JPS59193417A - フアイバスコ−プの接眼装置 - Google Patents
フアイバスコ−プの接眼装置Info
- Publication number
- JPS59193417A JPS59193417A JP6807383A JP6807383A JPS59193417A JP S59193417 A JPS59193417 A JP S59193417A JP 6807383 A JP6807383 A JP 6807383A JP 6807383 A JP6807383 A JP 6807383A JP S59193417 A JPS59193417 A JP S59193417A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- optical
- pass filter
- optical fiber
- eyepiece
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2453—Optical details of the proximal end
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
- G02B25/001—Eyepieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (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】
本発明は、内視鏡等に広く用いられているファイ／へス
コープに係り、特にその接眼装置に関する。
コープに係り、特にその接眼装置に関する。
ファイバスコープは、周知のように直径がミクロンオー
タの光学ファイバを多数束ね、その前端部に対物レンズ
を、後端部に接眼レンズを配して構成されており、対物
レンズにより光学ファイバ束の前端の入射端面に結像さ
れた観察像を、光学ファイバ束を透過させて光学ファイ
バ後端の射出端面に導き、その像を接眼レンズにより観
察するという光学機能を有している。光学ファイバ束を
構成する各光学ファイバｌは、それぞれ第１図に示すよ
うに光を透過させるコア部１ａとこのコア部１ａの外周
を覆う実質的に光が透過してこないクランド部１ｂから
なっており、このためこの光学ファイバ１を多数束ね、
クラッド部ｌｂ間に接着材を入れて結束すると、多数の
コア部１ａは第２図に拡大して示すようにピッチｐで配
列された形となって不連続となり、コア部ｌａ間に暗黒
部分ＩＣが生じる。この規則正しい配列のコア部ｌａと
暗黒部分１ｃは、接眼レンズにより光学ファイ／へ束の
出射端面を拡大観察した場合、光学ファイバの配列ノイ
ズとして観察されてしまい、明瞭な像観察を阻害する原
因となる。２は接眼装置の視野枠を示す。第３図はこの
コア部１ａと暗黒部分ＩＣとによって生しる光の強度分
布を示すもので矩形波状をなしており、コア部１ａに対
応する部分のみが一定の強度を呈し、暗黒部分１ｃにつ
いては強度は零である。コア部１ａと暗黒部分ｌＣとの
強度差はａで示されている。つまり従来装置では各光学
ファイバｌのコア部１ａによる像の光強度のエッチが立
っており、極めて明瞭に光学ファイバの配列パターンが
観察されるため、これが像観、察を阻害する原因になる
。このように観察像に生じる光の強度分布、すなわち物
体像に重なるコア部１ａと暗黒部分１ｃの配列パターン
ノイズは、見かけの解像力を低下させ、観察者の目を疲
労させる原因となり、さらに写真撮影の場合は静止像と
なるため解像力低下が見かけ上一層顕著になる。またＴ
Ｖ撮影においては、光学ファイバ東とＴＶ撮像管の色分
解フィルタやＴＶ走査線との間で干渉を起し、ＴＶ画面
上にモワレ縞を生じさせるため、条件によって非常に観
察しにくい像となる。同様のモワレ縞は共覧スコープを
ファイバスコープに装着したときにも見られ、このモワ
レ縞もまた観察像を阻害する。そして従来、この問題点
を゛解決するため種々の努力がなされているが、従来の
開発研究はいずれも光学ファイバｌのの全体を細くした
りクラッド部１ｂの厚さを薄くする方向に向けられてい
る。しかし全体の径を小とすることやクラッド部１ｂの
薄さを薄くすることには限界があるため、上記問題点を
完全に解決することはできなかった。
タの光学ファイバを多数束ね、その前端部に対物レンズ
を、後端部に接眼レンズを配して構成されており、対物
レンズにより光学ファイバ束の前端の入射端面に結像さ
れた観察像を、光学ファイバ束を透過させて光学ファイ
バ後端の射出端面に導き、その像を接眼レンズにより観
察するという光学機能を有している。光学ファイバ束を
構成する各光学ファイバｌは、それぞれ第１図に示すよ
うに光を透過させるコア部１ａとこのコア部１ａの外周
を覆う実質的に光が透過してこないクランド部１ｂから
なっており、このためこの光学ファイバ１を多数束ね、
クラッド部ｌｂ間に接着材を入れて結束すると、多数の
コア部１ａは第２図に拡大して示すようにピッチｐで配
列された形となって不連続となり、コア部ｌａ間に暗黒
部分ＩＣが生じる。この規則正しい配列のコア部ｌａと
暗黒部分１ｃは、接眼レンズにより光学ファイ／へ束の
出射端面を拡大観察した場合、光学ファイバの配列ノイ
ズとして観察されてしまい、明瞭な像観察を阻害する原
因となる。２は接眼装置の視野枠を示す。第３図はこの
コア部１ａと暗黒部分ＩＣとによって生しる光の強度分
布を示すもので矩形波状をなしており、コア部１ａに対
応する部分のみが一定の強度を呈し、暗黒部分１ｃにつ
いては強度は零である。コア部１ａと暗黒部分ｌＣとの
強度差はａで示されている。つまり従来装置では各光学
ファイバｌのコア部１ａによる像の光強度のエッチが立
っており、極めて明瞭に光学ファイバの配列パターンが
観察されるため、これが像観、察を阻害する原因になる
。このように観察像に生じる光の強度分布、すなわち物
体像に重なるコア部１ａと暗黒部分１ｃの配列パターン
ノイズは、見かけの解像力を低下させ、観察者の目を疲
労させる原因となり、さらに写真撮影の場合は静止像と
なるため解像力低下が見かけ上一層顕著になる。またＴ
Ｖ撮影においては、光学ファイバ東とＴＶ撮像管の色分
解フィルタやＴＶ走査線との間で干渉を起し、ＴＶ画面
上にモワレ縞を生じさせるため、条件によって非常に観
察しにくい像となる。同様のモワレ縞は共覧スコープを
ファイバスコープに装着したときにも見られ、このモワ
レ縞もまた観察像を阻害する。そして従来、この問題点
を゛解決するため種々の努力がなされているが、従来の
開発研究はいずれも光学ファイバｌのの全体を細くした
りクラッド部１ｂの厚さを薄くする方向に向けられてい
る。しかし全体の径を小とすることやクラッド部１ｂの
薄さを薄くすることには限界があるため、上記問題点を
完全に解決することはできなかった。
本発明は、光学ファイバの径を小としたりタラ・ンド部
の薄さを薄くするという開発動向とは無関係に、光学フ
ァイバのコア部とクラッド部の配列パターンを目立たな
くすることを目的になされたもので、従来装置における
上記問題点は、光学ファイバのコア部の像の空間周波数
成分における高周波成分がそのまま接眼レンズにより再
生されるからであるという知見に基づき、光学的低域フ
ィルタを用いることに着目し、この光学的低域フィルタ
により、接眼光学系によって形成される各光学ファイバ
のコア部の像の高周波成分を除去し、対物レンズ側に均
一な拡散面からの光を入射させた場合、コア部配列方向
の像の強度分布がほぼ正弦波を描くようにしたことを特
徴としている。
の薄さを薄くするという開発動向とは無関係に、光学フ
ァイバのコア部とクラッド部の配列パターンを目立たな
くすることを目的になされたもので、従来装置における
上記問題点は、光学ファイバのコア部の像の空間周波数
成分における高周波成分がそのまま接眼レンズにより再
生されるからであるという知見に基づき、光学的低域フ
ィルタを用いることに着目し、この光学的低域フィルタ
により、接眼光学系によって形成される各光学ファイバ
のコア部の像の高周波成分を除去し、対物レンズ側に均
一な拡散面からの光を入射させた場合、コア部配列方向
の像の強度分布がほぼ正弦波を描くようにしたことを特
徴としている。
以下図示実施例について本発明を説明する。第４図は本
発明の基本構成を示すもので、１１は後端部のみを示す
光学ファイバ束、１２はこの光学ファイバ東１１の後端
射出面１１ａに臨む接眼レンズである。本発明の特徴と
する光学的低域フィルタ１３はこの接眼光学系の中に配
設するもので、図示例では出射端面１１ａと接眼レンズ
１２の間に挿入されている。勿論光学的低域フィルタ１
３は、接眼レンズ（群）１２の中に挿入してもよい。光
学ファイバ束１１の前端部は、前述のように対物レンズ
に臨み、観察部の像をその射出端面１１ａに導く。
発明の基本構成を示すもので、１１は後端部のみを示す
光学ファイバ束、１２はこの光学ファイバ東１１の後端
射出面１１ａに臨む接眼レンズである。本発明の特徴と
する光学的低域フィルタ１３はこの接眼光学系の中に配
設するもので、図示例では出射端面１１ａと接眼レンズ
１２の間に挿入されている。勿論光学的低域フィルタ１
３は、接眼レンズ（群）１２の中に挿入してもよい。光
学ファイバ束１１の前端部は、前述のように対物レンズ
に臨み、観察部の像をその射出端面１１ａに導く。
光学的低域フィルタ１３は、第５図に示すような特性を
有するものを使用する。すなわち本発明に用いる光学的
低域フィルタ１３は、光学ファイバ１のコア部１ａによ
る像の強度分布１４が同図に破線で示すように立って矩
形波となっているとき−ｂ紐岬か寺、これを透過した像
の強度分布を同図に実線で示すように滑らかな山形を呈
するような強度分布１５に変化させるのである。この山
形の強度分布１５は、直線状の強度分布１４に対し二つ
の特徴を持つ。その−はその最大強度が強度分布１４の
最大強度より低いことであり、他の−は像の幅が強度分
布１４より広くなる点である。図に示す光強度の幅すは
、最大強度の１／３になる部分の像の幅を示すものであ
るが、この幅すはコア部１ａの配列ピッチｐの三倍（３
ｐ）以下となるようにする。３ピツチを越えると、コア
部に伝達された情報が隣接するコア部にまで広がってし
まいファイバスコープの解像力が低下する。
有するものを使用する。すなわち本発明に用いる光学的
低域フィルタ１３は、光学ファイバ１のコア部１ａによ
る像の強度分布１４が同図に破線で示すように立って矩
形波となっているとき−ｂ紐岬か寺、これを透過した像
の強度分布を同図に実線で示すように滑らかな山形を呈
するような強度分布１５に変化させるのである。この山
形の強度分布１５は、直線状の強度分布１４に対し二つ
の特徴を持つ。その−はその最大強度が強度分布１４の
最大強度より低いことであり、他の−は像の幅が強度分
布１４より広くなる点である。図に示す光強度の幅すは
、最大強度の１／３になる部分の像の幅を示すものであ
るが、この幅すはコア部１ａの配列ピッチｐの三倍（３
ｐ）以下となるようにする。３ピツチを越えると、コア
部に伝達された情報が隣接するコア部にまで広がってし
まいファイバスコープの解像力が低下する。
第６図、第７図は、光学的低域フィルタ１３を用いて光
学ファイバ束１１の出射端面１１ａを観察した場合の模
式図と、その強度分布を示すグラフである。第６図に示
すように暗黒部分１ｃには低域フィルタ１３により山形
とされた像の光強度が入り込む形となるため、矩形波状
の強度分布が正弦波状の強度分布に変ることが分る。す
なわち、隣接するコア部の像の山形の強度は互いに重な
り合い、コア部１ａの配列パターンは目立たなくなる。
学ファイバ束１１の出射端面１１ａを観察した場合の模
式図と、その強度分布を示すグラフである。第６図に示
すように暗黒部分１ｃには低域フィルタ１３により山形
とされた像の光強度が入り込む形となるため、矩形波状
の強度分布が正弦波状の強度分布に変ることが分る。す
なわち、隣接するコア部の像の山形の強度は互いに重な
り合い、コア部１ａの配列パターンは目立たなくなる。
光学的低域フィルタ１３は従来種々知られているが、置
体的に列挙すると例えば次のような各種フィルタを使用
することができる。
体的に列挙すると例えば次のような各種フィルタを使用
することができる。
１、位相差型低域フィルタ
フィルタ板上に、ある波長（入）に対しｌ／２ λや３
７２ 人の位相差を生じるような小円を真空蒸着Ｕ、等
によりランダムに形成し、この小円の総面積が瞳面積の
１／２になるようにしたもの。
７２ 人の位相差を生じるような小円を真空蒸着Ｕ、等
によりランダムに形成し、この小円の総面積が瞳面積の
１／２になるようにしたもの。
２、振幅型低域フィルタ
レンズによるフーリエ変換像の高周波数側を、金属板等
の上に必要量の穴を穿けたフィルタでカットするように
したもの。
の上に必要量の穴を穿けたフィルタでカットするように
したもの。
３、複合プリズム型低域フィルタ
レンズの瞳をいくつかに分割してそのおのおのか別の位
置に像点を結ぶような複合プリズムを用いたもの。
置に像点を結ぶような複合プリズムを用いたもの。
４、複屈折型低域フィルタ
単軸結晶の複屈折を利用してレンズの瞳を複数に分割し
、複数の像点を得るようにしたもの。
、複数の像点を得るようにしたもの。
要するに本発明は、上記のように光学ファイバのコア部
による像の高周波成分を除去し、隣接するコア部による
像配列の光強度がほぼ正弦波を描くようにすることがで
きる光学的低域フィルタであれば如何なるものでも使用
しうる。なお像強度は、観察像に明暗がある場合には、
当然その明暗により強弱を描くが、上記説明で像強度が
正弦波を描くというのは、均一な拡散面を観察した場合
のことであり、実際の観察に際しては観察像の明暗によ
り強弱のある正弦波となるのは明らかである。
による像の高周波成分を除去し、隣接するコア部による
像配列の光強度がほぼ正弦波を描くようにすることがで
きる光学的低域フィルタであれば如何なるものでも使用
しうる。なお像強度は、観察像に明暗がある場合には、
当然その明暗により強弱を描くが、上記説明で像強度が
正弦波を描くというのは、均一な拡散面を観察した場合
のことであり、実際の観察に際しては観察像の明暗によ
り強弱のある正弦波となるのは明らかである。
以上のように本発明のファイバスコープの接眼装置によ
れば、光学的低域フィルタにより、各光学ファイバのコ
ア部の像の高周波成分を除去し、元来矩形波状である隣
接するコア部の像の強度を、はぼ正弦波を描くようにし
て像を観察することかできるから、コア部の配列パター
ンを目立たせることなく配列パターンよるノイズを減少
させることができる。したがって配列越しに物体像を観
察しているという印象がなくなって観察しやすくなり、
見かけ上の解像力が増すとともに、目の疲れも少なくな
る。解像力の向上は特に静止画として記録された写真撮
影像の場合に顕著に現われる。また観察像をＴＶ撮影す
る際、または共覧スコープで観察する際には、撮像管の
色分解フィルタや走査線とコア部の配列パターンが干渉
することがなくなるので、モワレ縞の発生のない、良好
な′ｒ■画像、あるいは観察画像を得ることができる。
れば、光学的低域フィルタにより、各光学ファイバのコ
ア部の像の高周波成分を除去し、元来矩形波状である隣
接するコア部の像の強度を、はぼ正弦波を描くようにし
て像を観察することかできるから、コア部の配列パター
ンを目立たせることなく配列パターンよるノイズを減少
させることができる。したがって配列越しに物体像を観
察しているという印象がなくなって観察しやすくなり、
見かけ上の解像力が増すとともに、目の疲れも少なくな
る。解像力の向上は特に静止画として記録された写真撮
影像の場合に顕著に現われる。また観察像をＴＶ撮影す
る際、または共覧スコープで観察する際には、撮像管の
色分解フィルタや走査線とコア部の配列パターンが干渉
することがなくなるので、モワレ縞の発生のない、良好
な′ｒ■画像、あるいは観察画像を得ることができる。
第１図は光学ファイバの端面形状の拡大模式図、第２図
は従来のファイバスコープによる接眼レンズの拡大像を
模式的に示す平面図、第３図は第２図の光学ファイバに
よる観察像の光の強度分４ｊ例を示すグラフ、第４図は
本発明の接眼装置の基本構成例を示す光学系統図、第５
図は本発明に用いる光学的低域フィルタの特性例を示す
グラフ、第６図は本発明接眼装置による観察像の例を模
式的に示す平面図、第７図は同観察像の光の強度分布の
例を示すグラフである。 ｌ・・・光学ファイバ、ｌａ・・・コア部、ｌｂ・・・
クラッド部、１ｃ・・・暗黒部分、１１・・・光学ファ
イバ束、ｌｌａ・・・射出端面、１２・・・接眼レンズ
、１３・・・光学的低域フィルタ。 特許出願人 旭光学工業株式会社 同代理人 三 浦 邦 夫 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ファイバ１１！ｌＣり’１
は従来のファイバスコープによる接眼レンズの拡大像を
模式的に示す平面図、第３図は第２図の光学ファイバに
よる観察像の光の強度分４ｊ例を示すグラフ、第４図は
本発明の接眼装置の基本構成例を示す光学系統図、第５
図は本発明に用いる光学的低域フィルタの特性例を示す
グラフ、第６図は本発明接眼装置による観察像の例を模
式的に示す平面図、第７図は同観察像の光の強度分布の
例を示すグラフである。 ｌ・・・光学ファイバ、ｌａ・・・コア部、ｌｂ・・・
クラッド部、１ｃ・・・暗黒部分、１１・・・光学ファ
イバ束、ｌｌａ・・・射出端面、１２・・・接眼レンズ
、１３・・・光学的低域フィルタ。 特許出願人 旭光学工業株式会社 同代理人 三 浦 邦 夫 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ファイバ１１！ｌＣり’１
Claims (1)
- （１）像伝達用光学ファイバ束を含む接眼光学系内に、
光学的低域フィルタを挿入し、この光学的低域フィルタ
により、上記接眼光学系によって作られる、上記光学フ
ァイバ束を構成する各光学ファイバコア部の像の空間周
波数成分の高周波側を除去し、上記各コア部が構成する
配列像の強度分布かほぼ正弦波状をなすようにしたこと
を特徴とするコアイノへスコープの接眼装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6807383A JPS59193417A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | フアイバスコ−プの接眼装置 |
| DE19843414713 DE3414713C3 (de) | 1983-04-18 | 1984-04-18 | Lichtleiterendoskop |
| US06/601,468 US4676593A (en) | 1983-04-18 | 1984-04-18 | Eyepiece and photographing device for fiberscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6807383A JPS59193417A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | フアイバスコ−プの接眼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193417A true JPS59193417A (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=13363227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6807383A Pending JPS59193417A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | フアイバスコ−プの接眼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4977450A (en) * | 1988-11-18 | 1990-12-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image pickup system for an endoscope using a first filter matched to a frequency of a fiber array and a second matched to a frequency of an image pickup device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266449A (en) * | 1975-11-28 | 1977-06-01 | Sony Corp | Optical filter |
| JPS5445152A (en) * | 1977-09-17 | 1979-04-10 | Victor Co Of Japan Ltd | Optical comb type filter |
| JPS55143125A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-08 | Olympus Optical Co | Display device for endoscope |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6807383A patent/JPS59193417A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266449A (en) * | 1975-11-28 | 1977-06-01 | Sony Corp | Optical filter |
| JPS5445152A (en) * | 1977-09-17 | 1979-04-10 | Victor Co Of Japan Ltd | Optical comb type filter |
| JPS55143125A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-08 | Olympus Optical Co | Display device for endoscope |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4977450A (en) * | 1988-11-18 | 1990-12-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image pickup system for an endoscope using a first filter matched to a frequency of a fiber array and a second matched to a frequency of an image pickup device |
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