WO2017130524A1 - 内視鏡 - Google Patents

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WO2017130524A1
WO2017130524A1 PCT/JP2016/083692 JP2016083692W WO2017130524A1 WO 2017130524 A1 WO2017130524 A1 WO 2017130524A1 JP 2016083692 W JP2016083692 W JP 2016083692W WO 2017130524 A1 WO2017130524 A1 WO 2017130524A1
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WO
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optical system
objective optical
illumination optical
lens
observation state
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PCT/JP2016/083692
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English (en)
French (fr)
Inventor
曾根伸彦
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オリンパス株式会社
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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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/24—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
    • 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
    • G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope.
  • the endoscope has an objective optical system for observing the inside of the body and a plurality of illumination optical systems for irradiating the inside of the body. Multiple illumination optical systems ensure brightness and light distribution and optimize observation performance. In an endoscope capable of close-up observation, it is necessary to optimize the observation performance in both the normal observation state and the close-up observation state.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose an objective optical system for an endoscope that can be switched between a close observation state and a normal observation state by moving a lens.
  • JP 2013-116349 A Japanese Patent Laying-Open No. 2015-39503 JP 2006-192200 A
  • the light distribution in the direction in which the illumination optical system is arranged becomes brighter than the objective optical system. For this reason, it is difficult to illuminate the entire screen with uniform illuminance in the close-up observation state.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an endoscope that can be favorably observed in both a normal observation state and a close observation state.
  • an endoscope includes: An endoscope having an objective optical system in which at least one lens is movable and capable of switching between a normal observation state and a close observation state, and a plurality of illumination optical systems for irradiating the body, In the close-up observation state of the objective optical system, the objective optical system has a stop for limiting the light rays in the peripheral portion and satisfies the following conditional expression (1).
  • rd is the distance between the center of the lens closest to the object plane in the illumination optical system and the center of the lens closest to the object plane in the objective optical system
  • ⁇ L is the diameter of the lens closest to the object plane in the illumination optical system
  • Ic is the ratio of the illuminance at the peripheral part to the illuminance at the central part of the image plane by the objective optical system, It is.
  • the present invention has an effect of providing an endoscope that can be favorably observed in both a normal observation state and a close-up observation state.
  • FIG. 3A is a diagram showing a lens cross-sectional configuration of the illumination optical system.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a lens cross-sectional configuration of another illumination optical system. It is a figure which shows the brightness distribution obtained by an illumination optical system. It is a figure which shows the lens cross-sectional structure of the wide-angle end state of an objective optical system. It is a figure which shows the lens cross-section structure of the telephoto end state of an objective optical system. It is a figure which shows the lens cross-sectional structure of the wide-angle end state of another objective optical system. It is a figure which shows the lens cross-section structure of the telephoto end state of another objective optical system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a distal end portion of the endoscope according to the first embodiment.
  • at least one lens is movable, the objective optical system 11 capable of switching between a normal observation state and a close-up observation state, and a plurality of illumination optical systems 12a, 12b, and 12c for irradiating the inside of the body, ,
  • An endoscope 100 comprising:
  • the objective optical system 11 has a diaphragm (mechanical diaphragm MS in FIGS. 5 and 6) for limiting light rays in the peripheral portion in the close-up observation state, and satisfies the following conditional expression (1).
  • rd is the distance between the center of the lens closest to the object plane in the illumination optical system and the center of the lens closest to the object plane in the objective optical system; phi L, of the illumination optical system, of the most object side lens diameter, Ic is the ratio of the illuminance at the peripheral part to the illuminance at the central part of the image plane by the objective optical system, It is.
  • the three illumination optical systems 12a, 12b, and 12c satisfy the conditional expression (1), respectively.
  • three illumination optical systems are arranged.
  • one or two illumination optical systems may be used.
  • the nozzle 14 injects cleaning water for cleaning dirt and the like attached to the lens on the most object side of the objective optical system 11.
  • the entire brightness distribution including the objective optical system is optimized, not optimized only with the illumination optical system.
  • the image surface illuminance (by the aperture ratio) of the peripheral part with respect to the central part of the objective optical system is controlled, and the light amount of the peripheral part is lowered than the central part.
  • conditional expression (1) If the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the influence of illumination light will increase, and the brightness of the peripheral area will increase, or the amount by which the amount of light in the peripheral area will be reduced by the objective optical system will decrease. The brightness of the part cannot be lowered sufficiently.
  • conditional expression (1) If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the amount by which the amount of illumination light is reduced becomes too large and the periphery becomes dark, or the contribution of the illumination light becomes small and the periphery becomes dark. However, sufficient brightness cannot be secured.
  • conditional expression (2) is satisfied when the objective optical system is in the close-up observation state and the distance from the subject is close to 2 mm. 1 ⁇ (If / Im) ⁇ Ic ⁇ 4 (2) here, If is the amount of light at the position where the amount of light emitted by the illumination optical system is the largest in the field of view of the objective optical system, Im is the amount of light by the illumination optical system at the center of the visual field of the objective optical system, It is.
  • FIG. 2 (a) and 2 (b) show the relationship between the visual field range of the objective optical system and the brightness of the illumination optical system during close-up observation.
  • Light is irradiated from the distal end surface 15 of the endoscope 100 by the illumination optical system 12a, and a brightness distribution 17 shown in FIG.
  • both the illumination optical system 12a and the objective optical system 11 are shown only on the most object side lens, and other lenses are omitted.
  • the brightness of the central part is Im and the brightness of the peripheral part is If with respect to the visual field range of the objective optical system 11.
  • the brightness of one illumination optical system is shown, but in reality, the endoscope 100 often has two or three illumination optical systems. In such a case, the above-described If and Im are defined in consideration of the total brightness distribution of the plurality of illumination optical systems.
  • the brightness of the entire screen is uniform.
  • it is desirable that the brightness at the center of the screen is large. This is because, in magnified observation close to an object, the lesion of interest or the like is often brought to the center of the observation range, and the brightness of the center is not sufficient relative to the brightness of the periphery. In this case, the observation is adversely affected.
  • conditional expression (2) If the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the brightness of the peripheral portion by the illumination optical system is insufficient, or the illuminance of the peripheral portion by the objective optical system becomes small, and the peripheral portion becomes dark.
  • conditional expression (2) If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the contribution to the peripheral part by the illumination optical system becomes high and it becomes too bright, or the illuminance at the peripheral part of the objective optical system becomes large. Too bright.
  • tan (W) is a tangent when the angle of view in the normal observation state of the objective optical system is W
  • tan (T) is a tangent when the angle of view when the objective optical system is in the close observation state is T
  • the configuration of the present embodiment there is a stop for limiting the light rays in the vicinity of the proximity observation state.
  • the distance between the endoscope and the subject is larger than that in the close-up observation state, so that the light of the illumination optical system is sufficiently spread, the center of the screen is bright, and the peripheral portion is dark. If the light rays in the peripheral part are restricted under such a situation, the brightness of the peripheral part is lowered, and the observation is troubled. That is, it is desirable that the light beam in the peripheral part is not limited in the normal observation state, and the light beam in the peripheral part can be limited only in the close-up observation state.
  • conditional expression (3) appropriately defines the difference between the viewing angle in the normal observation state and the viewing angle in the close-up observation state in order to clearly separate the path through which the light beam passes in the normal observation state and the close-up observation state. is doing. By changing the angle of view, the light beam height can be effectively changed.
  • conditional expression (3) it is possible to brighten up to the peripheral part in the normal observation state and appropriately control the brightness of the peripheral part only in the close-up observation state.
  • conditional expression (3) If the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, it is easy to limit the light beam, but this is not preferable because the observation range itself in the close-up observation state becomes narrow.
  • FIG. 3A is a diagram showing a lens cross-sectional configuration of the illumination optical system 18.
  • the illumination optical system 18 includes, in order from the object side, a planoconvex positive lens L1, a biconvex positive lens L2 having a convex surface directed toward a light source (not shown), a glass rod L3 including a core and a clad, and a light guide fiber FB. .
  • the light emitted from the light guide fiber FB is refracted or reflected by each lens so that a constant light distribution can be obtained.
  • the lens outer diameter of the illumination optical system 18 closest to the object plane be ⁇ L
  • the outer diameter of the light guide fiber FB be ⁇ LG .
  • FIG. 3B shows a lens cross-sectional configuration of another illumination optical system 19.
  • the illumination optical system 19 includes, in order from the object side, a plano-concave negative lens L1 having a concave surface facing a light source (not shown) and a light guide fiber FB.
  • the lens outer diameter of the illumination optical system 19 closest to the object plane be ⁇ L
  • the outer diameter of the light guide fiber FB be ⁇ LG .
  • the numerical data of the illumination optical system of each of the above examples is shown below.
  • r is a radius of curvature of each lens surface
  • d is an interval between the lens surfaces
  • nd is a refractive index of d-line of each lens
  • ⁇ d is an Abbe number of each lens.
  • the surface interval between the glass rod and the light guide fiber is zero.
  • the illumination optical system A is configured by three positive lenses and a light guide fiber FB as shown in FIG. 3A, and numerical data is shown below.
  • the illumination optical system B is configured by three positive lenses and a light guide fiber FB as shown in FIG. 3A, and numerical data is shown below.
  • Numerical example 2 Unit mm (Illumination optical system B) Surface data surface number r d nd 1 ⁇ 1 1.883 2 -0.76 0.05 3 1.93 0.45 1.883 4 -1.93 0.05 5 1.43 2.2 1.734 6 ⁇ ⁇ L 1.2 ⁇ LG 1.0
  • the illumination optical system C is configured by three positive lenses and a light guide fiber FB as shown in FIG. 3A, and numerical data is shown below.
  • Numerical Example 3 Unit mm (Illumination optical system C) Surface data surface number r d nd 1 ⁇ 0.82 1.883 2 -1.02 0 3 1.072 0.65 1.883 4 -1.072 0 5 1.717 1.85 1.648 6 ⁇ ⁇ L 1 ⁇ LG 0.9
  • the illumination optical system D is composed of one negative lens and a light guide fiber FB as shown in FIG. 3B, and numerical data is shown below.
  • Numerical Example 4 Unit mm (Illumination optical system D) Surface data surface number r d nd 1 ⁇ 0.32 1.883 2 0.669 0.29 ⁇ L 1.4 ⁇ LG 1.1
  • the brightness distribution 17 formed by the illumination optical systems A to D is shown in Table 1 below.
  • the optical axis direction of the illumination optical system is set to 0 degree, and the brightness at 0 degree is normalized to 1.
  • the angle is clockwise and shows only positive angles.
  • the illumination optical system emits illumination light in a symmetric area, the same value may be used for another direction.
  • the illumination optical system is composed of a lens and a light guide fiber.
  • the illumination optical system may be composed of LEDs or the like as long as it has a similar performance.
  • illumination A indicates the illumination optical system A.
  • illuminations B to D indicate illumination optical systems B to D, respectively.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a lens cross-sectional configuration of the objective optical system 20 in the wide-angle end state.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a lens cross-sectional configuration of the objective optical system 20 in the telephoto end state.
  • the wide-angle end state corresponds to the normal observation state.
  • the telephoto end state corresponds to the close-up observation state.
  • the objective optical system 20 includes, in order from the object side, a plano-concave negative lens L1 having a concave surface facing the image side, a mechanical aperture MS, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L3, and a convex surface facing the image side.
  • Negative meniscus lens L4 facing the lens, brightness stop S, plano-concave negative lens L5 with the concave surface facing the image side, plano-convex positive lens L6 with the convex surface facing the object side, biconvex positive lens L7, biconvex positive lens L8 , A negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the image side, a parallel plate F1, and a parallel plate CG.
  • the positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 are cemented.
  • the negative lens L5 and the positive lens L6 are cemented.
  • the positive lens L8 and the negative meniscus lens L9 are cemented.
  • the parallel flat plate F1 is a cover glass
  • the parallel flat plate CG is a glass for sealing the CCD. Then, by moving the lenses L5 and L6, the state can be changed from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the mechanical aperture MS controls the image plane illuminance in the telephoto end state (close-up observation state).
  • a mechanical diaphragm is arranged immediately before the object side of the second negative meniscus lens L2 from the object side.
  • a diaphragm for directly depositing on the lens surface of the negative meniscus lens L2 is used. You may have.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a lens cross-sectional configuration of the objective optical system 21 in the wide-angle end state.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a lens cross-sectional configuration of the objective optical system 21 in the telephoto end state.
  • the objective optical system 21 includes a plano-concave negative lens L1 having a concave surface facing the image side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L3, and a negative surface having a convex surface facing the image side.
  • the positive lens L3 and the negative meniscus lens L4 are cemented.
  • the negative lens L5 and the positive meniscus lens L6 are cemented.
  • the positive lens L8 and the negative lens L9 are cemented.
  • the parallel flat plate F1 is a cover glass
  • the parallel flat plate CG is a glass for sealing the CCD. Then, by moving the lenses L5 and L6, the state can be changed from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the mechanical aperture MS controls the image plane illuminance in the telephoto end state (close-up observation state).
  • a mechanical aperture is arranged immediately before the object side of the plano-concave negative lens L5, but it is formed by vapor deposition directly on the lens surface (plane) of the plano-concave negative lens L5.
  • An aperture may be provided.
  • the objective optical system A has the configuration shown in FIGS. 5A and 5B, and numerical data is shown below.
  • ⁇ m and ⁇ s are the inner diameters of the mechanical aperture and the brightness aperture, respectively.
  • Numerical Example 5 Unit mm (Objective optical system A) Surface data surface number r d nd ⁇ d (Object surface) ⁇ Variable 1 ⁇ 0.353 1.8830 40.76 2 1.094 0.602 3 (Mechanical aperture) ⁇ 0.030 4 ⁇ 0.220 5 -1.611 2.027 1.6968 55.53 6 -2.396 0.052 7 3.764 0.838 1.7725 49.60 8 -3.365 0.348 1.9229 18.90 9 -7.880
  • Variable 10 (Brightness stop) ⁇ 0.030 11 ⁇ 0.303 1.7725 49.60 12 1.435 0.424 1.5927 35.31 13 ⁇ Variable 14 4.947 1.734 1.4875 70.23 15 -2.915 0.050 16 3.780 1.308 1.48
  • the objective optical system B has the configuration shown in FIGS. 6A and 6B, and numerical data is shown below.
  • ⁇ m and ⁇ s are the inner diameters of the mechanical aperture and the brightness aperture, respectively.
  • Numerical Example 6 Unit mm (Objective optical system B) Surface data surface number r d nd ⁇ d (Object surface) ⁇ Variable 1 ⁇ 0.323 1.8830 40.76 2 1.298 1.108 3 -1.129 1.519 1.5174 52.43 4 -1.996 0.051 5 2.985 1.466 1.5814 40.75 6 -1.459 0.312 1.9591 17.47 7 -2.435 0.044 8 (Brightness stop) ⁇ 0.030 9 ⁇ Variable 10 (Mechanical aperture) ⁇ 0.030 11 ⁇ 0.404 1.7550 52.32 12 1.575 0.699 1.6477 33.79 13 4.148 Variable 14 4.074 1.145 1.4875 70.23 15 -4.605 0.300 16 2.612 2.210 1.4875 70.23 17 -2.893
  • Examples 1 to 5 were configured by combining the objective optical systems A and B and the illumination optical systems A to F described above. The results are shown below.
  • Example 1 The first embodiment is configured as follows by using three illumination optical systems.
  • X and Y are X (positive direction) in the right direction on the paper surface and Y (positive) on the paper surface with respect to the center of the objective optical system 11.
  • the third embodiment is configured as follows using three illumination optical systems. Lighting C Lighting C Lighting C X 2.3 -2.3 2.3 Y 2.3 2.3 -2.3 rd 3.25 3.25 3.25
  • Tables 2 to 6 below show the characteristics of the image plane position and brightness when the center position of the objective optical system is taken as the origin, and show the brightness corresponding to the coordinates (X, Y) on the image plane.
  • the brightness is standardized so that the brightness at the brightest coordinate position in the image plane position is 1.
  • Conditional expressions (1) -1, (1) -2, and (1) -3 are values corresponding to conditional expression (1) for each of the three illumination optical systems. “-” Indicates that no corresponding value exists.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4
  • Example 5 (1) -1 8.0 11.5 18.6 12.3 7.0 (1) -2 7.6 11.5 18.6 12.3 9.1 (1) -3 8.1 14.0 18.6-21.9 (2) 3.6 2.6 1.6 2.1 2.6 (3) 3.0 3.0 7.3 7.3 3.0
  • an endoscope capable of obtaining a good light distribution in both normal observation and proximity observation.
  • the endoscope according to the present invention is suitable for an endoscope capable of obtaining a good light distribution in both normal observation and proximity observation.

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Abstract

通常観察状態と近接観察状態の両方の状態において、良好に観察が可能な内視鏡を提供する。　少なくとも１つ以上のレンズが可動し、通常観察状態と近接観察状態の切り替えが可能な対物光学系１１と、体内を照射するための複数の照明光学系１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、を有する内視鏡１００であって、対物光学系１１は、近接観察状態において、周辺部の光線を制限するための絞りＭＳを有し、かつ、以下の条件式（１）を満たす。　５＜（ｒｄ2／φＬ 2）／Ｉｃ＜２０　（１）　ここで、　ｒｄは、照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、対物光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、の距離、　φＬは、照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの直径、　Ｉｃは、対物光学系による、像面の中心部の照度に対する周辺部の照度の比、 である。

Description

内視鏡
　本発明は、内視鏡に関するものである。
　内視鏡は、体内を観察するための対物光学系と、体内を照射するための複数の照明光学系と、を有している。複数の照明光学系により、明るさや配光を確保し、観察性能を最適化する。そして、近接観察が可能な内視鏡においては、通常観察状態、近接観察状態の両方の状態において、観察性能を最適化する必要がある。
　例えば、特許文献１～３には、レンズの移動によって近接観察状態と通常観察状態に切り替え可能な内視鏡用の対物光学系が開示されている。
特開２０１３－１１６３４９号公報 特開２０１５－３９５０３号公報 特開２００６－１９２２００号公報
　ここで、近接観察状態においては、対物光学系に対して、照明光学系が配置されている方向の配光が明るくなってしまう。このため、近接観察状態において、画面全体を均等の照度で照明することは困難である。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通常観察状態と近接観察状態の両方の状態において、良好に観察が可能な内視鏡を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡は、
　少なくとも１つ以上のレンズが可動し、通常観察状態と近接観察状態の切り替えが可能な対物光学系と、体内を照射するための複数の照明光学系と、を有する内視鏡であって、
　対物光学系の近接観察状態において、周辺部の光線を制限するための絞りを有し、かつ、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする。
　５＜（ｒｄ2／φＬ 2）／Ｉｃ＜２０　　　（１）
　ここで、
　ｒｄは、照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、対物光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、の距離、
　φＬは、照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの直径、
　Ｉｃは、対物光学系による、像面の中心部の照度に対する周辺部の照度の比、
である。
　本発明は、通常観察状態と近接観察状態の両方の状態において、良好に観察が可能な内視鏡を提供できるという効果を奏する。
第１実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す図である。 近接観察時における対物光学系の視野範囲と照明光学系による明るさの関係を示す図である。 図３Ａは、照明光学系のレンズ断面構成を示す図である。 図３Ｂは、他の照明光学系のレンズ断面構成を示す図である。 照明光学系によって得られる明るさ分布を示す図である。 対物光学系の広角端状態のレンズ断面構成を示す図である。 対物光学系の望遠端状態のレンズ断面構成を示す図である。 他の対物光学系の広角端状態のレンズ断面構成を示す図である。 他の対物光学系の望遠端状態のレンズ断面構成を示す図である。
　以下に、実施形態に係る内視鏡を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により、この発明が限定されるものではない。
　図１は、第１実施形態に係る内視鏡の先端部の構成を示す図である。
　本実施形態は、少なくとも１つ以上のレンズが可動し、通常観察状態と近接観察状態の切り替えが可能な対物光学系１１と、体内を照射するための複数の照明光学系１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、を有する内視鏡１００であって、
　対物光学系１１は、近接観察状態において、周辺部の光線を制限するための絞り（図５、図６のメカ絞りＭＳ）を有し、かつ、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする。
　５＜（ｒｄ2／φＬ 2）／Ｉｃ＜２０　　　（１）
　ここで、
　ｒｄは、照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、対物光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、の距離、
　φＬは、照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの直径、
　Ｉｃは、対物光学系による、像面の中心部の照度に対する周辺部の照度の比、
である。
　図１において、３個の照明光学系１２ａ、１２ｂ、１２ｃにおいて、それぞれ条件式（１）を満足する。なお、図１では３個の照明光学系が配置されているが、内視鏡では、１個や２個の照明光学系でも良い。
　チャンネル１３からは、処置具などが挿脱される。ノズル１４は、対物光学系１１の最も物体側のレンズに付着した汚れなどを洗浄するための洗浄水を射出する。
　以下、本実施形態において、このような構成をとった理由と作用を説明する。内視鏡では、近接観察時において、対物光学系１１の視野範囲に対して、照明光学系が配置されている方向、即ち画面周辺部が明るくなる。このため、画面の中心部や、照明光学系が配置されていない方向の画面周辺部が暗くなってしまう。このように、従来の構成では、画面全体の明るさを均等にすることは難しい。従来の構成において、複数の照明光学系を配置しても、観察範囲内に明るさの不均一性が生じてしまう。従って、従来の構成において、明るさの均等化は非常に困難である。
　また、明るさを均等化することを重視して、近接観察において、照明特性を最適化すると、通常観察において、フレアやハレーションといった光学的な不具合が発生しやすくなってしまう。このように、従来の構成では、照明光学系だけで画面全体を均等に明るくするのには限界がある。
　そこで、本実施形態においては、照明光学系のみでの最適化ではなく、対物光学系も含めた、明るさ分布の全体最適化を行っている。
　近接観察においては、照明光学系と対物光学系との距離が近いほど、その方向、即ち画面周辺部が明るくなる。また、照明光学系の光量、即ち照明光学系の径が大きいほど明るくなる。このため、照明光学系と対物光学系の距離が近い場合は、照明光学系の照明光の明るさを小さくし、距離が大きい場合は、照明光学系の照明光の明るさを大きくし、明るさのバランスを確保している。
　さらに、対物光学系側の領域の明るさに関しては、対物光学系の中心部に対する周辺部の像面照度（開口比によるもの）を制御し、中心部よりも周辺部の光量を下げている。これにより、上述したような、照明光学系が配置されている周辺部の明るさだけが大きくなりすぎないようにできる。
　条件式（１）の下限値を下回ると、照明光の影響が大きくなり、周辺部の明るさが大きくなってしまう、あるいは、対物光学系による周辺部の光量を下げる量が小さくなるため、周辺部の明るさを十分に下げきれなくなってしまう。
　条件式（１）の上限値を上回ると、照明光の光量を下げる量が大きくなり過ぎて、周辺が暗くなる、あるいは、照明光の寄与が小さくなり、周辺が暗くなる、さらには、通常観察においても、十分な明るさを確保できなくなる。
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、対物光学系が近接観察状態で、かつ、被写体との距離が２ｍｍに接近した状態において、以下の条件式（２）を満たすことが望ましい。
　１＜（Ｉｆ／Ｉｍ）×Ｉｃ＜４　　　（２）
　ここで、
　Ｉｆは、対物光学系の視野内における、照明光学系による出射光量が最も大きい位置における光量、
　Ｉｍは、対物光学系の視野中心部における、照明光学系による光量、
である。
　図２（ａ）、（ｂ）は、近接観察時における対物光学系の視野範囲と照明光学系による明るさの関係を示す。内視鏡１００の先端面１５から、照明光学系１２ａによって光が照射され、２ｍｍ離れた平面被写体１６に、図２（ａ）に示す明るさ分布１７を形成する。
　なお、図２（ｂ）において、照明光学系１２ａ、対物光学系１１共に、最も物体側のレンズのみ図示し、その他のレンズは省略している。
　対物光学系１１の視野範囲に対して、中央部の明るさをＩｍ、周辺部の明るさをＩｆとする。図２においては、１個の照明光学系の明るさを示したが、実際には、内視鏡１００は、２個、または３個の照明光学系を有する場合が多い。そのような場合は、複数の照明光学系の合計の明るさ分布を考慮し、上述のＩｆ、Ｉｍを定義する。
　近接観察状態では、画面全体の明るさが均等であることが重要である。特に、画面中心部の明るさが大きいことが望ましい。これは、物体に近接する拡大観察においては、着目する病変等を観察範囲の中心部に持ってくることが多いためであり、周辺部の明るさに対して、中心部の明るさが十分でない場合、観察に悪影響を及ぼしてしまう。
　このため、近接観察状態においては、条件式（２）を満たすことが重要である。
　条件式（２）の下限値を下回ると、照明光学系による周辺部への明るさが不足する、あるいは、対物光学系による周辺部の照度が小さくなり、周辺部が暗くなる。
　条件式（２）の上限値を上回ると、照明光学系による周辺部への寄与度が高くなり、明るくなり過ぎてしまう、あるいは、対物光学系の周辺部の照度が大きくなるため、周辺部が明るくなり過ぎる。
　また、本実施形態の好ましい態様によれば、以下の条件式（３）を満たすことが望ましい。
　２＜ｔａｎ（Ｗ）／ｔａｎ（Ｔ）＜８　　　（３）
　ここで、
　ｔａｎ（Ｗ）は、対物光学系が通常観察状態での画角をＷとしたときの正接、
　ｔａｎ（Ｔ）は、対物光学系が近接観察状態での画角をＴとしたときの正接、
である。
　本実施形態の構成では、近接観察状態の周辺部の光線を制限するための絞りを有している。通常観察状態においては、内視鏡と被写体との距離が、近接観察状態に比べて離れているため、照明光学系の光が十分に広がり、画面中心部が明るく、周辺部が暗くなる。そのような状況下で周辺部の光線を制限してしまうと、周辺部の明るさが低下するだけで、観察に不具合を生じてしまう。すなわち、通常観察状態では周辺部の光線は制限されず、近接観察状態でのみ、周辺部の光線を制限できる構成であることが望ましい。
　そこで、条件式（３）は、通常観察状態と近接観察状態において、光線が通る経路を明確に分けるために、通常観察状態の視野角と、近接観察状態の視野角との差を適切に規定している。画角を変えることで、光線高さを効果的に変化させることができる。
　条件式（３）を満たすことにより、通常観察状態では周辺部まで明るく、そして、近接観察状態においてのみ、周辺部の明るさを適切に制御することが可能となる。
　条件式（３）の下限値を下回ると、通常観察状態の視野角と、近接観察状態の視野角との差が十分でなく、効率的に光線を制限することが難しくなる。
　条件式（３）の上限値を上回ると、光線を制限し易くはなるが、近接観察状態における観察範囲自体が狭くなるため、好ましくない。
　次に、内視鏡の実施例及び数値実施例を説明する。
　図３Ａは、照明光学系１８のレンズ断面構成を示す図である。照明光学系１８は、物体側から順に、不図示の光源側に凸面を向けた平凸正レンズＬ１、両凸正レンズＬ２、コアとクラッドからなるガラスロッドＬ３、ライトガイドファイバーＦＢにより構成される。ライトガイドファイバーＦＢより出射された光を、各々のレンズで屈折または反射させることにより、一定の配光を得られるように構成している。
　照明光学系１８の最も物体面側におけるレンズ外径をφＬ、ライトガイドファイバーＦＢの外径をφＬＧとする。
　図３Ｂは、他の照明光学系１９のレンズ断面構成を示す。照明光学系１９は、物体側より順に、不図示の光源側に凹面を向けた平凹負レンズＬ１、ライトガイドファイバーＦＢにより構成されている。
　照明光学系１９の最も物体面側におけるレンズ外径をφＬ、ライトガイドファイバーＦＢの外径をφＬＧとする。
　以下に、上記各実施例の照明光学系の数値データを示す。面データにおいて、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数である。さらに、ガラスロッドとライトガイドファイバーの面間隔は０とする。以下、すべての実施例の数値データにおいて同じ符号を用いる。
　照明光学系Ａは、図３Ａに示すような、３枚の正レンズとライトガイドファイバーＦＢからなる構成であり、数値データを以下に示す。
 
数値実施例１
単位  ｍｍ
 
（照明光学系Ａ）
面データ
面番号         r          d         nd    
     1         ∞        1.3       1.883
     2       -1.97       0.04     
     3        1.97       0.74      1.883
     4       -1.97       0.05     
     5        1.88       2.9       1.734
     6         ∞     
 
     φL       1.6     
     φLG      1.3     
 
　照明光学系Ｂは、図３Ａに示すような、３枚の正レンズとライトガイドファイバーＦＢからなる構成であり、数値データを以下に示す。
 
数値実施例２
単位  ｍｍ
 
（照明光学系Ｂ）
面データ
面番号         r          d         nd    
     1         ∞        1         1.883
     2       -0.76       0.05     
     3        1.93       0.45      1.883
     4       -1.93       0.05     
     5        1.43       2.2       1.734
     6         ∞     
 
     φL       1.2      
     φLG      1.0     
 
　照明光学系Ｃは、図３Ａに示すような、３枚の正レンズとライトガイドファイバーＦＢからなる構成であり、数値データを以下に示す。
 
数値実施例３
単位  ｍｍ
 
（照明光学系Ｃ）
面データ
面番号         r          d         nd    
     1         ∞        0.82      1.883
     2       -1.02       0     
     3        1.072      0.65      1.883
     4       -1.072      0     
     5        1.717      1.85      1.648
     6         ∞    
 
     φL      1      
     φLG     0.9      
 
　照明光学系Ｄは、図３Ｂに示すような、１枚の負レンズとライトガイドファイバーＦＢからなる構成であり、数値データを以下に示す。
 
数値実施例４
単位  ｍｍ
 
（照明光学系Ｄ）
面データ
面番号         r          d         nd    
     1         ∞        0.32      1.883
     2        0.669      0.29    
 
     φL      1.4     
     φLG     1.1    
 
　照明光学系Ａ～Ｄによって形成される明るさ分布１７について、以下の表１に示す。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、照明光学系の光軸方向を０度とし、０度での明るさを１に規格化している。角度は時計周りにとっており、正の角度のみの値を示している。ここで、照明光学系は対称な領域に照明光を発するので、別方向に関しても同様の値を用いれば良い。
　また、ライトガイドファイバー単体でも、明るさ分布１７の特性を有するので、以下の表１にはその値も示す。なお、本実施例においては、レンズとライトガイドファイバーより構成される照明光学系としたが、同様の性能を有する構成であれば、例えばＬＥＤなどで照明光学系を構成しても良い。
　表１において、「照明Ａ」は、照明光学系Ａを示す。同様に、照明Ｂ～Ｄも、それぞれ照明光学系Ｂ～Ｄを示す。
[表１]
 
角度    照明A      照明B      照明C      照明D     ファイバー単体
 0      1.000      1.000      1.000      1.000      1.000
 5      0.988      0.985      0.988      0.992      0.970
10      0.945      0.954      0.953      0.966      0.940
15      0.879      0.909      0.897      0.924      0.850
20      0.795      0.844      0.820      0.866      0.670
25      0.700      0.767      0.728      0.792      0.460
30      0.602      0.682      0.624      0.705      0.270
35      0.502      0.588      0.517      0.606      0.130
40      0.405      0.486      0.412      0.500      0.050
45      0.316      0.387      0.313      0.390      0.010
50      0.235      0.290      0.219      0.276      0.000
55      0.161      0.196      0.138      0.154      0.000
60      0.093      0.117      0.077      0.071      0.000
65      0.042      0.058      0.037      0.027      0.000
70      0.012      0.022      0.014      0.008      0.000
75      0.002      0.005      0.004      0.002      0.000
 
　次に、対物光学系２０について説明する。
　図５Ａは、対物光学系２０の広角端状態のレンズ断面構成を示す図である。図５Ｂは、対物光学系２０の望遠端状態のレンズ断面構成を示す図である。広角端状態は、通常観察状態に対応する。望遠端状態は、近接観察状態に対応する。
　対物光学系２０は、物体側から順に、像側に凹面を向けた平凹負レンズＬ１、メカ絞りＭＳ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２、両凸正レンズＬ３、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、明るさ絞りＳ、像側に凹面を向けた平凹負レンズＬ５、物体側に凸面を向けた平凸正レンズＬ６、両凸正レンズＬ７、両凸正レンズＬ８、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９、平行平板Ｆ１、平行平板ＣＧを有する。ここで、正レンズＬ３と負メニスカスレンズＬ４は接合されている。負レンズＬ５と正レンズＬ６は接合されている。正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９は接合されている。
　平行平板Ｆ１はカバーガラス、平行平板ＣＧはＣＣＤを封止するガラスである。そして、レンズＬ５、Ｌ６を移動することにより、広角端状態から望遠端状態へ状態を変えることができる。
　メカ絞りＭＳは、望遠端状態（近接観察状態）における像面照度をコントロールする。なお、図５Ａ、５Ｂにおいては、物体側から２枚目の負メニスカスレンズＬ２の物体側直前にメカ絞りを配置する構成になっているが、負メニスカスレンズＬ２のレンズ面に直接蒸着する絞りを有していても良い。
　さらに、対物光学系２１について説明する。
　図６Ａは、対物光学系２１の広角端状態のレンズ断面構成を示す図である。図６Ｂは、対物光学系２１の望遠端状態のレンズ断面構成を示す図である。
　対物光学系２１は、物体側から順に、像側に凹面を向けた平凹負レンズＬ１、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２、両凸正レンズＬ３、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、明るさ絞りＳ、メカ絞りＭＳ、像側に凹面を向けた平凹負レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６、両凸正レンズＬ７、両凸正レンズＬ８、物体側に凹面を向けた平凹負レンズＬ９、平行平板Ｆ１、平行平板ＣＧを有する。ここで、正レンズＬ３と負メニスカスレンズＬ４は接合されている。負レンズＬ５と正メニスカスレンズＬ６は接合されている。正レンズＬ８と負レンズＬ９は接合されている。
　平行平板Ｆ１はカバーガラス、平行平板ＣＧはＣＣＤを封止するガラスである。そして、レンズＬ５、Ｌ６を移動することにより、広角端状態から望遠端状態へ状態を変えることができる。
　メカ絞りＭＳは、望遠端状態（近接観察状態）における像面照度をコントロールする。なお、図６Ａ、６Ｂにおいては、平凹負レンズＬ５の物体側直前にメカ絞りを配置する構成になっているが、平凹負レンズＬ５のレンズ面（平面）に直接蒸着して形成された絞りを有していても良い。
　対物光学系Ａは、図５Ａ、５Ｂに示す構成であり、数値データを以下に示す。φｍ、φｓは、それぞれメカ絞り、明るさ絞りの内径である。
 
数値実施例５
単位  ｍｍ
 
（対物光学系Ａ）
面データ
面番号              r          d         nd        νd
 (物体面)           ∞        可変
     1              ∞        0.353     1.8830     40.76
     2             1.094      0.602     
     3(メカ絞り)    ∞        0.030    
     4              ∞        0.220     
     5            -1.611      2.027     1.6968     55.53
     6            -2.396      0.052    
     7             3.764      0.838     1.7725     49.60
     8            -3.365      0.348     1.9229     18.90
     9            -7.880      可変
    10(明るさ絞り)  ∞        0.030      
    11              ∞        0.303     1.7725     49.60
    12             1.435      0.424     1.5927     35.31
    13              ∞        可変
    14             4.947      1.734     1.4875     70.23
    15            -2.915      0.050      
    16             3.780      1.308     1.4875     70.23
    17            -2.096      0.333     1.9229     18.90
    18           -11.599      1.020  
    19              ∞        0.500     1.5163     64.14
    20              ∞        0.500     1.5051     63.26
  像面              ∞
 
ズームデータ
             広角端      望遠端
d0            12           2
d9             0.2         1.8
d13            1.9         0.3
ω画角（°）  75.2        51.7
 
φm      1.4
φs      0.56
 
像高      像面照度比(望遠端状態)
0         1.00
0.11      1.00
0.22      1.00
0.33      0.99
0.44      0.99
0.55      0.98
0.66      0.98
0.77      0.97
0.88      0.95
0.99      0.94
1.1       0.73 (Ic)
 
　対物光学系Ｂは、図６Ａ、６Ｂに示す構成であり、数値データを以下に示す。φｍ、φｓは、それぞれメカ絞り、明るさ絞りの内径である。
 
数値実施例６
単位  ｍｍ
 
（対物光学系Ｂ）
面データ
面番号              r          d         nd        νd
 (物体面)           ∞        可変
     1              ∞        0.323     1.8830     40.76
     2             1.298      1.108    
     3            -1.129      1.519     1.5174     52.43
     4            -1.996      0.051   
     5             2.985      1.466     1.5814     40.75
     6            -1.459      0.312     1.9591     17.47
     7            -2.435      0.044   
     8(明るさ絞り)  ∞        0.030   
     9              ∞        可変
    10(メカ絞り)    ∞        0.030    
    11              ∞        0.404     1.7550     52.32
    12             1.575      0.699     1.6477     33.79
    13             4.148      可変
    14             4.074      1.145     1.4875     70.23
    15            -4.605      0.300      
    16             2.612      2.210     1.4875     70.23
    17            -2.893      0.350     1.9591     17.47
    18              ∞        0.867  
    19              ∞        0.500     1.5163     64.14
    20              ∞        0.350     1.5051     63.26
  像面              ∞
 
ズームデータ
             広角端      望遠端
d0            18           2
d9             0.223       1.973
d13            2           0.25
ω画角（°）  80.6        39.7
 
φm      0.84
φs      0.5
 
 
像高     像面照度比(望遠端状態)
0        1.00
0.1      1.00
0.2      1.00
0.3      1.00
0.4      1.00
0.5      1.00
0.6      0.99
0.7      0.94
0.8      0.83
0.9      0.71
1        0.57 (Ic)
 
　上述の対物光学系Ａ、Ｂと、照明光学系Ａ～Ｆを組み合わせることにより、実施例１～５を構成した。その結果を、以下に示す。
（実施例１）
　実施例１は、３個の照明光学系を用いて、以下のように構成している。以下、すべての実施例において、Ｘ、Ｙは、図１で示すように、対物光学系１１の中心に対して、紙面右方向をＸ（正の方向）とし、紙面上方向をＹ（正の方向）としたときの座標としている。
 
      照明A     照明A     照明A
X      3.7      -3.35     -1.6
Y      1.1       1.75     -3.55
rd     3.86      3.78      3.89
 
　また、本実施例は、対物光学系Ａを有している。このとき、３個の照明光学系による周辺部の明るさと中心部の明るさの比は、Ｉｆ／Ｉｍ＝５．０となる。
 
（実施例２）
　実施例２は、３個の照明光学系を用いて、以下のように構成している。
 
      照明B     照明B     照明D
X      3.3      -3.3      -2
Y      1.1       1.1      -4
rd     3.48      3.48      4.47
 
　また、本実施例は、対物光学系Ａを有している。このとき、３個の照明光学系による周辺部の明るさと中心部の明るさの比は、Ｉｆ／Ｉｍ＝３．６となる。
 
（実施例３）
　実施例３は、３個の照明光学系を用いて、以下のように構成している。
 
      照明C     照明C     照明C
X      2.3      -2.3       2.3
Y      2.3       2.3      -2.3
rd     3.25      3.25      3.25
 
　また、本実施例は、対物光学系Ｂを有している。このとき、３個の照明光学系による周辺部の明るさと中心部の明るさの比は、Ｉｆ／Ｉｍ＝２．８となる。
 
（実施例４）
　実施例４は、２個の照明光学系を用いて、以下のように構成している。
 
      照明A     照明A
X      3        -3
Y      3        -3
rd     4.24      4.24
 
　また、本実施例は、対物光学系Ｂを有している。このとき、２個の照明光学系による周辺部の明るさと中心部の明るさの比は、Ｉｆ／Ｉｍ＝３．８となる。
 
（実施例５）
　実施例５は、３個の照明光学系を用いて、以下のように構成している。
 
      照明D     照明A     照明C
X      1         1        -4
Y      3        -4         0.15
rd     3.16      4.12      4.00
 
　また、本実施例は、対物光学系Ａを有している。このとき、３個の照明光学系による周辺部の明るさと中心部の明るさの比は、Ｉｆ／Ｉｍ＝３．５となる。
 
　以下に、上述の実施例１～５の構成による照明光学系と対物光学系を考慮した、近接観察状態における、像面上の明るさ分布を示す。
　以下の表２～６は、対物光学系の中心位置を原点に取ったときの像面位置と明るさとの特性であり、像面上の座標（Ｘ、Ｙ）に対応する明るさを示す。なお、明るさは、像面位置の中で最も明るい座標位置に対する明るさを１にするよう規格化して示す。
[表２]
 
実施例１ 
   X          Y        明るさ
 -0.932      0          0.63
 -0.447      0          0.31
  0          0          0.27
  0.447      0          0.36
  0.932      0          0.56
  0         -0.811      0.44
  0         -0.389      0.30
  0          0.389      0.27
  0          0.811      0.23
 -0.933      0.583      0.65
 -0.447      0.280      0.34
  0.447     -0.280      0.38
  0.933     -0.583      0.36
 -0.933     -0.583      0.16
 -0.447     -0.280      0.28
  0.447      0.280      0.39
  0.933      0.583      0.93
 -0.705      0.811      0.34
 -0.338      0.389      0.30
  0.338     -0.389      0.38
  0.705     -0.811      0.68
 -0.705     -0.811      0.13
 -0.338     -0.389      0.26
  0.338      0.389      0.35
  0.705      0.811      0.56
  0.895      0.559      1.00(最大)
 
[表３]
 
実施例２
   X          Y        明るさ
 -0.932      0          0.83
 -0.447      0          0.44
  0          0          0.35
  0.447      0          0.48
  0.932      0          0.88
  0         -0.811      0.39
  0         -0.389      0.31
  0          0.389      0.38
  0          0.811      0.31
 -0.933      0.583      0.79
 -0.447      0.280      0.51
  0.447     -0.280      0.44
  0.933     -0.583      0.50
 -0.933     -0.583      0.19
 -0.447     -0.280      0.35
  0.447      0.280      0.52
  0.933      0.583      0.79
 -0.705      0.811      0.49
 -0.338      0.389      0.46
  0.338     -0.389      0.39
  0.705     -0.811      0.80
 -0.705     -0.811      0.13
 -0.338     -0.389      0.30
  0.338      0.389      0.47
  0.705      0.811      0.50
  0.839      0.524      1.00(最大)
 
[表４]
 
実施例３
   X          Y        明るさ
 -0.886      0          0.72
 -0.426      0          0.74
  0          0          0.57
  0.426      0          0.52
  0.886      0          0.41
  0         -0.771      0.48
  0         -0.370      0.52
  0          0.370      0.71
  0          0.771      0.81
 -0.886      0.463      0.84
 -0.426      0.222      0.81
  0.426     -0.222      0.43
  0.886     -0.463      0.15
 -0.886     -0.463      0.82
 -0.426     -0.222      0.76
  0.426      0.222      0.67
  0.886      0.463      0.76
 -0.578      0.771      0.97
 -0.277      0.370      0.80
  0.277     -0.370      0.42
  0.578     -0.771      0.15
 -0.578     -0.771      0.91
 -0.277     -0.370      0.69
  0.277      0.370      0.73
  0.578      0.771      0.94
 -0.485      0.647      1.00(最大)
 
[表５]
 
実施例4
   X          Y        明るさ
 -0.886      0          0.49
 -0.426      0          0.49
  0          0          0.44
  0.426      0          0.49
  0.886      0          0.49
  0          0.971      0.53
  0          0.868      0.48
  0          0.868      0.48
  0          0.971      0.53
 -0.886      0.463      0.89
 -0.426      0.222      0.61
  0.426     -0.222      0.61
  0.886     -0.463      0.89
 -0.886     -0.463      0.17
 -0.426     -0.222      0.41
  0.426      0.222      0.41
  0.886      0.463      0.17
 -0.578      0.771      1.00
 -0.277      0.370      0.62
  0.277     -0.370      0.62
  0.578     -0.771      1.00
 -0.578     -0.771      0.17
 -0.277     -0.370      0.40
  0.277      0.370      0.40
  0.578      0.771      0.17
  0.578     -0.771      1.00(最大)
 
[表６]
 
実施例５
   X          Y        明るさ
 -0.932      0          0.23
 -0.447      0          0.38
  0          0          0.37
  0.447      0          0.37
  0.932      0          0.79
  0         -0.811      0.90
  0         -0.389      0.45
  0          0.389      0.57
  0          0.811      0.99
 -0.933      0.583      0.35
 -0.447      0.280      0.54
  0.447     -0.280      0.38
  0.933     -0.583      0.33
 -0.933     -0.583      0.34
 -0.447     -0.280      0.42
  0.447      0.280      0.39
  0.933      0.583      0.37
 -0.705      0.811      0.78
 -0.338      0.389      0.65
  0.338     -0.389      0.41
  0.705     -0.811      0.32
 -0.705     -0.811      0.81
 -0.338     -0.389      0.49
  0.338      0.389      0.44
  0.705      0.811      0.26
 -0.634      0.730      1.00(最大)
 
　以下に、実施例１～５における、条件式対応値を示す。条件式（１）－１、（１）－２、（１）－３は、３個の照明光学系のそれぞれに関する条件式（１）の対応値である。また、「-」は、対応値が存在しないことを示す。
　
        実施例1   実施例2   実施例3   実施例4   実施例5
(1)-1     8.0      11.5      18.6      12.3       7.0
(1)-2     7.6      11.5      18.6      12.3       9.1
(1)-3     8.1      14.0      18.6        -       21.9
(2)       3.6       2.6       1.6       2.1       2.6
(3)       3.0       3.0       7.3       7.3       3.0
 
　以上説明したように、本発明によれば、通常観察、近接観察の双方の観察において、良好な配光を得られる内視鏡を提供できる。
　以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、これら実施形態の構成を適宜組合せて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
　以上のように、本発明に係る内視鏡は、通常観察、近接観察の双方の観察において、良好な配光を得られる内視鏡に適している。
　１１　対物光学系
　１２ａ、１２ｂ、１２ｃ　照明光学系
　１３　チャンネル
　１４　ノズル
　１５　先端面
　１６　平面被写体
　１７　明るさ分布
　１８、１９　照明光学系
　２０、２１　対物光学系
　１００　内視鏡
　Ｆ１、ＣＧ　平行平板
　Ｌ１～Ｌ９　レンズ（ガラスロッド）
　ＦＢ　ライトガイドファイバー
　ＭＳ　メカ絞り
　Ｓ　明るさ絞り
 

Claims (3)

  1. 　少なくとも１つ以上のレンズが可動し、通常観察状態と近接観察状態の切り替えが可能な対物光学系と、体内を照射するための複数の照明光学系と、を有する内視鏡であって、
    　前記対物光学系は、近接観察状態において、周辺部の光線を制限するための絞りを有し、かつ、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする内視鏡。
    　５＜（ｒｄ2／φＬ 2）／Ｉｃ＜２０　　　（１）
    　ここで、
    　ｒｄは、前記照明光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、前記対物光学系のうち、最も物体面側のレンズの中心と、の距離、
    　φＬは、前記照明光学系のうち、最も物体面側の前記レンズの直径、
    　Ｉｃは、前記対物光学系による、像面の中心部の照度に対する周辺部の照度の比、
    である。
  2. 　前記対物光学系が近接観察状態で、かつ、被写体との距離が２ｍｍに接近した状態において、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。　
    　１＜（Ｉｆ／Ｉｍ）×Ｉｃ＜４　　　（２）
    　ここで、
    　Ｉｆは、前記対物光学系の視野内における、前記照明光学系による出射光量が最も大きい位置における光量、
    　Ｉｍは、前記対物光学系の視野中心部における、前記照明光学系による光量、
    である。
  3. 　以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
    　２＜ｔａｎ（Ｗ）／ｔａｎ（Ｔ）＜８　　　（３）
    　ここで、
    　ｔａｎ（Ｗ）は、前記対物光学系が通常観察状態での画角をＷとしたときの正接、
    　ｔａｎ（Ｔ）は、前記対物光学系が近接観察状態での画角をＴとしたときの正接、
    である。
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