JP2767106B2 - 電子内視鏡の対物レンズ - Google Patents
電子内視鏡の対物レンズInfo
- Publication number
- JP2767106B2 JP2767106B2 JP63043512A JP4351288A JP2767106B2 JP 2767106 B2 JP2767106 B2 JP 2767106B2 JP 63043512 A JP63043512 A JP 63043512A JP 4351288 A JP4351288 A JP 4351288A JP 2767106 B2 JP2767106 B2 JP 2767106B2
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- JP
- Japan
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- lens
- objective lens
- electronic endoscope
- plano
- convex
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、先端部本体内に固体撮像素子を内蔵して
電気的に像の伝送を行う電子内視鏡の対物レンズに関す
る。
電気的に像の伝送を行う電子内視鏡の対物レンズに関す
る。
［従来の技術］ 一般に、固体撮像素子は赤外線を感ずるので、撮像素
子として固体撮像素子を使用する電子内視鏡において
は、赤外線カットフィルタを光学系中に挿入する必要が
ある。そこで、従来は、固体撮像素子に観察像を結像さ
せる対物光学係の途中に赤外線カットフィルタを入れた
り、対物レンズ中のレンズの一部を赤外線カットガラス
により形成していた（実開昭61−114414号公報）。
子として固体撮像素子を使用する電子内視鏡において
は、赤外線カットフィルタを光学系中に挿入する必要が
ある。そこで、従来は、固体撮像素子に観察像を結像さ
せる対物光学係の途中に赤外線カットフィルタを入れた
り、対物レンズ中のレンズの一部を赤外線カットガラス
により形成していた（実開昭61−114414号公報）。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、対物光学系の途中にフィルタを入れると、対
物光学系が長くなって内視鏡の先端部本体が大きくな
り、人体腔内への挿入性が著しく悪くなってしまう。ま
た、対物レンズの一部を赤外線カットガラスで形成する
と、ガラス材料を選ぶうえでの制約が大きくなり、色収
差の補正等を充分に行えなくなってしまう欠点がある。
物光学系が長くなって内視鏡の先端部本体が大きくな
り、人体腔内への挿入性が著しく悪くなってしまう。ま
た、対物レンズの一部を赤外線カットガラスで形成する
と、ガラス材料を選ぶうえでの制約が大きくなり、色収
差の補正等を充分に行えなくなってしまう欠点がある。
さらに、従来の電子内視鏡の対物レンズでは、赤外光
のカット率は99％程度が限度だったので、近年の内視鏡
的レーザ処置に広く用いられるYAGレーザ光（波長1061n
mの赤外域）を用いると、１％程度のYAGレーザ光が固体
撮像素子に入射して画像が乱され、観察不能に陥ってし
まっていた。
のカット率は99％程度が限度だったので、近年の内視鏡
的レーザ処置に広く用いられるYAGレーザ光（波長1061n
mの赤外域）を用いると、１％程度のYAGレーザ光が固体
撮像素子に入射して画像が乱され、観察不能に陥ってし
まっていた。
この発明は、従来のそのような欠点を解消し、コンパ
クトなスペースで赤外域の波長の光をカットすることが
でき、しかも色収差の補正も良好に行うことができる電
子内視鏡の対物レンズを提供することを目的とする。
クトなスペースで赤外域の波長の光をカットすることが
でき、しかも色収差の補正も良好に行うことができる電
子内視鏡の対物レンズを提供することを目的とする。
また、YAGレーザを利用して内視鏡的レーザ処置を行
っても固体撮像素子の画像が乱れないようにした電子内
視鏡の対物レンズを提供することを目的とする。
っても固体撮像素子の画像が乱れないようにした電子内
視鏡の対物レンズを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の電子内視鏡の
対物レンズは、対物レンズ群中に配置された絞りの直後
の収斂レンズを、物体側より、平行平面ガラスと像側に
凸面を向けた平凸レンズとに分割し、上記平行平面ガラ
スの物体側の面に、赤外域の波長の光線をカットする多
層膜コーティングを施したことを特徴とする。
対物レンズは、対物レンズ群中に配置された絞りの直後
の収斂レンズを、物体側より、平行平面ガラスと像側に
凸面を向けた平凸レンズとに分割し、上記平行平面ガラ
スの物体側の面に、赤外域の波長の光線をカットする多
層膜コーティングを施したことを特徴とする。
また、上記多層膜コーティングがYAGレーザ光を99.9
％以上反射するようにしてもよく、さらに、上記平行平
面ガラスのアッベ数をυａとし、上記平凸レンズのアッ
ベ数をυｂとするとき、υａ＜υｂなる関係を満足する
光学ガラス材を用いてもよい。
％以上反射するようにしてもよく、さらに、上記平行平
面ガラスのアッベ数をυａとし、上記平凸レンズのアッ
ベ数をυｂとするとき、υａ＜υｂなる関係を満足する
光学ガラス材を用いてもよい。
［作用］ 対物レンズ枠に入射するYAGレーザ光は、平行平面板
表面の多層膜コーティングで反射されてカットされる。
本発明においは、この平行平面板は収斂レンズそのもの
なので、赤外線カットフィルタを入れる場合のように、
対物光学系を長くする必要がない。また、この多層膜コ
ーティングがYAGレーザ光を99.9％以上カットするよう
にすれば、固体撮像素子による画像にほとんど悪影響を
及ぼさない。
表面の多層膜コーティングで反射されてカットされる。
本発明においは、この平行平面板は収斂レンズそのもの
なので、赤外線カットフィルタを入れる場合のように、
対物光学系を長くする必要がない。また、この多層膜コ
ーティングがYAGレーザ光を99.9％以上カットするよう
にすれば、固体撮像素子による画像にほとんど悪影響を
及ぼさない。
また、絞り直後の収斂レンズを物体側より平行平面ガ
ラスと像側に凸面を向けた平凸レンズとに分割してある
ので、そこで色収差の補正を行うことができて、色の再
現性を改善することができる。その場合には、上記のよ
うに収斂レンズのアッベ数がυａ＜υｂとなるようにす
ればよい。
ラスと像側に凸面を向けた平凸レンズとに分割してある
ので、そこで色収差の補正を行うことができて、色の再
現性を改善することができる。その場合には、上記のよ
うに収斂レンズのアッベ数がυａ＜υｂとなるようにす
ればよい。
［実施例］ 図面を参照して実施例を説明する。
図中、１は、内視鏡の挿入部の先端に設けられた先端
部本体であり、その中に、例えばCCD（電荷結合素子）
よりなる固体撮像素子２と、対物レンズ群10などが内蔵
されている。３は、固体撮像素子２に信号の入出力を行
う信号線であり、固体撮像素子の撮像面2aは、対物レン
ズ群10の結像位置に配置されている。信号線３は、図示
されていない制御回路を経てモニタに接続されており、
対物レンズ群10により撮像面2aに結像した観察像がモニ
タ画面に再現される。
部本体であり、その中に、例えばCCD（電荷結合素子）
よりなる固体撮像素子２と、対物レンズ群10などが内蔵
されている。３は、固体撮像素子２に信号の入出力を行
う信号線であり、固体撮像素子の撮像面2aは、対物レン
ズ群10の結像位置に配置されている。信号線３は、図示
されていない制御回路を経てモニタに接続されており、
対物レンズ群10により撮像面2aに結像した観察像がモニ
タ画面に再現される。
対物レンズ群10は、絞り11の直前に配置された平凹レ
ンズ12と、絞り11の直後に配置された収斂レンズ13と、
さらにその後に配置された結合凸レンズ14よりなる。
ンズ12と、絞り11の直後に配置された収斂レンズ13と、
さらにその後に配置された結合凸レンズ14よりなる。
上記の結合凸レンズ14は、凸レンズ14pと凹レンズ14n
を結合したものであり、それらの各々のレンズのアッベ
数をυp,υｎとすると、υｐ＞υｎであることが色収差
の補正上必要である。凸レンズの度をゆるくしてそのコ
バ厚を確保するためには、υｐ＞υｎ＋25を満足するこ
とが望ましい。
を結合したものであり、それらの各々のレンズのアッベ
数をυp,υｎとすると、υｐ＞υｎであることが色収差
の補正上必要である。凸レンズの度をゆるくしてそのコ
バ厚を確保するためには、υｐ＞υｎ＋25を満足するこ
とが望ましい。
収斂レンズ13は、物体側（前側）より、平行平面ガラ
ス13aと像側（後側）に凸面を向けた平凸レンズ13bとに
分割され、それらが互いに密着して貼りあわされてい
る。このように、一方を平行平面ガラスにすれば、その
加工には芯取りが不要であり、また、平面研磨でよいの
で加工が容易でコスト的に好都合である。
ス13aと像側（後側）に凸面を向けた平凸レンズ13bとに
分割され、それらが互いに密着して貼りあわされてい
る。このように、一方を平行平面ガラスにすれば、その
加工には芯取りが不要であり、また、平面研磨でよいの
で加工が容易でコスト的に好都合である。
平凸レンズ13bは、コバ厚を確保するために屈折率を
1.7以上とするのが望ましく、絞り11より物体側の発散
レンズ12で発生した色収差をそれ以上増大させないため
に、分散の小さいガラス材の使用が望ましい。一方、平
行平面板13aには、倍率色収差の補正効果を高めるため
に、逆に分散の大きいガラス材がよい。そして、平行平
面板13aのアッベ数をυa,平凸レンズ13bのアッベ数をυ
ｂとするとき、υａ＜υｂとなる関係を満足すべきであ
り、より色消し効果を高めるにはυａ＜υｂ−15である
ことが望ましい。そのような構成にすることにより、平
行平面板13aは、厚さ0.6mm以下（例えば0.3mm）でも充
分な色消し効果をあげることができる。
1.7以上とするのが望ましく、絞り11より物体側の発散
レンズ12で発生した色収差をそれ以上増大させないため
に、分散の小さいガラス材の使用が望ましい。一方、平
行平面板13aには、倍率色収差の補正効果を高めるため
に、逆に分散の大きいガラス材がよい。そして、平行平
面板13aのアッベ数をυa,平凸レンズ13bのアッベ数をυ
ｂとするとき、υａ＜υｂとなる関係を満足すべきであ
り、より色消し効果を高めるにはυａ＜υｂ−15である
ことが望ましい。そのような構成にすることにより、平
行平面板13aは、厚さ0.6mm以下（例えば0.3mm）でも充
分な色消し効果をあげることができる。
さらに、平行平面板13aの物体側（前側）の面には、
赤外域の波長の光線をカットする多層膜コーティング13
cが施されている。この多層膜コーティング13cは、波長
1061nmのYAGレーザ光を99.9％以上反射するものであ
り、例えば、屈折率2.5の物質を４分の１波長の膜厚と
して、それを、膜厚を８分の１波長とした屈折率1.38の
物質の膜の間にサンドイッチ状に挟み込み、この構成の
ものを８組以上重ねて多層膜としたものである。このよ
うな構成により、対物レンズ群10に入るYAGレーザ光の9
9.9％以上はカットされるので、YAGレーザを用いて内視
鏡的レーザ処置を行っても、固体撮像素子による画像に
乱れが出ないのである。
赤外域の波長の光線をカットする多層膜コーティング13
cが施されている。この多層膜コーティング13cは、波長
1061nmのYAGレーザ光を99.9％以上反射するものであ
り、例えば、屈折率2.5の物質を４分の１波長の膜厚と
して、それを、膜厚を８分の１波長とした屈折率1.38の
物質の膜の間にサンドイッチ状に挟み込み、この構成の
ものを８組以上重ねて多層膜としたものである。このよ
うな構成により、対物レンズ群10に入るYAGレーザ光の9
9.9％以上はカットされるので、YAGレーザを用いて内視
鏡的レーザ処置を行っても、固体撮像素子による画像に
乱れが出ないのである。
［発明の効果］ 本発明の電子内視鏡の対物レンズによれば、収斂レン
ズに赤外線をカットするコーティングがされているの
で、対物光学系の途中にフィルタを入れる必要がなく、
対物光学系をコンパクトにして内視鏡の先端部本体を人
体腔内への挿入性のよい小型なものにすることができ
る。また、コーティングが平行平面板にされているの
で、大きなガラス板母材にコーティングした後に小さな
サイズに加工すればよく、小さな単部品に１つずつコー
ティングするのに比べて良好な分光特性が確保され、か
つ加工コストが大幅に低減される。
ズに赤外線をカットするコーティングがされているの
で、対物光学系の途中にフィルタを入れる必要がなく、
対物光学系をコンパクトにして内視鏡の先端部本体を人
体腔内への挿入性のよい小型なものにすることができ
る。また、コーティングが平行平面板にされているの
で、大きなガラス板母材にコーティングした後に小さな
サイズに加工すればよく、小さな単部品に１つずつコー
ティングするのに比べて良好な分光特性が確保され、か
つ加工コストが大幅に低減される。
また、多層膜コーティングによりYAGレーザ光を99.9
％以上カットするようにすれば、YAGレーザにより内視
鏡的レーザ処置を行っても、固体撮像素子による画像
に、ほとんど悪影響を及ぼさず、内視鏡で観察しながら
レーザ処置を行うことができる。
％以上カットするようにすれば、YAGレーザにより内視
鏡的レーザ処置を行っても、固体撮像素子による画像
に、ほとんど悪影響を及ぼさず、内視鏡で観察しながら
レーザ処置を行うことができる。
さらに、本発明においては、絞り直後の収斂レンズ
を、物体側より、平行平面ガラスと像側に凸面を向けた
平凸レンズとに分割し、そこで色収差を補正できるよう
にしたので、色再現性のよい、高品質な画像を得ること
ができる。
を、物体側より、平行平面ガラスと像側に凸面を向けた
平凸レンズとに分割し、そこで色収差を補正できるよう
にしたので、色再現性のよい、高品質な画像を得ること
ができる。
図は本発明の一実施例の略示図である。 １……先端部本体、２……固体撮像素子、10……対物レ
ンズ群、11……絞り、13……収斂レンズ、13a……平行
平面板、13b……平凸レンズ、13c……多層膜コーティン
グ。
ンズ群、11……絞り、13……収斂レンズ、13a……平行
平面板、13b……平凸レンズ、13c……多層膜コーティン
グ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 23/24 - 23/26 G02B 9/04 - 9/08 G02B 13/00 - 13/04 G02B 13/18 A61B 1/00 - 1/04
Claims (3)
- 【請求項１】対物レンズ群中に配置された絞りの直後の
収斂レンズを、物体側より、平行平面ガラスと像側に凸
面を向けた平凸レンズとに分割し、上記平行面ガラスの
物体側の面に、赤外域の波長の光線をカットする多層膜
コーティングを施したことを特徴とする電子内視鏡の対
物レンズ。 - 【請求項２】上記多層膜コーティングが、YAGレーザー
光を99.9％以上反射する請求項１記載の電子内視鏡の対
物レンズ。 - 【請求項３】上記平行平面ガラスのアッベ数をυａと
し、上記平凸レンズのアッベ数をυｂとするとき、υａ
＜υｂなる関係を満足する光学ガラス材が、上記収斂レ
ンズに用いられている請求項１又は２記載の電子内視鏡
の対物レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043512A JP2767106B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 電子内視鏡の対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043512A JP2767106B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 電子内視鏡の対物レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217410A JPH01217410A (ja) | 1989-08-31 |
| JP2767106B2 true JP2767106B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=12665788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63043512A Expired - Fee Related JP2767106B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 電子内視鏡の対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767106B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102657508A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 江苏金视光电科技有限公司 | 一种内窥镜物镜组及其组装方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354680C (zh) * | 1997-08-01 | 2007-12-12 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜的物镜*** |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5168242A (ja) * | 1974-12-10 | 1976-06-12 | Olympus Optical Co | |
| JP2646350B2 (ja) * | 1986-01-28 | 1997-08-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡対物レンズ |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63043512A patent/JP2767106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102657508A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 江苏金视光电科技有限公司 | 一种内窥镜物镜组及其组装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01217410A (ja) | 1989-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |