JPH1054945A - Endoscopic illuminating optical system - Google Patents
Endoscopic illuminating optical systemInfo
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- JPH1054945A JPH1054945A JP22737296A JP22737296A JPH1054945A JP H1054945 A JPH1054945 A JP H1054945A JP 22737296 A JP22737296 A JP 22737296A JP 22737296 A JP22737296 A JP 22737296A JP H1054945 A JPH1054945 A JP H1054945A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡用照明光学
系に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination optical system for an endoscope.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、内視鏡の光学系はより広角になる
傾向にあり、それにともない内視鏡用照明光学系もより
広角にする必要がある。2. Description of the Related Art In recent years, the optical system of an endoscope tends to have a wider angle, and accordingly, the illumination optical system for an endoscope needs to have a wider angle.
【０００３】一方、内視鏡は、より狭い所を見ることが
出来るように先端部の外径を細くかつ硬性部の長さを短
くしなければならない。特に医療用内視鏡は、患者の苦
痛を軽減するためにも細径化と硬質部の長さの短縮とが
重要である。On the other hand, in the endoscope, the outer diameter of the distal end portion must be small and the length of the rigid portion must be short so that a narrower portion can be seen. In particular, for medical endoscopes, it is important to reduce the diameter and the length of the hard part in order to reduce the pain of the patient.
【０００４】広角化を狙いとした内視鏡用照明系の従来
例として特開昭６０−２３２５２５号公報に記載された
照明系が知られている。この従来例は、カバーレンズの
物体側の面を非球面にし、更にカバーレンズを中心部よ
りも周辺部の屈折率の高い、負のパワーを持つ不均質媒
質レンズにて構成したものである。この従来例は、カバ
ーレンズを非球面にすることによって、光線がレンズの
外周部で乱反射したり全反射するのを防止し、かつ負の
屈折力を持つ不均質媒質レンズによって光線の射出角を
大きくして照明系を広角しようとしたものである。[0004] As a conventional example of an illumination system for an endoscope aimed at widening the angle, an illumination system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-232525 is known. In this conventional example, the object-side surface of the cover lens is made aspherical, and the cover lens is formed of a non-homogeneous medium lens having a higher refractive index at the periphery than at the center and having negative power. In this conventional example, by making the cover lens aspherical, the light beam is prevented from being irregularly reflected or totally reflected at the outer peripheral portion of the lens, and the exit angle of the light beam is controlled by a non-uniform medium lens having a negative refractive power. The lighting system was widened to make it wider.
【０００５】しかし、この従来例は、図２２に示すよう
に、光線がレンズＬの外周方向に広がるため、レンズの
外径を大きくする必要があり（図示するようにライトガ
イド１の径より大になる）、内視鏡の細径化にとっては
好ましくない。However, in this conventional example, as shown in FIG. 22, since the light beam spreads in the outer circumferential direction of the lens L, it is necessary to increase the outer diameter of the lens (as shown in FIG. 22). ), Which is not preferable for reducing the diameter of the endoscope.
【０００６】外径が小さくかつ広角な内視鏡用照明光学
系の従来例として、特開昭５６−２０４２８号公報が知
られている。この従来例は、レンズ系に正レンズを用い
この正レンズで一度集光した後に発散させるものであ
る。しかし、この光学系は、入射光線高が高い光線が物
体側から数えて第１面や第３面で全反射されやすく、広
角域の照度はあまり増加しない欠点があった。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-20428 is known as a conventional example of a wide-angle endoscope illumination optical system having a small outer diameter and a wide angle. In this conventional example, a positive lens is used for a lens system, and light is once condensed by the positive lens and then diverged. However, this optical system has a disadvantage that light rays having a high incident light ray height are easily totally reflected on the first surface and the third surface counted from the object side, and the illuminance in a wide angle range does not increase so much.
【０００７】又、超広角化に対応する照明光学系の従来
例として、特開昭５８−９５７０６号公報に記載された
光学系が知られている。この欠点を改良した従来例とし
て、特開平５−１５７９６７号公報や特開平５−１１９
２７２号公報に記載された光学系がある。これらの照明
光学系は、図２３に示すように、照明レンズのライトガ
イド側の面の曲率が、光軸から周辺に向かうにつれて小
さくなるような非球面のレンズを用いている。これら従
来例は、この非球面により光線高の高い光線の全反射を
防ぎ、かつレンズ枚数を少なくすることを可能にした。
しかし、これら従来例で用いている非球面レンズは、曲
率が大であるため加工性が悪い。An optical system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-95706 is known as a conventional example of an illumination optical system corresponding to an ultra-wide angle. As conventional examples in which this disadvantage is improved, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
No. 272 discloses an optical system. As shown in FIG. 23, these illumination optical systems use aspherical lenses such that the curvature of the surface on the light guide side of the illumination lens becomes smaller from the optical axis toward the periphery. In these conventional examples, the aspherical surface prevents the total reflection of a light beam having a high light height, and makes it possible to reduce the number of lenses.
However, the aspherical lenses used in these conventional examples have a large curvature and are therefore poor in workability.
【０００８】近年、ファイバースコープに変わって電子
内視鏡が主流になりつつある。この電子内視鏡は、例え
ば、図２４に示すように、光源装置２１と、ライトガイ
ド１と先端照明光学系２２と対物光学系２３と固体撮像
素子２４、赤外線カットフィルター２５、２６等からな
っている。In recent years, electronic endoscopes have become the mainstream in place of fiberscopes. This electronic endoscope includes, for example, as shown in FIG. 24, a light source device 21, a light guide 1, a tip illumination optical system 22, an objective optical system 23, a solid-state imaging device 24, infrared cut filters 25 and 26, and the like. ing.
【０００９】この電子内視鏡は、固体撮像素子２４で捉
えた像を電気的に処理してモニター上に映し出すことを
特徴としているが、固体撮像素子は赤外線の領域まで感
度を有するため、赤外線を発する一般的な光源を使用す
ると適正な色再現性を実現するためには内視鏡光学系中
に赤外線をカットするフィルターを挿入する必要があ
る。This electronic endoscope is characterized in that an image captured by the solid-state image pickup device 24 is electrically processed and displayed on a monitor. When a general light source that emits light is used, it is necessary to insert a filter for cutting infrared rays into the endoscope optical system in order to realize appropriate color reproducibility.
【００１０】赤外線カットフィルターは、対物光学系中
か照明光学系中のいずれかに挿入するのが一般的である
が、特開平６−２０５７３６号公報のように赤外カット
フィルターを分割して対物光学系と先端照明光学系の両
方に挿入してもよい。しかし、内視鏡光学系中に赤外線
カットフィルターを挿入すると対物光学系や先端照明光
学系にフィルターを入れるためのスペースが必要になる
ため、内視鏡先端部の硬質部長の短縮を図ることが出来
ない。The infrared cut filter is generally inserted into either the objective optical system or the illumination optical system. However, as shown in JP-A-6-205736, the infrared cut filter is divided and the It may be inserted into both the optical system and the tip illumination optical system. However, if an infrared cut filter is inserted into the endoscope optical system, a space is required to insert the filter into the objective optical system and the distal end illumination optical system. Can not.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、広角で、部
品点数が少なく、レンズ外径が小さく、加工が容易な照
明光学系を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an illumination optical system which is wide-angle, has a small number of parts, has a small lens outer diameter, and is easy to process.
【００１２】本発明は、内視鏡の先端の光学系で、全長
の短い光学系を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an optical system at the distal end of an endoscope, which has a short overall length.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の照明光学系は、
少なくとも一つの不均質媒質レンズより構成され、前記
不均質媒質レンズの屈折率分布がレンズの光軸に関し軸
対称であり中心部の屈折率が周辺部の屈折率より高いこ
とを特徴とする。The illumination optical system according to the present invention comprises:
It is composed of at least one inhomogeneous medium lens, wherein the refractive index distribution of the inhomogeneous medium lens is axially symmetric with respect to the optical axis of the lens, and the refractive index at the center is higher than the refractive index at the peripheral part.
【００１４】本発明の内視鏡の先端照明光学系は、図１
に示す通りで、図中２は屈折率分布が軸対称で中心部の
屈折率が周辺部の屈折率よりも高い不均質媒質レンズ
で、例えば図２に示す通りである。尚図２において縦軸
が屈折率ｎ、横軸が光軸からの距離ｒである。The end illumination optical system of the endoscope of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, reference numeral 2 denotes an inhomogeneous medium lens whose refractive index distribution is axially symmetric and whose refractive index at the center is higher than that at the periphery, as shown in FIG. 2, for example. In FIG. 2, the vertical axis represents the refractive index n, and the horizontal axis represents the distance r from the optical axis.
【００１５】前記のような不均質媒質レンズに入射する
光線は、図１に示すように、光軸６に平行な光線４が不
均質媒質レンズ２の光源側の面５の外周部分５ａから入
射すると、不均質媒質レンズ中で内側へ曲げられる。こ
の光線は、不均質媒質レンズ２の物体面側７で屈折され
て物体側へ照射される。As shown in FIG. 1, a light ray 4 incident on the above-described inhomogeneous medium lens is such that a light ray 4 parallel to the optical axis 6 is incident from the outer peripheral portion 5a of the light source side surface 5 of the inhomogeneous medium lens 2. Then, it is bent inward in the heterogeneous medium lens. This light beam is refracted on the object side 7 of the inhomogeneous medium lens 2 and irradiated to the object side.
【００１６】このように、不均質媒質レンズの中では、
光線４が図１に示すように曲げられるため、光線がレン
ズの側面に当りにくく、レンズの外径を小さくしてもレ
ンズの側面で光線がけられることなく、内視鏡の照明レ
ンズの外径を小さくすることが出来る。As described above, in the heterogeneous medium lens,
Since the light beam 4 is bent as shown in FIG. 1, it is difficult for the light beam to hit the side surface of the lens, and even if the outer diameter of the lens is reduced, the light beam is not eclipsed on the side surface of the lens. Can be reduced.
【００１７】例えば負のパワーを有する不均質媒質レン
ズの場合、図２５に示すようにこのレンズに入射した光
線は外側に拡がって行く。そのため、光線がレンズの側
面に当たらないようにするためには、レンズの外径を大
にしなければならない。For example, in the case of an inhomogeneous medium lens having a negative power, a light beam incident on this lens spreads outward as shown in FIG. Therefore, the outer diameter of the lens must be large in order to prevent the light beam from hitting the side surface of the lens.
【００１８】本発明の照明光学系は、光束を一度集めた
後に発散させて広角な照明を得るように例えば図１に示
すような正のパワーを持つ不均質媒質レンズ（中心部の
屈折率が周辺部の屈折率よりも高い不均質媒質レンズ）
を用いており、同じ高さでレンズに入射した光線は、図
２５に破線にて示すように、内側（光軸側）へ曲げられ
るため前記従来の光学系に比べレンズ外径を小さくする
ことが可能である。The illumination optical system according to the present invention collects a light beam once and then diverges it so as to obtain a wide-angle illumination, for example, an inhomogeneous medium lens having a positive power as shown in FIG. Inhomogeneous medium lens higher than the refractive index at the periphery)
The rays incident on the lens at the same height are bent inward (on the optical axis side) as shown by the broken line in FIG. 25, so that the outer diameter of the lens is made smaller than that of the conventional optical system. Is possible.
【００１９】又、均質レンズを用いた光学系の場合、図
２６（Ａ）に示すように光軸に対し斜めに入射した光線
Ｒa は、レンズ内をそのまま直進するので側面に当たっ
てしまう。[0019] In the case of an optical system using homogeneous lenses, light R a which is incident obliquely with respect to the optical axis as shown in FIG. 26 (A) will hit the side surface so as to go straight through the lens.
【００２０】これに対し、本発明のように正のパワーの
不均質媒質レンズを用いた場合、光線Ｒb は図２６
（Ｂ）に示すように曲げられるためレンズ側面に当たら
ずにレンズの物体側の面より射出する。On the other hand, when an inhomogeneous medium lens having a positive power is used as in the present invention, the light ray Rb is changed as shown in FIG.
The light is emitted from the object-side surface of the lens without hitting the side surface of the lens because it is bent as shown in FIG.
【００２１】以上のように、正のパワーの不均質媒質レ
ンズを用いた場合、従来のものに比べてレンズの外径を
小さくすることが可能である。As described above, when an inhomogeneous medium lens having a positive power is used, the outer diameter of the lens can be made smaller than that of a conventional lens.
【００２２】又、本発明の照明光学系において、更に広
角な照明系が必要な場合、不均質媒質レンズの１面を凸
面にすることが望ましい。In the illumination optical system of the present invention, when a wider-angle illumination system is required, it is desirable that one surface of the lens of the heterogeneous medium be a convex surface.
【００２３】図３は、本発明の照明光学系において、不
均質媒質レンズの端面を凸面にしたもので、この凸面に
より光線が屈折され、さらに不均質媒質レンズ中で光線
が曲げられるので光軸６に対する射出角が大になる。FIG. 3 shows an illumination optical system according to the present invention in which the end surface of the inhomogeneous medium lens is made convex. The light is refracted by this convex surface, and the light beam is bent in the inhomogeneous medium lens. 6 becomes larger.
【００２４】以上のように、光線４を不均質媒質レンズ
の端面と不均質媒質中の両方で曲げることが出来るので
不均質媒質レンズの面の曲率を大きくする必要がなくな
りレンズの加工性が良くなる。As described above, since the light beam 4 can be bent at both the end surface of the heterogeneous medium lens and the inside of the heterogeneous medium, it is not necessary to increase the curvature of the surface of the heterogeneous medium lens, and the workability of the lens is improved. Become.
【００２５】また、不均質媒質レンズの屈折率を調整す
ることにより不均質媒質レンズの凸面を非球面にしなく
とも、前記従来例の特開平５−１５７９６７号公報や特
開平５−１１９２７２号公報と同様の非球面効果を得ら
れる。In addition, by adjusting the refractive index of the inhomogeneous medium lens, the convex surface of the inhomogeneous medium lens does not need to be made aspherical, and the above-mentioned conventional examples of JP-A-5-157767 and JP-A-5-119272 can be used. A similar aspheric effect can be obtained.
【００２６】このように本発明は、不均質媒質レンズの
面を凸面にすることにより、レンズの枚数を増やすこと
なく超広角に対応し得るものである。As described above, the present invention can cope with an ultra-wide angle without increasing the number of lenses by making the surface of the heterogeneous medium lens convex.
【００２７】本発明の照明系は、レンズの外径をさらに
小にするために、不均質媒質レンズの側面に反射作用を
持たせるものである。In the illumination system according to the present invention, the side surface of the lens of the heterogeneous medium has a reflecting function in order to further reduce the outer diameter of the lens.
【００２８】本発明は、前述のように不均質媒質レンズ
内で光線が内側に曲げられ、これにより従来のレンズ系
よりもレンズ外径を小さくすることが出来る。しかし、
ある程度のレンズ外径をもたないと不均質媒質レンズに
入射する光線のうち光軸６に対し大きい入射角を持つも
のは、不均質媒質レンズの側面にあたり散乱される。According to the present invention, as described above, the light beam is bent inward in the heterogeneous medium lens, so that the lens outer diameter can be smaller than that of the conventional lens system. But,
Of the light rays incident on the inhomogeneous medium lens that do not have a certain lens outer diameter, those having a large incident angle with respect to the optical axis 6 are scattered on the side surface of the inhomogeneous medium lens.
【００２９】しかし、図４に示すように、不均質媒質レ
ンズ２の側面９を反射面にすると、不均質媒質レンズ２
の側面９に当った光線８は反射され、最終的に物体側の
面より射出されて物体面を照射するので、レンズ外径を
さらに小にすることが出来る。However, as shown in FIG. 4, when the side surface 9 of the inhomogeneous medium lens 2 is a reflection surface,
The light beam 8 hitting the side surface 9 is reflected and finally emitted from the object side surface to irradiate the object surface, so that the lens outer diameter can be further reduced.
【００３０】不均質媒質レンズの側面に反射作用をもた
せる方法として、不均質媒質レンズの側面に金属等をメ
ッキするか、側面に沿って空気層を設けることにより光
を全反射させるか、不均質媒質レンズより屈折率の小さ
いクラッドをレンズ外周に形成し単ファイバーのように
光線を全反射させる等が考えられる。このようにして不
均質媒質レンズの側面を反射面にすることにより広角で
外径の小さい照明光学系を実現できる。As a method of imparting a reflection effect to the side surface of the inhomogeneous medium lens, a metal or the like is plated on the side surface of the inhomogeneous medium lens, an air layer is provided along the side surface so that light is totally reflected, It is conceivable to form a clad having a smaller refractive index than the medium lens on the outer periphery of the lens and totally reflect light rays like a single fiber. By making the side surface of the inhomogeneous medium lens a reflective surface in this manner, a wide-angle illumination optical system with a small outer diameter can be realized.
【００３１】以上は、一般的内視鏡システムの照明光学
系について述べたが内視鏡システムが電子内視鏡の場合
には、次のようにして内視鏡先端の短縮化を行なうこと
が出来る。すなわち、不均質媒質レンズに赤外線をカッ
トする特性をもたせることである。The illumination optical system of a general endoscope system has been described above. When the endoscope system is an electronic endoscope, the endoscope end can be shortened as follows. I can do it. That is, the inhomogeneous medium lens has a characteristic of cutting infrared rays.
【００３２】前述のように、電子内視鏡は、固体撮像素
子が赤外線領域まで感度を有するため、色再現性を良好
にするには、赤外線をカットするフィルターを光学系中
に配置する必要がある。本発明において、照明光学系中
の不均質媒質レンズに赤外線をカットする機能を持たせ
ることにより、対物光学系中や照明光学系中に赤外線を
カットするフィルターを配置しなくとも、良好な色再現
性を得ることが出来る。そのため、対物光学系や照明光
学系中に赤外線をカットするフィルターを置くスペース
を確保する必要がなく、対物光学系と先端照明光学系の
全長を短縮することが出来る。このように、本発明にお
いて、不均質媒質レンズに赤外線をカットする機能を持
たせることが望ましい。As described above, in the electronic endoscope, since the solid-state imaging device has sensitivity up to the infrared region, it is necessary to arrange a filter for cutting infrared rays in the optical system in order to improve color reproducibility. is there. In the present invention, by providing the function of cutting infrared rays to the heterogeneous medium lens in the illumination optical system, excellent color reproduction can be achieved without disposing a filter for cutting infrared rays in the objective optical system or the illumination optical system. Character can be obtained. Therefore, there is no need to secure a space for placing a filter for cutting infrared rays in the objective optical system or the illumination optical system, and the total length of the objective optical system and the tip illumination optical system can be reduced. As described above, in the present invention, it is desirable that the heterogeneous medium lens has a function of cutting infrared rays.
【００３３】内視鏡システムにおいて、照明系の照明レ
ンズの入射側に光源としてファイバーバンドルを使用す
る場合は、ファイバーバンドルの出射端は一様に光って
いるのではなく、各ファイバーのコアーの部分のみ光っ
ており、凸レンズ系の照明光学系の場合、このファイバ
ーバンドルの端面がそのまま物体面上に投影され、コア
ーの部分のみが明るく投影されて、丁度網をかぶったよ
うに照明され非常に観察しにくくなることがある。この
場合、図５に示すように、ファイバーバンドル１と本発
明の照明光学系２との間に筒状反射鏡１０を挿入するこ
とが望ましい。又筒状反射鏡の代りに単ファイバーを挿
入しても良い。In the endoscope system, when a fiber bundle is used as a light source on the entrance side of the illumination lens of the illumination system, the exit end of the fiber bundle is not uniformly lit, but the core portion of each fiber. In the case of a convex lens type illumination optical system, the end face of this fiber bundle is projected on the object plane as it is, only the core part is projected brightly, illuminated just like a net and observed very much In some cases. In this case, as shown in FIG. 5, it is desirable to insert the cylindrical reflecting mirror 10 between the fiber bundle 1 and the illumination optical system 2 of the present invention. Also, a single fiber may be inserted instead of the cylindrical reflecting mirror.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】次に本発明の内視鏡の実施の形態
を述べる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the endoscope of the present invention will be described.
【００３５】図６は第１の実施の形態を示す図で、図１
に示すレンズの中心部の屈折率が周辺の屈折率よりも高
い不均質媒質レンズを用いたものである。FIG. 6 is a diagram showing the first embodiment.
In this example, an inhomogeneous medium lens having a higher refractive index at the center of the lens than at the periphery is used.
【００３６】この図６に示す内視鏡照明光学系は、ライ
トガイド１と端面５、７が平面である不均質媒質レンズ
２とより構成されている。この不均質媒質レンズ２の屈
折率分布は、図２に示すように軸対称で中心部の屈折率
が周辺部の屈折率よりも高い。The endoscope illumination optical system shown in FIG. 6 includes a light guide 1 and an inhomogeneous medium lens 2 having flat end faces 5 and 7. The refractive index distribution of the inhomogeneous medium lens 2 is axially symmetric as shown in FIG. 2, and the refractive index at the center is higher than that at the periphery.
【００３７】この照明光学系は、ライトガイド１より射
出された光線４は不均質媒質レンズ２のライトガイド側
の面５より入射し、不均質媒質レンズで内側へ曲がる。
これにより、レンズの外径が小さくてもレンズの側面で
光線がけられることはない。したがって内視鏡光学系の
外径を小さくすることが出来る。In this illumination optical system, the light beam 4 emitted from the light guide 1 enters the light guide side surface 5 of the inhomogeneous medium lens 2 and is bent inward by the inhomogeneous medium lens.
Thus, even if the outer diameter of the lens is small, no light is emitted on the side surface of the lens. Therefore, the outer diameter of the endoscope optical system can be reduced.
【００３８】本発明の照明光学系において、不均質媒質
レンズの屈折率分布は、中心の屈折率をｎ0 、中心の屈
折率と周辺の屈折率との差をΔｎとする時下記の範囲内
であることが望ましい。In the illumination optical system of the present invention, the refractive index distribution of the inhomogeneous medium lens is within the following range when the refractive index at the center is n 0 and the difference between the refractive index at the center and the refractive index at the periphery is Δn. It is desirable that
【００３９】（１）対物光学系の画角が１００度前後で
ある場合、 ０．３＜Δｎ・ｎ0 ＜０．６ （２）対物光学系の画角が１２０度前後である場合、 ０．５＜Δｎ・ｎ0 ＜０．８ （３）対物光学系の画角が１４０度前後である場合、 ０．６＜Δｎ・ｎ0 ＜０．９ Δｎ・ｎ0 の値が前記条件の下限値よりも小である場
合、照明範囲が狭くなり周辺が暗くなる。又Δｎ・ｎ0
の値が前記条件の上限値よりも大であると照明範囲が大
になり視野の外まで照明することになり照明系の効率が
低下する。(1) When the angle of view of the objective optical system is around 100 degrees, 0.3 <Δn · n 0 <0.6 (2) When the angle of view of the objective optical system is around 120 degrees, 0 0.5 <Δn · n 0 <0.8 (3) When the angle of view of the objective optical system is around 140 °, the value of 0.6 <Δn · n 0 <0.9 Δn · n 0 is satisfied under the above condition. If it is smaller than the lower limit, the illumination range becomes narrow and the periphery becomes dark. Also, Δn · n 0
Is larger than the upper limit of the above condition, the illumination range becomes large, and illumination is performed outside the visual field, and the efficiency of the illumination system is reduced.
【００４０】本発明の図６に示す構成の照明光学系で用
いる不均質媒質レンズの中心での屈折率ｎ0 および屈折
率差Δの具体例を示す。A specific example of the refractive index n 0 and the refractive index difference Δ at the center of the heterogeneous medium lens used in the illumination optical system having the configuration shown in FIG. 6 of the present invention will be described.
【００４１】 例１ 画角＝100 °、Δｎ＝0.17、ｎ0 ＝1.9 、Δｎ・ｎ0 ＝0.323 例２ 画角＝100 °、Δｎ＝0.30、ｎ0 ＝1.9 、Δｎ・ｎ0 ＝0.570 例３ 画角＝120 °、Δｎ＝0.35、ｎ0 ＝1.9 、Δｎ・ｎ0 ＝0.665 例４ 画角＝120 °、Δｎ＝0.40、ｎ0 ＝1.9 、Δｎ・ｎ0 ＝0.760 例５ 画角＝140 °、Δｎ＝0.45、ｎ0 ＝1.9 、Δｎ・ｎ0 ＝0.855 図７は、本発明の照明光学系の第２の実施の形態を示す
もので、不均質媒質レンズの一方の面（光源側の面）を
凸面にした例でこれにより広角化したものである。Example 1 Angle of view = 100 °, Δn = 0.17, n 0 = 1.9, Δn · n 0 = 0.323 Example 2 Angle of view = 100 °, Δn = 0.30, n 0 = 1.9, Δn · n 0 = 0.570 Example 3 Angle of view = 120 °, Δn = 0.35, n 0 = 1.9, Δn · n 0 = 0.665 Example 4 Angle of view = 120 °, Δn = 0.40, n 0 = 1.9, Δn · n 0 = 0.760 Example 5 Angle of view = 140 °, Δn = 0.45, n 0 = 1.9, Δn · n 0 = 0.855 FIG. 7 shows a second embodiment of the illumination optical system according to the present invention. This is an example in which the side surface (side surface) is a convex surface, thereby widening the angle.
【００４２】この図に示す通りこの実施例の照明光学系
は、ライトガイド１と不均質媒質レンズ２により構成さ
れ、不均質媒質レンズ２のライトガイド１の側の面５が
凸面である。又この不均質媒質レンズ２の屈折率分布
は、第１の実施の形態の光学系で用いたものと同様であ
る。As shown in this figure, the illumination optical system of this embodiment is composed of a light guide 1 and a heterogeneous medium lens 2, and the surface 5 of the heterogeneous medium lens 2 on the side of the light guide 1 is convex. The refractive index distribution of the inhomogeneous medium lens 2 is the same as that used in the optical system of the first embodiment.
【００４３】この光学系において、ライトガイド１より
出た光線４は、不均質媒質レンズ２のライトガイド側の
面５にて内側に屈折され、不均質媒質レンズ２の中で更
に内側に曲げられて不均質媒質レンズの物体側の面７で
屈折される。これによりこの光学系では、大きな角度に
て出射して物体面を照射する。In this optical system, the light beam 4 emitted from the light guide 1 is refracted inward at the surface 5 on the light guide side of the inhomogeneous medium lens 2 and is bent further inward in the inhomogeneous medium lens 2. The light is refracted by the object-side surface 7 of the inhomogeneous medium lens. Thus, in this optical system, the light is emitted at a large angle and illuminates the object surface.
【００４４】このように、光線４は不均質媒質レンズの
ライトガイド側の面５と不均質媒質レンズ２の媒質内と
にて曲げられるため、不均質媒質レンズの中心と周辺と
の屈折率差を第１の実施の形態の光学系にて用いられる
不均質媒質レンズより小さくして同様の効果が得られ
る。しかも不均質媒質レンズの凸面の曲率は大きくする
必要がないのでレンズの加工性も良くなる。As described above, since the light beam 4 is bent between the light guide side surface 5 of the inhomogeneous medium lens and the inside of the inhomogeneous medium lens 2, the difference in the refractive index between the center and the periphery of the inhomogeneous medium lens is obtained. Is made smaller than the inhomogeneous medium lens used in the optical system of the first embodiment, and a similar effect can be obtained. In addition, since it is not necessary to increase the curvature of the convex surface of the heterogeneous medium lens, the workability of the lens is improved.
【００４５】このように、第２の実施の形態によれば、
均質媒質レンズの加工性を良くしながら広角な内視鏡先
端照明系が得られる。As described above, according to the second embodiment,
A wide-angle endoscope end illumination system can be obtained while improving the workability of the homogeneous medium lens.
【００４６】図８は第３の実施の形態を示すもので、光
学系の不均質媒質レンズの側面を反射作用のある面にし
たもので金属メッキを施したものである。即ち、図８に
示すように、ライトガイド１とライトガイド側の面５が
凸面である不均質媒質レンズ２とより構成されている。
この不均質媒質レンズ２は内部の屈折率分布は第１の実
施の形態で用いたものと同じであるがその側面には金属
メッキＭが施され、反射作用を有するようになってい
る。このように不均質媒質レンズ２の側面を反射面にす
ることにより、この不均質媒質レンズに入射する光線の
うち、光軸６に対して射出角ｖが大きい光線８は不均質
媒質レンズ２のライトガイド側の面５にて屈折された
後、不均質媒質レンズ中にて曲がりながら金属メッキを
施した側面にて反射される。反射された光線は、さらに
不均質媒質レンズ中を曲がりながら進み、不均質媒質レ
ンズ２の物体側の面７にて屈折されて射出し物体面を照
射する。FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention, in which a metal plate is formed by forming a side surface of an inhomogeneous medium lens of an optical system with a reflecting surface. That is, as shown in FIG. 8, a light guide 1 and an inhomogeneous medium lens 2 having a light guide side surface 5 that is convex.
The inhomogeneous medium lens 2 has the same internal refractive index distribution as that used in the first embodiment, but is provided with a metal plating M on the side surface to have a reflecting action. By making the side surface of the inhomogeneous medium lens 2 a reflection surface in this way, among the light rays incident on the inhomogeneous medium lens, the light rays 8 having a large exit angle v with respect to the optical axis 6 are generated by the inhomogeneous medium lens 2. After being refracted by the surface 5 on the light guide side, it is reflected by the metal-plated side surface while bending in the heterogeneous medium lens. The reflected light beam travels further in the inhomogeneous medium lens while bending, and is refracted by the object side surface 7 of the inhomogeneous medium lens 2 to exit and irradiate the object surface.
【００４７】このように、図８に示す構成の光学系は、
不均質媒質レンズの周りに金属メッキＭを施してあるた
め外径を小さくしながら光のロスを減らすことができ
る。As described above, the optical system having the structure shown in FIG.
Since metal plating M is provided around the lens of the heterogeneous medium, light loss can be reduced while reducing the outer diameter.
【００４８】図９は、本発明の第４の実施の形態で、不
均質媒質レンズの側面に空気層を設けた例である。つま
り、図８に示す第３の実施の形態と同様の光学系で、ラ
イトガイド１と凸面５を有する不均質媒質レンズ２とよ
り構成されている。この実施の形態では、不均質媒質レ
ンズ２の側面に空気層Ａを形成するもので、この空気層
により側面に達した光は散乱されずに全反射するように
してある。したがって、不均質媒質レンズ２に入射する
光線のうち、光軸６に対する射出角ｖの大きい光線８
は、不均質媒質レンズ２のライトガイド側の面５にて屈
折された後不均質媒質レンズ中で曲がりながら不均質媒
質レンズ２の側面側の空気層との境界Ｂで全反射する。
このように全反射して光は更に不均質媒質レンズ中を曲
がりながら進み不均質媒質レンズ２の物体側の面７で屈
折されて射出され、最終的に物体面に照射される。FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention, in which an air layer is provided on a side surface of a lens of a heterogeneous medium. That is, the optical system is the same as that of the third embodiment shown in FIG. 8 and includes the light guide 1 and the heterogeneous medium lens 2 having the convex surface 5. In this embodiment, the air layer A is formed on the side surface of the inhomogeneous medium lens 2, and the light reaching the side surface by this air layer is totally reflected without being scattered. Therefore, of the light rays incident on the inhomogeneous medium lens 2, the light rays 8 having a large exit angle v with respect to the optical axis 6
After being refracted by the light guide side surface 5 of the heterogeneous medium lens 2, the light is totally reflected at the boundary B with the air layer on the side surface side of the heterogeneous medium lens 2 while bending in the heterogeneous medium lens.
The light totally reflected in this manner further proceeds while bending in the inhomogeneous medium lens, is refracted by the object-side surface 7 of the inhomogeneous medium lens 2, is emitted, and is finally irradiated on the object surface.
【００４９】この実施の態様の光学系も、不均質媒質レ
ンズの周りに空気層を設けることにより照明光学系の外
径を小さくしながら光のロスを減らすことが出来る。The optical system of this embodiment can also reduce light loss while reducing the outer diameter of the illumination optical system by providing an air layer around the heterogeneous medium lens.
【００５０】図１０は、本発明の光学系の第５の実施の
形態を示すもので、光学系中の不均質媒質レンズを単フ
ァイバーにしたものである。この光学系は、図に示すよ
うに第３、第４の実施の形態と同様の構成であって、不
均質媒質レンズ２が単ファイバーで上記の光学系と相違
する。つまり、不均質媒質レンズ２は一番外側に屈折率
が非連続的に低くなったクラッド層９Ａを設けたもの
で、単ファイバーの構造を有している。このような構造
にすることにより不均質媒質レンズ２の側面Ｂを反射面
にしたものである。FIG. 10 shows a fifth embodiment of the optical system according to the present invention, wherein the heterogeneous medium lens in the optical system is a single fiber. This optical system has the same configuration as the third and fourth embodiments as shown in the figure, and differs from the above-mentioned optical system in that the heterogeneous medium lens 2 is a single fiber. That is, the inhomogeneous medium lens 2 is provided with a cladding layer 9A having a discontinuously low refractive index on the outermost side, and has a single fiber structure. With such a structure, the side surface B of the inhomogeneous medium lens 2 is formed as a reflection surface.
【００５１】図１０に示すように、不均質媒質レンズに
入射する光線のうち、光軸６に対して射出角ｖが大であ
る光線８は不均質媒質レンズ２のライトガイド側の面５
にて屈折した後に不均質媒質レンズ中で曲がりながら不
均質媒質レンズ２とクラッッド９Ａとの境界面Ｂにて全
反射する。この全反射した光線は、更に不均質媒質レン
ズ中を曲がりながら進み、不均質媒質レンズ２の物体側
の面７で屈折して射出し最終的に物体面を照射する。As shown in FIG. 10, among the light rays incident on the inhomogeneous medium lens, a light ray 8 having a large exit angle v with respect to the optical axis 6 is the light guide side surface 5 of the inhomogeneous medium lens 2.
After being refracted at the boundary, the light is totally reflected at the boundary surface B between the inhomogeneous medium lens 2 and the clad 9A while bending in the inhomogeneous medium lens. The totally reflected light beam further travels while bending in the inhomogeneous medium lens, is refracted by the object-side surface 7 of the inhomogeneous medium lens 2, exits, and finally irradiates the object surface.
【００５２】このように、不均質媒質レンズの周りにク
ラッドを形成して単ファイバーにすることにより照明光
学系の外径を小さくしながら光のロスを減らすことが可
能である。As described above, by forming the clad around the lens of the inhomogeneous medium and forming a single fiber, it is possible to reduce the light loss while reducing the outer diameter of the illumination optical system.
【００５３】図１１、１２、１３は、夫々本発明の第
６、第７、第８の実施の形態を示すもので夫々第１、第
２、第５の実施の形態の光学系におけるライトガイド１
と不均質媒質レンズ２との間に筒状反射鏡である単ファ
イバー１０を挿入した構成である。このように単ファイ
バーを挿入することにより、ライトガイドとしてファイ
バーバンドルを用いた場合、端面がそのまま物体面に投
影されないようにしたものである。FIGS. 11, 12, and 13 show the sixth, seventh, and eighth embodiments of the present invention, respectively. Light guides in the optical systems of the first, second, and fifth embodiments, respectively, are shown. 1
In this configuration, a single fiber 10 as a cylindrical reflecting mirror is inserted between the optical fiber and the heterogeneous medium lens 2. By inserting a single fiber in this way, when a fiber bundle is used as a light guide, the end face is not projected directly onto the object plane.
【００５４】図１４、１５、１６は夫々本発明の第９、
第１０、第１１の実施の形態を示すもので、前記第６、
第７、第８の実施の形態における単ファイバー１０の物
体側の面１１を凸面にしたものである。これら実施の形
態の光学系は、第４、第５、第６の実施の形態の光学系
の光学系に比べて、照明光学系から射出される光量を増
加させることが出来、又不均質媒質レンズのパワーを小
さくすることが出来る。また、単ファイバー１０の物体
側の面１１は、パワーを持っているためその分だけ不均
質媒質レンズのレンズのパワーを弱くすることができ
る。このように不均質媒質レンズのパワーを弱くすれば
短いレンズで所望のパワーを得ることが可能になり、不
均質媒質レンズの短縮が可能になり、照明光学系の全長
を短くできる。FIGS. 14, 15 and 16 show the ninth embodiment of the present invention, respectively.
FIGS. 10A and 10B show the tenth and eleventh embodiments.
In the seventh and eighth embodiments, the object-side surface 11 of the single fiber 10 is a convex surface. The optical systems of these embodiments can increase the amount of light emitted from the illumination optical system as compared with the optical systems of the optical systems of the fourth, fifth, and sixth embodiments. The power of the lens can be reduced. In addition, since the object-side surface 11 of the single fiber 10 has power, the power of the lens of the inhomogeneous medium lens can be reduced correspondingly. If the power of the inhomogeneous medium lens is weakened in this way, it becomes possible to obtain a desired power with a short lens, the inhomogeneous medium lens can be shortened, and the overall length of the illumination optical system can be shortened.
【００５５】次に述べる第１２の実施の形態は、本発明
の照明光学系を、電子内視鏡に用いたものである。図１
７は、第１２の実施の形態である内視鏡光学系のシステ
ムを示すもので、光源装置１２から出た光は、ライトガ
イド１を通り、先端照明光学系１３を通って物体面１４
を照射する。The twelfth embodiment described below uses the illumination optical system of the present invention for an electronic endoscope. FIG.
Reference numeral 7 denotes a system of an endoscope optical system according to a twelfth embodiment. Light emitted from a light source device 12 passes through a light guide 1, passes through a tip illumination optical system 13, and passes through an object surface 14.
Is irradiated.
【００５６】物体を照明した光は、対物光学系１５によ
り結像され、固体撮像素子１６にて受光される。又先端
照明光学系１３の中には赤外線をカットする特性を持っ
た不均質媒質レンズ２が配置されている。The light illuminating the object is imaged by the objective optical system 15 and received by the solid-state imaging device 16. Further, in the tip illumination optical system 13, the heterogeneous medium lens 2 having a characteristic of cutting off infrared rays is arranged.
【００５７】図１８は、赤外線をカットする不均質媒質
レンズの分光透過率Ｔ（λ）を示す。この図に示すよう
な分光透過率特性を不均質媒質レンズに持たせてつまり
赤外線をカットする特性を持たせることにより、平行平
面板の赤外線カットフィルターを対物光学系中や先端照
明光学系中に挿入する必要がなくなり、対物光学系や先
端照明光学系の全長を短くすることが可能になる。FIG. 18 shows the spectral transmittance T (λ) of an inhomogeneous medium lens that cuts infrared rays. By giving a spectral transmittance characteristic to the heterogeneous medium lens as shown in this figure, that is, by giving it a characteristic to cut off infrared rays, an infrared cut filter of a parallel plane plate can be used in the objective optical system or the tip illumination optical system. This eliminates the need for insertion, and makes it possible to reduce the total length of the objective optical system and the tip illumination optical system.
【００５８】この実施の形態において、用いられる不均
質媒質レンズ２の端面は、図示するような両面平面では
なく、図６等のような端面が曲率を持つものや図８等の
ように側面反射面のような他の実施の形態にて示す構成
の光学系を用い得る。又不均質媒質レンズ２の分光透過
率特性は、必ずしも赤外線をカットする特性に限らず、
色温度を補正するように分光透過率を調整したものでも
よい。In this embodiment, the end surface of the inhomogeneous medium lens 2 used is not a double-sided plane as shown in the figure, but has an end surface having a curvature as shown in FIG. 6 or a side reflection as shown in FIG. An optical system having a configuration shown in another embodiment, such as a surface, may be used. Further, the spectral transmittance characteristic of the heterogeneous medium lens 2 is not necessarily limited to the characteristic of cutting infrared rays.
The spectral transmittance may be adjusted so as to correct the color temperature.
【００５９】図１９、図２０図、図２１図は、本発明の
第１３の実施の形態を示すもので、不均質媒質レンズと
して屈折率分布が非対称なレンズを用いた例である。つ
まり、図２０に示すように、この実施の形態の光学系で
用いるレンズは、ｘｚ平面上とｙｚ平面上で異なった屈
折率分布（夫々図２０において曲線ｘ、曲線ｙにて示
す）を有している。ここでｘ軸方向、ｙ軸方向は不均質
媒質レンズを物体側からみたとき図１９に示す方向であ
る。尚図２０において横軸はｚ軸からの距離ｒ、縦軸は
屈折率ｎである。FIG. 19, FIG. 20, and FIG. 21 show a thirteenth embodiment of the present invention, in which a lens having an asymmetric refractive index distribution is used as an inhomogeneous medium lens. That is, as shown in FIG. 20, the lens used in the optical system of this embodiment has different refractive index distributions on the xz plane and the yz plane (represented by curves x and y in FIG. 20, respectively). doing. Here, the x-axis direction and the y-axis direction are directions shown in FIG. 19 when the heterogeneous medium lens is viewed from the object side. In FIG. 20, the horizontal axis represents the distance r from the z-axis, and the vertical axis represents the refractive index n.
【００６０】図２０に示すように、不均質媒質レンズの
屈折率を光軸に関して非対称にすることにより、照明の
配向に方向性を持たせることが出来る。図２０に示す分
布の不均質媒質レンズを用いた場合、つまりｘｚ平面上
の屈折率は、屈折率分布の勾配がｙｚ平面上よりも大で
ある。これによってｘｚ平面上では、屈折率の勾配が大
であるため、図２１に示す光線１８のように大きな角度
ω1 にて射出され、広い範囲にわたって照明することが
可能である。一方ｙｚ平面上ではｘｚ平面上よりも屈折
率の勾配が小であるため、図２１に示す光線１９のよう
に小さな角度ω2 で射出される。そのため、照明範囲は
ｙ軸方向がｘ軸方向よりも狭くなる。As shown in FIG. 20, by making the refractive index of the inhomogeneous medium lens asymmetric with respect to the optical axis, it is possible to give directionality to the orientation of illumination. When the inhomogeneous medium lens having the distribution shown in FIG. 20 is used, that is, the refractive index on the xz plane has a gradient of the refractive index distribution larger than that on the yz plane. Accordingly, on the xz plane, since the gradient of the refractive index is large, the light is emitted at a large angle ω 1 as shown by a light ray 18 shown in FIG. 21 and can be illuminated over a wide range. On the other hand, since the gradient of the refractive index is smaller on the yz plane than on the xz plane, the light is emitted at a small angle ω 2 as a light ray 19 shown in FIG. Therefore, the illumination range becomes narrower in the y-axis direction than in the x-axis direction.
【００６１】このような照明光学系は、観察画面がｘ軸
方向に長いもの例えばＨＤＴＶに用いると視野外に無駄
な照明を行なうことがなくなりライトガイドよりの光を
有効に利用できる。Such an illumination optical system having an observation screen that is long in the x-axis direction, for example, when used in an HDTV, does not perform useless illumination outside the field of view, and can effectively use light from a light guide.
【００６２】又この実施の形態の不均質媒質レンズ（図
１９、２０に示す不均質媒質レンズ）は、屈折率分布の
勾配がｙ軸方向よりもｘ軸方向の方が大になっている
が、ｘ軸方向よりもｙ軸方向の方が大であるものでも良
く、またｘ軸方向やｙ軸方向以外の方向の屈折率分布の
勾配が大きいもの等でもよい。又不均質媒質レンズの端
面に曲率をつけたり、側面に反射作用をもたせてもよ
い。In the inhomogeneous medium lens of this embodiment (the inhomogeneous medium lens shown in FIGS. 19 and 20), the gradient of the refractive index distribution is larger in the x-axis direction than in the y-axis direction. , May be larger in the y-axis direction than in the x-axis direction, or may be one having a larger gradient of the refractive index distribution in directions other than the x-axis direction and the y-axis direction. Further, the end surface of the heterogeneous medium lens may have a curvature, or the side surface may have a reflecting action.
【００６３】以上述べた本発明の照明光学系は、特許請
求の範囲に記載した通りの構成のほか、次の各項に示す
構成の光学系も本発明の目的を達成し得る。The above-described illumination optical system according to the present invention can achieve the object of the present invention by an optical system having the following configuration in addition to the configuration described in the claims.
【００６４】（１）特許請求の範囲の請求項２に記載し
た光学系で、不均質媒質レンズの側面に金属メッキを施
すことにより側面が反射作用を有するようにした内視鏡
照明光学系。(1) An endoscope illumination optical system according to claim 2, wherein the side surface of the inhomogeneous medium lens has a reflecting effect by applying metal plating to the side surface.
【００６５】（２）特許請求の範囲の請求項２に記載し
た光学系で、不均質媒質レンズの側面に空気層を設ける
ことにより側面が反射作用を有するようにした内視鏡照
明光学系。(2) An endoscope illumination optical system according to claim 2, wherein an air layer is provided on a side surface of the inhomogeneous medium lens so that the side surface has a reflecting action.
【００６６】（３）特許請求の範囲の請求項２に記載し
た光学系で、不均質媒質レンズの側面に更に低屈折率の
層を設けることにより側面が反射作用を有するようにし
た内視鏡照明光学系。(3) In the optical system according to the second aspect of the present invention, the endoscope in which the side surface has a reflection function by further providing a low refractive index layer on the side surface of the heterogeneous medium lens. Illumination optics.
【００６７】（４）特許請求の範囲の請求項１、２又は
３あるいは前記の（１）、（２）又は（３）の項に記載
した光学系で、不均質媒質レンズの少なくとも一方の面
が凸面であることを特徴とする内視鏡照明光学系。(4) In the optical system according to claim 1, 2 or 3, or at least one surface of the heterogeneous medium lens in the optical system according to (1), (2) or (3). Is an endoscope illumination optical system, wherein is a convex surface.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明の内視鏡照明光学系は、広角で、
部品点数が少なく、レンズ外径が小さく加工が容易であ
り、又内視鏡の先端の光学系の全長を短くし得るもので
ある。The endoscope illumination optical system of the present invention has a wide angle,
The number of parts is small, the outer diameter of the lens is small and processing is easy, and the entire length of the optical system at the end of the endoscope can be shortened.
【図１】本発明の光学系における光路を示す図FIG. 1 is a diagram showing an optical path in an optical system according to the present invention.
【図２】本発明で用いる不均質媒質レンズの屈折率分布
を示す図FIG. 2 is a diagram showing a refractive index distribution of a heterogeneous medium lens used in the present invention.
【図３】本発明における不均質媒質レンズの端面を凸面
にしたときの光路を示す図FIG. 3 is a diagram showing an optical path when an end surface of a heterogeneous medium lens according to the present invention is made convex.
【図４】本発明における不均質媒質レンズの側面を反射
面にしたときの光路図FIG. 4 is an optical path diagram when a side surface of a heterogeneous medium lens according to the present invention is a reflecting surface.
【図５】本発明のファイバーバンドルと不均質媒質レン
ズの間に単ファイバーを挿入した光学系を示す図FIG. 5 is a diagram showing an optical system in which a single fiber is inserted between the fiber bundle of the present invention and a heterogeneous medium lens.
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図FIG. 6 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第３の実施の形態を示す図FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第４の実施の形態を示す図FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す図FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第６の実施の形態を示す図FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第７の実施の形態を示す図FIG. 12 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の第８の実施の形態を示す図FIG. 13 is a view showing an eighth embodiment of the present invention.
【図１４】本発明の第９の実施の形態を示す図FIG. 14 shows a ninth embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の第１０の実施の形態を示す図FIG. 15 is a diagram showing a tenth embodiment of the present invention.
【図１６】本発明の第１１の実施の形態を示す図FIG. 16 is a diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.
【図１７】本発明の第１２の実施の形態を示す図FIG. 17 shows a twelfth embodiment of the present invention.
【図１８】本発明の光学系で用いる赤外線をカットする
作用を有する不均質媒質レンズの波長に対する透過率特
性を示す図FIG. 18 is a diagram showing transmittance characteristics with respect to wavelength of a heterogeneous medium lens having an action of cutting infrared rays used in the optical system of the present invention.
【図１９】本発明の第１３の実施の形態の不均質媒質レ
ンズ２面上でのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を示す図FIG. 19 is a diagram showing an x-axis, a y-axis, and a z-axis on a surface of a heterogeneous medium lens 2 according to a thirteenth embodiment of the present invention.
【図２０】前記第１３の実施の形態の不均質媒質レンズ
の屈折率分布を示す図FIG. 20 is a diagram showing a refractive index distribution of the inhomogeneous medium lens according to the thirteenth embodiment.
【図２１】前記第１３の形態の不均質媒質レンズにおけ
るｘｚ断面、ｙｚ断面での光路図FIG. 21 is an optical path diagram at an xz section and a yz section in the heterogeneous medium lens according to the thirteenth embodiment.
【図２２】内視鏡照明光学系の従来例の断面図FIG. 22 is a cross-sectional view of a conventional example of an endoscope illumination optical system.
【図２３】内視鏡照明光学系の他の従来例の断面図FIG. 23 is a cross-sectional view of another conventional example of an endoscope illumination optical system.
【図２４】電子内視鏡光学系の他の従来例の断面図FIG. 24 is a sectional view of another conventional example of the electronic endoscope optical system.
【図２５】負の屈折力の不均質媒質レンズにおける光路
図FIG. 25 is an optical path diagram in a heterogeneous medium lens having a negative refractive power.
【図２６】均質レンズと正の屈折力の不均質媒質レンズ
の光路の差量を示す図FIG. 26 is a diagram showing the difference in optical path between a homogeneous lens and a heterogeneous medium lens having a positive refractive power.
Claims (3)
り、前記不均質媒質レンズがレンズの中心部の屈折率が
周辺部の屈折率よりも高い屈折率分布を有することを特
徴とする内視鏡照明光学系。1. An endoscope comprising at least one inhomogeneous medium lens, wherein the inhomogeneous medium lens has a refractive index distribution in which the refractive index at the center of the lens is higher than the refractive index at the peripheral part. Illumination optics.
有する面であることを特徴とする請求項１の内視鏡照明
光学系。2. The endoscope illumination optical system according to claim 1, wherein a side surface of said inhomogeneous medium lens is a surface having a reflecting action.
る特性を有することを特徴とする請求項１又は２の内視
鏡照明光学系。3. An endoscope illumination optical system according to claim 1, wherein said heterogeneous medium lens has a characteristic of cutting off infrared rays.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22737296A JPH1054945A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Endoscopic illuminating optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22737296A JPH1054945A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Endoscopic illuminating optical system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054945A true JPH1054945A (en) | 1998-02-24 |
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ID=16859781
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|---|---|---|---|
| JP22737296A Withdrawn JPH1054945A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Endoscopic illuminating optical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054945A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006243017A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Fujinon Corp | Illumination optical system of endoscope |
| JP2015176044A (en) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | Optical element and optical detection device |
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- 1996-08-12 JP JP22737296A patent/JPH1054945A/en not_active Withdrawn
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