JP7321335B2 - 内視鏡照明系及びそれを備えた内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡照明系及びそれを備えた内視鏡に関する。

内視鏡の照明光学系が、特許文献１に開示されている。照明光学系は、配光部材と、ライトガイドと、を有する。配光部材は、凸レンズを有する。凸レンズの凸面は、ライトガイドの出射面と対向している。照明光学系は、観察光学系の周囲に配置されている。

特開２０１４－０５４３６９号公報

特許文献１に開示された照明光学系では、凸レンズの中心軸とライトガイドの中心軸は一致していない。凸レンズの中心軸は、ライトガイドの中心軸と観察光学系の光軸との間に位置している。

ライトガイドの両端のうち、一方を遠端とし、他方を近端とする。遠端は、近端に比べて、観察光学系から遠くに位置している。

ライトガイドから出射した照明光は、凸面に入射する。凸レンズの中心軸は、観察光学系側に位置している。この場合、遠端から出射した照明光は、近端から出射した照明光よりも大きく屈折される。そのため、遠端から出射した照明光は、観察光学系の視野の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、照明効率が高い内視鏡照明系及びそれを備えた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照明系は、
挿入部に配置された内視鏡照明系であって、
照明光が出射する出射面と、
照明光が入射する入射側光学面と、
照明光が出射する出射側光学面と、を有し、
入射側光学面は、挿入部の中心軸に近い方から順に、出射面と対向する第１の平面と、出射面と対向する第１の平面に連なる第１の曲面と、出射面と対向する第１の曲面に連なる第２の平面と、を有し、
出射側光学面は、挿入部の中心軸に近い方から順に、第３の平面と、第３の平面に連なる第２の曲面と、を有し、
第１の曲面は、出射面側に凸形状の面であり、
第２の曲面は、外側に凸形状の面であることを特徴とする。

また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡照明系は、
挿入部に配置された内視鏡照明系であって、
照明光が出射する出射面と、
照明光が入射する入射側光学面と、
照明光が出射する出射側光学面と、を有し、
入射側光学面は、挿入部の中心軸に近い方から順に、第１の平面と、第１の平面に連なる第１の曲面と、第１の曲面に連なる第２の平面と、を有し、
出射側光学面は、挿入部の中心軸に近い方から順に、第３の平面と、第３の平面に連なる第２の曲面と、を有し、
第１の曲面は、出射面側に凸形状の面であり、
第２の曲面は、外側に凸形状の面であり、
中心軸と平行で、且つ第１の曲面と第２の平面の境界を通過する直線が、第２の曲面と交差し、
第１の平面と、第１の曲面と、第２の平面は、それぞれ出射面と対向し、
第１の平面は、第３の平面と対向し、
第１の曲面は、第３の平面と対向し、
第２の平面は、第２の曲面と対向していることを特徴とする。

また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る内視鏡は、
上述の内視鏡照明系と、
対物光学系と、を有し、
内視鏡照明系は、対物光学系に比べて、中心軸から遠くに位置することを特徴とすることを特徴とする。

本発明によれば、照明効率が高い内視鏡照明系及びそれを備えた内視鏡を提供することができる。

本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 出射面の例を示す図である。 内視鏡照明系と配光を示す図である。 内視鏡照明系と配光を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 内視鏡照明系と配光を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 内視鏡照明系と配光を示す図である。 パラメータを示す図である。 内視鏡照明系と配光を示す図である。 内視鏡照明系と配光を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系と配光を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系と配光を示す図である。 内視鏡システムを示す図である。 挿入部の先端の断面図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。 本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。

以下、本実施形態に係る内視鏡照明系と本実施形態に係る内視鏡について、このような構成をとった理由と作用を説明する。なお、これらの実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

本実施形態の内視鏡照明系は、挿入部に配置された内視鏡照明系であって、照明光が出射する出射面と、照明光が入射する入射側光学面と、照明光が出射する出射側光学面と、を有する。入射側光学面は、内側配光面と、外側配光面と、を有し、外側配光面は、内側配光面に比べて、挿入部の中心軸から遠くに位置する。内側配光面は、第１内側面を有し、第１内側面は、出射面に向かって凸形状の曲面である。外側配光面は、平面又は出射面に向かって凹形状の曲面である。

図１は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１（ａ）は、本実施形態の内視鏡照明系の第１例を示す図である。図１（ｂ）は、本実施形態の内視鏡照明系の第２例を示す図である。

本実施形態の内視鏡照明系は、内視鏡の挿入部の先端に配置されている。図１（ａ）と図１（ｂ）は、挿入部の先端の断面図である。挿入部の先端の具体的な構造は後述する。

内視鏡照明系１は、第１例の内視鏡照明系である。内視鏡照明系６は、第２例の内視鏡照明系である。内視鏡照明系１と内視鏡照明系６は、出射面２を有する。内視鏡照明系１と内視鏡照明系６では、出射面２から照明光が出射する。

図２は、出射面の例を示す図である。図２（ａ）は、出射面の第１例を示す図である。図２（ｂ）は、出射面の第２例を示す図である。図２（ｃ）は、出射面の第３例を示す図である。

第１例の出射面は、発光素子の出射面である。図２（ａ）に示すように、発光素子１０は、発光部１１と、封止樹脂１２と、を有する。発光素子１０は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）又はＬＤ（レーザダイオード）である。出射面１３は、封止樹脂１２の表面である。

発光部１１から出射した光は、封止樹脂１２内を進行し、出射面１３に到達する。出射面１３に到達した光は、出射面１３から出射する。

第２例の出射面は、ライトガイドの端面である。図２（ｂ）に示すように、ライトガイド２０は、ファイババンドル２１と、保護チューブ２２と、を有する。ファイババンドル２１は、複数の光ファイバで形成されている。出射面２３は、ファイババンドル２１の端面である。

光源（不図示）から出射した光は、ライトガイド２０内を進行し、出射面２３に到達する。出射面２３に到達した光は、出射面２３から出射する。

第３例の出射面は、照明ユニットの出射面である。図２（ｃ）に示すように、照明ユニット３０は、蛍光体３１と、封止樹脂３２と有する。出射面３３は、封止樹脂３２の表面である。

蛍光体３１には、光ファイバ３４が接続されている。光源（不図示）から出射した光は、光ファイバ３４内を進行し、蛍光体３１に到達する。蛍光体３１では、光源から出射した光と蛍光が出射する。蛍光の波長は、光源から出射した光の波長よりも長い。

蛍光体３１から出射した光は、封止樹脂３２内を進行し、出射面３３に到達する。出射面３３に到達した光は、出射面３３から出射する。

図１（ａ）と図１（ｂ）に戻って説明する。図１（ａ）に示すように、内視鏡照明系１は、更に、入射側光学面３と、出射側光学面４と、を有する。内視鏡照明系１では、入射側光学面３は、出射面２と対向している。出射面２から出射した照明光は、入射側光学面３に入射する。

入射側光学面３は、内側配光面３ａと、外側配光面３ｂと、を有する。外側配光面３ｂは、内側配光面３ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。中心軸５は、挿入部の中心軸である。

内側配光面３ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面２に向かって凸形状の曲面である。図１（ａ）では、内側配光面３ａは、出射面２に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面３ａは、第１内側面だけで形成されている。

図１（ｂ）に示すように、内視鏡照明系６は、更に、入射側光学面７と、出射側光学面４と、を有する。内視鏡照明系６では、入射側光学面７は、出射面２と対向している。出射面２から出射した照明光は、入射側光学面７に入射する。

入射側光学面７は、内側配光面７ａと、外側配光面７ｂと、を有する。外側配光面７ｂは、内側配光面７ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。

内側配光面７ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面２に向かって凸形状の曲面である。図１（ｂ）では、内側配光面７ａは、出射面２に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面７ａは、第１内側面だけで形成されている。

第１内側面は、例えば、トロイダル面の一部を切り取った面である。トロイダル面は、平面上に円とそれに交わらない直線があるとき、直線を軸にして円を回転したときにできる回転体の表面である。

本実施形態の内視鏡照明系では、外側配光面は、平面又は出射面に向かって凹形状の曲面である。内視鏡照明系１では、外側配光面３ｂは、平面である。内視鏡照明系６では、外側配光面７ｂは、出射面２に向かって凹形状の曲面である。

図３は、内視鏡照明系と配光を示す図である。図３（ａ）は、第１例の内視鏡照明系を示す図である。図３（ｂ）は、従来の内視鏡照明系を示す図である。図３（ｃ）は、照明光の配光を示すグラフである。図１（ａ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

出射面からは様々な方向に照明光が出射する。図３（ａ）と図３（ｂ）では、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系１について、図３（ａ）を用いて説明する。上述のように、内視鏡照明系１は、本実施形態の内視鏡照明系の第１例である。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３が出射する。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、入射側光学面３に入射する。入射側光学面３は、内側配光面３ａと、外側配光面３ｂと、を有する。

内側配光面３ａには、照明光ＩＬ３が入射する。内側配光面３ａは曲面である。よって、照明光ＩＬ３は内側配光面３ａで屈折され、収斂する。

外側配光面３ｂには、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２が入射する。外側配光面３ｂは平面である。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は外側配光面３ｂで屈折されず、中心軸５と平行に進行する。

入射側光学面３と出射側光学面４の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は透明媒質内を進行し、出射側光学面４に到達する。

出射側光学面４では、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、平面に入射する。照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は出射側光学面４で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

内視鏡照明系４０について、図３（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系４０は、従来の内視鏡照明系である。内視鏡照明系４０は、出射面２と、入射側光学面４１と、出射側光学面４と、を有する。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３が出射する。入射側光学面４１は、出射面２と対向している。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、入射側光学面４１に入射する。

入射側光学面４１は、出射面２に向かって凸形状の曲面のみで形成されている。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は曲面で屈折され、中心軸５と交差するように進行する。照明光ＩＬ３は、曲面で屈折され、収斂する。

照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、照明光ＩＬ３に比べて、中心軸５から遠くに位置している。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２では、照明光ＩＬ３に比べて、入射側光学面４１に対する入射角が大きくなる。その結果、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、照明光ＩＬ３よりも大きく屈折される。

入射側光学面４１と出射側光学面４の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は透明媒質内を進行し、出射側光学面４に到達する。

出射側光学面４では、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、平面に入射する。照明光ＩＬ１は、出射側光学面４で全反射によって反射される。照明光ＩＬ２は、出射側光学面４で更に屈折され、中心軸５と交差するように進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

内視鏡照明系４０では、照明光ＩＬ１は、入射側光学面４１で屈折された後、出射側光学面４で反射される。そのため、照明光ＩＬ１は、出射側光学面４から出射しない。照明光ＩＬ２は、入射側光学面４１と出射側光学面４の両方で屈折されて、中心軸５と交差するように進行する。そのため、照明光ＩＬ２は、出射側光学面４から出射する。ただし、入射側光学面４１における屈折が大きいので、照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

これに対して、内視鏡照明系１では、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、入射側光学面３と出射側光学面４の両方で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、出射側光学面４から出射する。更に、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

図３（ｃ）では、内視鏡照明系１における照明光の配光が実線で示され、内視鏡照明系４０における照明光の配光が破線で示されている。図３（ｃ）は、中心軸５を挟んで内視鏡照明系を対称に配置したときの配光を示している。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系１では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、内視鏡照明系４０では、強度がゼロになる角度は８０°よりも大きい。角度の大きさが照明範囲の広さを表しているとすると、図３（ｃ）は、内視鏡照明系１における照明範囲が内視鏡照明系４０における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系１では、内視鏡照明系４０に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

また、上述のように、外側配光面３ｂは、内側配光面３ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の周辺（観察範囲における周辺領域）に到達する。よって、観察範囲の周辺を明るく照明することができる。

図４は、内視鏡照明系と配光を示す図である。図４（ａ）は、第２例の内視鏡照明系を示す図である。図４（ｂ）は、従来の内視鏡照明系を示す図である。図４（ｃ）は、照明光の配光を示すグラフである。図１（ｂ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。図４（ｂ）は、図３（ｂ）と同一である。

出射面からは様々な方向に照明光が出射するが、図４（ａ）と図４（ｂ）では、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系６について、図４（ａ）を用いて説明する。上述のように、内視鏡照明系６は、本実施形態の内視鏡照明系の第２例である。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３が出射する。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、入射側光学面７に入射する。

入射側光学面７は、内側配光面７ａと、外側配光面７ｂと、を有する。内側配光面７ａには、照明光ＩＬ３が入射する。内側配光面７ａは曲面である。よって、照明光ＩＬ３は内側配光面７ａで屈折されて、収束する。

外側配光面７ｂには、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２が入射する。外側配光面７ｂは出射面２に向かって凹形状の曲面である。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は外側配光面７ｂで屈折される。照明光ＩＬ１は中心軸５から離れるように進行し、照明光ＩＬ２は中心軸ほぼ平行に進行する。

入射側光学面７と出射側光学面４の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は透明媒質内を進行し、出射側光学面４に到達する。

出射側光学面４では、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、平面に入射する。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、出射側光学面４で屈折される。照明光ＩＬ１は、中心軸５から離れるように進行する。照明光ＩＬ２は、中心軸ほぼ平行に進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

上述のように、内視鏡照明系４０では、照明光ＩＬ１は、出射側光学面４から出射しない。照明光ＩＬ２は、出射側光学面４から出射するが、観察範囲の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

これに対して、内視鏡照明系６では、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、入射側光学面７と出射側光学面４の両方で屈折される。ただし、照明光ＩＬ１は、内視鏡照明系４０のように大きく屈折されない。照明光ＩＬ２は、中心軸５とほぼ平行に進行する。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、出射側光学面４から出射する。更に、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

図４（ｃ）では、内視鏡照明系６における照明光の配光が実線で示され、内視鏡照明系４０における照明光の配光が破線で示されている。図４（ｃ）は、中心軸５を挟んで内視鏡照明系を対称に配置したときの配光を示している。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系６では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、内視鏡照明系４０では、強度がゼロになる角度は８０°よりも大きい。図４（ｃ）は、内視鏡照明系６における照明範囲が内視鏡照明系４０における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系６では、内視鏡照明系４０に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

また、上述のように、外側配光面７ｂは、内側配光面７ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の周辺に到達する。よって、観察範囲の周辺を明るく照明することができる。

本実施形態の内視鏡照明系では、内側配光面は、第１内側面と、第２内側面と、を有し、第２内側面は、平面であり、第２内側面は、第１内側面に比べて、中心軸の近くに位置することが好ましい。

図５は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図５には、本実施形態の内視鏡照明系の第３例が示されている。図１（ａ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

内視鏡照明系５０は、第３例の内視鏡照明系である。内視鏡照明系５０は、出射面２と、入射側光学面５１と、出射側光学面４と、を有する。内視鏡照明系５０では、出射面２から照明光が出射する。

出射面２から出射した照明光は、入射側光学面５１に入射する。入射側光学面５１は、内側配光面５１ａと、外側配光面５１ｂと、を有する。外側配光面５１ｂは、内側配光面５１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。

内側配光面５１ａは、第１内側面５１ａ１と、第２内側面５１ａ２と、を有する。第１内側面５１ａ１は、出射面２に向かって凸形状の曲面である。第２内側面５１ａ２は、平面である。第２内側面５１ａ２は、第１内側面５１ａ１に比べて、中心軸５の近くに位置する。

本実施形態の内視鏡照明系では、外側配光面は、平面または出射面に向かって凹形状の曲面である。内視鏡照明系５０では、外側配光面５１ｂは、平面である。

図６は、内視鏡照明系と配光を示す図である。図６（ａ）は、第３例の内視鏡照明系を示す図である。図６（ｂ）は、従来の内視鏡照明系を示す図である。図６（ｃ）は、照明光の配光を示すグラフである。図５と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

出射面からは様々な方向に照明光が出射するが、図６（ａ）と図６（ｂ）では、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系５０について、図６（ａ）を用いて説明する。上述のように、内視鏡照明系５０は、本実施形態の内視鏡照明系の第３例である。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、照明光ＩＬ３、及び照明光ＩＬ４が出射する。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、照明光ＩＬ３、及び照明光ＩＬ４は、入射側光学面５１に入射する。入射側光学面５１は、内側配光面５１ａと、外側配光面５１ｂと、を有する。

内側配光面５１ａには、照明光ＩＬ３と照明光ＩＬ４が入射する。内側配光面５１ａは、第１内側面５１ａ１と、第２内側面５１ａ２と、を有する。

第１内側面５１ａ１には、照明光ＩＬ３が入射する。第１内側面５１ａ１は曲面である。よって、照明光ＩＬ３は第１内側面５１ａ１で屈折され、収斂する。

第２内側面５１ａ２には、照明光ＩＬ４が入射する。第２内側面５１ａ２は平面である。よって、照明光ＩＬ４は第２内側面４２ｂで屈折されず、中心軸５と平行に進行する。

外側配光面５１ｂには、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２が入射する。外側配光面５１ｂは平面である。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は外側配光面５１ｂで屈折されず、中心軸５と平行に進行する。

入射側光学面５１と出射側光学面４の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、照明光ＩＬ３、及び照明光ＩＬ４は透明媒質内を進行し、出射側光学面４に到達する。

出射側光学面４では、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、照明光ＩＬ３、及び照明光ＩＬ４は、平面に入射する。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ４は出射側光学面４で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

内視鏡照明系６０について、図６（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系６０は、従来の内視鏡照明系である。内視鏡照明系６０は、出射面２と、入射側光学面６１と、出射側光学面６２と、を有する。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３が出射する。入射側光学面６１は、出射面２と対向している。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、入射側光学面６１に入射する。

入射側光学面６１は、出射面２に向かって凸形状の曲面のみで形成されている。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は曲面で屈折され、中心軸５と交差するように進行する。照明光ＩＬ３は、曲面で屈折され、収斂する。

照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、照明光ＩＬ３に比べて、中心軸５から遠くに位置している。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２では、照明光ＩＬ３に比べて、入射側光学面６１に対する入射角が大きくなる。その結果、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、照明光ＩＬ３よりも大きく屈折される。

入射側光学面６１と出射側光学面６２の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は透明媒質内を進行し、出射側光学面６２に到達する。

出射側光学面６２では、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、平面に入射する。照明光ＩＬ１は、出射側光学面６２で全反射によって反射される。照明光ＩＬ２は、出射側光学面６２で更に屈折され、中心軸５と交差するように進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

内視鏡照明系６０では、内視鏡照明系４０と同様に、照明光ＩＬ１は、出射側光学面６２から出射しない。照明光ＩＬ２は、出射側光学面６２から出射する。ただし、入射側光学面６１における屈折が大きいので、照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

これに対して、内視鏡照明系５０では、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、入射側光学面５１と出射側光学面４の両方で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、出射側光学面４から出射する。更に、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

図６（ｃ）では、内視鏡照明系１における照明光の配光が実線で示され、内視鏡照明系６０における照明光の配光が破線で示されている。図６（ｃ）は、中心軸５を挟んで内視鏡照明系を対称に配置したときの配光を示している。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系１では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、内視鏡照明系６０では、強度がゼロになる角度は約８０°である。角度の大きさが照明範囲の広さを表しているとすると、図６（ｃ）は、内視鏡照明系５０における照明範囲が内視鏡照明系６０における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系５０では、内視鏡照明系６０に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

また、上述のように、外側配光面５１ｂは、内側配光面５１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の周辺に到達する。よって、観察範囲の周辺を明るく照明することができる。

また、照明光ＩＬ４も、外側配光面５１ｂと出射側光学面４の両方に対して垂直に入射する。この場合、外側配光面５１ｂと出射側光学面４の両方で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。照明光ＩＬ４は、中心軸５側に位置している。そのため、照明光ＩＬ４は、観察範囲の中央側に照射される。その結果、照明効率の低下を防止しつつ、観察範囲の中央付近を明るく照明することができるができる。

本実施形態の内視鏡照明系では、出射側光学面は、第１出射側面と、第２出射側面と、を有し、第１出射側面は、平面であり、第２出射側面は、曲面であり、第２出射側面は、第１出射側面に比べて、中心軸から遠くに位置し、中心軸と平行で、且つ第１出射側面と第２出射側面の境界を通過する直線が、出射面と交差することが好ましい。

図７は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図７（ａ）は、第１例の内視鏡照明系を示す図である。図７（ｂ）は、第４例の内視鏡照明系を示す図である。図１（ａ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

図７（ａ）と図７（ｂ）では、出射面から出射した照明光のうち、一部の照明光だけが図示されている。また、出射面からは様々な方向に照明光が出射するが、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系７０について、図７（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系７０は、本実施形態の内視鏡照明系の第１例である。

出射側光学面７１は、第１出射側面７１ａと、第２出射側面７１ｂと、を有する。第１出射側面７１ａは、平面である。第２出射側面７１ｂは、曲面である。

第２出射側面７１ｂは、第１出射側面７１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。直線７２は、中心軸５と平行で、且つ第１出射側面７１ａと第２出射側面７１ｂの境界を通過する直線である。

内視鏡照明系７０では、直線７２が出射面２と交差しない。この場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、第１出射側面７１ａに到達する。第１出射側面７１ａは平面である。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、出射側光学面７１で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。

内視鏡照明系８０について、図７（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系８０は、本実施形態の内視鏡照明系の第４例である。

出射側光学面８１は、第１出射側面８１ａと、第２出射側面８１ｂと、を有する。第１出射側面８１ａは、平面である。第２出射側面８１ｂは、曲面である。

第２出射側面８１ｂは、第１出射側面８１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。直線８２は、中心軸５と平行で、且つ第１出射側面８１ａと第２出射側面８１の境界を通過する直線である。

内視鏡照明系８０では、直線８２が出射面２と交差する。この場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、第２出射側面８１ｂに到達する。第２出射側面８１ｂは曲面である。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、出射側光学面８１で屈折されて、中心軸５と交差するように進行する。

照明光ＩＬ１の屈折と照明光ＩＬ２の屈折は、第２出射側面８１ｂだけで生じる。この場合、従来の内視鏡照明系と比べると、照明光ＩＬ１の屈折と照明光ＩＬ２は大きく屈折されない。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

上述のように、第２出射側面８１ｂは、第１出射側面８１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の中心付近に到達する。よって、観察範囲の中心付近を明るく照明することができる。

図８は、内視鏡照明系と配光を示す図である。図８（ａ）は、第５例の内視鏡照明系を示す図である。図８（ｂ）は、従来の内視鏡照明系を示す図である。図８（ｃ）は、照明光の配光を示すグラフである。図４（ａ）、（ｂ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

出射面からは様々な方向に照明光が出射するが、図８（ａ）と図８（ｂ）では、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系９０について、図８（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系９０は、本実施形態の内視鏡照明系の第５例である。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３が出射する。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、入射側光学面７に入射する。

入射側光学面７は、内側配光面７ａと、外側配光面７ｂと、を有する。内側配光面７ａには、照明光ＩＬ３が入射する。外側配光面７ｂには、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２が入射する。

照明光ＩＬ３は内側配光面７ａで屈折されて、収束する。照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は外側配光面７ｂで屈折される。照明光ＩＬ１は中心軸５から離れるように進行し、照明光ＩＬ２は中心軸ほぼ平行に進行する。

入射側光学面７と出射側光学面９１の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は透明媒質内を進行し、出射側光学面９１に到達する。

出射側光学面９１は、第１出射側面９１ａと、第２出射側面９１ｂと、を有する。第１出射側面９１ａは平面で、第２出射側面９１ｂは曲面である。第２出射側面９１ｂは、第１出射側面９１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。

内視鏡照明系９０では、直線９２が出射面２と交差する。この場合、直線９２が出射面２と交差しない場合に比べて、第２出射側面９１ｂは中心軸５の近くに位置する。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は第２出射側面９１ｂに入射し、照明光ＩＬ３は第１出射側面９１ａに入射する。

照明光ＩＬ１は、第２出射側面９１ｂで屈折され、中心軸５から離れるように進行する。照明光ＩＬ２は、第２出射側面９１ｂで屈折され、中心軸ほぼ平行に進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

また、第２出射側面９１ｂが球面の場合、曲率中心が外側配光面７ｂに近づく。曲率中心が外側配光面７ｂに近づくと、照明光ＩＬ１では、第２出射側面９１ｂに対する入射角が小さくなる。この場合、第２出射側面９１ｂにおける照明光ＩＬ１の屈折が小さくなるので、照明光ＩＬ１は観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

内視鏡照明系１００について、図８（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系１００は、従来の内視鏡照明系である。内視鏡照明系１００は、出射面２と、入射側光学面４１と、出射側光学面１０１と、を有する。

出射面２から、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３が出射する。入射側光学面４１は、出射面２と対向している。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、入射側光学面４１に入射する。

入射側光学面４１と出射側光学面１０１の間は、例えば、屈折率が１よりも大きい透明媒質で満たされている。照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は透明媒質内を進行し、出射側光学面１０１に到達する。

出射側光学面１０１は、第１出射側面１０１ａと、第２出射側面１０１ｂと、を有する。第１出射側面１０１ａは平面で、第２出射側面１０１ｂは曲面である。第２出射側面１０１ｂは、第１出射側面１０１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。

内視鏡照明系１００では、直線１０２が出射面２と交差する。この場合、直線１０２が出射面２と交差しない場合に比べて、第２出射側面１０１ｂは中心軸５の近くに位置する。しかしながら、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、第２出射側面１０１ｂに入射しない。

照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、第１出射側面１０１ａに入射する。すなわち、照明光ＩＬ１、照明光ＩＬ２、及び照明光ＩＬ３は、平面に入射する。そのため、照明光ＩＬ１は、第１出射側面１０１ａで全反射によって反射される。照明光ＩＬ２は、第１出射側面１０１ａで更に屈折され、中心軸５と交差するように進行する。照明光ＩＬ３は、収斂した後、発散する。

内視鏡照明系１００では、照明光ＩＬ１は、入射側光学面４１で屈折された後、出射側光学面１０１で反射される。そのため、照明光ＩＬ１は、出射側光学面１０１から出射しない。照明光ＩＬ２は、入射側光学面４１と出射側光学面１０１の両方で屈折されて、中心軸５と交差するように進行する。そのため、照明光ＩＬ２は、出射側光学面９１から出射する。ただし、入射側光学面４１における屈折が大きいので、照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

これに対して、内視鏡照明系９０では、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、入射側光学面７と出射側光学面９１の両方で屈折される。ただし、照明光ＩＬ１は、内視鏡照明系１００のように大きく屈折されない。照明光ＩＬ２は、中心軸５とほぼ平行に進行する。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、出射側光学面９１から出射する。更に、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

図８（ｃ）では、内視鏡照明系９０における照明光の配光が実線で示され、内視鏡照明系１００における照明光の配光が破線で示されている。図８（ｃ）は、中心軸５を挟んで内視鏡照明系を対称に配置したときの配光を示している。横軸は角度で、縦軸は強度である。

強度がゼロになる角度は、内視鏡照明系９０ではほぼ７０°である。これに対して、内視鏡照明系１００では、強度がゼロになる角度は７０°よりも大きい。図８（ｃ）は、内視鏡照明系９０における照明範囲が内視鏡照明系１００における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系９０では、内視鏡照明系１００に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

また、上述のように、外側配光面７ｂは、内側配光面７ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の周辺に到達する。よって、観察範囲の周辺を明るく照明することができる。

本実施形態の内視鏡照明系は、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
８≦ｄ１／ｄ２≦３２ （１）
ここで、
ｄ１は、内側配光面の幅、
ｄ２は、外側配光面の幅、
である。

図９は、パラメータを示す図である。図９には、挿入部の中心軸を含む断面図が示されている。図９（ａ）は、第１例の内側配光面を示す図である。図９（ｂ）は、第２例の内側配光面を示す図である。図９（ｃ）は、第３例の内側配光面を示す図である。図１（ａ）及び図５と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

ｄ１は、内側配光面の幅である。ｄ２は、外側配光面の幅である。ｄ１とｄ２は、挿入部の中心軸を含む断面における幅である。

第１例の内側配光面について、図９（ａ）を用いて説明する。第１例の内側配光面では内側配光面３ａは、外側配光面３ｂと面Ｓ１に接している。内側配光面３ａは、曲面である。外側配光面３ｂと面Ｓ１は、平面である。この場合、内側配光面３ａと外側配光面３ｂとの境界Ｂ１と、内側配光面３ａと平面Ｓ１との境界Ｂ２は、明確である。よって、第１例の内側配光面では、ｄ１を境界Ｂ１と境界Ｂ２から求めることができる。

第２例の内側配光面について、図９（ｂ）を用いて説明する。第２例の内側配光面では、内側配光面３ａは、外側配光面３ｂと面Ｓ２に接している。

内側配光面３ａは曲面である。外側配光面３ｂは平面なので、内側配光面３ａと外側配光面３ｂとの境界Ｂ１は明確である。面Ｓ２は内側配光面３ａと同じ曲面なので、内側配光面３ａと平面Ｓ２との境界は明確でない。よって、第２例の内側配光面では、ｄ１を境界から求めることができない。そこで、第２例の内側配光面では、ｄ１を境界Ｂ１と位置Ｐ１、又は境界Ｂ１と位置Ｐ２から求める。

境界Ｂ１と位置Ｐ１を用いる場合、ｄ１は、境界Ｂ１と位置Ｐ１との間隔Δ１で表される。位置Ｐ１は、内側配光面３ａと直線ＳＬとの交点である。直線ＳＬは、出射面２の端を通り、中心軸と平行な直線である。

境界Ｂ１と位置Ｐ２を用いる場合、ｄ１は、境界Ｂ１と位置Ｐ２との間隔Δ２で表される。位置Ｐ２は、内側配光面３ａと所定の照明光との交点である。所定の照明光は、観察範囲に到達する照明光のうち、位置Ｐ１から最も離れた位置を通過する照明光である。

第３例の内側配光面について、図９（ｃ）を用いて説明する。第３例の内側配光面では、内側配光面５１ａは、外側配光面５１ｂと面Ｓ３に接している。

内側配光面５１ａは、第１内側面５１ａ１と、第２内側面５１ａ２と、を有する。第１内側面５１ａ１は、外側配光面５１ｂに接している。第２内側面５１ａ２は、面Ｓ３に接している。

第１内側面５１ａ１は曲面である。外側配光面３ｂは平面なので、第１内側面５１ａ１と外側配光面５１ｂとの境界Ｂ１は明確である。第２内側面５１ａ２は平面である。面Ｓ３は第２内側面５１ａ２と同じ平面なので、第２内側面５１ａ２と平面Ｓ３との境界は明確でない。よって、第３例の内側配光面では、ｄ１を境界から求めることができない。そこで、第３例の内側配光面では、ｄ１を境界Ｂ１と位置Ｐ３、又は境界Ｂ１と位置Ｐ４から求める。

境界Ｂ１と位置Ｐ３を用いる場合、ｄ１は、境界Ｂ１と位置Ｐ３との間隔Δ３で表される。境界Ｂ１と位置Ｐ４を用いる場合、ｄ１は、境界Ｂ１と位置Ｐ４との間隔Δ４で表される。位置Ｐ３は、内側配光面５１ａと直線ＳＬとの交点である。位置Ｐ４は、内側配光面５１ａと所定の照明光との交点である。

第１例では、境界Ｂ２を、内側配光面３ａと所定の照明光との交点と見なすことができる。或いは、境界Ｂ２を、内側配光面３ａと所定の照明光との交点よりも中心軸側に位置させても良い。

条件式（１）を満足することで、広い配光を確保しつつ、照明効率の低下を防止することができる。

条件式（１）の下限を下回る場合、外側配光面が大きくなり過ぎる。この場合、相対的に、内側配光面が狭くなる。内側配光面では、照明光は収斂した後、発散する。内側配光面が狭くなると、照明光の発散が小さくなる。その結果、配光が狭くなる。

条件式（１）の上限を上回る場合、外側配光面が狭くなり過ぎる。そのため、観察範囲の外側に照射される照明光が多くなる。その結果、照明効率が低下する。

図１０は、内視鏡照明系と配光を示す図である。図１０（ａ）は、第６例の内視鏡照明系を示す図である。図１０（ｂ）は、従来の内視鏡照明系を示す図である。図１０（ｃ）は、照明光の配光を示すグラフである。

出射面からは様々な方向に照明光が出射するが、図１０（ａ）と図１０（ｂ）では、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系１１０について、図１０（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系１１０は、本実施形態の内視鏡照明系の第６例である。

内視鏡照明系１１０は、出射面２と、入射側光学面１１１と、出射側光学面１１２と、を有する。内視鏡照明系１１０では、出射面２から照明光が出射する。

照明光は、入射側光学面１１１に入射する。入射側光学面１１１は、内側配光面１１１ａと、外側配光面１１１ｂと、を有する。外側配光面１１１ｂは、内側配光面１１１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。

内側配光面１１１ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面２に向かって凸形状の曲面である。図１０（ａ）では、内側配光面１１１ａは、出射面２に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面１１１ａは、第１内側面だけで形成されている。

本実施形態の内視鏡照明系では、外側配光面は、平面または出射面に向かって凹形状の曲面である。内視鏡照明系１１０では、外側配光面１１１ｂは平面である。

照明光ＩＬ１は、外側配光面１１１ｂと出射側光学面１１２を通過する。外側配光面１１１ｂと出射側光学面１１２では、照明光ＩＬ１は平面に入射する。よって、照明光ＩＬ１は、中心軸５と平行に進行する。

内視鏡照明系１１０では、ｄ１／ｄ２の値は２０．４である。よって、第６例の内視鏡照明系は条件式（１）を満足する。

内視鏡照明系１２０について、図１０（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系１２０は、従来の内視鏡照明系である。内視鏡照明系１２０は、出射面２と、入射側光学面１２１と、出射側光学面１２２と、を有する。入射側光学面１２１は、出射面２に向かって凸形状の曲面のみで形成されている。

内視鏡照明系１２０では、照明光ＩＬ１は、出射側光学面１２２から出射する。ただし、入射側光学面１２１における屈折が大きいので、照明光ＩＬ１は、観察範囲の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

これに対して、内視鏡照明系１１０では、照明光ＩＬ１は、入射側光学面１１１と出射側光学面１１２の両方で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。そのため、照明光ＩＬ１は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

図１０（ｃ）では、内視鏡照明系１１０における照明光の配光が実線で示され、内視鏡照明系１２０における照明光の配光が破線で示されている。図１０（ｃ）は、中心軸５を挟んで内視鏡照明系を対称に配置したときの配光を示している。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系１１０では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、内視鏡照明系１２０では、強度がゼロになる角度は約８０°である。角度の大きさが照明範囲の広さを表しているとすると、図１０（ｃ）は、内視鏡照明系１１０における照明範囲が内視鏡照明系１２０における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系１１０では、内視鏡照明系１２０に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

また、上述のように、外側配光面１１１ｂは、内側配光面１１１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１は、観察範囲の周辺に到達する。よって、観察範囲の周辺を明るく照明することができる。

図１１は、内視鏡照明系と配光を示す図である。図１１（ａ）は、第７例の内視鏡照明系を示す図である。図１１（ｂ）は、従来の内視鏡照明系を示す図である。図１１（ｃ）は、照明光の配光を示すグラフである。

出射面からは様々な方向に照明光が出射するが、図１１（ａ）と図１１（ｂ）では、中心軸と平行に出射した照明光だけが図示されている。

内視鏡照明系１３０について、図１１（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系１３０は、本実施形態の内視鏡照明系の第７例である。

内視鏡照明系１３０は、出射面２と、入射側光学面１３１と、出射側光学面１３２と、を有する。内視鏡照明系１３０では、出射面２から照明光が出射する。

照明光は、入射側光学面１３１に入射する。入射側光学面１３１は、内側配光面１３１ａと、外側配光面１３１ｂと、を有する。外側配光面１３１ｂは、内側配光面１３１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置している。

内側配光面１３１ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面２に向かって凸形状の曲面である。図１１（ａ）では、内側配光面１３１ａは、出射面２に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面１３１ａは、第１内側面だけで形成されている。

本実施形態の内視鏡照明系では、外側配光面は、平面または出射面に向かって凹形状の曲面である。内視鏡照明系１３０では、外側配光面１３１ｂは平面である。

照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、外側配光面１３１ｂと出射側光学面１３２を通過する。外側配光面１３１ｂと出射側光学面１３２では、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は平面に入射する。よって、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、中心軸５と平行に進行する。

内視鏡照明系１３０では、ｄ１／ｄ２の値は１６．９である。よって、第７例の内視鏡照明系は条件式（１）を満足する。

内視鏡照明系１４０について、図１１（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系１４０は、従来の内視鏡照明系である。内視鏡照明系１４０は、出射面２と、入射側光学面１４１と、出射側光学面１４２と、を有する。入射側光学面１４１は、出射面２に向かって凸形状の曲面のみで形成されている。

内視鏡照明系１４０では、照明光ＩＬ１は、出射側光学面１４２から出射しない。照明光ＩＬ２は、出射側光学面１４２から出射する。ただし、入射側光学面１４１における屈折が大きいので、照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射される。その結果、照明効率が低下する。

これに対して、内視鏡照明系１３０では、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、入射側光学面１３１と出射側光学面１３２の両方で屈折されず、中心軸５と平行に進行する。そのため、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の外側に照射されない。その結果、照明効率の低下を防止することができる。

図１１（ｃ）では、内視鏡照明系１３０における照明光の配光が実線で示され、内視鏡照明系１４０における照明光の配光が破線で示されている。図１１（ｃ）は、中心軸５を挟んで内視鏡照明系を対称に配置したときの配光を示している。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系１３０では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、内視鏡照明系１４０では、強度がゼロになる角度は約８０°である。角度の大きさが照明範囲の広さを表しているとすると、図１１（ｃ）は、内視鏡照明系１３０における照明範囲が内視鏡照明系１４０における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系１３０では、内視鏡照明系１４０に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

また、上述のように、外側配光面１３１ｂは、内側配光面１３１ａに比べて、中心軸５から遠くに位置する。中心軸５上に観察範囲の中心が位置する場合、照明光ＩＬ１と照明光ＩＬ２は、観察範囲の周辺に到達する。よって、観察範囲の周辺を明るく照明することができる。

各例の内視鏡照明系について、条件式（１）の対応値を以下に示す。各例の内視鏡照明系は、条件式（１）を満足している。
ｄ１／ｄ２
第１例 １１．１
第２例 ８．１
第３例 １４．１
第５例 ８
第６例 ２０．４
第７例 １６．９

本実施形態の内視鏡照明系は、光透過部材を有し、光透過部材の内面は、入射側光学面を有し、光透過部材の外面は、出射側光学面を有することが好ましい。

図１２は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１２には、本実施形態の内視鏡照明系の第８例が示されている。図１（ａ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

第８例の内視鏡照明系では、１つの光透過部材が用いられている。内視鏡照明系１５０は、光透過部材１５１を有する。光透過部材１５１は、内面１５２と、外面１５３と、を有する。

内面１５２は、入射側光学面３と、内周面１５４と、を有する。外面１５３は、出射側光学面４と、外周面１５５と、を有する。

光透過部材１５１は、先端カバーとして用いることができる。光透過部材１５１は、成型で製作することができる。外側配光面３ｂが存在しない場合、内側配光面３ａが直接、内周面１５４と繋がる。この場合、成型では、結果として、内周面１５４と内側配光面３ａの接続部分に平面が形成されることがある。

光透過部材１５１では、内側配光面３ａと内周面１５４の間に、外側配光面３ｂが位置している。外側配光面３ｂは意図して形成された面であるので、結果として形成された面ではない。

本実施形態の内視鏡照明系は、第１光透過部材と、第２透過部材と、を有し、第１光透過部材は、出射面と第２光透過部材の間に位置し、第１光透過部材の内面は、入射側光学面を有し、第２光透過部材の外面は、出射側光学面を有することが好ましい。

図１３は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１３には、本実施形態の内視鏡照明系の第９例が示されている。図１（ａ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

第９例の内視鏡照明系では、２つの光透過部材が用いられている。内視鏡照明系１６０は、第１光透過部材１６１と、第２光透過部材１６２と、を有する。第１光透過部材１６１は、出射面と第２光透過部材１６２との間に位置している。

第１光透過部材１６１は、内面１６３を有する。内面１６３は、入射側光学面３を有する。

第２光透過部材１６２は、外面１６４を有する。外面１６４は、出射側光学面４と、外周面１６５と、を有する。

第１光透過部材１６１は、第２光透過部材１６２に密着されている方が好ましい。図１３では、見易さのために、第１光透過部材１６１と第２光透過部材１６２の間に隙間を設けている。

本実施形態の内視鏡照明系では、第１領域と第２領域は、中心軸を含む仮想平面で、挿入部を二分したときの領域であって、第１領域と第２領域の各々に、出射面、入射側光学面、及び出射側光学面が設けられていることが好ましい。

図１４は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１４（ａ）は、挿入部の先端の正面図である。図１４（ｂ）は、切断線Ａ－Ａにおける挿入部の先端の断面図である。

内視鏡照明系１７０について説明する。内視鏡照明系１７０は、本実施形態の内視鏡照明系の第１０例である。内視鏡照明系１７０は、挿入部１７１に配置されている。

挿入部１７１は、中心軸１７２を含む仮想平面で二つの領域に分けることができる。直線１７３は、仮想平面の位置を示している。二つの領域のうち、一方の領域を第１領域１７４とし、他方の領域を第２領域１７５とする。

内視鏡照明系１７０は、内視鏡照明系１８０と、内視鏡照明系１９０と、を有する。内視鏡照明系１８０は、第１領域１７４に位置する。内視鏡照明系１９０は、第２領域１７５に位置する。

内視鏡照明系１８０は、出射面１８１と、入射側光学面１８２と、出射側光学面１８３と、を有する。出射面１８１は、ライトガイド１８４の端面である。出射面１８１から出射した照明光は、入射側光学面１８２に入射する。

入射側光学面１８２は、内側配光面１８２ａと、外側配光面１８２ｂと、を有する。外側配光面１８２ｂは、内側配光面１８２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。中心軸１７２は、挿入部１７１の中心軸である。

内側配光面１８２ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面１８１に向かって凸形状の曲面である。図１４（ｂ）では、内側配光面１８２ａは、出射面１８１に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面１８２ａは、第１内側面だけで形成されている。外側配光面１８２ｂは平面である。

内視鏡照明系１９０は、出射面１９１と、入射側光学面１９２と、出射側光学面１９３と、を有する。出射面１９１は、ライトガイド１９４の端面である。出射面１９１から出射した照明光は、入射側光学面１９２に入射する。

入射側光学面１９２は、内側配光面１９２ａと、外側配光面１９２ｂと、を有する。外側配光面１９２ｂは、内側配光面１９２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面１９２ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面１９１に向かって凸形状の曲面である。図１４（ｂ）では、内側配光面１９２ａは、出射面１９１に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面１９２ａは、第１内側面だけで形成されている。外側配光面１９２ｂは平面である。

図１４（ａ）では、出射面１８１の形状と出射面１９１の形状は、円環の一部である。出射面の形状は、円、楕円、多角形、又は櫛形（長方形の一辺が円弧になった形状）にすることができる。

本実施形態の内視鏡照明系では、出射面、入射側光学面、及び出射側光学面は、第１領域と第２領域で同一であることが好ましい。

内視鏡照明系１７０では、内視鏡照明系１８０は、内視鏡照明系１９０と同一である。出射面１９１の形状は、出射面１８１の形状と同一である。入射側光学面１９２の形状は、入射側光学面１８２の形状と同一である。出射側光学面１９３の形状は、出射側光学面１８３の形状と同一である。

本実施形態の内視鏡照明系では、入射側光学面は、第１領域と第２領域で異なることが好ましい。

図１５は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１５（ａ）は、第１１例の内視鏡照明系を示す図である。図１５（ｂ）は、第１２例の内視鏡照明系を示す図である。図１４（ｂ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

内視鏡照明系２００について、図１５（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系２００は、本実施形態の内視鏡照明系の第１１例である。内視鏡照明系２００は、挿入部１７１に配置されている。

内視鏡照明系２００は、内視鏡照明系１８０と、内視鏡照明系２１０と、を有する。内視鏡照明系２１０は、第２領域１７５に位置する。

内視鏡照明系２１０は、出射面１９１と、入射側光学面２１１と、出射側光学面１９３と、を有する。出射面１９１から出射した照明光は、入射側光学面２１１に入射する。

入射側光学面２１１は、内側配光面２１１ａと、外側配光面２１１ｂと、を有する。外側配光面２１１ｂは、内側配光面２１１ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面２１１ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面１９１に向かって凸形状の曲面である。図１５（ａ）では、内側配光面２１１ａは、出射面１９１に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面２１１ａは、第１内側面だけで形成されている。外側配光面２１１ｂは、出射面１９１に向かって凹形状の曲面である。

内視鏡照明系２００では、内視鏡照明系１８０と内視鏡照明系２１０は同一ではない。入射側光学面２１１の形状は、入射側光学１８２の形状と異なる。内視鏡照明系１８０では外側配光面１８２ｂが平面であるのに対して、内視鏡照明系２１０では外側配光面２１１ｂが曲面である。

内視鏡照明系２２０について、図１５（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系２２０は、本実施形態の内視鏡照明系の第１２例である。内視鏡照明系２２０は、挿入部１７１に配置されている。

内視鏡照明系２２０は、内視鏡照明系１８０と、内視鏡照明系２３０と、を有する。内視鏡照明系２３０は、第２領域１７５に位置する。

内視鏡照明系２３０は、出射面１９１と、入射側光学面２３１と、出射側光学面１９３と、を有する。出射面１９１から出射した照明光は、入射側光学面２３１に入射する。

入射側光学面２３１は、内側配光面２３１ａと、外側配光面２３１ｂと、を有する。外側配光面２３１ｂは、内側配光面２３１ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面２３１ａは、第１内側面２３１ａ１と、第２内側面２３１ａ２と、を有する。第１内側面２３１ａ１は、出射面１９１に向かって凸形状の曲面である。第２内側面２３１ａ２は、平面である。外側配光面２３１ｂは、平面である。

内視鏡照明系２２０では、内視鏡照明系１８０と内視鏡照明系２３０は同一ではない。入射側光学面２３１の形状は、入射側光学面１８２の形状と異なる。内視鏡照明系１８０では内側配光面１８２ｂが曲面だけで形成されているのに対して、内視鏡照明系２３０では内側配光面２３１ａは平面と曲面で形成されている。

図１６は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１６は、第１３例の内視鏡照明系を示す図である。図１５（ｂ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

内視鏡照明系２４０について、図１６を用いて説明する。内視鏡照明系２４０は、本実施形態の内視鏡照明系の第１３例である。内視鏡照明系２４０は、挿入部１７１に配置されている。

内視鏡照明系２４０は、内視鏡照明系２３０と、内視鏡照明系２５０と、を有する。内視鏡照明系２５０は、第１領域１７４に位置する。

内視鏡照明系２５０は、出射面１８１と、入射側光学面２５１と、出射側光学面１８３と、を有する。出射面１８１から出射した照明光は、入射側光学面２５１に入射する。

入射側光学面２５１は、内側配光面２５１ａと、外側配光面２５１ｂと、を有する。外側配光面２５１ｂは、内側配光面２５１ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面２５１ａは、第１内側面２５１ａ１と、第２内側面２５１ａ２と、を有する。第１内側面２５１ａ１は、出射面１８１に向かって凸形状の曲面である。第２内側面２５１ａ２は、平面である。外側配光面２５１ｂは、平面である。

内視鏡照明系２４０では、内視鏡照明系２３０と内視鏡照明系２５０は同一ではない。第１内側面２５１ａ１の幅は、第１内側面２３１ａ１の幅と異なる。第２内側面２５１ａ２の幅は、第２内側面２３１ａ２と幅が異なる。

図１７は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図１７（ａ）は、第１４例の内視鏡照明系を示す図である。図１７（ｂ）は、第１５例の内視鏡照明系を示す図である。

内視鏡照明系２７０について、図１７（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系２７０は、本実施形態の内視鏡照明系の第１４例である。内視鏡照明系２７０は、出射面２７１と、出射面２７２と、出射面２７３と、を有する。

出射面２７１と対向する位置、出射面２７２と対向する位置、及び出射面２７３と対向する位置に、入射側光学面と出射側光学面が設けられている。

内視鏡照明系２７０では、３つの出射面が用いられている。よって、入射側光学面の数と出射側光学面の数も３である。１つの出射面は、他の出射面と同一であっても、異なっていても良い。１つの入射側光学面は、他の入射側光学面と同一であっても、異なっていても良い。

内視鏡照明系２８０について、図１７（ｂ）を用いて説明する。内視鏡照明系２８０は、本実施形態の内視鏡照明系の第１５例である。内視鏡照明系２８０は、出射面２８１と、出射面２８２と、出射面２８３と、出射面２８４と、を有する。

出射面２８１と対向する位置、出射面２８２と対向する位置、出射面２８３と対向する位置、及び出射面２８４と対向する位置に、入射側光学面と出射側光学面が設けられている。

内視鏡照明系２８０では、４つの出射面が用いられている。よって、入射側光学面の数と出射側光学面の数も４である。１つの出射面は、他の出射面と同一であっても、異なっても良い。１つの入射側光学面は、他の入射側光学面と同一であっても、異なっても良い。

挿入部の中央には、円筒形の空間２８５が形成されている。空間２８５には、例えば、対物光学系を配置することができる。第１５例の内視鏡照明系では、空間２８５の中心軸は、挿入部の中心軸と一致している。よって、第１５例の内視鏡照明系では、空間２８５に対物光学系を配置した場合、対物光学系は挿入部の中心に対して偏心しない。

本実施形態の内視鏡照明系では、出射面は、第１領域と第２領域で異なることが好ましい。

図１８と図１９は、本実施形態の内視鏡照明系と配光を示す図である。図１８（ａ）と図１９（ａ）は、第１６例の内視鏡照明系を示す図である。図１８（ｂ）と図１９（ｂ）は、照明光の配光を示すグラフである。図１４（ｂ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

第１６例の内視鏡照明系は、図１７（ｂ）に示す内視鏡照明系２８０と同じように、４つの内視鏡照明系を有する。上述のように、内視鏡照明系２８０では、空間２８５の中心軸は挿入部の中心軸と一致している。これに対して、第１６例の内視鏡照明系では、円筒形の空間の中心軸は挿入部の中心軸に対して偏心している。

内視鏡照明系２８０において、内視鏡照明系２８３から内視鏡照明系２８１に向かう方向を第１の方向とし、内視鏡照明系２８２から内視鏡照明系２８４に向かう方向を第２の方向とする。第１６例の内視鏡照明系では、円筒形の空間は第１の方向に偏心しているが、第２の方向には偏心していない。

第１６例の内視鏡照明系では、第１の方向に内視鏡照明系２９０が配置され、第２の方向に、内視鏡照明系３２０が配置されている。

内視鏡照明系２９０について、図１８（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系２９０は、挿入部１７１に配置されている。内視鏡照明系２９０は、内視鏡照明系３００と、内視鏡照明系１９０と、を有する。内視鏡照明系３００は、第１領域１７４に位置する。

内視鏡照明系３００は、出射面３０１と、入射側光学面３０２と、出射側光学面１８３と、を有する。出射面３０１は、ライトガイド３０３の端面である。出射面３０１から出射した照明光は、入射側光学面３０２に入射する。

入射側光学面３０２は、内側配光面３０２ａと、外側配光面３０２ｂと、を有する。外側配光面３０２ｂは、内側配光面３０２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面３０２ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面３０１に向かって凸形状の曲面である。図１８（ａ）では、内側配光面３０２ａは、出射面３０１に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面３０２ａは、第１内側面だけで形成されている。外側配光面３０２ｂは平面である。

第１の方向では、円筒形の空間３１０の中心軸は中心軸１７２に対して偏心している。空間３１０の半分以上が、第１領域１７４に位置している。この場合、内視鏡照明系を配置することができる範囲は、第２領域１７５に比べて第１領域１７４の方が狭い。

そのため、内視鏡照明系２９０では、内視鏡照明系３００と内視鏡照明系１９０は同一ではない。出射面３０１の幅は、出射面１９１の幅と異なる。出射面３０１の幅の方が、出射面１９１の幅よりも狭い。入射側光学面３０２の形状は、入射側光学面１９２の形状と異なる。入射側光学面３０２の幅の方が、入射側光学面１９２の幅よりも狭い。

図１８（ｂ）では、内視鏡照明系２９０における照明光の配光が実線で示され、従来の内視鏡照明系（不図示）における照明光の配光が破線で示されている。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系２９０では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、従来の内視鏡照明系では、強度がゼロになる角度は約８０°である。角度の大きさが照明範囲の広さを表しているとすると、図１８（ｂ）は、内視鏡照明系２９０における照明範囲が従来の内視鏡照明系における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系２９０では、従来の内視鏡照明系に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

内視鏡照明系３２０について、図１９（ａ）を用いて説明する。内視鏡照明系３２０は、挿入部１７１に配置されている。内視鏡照明系３２０は、内視鏡照明系３３０と、内視鏡照明系３４０と、を有する。内視鏡照明系３３０は、第３領域１７４’に位置する。内視鏡照明系３４０は、第４領域１７５’に位置する。

第３領域と第４領域は、別の仮想平面で挿入部を二分したときの領域である。別の仮想平面は、図１４（ａ）に示す直線１７３と直交する直線を含む面である。

内視鏡照明系３３０は、出射面３３１と、入射側光学面３３２と、出射側光学面１８３と、を有する。出射面３３１は、ライトガイド３３３の端面である。出射面３３１から出射した照明光は、入射側光学面３３２に入射する。

入射側光学面３３２は、内側配光面３３２ａと、外側配光面３３２ｂと、を有する。外側配光面３３２ｂは、内側配光面３３２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面３３２ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面３３１に向かって凸形状の曲面である。図１９（ａ）では、内側配光面３３２ａは、出射面３３１に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面３３２ａは、第１内側面だけで形成されている。外側配光面３３２ｂは平面である。

内視鏡照明系３４０は、出射面３４１と、入射側光学面３４２と、出射側光学面１９３と、を有する。出射面３４１は、ライトガイド３４３の端面である。出射面３４１から出射した照明光は、入射側光学面３４２に入射する。

入射側光学面３４２は、内側配光面３４２ａと、外側配光面３４２ｂと、を有する。外側配光面３４２ｂは、内側配光面３４２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面３４２ａは、第１内側面を有する。第１内側面は、出射面３４１に向かって凸形状の曲面である。図１９（ａ）では、内側配光面３４２ａは、出射面３４１に向かって凸形状の曲面だけで形成されている。よって、内側配光面３４２ａは、第１内側面だけで形成されている。外側配光面３４２ｂは平面である。

第２の方向では、円筒形の空間３１０の中心軸は中心軸１７２に対して偏心していない。空間３１０の半分は第１領域１７４’に位置し、残りの半分は第２領域１７５’に位置している。この場合、内視鏡照明系を配置することができる範囲は、第１領域１７４’と第２領域１７５’とで同じになる。

そのため、内視鏡照明系３２０では、内視鏡照明系３３０は、内視鏡照明系３４０と同一である。出射面３４１の形状は、出射面３３１の形状と同一である。入射側光学面３４２の形状は、入射側光学面３３２の形状と同一である。出射側光学面１９３の形状は、出射側光学面１８３の形状と同一である。

図１９（ｂ）では、内視鏡照明系３２０における照明光の配光が実線で示され、従来の内視鏡照明系（不図示）における照明光の配光が破線で示されている。横軸は角度で、縦軸は強度である。

内視鏡照明系３２０では、強度がゼロになる角度は８０°よりも小さい。これに対して、従来の内視鏡照明系では、強度がゼロになる角度は約８０°である。角度の大きさが照明範囲の広さを表しているとすると、図１９（ｂ）は、内視鏡照明系３２０における照明範囲が従来の内視鏡照明系における照明範囲よりも狭いことを示している。

照明範囲よりも狭いと、観察範囲の外側に照射に照射される照明光も少ない。よって、内視鏡照明系３２０では、従来の内視鏡照明系に比べて、観察範囲を効率良く照明することができる。

本実施形態の内視鏡照明系は、第１領域と第２領域だけでなく、第３領域と第４領域の各々に、出射面、入射側光学面、及び出射側光学面が設けられている。第３領域と第４領域は、仮想平面と直交する仮想平面で、挿入部を二分したときの領域である。第２領域における入射側光学面は、第１領域における入射側光学面よりも大きく、且つ以下の条件式（２）を満足し、第３領域における入射側光学面は、第４領域における入射側光学面と同じであり、且つ以下の条件式（３）を満足する。
８≦ｄin2／ｄout2≦３２ （２）
８≦ｄin3／ｄout3≦２６ （３）
ここで、
ｄin2は、第２領域における内側配光面の幅、
ｄout2は、第２領域における外側配光面の幅、
ｄin3は、第３領域における内側配光面の幅、
ｄout3は、第３領域における外側配光面の幅、
である。

上述のように、第１６例の内視鏡照明系では、第２領域１７５における入射側光学面１９２は、第１領域１７４における入射側光学面３０２よりも大きい。第３領域１７４’における入射側光学面３３２は、第４領域１７５’における入射側光学面３３２と同じである。

第１６例の内視鏡照明系について、条件式（２）の対応値と条件式（３）の対応値を以下に示す。参考として、第１領域と第４領域についても、内側配光面の幅（ｄin1、ｄin4）と外側配光面の幅（ｄout1、ｄout4）との比の値を示す。
第１領域 ｄin1／ｄout1 １７．５
第２領域 ｄin2／ｄout2 ３１．５
第３領域 ｄin3／ｄout3 ２５．１
第４領域 ｄin4／ｄout4 ２５．１

第１６例の内視鏡照明系は、条件式（２）と条件式（３）を満足している。条件式（２）と条件式（３）を満足することで、広い配光を確保しつつ、照明効率の低下を防止することができる。

円筒形の空間３１０には、例えば、対物光学系を配置することができる。第１の方向では、円筒形の空間３１０の中心軸は中心軸１７２に対して偏心している。そのため、空間３１０に対物光学系を配置した場合、対物光学系は挿入部の中心に対して偏心する。しかしながら、条件式（２）と条件式（3）を満足しているので、広い配光を確保しつつ、照明効率の低下を防止することができる。

本実施形態の内視鏡は、本実施形態の内視鏡照明系と、対物光学系と、を有し、内視鏡照明系は、対物光学系に比べて、中心軸から遠くに位置する。

図２０は、内視鏡システムを示す図である。図２０では、内視鏡の構成を説明するために、内視鏡の部分のみが大きく描かれている。

内視鏡システム３５０は、内視鏡３６０と、画像処理装置３７０と、を有する。内視鏡３６０は、スコープ部３６０ａと、接続コード部３６０ｂと、を有する。画像処理装置３７０には、表示ユニット３８０が接続されている。

スコープ部３６０ａは、操作部３９０と挿入部３９１に大別される。挿入部３９１は、細長で患者の体腔内へ挿入可能になっている。また、挿入部３９１は、可撓性を有する部材で構成されている。観察者は、操作部３９０に設けられているアングルノブ等により、諸操作を行うことができる。

また、操作部３９０からは、接続コード部３６０ｂが延設されている。接続コード部３６０ｂは、ユニバーサルコード４００を備えている。ユニバーサルコード４００は、コネクタ４１０を介して画像処理装置３７０に接続されている。

ユニバーサルコード４００は、各種の信号等の送受信に用いられる。各種の信号としては、電源電圧信号及びＣＣＤ駆動信号等がある。これらの信号は、電源装置やビデオプロセッサからスコープ部３６０ａに送信される。また、各種の信号として映像信号がある。この信号は、スコープ部３６０ａからビデオプロセッサに送信される。

なお、画像処理装置３７０内のビデオプロセッサには、図示しないビデオプリンタ等の周辺機器が接続可能である。ビデオプロセッサは、スコープ部３６０ａからの映像信号に対して信号処理を施す。映像信号に基づいて、表示ユニット３８０の表示画面上に内視鏡画像が表示される。

図２１は、挿入部の先端の断面図である。図１４（ａ）、図１４（ｂ）と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

挿入部３９１の先端には、内視鏡照明系１７０と対物光学系４２０が配置されている。内視鏡照明系１７０は、対物光学系４２０に比べて、中心軸１７２から遠くに位置する。

対物光学系４２０によって、物体の像が形成される。物体の像は、撮像素子４３０によって撮像される。その結果、物体の画像を取得することができる。

図２１では、対物光学系４２０は、中心軸１７２に対して偏心していない。よって、対物光学系４２０の光軸は、中心軸１７２と一致している。しかしながら、対物光学系４２０は、中心軸１７２に対して偏心していても良い。

本実施形態の内視鏡照明系は、挿入部に配置された内視鏡照明系であって、照明光が出射する出射面と、照明光が入射する入射側光学面と、照明光が出射する出射側光学面と、を有する。入射側光学面は、挿入部の中心軸に近い方から順に、第１の平面と、第１の平面に連なる第１の曲面と、第１の曲面に連なる第２の平面と、を有する。出射側光学面は、挿入部の中心軸に近い方から順に、第３の平面と、第３の平面に連なる第２の曲面と、を有する。第１の曲面は、出射面側に凸形状の面であり、第２の曲面は、外側に凸形状の面である。

図２２は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図２２は、第１７例の内視鏡照明系を示す図である。図５と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

内視鏡照明系５００は、第１７例の内視鏡照明系である。内視鏡照明系５００は、出射面２と、入射側光学面５１と、出射側光学面５１０と、を有する。

第２内側面５１ａ２を第１の平面とし、第１内側面５１ａ１を第１の曲面とし、外側配光面５１ｂを第２の平面とする。この場合、入射側光学面５１は、挿入部の中心軸５に近い方から順に、第１の平面と、第１の平面に連なる第１の曲面と、第１の曲面に連なる第２の平面と、を有する。第１の曲面は、出射面２側に凸形状の面である。

出射側光学面５１０は、第１出射側面５１０ａと、第２出射側面５１０ｂと、を有する。第１出射側面５１０ａは、平面である。第２出射側面５１０ｂは、曲面である。

第１出射側面５１０ａを第３の平面とし、第２出射側面５１０ｂを第２の曲面とする。この場合、出射側光字面５１０は、挿入部の中心軸５に近い方から順に、第３の平面と、第３の平面に連なる第２の曲面と、を有する。第２の曲面は、外側に凸形状の面である。

本実施形態の内視鏡照明系では、中心軸と平行で、且つ第１の曲面と第２の平面の境界を通過する直線が、第２の曲面と交差することが好ましい。

図２２には、直線５２０が示されている。直線５２０は、中心軸と平行で、第１の曲面と第２の平面の境界を通過する直線である。内視鏡照明系５００では、直線５２０が、第２出射側面５１０ｂ、すなわち第２の曲面と交差する。

本実施形態の内視鏡照明系では、第１の曲面と第３平面を通過する光線の割合は、出射面から出射した光線全体の７０％以上であることが好ましい。

出射面から出射した光線は、入射側光学面と出射側光学面を通過する。上述のように、入射側光学面は、第１の平面と、第１の曲面と、第２の平面と、を有する。出射側光字面は、第３の平面と、第２の曲面と、を有する。よって、出射面から垂直に出射する光線は、第１の光線群、第２の光線群、第３の光線群及び第４の光線群に分けることができる。

第１の光線群は、第１の平面と第３の平面を通過する光線で形成されている。第２の光線群は、第１の曲面と第３の平面を通過する光線で形成されている。第３の光線群は、第１の曲面と第２の曲面を通過する光線で形成されている。第４の光線群は、第２の平面と第２の曲面を通過する光線で形成されている。

曲面は、製造誤差の影響を受けやすい。そのため、第１の曲面と第２の曲面では、相対的な位置や面同士のなす角度はばらつきやすい。第３の光線群は、第１の曲面と第２の曲面を通過する光線で形成されている。第３の光線群が多いほど、製造誤差の影響で配光のばらつきが大きくなってしまう。

広い配光を実現するためには、第１の曲面は必要である。そこで、第３の平面を通過するになる光線を多くすることで、第２の曲面を通過する光線をすくなくすることができる。第２の光線群は、第１の曲面と第３の平面を通過する光線で形成されている。そこで、第２の光線群の割合を第１の曲面を通る光線全体の７０％以上にすることで、製造誤差の影響を受けにくい照明設計を実現させることができる。

本実施形態の内視鏡照明系では、出射面は、第１領域に位置する第１出射面と、第２領域に位置する第２出射面と、を有し、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１２０°≦α＋β （４）
ここで、
αは、第１出射面を含む扇形の領域の中心角、
βは、第２出射面を含む扇形の領域の中心角、
扇形は、所定の円の２本の半径とその間にある円弧によって囲まれた図形、
所定の円は、中心軸と直交する仮想平面における中心軸を中心とする円、
である。

図２３は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図２３は、第１８例の内視鏡照明系を示す図である。

内視鏡照明系６００は、本実施形態の内視鏡照明系の第１８例である。内視鏡照明系６００では、出射面は、第１出射面６０１と、第２出射面６０２と、を有する。第１出射面６０１は第１領域６０３に位置し、第２出射面６０２は第２領域６０４に位置する。第１領域６０３と第２領域６０４は、中心軸６０５を含む仮想平面で分けられた二つの領域である。直線６０６は、仮想平面の位置を示している。

第１出射面６０１は、扇形の領域６０７に含まれている。第２出射面６０２は、扇形の領域６０８に含まれている。扇形の領域６０７と扇形の領域６０８は、所定の円の２本の半径とその間にある円弧によって囲まれた図形である。所定の円は、中心軸６０５と直交する仮想平面における中心軸６０５を中心とする円である。

内視鏡照明系６００では、第１出射面６０１から出射した光は、第２領域６０４に向かって進行する。第２出射面６０２から出射した光は、第１領域６０３に向かって進行する。

第１出射面６０１が広くなると、第２領域６０４に向かって進行する光が多くなる。第２出射面６０２が広くなると、第１領域６０３に向かって進行する光が多くなる。その結果、前方の照明範囲を、広く且つ明るく照明することができる。

角度αは、扇形の領域６０７の中心角である。第１出射面６０１が広くなると、角度αが大きくなる。角度βは、扇形の領域６０８の中心角である。第２出射面６０２が広くなると、角度βが大きくなる。

条件式（４）を満足する場合、第１出射面６０１と第２出射面６０２を十分に広くすることができる。その結果、照明範囲を、広く且つ明るく照明することができる。図２３では、α＋β＝２２０°である。

条件式（４）を満足しない場合、第１出射面６０１と第２出射面６０２を十分に広くすることができない。この場合、矢印で示す範囲が広くなる。矢印で示す範囲には、照明光が到達しないか、又は到達する照明光が少ない。そのため、照明範囲を、広く且つ明るく照明することができない。

条件式（４）に代えて、条件式（４’）を満足することが好ましい。
１８０°≦α＋β （４’）

条件式（４’）を満足する場合、照明範囲を、より広く且つ明るく照明することができる。

空間６０９には、図２１に示すように、対物光学系と撮像素子が配置されている。図２３には、撮像素子の受光面６１０が図示されている。角度αと角度βが大きくなるほど、受光面６１０の対角方向に進行する光が多くなる。

上述のように、条件式（４）を満足する場合、前方の照明範囲を、広く且つ明るく照明することができる。よって、物体を良好に撮像することができる。

図２３では、空間６０９は、中心軸６０５に対して偏心していない。しかしながら、図１８（ａ）に示す内視鏡照明系２９０と同様に、空間６０９は、中心軸６０９に対して偏心していても良い。この場合も、条件式（４）を満足することで、前方の照明範囲を、広く且つ明るく照明することができる。よって、物体を良好に撮像することができる。

本実施形態の内視鏡照明系では、第２内側面の幅は、位置によって変化することが好ましい。

図２４（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の内視鏡照明系を示す図である。図２４は、第１９例の内視鏡照明系を示す図である。図２４（ａ）は、偏心方向の内視鏡照明系を示す図である。図２４（ｂ）は、非偏心方向の内視鏡照明系を示す図である。図１６と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。

内視鏡照明系７００は、内視鏡照明系２３０と、内視鏡照明系２５０と、内視鏡照明系７１０と、内視鏡照明系７２０と、を有する。内視鏡照明系７００では、対物光学系は挿入部の中心に対して偏心している。

上述のように、第１の方向は、図１７（ｂ）に示す内視鏡照明系２８０において、内視鏡照明系２８３から内視鏡照明系２８１に向かう方向である。第２の方向は、内視鏡照明系２８２から内視鏡照明系２８４に向かう方向である。第１９例の内視鏡照明系では、円筒形の空間は第１の方向に偏心しているが、第２の方向には偏心していない。

内視鏡照明系７１０は、出射面７１１と、入射側光学面７１２と、出射側光学面１９３と、を有する。出射面７１１は、ライトガイド７１３の端面である。出射面７１１から出射した照明光は、入射側光学面７１２に入射する。

入射側光学面７１２は、内側配光面７１２ａと、外側配光面７１２ｂと、を有する。外側配光面７１２ｂは、内側配光面７１２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面７１２ａは、第１内側面７１２ａ１と、第２内側面７１２ａ２と、を有する。第１内側面７１２ａ１は、出射面７１１に向かって凸形状の曲面である。第２内側面７１２ａ２は、平面である。外側配光面７１２ｂは、平面である。

内視鏡照明系７２０は、出射面７２１と、入射側光学面７２２と、出射側光学面１９３と、を有する。出射面７２１は、ライトガイド７２３の端面である。出射面７２１から出射した照明光は、入射側光学面７２２に入射する。

入射側光学面７２２は、内側配光面７２２ａと、外側配光面７２２ｂと、を有する。外側配光面７２２ｂは、内側配光面７２２ａに比べて、中心軸１７２から遠くに位置している。

内側配光面７２２ａは、第１内側面７２２ａ１と、第２内側面７２２ａ２と、を有する。第１内側面７２２ａ１は、出射面７２１に向かって凸形状の曲面である。第２内側面７２２ａ２は、平面である。外側配光面７２２ｂは、平面である。

第１の方向では、円筒形の空間３１０の中心軸は中心軸１７２に対して偏心している。空間３１０の半分以上が、内視鏡照明系７１０側に位置している。この場合、内視鏡照明系を配置することができる範囲は、内視鏡照明系７２０側に比べて内視鏡照明系７１０側の方が狭い。

そのため、内視鏡照明系７００では、内視鏡照明系７１０と内視鏡照明系７２０は同一ではない。出射面７１１の幅は、出射面７２１の幅と異なる。出射面７１１の幅の方が、出射面７２１の幅よりも狭い。

入射側光学面７１２の形状は、入射側光学面７２２の形状と異なる。入射側光学面７１２の幅の方が、入射側光学面７２２の幅よりも狭い。第２内側面７１２ａ２の方が、第２内側面７２２ａ２の幅よりも狭い。

対物光学系が挿入部の中心に対して偏心している場合、配光の均一性を保つには、入射側光字面の曲面と出射側光字面の曲面の位置関係が、場所によらず常に同じになるようにすることが望ましい。入射側光字面の曲面と出射側光字面の曲面の位置関係を維持するには、第２内側面の幅を場所によって変えればよい。このようにすることで、配光ムラを低減することができる。

本実施形態の内視鏡照明系では、出射面は一つの面で形成されていても、複数の面で形成されていても良い。例えば、出射面の形状が円環の場合、出射面は一つの面で形成されている。出射面の形状が部分円環の場合、出射面は複数の面で形成されている。部分円環は、円環の一部を切り取ったときの形状である。

入射側光字面は一つの面で形成されていても、複数の面で形成されていても良い。例えば、入射側光字面の形状が円環の場合、出射面は一つの面で形成されている。入射側光字面の形状が部分円環の場合、出射面は複数の面で形成されている。

以上のように、本発明は、照明効率が高い内視鏡照明系及びそれを備えた内視鏡に適している。

１、６ 内視鏡照明系
２ 出射面
３、７ 入射側光学面
３ａ、７ａ 内側配光面（第１内側面）
３ｂ、７ｂ 外側配光面
４ 出射側光学面
５ 中心軸
１０ 発光素子
１１ 発光部
１２ 封止樹脂
１３、２３、３３ 出射面
２０ ライトガイド
２１ ファイババンドル
２２ 保護チューブ
３０ 照明ユニット
３１ 蛍光体
３２ 封止樹脂
３３ 出射面
３４ 光ファイバ
４０ 内視鏡照明系
４１ 入射側光学面
５０ 内視鏡照明系
５１ 入射側光学面
５１ａ 内側配光面
５１ａ１ 第１内側面
５１ａ２ 第２内側面
５１ｂ 外側配光面
６０ 内視鏡照明系
６１ 入射側光学面
６２ 出射側光学面
７０、８０、９０、１００ 内視鏡照明系
７１、８１、９１、１０１ 出射側光学面
７１ａ、８１ａ、９１ａ、１０１ａ 第１出射側面
７１ｂ、８１ｂ、９１ｂ、１０１ｂ 第２出射側面
７２、８２、９２、１０２ 直線
１１０、１２０、１３０、１４０ 内視鏡照明系
１１１、１２１、１３１、１４１ 入射側光学面
１１１ａ、１３１ａ 内側配光面
１１１ｂ、１３１ｂ 外側配光面
１１２、１２２、１３２、１４２ 出射側光学面
１５０、１６０ 内視鏡照明系
１５１ 光透過部材
１５２、１６３ 内面
１５３、１６４ 外面
１５４ 内周面
１５５、１６５ 外周面
１６１ 第１光透過部材
１６２ 第２光透過部材
１７０、１８０、１９０ 内視鏡照明系
１７１ 挿入部
１７２ 中心軸
１７３ 直線
１７４ 第１領域
１７５ 第２領域
１７４’ 第３領域
１７５’ 第４領域
１８１、１９１ 出射面
１８２、１９２ 入射側光学面
１８２ａ、１９２ａ 内側配光面
１８２ｂ、１９２ｂ 外側配光面
１８３、１９３ 出射側光学面
１８４、１９４ ライトガイド
２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、 内視鏡照明系
２１１、２３１、２５１ 入射側光学面
２１１ａ、２３１ａ、２５１ａ 内側配光面
２１１ｂ、２３１ｂ、２５１ｂ 外側配光面
２３１ａ１、２５１ａ１ 第１内側面
２３１ａ２、２５１ａ２ 第２内側面
２７０、２８０ 内視鏡照明系
２７１、２７２、２７３ 出射面
２８１、２８２、２８３、２８４ 出射面
２８５ 円筒形の空間
２９０、３００、３２０、３３０、３４０ 内視鏡照明系
３０１、３３１、３４１ 出射面
３０２、３３２、３４２ 入射側光学面
３０２ａ、３３２ａ、３４２ａ 内側配光面
３０２ｂ、３３２ｂ、３４２ｂ 外側配光面
３０３、３３３、３４３ ライトガイド
３１０ 円筒形の空間
３５０ 内視鏡システム
３６０ 内視鏡
３６０ａ スコープ部
３６０ｂ 接続コード部
３７０ 画像処理装置
３８０ 表示ユニット
３９０ 操作部
３９１ 挿入部
４００ ユニバーサルコード
４１０ コネクタ
４２０ 対物光学系
４３０ 撮像素子
５００ 内視鏡照明系
５１０ａ 第１出射側面
５１０ｂ 第２出射側面
５２０ 直線
６００ 内視鏡照明系
６０１ 第１出射面
６０２ 第２出射面
６０３ 第１領域
６０４２ 第２領域
６０５ 中心軸
６０６ 直線
６０７、６０８ 扇形の領域
６０９ 空間
６１０ 撮像素子の受光面
７００、７１０、７２０ 内視鏡照明系
７１１、７２１ 出射面
７１２、７２２ 入射側光学面
７１３、７２３ ライトガイド
７１２ａ、７２２ａ 内側配光面
７１２ｂ、７２２ｂ 外側配光面
７１２ａ１、７２２ａ１ 第１内側面
７１２ａ２、７２２ａ２ 第２内側面
ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３、ＩＬ４ 照明光

Claims (4)

1. 挿入部に配置された内視鏡照明系であって、
   照明光が出射する出射面と、
   前記照明光が入射する入射側光学面と、
   前記照明光が出射する出射側光学面と、を有し、
   前記入射側光学面は、前記挿入部の中心軸に近い方から順に、前記出射面と対向する第１の平面と、前記出射面と対向する前記第１の平面に連なる第１の曲面と、前記出射面と対向する前記第１の曲面に連なる第２の平面と、を有し、
   前記出射側光学面は、前記挿入部の中心軸に近い方から順に、第３の平面と、前記第３の平面に連なる第２の曲面と、を有し、
   前記第１の曲面は、前記出射面側に凸形状の面であり、
   前記第２の曲面は、外側に凸形状の面であることを特徴とする内視鏡照明系。
2. 前記中心軸と平行で、且つ前記第１の曲面と前記第２の平面の境界を通過する直線が、前記第２の曲面と交差することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡照明系。
3. 挿入部に配置された内視鏡照明系であって、
   照明光が出射する出射面と、
   前記照明光が入射する入射側光学面と、
   前記照明光が出射する出射側光学面と、を有し、
   前記入射側光学面は、前記挿入部の中心軸に近い方から順に、第１の平面と、前記第１の平面に連なる第１の曲面と、前記第１の曲面に連なる第２の平面と、を有し、
   前記出射側光学面は、前記挿入部の中心軸に近い方から順に、第３の平面と、前記第３の平面に連なる第２の曲面と、を有し、
   前記第１の曲面は、前記出射面側に凸形状の面であり、
   前記第２の曲面は、外側に凸形状の面であり、
   前記中心軸と平行で、且つ前記第１の曲面と前記第２の平面の境界を通過する直線が、前記第２の曲面と交差し、
   前記第１の平面と、前記第１の曲面と、前記第２の平面は、それぞれ前記出射面と対向し、
   前記第１の平面は、前記第３の平面と対向し、
   前記第１の曲面は、前記第３の平面と対向し、
   前記第２の平面は、前記第２の曲面と対向していることを特徴とする内視鏡照明系。
4. 請求項１又は請求項３に記載の内視鏡照明系と、
   対物光学系と、を有し、
   前記内視鏡照明系は、前記対物光学系に比べて、前記中心軸から遠くに位置することを特徴とする内視鏡。
   

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