JPH0685022B2 - 内視鏡用照明光学系 - Google Patents
内視鏡用照明光学系Info
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- JPH0685022B2 JPH0685022B2 JP59137983A JP13798384A JPH0685022B2 JP H0685022 B2 JPH0685022 B2 JP H0685022B2 JP 59137983 A JP59137983 A JP 59137983A JP 13798384 A JP13798384 A JP 13798384A JP H0685022 B2 JPH0685022 B2 JP H0685022B2
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- JP
- Japan
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- light
- endoscope
- liquid crystal
- optical system
- illumination
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2461—Illumination
- G02B23/2469—Illumination using optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、簡単な構造により均一な照明を得るようにし
た内視鏡用照明光学系に関するものである。
た内視鏡用照明光学系に関するものである。
従来技術 従来、この種照明光学系としては、例えば特開昭58−87
523号公報によるものが知られており、これを第３図に
より説明すれば、１は内視鏡で、対物レンズ2,イメージ
ガイド3,接眼レンズ４から成る観察光学系と、照明レン
ズ5,ライトガイド6,集光レンズ7,光源８から成る照明系
とを含んでおり、さらにイメージガイド３と接眼レンズ
４との間に配設されたハーフプリズム９及びレンズ10に
より観察像が結像される受像素子11と、該受像素子11か
らの信号に基づき観察視野の照度分布を検出する検出回
路12と、該検出回路12からの信号により集光レンズ７を
光軸に対して垂直方向に揺動せしめる駆動回路13とを備
えている。この構成によれば、検出回路12が観察視野の
照度分布にムラを検出した場合駆動回路13を制御して集
光レンズ７を駆動せしめ、かくして光源８から出た光の
集光レンズ７による集光点の位置がライトガイド６の入
射端面上を移動することにより、照明系による観察物体
Ｓ上の配光特性が変化し、ムラのない均一な照明が得ら
れるようになつている。しかしながら、配光特性を変化
させるためにレンズを駆動せしめる駆動機構が必要であ
り、機械的な構造が複雑になつてしまうという欠点があ
つた。
523号公報によるものが知られており、これを第３図に
より説明すれば、１は内視鏡で、対物レンズ2,イメージ
ガイド3,接眼レンズ４から成る観察光学系と、照明レン
ズ5,ライトガイド6,集光レンズ7,光源８から成る照明系
とを含んでおり、さらにイメージガイド３と接眼レンズ
４との間に配設されたハーフプリズム９及びレンズ10に
より観察像が結像される受像素子11と、該受像素子11か
らの信号に基づき観察視野の照度分布を検出する検出回
路12と、該検出回路12からの信号により集光レンズ７を
光軸に対して垂直方向に揺動せしめる駆動回路13とを備
えている。この構成によれば、検出回路12が観察視野の
照度分布にムラを検出した場合駆動回路13を制御して集
光レンズ７を駆動せしめ、かくして光源８から出た光の
集光レンズ７による集光点の位置がライトガイド６の入
射端面上を移動することにより、照明系による観察物体
Ｓ上の配光特性が変化し、ムラのない均一な照明が得ら
れるようになつている。しかしながら、配光特性を変化
させるためにレンズを駆動せしめる駆動機構が必要であ
り、機械的な構造が複雑になつてしまうという欠点があ
つた。
目 的 本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構造によりムラのな
い均一な照明が得られるようにした内視鏡用照明光学系
を提供することを目的としている。
い均一な照明が得られるようにした内視鏡用照明光学系
を提供することを目的としている。
概 要 この目的は、ライトガイドが入射端と出射端でほゞ対応
しているフアイバーにより構成されており、像面照度分
布に応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素
子またはエレクトロクロミツク素子が前記ライトガイド
の入射端と光源との間に配設されていることを特徴とす
る、内視鏡用照明光学系により解決される。
しているフアイバーにより構成されており、像面照度分
布に応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素
子またはエレクトロクロミツク素子が前記ライトガイド
の入射端と光源との間に配設されていることを特徴とす
る、内視鏡用照明光学系により解決される。
前記目的は、またライトガイドがグレーデツドインデツ
クスフアイバーにより構成されており、像面照度分布に
応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子ま
たはエレクトロクロミツク素子が前記ライトガイドの入
射端と光源との間に配設されていることを特徴とする、
内視鏡用照明光学系により解決される。
クスフアイバーにより構成されており、像面照度分布に
応じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子ま
たはエレクトロクロミツク素子が前記ライトガイドの入
射端と光源との間に配設されていることを特徴とする、
内視鏡用照明光学系により解決される。
実施例 以下図面に示した実施例に基づき本発明を説明すれば、
第１図において、21は入射端と出射端で個々のフアイバ
ーがほゞ対応した位置に在るように構成されているライ
トガイド、22は集光レンズ７とライトガイド21の入射端
との間でライトガイド21の入射端の近くに配設されてい
て且つ二つの電極22aの間に液晶22bを有する液晶素子
で、第２図に示されているように複数（図面では九つ）
の部分に分割されていて各部分が独立的に作動され得
る。23は検出回路12からの制御信号に基づき液晶素子22
の各部分を独立的に作動せしめる液晶駆動回路であり、
他の構成は第３図に示された従来例と同様である。
第１図において、21は入射端と出射端で個々のフアイバ
ーがほゞ対応した位置に在るように構成されているライ
トガイド、22は集光レンズ７とライトガイド21の入射端
との間でライトガイド21の入射端の近くに配設されてい
て且つ二つの電極22aの間に液晶22bを有する液晶素子
で、第２図に示されているように複数（図面では九つ）
の部分に分割されていて各部分が独立的に作動され得
る。23は検出回路12からの制御信号に基づき液晶素子22
の各部分を独立的に作動せしめる液晶駆動回路であり、
他の構成は第３図に示された従来例と同様である。
本発明実施例は以上のように構成されているから、検出
回路12が観察視野の照度分布にムラを検出した場合検出
回路12からの制御信号に基づき液晶駆動回路23は液晶素
子22の各部分を適宜に選択的に不透明にし、従つてライ
トガイド21の入射端には液晶素子22の不透明にされた部
分により比較的明るい部分と比較的暗い部分とが生じ、
該ライトガイド21は入射端と出射端とでほぼ対応して構
成されているので、該ライトガイド21の出射端にも同様
に比較的明るい部分と比較的暗い部分とが生じるので、
上記照明系による観察物体Ｓ上の配光特性が適宜に変更
せしめられ、かくして観察視野の照度分布が均一に補正
され得る。
回路12が観察視野の照度分布にムラを検出した場合検出
回路12からの制御信号に基づき液晶駆動回路23は液晶素
子22の各部分を適宜に選択的に不透明にし、従つてライ
トガイド21の入射端には液晶素子22の不透明にされた部
分により比較的明るい部分と比較的暗い部分とが生じ、
該ライトガイド21は入射端と出射端とでほぼ対応して構
成されているので、該ライトガイド21の出射端にも同様
に比較的明るい部分と比較的暗い部分とが生じるので、
上記照明系による観察物体Ｓ上の配光特性が適宜に変更
せしめられ、かくして観察視野の照度分布が均一に補正
され得る。
第４図は第１図の実施例の変形を示しており、24は同心
円状に形成された多重焦点レンズから成る集光レンズ
で、該集光レンズ24に関して光源８とライトガイド21と
がほゞ共役であるように配設されている。25は集光レン
ズ24とライトガイド21の入射端との間で該集光レンズ24
の近くに配設されていて且つ二つの電極25aの間に液晶2
5bを有する第１図の液晶素子22と同様の液晶素子であ
り、他の構成及びその作用は第１図のものと同様であ
る。
円状に形成された多重焦点レンズから成る集光レンズ
で、該集光レンズ24に関して光源８とライトガイド21と
がほゞ共役であるように配設されている。25は集光レン
ズ24とライトガイド21の入射端との間で該集光レンズ24
の近くに配設されていて且つ二つの電極25aの間に液晶2
5bを有する第１図の液晶素子22と同様の液晶素子であ
り、他の構成及びその作用は第１図のものと同様であ
る。
第５図は本発明の他の構成による実施例を示しており、
26は一本または複数本のグレーデツドインデツクスフア
イバーにより構成されているライトガイド、27は集光レ
ンズ７とライトガイド26の入射端との間で該集光レンズ
７の近くに配設されていて且つ二つの電極27aの間に液
晶27bを有する第１図の液晶素子22と同様の液晶素子で
あり、他の構成は第１図のものと同様である。この構成
によれば、ライトガイド27は第６図に示されているよう
に光の入射方向と出射方向とが一対一に対応しているの
で、駆動回路23が液晶素子27の各部分を選択的に不透明
にすることによりライトガイド27の入射端で入射する光
の方向が選択され、これにより該ライトガイド27の出射
端から出る光の方向が適宜に制御され得、従つて観察物
体Ｓ上の配光特性が適宜に変更せしめられ、観察視野の
照度分布が均一に補正され得る。
26は一本または複数本のグレーデツドインデツクスフア
イバーにより構成されているライトガイド、27は集光レ
ンズ７とライトガイド26の入射端との間で該集光レンズ
７の近くに配設されていて且つ二つの電極27aの間に液
晶27bを有する第１図の液晶素子22と同様の液晶素子で
あり、他の構成は第１図のものと同様である。この構成
によれば、ライトガイド27は第６図に示されているよう
に光の入射方向と出射方向とが一対一に対応しているの
で、駆動回路23が液晶素子27の各部分を選択的に不透明
にすることによりライトガイド27の入射端で入射する光
の方向が選択され、これにより該ライトガイド27の出射
端から出る光の方向が適宜に制御され得、従つて観察物
体Ｓ上の配光特性が適宜に変更せしめられ、観察視野の
照度分布が均一に補正され得る。
第７図は固体撮像素子を用いた内視鏡における第５図の
実施例の変形例を示しており、28は対物レンズ２の結像
位置に配設された固体撮像素子で、図示しない観察装置
に接続されていると共に検出回路12により観察視野の照
度分布が検出される。29は光源と集光レンズ７との間に
配設された第１図の液晶素子22と同様の液晶素子であ
る。この構成によれば、第５図の実施例と同様に作動が
行なわれ、而も液晶素子29を集光レンズ７の手前に配設
したことにより観察物体Ｓ上でさらに均一な配光特性が
得られ、ラチチユードの狭い固定撮像素子の場合に特に
好ましい。
実施例の変形例を示しており、28は対物レンズ２の結像
位置に配設された固体撮像素子で、図示しない観察装置
に接続されていると共に検出回路12により観察視野の照
度分布が検出される。29は光源と集光レンズ７との間に
配設された第１図の液晶素子22と同様の液晶素子であ
る。この構成によれば、第５図の実施例と同様に作動が
行なわれ、而も液晶素子29を集光レンズ７の手前に配設
したことにより観察物体Ｓ上でさらに均一な配光特性が
得られ、ラチチユードの狭い固定撮像素子の場合に特に
好ましい。
尚、以上すべての実施例において、液晶素子の駆動方式
としては動的散乱法が偏光板を必要とせずまた光量損失
もないため好ましいが、液晶を二枚の偏光板の間に挾ん
でツイステツドネマテイツク法により動作させてもよ
く、さらに液晶素子の代りにエレクトロクロミツク素子
を使用することも可能である。
としては動的散乱法が偏光板を必要とせずまた光量損失
もないため好ましいが、液晶を二枚の偏光板の間に挾ん
でツイステツドネマテイツク法により動作させてもよ
く、さらに液晶素子の代りにエレクトロクロミツク素子
を使用することも可能である。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、ライトガイドを、入
射端と出射端でほゞ対応しているフアイバーまたはグレ
ーデツドインデツクスフアイバーにより構成し、このラ
イトガイドの入射端と光源との間に、像面照度分布に応
じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子また
はエレクトロクロミツク素子を配設したから、観察物体
上の配光分布を変更するために機械的に駆動すべき部材
が必要ではないので、非常に簡単な構成によりムラのな
い均一な照明が得られるという、極めて効果的な内視鏡
用照明光学系が提供される。
射端と出射端でほゞ対応しているフアイバーまたはグレ
ーデツドインデツクスフアイバーにより構成し、このラ
イトガイドの入射端と光源との間に、像面照度分布に応
じて部分的に透過率を変化せしめられ得る液晶素子また
はエレクトロクロミツク素子を配設したから、観察物体
上の配光分布を変更するために機械的に駆動すべき部材
が必要ではないので、非常に簡単な構成によりムラのな
い均一な照明が得られるという、極めて効果的な内視鏡
用照明光学系が提供される。
第１図は本発明による実施例の概略図、第２図は第１図
の液晶素子の正面図、第３図は従来例を示す図、第４
図，第５図及び第７図は本発明の他の実施例を示す概略
図、第６図はグレーデツドインデツクスフアイバーの作
用を説明する図である。 １……内視鏡、２……対物レンズ、３……イメージガイ
ド、４……接眼レンズ、５……照明レンズ、6,21,26…
…ライトガイド、7,24……集光レンズ、８……光源、９
……ハーフプリズム、10……レンズ、11……受像素子、
12……検出回路、13……駆動回路、22,25,27,29……液
晶素子、23……液晶駆動回路、28……固体撮像素子。
の液晶素子の正面図、第３図は従来例を示す図、第４
図，第５図及び第７図は本発明の他の実施例を示す概略
図、第６図はグレーデツドインデツクスフアイバーの作
用を説明する図である。 １……内視鏡、２……対物レンズ、３……イメージガイ
ド、４……接眼レンズ、５……照明レンズ、6,21,26…
…ライトガイド、7,24……集光レンズ、８……光源、９
……ハーフプリズム、10……レンズ、11……受像素子、
12……検出回路、13……駆動回路、22,25,27,29……液
晶素子、23……液晶駆動回路、28……固体撮像素子。
Claims (3)
- 【請求項１】内視鏡用照明光源と、該光源からの光束を
内視鏡先端に伝達するライトガイドとを有する内視鏡用
照明光学系において、 上記光源と上記ライトガイドの光源側端面との間の光路
上に設けられていて、像面照度に応じて物体に達する照
明光の光量を変化させるための光の透過率を部分的に変
化せしめ得る部材を備えたことを特徴とする内視鏡用照
明光学系。 - 【請求項２】上記像面照度に応じて物体に達する照明光
の光量を変化させるため光の透過率を部分的に変化せし
め得る部材が、内視鏡の径方向における少なくとも一部
の領域の透過率を変化せしめ得るようにした特許請求の
範囲（１）に記載の内視鏡用照明光学系。 - 【請求項３】上記像面照度に応じて物体に達する照明光
の光量を変化させるための光の透過率を部分的に変化せ
しめ得る部材が、内視鏡の径方向に対して複数の領域に
分割されていて、分割された各部分が独立的に作動し得
るように構成されている特許請求の範囲（１）に記載の
内視鏡用照明光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137983A JPH0685022B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 内視鏡用照明光学系 |
| US06/751,240 US4678900A (en) | 1984-07-05 | 1985-07-02 | Illuminating optical system for endoscopes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137983A JPH0685022B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 内視鏡用照明光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118915A JPS6118915A (ja) | 1986-01-27 |
| JPH0685022B2 true JPH0685022B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=15211310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137983A Expired - Lifetime JPH0685022B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 内視鏡用照明光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4678900A (ja) |
| JP (1) | JPH0685022B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62220918A (ja) * | 1986-03-22 | 1987-09-29 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡光学系 |
| US4965444A (en) * | 1988-08-17 | 1990-10-23 | Ransburg Corporation | Automatic gain control fiber optica-to-electrical transceiver |
| US6219093B1 (en) * | 1990-01-05 | 2001-04-17 | Light & Sound Design, Ltd. | Method and device for creating a facsimile of an image |
| US5451765A (en) * | 1994-10-31 | 1995-09-19 | Gerber; Peter | Eye safety protection system for a laser transmission system wherein laser energy scattered back along the beam path is detected |
| DE19803679C2 (de) * | 1998-01-30 | 2000-03-09 | Vosseler Zweite Patentverwertu | Vorrichtung zur optischen Abtastung eines Objekts, insbesondere Endoskop |
| JP4588843B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2010-12-01 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
| US6692430B2 (en) | 2000-04-10 | 2004-02-17 | C2Cure Inc. | Intra vascular imaging apparatus |
| US6863651B2 (en) * | 2001-10-19 | 2005-03-08 | Visionscope, Llc | Miniature endoscope with imaging fiber system |
| ES2378663T3 (es) * | 2002-03-22 | 2012-04-16 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Un sistema de visualización integrado |
| DE10392670B4 (de) | 2002-05-16 | 2012-10-11 | C2Cure Inc. | Miniatur-Kamerakopf |
| DE102004002450A1 (de) * | 2004-01-16 | 2005-08-25 | Siemens Ag | Beleuchtungseinheit und Verfahren zu deren Betrieb |
| DE102004004115B4 (de) * | 2004-01-28 | 2016-08-18 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Mikroskopsystem und Verfahren zur Shading-Korrektur der im Mikroskopsystem vorhandenen Optiken |
| EP2063309B1 (de) * | 2007-11-13 | 2012-09-26 | TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG | Verfahren zum Ausleuchten einer Operationsstelle |
| JP4856286B2 (ja) * | 2009-11-06 | 2012-01-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
| JP5745922B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2015-07-08 | オリンパス株式会社 | 光走査型観察装置 |
| KR20140102521A (ko) * | 2013-02-14 | 2014-08-22 | 삼성전자주식회사 | 내시경 장치 및 그 제어 방법 |
| WO2016109671A1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | General Electric Company | X-ray detector assembly |
| CN105011890B (zh) * | 2015-06-15 | 2018-04-17 | 深圳先进技术研究院 | 基于梯度型光纤的光声内窥装置 |
| WO2018235166A1 (ja) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433745A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-12 | Nippon Chemical Ind | Reflectionnpreventive light control element |
| JPS5594235A (en) * | 1979-01-11 | 1980-07-17 | Olympus Optical Co | Endoscope photographing device |
| JPS5642223A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-20 | Olympus Optical Co Ltd | Light source device for endscope |
| US4300167A (en) * | 1980-02-07 | 1981-11-10 | Circon Corporation | Automatic iris control system |
| US4443696A (en) * | 1981-08-28 | 1984-04-17 | John Taboada | Optical beam intensity control system |
| JPS5887523A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-25 | Olympus Optical Co Ltd | 照明装置付撮像装置 |
| JPS5969040A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP59137983A patent/JPH0685022B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-07-02 US US06/751,240 patent/US4678900A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6118915A (ja) | 1986-01-27 |
| US4678900A (en) | 1987-07-07 |
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