JPS6118915A - 内視鏡用照明光学系 - Google Patents
内視鏡用照明光学系Info
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- JPS6118915A JPS6118915A JP59137983A JP13798384A JPS6118915A JP S6118915 A JPS6118915 A JP S6118915A JP 59137983 A JP59137983 A JP 59137983A JP 13798384 A JP13798384 A JP 13798384A JP S6118915 A JPS6118915 A JP S6118915A
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- Japan
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- light guide
- liquid
- crystal element
- liquid crystal
- endoscope
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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
- A61B1/04—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 combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—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 combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- 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
- G02B23/2461—Illumination
- G02B23/2469—Illumination using optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
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- 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】
技術分野
本発明は、簡単な構造により均一な照明を得るようにし
た内視鏡用照明光学系に関するものである。
た内視鏡用照明光学系に関するものである。
従来技術
従来、この種照明光学系としては、例えば特開昭58−
87523号公報によるものが知られておシ、これを第
3図により説明すれば、1は内視鏡で、対物レンズ2.
イメージガイド3.接眼レンズ4から成る観察光学系と
、照明レンズ5.ライトガイド6、集光レンズ7、光源
8から成る照明系とを含んでおり、さらにイメージガイ
ド3と接眼レンズ4との間に配設されたハーフプリズム
9及びレンズ10によシ観察像が結像される受像素子1
1と、該受像素子11からの信号に基づき観察視野の照
度分布を検出する検出回路12と、該検出回路12から
の信号により集光レンズ7を光軸に対して垂直方向に揺
動せしめる駆動回路13とを備えている。この構成によ
れば、検出回路12が観察視野の照度分布にムラを検出
した場合駆動回路13を制御して集光レンズ7を駆動せ
しめ、かくして光源8から出た光の集光レンズ7による
集光点の位置がライトガイド6の入射端面上を移動する
ことにより、照明系による観察物体S上の配光特性が変
化し、ムラのない均一な照明が得られるようになってい
る。しかしながら、配光特性を変化させるためにレンズ
を駆動せしめる駆動機構が必要であり、機械的な構造が
複雑になってしまうという欠点があった。
87523号公報によるものが知られておシ、これを第
3図により説明すれば、1は内視鏡で、対物レンズ2.
イメージガイド3.接眼レンズ4から成る観察光学系と
、照明レンズ5.ライトガイド6、集光レンズ7、光源
8から成る照明系とを含んでおり、さらにイメージガイ
ド3と接眼レンズ4との間に配設されたハーフプリズム
9及びレンズ10によシ観察像が結像される受像素子1
1と、該受像素子11からの信号に基づき観察視野の照
度分布を検出する検出回路12と、該検出回路12から
の信号により集光レンズ7を光軸に対して垂直方向に揺
動せしめる駆動回路13とを備えている。この構成によ
れば、検出回路12が観察視野の照度分布にムラを検出
した場合駆動回路13を制御して集光レンズ7を駆動せ
しめ、かくして光源8から出た光の集光レンズ7による
集光点の位置がライトガイド6の入射端面上を移動する
ことにより、照明系による観察物体S上の配光特性が変
化し、ムラのない均一な照明が得られるようになってい
る。しかしながら、配光特性を変化させるためにレンズ
を駆動せしめる駆動機構が必要であり、機械的な構造が
複雑になってしまうという欠点があった。
目 的
本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構造によりムラのな
い均一な照明が得られるようにした内視鏡用照明光学系
を提供することを目的としている。
い均一な照明が得られるようにした内視鏡用照明光学系
を提供することを目的としている。
概要
この目的は、ライトガイドが入射端と出射端でほゞ対応
しているファイバーにより構成されており、像面照度分
布に応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素
子またはエレクトロクロミック素子が前記ライトガイド
の入射端と光源との間に配設されていることを特徴とす
る、内視鏡用照明光学系により解決される。
しているファイバーにより構成されており、像面照度分
布に応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素
子またはエレクトロクロミック素子が前記ライトガイド
の入射端と光源との間に配設されていることを特徴とす
る、内視鏡用照明光学系により解決される。
前記目的は、またライトガイドがグレーデッドインデッ
クスファイバーにより構成されており、像面照度分布に
応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子ま
たはエレクトロクロミック素子が前記ライトガイドの入
射端と光源との間に配設されていることを特徴とする、
内視鏡用照明光学系によシ解決される。
クスファイバーにより構成されており、像面照度分布に
応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子ま
たはエレクトロクロミック素子が前記ライトガイドの入
射端と光源との間に配設されていることを特徴とする、
内視鏡用照明光学系によシ解決される。
実施例
以下図面に示した実施例に基づき本発明を説明すれば、
第1図において、21は入射端と出射端で個々のファイ
バーがはy対応した位置に在るように構成されているラ
イトガイド、22は集光レンズ7とライトガイド210
入射端との間でライトガイド21の入射端の近くに配設
されていて且つ二つの電極22aの間に液晶22bを有
する液晶素子で、第2図に示されているように複数(図
面では九つ)の部分に分割されていて各部分が独立的に
作動され得る。、23は検出回路12がらの制御信号に
基づき液晶素子22の各部分を独立的に作動せしめる液
晶駆動回路であり、他の構成は第3図に示された従来例
と同様である。
第1図において、21は入射端と出射端で個々のファイ
バーがはy対応した位置に在るように構成されているラ
イトガイド、22は集光レンズ7とライトガイド210
入射端との間でライトガイド21の入射端の近くに配設
されていて且つ二つの電極22aの間に液晶22bを有
する液晶素子で、第2図に示されているように複数(図
面では九つ)の部分に分割されていて各部分が独立的に
作動され得る。、23は検出回路12がらの制御信号に
基づき液晶素子22の各部分を独立的に作動せしめる液
晶駆動回路であり、他の構成は第3図に示された従来例
と同様である。
本発明実施例は以上のように構成されているから、検出
回路12が観察視野の照度分布にムラを検出した場合検
出回路12からの制御信号に基づき液晶駆動回路23は
液晶素子22の各部分を適宜に選択的に不透明にし、従
ってライトガイド21の入射端には液晶素子22の不透
明にされた部分によシ比較的明るい部分と比較的暗い部
分とが生じ、該ライトガイド21は入射端と出射端とで
ほぼ対応して構成されているので、該ライトガイド21
の出射端にも同様に比較的間るい部分と比較的暗い部分
とが生じるので、上記照明系による観察物体S上の配光
特性が適宜に変更せしめられ、かくして観察視野の照度
分布が均一に補正され得る。
回路12が観察視野の照度分布にムラを検出した場合検
出回路12からの制御信号に基づき液晶駆動回路23は
液晶素子22の各部分を適宜に選択的に不透明にし、従
ってライトガイド21の入射端には液晶素子22の不透
明にされた部分によシ比較的明るい部分と比較的暗い部
分とが生じ、該ライトガイド21は入射端と出射端とで
ほぼ対応して構成されているので、該ライトガイド21
の出射端にも同様に比較的間るい部分と比較的暗い部分
とが生じるので、上記照明系による観察物体S上の配光
特性が適宜に変更せしめられ、かくして観察視野の照度
分布が均一に補正され得る。
第4図は第1図の実施例の変形を示しており、24は同
心円状に形成された多重焦点レンズから成る集光レンズ
で、該集光レンズ24に関して光源8とライトガイド2
1とがはソ共役であるように配設されている。25は集
光レンズ24とライトガイド21の入射端との間で該集
光レンズ24の近くに配設されていて且つ二つの電極2
5aの間に液晶25bを有する第1図の液晶素子22と
同様の液晶素子であり、他の構成及びその作用は第1図
のものと同様である。
心円状に形成された多重焦点レンズから成る集光レンズ
で、該集光レンズ24に関して光源8とライトガイド2
1とがはソ共役であるように配設されている。25は集
光レンズ24とライトガイド21の入射端との間で該集
光レンズ24の近くに配設されていて且つ二つの電極2
5aの間に液晶25bを有する第1図の液晶素子22と
同様の液晶素子であり、他の構成及びその作用は第1図
のものと同様である。
第5図は本発明の他の構成による実施例を示しており、
26は一本または複数本のグレーデッドインデックスフ
ァイバーによジ構成されているライトガイド、27は集
光レンズ7とライトガイド26の入射端との間で該集光
レンズ7の近くに配設されていて且つ二つの電極27a
の間に液晶27bを有する第1図の液晶素子22と同様
の液晶素子であシ、他の構成は第1図のものと同様であ
る。
26は一本または複数本のグレーデッドインデックスフ
ァイバーによジ構成されているライトガイド、27は集
光レンズ7とライトガイド26の入射端との間で該集光
レンズ7の近くに配設されていて且つ二つの電極27a
の間に液晶27bを有する第1図の液晶素子22と同様
の液晶素子であシ、他の構成は第1図のものと同様であ
る。
この構成によれば、ライトガイド27は第6図に示され
ているように光の入射方向と出射方向とが一対一に対応
しているので、駆動回路23が液晶素子27の各部分を
選択的に不透明にすることによシライトガイド27の入
射端で入射する光の方向が選択され、これによシライト
ガイド27の出射端から出る光の方向が適宜に制御され
得、従って観察物体S上の配光特性が適宜に変更せしめ
られ、観察視野の照度分布が均一に補正され得る。
ているように光の入射方向と出射方向とが一対一に対応
しているので、駆動回路23が液晶素子27の各部分を
選択的に不透明にすることによシライトガイド27の入
射端で入射する光の方向が選択され、これによシライト
ガイド27の出射端から出る光の方向が適宜に制御され
得、従って観察物体S上の配光特性が適宜に変更せしめ
られ、観察視野の照度分布が均一に補正され得る。
第7図は固体撮像素子を用いた内視鏡における第5図の
実施例の変形例を示しており、28は対物レンズ2の結
像位置に配設された固体撮像素子で、図示しない観察装
置に接続されていると共に検出回路12により観察視野
の照度分布が検出される。29は光源と集光レンズ7と
の間に配設された第1図の液晶素子22と同様の液晶素
子である。この構成によれば、第5図の実施例と同様に
作動が行なわれ、而も液晶素子29f:集光レンズ70
手前に配設したことにより観察物体S上でさらに均一な
配光特性が得られ、ラチチュードの狭い固定撮像素子の
場合に特に好ましい。
実施例の変形例を示しており、28は対物レンズ2の結
像位置に配設された固体撮像素子で、図示しない観察装
置に接続されていると共に検出回路12により観察視野
の照度分布が検出される。29は光源と集光レンズ7と
の間に配設された第1図の液晶素子22と同様の液晶素
子である。この構成によれば、第5図の実施例と同様に
作動が行なわれ、而も液晶素子29f:集光レンズ70
手前に配設したことにより観察物体S上でさらに均一な
配光特性が得られ、ラチチュードの狭い固定撮像素子の
場合に特に好ましい。
尚、以上すべての実施例において、液晶素子の駆動方式
としては動的散乱法が偏光板を必要とせずまた光量損失
もないため好ましいが、液晶を二枚の偏光板の間に挾ん
でツィステッドネマティック法により動作させてもよく
、さらに液晶素子の代すにエレクトロクロミック素子を
使用することも可能である。
としては動的散乱法が偏光板を必要とせずまた光量損失
もないため好ましいが、液晶を二枚の偏光板の間に挾ん
でツィステッドネマティック法により動作させてもよく
、さらに液晶素子の代すにエレクトロクロミック素子を
使用することも可能である。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、ライトガイドを、入
射端と出射端でほゞ対応しているファイバーまたはグレ
ーデッドインデックスファイバーにより構成し、このラ
イトガイドの入射端と光源との間に、像面照度分布に応
じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子また
はエレクトロクロミック素子を配設したから、観察物体
上の配光分布を変更するために機械的に駆動すべき部材
が必要ではないので、非常に簡単な構成にょシムラのな
い均一な照明が得られるという、極めて効果的な内視鏡
用照明光学系が提供される。
射端と出射端でほゞ対応しているファイバーまたはグレ
ーデッドインデックスファイバーにより構成し、このラ
イトガイドの入射端と光源との間に、像面照度分布に応
じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子また
はエレクトロクロミック素子を配設したから、観察物体
上の配光分布を変更するために機械的に駆動すべき部材
が必要ではないので、非常に簡単な構成にょシムラのな
い均一な照明が得られるという、極めて効果的な内視鏡
用照明光学系が提供される。
第1図は本発明による実施例の概略図、第2図は第1図
の液晶素子の正面図、第3図は従来例を示す図、第4図
、第5図及び第7図は本発明の他の実施例を示す概略図
、第6図はグレーデッドインデックスファイバーの作用
を説明する図である。 1・”・・内視鏡、2・・・・対物レンズ、3・・・・
イメージカイト、4・・・・接眼レンズ、訃・・・照F
14し7ズ、6.21.26・・・・ライトガイド、7
.24・・・・集光レンズ、8・・・・光源、9・・・
・ハーフプリズム、10・・・・レンズ、11・・・・
受像素子、12・・・・検出回路、13・・・・駆動回
路、22,25゜27.29・・・・液晶素子、23・
・・・液晶駆動回路、28・・・・固体撮像素子。
の液晶素子の正面図、第3図は従来例を示す図、第4図
、第5図及び第7図は本発明の他の実施例を示す概略図
、第6図はグレーデッドインデックスファイバーの作用
を説明する図である。 1・”・・内視鏡、2・・・・対物レンズ、3・・・・
イメージカイト、4・・・・接眼レンズ、訃・・・照F
14し7ズ、6.21.26・・・・ライトガイド、7
.24・・・・集光レンズ、8・・・・光源、9・・・
・ハーフプリズム、10・・・・レンズ、11・・・・
受像素子、12・・・・検出回路、13・・・・駆動回
路、22,25゜27.29・・・・液晶素子、23・
・・・液晶駆動回路、28・・・・固体撮像素子。
Claims (2)
- (1)ライトガイドが入射端と出射端でほゞ対応してい
るファイバーにより構成されており、像面照度分布に応
じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子また
はエレクトロクロミック素子が前記ライトガイドの入射
端と光源との間に配設されていることを特徴とする、内
視鏡用照明光学系。 - (2)ライトガイドがグレーデッドインデックスファイ
バーにより構成されており、像面照度分布に応じて部分
的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子またはエレク
トロクロミック素子が前記ライトガイドの入射端と光源
との間に配設されていることを特徴とする、内視鏡用照
明光学系。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59137983A JPH0685022B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 内視鏡用照明光学系 |
US06/751,240 US4678900A (en) | 1984-07-05 | 1985-07-02 | Illuminating optical system for endoscopes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59137983A JPH0685022B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 内視鏡用照明光学系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6118915A true JPS6118915A (ja) | 1986-01-27 |
JPH0685022B2 JPH0685022B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=15211310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59137983A Expired - Lifetime JPH0685022B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 内視鏡用照明光学系 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4678900A (ja) |
JP (1) | JPH0685022B2 (ja) |
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