には隙間があるようになっているが、実
際にはほぼ一致している。

【００１５】また、ライトガイド口金１１の長さは穴１
０ｂの深さよりも短くなっているため、ライトガイド８
の出射端面８ｂから先端面１ａまでの間に空間が形成さ
れることになる。この空間には、板状の光拡散部材１２
が配置されている。光拡散部材１２は、透明で微少な大
きさを有する略球状部材１３を多数有し、その周囲を透
明媒質１４で包囲して略球状部材１３を保持したもので
ある。ここで、略球状部材１３は例えば球レンズが用い
られ、透明媒質１４は透明な樹脂などが用いられる。

【００１６】略球状部材１３は、ライトガイド８の出射
端面８ｂ上に密にアレイ状に配列されており、場合によ
っては２層もしくは３層などのように多層構造を有して
いる。また、隣り合う略球状部材１３の空間は透明媒質
１４で充填されており、透明媒質１４によって各々の略
球状部材１３の位置が固定され一つの板状の光拡散部材
１２になっている。また、光拡散部材１２の厚みは、ラ
イトガイド８の出射端面８ｂから先端面１ａまでの距離
に等しくなっており、挿入部１の先端面１ａの表面は凹
凸の少ない滑らかな平面となっている。

【００１７】光拡散部材１２は、ライトガイド８の出射
端面８ｂ上に略球状部材１３をアレイ状に配列した後、
シリコン系やフッ素系の樹脂・接着剤などの透明媒質１
４を流し込み、その後加熱処理や紫外線照射によって透
明媒質１４を硬化させることで容易に製作することがで
きる。この場合は、ライトガイド８と光拡散部材１２は
一体形成されているが、光拡散部材１２を単体で作製し
た後、片方の端面をライトガイド８の出射端面８ｂに接
触させるか接着剤によって接着しても良い。そのため、
一体形成の場合、略球状部材１３はライトガイド８の射
出端面８ｂに接しているが、別成形の場合はわずかにラ
イトガイドの射出端面８ｂから離れていることになる。

【００１８】次に、光拡散部材１２の作用について図４
を用いて説明する。図４（Ａ）は本実施の形態における
光拡散部材１２の一部を拡大したもので、略球状部材１
３の周囲を透明媒質１４で包囲し保持した場合における
照明光の屈折の様子を示しており、図４（Ｂ）は略球状
部材１３の周囲が空気の場合における照明光の屈折の様
子を示している。ライトガイド８の出射端面８ｂから出
射された照明光は、ライトガイド８の開口数で決まる照
明光の出射角度（配光角）で出射するが、略球状部材１
３を包囲している透明媒質１４に入射する時に屈折作用
によってライトガイド８の配向角よりも大きな角度で屈
折する。したがって、ライトガイド８のみの場合に比べ
てより広い範囲を照明することができる。ただし、透明
媒質１４によって屈折する角度が抑えられているため、
空気の場合に比べると必要以上に大きく屈折されること
はない。

【００１９】次に、照明光は略球状部材に入射するが、
この時、略球状部材１３と透明媒質１４の屈折率差によ
る屈折作用で、ライトガイド８の出射端面８ｂから出射
した時の角度よりもさらに大きく曲がる。このため、ラ
イトガイド８の開口数で決まる照明光の出射角度（配光
角）よりも大きな照明角度が得られる。

【００２０】略球状部材１３内部を通過した照明光は再
び透明媒質１４に向かって出射するが、略球状部材１３
から直接空気中に出射する場合（図４（Ｂ））に比べる
と、略球状部材１３と周囲の屈折率差が小さいため略球
状部材１３の屈折力が弱まり、出射角度が小さく抑えら
れ必要以上に照明光は曲げられない。この結果、観察光
学系の視野外を照明する照明光の割合を減らすことがで
き、効率の高い照明が実現できる。

【００２１】光拡散部材１２を構成する各部材の屈折率
は、略球状部材１３は通常の光学材料の中から屈折率が
およそ１．５から２．０のものが用いられ、透明媒質１
４は、シリコン系やフッ素系の樹脂・接着剤で、屈折率
がおよそ１．３から１．６のものが用いられる。

【００２２】略球状部材１３と透明媒質１４の屈折率
は、上記範囲から異なる屈折率の組み合わせが用いられ
る。ここで、略球状部材１３の屈折率が透明媒質１４の
屈折率より高い場合は正の屈折力になり、逆に低い場合
は負の屈折力になるが、何れの場合でもライトガイド８
の配光角よりも大きい角度で照明することができる。

【００２３】ただし、略球状部材１３の屈折率が透明媒
質１４の屈折率よりも低い場合、略球状部材１３に入射
する照明光のうち入射角度が大きい照明光は全反射を起
こし、この全反射した光が観察光学系の視野外に達する
場合がある。また、略球状部材１３の屈折率がおよそ
１．５から２．０の範囲であることを考慮すると、略球
状部材１３の屈折率が透明媒質１４の屈折率よりも低い
場合では、材料選択の幅が狭くなる。したがって、透明
媒質１４の屈折率は略球状部材１３の屈折率よりも低い
ほうが望ましい。

【００２４】略球状部材１３として球レンズを用いた場
合、照明光の照射範囲はライトガイド８の開口数、球レ
ンズの屈折率、透明媒質の屈折率のみで決まり、球レン
ズの大きさには依存しないため任意の直径の球レンズを
選択することができる。一方、光拡散部材１２の厚みは
球レンズの大きさに依存する。よって、直径の小さい球
レンズを選択することにより非常に厚みの薄い光拡散部
材１２にすることができる。このように、本実施の形態
の照明光学系は、光拡散部材１２という微少領域内にあ
る略球状部材１３と透明媒質１４の組み合わせによって
生じる複数回の屈折を利用し、小さい発散角の光を大き
な発散角に変換するとともに、所定の範囲において中心
部と周辺部の光量差が小さくなるような照明を実現して
いる。

【００２５】なお、現在、球レンズは数ミクロン程度の
大きさのものが製作されており、これらの球レンズを使
用するれば小型化の面で有利である。しかしながら、そ
れよりも大きい直径の球レンズ、例えば２００ミクロン
程度の直径の球レンズを使用しても問題ない。すなわ
ち、光拡散部材１３に使用された球レンズが２００ミク
ロン程度の球レンズであっても、ライトガイド８にはラ
イトガイド口金１１が付属しているので、光拡散部材１
２の外径をライトガイド口金１１の外径とほぼ同じにす
れば、ライトガイド口金１１の部分にも球レンズが配置
されることになる。このため、ライトガイド８の周辺部
から出射する照明光も、ライトガイド口金１１の部分に
配置された球レンズによってけられることなく全て被写
体に向かって進む。したがって、が２００ミクロン程度
の球レンズを使用したとしても、従来から用いられてい
る照明レンズに比べると光拡散部材１２の外径を小さく
することができる。

【００２６】以上のように、本実施の形態の照明光学系
は光拡散部材１２を上記のように構成しているので、照
明光の広角化に伴う照明光学系の外径（直径、厚み）の
増大化という従来の問題を生じることなく、ライトガイ
ド８の配光角以上の広い範囲でなお且つ観察光学系の視
野に適した範囲を照明することができるようになる。ま
た、照明光学系の小型化によって内視鏡の挿入部の細径
化ができるため、体内に内視鏡を挿入する時の苦痛が低
減される点で効果がある。

【００２７】本実施の形態では、略球状部材１３を密に
アレイ状に配列しているが、その配列を図５に示すよう
に六方稠密状に配列することが望ましい。これは六方稠
密状に配列することによって、略球状部材１３を通過す
るライトガイド８からの照明光の割合が増えるため、よ
り多くの照明光が屈折され配光角を効率よく広げること
ができるからである。図５において略球状部材１３は互
いに接しているが、配光特性を劣化させない範囲であれ
ば互いに離して配置することもできる。

【００２８】また、略球状部材の配列を光軸方向に重ね
て多層配列にしても良い。図６は略球状部材を２層に配
列した様子を示すものである。略球状部材を２層に重ね
て配列することによって、第１層の略球状部材１３で強
く屈折され過ぎた照明光を、第２層の略球状部材１３’
によって逆方向に屈折させることもできるため、観察光
学系の視野外に達する照明光の割合を減少させ照明光を
高効率で広く配光することができる。また、第１層の略
球状部材１３の隙間を抜ける照明光があったとしても、
第２層の略球状部材１３’でも屈折することになるた
め、照明光を広く配光することができる。

【００２９】図７及び図８は、略球状部材を２層に配列
する場合の、各層の平面配列の様子を示したものであ
る。略球状部材１３、１３’を密に配列するためには、
前述のように六方稠密状に配列するのが良い。ただし、
図７のように各層を各々六方稠密に配列して２層にした
場合、各層の位置関係によっては隙間が発生し２層にし
た効果を十分に発揮することができないことがある。そ
のため、略球状部部材を２層に配列する際は、図８に示
すように各層の配列を四方稠密に配列し、第１層の隣り
合う略球状部材１３によって生じる隙間の上に第２層の
略球状部材１３‘が重なるように配置するのがより望ま
しい。図８のような配列であれば、第１層の略球状部材
１３の隙間を抜けた照明光は必ず第２層の略球状部材１
３’を通過するため、略球状部材１３及び略球状部材１
３’を通過しない照明光の割合が減少し、逆により多く
の照明光が屈折され照明光をより高効率で広く配光する
ことができる。

【００３０】前述のように略球状部材１３は透明媒質１
４によって包囲された状態で保持されているため、空気
中に略球状部材１３を配置し保持する場合に比べて略球
状部材１３の保持方法が容易である。また、略球状部材
１３は透明媒質１４で包囲され板状に形成されているた
め、光拡散部材１２の表面は平らになっている。よっ
て、ごみや液体の付着や残留が少なく、たとえ付着して
も清掃が容易である。ただし、光拡散部材の表面は完全
に平面である必要はなく、図９に示すように、略球状部
材１３のほとんどを透明媒質１４で包囲し、略球状部材
１３の表面を透明媒質１４よりもわずかに突出させて光
拡散部材１５としても良い。このような場合でも、略球
状部材１３は透明媒質１４で十分保持されており構造上
問題はなく、ごみの付着も少なくまた照明光の配光にも
支障をきたさない。

【００３１】また、光拡散部材の形状については例えば
図１０に示すように、光拡散部材１６の表面をわずかに
湾曲した形状にしてもよい。このように湾曲させること
によって、湾曲面による屈折作用を利用して照明光の配
光を良くすることもできる。

【００３２】これまでの説明では、略球状部材は球レン
ズであったが、図１１に示すように光拡散部材１７を、
楕円状レンズ１８と透明媒質１４とで構成しても、球レ
ンズと同じように照明光の配光を良好にすることができ
る。

【００３３】また、光拡散部材は微少な大きさの略球状
部材の集合体で構成されているため、光拡散部材を様々
な形状に成形することができる。そのため、従来の照明
用レンズが円形の断面形状のライトガイドにしか用いら
れなかったことに比べると、本実施の形態の光拡散部材
は、円形はもちろん、リング状、楕円状、三日月状等の
様々な断面形状のライトガイドに使用することができ
る。したがって、ライトガイド以外の導光手段、例えば
面発光光源を用いる場合でも、その発光面の形状に合わ
せて光拡散部材を容易に製作することができる。

【００３４】図１２は硬性鏡の挿入部１９の先端を示し
ている。硬性鏡では、観察光学系と照明光学系のみとい
うのが一般的な構成で、挿入部１９は中心に観察光学系
２０が配置されている。そのため、照明光学系２１は観
察光学系２０を取り巻くようにリング状になっており、
従来の照明レンズを配置することが困難であった。しか
しながら、本実施の形態の照明光学系に用いられる光拡
散部材であれば、ライトガイドに合わせて光拡散部材の
形状を形成することができるため、硬性鏡においても配
光角を効率よく広げることができる。なお、図１２で
は、同じ直径の略球状部材２２を用いてリング状の照明
光学系２１を構成している。

【００３５】図１３は、照明光学系２３が楕円状の場合
を示したもので、同一直径の略球状部材のみを使用する
と周辺部で隙間が発生するため、直径の異なる略球状部
材２４，２５で照明光学系２３の光拡散部材を構成し、
比較的大きい直径の略球状部材２４の隙間を比較的小さ
い直径の略球状部材２５で埋めるようにしている。

【００３６】以下、実施例に基づいてより具体的に説明
する。

【００３７】

【実施例】本発明の照明光学系による実施例を以下に示
す。なお各実施例では、直径３０ミクロン、コア径２７
ミクロンの単ファイバーを数百本束ね、外径が１ミリ前
後になっているライトガイドを使用している。また、各
実施例における配光特性を、図１４及び図１５に示す。

【００３８】

【第１実施例】本発明の第１実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径１００ミクロン、屈折率１．５１６３３の球
レンズを六方稠密に１層配列し、その周囲を透明媒質で
ある屈折率１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。
この時の配光特性は図１４に点線(1)で示されている。

【００３９】

【第２実施例】本発明の第２実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径１００ミクロン、屈折率１．６の球レンズを
六方稠密に１層配列し、その周囲を透明媒質である屈折
率１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。この時の
配光特性は図１４に点線(2)で示されている。

【００４０】

【第３実施例】本発明の第３実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径５０ミクロン、屈折率１．７の球レンズを六
方稠密に１層配列し、その周囲を透明媒質である屈折率
１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。この時の配
光特性は図１４に点線(3)で示されている。

【００４１】

【第４実施例】本発明の第４実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径５０ミクロン、屈折率１．８の球レンズを六
方稠密に１層配列し、その周囲を透明媒質である屈折率
１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。この時の配
光特性は図１４に一点鎖線(4)で示されている。

【００４２】

【第５実施例】本発明の第５実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径１００ミクロン、屈折率１．５１６３３の球
レンズを六方稠密に２層配列し、その周囲を透明媒質で
ある屈折率１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。
この時の配光特性は図１５に破線(5)で示されている。

【００４３】

【第６実施例】本発明の第６実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径１００ミクロン、屈折率１．６２００４の球
レンズを六方稠密に２層配列し、その周囲を透明媒質で
ある屈折率１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。
この時の配光特性は図１５に破線(6)で示されている。

【００４４】

【第７実施例】本発明の第７実施例の照明光学系は、開
口数０．６６のライトガイド出射端面上に、略球状部材
として直径５０ミクロン、屈折率１．６９８の球レンズ
を六方稠密に１層配列し、その周囲を透明媒質である屈
折率１．４１のシリコン系透明樹脂で包囲した。この時
の配光特性は図１５に破線(7)で示されている。

【００４５】図１４は第１実施例乃至第４実施例におけ
る配光特性であって、略球状部材を１層配列した場合で
ある。また、図１５は第５実施例乃至第７実施例におけ
る配光特性を示しており、略球状部材を２層配列した場
合である。なお、図１４、図１５において、実線(0)は
ライトガイド単体での配光特性である。

【００４６】図１４から明らかなように、本発明の実施
例では、実線(0)のライトガイド単体の場合に比べ、中
心付近の光量比は多少小さくなっている（相対的に暗く
なっている）が、角度の大きい領域においては光量比が
大きくなっており（相対的に明るくなっている）、観察
視野の周辺部の照明性能が向上していることが分かる。
また、図１５においても同様な結果となっているが、特
に実施例７では、観察視野全域において光量比が大きく
なっており、全体的な照明性能が著しく向上しているこ
とが分かる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明の照明光学系は照
明光学系の外径を大きくすることなく、ライトガイドの
開口数で決まる照射範囲よりも広い範囲を観察光学系の
視野に合わせて効率よく照明することができる。また、
光拡散部材の形状を照明光学系の導光手段の形状に合わ
せて容易に製作することができるため、様々な外形形状
の照明光学系に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内視鏡の構成を示す図である。

【図２】内視鏡の挿入部の様子を示す図である。

【図３】照明光学系の様子を示す図である。

【図４】略球状部材の周囲が透明媒質で包囲されている
場合の照明光の様子を示す図（Ａ）、及び略球状部材の
周囲が空気場合の照明光の様子を示す図（Ｂ）である。

【図５】略球状部材を六方稠密状に配列した様子を示す
図である。

【図６】略球状部材を２層に配列した様子を示す図であ
る。

【図７】略球状部材を六方稠密状に２層に配列した様子
を示す図である。

【図８】略球状部材を四方稠密状に２層に配列した様子
を示す図である。

【図９】光拡散板の表面がわずかに凹凸している様子を
示す図である。

【図１０】光拡散板の表面がわずかに湾曲している様子
を示す図である。

【図１１】略球状部材として楕円状レンズを用いた場合
を示す図である。

【図１２】光拡散部材がリング状に形成されている様子
を示す図である。

【図１３】光拡散部材が楕円状に形成されている様子を
示す図である。

【図１４】第１実施例乃至第４実施例の照明光学系の配
光特性を示す図である。

【図１５】第５実施例乃至第７実施例の照明光学系の配
光特性を示す図である。

【符号の説明】

１挿入部１ａ挿入部の先端面２操作部３接続部４光源５ライトガイドケーブル６、２０観察光学系７、２１、２３照明光学系８ライトガイド８ａライトガイドの先端部８ｂライトガイドの出射端面９鉗子口１０挿入部外枠１０ａライトガイド用の穴１０ｂライトガイド口金用の穴１０ｃ段差部分１１ライトガイド口金１１ａライトガイド口金の外径１１ｂライトガイド口金の端面１２、１５、１６、１７光拡散部材１３、１３’、２２，２４，２５略球状部材１４透明媒質１８楕円状レンズ１９硬性鏡の挿入部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明光を導光する導光手段の出射端面
に、微少形状を有し透明な多数の略球状部材と、屈折率
が空気よりも大きく前記略球状部材とは異なる値を有し
前記略球状部材を保持する透明媒質とからなる光拡散部
材を設けたことを特徴とする照明光学系。
【請求項２】前記透明媒質の屈折率が前記略球状部材
の屈折率よりも低いことを特徴とする、請求項１に記載
の照明光学系。
【請求項３】前記略球状部材は、少なくとも一つの層
状に前記導光手段の出射端面に密に配置されていること
を特徴とする請求項１，２に記載の照明光学系。
【請求項４】前記略球状部材は、前記導光手段の出射
端面上に密に配置された第１の層と、前記第１の層に重
なって密に配置された第２の層からなることを特徴とす
る請求項３に記載の照明光学系。
【請求項５】前記導光手段の出射端面上に前記略球状
部材が密に配置された時の配置形状は、六方稠密である
ことを特徴とする請求項３、４に記載の照明光学系。
【請求項６】前記略球状部材は球レンズであることを
特徴とする、請求項１、２、３に記載の発明
【請求項７】前記球レンズはその外径が２００μｍ以
下であることを特徴とする、請求項６に記載の照明光学
系。
【請求項８】前記光拡散部材は板状であることを特徴
とする請求項１、２、３に記載の照明光学系。
【請求項９】所定の範囲において中心部と周辺部の光
量差を減少させるように、微少領域における複数回の屈
折によって小さい発散角の光を大きな発散角に変換する
ことを特徴とする照明光学系。