WO2013035522A1 - 内視鏡装置 - Google Patents

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WO2013035522A1
WO2013035522A1 PCT/JP2012/071050 JP2012071050W WO2013035522A1 WO 2013035522 A1 WO2013035522 A1 WO 2013035522A1 JP 2012071050 W JP2012071050 W JP 2012071050W WO 2013035522 A1 WO2013035522 A1 WO 2013035522A1
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optical system
illumination optical
illumination
endoscope apparatus
distal end
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PCT/JP2012/071050
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Inventor
伸彦 曾根
Original Assignee
オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope apparatus, and more particularly to an endoscope apparatus provided with a plurality of illumination optical systems at a distal end insertion portion.
  • An endoscope apparatus that includes a plurality of illumination optical systems each having an illumination lens provided at a distal end insertion portion and a light guide fiber that guides illumination light to the lens is known.
  • the insertion portion When observing the inside of a body cavity with an endoscope device, the insertion portion is inserted into the body cavity, the illumination light emitted from the light source is guided to the insertion portion by a light guide fiber, and the guided illumination light is lensed
  • the site to be observed is illuminated by diffusing.
  • Patent Document 1 discloses that two illuminating units are appropriately separated from each other so that the illuminance at the peripheral portion is twice or less than the central illuminance of each illuminating unit.
  • a device that suppresses variation in illuminance in the observation region is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses an apparatus that suppresses uneven light distribution while reducing the diameter of the endoscope by providing an illumination optical system whose spherical light distribution is a predetermined condition.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an endoscope apparatus that can suppress halation and perform good observation without reducing light distribution performance. .
  • the present invention provides the following means.
  • One aspect of the present invention is provided at the distal end of an insertion portion of an endoscope apparatus, an imaging optical system for observing an observation object, and illumination light emitted from a light source provided at the distal end of the insertion portion.
  • a plurality of illumination optical systems that distribute light to the observation target, and the illumination optical system and the imaging optical system are arranged on the distal end surface of the insertion portion so as to satisfy the following conditional expression (1).
  • An endoscope apparatus is provided.
  • ⁇ is the outer diameter of the distal end surface of the insertion portion
  • g ( ⁇ , R) is obtained by dividing the effective diameter of the lens surface of the imaging optical system by the distance from the center of the imaging optical system to the outer edge of the distal end surface through the center of the illumination optical system. The observation distance in the optical axis direction is determined from the measured distance R and the angle of view ⁇ of the imaging optical system.
  • the illumination optical system is appropriately arranged with respect to the imaging optical system by satisfying conditional expression (1). Therefore, for example, even when the scope is in contact with the wall surface of the subject, the distance between the illumination optical system and the wall surface of the subject can be appropriately maintained, and the viewing angle of the imaging optical system in the direction in which the illumination optical system is disposed can be maintained. Can be kept low. Therefore, it is possible to observe the subject satisfactorily while suppressing the observation of the strong reflected light by the imaging optical system and consequently suppressing the halation.
  • conditional expression (1) If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the effect of suppressing halation may be reduced, and accurate information on the subject may not be obtained. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the effect of suppressing halation is improved, but if the subject is, for example, a flat surface, the light distribution performance by the illumination optical system may be reduced.
  • f ( ⁇ ) is a spherical light distribution illuminance function of each of the illumination optical systems. 0.9 ⁇ ⁇ 2 / g ( ⁇ , R) 2 ⁇ f ( ⁇ ) ⁇ 25
  • ⁇ is an angle formed by g ( ⁇ , R) and a line segment passing through the center of the illumination optical system and the optical axis of the illumination optical system
  • the spherical light distribution illuminance function f ( ⁇ ) is A function indicating the illuminance when a spherical object is illuminated with the illumination optical system as a reference, and when the illuminance when the exit angle from the center of the illumination optical system is 0 ° is 1, the illumination optical system It is a function which shows the illumination distribution in the range of an emission angle.
  • the light distribution at the outer periphery of the scope is narrowed, so that excessive light distribution to the subject due to the angular characteristics of the illumination optical system is prevented. Accordingly, it is possible to appropriately distribute illumination light to the wall surface of the subject and suppress halation. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, there is a risk that the frequency of halation caused by strong reflected light from the subject of illumination light will increase. On the other hand, if the lower limit of the conditional expression (2) is exceeded, the light distribution performance by the illumination optical system may be deteriorated when the subject is, for example, a plane.
  • a structure in which the imaging range is eight corners is preferable.
  • the observation range can be varied depending on the direction. Therefore, halation can be suppressed, for example, by arranging illumination vertically and horizontally with the imaging optical system as the center.
  • At least one azimuth angle ⁇ among the azimuth angles of the centers of the illumination optical systems with respect to the center of the imaging optical system satisfies the following conditional expression (3). 0 ⁇ ⁇ ⁇ 25, 55 ⁇ ⁇ ⁇ 90 (3)
  • conditional expression (3) 0 ⁇ ⁇ ⁇ 25, 55 ⁇ ⁇ ⁇ 90 (3)
  • the angle of view in the diagonal direction can be set within a range in which halation is unlikely to occur by satisfying conditional expression (3).
  • At least one of the plurality of illumination optical systems includes a concave lens.
  • the value of the spherical light distribution illuminance function f ( ⁇ ) of the illumination optical system can be reduced, and excessive light distribution to the subject can be prevented. This is more effective when the diameter of the distal end surface of the insertion portion is small.
  • the spherical light distribution illuminance function f ( ⁇ ) of each illumination optical system satisfies the following conditional expression (4). 0.30 ⁇ f (50 °) ⁇ 0.60 (4)
  • conditional expression (4) 0.30 ⁇ f (50 °) ⁇ 0.60 (4)
  • the imaging optical system satisfies the following conditional expression (5).
  • ⁇ M is a half angle of view with respect to the maximum image height in the imaging optical system.
  • halation is likely to occur when the imaging optical system has a wide angle. Therefore, it is possible to suppress halation by satisfying the conditional expression (5).
  • the outer diameter ⁇ of the distal end surface and the center-to-center distance r between the imaging optical system and each illumination optical system satisfy the following conditional expression (6). It is preferable. 0.4 ⁇ r / ⁇ ⁇ 1.0 (6) By doing in this way, halation can be suppressed more appropriately. That is, if the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, halation tends to occur. If the lower limit is exceeded, halation is suppressed, but the light distribution performance by the illumination optical system is reduced, or physical interference of the structure at the distal end of the insertion portion Is likely to occur. For this reason, halation can be suppressed more appropriately when the outer diameter ⁇ of the front end surface and the center-to-center distance r between the imaging optical system and each of the illumination optical systems satisfy the conditional expression (6).
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance compared to the illumination optical system having the minimum central illuminance among the plurality of illumination optical systems has a center that is not more than twice the minimum central illuminance. Illuminance is preferred.
  • a central illuminance of more than twice that of the other illumination optical systems halation tends to occur easily in a specific direction. In particular, when the subject is a flat surface, the light distribution becomes non-uniform when approaching.
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance compared to the illumination optical system having the minimum central illuminance has a central illuminance less than twice the minimum central illuminance.
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance as compared with the illumination optical system having the minimum central illuminance has a central illuminance that is 1.6 times or less of the minimum central illuminance.
  • FIG. 1 shows the front of the distal end portion of the insertion portion 1 of the endoscope apparatus.
  • a light guide fiber 11 (see FIG. 3) emitted from a light source (not shown) is emitted to the insertion portion 1.
  • An illumination optical system 2 that distributes the illumination light supplied to the observation target, an imaging optical system 3 that captures an image of the observation target, a nozzle 4 that supplies a cleaning fluid or air to the imaging optical system 3, and
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the illumination optical system 2 and the imaging optical system 3.
  • illustration of structures other than the illumination optical system 2 and the imaging optical system 3 is omitted.
  • the illumination optical system 2 and the wall surface are separated to some extent, or the illumination optical system 2 is disposed.
  • the viewing angle of the imaging optical system 3 in the direction to be lowered is required. Therefore, the illumination optical system 2 is arranged with respect to the imaging optical system 3 on the distal end surface of the insertion portion 1 so as to satisfy the following conditions.
  • ⁇ is the outer diameter of the distal end surface of the insertion portion
  • g ( ⁇ , R) passes from the center of the imaging optical system 3 to the center of any illumination optical system 2 on the distal end surface of the insertion portion 1.
  • the distance to the outer edge of the distal end surface of the insertion portion 1 is the observation distance in the optical axis direction determined from the distance R excluding the effective diameter of the lens surface of the imaging optical system and the angle of view ⁇ of the imaging optical system.
  • R is a center-to-center distance r between the imaging optical system 3 and any one of the illumination optical systems 2 and a portion obtained by extending this r to the outer peripheral portion of the distal end surface of the insertion portion.
  • the illumination optical system 2 is appropriately arranged with respect to the imaging optical system 3. Therefore, for example, the distance between the illumination optical system 2 and the subject wall surface can be kept appropriate even when the distal end of the insertion portion is in contact with the subject wall surface, and the imaging optical system in the direction in which the illumination optical system 2 is disposed. 3 can be kept low, so that observation of strong reflected light by the imaging optical system 3 can be suppressed, and as a result, the subject can be observed well while suppressing halation.
  • conditional expression (1) If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the effect of suppressing halation is reduced, and accurate information on the subject may not be obtained. As a result, it may be difficult to observe the lesion. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the effect of suppressing halation is improved, but if the subject is, for example, a flat surface, the light distribution performance by the illumination optical system 2 may be reduced. .
  • conditional expression (2) 1.4 ⁇ ⁇ 2 / g ( ⁇ , R) 2 ⁇ 24 (2) Moreover, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (3). 1.8 ⁇ ⁇ 2 / g ( ⁇ , R) 2 ⁇ 18 (3)
  • conditional expression ( 4) Arrange so as to satisfy. 0.9 ⁇ ⁇ 2 / g ( ⁇ , R) 2 ⁇ f ( ⁇ ) ⁇ 25 (4)
  • ⁇ is an angle formed by g ( ⁇ , R) and a line segment passing through the center of the illumination optical system 2 and the optical axis of the illumination optical system 2 (see ⁇ in FIG. 2B).
  • the light distribution illuminance function f ( ⁇ ) is a function indicating the illuminance when a spherical object is illuminated with the illumination optical system 2 as a reference, and the illuminance when the emission angle from the center of the illumination optical system 2 is 0 ° is 1 Is a function indicating the illuminance distribution in the range of the exit angle of the illumination optical system 2.
  • conditional expression (4) If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, there is a risk that the frequency of halation caused by strong reflected light from the subject of illumination light will increase. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the light distribution performance by the illumination optical system 2 may be reduced when the subject is, for example, a plane.
  • the illumination optical system 2 is arranged so as to satisfy the following conditional expression (5), 1.2 ⁇ ⁇ 2 / g ( ⁇ , R) 2 ⁇ f ( ⁇ ) ⁇ 20 (5) More preferably, the illumination optical system 2 is arranged so as to satisfy the following conditional expression (6). 1.5 ⁇ ⁇ 2 / g ( ⁇ , R) 2 ⁇ f ( ⁇ ) ⁇ 15 (6)
  • the imaging optical system 3 is set to eight angles as will be described later, so that the azimuth angle satisfies the conditional expression (7) so that the diagonal field angle is halated. It can be within the range where it is hard to occur.
  • the spherical light distribution illuminance function f ( ⁇ ) of the illumination optical system 2 is expressed by the following conditional expression: (8) is satisfied. 0.30 ⁇ f (50 °) ⁇ 0.60 (8) If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, halation tends to occur, and if the lower limit is exceeded, sufficient light distribution cannot be obtained. In particular, when the subject is a wide flat part, there is a possibility that illumination is insufficient and good observation cannot be performed. For this reason, in order to secure a more appropriate light distribution and suppress halation, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (9). 0.35 ⁇ f (50 °) ⁇ 0.55 (9)
  • the illumination optical system 2 and the imaging optical system 3 maintain the light distribution performance of the illumination optical system 2 and do not cause physical interference of other structures at the distal end of the insertion portion. ).
  • ⁇ is the outer diameter of the distal end surface
  • r is the distance between the centers of the imaging optical system 3 and each illumination optical system 2. It is more preferable to satisfy the following conditional expression (11). 0.5 ⁇ r / ⁇ ⁇ 0.9 (11)
  • a plurality of illumination optical systems 2 provided on the distal end surface of the insertion unit 1 has an illumination optical system having a maximum central illuminance compared to an illumination optical system having a minimum central illuminance, and is less than twice the minimum central illuminance.
  • the center illuminance is preferably 1.6 times or less. In addition to suppressing halation in a specific direction, it suppresses non-uniform light distribution particularly when the subject is a plane.
  • FIG. 4 shows a light distribution table of the illumination optical systems 2a to 2c shown in FIGS. 3 (A) to 3 (C).
  • the illumination optical system 2a is a single piece having a front end side (left side in FIG. 3A) as a flat surface and a light source side (right side in FIG. 3A) as a concave surface.
  • a plano-concave lens 10 and a light guide fiber 11 are provided.
  • the value of the spherical light distribution illuminance function f ( ⁇ ) of the illumination optical system can be reduced. It is preferable because excessive light distribution to the subject can be prevented. This is more effective when the diameter of the distal end surface of the insertion portion 1 is small.
  • the illumination optical system 2b aligns the optical axes from the front side of the tip (left side in FIG. 3B) to the light source side (right side in FIG. 3B). And a plano-convex lens 12, a biconvex lens 13, a glass rod 14, and a light guide fiber 11 arranged in parallel.
  • the plano-convex lens 12 is arranged so that the front side of the tip is a flat surface and the light source side is a convex surface.
  • the illumination optical system 2c is a single piece having a front surface side (left side in FIG. 3C) as a flat surface and a light source side (right side in FIG. 3C) as a convex surface.
  • An aspheric plano-convex lens 15 and a light guide fiber 11 are provided.
  • the aspherical shape Z (Y) of the aspherical plano-convex lens 15 is expressed by the following equation (12).
  • Z is the direction of the optical axis
  • Y is the height from the optical axis
  • R is the radius of curvature of the lens
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance compared to the illumination optical system having the minimum central illuminance has a central illuminance less than twice the minimum central illuminance.
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance compared to the illumination optical system having the minimum central illuminance has a central illuminance less than twice the minimum central illuminance.
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance compared to the illumination optical system having the minimum central illuminance has a central illuminance less than twice the minimum central illuminance.
  • the illumination optical system having the maximum central illuminance as compared with the illumination optical system having the minimum central illuminance has a central illuminance that is 1.6 times or less of the minimum central illuminance.
  • Example 1 In FIG. 5, the front end surface of the insertion part 1 which concerns on Example 1 of this invention was shown.
  • This embodiment is an example in which two illumination optical systems 2b shown in FIG. 3B are applied.
  • Example 2 In FIG. 6, the front end surface of the insertion part 1 which concerns on Example 2 of this invention was shown.
  • one illumination optical system 2b shown in FIG. 3B and two illumination optical systems 2c shown in FIG. 3C are applied.
  • Radius ⁇ 5.90 mm of the distal end surface of the insertion portion 1
  • the illumination optical systems 2c L and 2c R are disposed so as to be inclined outward by 8 ° with respect to the distal end surface, and f ( ⁇ ) of the illumination optical systems 2c L , 2c R and 2b U is taken into consideration.
  • f L (37.1) 0.71
  • f R (47.4) 0.55
  • f U (60.8) 0.59.
  • Example 3 In FIG. 7, the front end surface of the insertion part 1 which concerns on Example 3 of this invention was shown.
  • This embodiment is an example in which two illumination optical systems 2c in FIG. 3C are applied.
  • the radius ⁇ of the distal end surface of the insertion portion 1 is 4.95 mm, and the left side in FIG. 7 is illuminated with the illumination optical system 2c L.
  • Example 4 In FIG. 8, the front end surface of the insertion part 1 which concerns on Example 4 of this invention was shown.
  • three illumination optical systems 2c shown in FIG. 3C are applied.
  • Radius ⁇ of the distal end surface of the insertion portion 1 5.85 mm
  • the illumination optical systems 2c L , 2c R , and 2c U are all inclined at an angle of 8 ° with respect to the tip surface, and the f of the illumination optical systems 2c L , 2c R , and 2c U are taken into consideration.
  • Example 5 In FIG. 9, the front end surface of the insertion part 1 which concerns on Example 5 of this invention was shown.
  • Radius ⁇ 6.60 mm of the distal end surface of the insertion portion 1
  • FIG. 10 shows a chart summarizing each data in Example 1 to Example 5 described above.

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Abstract

　配光性能を低下させることなくハレーションを抑制し良好な観察を行う。内視鏡装置の挿入部（１）の先端に設けられ、観察対象を観察するための撮像光学系（３）と、前記挿入部（１）の先端に設けられ、光源から出射された照明光を前記観察対象に配光する複数の照明光学系（２）と、を備え、前記挿入部（１）の先端面において、各前記照明光学系（２）と撮像光学系（３）とが次の条件式（１）を満たすように配置されている内視鏡装置を提供する。　１≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２≦３０　・・・　（１）　ここで、φは挿入部１の先端面の外径であり、　ｇ（ω，Ｒ）は、前記先端面において、前記撮像光学系（３）の中心から当該前記照明光学系（２）の中心を通り前記先端面の外縁までの距離に前記撮像光学系（３）のレンズ面の有効径を除した距離（Ｒ）と撮像光学系（３）の画角（ω）とから定まる光軸方向の観察距離である。

Description

内視鏡装置
　本発明は、内視鏡装置、特に、先端の挿入部に複数の照明光学系を備えた内視鏡装置に関するものである。
　先端の挿入部に設けられた照明用のレンズと、レンズに照明光を導くライトガイドファイバとを有する照明光学系を複数備えた内視鏡装置が知られている。内視鏡装置によって体腔内を観察する場合には、挿入部を体腔内に挿入し、光源から射出された照明光をライトガイドファイバにより挿入部まで導光し、導光された照明光をレンズにより拡散させることで観察対象部位を照明している。
　このような内視鏡装置の例として、特許文献１には２つの照明手段を各照明手段の中心照度に対して周辺部の照度が２倍以下となるように適宜離間させて配置することにより、観察領域の照度のばらつきを抑制するものが開示されている。また、特許文献２には、球面配光分布が所定の条件を満たす照明光学系を設けることで、内視鏡の細径化しつつ配光ムラを抑制するものが開示されている。
特開２０００－３７３４５号公報 特開２００６－７２０９８号公報
　しかしながら、このような内視鏡装置において、特に、大腸等の管状構造で入り組んだ構造である被写体を観察する際に、撮像光学系の一部分に照明光の反射光が集中することにより、撮像された画像において当該部分が白飛びするハレーションと称される現象が生じ、観察に支障をきたすという問題があった。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、配光性能を低下させることなくハレーションを抑制し、良好な観察を行うことができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
　本発明の一態様は、内視鏡装置の挿入部の先端に設けられ、観察対象を観察するための撮像光学系と、前記挿入部の先端に設けられ、光源から出射された照明光を前記観察対象に配光する複数の照明光学系と、を備え、前記挿入部の先端面において、各前記照明光学系と撮像光学系とが次の条件式（１）を満たすように配置されている内視鏡装置を提供する。
　　　１≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２≦３０　・・・　（１）
　ここで、φは挿入部の先端面の外径であり、
　ｇ（ω，Ｒ）は、前記先端面において、前記撮像光学系の中心から当該前記照明光学系の中心を通り前記先端面の外縁までの距離に前記撮像光学系のレンズ面の有効径を除した距離Ｒと撮像光学系の画角ωとから定まる光軸方向の観察距離である。
　本発明の一態様によれば、条件式（１）を満たすことで、撮像光学系に対して照明光学系が適切に配置される。従って、例えば、スコープが被写体の壁面に接した際にも、照明光学系と被写体の壁面との距離を適切に保つことができると共に、照明光学系を配置した方向の撮像光学系の視野角を低く保つことができる。従って、撮像光学系による強い反射光の観察を抑制し、その結果ハレーションを抑制しつつ、被写体を良好に観察することができる。
　条件式（１）の上限を超えると、ハレーションを抑制する効果が低減し、被写体の正確な情報を得られないことがあり、その結果、病変部の観察が困難になる虞がある。一方、条件式（１）の下限を超えると、ハレーションを抑制する効果は向上するが、被写体が、例えば平面であるような場合には、照明光学系による配光性能が低下する虞がある。
　本発明の一態様において、各前記照明光学系の球面配光照度関数をｆ（θ）とした場合に、次の条件式（２）を満たすことが好ましい。
　　　０．９≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２×ｆ（θ）≦２５　・・・　（２）
　ここで、θはｇ（ω，Ｒ）及び当該前記照明光学系の中心を通る線分と、当該照明光学系の光軸とが成す角度であり、球面配光照度関数ｆ（θ）は、前記照明光学系を基準として球面物体を照らしたときの照度を示す関数であって、前記照明光学系の中心からの射出角が０°のときの照度を１とした場合に、前記照明光学系の射出角の範囲における照度分布を示す関数である。
　このようにすることで、スコープの外周部における配光が狭くなるので、照明光学系の角度特性に起因した被写体への過剰な配光が防止される。従って、被写体の壁面に適切に照明光を配光し、ハレーションを抑制することができる。
　条件式（２）の上限を超えると、照明光の被写体からの強い反射光によるハレーションが生じる頻度が高くなる虞がある。一方、条件式（２）の下限を超えると、被写体が例えば、平面であるような場合には、照明光学系による配光性能が低下する虞がある。
　本発明の一態様において、撮像範囲が８角である構成が好ましい。
　このようにすることで、観察範囲を方向によって異ならせることができる。従って、例えば、撮像光学系を中心として照明を上下左右に配置させるなどすることにより、ハレーションを抑制することができる。
　上記構成において、前記撮像光学系の中心を基準とした各前記照明光学系の中心の方位角のうち、少なくとも一つの方位角αが、次の条件式（３）を満たすことが好ましい。
　　　０≦α≦２５，５５≦α≦９０　・・・　（３）
　一般に、撮像光学系の画角が大きくなるとより強い反射光を観察してしまい、ハレーションが生じやすくなる。特に、撮像範囲が８角である場合に、方位角が条件式（３）を満たすようにすることで、対角方向の画角をハレーションが生じにくい範囲内とすることができる。
　本発明の一態様において、複数の前記照明光学系のうち、少なくとも１つが凹レンズからなることが好ましい。
　このようにすることで、当該照明光学系の球面配光照度関数ｆ（θ）の値を小さくすることができ、被写体への過剰な配光を防止することができる。これは挿入部の先端面の径が小さい場合に、より有効である。
　本発明の一態様において、各前記照明光学系の球面配光照度関数ｆ（θ）が次の条件式（４）を満たすことが好ましい。
　　　０．３０≦ｆ（５０°）≦０．６０　・・・　（４）
　このようにすることで、照明光学系の配光が広くなり過ぎることを防止するので、周辺部において強い反射光が生じることを防止することができる。条件式（４）の上限を超えるとハレーションが生じやすくなり、下限を超えると十分な配光が得られなくなる。特に、被写体が広い平面部である場合には、照明不足となり良好な観察ができない虞がある。
　本発明の一態様において、前記撮像光学系が、次の条件式（５）を満たすことが好ましい。
　　　３＜ｔａｎωＭ＜１４　・・・　（５）
　ここで、ωＭは、前記撮像光学系における最大像高に対する半画角である。
　一般に、撮像光学系が広角になるとハレーションが生じやすくなるので、上記した条件式（５）を満たすことでハレーションを抑制することができる。
　本発明の一態様において、前記挿入部の先端面において、該先端面の外径φと前記撮像光学系と各前記照明光学系との中心間距離ｒとが次の条件式（６）を満たすことが好ましい。
　　　０．４≦ｒ／φ≦１．０　・・・　（６）
　このようにすることで、より適切にハレーションを抑制することができる。すなわち、条件式（６）の上限を超えるとハレーションが生じやすくなり、下限を超えるとハレーションは抑制するものの、照明光学系による配光性能が低下したり、挿入部先端において構造物の物理的干渉が起こりやすくなる。このため、先端面の外径φと前記撮像光学系と各前記照明光学系との中心間距離ｒとが条件式（６）を満たすことで、より適切にハレーションを抑制することができる。
　本発明の一態様において、複数の前記照明光学系うち、中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、前記最小の中心照度の２倍以下の中心照度であることが好ましい。
　複数の照明光学系を有する場合において、何れかの照明光学系が他の照明光学系に対してその中心照度が２倍以上となると、特定の方向にハレーションが生じやすくなる傾向がある。また、特に被写体が平面である場合には、近接時に配光が不均一になってしまう。従って、複数の照明光学系を有する場合には、中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、最小の中心照度の２倍以下の中心照度とすることによりハレーションを抑制することができる。中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、最小の中心照度の１．６倍以下の中心照度とすることがより好ましい。
　本発明によれば、配光性能を低下させることなくハレーションを抑制し、良好な観察を行うことができるという効果を奏する。
本発明の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部の先端の正面を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る内視鏡装置の挿入部先端面において照明光学系及び撮像光学系の配置関係を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る内視鏡装置に適用される照明光学系の側面図である。 本発明の実施形態に係る内視鏡装置に適用される照明光学系の配光テーブルである。 発明の実施例１に係る内視鏡装置の挿入部の先端の正面を示す概略構成図である。 本発明の実施例２に係る内視鏡装置の挿入部の先端の正面を示す概略構成図である。 本発明の実施例３に係る内視鏡装置の挿入部の先端の正面を示す概略構成図である。 本発明の実施例４に係る内視鏡装置の挿入部の先端の正面を示す概略構成図である。 本発明の実施例５に係る内視鏡装置の挿入部の先端の正面を示す概略構成図である。 本発明の実施例１乃至実施例５に係る各種データをまとめた図表である。
　以下に、本発明の実施形態に係る内視鏡装置について図面を参照して説明する。
　図１は、内視鏡装置の挿入部１の先端部正面を示しており、図１に示すように、挿入部１には、図示しない光源から出射されライトガイドファイバ１１（図３参照）を介して供給された照明光を観察対象に配光する照明光学系２、観察対象の画像を撮像する撮像光学系３、撮像光学系３に対して洗浄用の流体や空気を供給するノズル４及び鉗子やプローブ等の処置用器具を導出させるチャンネル５、及び、挿入部１内の物理的構造物に起因して生じる突出部６が設けられている。
　図２は、照明光学系２及び撮像光学系３の配置関係を示す説明図であり、図２においては照明光学系２及び撮像光学系３以外の他の構造物の図示を省略している。被写体の壁面を適切に照らしながらハレーションを抑制するには、例えば、挿入部１が当該壁面に接した際に照明光学系２と壁面とがある程度離間していることや、照明光学系２を配置する方向の撮像光学系３の視野角が低くなることなどが必要となる。そこで、挿入部１の先端面において、照明光学系２を撮像光学系３に対して以下の条件を満たすように配置する。
　　　１≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２≦３０　・・・　（１）
　ここで、φは挿入部の先端面の外径であり、ｇ（ω，Ｒ）は、挿入部１の先端面において、撮像光学系３の中心から何れかの照明光学系２の中心を通り挿入部１の先端面の外縁までの距離撮像光学系のレンズ面の有効径を除した距離Ｒと撮像光学系の画角ωとから定まる光軸方向の観察距離である。
　すなわち、Ｒは、図２（Ａ）に示すように、撮像光学系３と何れかの照明光学系２との中心間距離ｒと、このｒを挿入部の先端面の外周部まで延長した部分ｒ’とを加えた距離に、撮像光学系３のレンズ面の有効径ｒ”を除した距離であり、Ｒ＝ｒ＋ｒ’－ｒ”で表わされる。従って、ｇ（ω，Ｒ）は、Ｒと撮像光学系３の画角ωとから定まる光軸方向の観察距離である。このとき、照明光学系２が被写体の壁面を照らす角度は、ｔａｎθ＝ｒ’／ｇ（ω，Ｒ）を満たす。
　図２（Ｂ）に示すように、挿入部１の先端面に対して照明光学系２が傾いて配置される場合には、その傾き量ξを考慮してθをθ－ξに置き換える。
　条件式（１）を満たすように照明光学系２を配置することで、撮像光学系３に対して照明光学系２が適切に配置される。従って、例えば、挿入部先端が被写体の壁面に接した際にも、照明光学系２と被写体の壁面との距離を適切に保つことができると共に、照明光学系２を配置した方向の撮像光学系３の視野角を低く保つことができるので、撮像光学系３による強い反射光の観察を抑制し、その結果ハレーションを抑制しつつ、被写体を良好に観察することができる。
　条件式（１）の上限を超えると、ハレーションを抑制する効果が低減し、被写体の正確な情報を得られないことがある。その結果、病変部の観察が困難になる虞がある。一方、条件式（１）の下限を超えると、ハレーションを抑制する効果は向上するが、被写体が、例えば平面であるような場合には、照明光学系２による配光性能が低下する虞がある。
　このため、下記の条件式（２）を満たすことがより好ましく、
　　　１．４≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２≦２４　・・・　（２）
　また、下記の条件式（３）を満たすことが更に好ましい。
　　　１．８≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２≦１８　・・・　（３）
　また、照明光学系の角度特性に起因した被写体への過剰な配光が防止するために、照明光学系２を、その球面配光照度関数をｆ（θ）とした場合に、次の条件式（４）を満たすように配置する。
　　　０．９≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２×ｆ（θ）≦２５　・・・　（４）
　ここで、θはｇ（ω，Ｒ）及び照明光学系２の中心を通る線分と、当該照明光学系２の光軸とが成す角度であり（図２（Ｂ）のθ参照）、球面配光照度関数ｆ（θ）は、照明光学系２を基準として球面物体を照らしたときの照度を示す関数であって、照明光学系２の中心からの射出角が０°のときの照度を１とした場合に、照明光学系２の射出角の範囲における照度分布を示す関数である。
　条件式（４）の上限を超えると、照明光の被写体からの強い反射光によるハレーションが生じる頻度が高くなる虞がある。一方、条件式（４）の下限を超えると、被写体が例えば、平面であるような場合には、照明光学系２による配光性能が低下する虞がある。
　このため、次の条件式（５）を満たすように照明光学系２を配置することがより好ましく、
　　　１．２≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２×ｆ（θ）≦２０　・・・　（５）
　次の条件式（６）を満たすように照明光学系２を配置することが更に好ましい。
　　　１．５≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２×ｆ（θ）≦１５　・・・　（６）
　さらに、一般に、撮像光学系の画角が大きくなるとより強い反射光を観察してしまい、ハレーションが生じやすくなる。このため、撮像光学系３の中心を基準として照明光学系２の中心の方位角のうち、少なくとも一つの方位角αが、次の条件式（７）を満たすように配置する。
　　　０≦α≦２５，５５≦α≦９０　・・・　（７）
　特に、本実施形態においては、後述するように撮像光学系３の撮像範囲を８角としているので、方位角が条件式（７）を満たすようにすることで、対角方向の画角をハレーションが生じにくい範囲内とすることができる。
　また、照明光学系２の配光が広くなり過ぎることを防止して周辺部における強い反射光の発生を防止するために、照明光学系２の球面配光照度関数ｆ（θ）が次の条件式（８）を満たすようにする。
　　　０．３０≦ｆ（５０°）≦０．６０　・・・　（８）
　条件式（８）の上限を超えるとハレーションが生じやすくなり、下限を超えると十分な配光が得られなくなる。特に、被写体が広い平面部である場合には、照明不足となり良好な観察ができない虞がある。このため、より適切な配光を確保してハレーションを抑制するには、次の条件式（９）を満たすことがより好ましい。
　　　０．３５≦ｆ（５０°）≦０．５５　・・・　（９）
　また、照明光学系２と撮像光学系３とは、照明光学系２の配光性能を維持しつつ挿入部先端における他の構造物の物理的干渉を生じさせないために、次の条件式（１０）を満たすように配置される。
　　　０．４≦ｒ／φ≦１．０　・・・　（１０）
　ここで、φは先端面の外径であり、ｒは撮像光学系３と各照明光学系２との中心間距離である。
　以下の条件式（１１）を満たすことがより好ましい。
　　　０．５≦ｒ／φ≦０．９　・・・　（１１）
　挿入部１の先端面において複数設けられる照明光学系２は、中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、最小の中心照度の２倍以下、より好ましくは１．６倍以下の中心照度であるようにする。特定方向のハレーションを抑制すると共に、特に被写体が平面である場合の近接時における配光の不均一を抑制する。
　そして、上記した条件を満たすように配置される照明光学系２には、種々の構成を適用することができ、後述する実施例においては、図３（Ａ）～図３（Ｃ）に示す照明光学系２ａ～２ｃを適宜組み合わせて適用する例を示した。図４に、図３（Ａ）～図３（Ｃ）に示す照明光学系２ａ～２ｃの配光テーブルを示した。
　照明光学系２ａは、図３（Ａ）に示すように、先端部正面側（図３（Ａ）中左側）を平面とし、光源側（図３（Ａ）中右側）凹面とする１枚の平凹レンズ１０と、ライトガイドファイバ１１とを備えている。本実施形態においては、レンズ半径Ｄ＝１．７，曲率半径Ｒａ＝０．７６とし、ｄ線における屈折率ｎｄ＝１．８８の平凹レンズを適用する。
　複数の照明光学系２のうち少なくとも１つを照明光学系２ａのような凹レンズの照明光学系とすることにより、照明光学系の球面配光照度関数ｆ（θ）の値を小さくすることができるので、被写体への過剰な配光を防止することができて好ましい。これは挿入部１の先端面の径が小さい場合に、より有効である。
　照明光学系２ｂは、図３（Ｂ）に示すように、先端部正面側（図３（Ｂ）中左側）から光源側（図３（Ｂ）中右側）に向かって、光軸を一致させて並列に配置した平凸レンズ１２、両凸レンズ１３、ガラスロッド１４及びライトガイドファイバ１１を備えている。
　平凸レンズ１２は、先端部正面側を平面とし、光源側を凸面となるように配置されている。本実施形態において、平凸レンズ１２はその曲率半径Ｒｂ１＝１．００７とし、屈折率がｎｄ＝１．８８のガラス製のものを適用する。また両凸レンズは所謂対称両凸レンズであり、両面の曲率半径Ｒｂ２＝２．５７９とし、屈折率がｎｄ＝１．８８のガラス製のものを適用する。さらに、ガラスロッド１４には、中心部のコアとコアの周囲を覆うクラッドからなる２層構造であり、コアの屈折率ｎｄ＝１．７３、クラッドの屈折率ｎｄ＝１．５２のものを適用する。
　照明光学系２ｃは、図３（Ｃ）に示すように、先端部正面側（図３（Ｃ）中左側）を平面とし、光源側（図３（Ｃ）中右側）凸面とする１枚の非球面平凸レンズ１５と、ライトガイドファイバ１１とを備えている。本実施形態においては、非球面平凸レンズ１５の非球面形状Ｚ（Ｙ）は次式（１２）で表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、Ｚは光軸の方向、Ｙは光軸からの高さ、Ｒはレンズの曲率半径、Ｐは円錐係数ｋを用いてＰ＝１＋ｋで示される係数、Ｅは４次の非球面係数であり、Ｒ＝－０．６７５，Ｐ＝０．３７５，Ｅ＝－０．１である。
　また、照明光学系２ａ～２ｃを組み合わせて適用する場合、中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、最小の中心照度の２倍以下の中心照度であるようにする。
　複数の照明光学系を有する場合において、何れかの照明光学系が他の照明光学系に対してその中心照度が２倍以上となると、特定の方向にハレーションが生じやすくなる傾向がある。また、特に被写体が平面である場合には、近接時に配光が不均一になってしまう。従って、複数の照明光学系を有する場合には、中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、最小の中心照度の２倍以下の中心照度とすることによりハレーションを抑制することができる。中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、最小の中心照度の１．６倍以下の中心照度とすることがより好ましい。
　撮像光学系３が広角になるとハレーションが生じやすくなることから、撮像光学系３としては、撮像範囲が８角のものを適用することができる。その場合には、最大像高に対する半画角ωＭが次の条件式（１３）を満たすものを適用する。
　　　３＜ｔａｎωＭ＜１４　・・・　（１３）
（実施例１）
　図５に、本発明の実施例１に係る挿入部１の先端面を示した。
　本実施例は、図３（Ｂ）の照明光学系２ｂを２つ適用した例であり、挿入部１の先端面の半径φ＝４．４５ｍｍ、図５中左側の照明光学系２ｂＬと撮像光学系３ａとのｇＬ（ω，Ｒ）＝ｇＬ（６５．０，３．５８）＝１．６７、図５中右側の照明光学系２ｂＲと撮像光学系３ａとのｇＲ（ω，Ｒ）＝ｇＲ（６５．０，４．１０）＝１．９１とした。
　また、照明光学系２ｂＬ、２ｂＲのｆ（θ）は、ｆＬ（４７．８）＝０．８９、ｆＲ（４４．３）＝０．９４である。また、方位角αＬ＝０°、αＲ＝３０°であり、照明光学系２ｂＬの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（２．５０，１．８４，０．７６）、照明光学系２ｂＲの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．００，１．８６，０．７６）である。撮像光学系３ａの撮像範囲は円形であり、ｔａｎωＭ＝２．１である。
（実施例２）
　図６に、本発明の実施例２に係る挿入部１の先端面を示した。
　本実施例は、図３（Ｂ）の照明光学系２ｂを１つ、図３（Ｃ）の照明光学系２ｃを２つ適用した例である。挿入部１の先端面の半径φ＝５．９０ｍｍ、図６中左側の照明光学系２ｃＬと撮像光学系３ｂとのｇＬ（ω，Ｒ）＝ｇＬ（７４．０，４．４６）＝１．２８、図６中右側の照明光学系２ｃＲと撮像光学系３ｂとのｇＲ（ω，Ｒ）＝ｇＲ（７４．０，４．８４）＝１．３９、図６中下側の照明光学系２ｂＵと撮像光学系３ｂとのｇＵ（ω，Ｒ）＝ｇＵ（７４．０，６．５３）＝１．８７とした。
　また、照明光学系２ｃＬ、２ｃＲは、先端面に対して８°外側に傾斜させて配置しており、これを考慮して照明光学系２ｃＬ、２ｃＲ、２ｂＵのｆ（θ）は、ｆＬ（３７．１）＝０．７１、ｆＲ（４７．４）＝０．５５、ｆＵ（６０．８）＝０．５９とした。また、照明光学系２ｃＬ、２ｃＲ、２ｂＵのそれぞれの方位角αＬ＝１０°、αＲ＝１０°、αＵ＝１５°であり、照明光学系２ｃＬの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（４．００，１．２，０．８２）、照明光学系２ｃＲの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．６５，２．０１，０．８２）、照明光学系２ｂＵの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（４．００，３．３５，０．８２）である。撮像光学系３ｂの撮像範囲は円形であり、ｔａｎωＭ＝３．５である。
（実施例３）
　図７に、本発明の実施例３に係る挿入部１の先端面を示した。
　本実施例は、図３（Ｃ）の照明光学系２ｃを２つ適用した例であり、挿入部１の先端面の半径φ＝４．９５ｍｍ、図７中左側の照明光学系２ｃＬと撮像光学系３ｃとのｇＬ（ω，Ｒ）＝ｇＬ（６５．０，３．９６）＝１．８５、図７中右側の照明光学系２ｃＲと撮像光学系３ｃとのｇＲ（ω，Ｒ）＝ｇＲ（７６．０，４．２９）＝１．０７とした。
　また、照明光学系２ｃＬ、２ｃＲのｆ（θ）は、ｆＬ（３７．５）＝０．７０、ｆＲ（５６．６）＝０．４０である。また、照明光学系２ｃＬ、２ｃＲのそれぞれの方位角αＬ＝０°、αＲ＝１５°であり、照明光学系２ｃＬの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．３０，１．４２，０．７６）、照明光学系２ｃＲの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．５０，１．６２，０．８３）である。撮像光学系３ｃは広角の撮像光学系を適用しその撮像範囲は８角であり、ｔａｎωＭ＝６．２である。
（実施例４）
　図８に、本発明の実施例４に係る挿入部１の先端面を示した。
　本実施例は、図３（Ｃ）の照明光学系２ｃを３つ適用した例である。挿入部１の先端面の半径φ＝５．８５ｍｍ、図８中左側の照明光学系２ｃＬと撮像光学系３ｄとのｇＬ（ω，Ｒ）＝ｇＬ（６４．０，４．６３）＝２．２６、図８中右側の照明光学系２ｃＲと撮像光学系３ｄとのｇＲ（ω，Ｒ）＝ｇＲ（７４．１，４．３８）＝１．２５、図８中下側の照明光学系２ｃＵと撮像光学系３ｄとのｇＵ（ω，Ｒ）＝ｇＵ（５６．５，６．６５）＝４．４０とした。
　また、照明光学系２ｃＬ、２ｃＲ、２ｃＵは全て先端面に対して８°外側に傾斜させて配置しており、これを考慮して照明光学系２ｃＬ、２ｃＲ、２ｃＵのｆ（θ）は、ｆＬ（３０．１）＝０．８０、ｆＲ（３１．７）＝０．７８、ｆＵ（２５．７）＝０．８５とした。また、照明光学系２ｂＬ、２ｂＲ、２ｃＵのそれぞれの方位角αＬ＝０°、αＲ＝４５°、αＵ＝３０°であり、照明光学系２ｃＬの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．６１，１．７７，０．７５）、照明光学系２ｃＲの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．７１，１．４９，０．８２）、照明光学系２ｃＵの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（４．４０，２．９３，０．６８）である。撮像光学系３ｄは広角の撮像光学系を適用しその撮像範囲は８角であり、ｔａｎωＭ＝６．２である。
（実施例５）
　図９に、本発明の実施例５に係る挿入部１の先端面を示した。
　本実施例は、図３（Ａ）の照明光学系２ａを２つ、図３（Ｃ）の照明光学系２ｂを１つ適用した例である。挿入部１の先端面の半径φ＝６．６０ｍｍ、図９中左側の照明光学系２ａＬと撮像光学系３ｅとのｇＬ（ω，Ｒ）＝ｇＬ（７０．４，４．２８）＝１．５２、図９中右側の照明光学系２ａＲと撮像光学系３ｅとのｇＲ（ω，Ｒ）＝ｇＲ（７３．５，４．４４）＝１．３１、図９中下側の照明光学系２ｂＵと撮像光学系３ｅとのｇＵ（ω，Ｒ）＝ｇＵ（５３．０，７．６０）＝５．７２とした。
　また、照明光学系２ａＬ、２ａＲ、２ｂＵのｆ（θ）は、ｆＬ（５１．３）＝０．４２、ｆＲ（５６．７）＝０．３０、ｆＵ（２８．３）＝１．００とした。また、照明光学系２ａＬ、２ａＲ、２ｂＵのそれぞれの方位角αＬ＝１３．７°、αＲ＝３０°、αＵ＝２４．４°であり、照明光学系２ａＬの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．６０，１．９０，１．２２）、照明光学系２ａＲの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（３．７０，２．００，１．２５）、照明光学系２ｂＵの（ｒ，ｒ’，ｒ”）＝（５．４４，３．０９，０．９３）である。撮像光学系３ｅは広角の撮像光学系を適用しその撮像範囲は８角であり、ｔａｎωＭ＝６．５である。
　図１０に、上記した実施例１～実施例５における各データをまとめた図表を示した。
１　挿入部
２　照明光学系
３　撮像光学系
４　ノズル
５　チャンネル
６　突出部
１０　平凹レンズ
１１　ライトガイドファイバ
１２　平凸レンズ
１３　両凸レンズ
１４　ガラスロッド
１５　非球面平凸レンズ

Claims (9)

  1. 　内視鏡装置の挿入部の先端に設けられ、観察対象を観察するための撮像光学系と、
    　前記挿入部の先端に設けられ、光源から出射された照明光を前記観察対象に配光する複数の照明光学系と、を備え、
    　前記挿入部の先端面において、各前記照明光学系と撮像光学系とが次の条件式（１）を満たすように配置されている内視鏡装置。
    　　　１≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２≦３０　・・・　（１）
    　ここで、φは挿入部の先端面の外径であり、
    　ｇ（ω，Ｒ）は、前記先端面において、前記撮像光学系の中心から当該前記照明光学系の中心を通り前記先端面の外縁までの距離に前記撮像光学系のレンズ面の有効径を除した距離Ｒと撮像光学系の画角ωとから定まる光軸方向の観察距離である。
  2. 　各前記照明光学系の球面配光照度関数をｆ（θ）とした場合に、次の条件式（２）を満たす請求項１に記載の内視鏡装置。
    　　　０．９≦φ２／ｇ（ω，Ｒ）２×ｆ（θ）≦２５　・・・　（２）
    　ここで、θはｇ（ω，Ｒ）及び当該前記照明光学系の中心を通る線分と、当該照明光学系の光軸とが成す角度であり、球面配光照度関数ｆ（θ）は、前記照明光学系を基準として球面物体を照らしたときの照度を示す関数であって、前記照明光学系の中心からの射出角が０°のときの照度を１とした場合に、前記照明光学系の射出角の範囲における照度分布を示す関数である。
  3. 　撮像範囲が８角である請求項１又は請求項２に記載の内視鏡装置。
  4. 　前記撮像光学系の中心を基準とした各前記照明光学系の中心の方位角のうち、少なくとも一つの方位角αが、次の条件式（３）を満たす請求項３に記載の内視鏡装置。
    　　　０≦α≦２５，５５≦α≦９０　・・・　（３）
  5. 　複数の前記照明光学系のうち、少なくとも１つが凹レンズからなる請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の内視鏡装置。
  6. 　各前記照明光学系の球面配光照度関数ｆ（θ）が次の条件式（４）を満たす請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の内視鏡装置。
    　　　０．３０≦ｆ（５０°）≦０．６０　・・・　（４）
  7. 　前記撮像光学系が、次の条件式（５）を満たす請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の内視鏡装置。
    　　　３＜ｔａｎωＭ＜１４　・・・　（５）
    　ここで、ωＭは、前記撮像光学系における最大像高に対する半画角である。
  8. 　前記挿入部の先端面において、該先端面の外径φと前記撮像光学系と各前記照明光学系との中心間距離ｒとが次の条件式（６）を満たす請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の内視鏡装置。
    　　　０．４≦ｒ／φ≦１．０　・・・　（６）
  9. 　複数の前記照明光学系うち、中心照度が最小である照明光学系と比して中心照度が最大である照明光学系が、前記最小の中心照度の２倍以下の中心照度である請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の内視鏡装置。
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