JPS59155805A - 光学繊維束を像伝送系として用いた光学系 - Google Patents
光学繊維束を像伝送系として用いた光学系Info
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- JPS59155805A JPS59155805A JP58028596A JP2859683A JPS59155805A JP S59155805 A JPS59155805 A JP S59155805A JP 58028596 A JP58028596 A JP 58028596A JP 2859683 A JP2859683 A JP 2859683A JP S59155805 A JPS59155805 A JP S59155805A
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
像伝送系として用いた光学系に関するものである。
従来の内視鏡は、例えば第１図に示した如く、本体１の
内部にイメージガイド２を有していて、対物レンズ３に
より物体Ｏの像がイメージガイド２の入射端面２ａに結
像せしめられ、該像はイメージガイド２を介してその出
射端面２ｂまで伝送され、出射端面２ｂの像は接眼レン
ズ４及びカメラヂデイ５内のカメラレンズ６を介してフ
ィルム７上に結像せしめられるようになっており、これ
らが撮影光学系を構成していた。又、本体ｌの内部にラ
イトガイド８を有していて、光源本体９内のランプ１０
の光が集光レンズ１１によシライトガイド８の入射端面
８ａに入射せしめられ、その光はライトガイド８を介し
てその出射端面８ｂまで伝送されて物体０の表面を照射
するようになっており、これらが照明光学系を構成して
いた。又、イメージガイド２の出射端面２１〕と接眼レ
ンズ１０間にはハーフプリズム１２が配置されていて、
これによシイメー・ジガイＦ′２からの出射ブＬの一部
を受光素子１３上に送り、受光素子１３で発生した信号
は導線１４により導びかれてシャッタ１５を制御するだ
めのシャッタ制御回路１６に送られるようになっており
、対物レンズ３から物体０までの距離が遠い時には、物
体面が暗くなるのでシャッタ制御回路Ｊ６への入力信号
が小さくなって７ヤソタ１５のスピードが遅くなシ、対
物レンズ３から物体０までの距離が近い時には、物体面
が明るくなるのでシャッタ制御回路１６への入力信号が
大きくなってシ丁ツタ１５のスピードが速くなり、これ
によって自動露出が行われるように構成されていた。と
ころが、この内視鏡に用いられている光学系は、上述の
如くノヤツタスーードを変化させることによシ露出制御
を行うものであったため、絞り口径が常に一定であって
近距離撮影の場合はシャッタスピードが相当速くなり、
その結果被写界深度が相当浅くなるため写真がぼけやす
いという問題があった。
内部にイメージガイド２を有していて、対物レンズ３に
より物体Ｏの像がイメージガイド２の入射端面２ａに結
像せしめられ、該像はイメージガイド２を介してその出
射端面２ｂまで伝送され、出射端面２ｂの像は接眼レン
ズ４及びカメラヂデイ５内のカメラレンズ６を介してフ
ィルム７上に結像せしめられるようになっており、これ
らが撮影光学系を構成していた。又、本体ｌの内部にラ
イトガイド８を有していて、光源本体９内のランプ１０
の光が集光レンズ１１によシライトガイド８の入射端面
８ａに入射せしめられ、その光はライトガイド８を介し
てその出射端面８ｂまで伝送されて物体０の表面を照射
するようになっており、これらが照明光学系を構成して
いた。又、イメージガイド２の出射端面２１〕と接眼レ
ンズ１０間にはハーフプリズム１２が配置されていて、
これによシイメー・ジガイＦ′２からの出射ブＬの一部
を受光素子１３上に送り、受光素子１３で発生した信号
は導線１４により導びかれてシャッタ１５を制御するだ
めのシャッタ制御回路１６に送られるようになっており
、対物レンズ３から物体０までの距離が遠い時には、物
体面が暗くなるのでシャッタ制御回路Ｊ６への入力信号
が小さくなって７ヤソタ１５のスピードが遅くなシ、対
物レンズ３から物体０までの距離が近い時には、物体面
が明るくなるのでシャッタ制御回路１６への入力信号が
大きくなってシ丁ツタ１５のスピードが速くなり、これ
によって自動露出が行われるように構成されていた。と
ころが、この内視鏡に用いられている光学系は、上述の
如くノヤツタスーードを変化させることによシ露出制御
を行うものであったため、絞り口径が常に一定であって
近距離撮影の場合はシャッタスピードが相当速くなり、
その結果被写界深度が相当浅くなるため写真がぼけやす
いという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、光学繊維束の出射端以後
の光学系の射出瞳又は該射出瞳と共役な位置の近傍に口
径が可変な絞シを配置して、露出制御と連動して被写界
深度を変化させ得るようにした光学系を提供せんとする
ものであるが、以下第２図乃至第８図に示した一実施例
に基づき上記従来例と同一の部材には同一符号を付して
これを説明すれば、１７は接眼レンズ４の射出瞳の近傍
に配置された口径が可変な明るさ絞り、１８は受光素子
１３からの信号を受けて明るさ絞シ１７の口径の大きさ
を制御し得る絞シ制御回路である。
の光学系の射出瞳又は該射出瞳と共役な位置の近傍に口
径が可変な絞シを配置して、露出制御と連動して被写界
深度を変化させ得るようにした光学系を提供せんとする
ものであるが、以下第２図乃至第８図に示した一実施例
に基づき上記従来例と同一の部材には同一符号を付して
これを説明すれば、１７は接眼レンズ４の射出瞳の近傍
に配置された口径が可変な明るさ絞り、１８は受光素子
１３からの信号を受けて明るさ絞シ１７の口径の大きさ
を制御し得る絞シ制御回路である。
尚、この場合の主光Ｉｖｉ！は第３図に示した如くイメ
ージガイド２の一本の光学繊維の長手方向に平行な光線
りと考える。第３図においてもＥは射出瞳を示している
。
ージガイド２の一本の光学繊維の長手方向に平行な光線
りと考える。第３図においてもＥは射出瞳を示している
。
本発明による光学系は上述の如く構成されているから、
対物レンズ３から物体０までの距離が遠い時には、物体
面が暗くて受光素子１３からの出力は小さいので、絞シ
制御回路１８の作用にょυ明るさ絞り１７が太−きく開
かれて露出が行われる。
対物レンズ３から物体０までの距離が遠い時には、物体
面が暗くて受光素子１３からの出力は小さいので、絞シ
制御回路１８の作用にょυ明るさ絞り１７が太−きく開
かれて露出が行われる。
又、対物レンズ３から物体ｏｔでの距離が近い時には、
物体面が明るくて受光素子１３からの出力が大きいので
、明るさ絞り１７が小さく絞られて露出が行われる。か
くして、明るさ絞り１７の口径を変化させることにより
自動露出が行われるので、特に対物［／クズ３から物体
Ｏまでの距離が近い時は対物レンズ３によって形成され
る像の被写界深度が増すという効果がある。
物体面が明るくて受光素子１３からの出力が大きいので
、明るさ絞り１７が小さく絞られて露出が行われる。か
くして、明るさ絞り１７の口径を変化させることにより
自動露出が行われるので、特に対物［／クズ３から物体
Ｏまでの距離が近い時は対物レンズ３によって形成され
る像の被写界深度が増すという効果がある。
この点について詳述すれば、イメージガイド２が理想的
な光学繊維即ち第４図に示した如く光学繊維の軸に対し
て角度θで入射した光線りが軸に対称な頂角２θを有す
る円錐面となって出射されるような光学繊維２ｏがら成
るものとする。又、第５図に示した如く、対物レンズ３
の前方には点状物体０′ があり、対物レンズ３のピン
トハ点状物体Ｏ′より遠方に合っているものとする。こ
の状態ではイメージガイド２の入射端面２ａには例えば
直径ｄＩのほけた光の円が結像されていることになり、
での円はイメージガイド２により伝送されてその出射端
面２ｂにもぼけた円として結像される。そして、このほ
けた円は、絞りＪ７が点線図示の如く全開の場合接眼レ
ンズ４及びカメラレンズ６によってフィルム７上にぼけ
た円として結像される。又、入射端面２ ＋）上のぼけ
た円の直径ｄ１の部分が対物レンズ３を通ってイメージ
ガイド２へ入射角θ１で入射する光線ａにょシ作られて
いるとすれば、この光線ａは理想的な光学繊維２０を伝
わって出射端面２ｂから光軸に対して角度θ１の円錐面
として出射される。又、入射端面２ｂ上のぼけた円の中
央に近い直径ｄ２ の部分が対物レンズ３を通ってイ
メージガイド２への入射角θ２で入射する光線すにより
作られているとすれば、この光線１）は理想的な光学繊
維２０を伝わって出射端面２ｂから光軸に対して角度θ
２の円錐面として出射される。ここで、イメージガイド
２の出射端面２ｂから角度θ】及びθ２で出射される光
線の射出瞳Ｅでの光線高を夫々ｈｌ及び１〕２とすると
、絞り１７の半径がＪであれば、 出射端面２１）から
の出射光は全て絞りＪ７を通過するのでフィルム７上に
は出射端面２１）上の直径ｄ１のぼけだ円全体が写る。
な光学繊維即ち第４図に示した如く光学繊維の軸に対し
て角度θで入射した光線りが軸に対称な頂角２θを有す
る円錐面となって出射されるような光学繊維２ｏがら成
るものとする。又、第５図に示した如く、対物レンズ３
の前方には点状物体０′ があり、対物レンズ３のピン
トハ点状物体Ｏ′より遠方に合っているものとする。こ
の状態ではイメージガイド２の入射端面２ａには例えば
直径ｄＩのほけた光の円が結像されていることになり、
での円はイメージガイド２により伝送されてその出射端
面２ｂにもぼけた円として結像される。そして、このほ
けた円は、絞りＪ７が点線図示の如く全開の場合接眼レ
ンズ４及びカメラレンズ６によってフィルム７上にぼけ
た円として結像される。又、入射端面２ ＋）上のぼけ
た円の直径ｄ１の部分が対物レンズ３を通ってイメージ
ガイド２へ入射角θ１で入射する光線ａにょシ作られて
いるとすれば、この光線ａは理想的な光学繊維２０を伝
わって出射端面２ｂから光軸に対して角度θ１の円錐面
として出射される。又、入射端面２ｂ上のぼけた円の中
央に近い直径ｄ２ の部分が対物レンズ３を通ってイ
メージガイド２への入射角θ２で入射する光線すにより
作られているとすれば、この光線１）は理想的な光学繊
維２０を伝わって出射端面２ｂから光軸に対して角度θ
２の円錐面として出射される。ここで、イメージガイド
２の出射端面２ｂから角度θ】及びθ２で出射される光
線の射出瞳Ｅでの光線高を夫々ｈｌ及び１〕２とすると
、絞り１７の半径がＪであれば、 出射端面２１）から
の出射光は全て絞りＪ７を通過するのでフィルム７上に
は出射端面２１）上の直径ｄ１のぼけだ円全体が写る。
しかし、絞り１７の半径がｈ２になったとすれば、 出
射端面２１）からの出射光のうち出射角θが θ２≦θ≦θ１ ・・・・・・・・・・・ （１）
の光は絞り１７を通過出来ないため、出射端２ｂ上のぼ
けた円のうち直径ｄが ｄ２≦ｄ≦ｄ１ ・・・・・・・・・・・・・
（２）の部分はフィルム７上に写らず、 ｄ ≦ ｄ２ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ （３）の部分だけがフィルム７上
に写る。これは、絞り１７を絞ればフィルム７上に写る
ぼけた円の大きさが小さくなることを示している。即ち
、点状部体０′の フィルム７上の像は絞り１７を絞る
ほど点に近づくわけであり、これは被写界深度が増大し
たことに相当する。従って、本実施例では物体Ｏまでの
距離が近いほと絞り１７の口径が小さくなるように゛構
成されているので、物体０に近づくほど対物レンズ３の
被写界深度が増し、その結果近距離撮影の場合でも明瞭
々写真を撮ることが出来る。
射端面２１）からの出射光のうち出射角θが θ２≦θ≦θ１ ・・・・・・・・・・・ （１）
の光は絞り１７を通過出来ないため、出射端２ｂ上のぼ
けた円のうち直径ｄが ｄ２≦ｄ≦ｄ１ ・・・・・・・・・・・・・
（２）の部分はフィルム７上に写らず、 ｄ ≦ ｄ２ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ （３）の部分だけがフィルム７上
に写る。これは、絞り１７を絞ればフィルム７上に写る
ぼけた円の大きさが小さくなることを示している。即ち
、点状部体０′の フィルム７上の像は絞り１７を絞る
ほど点に近づくわけであり、これは被写界深度が増大し
たことに相当する。従って、本実施例では物体Ｏまでの
距離が近いほと絞り１７の口径が小さくなるように゛構
成されているので、物体０に近づくほど対物レンズ３の
被写界深度が増し、その結果近距離撮影の場合でも明瞭
々写真を撮ることが出来る。
次に、グり位置について述べる。第６図に示しだ如く、
絞り１７が射出瞳Ｅの位置にあれば、イメージガイド２
の出射端面２ｂのどの部分から出射した光も、絞り１７
を口径を小さくするにつれて下側光線ＡＩと上側光線ｔ
２は均等に出射角αの大きい光線から絞られて行く。し
かし、第７図に示した如く、絞シ１７を射出瞳Ｅから離
れた位置に置くと、絞り１７の口径を小さくするにつれ
て下側光線１．は大きく絞られて行くが、上側光線ｔ２
は絞られ方が小さい。 このため、出射端面２１〕から
の出射光のうち出射角αの大きい光線も絞り１７を通過
するので、絞ｆｉ１７の口径が第６図の場合と同じでも
フィルム７土に写るぼけだ円の大きさは大きくなる。捉
って、被写界深度は出射端面２１）の周辺部分の像はど
浅くなるので、射出瞳Ｅから絞り］７までの距離ｋ［は
一定の制限を加えなければならない。実用上、絞ること
によって被写界深度が深くなる効果のある絞り位置は、
下記条件Ｉによって決定される。
絞り１７が射出瞳Ｅの位置にあれば、イメージガイド２
の出射端面２ｂのどの部分から出射した光も、絞り１７
を口径を小さくするにつれて下側光線ＡＩと上側光線ｔ
２は均等に出射角αの大きい光線から絞られて行く。し
かし、第７図に示した如く、絞シ１７を射出瞳Ｅから離
れた位置に置くと、絞り１７の口径を小さくするにつれ
て下側光線１．は大きく絞られて行くが、上側光線ｔ２
は絞られ方が小さい。 このため、出射端面２１〕から
の出射光のうち出射角αの大きい光線も絞り１７を通過
するので、絞ｆｉ１７の口径が第６図の場合と同じでも
フィルム７土に写るぼけだ円の大きさは大きくなる。捉
って、被写界深度は出射端面２１）の周辺部分の像はど
浅くなるので、射出瞳Ｅから絞り］７までの距離ｋ［は
一定の制限を加えなければならない。実用上、絞ること
によって被写界深度が深くなる効果のある絞り位置は、
下記条件Ｉによって決定される。
（条件Ｉ）
第８図に示した如く、絞り１７が全開の時の絞り位置に
おける主光線りの高さをｈ ｃとし且つマージナル光線
ｔ３の高さをｂ ａとした場合、１ｈｃｌ≦Ｉ ｈ ａ
１ −、、 、、、、、、−、、、 （４）であ
ること。ただし、主光線ｌ７（１光学繊維束２の出射端
面２１〕の半径をＣとした場合−Ｃの位置から出た主光
線とし、光学繊維束２の出射端面２ｂが円形でない場合
はその概略半径の↓の位置から出た主光線とする。
おける主光線りの高さをｈ ｃとし且つマージナル光線
ｔ３の高さをｂ ａとした場合、１ｈｃｌ≦Ｉ ｈ ａ
１ −、、 、、、、、、−、、、 （４）であ
ること。ただし、主光線ｌ７（１光学繊維束２の出射端
面２１〕の半径をＣとした場合−Ｃの位置から出た主光
線とし、光学繊維束２の出射端面２ｂが円形でない場合
はその概略半径の↓の位置から出た主光線とする。
尚、上記実施例とは異なシ、第９図に示した第二実施例
の如く射出瞳Ｅと共役な位置Ｅ′ に絞り１７を置いて
も良く、この場合も条件Ｉが適用される。尚、２１はリ
レーレンズである。
の如く射出瞳Ｅと共役な位置Ｅ′ に絞り１７を置いて
も良く、この場合も条件Ｉが適用される。尚、２１はリ
レーレンズである。
又、第１０図に示した第三実施例の如く像の伝送が第二
イメージガイド２２によって行われる場合でもその出射
端以後の光学系の射出瞳Ｅ″の近傍に絞り１７を置けば
同じ効果が得られ、この場合も条件１が適用される。
イメージガイド２２によって行われる場合でもその出射
端以後の光学系の射出瞳Ｅ″の近傍に絞り１７を置けば
同じ効果が得られ、この場合も条件１が適用される。
又、第１１図に示した第四実施例の如くイメージガイド
２の前方の対物レンズ３の入射、瞳の位置に口径が可変
な明るさ絞り１７を置いた場合でも、絞シ１７を絞るこ
とにより被写界深度が深くなるという効果が得られる。
２の前方の対物レンズ３の入射、瞳の位置に口径が可変
な明るさ絞り１７を置いた場合でも、絞シ１７を絞るこ
とにより被写界深度が深くなるという効果が得られる。
但し、この例に限り、イメージガイド２の光学繊維は理
想的光学繊維に近いものでなくても良い。
想的光学繊維に近いものでなくても良い。
以上、いずれも近距離撮影の場合に被写界深度が深くな
るという利点を有しているが、この利点は対物レンズ３
が固定伸点の場合に太きい。尚、対物レンズ３の主光線
は第四実施例を除きいずれの場合もイメージガイド２の
軸にほぼ平行であるものとする。
るという利点を有しているが、この利点は対物レンズ３
が固定伸点の場合に太きい。尚、対物レンズ３の主光線
は第四実施例を除きいずれの場合もイメージガイド２の
軸にほぼ平行であるものとする。
又、上記各実施例においては、シャッタスピードと明る
さ絞りの口径の両方を可変にして自動露出を行うように
しても良い。又、本発明は、写真撮影に限らず、眼視観
察やテレビカメラ等の自動調光装置にも適用出来るもの
である。
さ絞りの口径の両方を可変にして自動露出を行うように
しても良い。又、本発明は、写真撮影に限らず、眼視観
察やテレビカメラ等の自動調光装置にも適用出来るもの
である。
これまでの説明においては、イメージガイｌ’ ２は理
想的光学繊維から形成されているものとして説明してき
たが、実際のイメージガイ１５では入射角θ】で入射し
た光が出射角θｌ て出射されることは無く出射角θ１
のまわシに多少広がって出射されるのが普通である。従
って、絞り１７を絞った場合の被写界深度は、イメージ
ガイド２が理想的光学繊維から成ると仮定した場合はど
は増大しない。
想的光学繊維から形成されているものとして説明してき
たが、実際のイメージガイ１５では入射角θ】で入射し
た光が出射角θｌ て出射されることは無く出射角θ１
のまわシに多少広がって出射されるのが普通である。従
って、絞り１７を絞った場合の被写界深度は、イメージ
ガイド２が理想的光学繊維から成ると仮定した場合はど
は増大しない。
この点について詳細に説明する。第１２図に示した如く
、一本の光学繊維２３に入射角θｌ〜θ１＋ｄθの円錐
面状光束が入射した場合、出射光が角度αで広がるもの
とする。これを式で表耕するために、入射光の強度分布
が第１３図に示した如きデルタ関数の場合出射光の出射
角α〜α」−（Ｉαの部分の強度分布が第１４図に示し
た如き関数７（θ１．α）になるものとする。一般［５
’（θ１゜α）はθｌ付近にピークを有する山形の関数
であって、 とする。又、一本の光学繊維２３からの出射光の一部が
第１５図に示した如く絞り１７によって遮られ、絞り１
７を通過し得るのは出射角β以下の光線であるとすると
、その光量が全光量に対して占める割合Ｐ（θＩ、β）
Ｈ となる（第１４図参照）。尚、関数７（θ１．α）には
光学繊維２３の軸まわりの立体角のウェイトが含まれて
いる。
、一本の光学繊維２３に入射角θｌ〜θ１＋ｄθの円錐
面状光束が入射した場合、出射光が角度αで広がるもの
とする。これを式で表耕するために、入射光の強度分布
が第１３図に示した如きデルタ関数の場合出射光の出射
角α〜α」−（Ｉαの部分の強度分布が第１４図に示し
た如き関数７（θ１．α）になるものとする。一般［５
’（θ１゜α）はθｌ付近にピークを有する山形の関数
であって、 とする。又、一本の光学繊維２３からの出射光の一部が
第１５図に示した如く絞り１７によって遮られ、絞り１
７を通過し得るのは出射角β以下の光線であるとすると
、その光量が全光量に対して占める割合Ｐ（θＩ、β）
Ｈ となる（第１４図参照）。尚、関数７（θ１．α）には
光学繊維２３の軸まわりの立体角のウェイトが含まれて
いる。
さて、第１６図に示した如く一本の光学繊維２３に頂角
２θ）ｌの円錐形の光束が入射した場合を考える。実際
［は角度θＭは対物レンズ３の絞り２４によって決定さ
れる。第１６図に示した状態において出射角β以下の光
束の中に含まれている光線の入射角の平均をθｅｆｆと
すると、 となる。光学繊維２３が理想的光学繊維ならば、θｅｆ
ｆ−θＭ （β５０Ｍのとき） ）−−一（８） θｅｊ’ｆ−β （β〈０Ｍのとき） となる。そして、フィルム７上には入射角θｅｆｆでイ
メージガイド２に入射した光束によって形成されたぼけ
た円が写ると考えて良い。従って、θｅｆｆの値が理想
的光学繊維の場合の値（第（８）式）に近いほど、絞り
１７を絞った時に被写界深度の深くなる割合が太きい。
２θ）ｌの円錐形の光束が入射した場合を考える。実際
［は角度θＭは対物レンズ３の絞り２４によって決定さ
れる。第１６図に示した状態において出射角β以下の光
束の中に含まれている光線の入射角の平均をθｅｆｆと
すると、 となる。光学繊維２３が理想的光学繊維ならば、θｅｆ
ｆ−θＭ （β５０Ｍのとき） ）−−一（８） θｅｊ’ｆ−β （β〈０Ｍのとき） となる。そして、フィルム７上には入射角θｅｆｆでイ
メージガイド２に入射した光束によって形成されたぼけ
た円が写ると考えて良い。従って、θｅｆｆの値が理想
的光学繊維の場合の値（第（８）式）に近いほど、絞り
１７を絞った時に被写界深度の深くなる割合が太きい。
今、ここで絞シ１７の口径が変化するためにβの値か、
β馴〈βくβｍａＸ ・・・・・・・・・・・・
（９）の範囲で変化すると仮定し、このβの範囲内での
θｅｆｆの平均をθｃｆｆとすると、 ・・・・、・（１０） となる。従って、θｅｆｆの値が、 βｎ１ａＸ＋βｍｉｎ θｅｆｆ （５・’ （１１） （条
件１１）であれば、絞り１７を絞った時に被写界深度が
深くなる効果がある。もし、π丁が上記条件■を満たさ
ない場合には、絞シ１７を絞っても明るさが変化するだ
けで被写界深度はとんど変らない。
（９）の範囲で変化すると仮定し、このβの範囲内での
θｅｆｆの平均をθｃｆｆとすると、 ・・・・、・（１０） となる。従って、θｅｆｆの値が、 βｎ１ａＸ＋βｍｉｎ θｅｆｆ （５・’ （１１） （条
件１１）であれば、絞り１７を絞った時に被写界深度が
深くなる効果がある。もし、π丁が上記条件■を満たさ
ない場合には、絞シ１７を絞っても明るさが変化するだ
けで被写界深度はとんど変らない。
理想的光学繊維の場合、βくθ、４ならば、となシ、β
４０Ｍならば θｅｆｆ−θＩＡ≦β馴 Φ−Φ・・−・・・・・
ｆｌ：ｌ＋となるので、いずれの場合も上記条件１［は
確かに満たされている。θｅｆｆの値が小さいほと理想
的光学繊維に近くなり、絞り１７を絞ることによって被
写界深度が深くなるのである。
４０Ｍならば θｅｆｆ−θＩＡ≦β馴 Φ−Φ・・−・・・・・
ｆｌ：ｌ＋となるので、いずれの場合も上記条件１［は
確かに満たされている。θｅｆｆの値が小さいほと理想
的光学繊維に近くなり、絞り１７を絞ることによって被
写界深度が深くなるのである。
」：述の如く、本発明の光学系は、絞シを絞ることによ
り被写界深度が深くなるので、近距離撮影の場合でも明
瞭な写真を撮ることが出来、特に対物レンズが固定焦点
である内視鏡等の光学系として好適である。
り被写界深度が深くなるので、近距離撮影の場合でも明
瞭な写真を撮ることが出来、特に対物レンズが固定焦点
である内視鏡等の光学系として好適である。
第１図は従来の光学繊維束を用いた光学系を示す図、第
２図は本発明による光学繊維束を用いた光学系の一実施
例を示す図、第３図は主光線の説明図、第４図は理想的
な光学繊維の説明図、第５図は本発明の基本原理を示す
図、第６図乃至第８図はそれぞれ絞り位置に関する説明
図、第９図乃至第１１図に、それぞれ第二乃至第四の実
施例の要部を示す図、第１２図は通常の光学繊維の説明
図、第１：３図及び第１４図それぞれ通常の光学繊維の
入射光及び出射光の強度分布を示す図、第」５図は通常
の光学繊維の出射端近傍の光学系を示す図、第１６図は
通常の光学繊維の周辺の光学系を示す図である。 ２ イメージガイド、３ ・対物レンズ、４ 接眼レン
ズ、６・カメラレンズ、７・・フィルム、１２− ビー
ムスプリンター、１３ 受光素子、１４ 導線、１７
明るさ絞り、１８・・絞り開側１回路、２０ 理想的光
学繊維。 １．１□１′、゛ニヂ・ 代理人 篠 原 泰 司こム咄 第１図 第２図 才３図 １６図 １１ オフ図 １８図 １９図 １１０図 第１１図 牙１２図 １１３図 １１４図 １−１５図 １７
２図は本発明による光学繊維束を用いた光学系の一実施
例を示す図、第３図は主光線の説明図、第４図は理想的
な光学繊維の説明図、第５図は本発明の基本原理を示す
図、第６図乃至第８図はそれぞれ絞り位置に関する説明
図、第９図乃至第１１図に、それぞれ第二乃至第四の実
施例の要部を示す図、第１２図は通常の光学繊維の説明
図、第１：３図及び第１４図それぞれ通常の光学繊維の
入射光及び出射光の強度分布を示す図、第」５図は通常
の光学繊維の出射端近傍の光学系を示す図、第１６図は
通常の光学繊維の周辺の光学系を示す図である。 ２ イメージガイド、３ ・対物レンズ、４ 接眼レン
ズ、６・カメラレンズ、７・・フィルム、１２− ビー
ムスプリンター、１３ 受光素子、１４ 導線、１７
明るさ絞り、１８・・絞り開側１回路、２０ 理想的光
学繊維。 １．１□１′、゛ニヂ・ 代理人 篠 原 泰 司こム咄 第１図 第２図 才３図 １６図 １１ オフ図 １８図 １９図 １１０図 第１１図 牙１２図 １１３図 １１４図 １−１５図 １７
Claims (3)
- （１）光学繊維束を像伝送系として用いた光学系におい
て、光学繊維束の出射端以後の射出瞳又は該射出瞳と共
役な位置の近傍に口径が可変な絞りを配置したことを特
徴とする光学系。 - （２） 下記条件■又は■の少なくとも一方を満足す
ることを特徴とする特許請求の範囲（ＩＩＫ記載の光学
系。 条件Ｉ゛ 絞りが全開の時の絞り位置における主光線の高さをｂＣ
とし且つマー゛シ１ナル光線の高さをｈａとした場合、 １ｈｃｌ ≦ ）ｈａｌ であること。ただし、主光線は光学繊維束の出射端面の
半径の↓の位置から出たものとする。 条件１１ 一本の光学繊維について、絞りにより出射角βがβｍｉ
ｎ （β〈βｍａｘ の範囲で変化するとし、この範囲
内に含まれる光線の入射角の平均をθｅｆｆ とした
場合、 であること。 - （３） 絞りの口径を受光量に応じて変化させること
により自動露出又は自動調光を行うようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲（１）に記載の光学系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028596A JPS59155805A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 光学繊維束を像伝送系として用いた光学系 |
| DE19843406386 DE3406386A1 (de) | 1983-02-24 | 1984-02-22 | Optisches bilduebertragungssystem |
| US06/582,735 US4676592A (en) | 1983-02-24 | 1984-02-23 | Image transmitting optical system using optical fiber bundle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028596A JPS59155805A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 光学繊維束を像伝送系として用いた光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155805A true JPS59155805A (ja) | 1984-09-05 |
| JPH0548450B2 JPH0548450B2 (ja) | 1993-07-21 |
Family
ID=12252967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58028596A Granted JPS59155805A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | 光学繊維束を像伝送系として用いた光学系 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4676592A (ja) |
| JP (1) | JPS59155805A (ja) |
| DE (1) | DE3406386A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4884857A (en) * | 1987-11-09 | 1989-12-05 | International Business Machines Corporation | Scanner for use in multiple spot laser electrophotographic printer |
| US4930861A (en) * | 1987-11-12 | 1990-06-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Television camera for endoscopes |
| JPH01276112A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-06 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
| US5011296A (en) * | 1989-01-12 | 1991-04-30 | Square D Company | Method of using infrared thermometer with remote fiber optic pickup |
| US4919505A (en) * | 1989-01-12 | 1990-04-24 | Square D Company | Infrared thermometer with fiber optic remote pickup |
| US5264961A (en) * | 1989-10-10 | 1993-11-23 | Unisys Corporation | Techniques for trapping beams of infra-red energy |
| US5003189A (en) * | 1989-10-10 | 1991-03-26 | Unisys Corp. | Document-imaging illumination with fibre-optic intensity-adjust |
| US5151725A (en) * | 1991-01-08 | 1992-09-29 | The Walt Disney Company | Apparatus and method for editing film |
| ES2203983T3 (es) * | 1997-07-30 | 2004-04-16 | LINOS PHOTONICS GMBH & CO. KG | Camara y, en particular, camara dental modular. |
| DE19805482C2 (de) * | 1998-02-11 | 2002-10-31 | Christian Thiele | Vorrichtung zum Halten der Eintrittsfläche einer Lichtleiterfaser in der Fokalebene eines Objektivs |
| US7636158B1 (en) * | 2004-09-24 | 2009-12-22 | Romuald Pawluczyk | Optimal coupling of high performance line imaging spectrometer to imaging system |
| US8217302B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-07-10 | Electro Scientific Industries, Inc | Reducing back-reflections in laser processing systems |
| US8878095B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-11-04 | Electro Scientific Industries, Inc. | Reducing back-reflection in laser micromachining systems |
| US9408527B2 (en) * | 2012-11-01 | 2016-08-09 | Karl Storz Imaging, Inc. | Solid state variable direction of view endoscope with rotatable wide-angle field for maximal image performance |
| US11382492B2 (en) * | 2013-02-05 | 2022-07-12 | Scopernicus, LLC | Wireless endoscopic surgical device |
| CN111579217B (zh) * | 2020-04-30 | 2022-04-08 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | 检测光纤传像元件的可见光传输效率的方法、装置及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5443290A (en) * | 1977-09-13 | 1979-04-05 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Production of copolymer |
| JPS56128134A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-07 | Olympus Optical Co | Phtographing apparatus for endoscope |
| JPS56135701U (ja) * | 1980-03-14 | 1981-10-14 | ||
| JPS57183826A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-12 | Olympus Optical Co | Endoscope photographing apparatus |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541255Y1 (ja) * | 1969-08-08 | 1979-01-20 | ||
| US3637282A (en) * | 1970-02-21 | 1972-01-25 | Olympus Optical Co | Elongated variable magnification optical system having selectively interchangeable lenses |
| US4157216A (en) * | 1978-06-26 | 1979-06-05 | Polaroid Corporation | Adapter for optically coupling a photographic camera with a viewing device |
| JPS5511251A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-26 | Olympus Optical Co Ltd | Photographing device for endoscope |
| US4196990A (en) * | 1979-02-23 | 1980-04-08 | Polaroid Corporation | Adapter for coupling a photographic camera with a viewing device |
-
1983
- 1983-02-24 JP JP58028596A patent/JPS59155805A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-22 DE DE19843406386 patent/DE3406386A1/de not_active Withdrawn
- 1984-02-23 US US06/582,735 patent/US4676592A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5443290A (en) * | 1977-09-13 | 1979-04-05 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Production of copolymer |
| JPS56128134A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-07 | Olympus Optical Co | Phtographing apparatus for endoscope |
| JPS56135701U (ja) * | 1980-03-14 | 1981-10-14 | ||
| JPS57183826A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-12 | Olympus Optical Co | Endoscope photographing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3406386A1 (de) | 1984-08-30 |
| JPH0548450B2 (ja) | 1993-07-21 |
| US4676592A (en) | 1987-06-30 |
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