JPS58214113A

JPS58214113A - 内視鏡用合焦検出装置

Info

Publication number: JPS58214113A
Application number: JP57096530A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Shishido; 宍戸　芳雄; Kazumasa Matsuo; 松尾　和正; Atsushi Miyazaki; 敦之宮崎; Shinichi Nishigaki; 西垣　晋一; Shinichi Kato; 伸一加藤; Susumu Takahashi; 進高橋; Takeaki Nakamura; 剛明中村; Akifumi Ishikawa; 石川　明文
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-06-05
Filing date: 1982-06-05
Publication date: 1983-12-13
Also published as: JPH0554086B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は観察用あるいは診断用の照明光を遮光したり、
その光源を点滅したりすることにより投光されない期間
を設け、この投光されない期間に合焦検出を行うことに
より、微弱な投光手段においても高精度に合焦検出を行
い得る内視鏡用合焦検出装置に関するものである。

近年、医療分野及び工業用分野において、内視鏡が広く
用いられている。特に医療分野においては、内視鏡接眼
部に目を近接して体腔内の臓器等を直接観察１診断する
と共に、カメラ、テレビカメラ等を装着して診断の要に
供するため、写真撮影等して記録づることが広く行われ
ている。

上述の場合、肉眼にて観察する場合には、術者が自らの
視度を調整して鮮明な光学像を結像する、つまり合焦状
態（合焦点）にすることができるが、カメラ、テレビカ
メラ等の撮影装置を装着した場合には、鮮明な撮影をす
るために撮影レンズを合焦点に調整しなければならない
。

上記撮影レンズを合焦点にするには、合焦点であるか否
かを充分明確に検出し得る手段が望ましい。

一般に内視鏡の観察光学系は、他の光学装置の観察用若
しくは撮影用の光学系に比べて暗く、又、近距離におい
て撮影しなければならない場合には合焦状態にないと、
焦点深度が浅く、いわゆるビンはけの写真撮影になり易
いという問題があった。

このため刻々と変化する病変部の状態を鮮明に撮影でき
ない場合が生じ、安心して使用できないという問題があ
った。

一方、内視鏡において合焦検出手段を用いて合焦点か否
かを検出する場合、合焦検出用に投光して、被写体で反
射されて戻ってくる該合焦検出用の光を受光して合焦検
出を行うと、拡散するように投光された観察用あるいは
照診用の照明光が合焦検出用のスポット的な光と共に受
光され、合焦検出を精度良く行うことができなかった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、観察
用あるいは診断用の照明光を遮光若しくはその光源を点
滅し、該照明光が投光されていない期間に合焦検出用に
スポット的に投光した光を受光して合焦検出を行うこと
により、微弱な光によっても高精度に合焦検出を行い得
る内視鏡用合焦検出装置を提供することを目的とする。

以下図面を参照して本発明を具体的に説明づる。

第１図ないし第７図は本発明の（内視鏡用）合焦検出装
置の第１実茄例に係り、第１図は内視鏡に着脱自在に取
付けられる撮影用アダプタとしてのカメラアダプタ内に
収容した合焦検出装置の第１実施例の光学系を示し、第
２図は受光手段の１実施例を示し、第３図は合焦検出の
原理を説明する図を示し、第４図は観察用又は診断用の
光源を点滅して投光プる光源点滅回路を示し、第５図は
、第４図の動作を説明するタイミングチャート図を示し
、第６図は被写体に点滅して投光した際の消灯時におけ
る信号を受光して、合焦か否かを検出して表示すると共
に、合焦でない時レンズ系を合焦位置に移動設定する合
焦設定装置の主要部のブロック図を示し、第７図は、第
６図の受光素子若しくは合焦検出回路の出力波形を示す
。

第１図に示す合焦検出装置の第１実施例は、次のように
構成されている。

第１図において、硬性の内視鏡１は、その先端に照明光
学系及び観察用の対物光学系が配設された細長の挿入部
２と、この挿入部２後端側を大径にして側部にライトガ
イトロ金部３を形成した操作部（把持部）４と、該操作
部４後方に接眼レンズ５を収容した接眼部６とから構成
され、この操作部４側部に形成した前記ライトガイトロ
金部３にはライトガイドケーブル７が接続されて外部の
光ｉ装置８から照明光が供給されるように構成されてい
る。

上記挿入部２は、腹壁９等に挿入され、内部の目的どす
る臓器等被写体（被検体）１０を観察に適した距離にお
いて、内部の対物光学系で結像された光学像をリレー光
学系等の像伝達手段を介して接眼部６侵方から観察ある
いは撮影が行われるようになっている。上記接眼部６に
は、（−影用）アダプタ１１の前端側が、着脱自在に装
着され、このアダプタ１１の後端側にはさらに着脱自在
のカメラ（本体）１２が装着されるように構成されてい
る。

上記アダプタ１１内には、装着された際の内視１１内の
接眼レンズ５後方の光軸１３上に、一点鎖線で示すよう
に該光軸１３上を前後に移動できる撮影レンズ１４と、
この撮影レンズ１４のさらに後方の光軸１３上には該光
軸１３と傾斜（例えば４５度の傾斜）して半透鏡（ハー
フミラ−）で形成された合焦用ミラー１５が配設されて
いる。

上記光軸１３に沿って入射された光が合焦用ミラー１５
で反射された反射光軸上（第１図では上方位１！ｌ）に
再結像レンズ１６．受光手段としての光電素子１７１合
焦検出用の光′ｍ１８が順次配設され、上記光軸１３に
対し、前記合焦用ミラー１５の裏面側における反射光軸
上（第１図においては下方位置）に、ランプレンズ１９
１合焦を表示する合焦表示ランプ２０が順次配設されて
いる。

上記受光手段を構成する光電素子１７は、第２図に示す
ように中央部にピンホール２１（又はスリット状角孔）
等の開口部が設けられた円板形状（もちろん正方形又は
長方形等でも良い。）をなし、この円板前面が感光する
素子Ｊ例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ等
のようにＰＮ接合而面入射される光によって電流特性が
変化する素子とか、太陽電池のように光起電力が生じる
素子、ＣＤＳのように抵抗値が変化する素子等で光電面
２２が形成され、その裏面側には、遮光面２３が形成さ
れてそのピンホール２１の後方（第１図では上方）の位
置から合焦が否かを検出するため照診光が消灯している
期間点灯して投光される光源１８の光、で直接光電素子
１７が感光しないように構成されている。

一方、前記アダプタ１１の後方から装着されるカメラ１
２には、合焦用ミラー１５の後方の光軸１３上に、該光
軸１３と傾斜（例えば４５度の傾斜面）してリターンミ
ラー２４が配設され、さらにその後方の所定の結像面に
撮影フィルム２５が配設されている。

上記リターンミラー２４の反射光軸上（図示では上方）
に、左右反転して正立像に戻すペンタプリズム２６が配
設され、このペンタリズム２６を経た光軸上にファイン
ダーレンズ２７が配設され、その後方に目を近接させて
、フィルム２５面に結像されるのと同等の光学像を観察
できるように構成されている。上記リターンミラー２４
は、撮影の際には退避して入射された光がフィルム２５
面に結像されるように構成されている。

上記光電素子１７の光電面２２の位置は、前記フィルム
２５面の位置と光学的に共役となるように配置されてい
る。

即も、レンズ１４を経た光が、後方のフィルム２５面に
結像される場合の光路長と、合焦用ミラー１５によって
反射され、再結像レンズ１６を経て光電素子１７の光電
面２２に結像される場合−の光路長が等しくなるように
設定されている。

一方、電源プラグ３１を設けた電源コード３２を介して
光源装置８に供給される電力は光源装置８内に収容され
たトランス３３によって変圧して制御回路３４に所定の
電圧の交流電力を提供するよう構成されている。前記電
源コード３２は、光源装置８内のコード３５を介して電
源スィッチ３６の操作によって供給される電力をオン、
オフ制御できるように構成されている。

上記制御回路３４には観察用あるいは診断用の照明光源
３７を点滅させる光源点滅回路３８が設けられ、この光
源点滅回路３８が消灯している期間には、制御回路３４
は図示しない信号ケーブルを介して、アダプタ１１側の
合焦検出用光源１８に電力を供給して直接該光源１８を
点灯させたり、若しくは前記信号ケーブルを介して光源
１８を点灯させる信号を伝達し、アダプタ１１内の電池
等で光源１８を点灯させるように構成されている。

上記光源装Ｎ８内の照明光源３７の光は、眼光１１ｉ３
７に対向する位置の光源装置８外周に、設けられたコネ
クタ受け３９に挿入等して装着される（ライトガイドケ
ーブル７の）コネクタ４０の（入射）端面４０Ａに投光
され、ライトガイドケーブル７を介して、内？Ｊ！鏡の
ライトガイトロ金部３に伝達され、内視Ｈ１内の照明光
伝達手段を介して挿入部２前方の被写体１０側に投光さ
れるように構成されている。

上記光源装置８内に収容された光源点滅回路３８は、例
えば第４図に示すように構成されている。

即ち、二人力のアンド回路（論理積回路）４１の一方の
入力端は制御端Ａとされ、この制御端Ａにはローレベル
あるいはハイレベルの制ａｌｌ信号が入力されるように
構成され、このアンド回路４１の出力端は、第１の単安
定マルチバイブレータ（以下モノマルチと記す。）４２
の入力端に接続され、この出力端ＱＩは合焦検出用光源
１８を駆動するよう接続され、前記第１のモノマルチ４
２の反転出力端Ｑ１は第２のモノマルチ４３の入力端に
接続され、第２のモノマルチ４３の反転出力端Ｑ２は前
記アンド回路４１の他方の入力端に接続されている。

上記第１のモノマルチ４２の反転出力端Ｑ１は図示しな
いサイリスタ、トランジスタ等のスイッチング回路を介
して光源装ｆｌｆＢ内の観察照明用あるいは診断照明用
の光源３７を点滅駆動するよう接続されていると共に、
該光源３７が点灯される期間、つまり第１のモノマルチ
４２の反転出力端Ｑ＋がハイレベルの時光電素子１７の
出力化号奢、入力さ辻ないよう構成されている。

この光電素子１７の出力をλブノぐ仕な０携するには、
例えば印加される制御信号によって電気的にオン、オフ
状態になるアナログスイッチを用い、前記反転比ツノ端
Ｑ１から出力される信号を制御信号とし、上記光電素子
１７の出力と、抵抗等を介した接地回路（直接接地させ
ても良い場合がある。

）とを切換える等すれば良い。

このように構成された光源点滅回路３８が光源３７を点
滅し、該光源３７が消灯期間合焦用光源１８が点灯し、
合焦検出が行われるに至るｆｊａＩ１４について先ず説
明する。

今、制御端Ａを第５図の時刻ｔｏで示すように、ローレ
ベルに保つと、アンド回路４１の出力端はローレベルと
なるので、第１のモノマルチ４２の出力端Ｑ１はローレ
ベル、反転出力端Ｑ１はハイレベルとなる。従って、こ
の場合照明用光ＷＩ３７は点灯し、観察できる状態であ
り、第２のモノマルチ４３の出力端Ｑ２はハイレベルと
なり、反転出力端Ｑ２はローレベルとなる（尚第５図の
横軸は時刻ｔ、縦軸は各出力端の状態（レベル）を示す
、）。

上記第２のモノマルチ４３の出力端Ｑ２が図示しないコ
ンデンサ及び抵抗で設定された期間Ｔだけハイレベルを
保った後ローレベルに反転し、同時に反転出力端Ｑ２は
ハイレベルとなり、この状態を保つ。

次に合焦か否かを検出するために、制御端Ａを時刻ｔ１
の時以降ハイレベルにすると、アンド回路４１の出力端
はハイレベルとなるので、第１のモノマルチ４２の出力
端Ｑ１は設定された期間Ｔ（時刻ｔ１から時刻ｔ＋＋Ｔ
）だけハイレベルを保つことになる同時に、その反転出
力端Ｑ１は同期間Ｔ１０−レベルを保つことになる。

従って光源３７は消灯すると共に、一方合焦用光源１８
は点灯し、この光は被写体１０側にスポット的に投光さ
れ、該被写体１０で反射された光が光電素子１７で受光
され、その受光された光電に応じた検出信号が出力され
、合焦か否か判定される。この期間光電素子１７は正常
な動作をする。

上記合焦か否かく非合焦）の検出する機能について、直
線状の光学系に簡略化した第３図を参照して説明する。

同図において、点灯された期間における合焦用光源１８
の光は光電素子１７に形成したピンホール２１を経て光
軸１３に沿って進行し、レンズ１４を経て前方の被写体
１０に向けて投光される。

投光され、被写体１０で反射された光は、再びレンズ１
４を経て光電素子１７側に戻るが、今、仮に被写体１０
が符号すで示づ位置の時合焦であって、被写体１０がそ
れより近すぎたり、それより遠づぎたりしｉこ場合の位
置をそれぞれ符号ａ、Ｃで示す。

上記、符号すの位置で反射された光は、レンズ１４を経
てピンホール２１の位置が収束点く結像点）となるので
、このピンホール２１周囲の光電面２２には、光が達し
ない。一方、符号ａの位置で反射された光は、上記ピン
ホール２１の後方位置が収束点となるので、図示のよう
にピンホール２１外周の光電面２２に光が達し、この光
量に対応する電気信号が出力される。同様に符号Ｃの位
置で反射された光は、ピンホール２１の前方位置ですで
に収束点となり、その優拡開するので、光電面２２に光
が達し、光電素子１７からこの光量に対応する電気信号
が出力される。

つまり、被写体１０が合焦の位置、つまり符号すの位置
ときの光電素子１７の出力レベルが最小となり、それよ
り近すぎても、遠すぎてもそれぞれ信号出力レベルが大
きくなる。

従って合焦か否かの検出は、例えば光電素子１７の暗電
流に対応するレベルと、検出信号とを比較器等で比較す
れば、合焦か否かの判定ができることになる。

この期間における合焦検出においては、光源装置８内の
照明用光源３７は消灯されているので、光電素子１７で
受光される光量は全て合焦検出用光源１８から被写体１
０にスポット的に投光され、該被写体１０で反射された
ものである。

従って、雑音成分となる外光の影響を受けることなく、
合焦か否かの検出ができる。

上記の期間Ｔ後つまり、時刻ｔ＋＋Ｔ（から時刻ｊ　＋
　＋２７）に、第１のモノマルチ４２の出力端Ｑ１はロ
ーレベルになり、一方その反転出力端Ｑ１はハイレベル
になる。

つまり照明用光源３７が点灯すると共に、合焦用光１１
８は消灯し、且つ光電素子１７の出力端（あるいはこの
出力端が接続される合焦検出回路の入力端）は短絡状態
となる。

従って観察者は上記光１３７によって被写体１０を観察
できることになる。

一方、第２のモノマルチ４３の出力端Ｑ２はハイレベル
になり、反転出力端Ｑ２はローレベルになる。

上記の期間後つまり時刻ｔ　＋　＋２７になると、第２
のモノマルチ４３の出力端Ｑ２はローレベル。

反転出力端Ｑ２はハイレベルになる。これと共にアンド
回路４１の出力はハイレベル、第１のモノマルチ４２の
出力端Ｑ＋はハイレベル、反転出力端Ｑ１はローレベル
になる。

この期間、つまり時刻ｔ＋＋２’Ｔから時刻ｔｌ＋３７
は、時刻ｔ１から時刻ｔ　ｌ　＋Ｔの期間と同様のもの
となる。

つまり照明用光１３７は消灯し、合焦用光源１８は点灯
し、合焦検出が行われる。

さらに時刻ｊ＋＋４７になると、照明用光）［３７が点
灯すると共に、合焦用光ｖＡ１８は消灯する。

このように周期２Ｔで合焦検出と、観察用又は診断用の
照明が繰りかえされることになる。

第６図のブロック図で示づように、上記光電素子１７に
よって検出された出力は、光源点滅回路３８が光［１８
を点灯している時に合焦検出回路４４を制御して、該合
焦検出回路４４を動作させて合焦検出が判定され、判定
された信号によって合焦時には合焦表示器（第１図のラ
ンプ２０に相当する。）４５が表示し、一方合焦でない
と（必要に応じ）、レンズ駆動装置４６を動作させて、
レンズ１４を合焦状態に移動設定するように構成されて
いる。

上記レンズ駆動装置４６を駆動して、レンズ１４を合焦
状態に自動的に設定する手段は、例えば次のようにして
構成できる。

合焦検出回路４４の出力によって前記レンズ駆動装置４
６がレンズ１４を一定速度で前後動させるよう動作させ
る。この場合適当な時間間隔にて合焦検出回路４４の出
力を順次入力し、前に入力された信号値と、ぞれに引き
続いて入力された信号値とを比較し、後に入力された１
３号値が前に入力された信号値より大きくなった時には
検知信号を出力してレンズ１４を逆方向に移動させて合
焦状態方向に移動させ、合焦とみなすレベル以下の時、
比較器で検出して停止させる。又は、上記検知信号を適
当な時定数に設定された積分回路で積分したり、計数回
路で検知信号数を計数したりづる等してその出力が一定
以上の時合焦表示するよう構成すれば良い。

このように構成された合焦検出装置の第１実施例の全体
的動作を以下に説明する。

電源プラグ３１が商用電源等のコンセントに接続された
状態で、スイッチ３６を操作することにより、電源が投
入される。

この状態においては照明用光源３７が点灯し続け、被写
体１０を充分観察できる。

回路３８によって照明用光［３７は点滅し、この光＋１
１３７が消灯している期間に合焦用光源１８が点灯し、
この光はピンホール２１を経て合焦用ミラー１５で反射
され、レンズ１４．内視鏡１の観察光学系を経て被写体
１０にスボツ］−的に投光される。該被写体１０で反射
された光は、光電素子１７の光電面２２で受光され、そ
の受光された光量に応じた検出信号（光電流等）を合焦
検出回路４４（第６図参照）に出力し、合焦検出を行う
。

上記検出信号が明電流に相当するレベル以下であると合
焦であると判定して合焦表示器４５で表示し、合焦でな
いと、必要に応じレンズ駆動装置４６を動作させてレン
ズ１４を前後動させることにより、合焦位置に移動設定
できる。

この状態は第７図に示すようになる。

即ち、照明用光源３７が点灯している期＠Ｈは、光電素
子１７は動作しない状態に保たれ、上記光源３７が消灯
する期間りに、光電素子１７及び合焦検出回路４４は正
常な動作を行う。

即ち、光電素子１７の検出値が略電流レベル（殆んど零
）Ｉｏより大きいと、合焦検出回路４４はレンズ駆動装
置４６′を動作させてレンズ１４を前方若しくは後方に
移動させる。この場合合焦方向と逆方向にレンズ１４を
移動させた場合には、直ちに検知信号ｉが出力されて、
レンズ駆動装置４６はレンズ１４を逆方向つまり合焦に
近づく方向に移動させる。レンズ１４が移動されて光電
素子１７の出力レベルが前記暗電流レベル（又は合焦レ
ベル）−１０より小さくなると、合焦検出回路４４はレ
ンズ駆動装置４６の動作を停止させると共に、表示器４
５にて合焦であることを表示する。

従ってこの状態において撮影を行えば、鮮明な撮影が可
能になる。

上記第１実施例においては、合焦検出を行う期間、ノイ
ズ成分となる光源３７が消灯されているので、外光の影
響を受けることなく精度の良い合焦検出を行うことがで
きると共に、微弱な合焦検出光でも充分検出できること
になる。又、該精度の良い合焦検出手段によって、自動
的に高精度の合焦点に設定できることになる。さらに照
明光源３７を点滅して、点灯期間が設けであるので観察
者は充分観察することができる。この点滅の速度を充分
速くすれば、観察者はちらつきを感じることなく充分観
察できる。

上記自動的に設定するのでなく、手動でレンズ１４を移
動して合焦検出を行うこともできることは明らかである
。又、上記レンズ駆動装置４６は、第７図において照明
光１１３７が点灯している期間Ｈにも引きつづき動作さ
せるように示しであるが、消灯期間しのみ動作させても
良いことは勿論である。

尚、合焦検出月光ｊ１１８は、光Ｈ３７が点灯している
期間Ｈにも点灯させても良い。

第８図は照明光ＪＩｒｌｌＩ械的に遮光し、投光期間及
び投光されない期間を形成した第２実施例を示す。

この実施例においては、第１実施例における電気的に光
＋１ｉ３７を点滅させる光源点滅ｆｇＵ路３８の代りに
、第９図に拡大して示すようにモータ５１を回転させて
構成した機械的チョッパ５２によって、光１！！３７の
光を周期的（必ずしも一定の周期でなくても良い。）に
遮り、光源３７を電気的に点滅するのと等しい機能をす
るよう構成されている。

即ち、モータ５１の回転軸の一方の端部に遮光用の羽根
５３を取り付け、該羽根５３は光源３７と、眼光［３７
の光が投光されるコネクタ４０端而４０Ａとの間で回転
され、］ネクタ端面４０Ａに投光される光を周期的に遮
ぎるように構成されている。

一方、上記モータ５１の回転軸の他方の端部には円盤の
所定の位置に孔を設けたロータリーエンコーダ５４が取
り付けられ、さらにこのロータクーエンコーダ５４をは
さむように、発光素子及び受光素子とを離間して対向位
置に配設して形成したフォトインタラプタ５５が配設さ
れ、前記羽根５３によって光を遮ぎる連動に同期した信
号が取り出せるように構成されている。

つまり羽根５３が光源３７とその前方のコネクタ４０を
端８４０Ａとの間の位置にある時、フォトインタランプ
５５の発光素子側の光がロータリーエンコーダ５４の孔
を通して受光素子側い力されるように構成され、この消
灯に相当ツる期間における信号は、ケーブル５６を介し
て点滅制御回路３８′に伝達されるように構成されてい
る。

上記点滅制御回路３８′は上記１言号によつＴ合焦検出
用の九［１８の光を、被写体１０側に投光させると共に
、該被写体１０で反制された光を充電素子１７で受光す
ることにより合焦検出を行う動作をさせるよう構成され
ている。この他の構成は第１実施例と略同様である。

上記充電素子１７の出力は、第１実施例と同様に合焦検
出回路４４に入力され、合焦検出を行うよう構成され、
合焦時には合焦であることを表示し、非合焦の時にはレ
ンズ駆動装置４６を動作させてレンズ１４を合焦点に移
動設定する動作は第１実施例と同様である。

上述における第２実施例においては光源３７が常時点灯
されているが、モータ５１と共に回転する遮光用の羽根
５３を用いた機械的な手段を用い、ライトガイドケーブ
ル７を介して被写体１０側に照明用に投光される光を周
期的に連ぎり、この遮ぎられた期間に第１実施例と同様
に合焦検出を行うよう構成されている。

この作用は略第１実施例と同様になる。

尚、上記羽根５３の代りに円盤に光の透過づる孔を設け
ても良い。又羽根５３あるいは円盤の孔の数はもちろん
２個に限られるものではない。

第１０図は投光手段及び受光手段として異る合焦検出手
段を用いた第３実施例の要部を示す。

この実施例においては、前述の実施例における光電素子
１７に投光用の窓部を兼ねるピンホール２１を設けて受
光手段を形成するのではなく、遮光板６１Ａ、６１Ｂに
合焦検出用ピンホール６２Ａ、及び投光用ピンホール６
２Ｂをそれぞれ設けるようにしたものである。同図に示
すように再結像レンズ１６の後方（図示においては上方
）の反射光軸上には、直角な三角プリズム６３Ａ、６３
Ｂを接合して形成した半透鏡に相当するビームスプリッ
タが配設されている。これら各三角プリズム６３Ａ、６
３Ｂで分割された各光軸上の後方となる各プリズム面に
ピンホール６２Ａ、６２Ｂを設けた遮光板６１Ａ、６１
Ｂが接着され、各光軸上に形成された前記各ピンホール
６２Ａ、６２Ｂの後方にそれぞれ光電素子６４及び光１
１８が配設されている。上記ピンホール６２Ａはフィル
ム２５面の位置と共役となる位置に配設されている。

上記光電素子６４側及び光２Ｉ！１８側の各遮光板６１
Ａ、６１Ｂには、プリズム６３Ａ、６３Ｂを透過又は反
射した光軸を中心とし゛て、ピンホール６２Ａ、６２Ｂ
が形成されている。

上記光源１８にて被写体１０側にスポット的に投光され
、該被写体１０で反射された光を受光して合焦検出を行
うと、この場合の合焦状態においては、受光量が最大（
極大）となり、非合焦となるにつれ、受光量が減少する
。

この実施例は、光電素子６４にピンホールを形成するこ
となく、加工し易い遮光板６１Ａ側にピンホール６２Ａ
を形成すれば良いという特徴を有する。

第１１図は合焦検出用に前述とは異る（投光手段の一部
も兼ねる）受光手段を用いた第４実施例における要部を
示（。

即ち、合焦用ミラー１５で反射される反射光軸上後方に
配設された再結像レンズ１６のさらに後方の光軸上で、
該光軸の左右等両側に、わずかに間開して各光電面７１
Ａ、７１Ｂを有（る二つの受光素子７２Ａ、７２Ｂが配
設されている。

これら各受光素子７２Ａ、７２Ｂの同形状の各光電面７
１Ａ、７１Ｂの裏面側には、それぞれ遮光板７３Ａ、７
３Ｂが接着剤等で、又は遮光物質が塗布されている。

上記両受光素子７２Ａ、７２Ｂの各光電面７１Ａ、７１
Ｂに至る被写体１０側との光路長がそのままでは等しい
が、一方の受光素子７２Δの光電面７１前面には、光学
ガラス等（あるいは透明な塗料を塗布しても良い。）の
透明部材７４が貼設（当接しないで、離して配設しても
良い。）されていて、該透明部材７４が設けられていな
い方の受光素子７２Ｂの光電面７１Ｂにおける光路長よ
り、わずかに大きくしである。

これら両光筒面７１Ａ、７１Ｂに至る光路長の中間位置
が、フィルム２５と共役位置となるよう設定されている
。

上記各受光素子７２Ａ、７２Ｂの出力は、比較器等で合
焦か否かが検出されるよう構成されている。

上記両受光素子７２Ａ、７２Ｂを用いた場合の合焦検出
は次のようになる。

合焦状態の（位置すの）被写体１０に対しては、その結
像位置は、両光型面７１Ａ、７１Ｂの中間位置となるの
で、両光型面７１Ａ、７１Ｂは共に殆んど受光されない
。従ってこの場合両受光素子７１Ａ、７１Ｂの出力は等
しくなる。

一方、被写体１０が非合焦の位置（若しくはしンズ１４
が非合焦の位置）にある場合、例えば被写体１０が近す
ぎると、その結像位置は光電面７１Ａ、７１Ｂの中間位
置より後方位置となるので、光路長の短い光電面７１Ｂ
に受光される光量が、他方の光電面７１Ａより大きくな
る。一方、被写体１０が達すぎると、その結像位置は、
両光型面７１Ａ、７１Ｂより前方位置となり、その後拡
開するので、光路長の長い充電面７１Ａに受光される光
量が、他方のものより大きくなる。

従って、この第４実施例によれば、合焦か否かの検出の
みならず、非合焦の場合いずれの受光素子の出力が他方
のものより大きいか否かを検出すれば、そのずれている
方向が分るので、その出力によってレンズ１４を移動さ
せる向きを制御すれば、速やかに合焦位置に設定できる
ことになる。

尚、上述においては両受光素子７２Ａ、７２Ｂの各光電
面７１Ａ、７１Ｂに至る光路長をわずかに異るようにす
るために、透明部材７４を配設したが、両受光素子７２
Ａ、７２Ｂを段差状に配設したり、傾斜して配設しても
同様の機能をさせることができる。又は、横状レンズを
配設してわずかに光路長が異るように形成することもで
きる。

尚、上述における各実施例の異る部分を組合わせたもの
も本発明の範晴に入ることは勿論である。

又、照明用光源３７が投光されていない期間に合焦検出
を行う際、該期間にざらに合焦検出用光源１８を点滅し
、この点滅された光源１８の光が被写体１０に投光され
、該被写体１０で反射された光を受光することにより合
焦検出を行うようにすることもできる。

尚、受光手段は所定の結像面若しくは結像位置と共役と
なる位置若しくは共役に近い位置に配設されているが、
共役位置に結像−させたものをさらにレンズを経て結像
される位置等（共役位置）若しくは対応する位置に配設
しても良いことは勿論である。

以上述べたように本発明によれば、観察あるいは診断す
るために被写体に投光される照明光を機械的チョッパに
より遮ぎったり、照明光源自体を点滅させると共に、照
明光が被写体に投光されている期間に、合焦検出を行う
ようにしであるので、微弱な合焦検出用の光においても
高精度に合焦検出が行い得るという利点を有（る。

又、微弱な照明光で合焦検出が可能になるため、小型、
軽早の照明光源で済み、本発明を収容する装置類を大型
化することなく小さなスペース内に収容できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の合焦検出装置の第１実施
例に係り、第１図は内視鏡にｖｔ着されるカメラアダプ
タ内に配設した合焦検出８１１２の第１実施例を示す説
明図、第２図は、第１図の受光素子の１実施例を示づ正
面図、第３図は合焦検出の動作の原理を示すための説明
図、第４図は光源を点滅する光源点滅回路を示す回路図
、第５図は第４図の動作を説明するタイミングチャー１
〜図、第６図は合焦検出装置の主要部の構成を示すブロ
ック図、第７図は第６図の合焦検出回路及び受光素子等
の出力波形を示す波形図、第８図及び第９図は合焦検出
装置の第２実施例に係り、第８図は合焦検出＠置の第２
実施例を示す説明図、第９図は光源の光を機械的手段に
て周期的に遮断するようにした第２実施例の要部を拡大
して示１概略斜視図、第１０図は第３実施例における受
光手段の配置を示す説明図、第１１図は第４実施例にお
ける受光手段周辺の配置を示す説明図である。１・・・内視鏡、３・・・ライトガイトロ金部、５・・
・接眼レンズ、６・・・接眼部、７・・・ライトガイド
ケーブル、８・・・光源装置、１０・・・被写体、１１
・・・アダプタ、１２・・・カメラ、　１３−・・光軸
、１４・・・撮影レンズ、１５・・・合焦用ミラー、１
７・・・光電素子、１８・・・光源、２１・・・ピンホ
ール、２２・・・光電面、２５・・・フィルム、３４・
・・制御回路、３７・・・光源、３８・・・光源点滅回
路、３９・・・コネクタ受け、４０・・・コネクタ、４
１・・・アンド回路、４２．４３・・・単安定マルチバ
イブレータ、４４・・・合焦検出回路、４５・・・表示
１．４６・・・レンズ、駆動装置、５１・・・モータ、
５２・・・チョッパ、５３・・・羽根、５４・・・ロー
タリーエンコーダ、５５・・・フォトインタラプタ、６
１Ａ。６１Ｂ・・・遮光板、６２Ａ、６２Ｂ・・・ピンホール
、６３Ａ、６３Ｂ・・・プリズム、６４・・・光電素子
、７１Ａ、７１Ｂ・・・光電面、７２Ａ、７２Ｂ・・・
受光素子、７３Ａ、７３［３・・・遮光板、７４・・・
透明部材。第１頁の続き０発　明　者　加藤伸− 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号才リンパス光学工業株式会社内０発　明　者　高橋進東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号才リンパス光学工業株式会社内０発　明　者　中村開明東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号才リンパス光学工業株式会社内０発　明　者　石川明文東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号才リンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

ライ］・ガイドを介し、光源の照明光を伝達して被写体
側に投光する照明光伝達手段と、照明された被写体を観
察プる観察光学系とを有する内ｐＡ鏡に装着され、撮影
用若しくは結像用レンズを経てフィルム面等所定の結像
面に被写体を鮮明に結像する合焦状態か否かが前記レン
ズを経て被写体に投光された光量を、前記結像面と共役
位置対応（る位置近傍に配設した受光手段にて測定する
ことにより検出される合焦検出装置において、前記照明
光伝達手段を介して投光される照明光を、該照明光の光
源を点滅して点灯及び消灯期間、若しくは機械的チョッ
パを用いる等して遮光し、投光される及び投光されない
期間を形成し、前記消灯期間若しくは投光されない期間
に前記レンズを経て投光された光量を受光して合焦検出
を行うよう構成したことを特徴とする内視鏡用合焦検出
装置。