JPS6063516A - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
- Publication number
- JPS6063516A JPS6063516A JP58172379A JP17237983A JPS6063516A JP S6063516 A JPS6063516 A JP S6063516A JP 58172379 A JP58172379 A JP 58172379A JP 17237983 A JP17237983 A JP 17237983A JP S6063516 A JPS6063516 A JP S6063516A
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- JP
- Japan
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- optical element
- output end
- light guide
- light
- emitting
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0607—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for annular illumination
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
- A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
- A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
- A61B1/00096—Optical elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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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。
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〕
本発明は照明光学系を改良した内視鏡に関する。
最近、内視鏡によって観察を行なおうとする被観察物は
医療や工業の分野に広くわたシきわめて多様化しておシ
、被観察物によっては非常に広角な視野角が必要とされ
る。そして、これに応じて内視鏡の照明装置による照明
範囲も広くすることが必要となる。従来においても広角
レンズ金層いるなど種々工夫がなされてはいるが、いず
れも不充分な照明角度しか得られない。
医療や工業の分野に広くわたシきわめて多様化しておシ
、被観察物によっては非常に広角な視野角が必要とされ
る。そして、これに応じて内視鏡の照明装置による照明
範囲も広くすることが必要となる。従来においても広角
レンズ金層いるなど種々工夫がなされてはいるが、いず
れも不充分な照明角度しか得られない。
さらに、その照明範囲において周辺部が中央部に比べて
照明光量が少なく、照明むらが生ずるなどの欠点もあっ
た。
照明光量が少なく、照明むらが生ずるなどの欠点もあっ
た。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところけ比較的簡単な構成でありながら照明範囲
の広角化とともに特にその照明範囲を全体的に均一に照
明することができる内視鏡を提供することにある。
とするところけ比較的簡単な構成でありながら照明範囲
の広角化とともに特にその照明範囲を全体的に均一に照
明することができる内視鏡を提供することにある。
本発明はライトガイドの出射端側に設置した光学素子の
出射端の中央部分にくほみを設け、上記光学素子の上記
出射端に対向して正の焦点距離値をもつレンズを設置し
、上記光学素子の出射端は観察対象物を想定し丸面に関
して共役な位置から下記の式で示すｇだけ離れたところ
に位置して照明範囲の広角化と均一な照明を行なう内視
鏡である。
出射端の中央部分にくほみを設け、上記光学素子の上記
出射端に対向して正の焦点距離値をもつレンズを設置し
、上記光学素子の出射端は観察対象物を想定し丸面に関
して共役な位置から下記の式で示すｇだけ離れたところ
に位置して照明範囲の広角化と均一な照明を行なう内視
鏡である。
α：光線の出射半角（釦
Ｄ＝くぼみの直径 （、ｌ１ｌ）
また、本発明はライトガイドの出射端側に設置した光学
素子の出射端の中央部分にくほみを設け、上記光学素子
の出射端に対向して凹レンズとを設置し、上記光学素子
の出射端は観察対象物を想定した面が上記凹レンズによ
って虚象を結ぶ位置から下記の式で示すｇだけ離れたと
ころに位置して照明範囲の広角化と均一な照明を行なう
内視鏡である。
素子の出射端の中央部分にくほみを設け、上記光学素子
の出射端に対向して凹レンズとを設置し、上記光学素子
の出射端は観察対象物を想定した面が上記凹レンズによ
って虚象を結ぶ位置から下記の式で示すｇだけ離れたと
ころに位置して照明範囲の広角化と均一な照明を行なう
内視鏡である。
α：光線の出射半角渡）
Ｄ：〈はみの直径 （輻）
〔発明の実施例〕
以下、本発明の各実施例全それぞれ説明する。
第１図は本発明の第１の実施例全示す。第１図中１は内
視鏡の挿入部における先端構成部であシ、この先端構成
部１には照明光の出射光学系２が組み込まれている。こ
の出射光学系２は照明光を導び〈ライトガイド３の出射
端４に後述する光学素子５を光学的に連結してなシ、さ
５− らに光学素子５の前方には照明窓６に位置して凸レンズ
７を設置したものである。上記光学素子５は透光性のあ
る材質のものから円錐台形状に形成されてなシ、その長
径側端面全入射端８としてこの入射端８を上記ライトガ
イド３の出射端４に対向させて光学的に連結するように
なっている。また、光学素子５の短径側端面を出射端９
としてな如、この出射端９を上記凸レンズ７に向けて設
置されている。さらに、光学素子５の出射端９の中央部
分には円錐形のくほみ１０が形成されている。このくぼ
み１０の形状は凸レンズ７につき上記光学素子５の出射
端が観察対象物を想定した面Ｓに関して第２図で示すよ
うに共役な位置にあるときその出射端９から出射する照
明光が凸レンズ７″を透過したとき、観察対象物の想定
面Ｓにおける配光特性が中央が暗く周辺がリング状に明
るくなるように設定されている。しかし、本考案では第
１図で示すようにその出射端９を前方（凸レンズ７側）
へ距離ｇだけずらして設置しである。この場合の６− 距離ｇは下式によって定まる。
視鏡の挿入部における先端構成部であシ、この先端構成
部１には照明光の出射光学系２が組み込まれている。こ
の出射光学系２は照明光を導び〈ライトガイド３の出射
端４に後述する光学素子５を光学的に連結してなシ、さ
５− らに光学素子５の前方には照明窓６に位置して凸レンズ
７を設置したものである。上記光学素子５は透光性のあ
る材質のものから円錐台形状に形成されてなシ、その長
径側端面全入射端８としてこの入射端８を上記ライトガ
イド３の出射端４に対向させて光学的に連結するように
なっている。また、光学素子５の短径側端面を出射端９
としてな如、この出射端９を上記凸レンズ７に向けて設
置されている。さらに、光学素子５の出射端９の中央部
分には円錐形のくほみ１０が形成されている。このくぼ
み１０の形状は凸レンズ７につき上記光学素子５の出射
端が観察対象物を想定した面Ｓに関して第２図で示すよ
うに共役な位置にあるときその出射端９から出射する照
明光が凸レンズ７″を透過したとき、観察対象物の想定
面Ｓにおける配光特性が中央が暗く周辺がリング状に明
るくなるように設定されている。しかし、本考案では第
１図で示すようにその出射端９を前方（凸レンズ７側）
へ距離ｇだけずらして設置しである。この場合の６− 距離ｇは下式によって定まる。
α：光線の出射角度渡）
Ｄ＝〈ぼみ１０の直４（、、）
しかして、このように構成すれば、ライトガイド３から
出射する光は入射端８からその光学素子５に入射し、く
ほみ１０の円錐状の表面１２と光学素子５の外周面１３
とで反射を繰り返した後、出射端９から出射してリング
状の出射範囲全形成する。そして、この出射光は正の焦
点距離値をもつ凸レンズ７を通ることＫよシ集光される
が、上記式で示される距離ｇだけ、光学素子５の出射°
端９を共役位置よシずらしであるため、想定面Ｓにはい
わゆるほけた投影状態（ディフォーカス）で投影される
。
出射する光は入射端８からその光学素子５に入射し、く
ほみ１０の円錐状の表面１２と光学素子５の外周面１３
とで反射を繰り返した後、出射端９から出射してリング
状の出射範囲全形成する。そして、この出射光は正の焦
点距離値をもつ凸レンズ７を通ることＫよシ集光される
が、上記式で示される距離ｇだけ、光学素子５の出射°
端９を共役位置よシずらしであるため、想定面Ｓにはい
わゆるほけた投影状態（ディフォーカス）で投影される
。
つまり、光学素子５の働きによシ照射範囲が広がるとと
もに、凸レンズ７によってリング状の出射端９をぼかし
て想定面Ｓに投影することで、照明むらのなし照明を行
なう。なお、第３図で示すようにＤが２ｇｔｍαよシ大
きいと想定面Ｓにおいて光の集まらない部分ができて照
明むらが生じる。
もに、凸レンズ７によってリング状の出射端９をぼかし
て想定面Ｓに投影することで、照明むらのなし照明を行
なう。なお、第３図で示すようにＤが２ｇｔｍαよシ大
きいと想定面Ｓにおいて光の集まらない部分ができて照
明むらが生じる。
第４図は第２の実施例を示す。この実施例は第１の実施
例における凸レンズ７の代シにいわゆるアンパンレンズ
１５に置き換えたものである。すなわち、このアンパン
レンズ１５は周辺の断面が凸レンズ断面形状をなし、そ
れを光学素子５の中心軸のまわりに回転するとき得られ
る形をなしている。しかして、このアンパンレンズ１５
の作用によシ光学素子５の出射端９の内周側近辺から出
射する光は上記第１の実施例での凸レンズ７を用いた場
合（第６図参照）とは逆に第７図で示すようにり／グ状
の照明範囲１６０周部分を照射し、出射端９の外周側近
辺から出射する光は照明範囲１６の内側を照明する。し
たがって、第１の実施例のものに比べてやや中央部の照
明光量が増す。
例における凸レンズ７の代シにいわゆるアンパンレンズ
１５に置き換えたものである。すなわち、このアンパン
レンズ１５は周辺の断面が凸レンズ断面形状をなし、そ
れを光学素子５の中心軸のまわりに回転するとき得られ
る形をなしている。しかして、このアンパンレンズ１５
の作用によシ光学素子５の出射端９の内周側近辺から出
射する光は上記第１の実施例での凸レンズ７を用いた場
合（第６図参照）とは逆に第７図で示すようにり／グ状
の照明範囲１６０周部分を照射し、出射端９の外周側近
辺から出射する光は照明範囲１６の内側を照明する。し
たがって、第１の実施例のものに比べてやや中央部の照
明光量が増す。
第８図は本発明の第３の実施例を示す。この実施例は第
１の実施例の構成において凸レンズ７を凹レンズ１９に
置き換えたものである。そして、光学素子５と凹レンズ
１９とはその凹レンズ１９によって想定面Ｓが虚像を結
ぶ位置りと光学素子５の出射端９との距離ｇが前髪を下
式で示す値になるように位置している。
１の実施例の構成において凸レンズ７を凹レンズ１９に
置き換えたものである。そして、光学素子５と凹レンズ
１９とはその凹レンズ１９によって想定面Ｓが虚像を結
ぶ位置りと光学素子５の出射端９との距離ｇが前髪を下
式で示す値になるように位置している。
α：光線の出射牛角渡）
Ｄ：〈はみの直径 （−、）
この様に構成しても前記実施例と同様に照射範囲の広角
化と照明むらのない均一な照明を行なうことができる。
化と照明むらのない均一な照明を行なうことができる。
なお、第９図で示すようにＤが２ｇｔａｎαよシ大きい
と想定面Ｓにおいて光の集まらない部分ができ照明むら
が生じる。
と想定面Ｓにおいて光の集まらない部分ができ照明むら
が生じる。
なお、本発明は上記実施例のものだけに限定されず、た
とえば以下のように変形させてもよい。
とえば以下のように変形させてもよい。
光学素子の入射端、出射端は平面だけでなく凹面、凸面
あるいは非球面でも良い、各レンズ−〇− の表面は球面だけでなく非球面でも良い、光学素子の外
周部はテーパ状だけでなく円筒状、タル状、逆タル状で
も良い。また透明だけでなく半透明あるいは反射面でも
よい。
あるいは非球面でも良い、各レンズ−〇− の表面は球面だけでなく非球面でも良い、光学素子の外
周部はテーパ状だけでなく円筒状、タル状、逆タル状で
も良い。また透明だけでなく半透明あるいは反射面でも
よい。
〈はみは円錐状だけでなく、球状、角錐状でも良いし、
くほみの内局面は直線状だけでなく凹状、凸状であって
も良い。
くほみの内局面は直線状だけでなく凹状、凸状であって
も良い。
またそのくほみの内局面は透明だけでなく半透明あるい
は反射面でも良い。
は反射面でも良い。
光学素子はガラス材全切削によって形成しても、材料を
合成樹脂でもよく、特にモールド製作によれば製作が容
易である。
合成樹脂でもよく、特にモールド製作によれば製作が容
易である。
ライトガイドの出射端と光学素子は接していてもいなく
ても良い。
ても良い。
以上説明したように本発明はライトガイドか照明光を受
け入れこれを出射するとともに、出射端の中央部にくほ
みを設けた光学素子の出射端の位ｔ’にレンズに応じて
特定の位置に設定したから、照明の広角化とともにその
照明範囲を１０− 全体的に均一に照明することができる。
け入れこれを出射するとともに、出射端の中央部にくほ
みを設けた光学素子の出射端の位ｔ’にレンズに応じて
特定の位置に設定したから、照明の広角化とともにその
照明範囲を１０− 全体的に均一に照明することができる。
第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を説明する
ための出射光学系の構成図、第４図ないし第７図は本発
明の第２の実施例を説明するための出射光学系の構成説
明図、第８図ないし第９図は本発明の第３の実施例の出
射光学系の構成説明図である。 ２・・・出射光学系、３・・・ライトガイド、５・・・
光学素子、８・・・入射端、９・・・出射端、１０・・
・くぼみ、１５・・・アンノ臂ンレンズ、１９・・・凹
レンズ。 出願人代理人 弁理士 坪 井 淳 １１− 第１図 第３図 第４図 第９図
ための出射光学系の構成図、第４図ないし第７図は本発
明の第２の実施例を説明するための出射光学系の構成説
明図、第８図ないし第９図は本発明の第３の実施例の出
射光学系の構成説明図である。 ２・・・出射光学系、３・・・ライトガイド、５・・・
光学素子、８・・・入射端、９・・・出射端、１０・・
・くぼみ、１５・・・アンノ臂ンレンズ、１９・・・凹
レンズ。 出願人代理人 弁理士 坪 井 淳 １１− 第１図 第３図 第４図 第９図
Claims (6)
- （１）照明光を導び〈ライトガイドと、このライトガイ
ドの出射端側に設置され上記ライトガイドの出射端から
の照明光を受け入れる入射端とこの入射端から受け入れ
た照明光を出射する出射端とを有しかつ上記出射端の中
央部分にくほみを設けた透光性のある材質のものからな
る光学素子と、この光学素子の上記出射端に対向して設
置された正の焦点距離値をもつレンズとを具備し、上記
光学素子の出射端は観察対象物を想定した面に関して共
役な位置から下記の式で示すｇだけ離れたところに位置
すること’Ｉｋ％徴とする内視鏡。 α：光線の出射半角渡） Ｄ：くぼみの直径 （１１１１） - （２） 上記光学素子は円錐台形状に形成されその短径
端面を出射端としたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の内視鏡。 - （３）上記くぼみは円錐状の穴としたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の内視鏡。 - （４）照明光を導び〈ライトガイドと、このライトガイ
ドの出射端側に設置され上記ライトガイドの出射端から
の照明光を受け入れる入射端とこの入射端から受け入れ
た照明光を出射する出射端とを有しかつ上記出射端の中
央部分にくぼみを設けた透光性のある材質のものからな
る光学素子と、この光学素子の上記出射端に対向して設
置された凹レンズとを具備し、上記光学素子の出射端は
観察対象物を想定した面が上記凹レンズによりて虚像を
結ぶ位置から下記の式で示すｇだけ離れたところに位置
することを特徴とする内視鏡。 ｇ≧□ ２−α α：光線の出射半角よ） Ｄ：くぼみの直径 （ｓ−） - （５）上記光学素子は円錐台形状に形成されその短径端
面を出射端としたことを特徴とする特許請求の範囲第４
項に記載の内視鏡。 - （６）上記〈はみは円錐状の穴としたこと全特徴とする
特許請求の範囲第４項に記載の内視鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172379A JPS6063516A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 内視鏡 |
| US06/645,158 US4584988A (en) | 1983-09-02 | 1984-08-28 | Illumination apparatus for endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172379A JPS6063516A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063516A true JPS6063516A (ja) | 1985-04-11 |
| JPH0511285B2 JPH0511285B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=15940813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172379A Granted JPS6063516A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-19 | 内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110168278A (zh) * | 2017-01-05 | 2019-08-23 | 奥林巴斯株式会社 | 照明光学系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512204U (ja) * | 1978-07-06 | 1980-01-25 | ||
| JPS6052816A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375015A (en) * | 1976-12-14 | 1978-07-04 | Iseki Agricult Mach | Riding type rice planter |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP58172379A patent/JPS6063516A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512204U (ja) * | 1978-07-06 | 1980-01-25 | ||
| JPS6052816A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-26 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110168278A (zh) * | 2017-01-05 | 2019-08-23 | 奥林巴斯株式会社 | 照明光学系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511285B2 (ja) | 1993-02-15 |
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