JPS60232525A - 内視鏡用照明光学系 - Google Patents

内視鏡用照明光学系

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JPS60232525A
JPS60232525A JP59089129A JP8912984A JPS60232525A JP S60232525 A JPS60232525 A JP S60232525A JP 59089129 A JP59089129 A JP 59089129A JP 8912984 A JP8912984 A JP 8912984A JP S60232525 A JPS60232525 A JP S60232525A
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横田　朗
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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】 技術分野 本発明は、内視鏡用照明光学系に関するものである。
従来技術 この種従来の内視鏡用照明光学系は、一般にライトガイ
ドの出射端面の前方即ち物体側にカバーレンズを配置し
てライトガイＰから出射した光を広い範囲に拡散するよ
うにしていたが、ライトガイドの出射端面から広角度で
出射した光がカバーレンズの外周部内面で乱反射゛して
消滅したり該外周部内面で全反射して視野中心部やライ
トガイドに向ったシすることにより視野周辺部への配光
が不十分となり広い範囲にわたる均一な照明が得られな
いという問題があった。そこで、このような問題を解決
するために、例えば実開昭５７−１７０７１号公報に記
載の内視鏡光学系のようにカバーレンズ（凹レンズ）の
ライトガイド側の面を球面形状の中心部分と錐面形状の
周辺部分とから成る複合面にすることが考案されたが、
これはライトガイドの出射端面から広角度で出射した光
のうちの主光線の方向を変えただけであって、下側光線
のカバーレンズ外周部内面での全反射は依然として解決
されておらず、従って広い範囲にわたる均一な照明を得
るには不十分であった。
目的 本発明は、上記問題点に鑑み、広い範囲に抄たる均一な
照明を十分に得られる内視鏡用照明光学系を提供せんと
するものである。
概要 本発明による内視鏡用照明光学系は、カバーレンズの物
体側の面を凸非球面に形成して、カッマーレンズの外周
部内面での乱反射や全反射が起り難いようにしたもので
ある。
実施例 以下、第１図に示した一実施例に基づき本発明の詳細な
説明すれば、ｌはライトガイＰ、２はライトガイドｌの
出射端面１ａの前方（物体側）に配置されていてその物
体側の面２ａが非球面状（曲率大）の周辺部分２３′と
平面状（曲率Ｏ）の中心部分２ａ〃とから成る凸非球面
にライトガイドｌ側の面２ｂが凹球面に夫々形成された
凹レンズとしてのカッマーレンズである。従って、ライ
トガイドｌの出射端面１ａから広角度で出射した光のう
ち主光線Ａ及び下側光線Ｂはいずれも非球面形状の周辺
部分２ａ′を通過して視野周辺部を照射し、カバーレン
ズ２の外周部内面で乱反射や全反射されることがなくな
る。その結果、第２図に示した如く略台形状の配光特性
が得られ、広い範囲にわたる均一な照明を十分に得るこ
とが出来る。
第３図は第二の実施例を示しており、これはカバーレン
ズ２の物体側の面２の中心部分２ａ〃を凹面に形成した
ものであって、それ以外の構成は上記第一の実施例と同
じである。
第４図は第三の実施例を示しており、これはライトガイ
ドｌ側の面２ｂを凹非球面に形成したものであって、こ
れはライトガイドｌの出射端面１ａから広角度で出射し
た光の拡散の度合を弱めることにより下側光線Ｂの救済
を行うと共に、上記第一の実施例に較べてカッマーレン
ズ２の外径が小さくて済むようにしたものである。尚、
それ以外の構成は上記第一の実施例と同じである。
第５図は第四の実施例を示しており、これはカッマーレ
ンズ２を物体側の面２ａを凸球面にライトガイド１側の
面２ｂを凹非球面に形成しつつ全体を凹レンズとして形
成したものである。
第６図は第五の実施例を示しており、これはカバーレン
ズ２の物体側の面２ａを凸非球面にライトガイド１側の
面２ｂを平面に夫々形成すると共に、屈折率が中心部よ
シも周辺部の方が高い不均質媒質レンズから構成するこ
とにより凹レンズとしての機能を持つように形成したも
のである。
第７図は第六の実施例を示しており、これはカッ９−レ
ンズ２の物体側の面２ａを凸球面に形成したものであっ
て、それ以外の構成は上記第五の実施例と同じである。
第８図は第七の実施例を示しており、これは凹レンズで
あるカバーレンズ２を屈折率が中心部よりも周辺部の方
が高い不均質媒質レンズから構成してライトガイドｌの
出射端面１ａの中心部を出射した光を周辺部の方へより
多く振り向けるようにすると共に、物体側の面２ａを第
一の実施例と同じ凸非球面に形成し、ライトガイドｌ側
の面２ｂを凹球面又は凹非球面に形成したものである。
第９図は第への実施例を示しており、これは凹レンズで
あるカバーレンズ２を屈折率が中心部よりも周辺部の方
が高い不均質媒質レンズから構成してライトガイドｌの
出射端面１ａの中心部を出射した光を周辺部の方へより
多く振り向けるようにしたものであって、それ以外の構
成は上記第四の実施例と同じである。
そして、上記第五乃至第への実施例は、いずれも不均質
媒質凹レンズであるカッマーレンズ２を通過する光線の
径路が徐々に周辺部の方へ曲がる曲線となるので、均質
媒質凹レンズの如く光線の径路が直線となる場合に比べ
て途中の光線高が低くなり、その結果ケラレが起き難く
なるという利点を有している。
第１θ図は第９の実施例を示しており、これはカバーレ
ンズ３をその物体側の面３ａが曲率の小さい周辺部分３
　ａｌと曲率の大きい中心部分３　ａ’とから成る凸非
球面にライトガイド１側の面３ｂが平面に夫々形成され
た凸レンズとして構成したものである。
第１１図は策士の実施例を示しており、これはカバーレ
ンズ３の物体側の面３ａを凸球面又は凸非球面に形成す
ると共に、ライトガイド１側の面３ｂを曲率の低い周辺
部分３ｂ′と曲率の高い中心部分３ｂ〃とから成る凸非
球面として形成したものである。
第１２図は策士−の実施例を示しており、これは一方の
面３ａを曲率の小さい周辺部分と曲率の大きい中心部分
とから成る６非曲面に形成し且つ他方の面３ｂを凸球面
又は凸非球面に形成した二枚の凸レンズであるカバーレ
ンズ３　、３１ｉ３ａ。
３３同志が対向するようにして光軸方向に重ねたもので
ある。
そして、上記第九乃至策士−の実施例は、いずれも凸レ
ンズであるカッマーレンズ３の周辺部の方が中心部よシ
も屈折率が小さくなるので、光線の一旦収斂した後の広
がシ角が小さくなシ、その結果光線のクラレを防止出来
るという利点を有している。
第１３図は第十三の実施例を示しており、これは凸レン
ズであるカバーレンズ３を屈折率が中心部よりも周辺部
の方が高い不均質レンズから構成してライトガイド１の
出射端面１ａの中心部を出射した光を周辺部の方へ振り
向けるようにしたものであって、それ以外の構成は第九
の実施例と同じである。
第１４図は第十三の実施例を示しており、これはカバー
レンズ３の物体側の面３ａを凸球面に形成したものであ
って、それ以外の構成は第十三の実施例と同じである。
第１５図は策士四の実施例を示しておシ、これはライト
ガイドｌの代りにＬＥＤ等の発光素子４を用いるように
したものであって、このような構成は先端部を可動にし
た内視鏡に好適である。
そして、上記第十三乃至策士四の実施例は、いずれも不
均質媒質凸レンズであるカバーレンズ３を通過する光線
の径路が徐々に周辺部の方へ曲がる曲線となるので、均
質媒質凸レンズの如く光線の径路が直線となる場合に比
べて途中の光線高が低くなシ、その結果クラレが起き難
くなるという利点を有している。又、均質媒質凸レンズ
に比べて光線の一旦収斂した後の広がり角が小さくなる
ので、一層ケラレが起き難くなる。
尚、上記カバーレンズ２及び３はいずれもガラスモール
ド又はプラスチックモールドにより製作されるようにな
っており、その結果製作が容易である。
発明の効果 上述の如く、本発明による内視鏡照明光学系は、広い範
囲にわたる均一な照明を十分に得ることが出来るという
実用上重要な利点を有している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による内視鏡用照明光学系の一実施例の
構成図、第２図は上記実施例の配光特性を示すグラフ、
第３図乃至第１５図は夫々第二乃至策士四の実施例の構
成図である。 ｌ・・・ライトガイ）％２，３・・・カバーレンズ％　
４・・・発光素子。 ベニ、′ン・ 代理人　篠　原　泰　司；、ｌ　！、：、ｊ：′ノ゛；
６．区ｒ １１図 ２ 第２図 健 第３図 才４図 第５図 １６図　オフ図 才８図　１９図 １１０図　オＵ図 才１４図　第１５図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１照明光出射部より物体側にカバーレンズを配置し
    て成る内視鏡用照明光学系において、カバーレンズの物
    体側の面を凸非球面に形成したことを特徴とする内視鏡
    用照明光学系。 （２）　カパーレンＩｆ凹レンズとし、カッマーレンズ
    の物体側の面の周辺部の曲率を中心部の曲率よジも大き
    くしたことを特徴とする特許請求の範囲Ｔ１）に記載の
    内視鏡用照明光学系。 （３）　カッ々−レンスヲ凸しンストし、カバーレンズ
    の物体側の面の周辺部の曲率を中心部の曲率よりも小さ
    くしたことを特徴とする特許請求の範囲［１１に記載の
    内視鏡用照明光学系。 （４）　カッマーレンズを中心部よりも周辺部の方が屈
    折率が高い不均質媒質レンズから構成したこと１特徴と
    する特許請求の範囲ｉｌ＋乃至（３）のいず１かに記載
    の内視鏡用照明光学系。 （５）照明光出射部より物体側にカバーレンズを配置し
    て成る内視鏡用照明光学系において、カバーレンズの物
    体側の面を凸球面に形成すると共に、カバーレンズを中
    心部よりも周辺部の方が屈折率が高い不均質媒質レンズ
    から構成したことを特徴とする内視鏡用照明光学系。 （６）　カッマーレンズをガラスモールド又はプラスチ
    ックモールドにより製作したことを特徴とする特許請求
    の範囲（１）乃至（５）のいずれかに記載の内視鏡用照
    明光学系。 （７）　照明光出射部が発光素子であることを特徴とす
    る特許請求の範囲（１）乃至（６）のいずれかに記載の
    内視鏡用照明光学系。
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