JPH1054945A

JPH1054945A - 内視鏡照明光学系

Info

Publication number: JPH1054945A
Application number: JP22737296A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hirata; 唯史平田; Akira Yokota; 朗横田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【目的】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。【構成】本発明の照明光学系は、少なくとも一つの
不均質媒質レンズを有するもので、不均質媒質レンズの
屈折率分布が光軸に対して対称で中心部の屈折率が周辺
部の屈折率よりも高いことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
Ｒ_a 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。

【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Ｒ_b 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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学系における光路を示す図

【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

【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

【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

【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

【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図

【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図

【図８】本発明の第３の実施の形態を示す図

【図９】本発明の第４の実施の形態を示す図

【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す図

【図１１】本発明の第６の実施の形態を示す図

【図１２】本発明の第７の実施の形態を示す図

【図１３】本発明の第８の実施の形態を示す図

【図１４】本発明の第９の実施の形態を示す図

【図１５】本発明の第１０の実施の形態を示す図

【図１６】本発明の第１１の実施の形態を示す図

【図１７】本発明の第１２の実施の形態を示す図

【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

【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

【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

【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

【図２２】内視鏡照明光学系の従来例の断面図

【図２３】内視鏡照明光学系の他の従来例の断面図

【図２４】電子内視鏡光学系の他の従来例の断面図

【図２５】負の屈折力の不均質媒質レンズにおける光路
図

【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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一つの不均質媒質レンズよりな
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。
【請求項２】前記不均質媒質レンズの側面が反射作用を
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。
【請求項３】前記不均質媒質レンズが赤外線をカットす
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。