JPH0795154B2 - 内視鏡用視野方向変換光学系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ファイバースコープ，硬性鏡，固体撮像素子
を用いたビデオスコープ等に適する内視鏡用視野方向変
換光学系に関する。

〔従来の技術〕

従来の内視鏡用視野方向変換光学系として、例えば特公
昭58−56848号公報に記載されたものが知られている。

この内視鏡用視野方向変換光学系は、第17図に示したよ
うに、内視鏡先端部枠１に配設されていて斜視方向から
光が入射する凹レンズ２と、斜視方向に対しほぼ垂直に
位置し上記凹レンズ２を通過した光が入射する面3aと該
面3aを通過した入射光が屈折して射出する屈折面3bとを
有する補正プリズム３と、上記補正プリズム３の屈折面
3bに近接し上記補正プリズム３から射出した光を屈折さ
せる屈折面4aと上記屈折面4aで屈折した光を反射せしめ
る反射面4bと直視方向に対しほぼ垂直に位置する射出面
4cとを有し、上記反射面4bにて反射した光が上記屈折面
4aにて反射した後上記射出面4cより射出するようになっ
ている視野方向変換プリズム４と、上記視野方向変換プ
リズム４の射出面4cに近接し上記視野方向変換プリズム
４を射出した光を結像せしめる凸レンズ５とから構成さ
れている。

そして、以上のように視野方向変換プリズム４に屈折作
用を持たせたことにより、視野方向変換光学系の外径
（〔従来の技術〕においては、外径とは、内視鏡の長手
軸方向に沿って前方から見た場合のものを指す。以下、
〔発明が解決しようとする課題〕においても同じ。）の
小型化を可能にし、また屈折作用を持たせたことにより
生ずる非点収差は、補正プリズム３を用いて視野方向よ
りの入射光軸を補正プリズム３の入射面に対し垂直に入
射させることにより取除くようにしている。

又、他の従来の視野方向変換光学系としては、特開昭60
−140313号公報に記載されているものがある。これは第
18図に示した如く、凹レンズ２と凸レンズ５との間に配
置された第１プリズム６の入射面6aを視野方向と直角に
し、第２プリズム７の第１反射面7aを硬性内視鏡の長手
軸方向と平行にし、第１プリズム６と第２プリズム７の
境界面6b,7bを硬性内視鏡の長手軸方向と鋭角をなすよ
うにすると共にこれらを接合して第２プリズム７の第２
反射面としたものである。

そして、以上のような構成により、第２プリズム７の外
径が大きくなると同時に第２プリズム７の長さが長くな
るようにして、直径わずか1mm程度のプリズムの加工や
接合などの硬性鏡への組み込み作業を容易にし、その結
果加工精度の向上，組立後のガタ（光学部材が傾いた時
に生じる光学部材間のズレ）の減少を実現して視野方向
のズレを小さくしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、第17図に示した例では、実際の設計におい
て、補正プリズム３が凸レンズ５に当たって傾けてしま
わないようにするために、第19図（Ａ）に示した如く補
正プリズム３の長手軸方向の寸法Ａを視野方向変換プリ
ズム４の射出面4cまでの寸法Ｂに対し短めに設計する必
要がある。ところがＡ＝Ｂにした場合、部品の公差のば
らつきにより、第19図（Ｂ）又は（Ｃ）に示した如く、
補正プリズム３と視野方向変換プリズム４との相対位置
がばらつくため、凸レンズ５と凹レンズ２との光軸のズ
レが生じ、視野方向のズレθが著しい。また、第19図
（Ｄ）に示した如く、補正プリズム３と視野方向変換プ
リズム４の近接する間隔がくさび形となり、その結果非
点収差が発生して観察像が劣化するので好ましくない。
また、第19図（Ａ）に示した如く補正プリズム３の寸法
Ａを短めにしても、組立時第19図（Ｅ）に示した如く、
内視鏡先端部枠１と視野方向変換光学系の外径との隙間
によるガタにより、上記近接する間隔がやはりくさび形
となり易く、その結果非点収差が発生して観察像が劣化
するので好ましくない。これらのことは、上記近接する
間隔を接合剤で埋めた場合も同様である。

さらに、内視鏡先端部枠１と視野方向変換光学系の外径
との隙間によるガタの影響を少なくするためには、内視
鏡の長手軸方向の長さができるだけ長い方が有利である
が、第17図と第19図に示した例では、視野方向変換光学
系の外径に対しその長手軸方向の長さはほぼ同じであ
り、例えば枠１の内径が6.02mmで視野方向変換光学系の
外径が5.97mmとすると、第20（Ａ），（Ｂ）図に示した
如く、プリズム４のガタによる偏心は夫々σ＝0.025mm,
ε≒30′となり、その結果生じる斜視方向のズレや非点
収差の発生による観察像の片ボケが目立つ。さらに、枠
１の内径が3.02mmで視野方向変換光学系の外径が2.97mm
の場合、σ＝0.025mmであるがε≒60′となり光学性能
へ与える影響はさらに大きくなる。

又、第18図に示した例では、硬性鏡の長手軸方向の長さ
は外径の４倍程であり、プリズム6,7を硬性鏡に組み込
んだ状態でのガタは少ないがプリズム6,7の位置決めに
用いられる両端部のうち各一端部の周縁の長さが極めて
短いため位置決めが非常に難しく、その結果接合時に、
第21図（Ａ）に示した如く接合面にくさび形のすき間が
できたり、第21図（Ｂ）に示した如くプリズム6,7それ
ぞれの外径に対する中心軸が互いにずれて接合されたり
し易く、それらが視野方向のズレや、非点収差の発生の
原因となり好ましくない。

また、上記のプリズム3,4,7は研磨面が３面であり、し
かも形状が複雑な為、加工に時間がかかって原価が高く
なり好ましくない。

本発明は、上記問題点に鑑み、内視鏡に組み込んだ際の
プリズムのガタによって生ずる偏心による視野方向のズ
レや非点収差の発生を原因とする光学性能の劣化が少な
く、而もプリズムの加工，組立が容易で原価が安い内視
鏡用視野方向変換光学系を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明による内視鏡用視野方向変換光学系は、屈折面と
反射面と射出面とを有し、斜視方向からの入射光を前記
屈折面で屈折せしめた後前記反射面で反射せしめ、続い
て前記屈折面で反射せしめた後前記射出面より射出する
ようになっている視野方向変換プリズムと、該視野方向
変換プリズムの射出側に配置され、該視野方向変換プリ
ズムからの射出光を入射し屈折せしめる屈折面と像側に
射出する射出面を有する、視野方向変換光学系全体の組
み込み位置のガタツキを抑止するための光学部材とを、
内視鏡の長手軸方向に沿って配列してなり、 前記視野方向変換プリズムの前記長手軸方向に沿って前
方から見た場合の外径の形状、大きさと前記光学部材の
前記長手軸方向に沿って前方から見た場合の外径の形
状、大きさとが互いに等しいことを特徴としている。

また、前記視野方向変換プリズムの反射面と射出面が共
通の平面からなっているのが好ましい。

また、前記視野方向変換プリズムの前記長手軸方向に沿
って前方から見た場合の外径の形状、大きさと等しい形
状、大きさの前記長手軸方向に沿って前方から見た場合
の外径を有する補正プリズムを、前記視野方向変換プリ
ズムの屈折面の前方に設け、該補正プリズムの入射面を
斜視方向に対してほぼ垂直に配置するのが好ましい。

更に、前記補正プリズムの入射面の前方に凹レンズを配
置するのが好ましい。

更に、前記視野方向変換プリズムの屈折面の前方に凹レ
ンズを配置するのが好ましい。

更にまた、前記視野方向変換プリズム及び前記光学部材
の内視鏡の長手軸方向に沿った光軸上の長さをｌ、これ
らの前記長手軸方向に沿って前方から見た場合の外径を
ｄとするとき、以下の条件を満足するのが好ましい。

1.2＜l/d＜４ 更にまた、前記補正プリズム、前記視野方向変換プリズ
ム及び前記光学部材の内視鏡の長手軸方向に沿った光軸
上の長さをｌ、これらの前記長手軸方向に沿って前方か
ら見た場合の外径をｄとするとき、以下の条件を満足す
るのが好ましい。

1.2＜l/d＜４ 即ち、第１図は本発明光学系の基本構成を示しており、
これは、図に示す様に、斜視方向よりの入射光軸に対し
ほぼ垂直に位置する屈折作用を有する屈折面4aと該屈折
面4aで屈折した光を反射せしめる反射面4bとを有し、該
反射面4bにて反射した光が上記屈折面4aにて反射するよ
うな構成をなした視野方向変換プリズム４と、外径（上
記に示すように〔課題を解決するための手段及び作用〕
においても外径とは、内視鏡の長手軸方向に沿って前方
から見た場合のものを指す。〔実施例〕以下の記載にお
いても同じ。）がこの視野方向変換プリズム４の外径と
同じ大きさの円形であって上記屈折面4aからの反射光に
対し屈折作用を有する屈折面8aと該屈折面8aで屈折した
光にさらに屈折作用を与えて後方の図示しない対物レン
ズへ射出する出射面8bとを有する視野方向変換光学系全
体の組み込み位置のガダツキを抑止するための安定化レ
ンズ８とから成り、視野方向変換プリズム４の面4bと安
定化レンズ８の面8aは内視鏡の長手軸方向L,L′と鋭角
をなしており、且つ近接又は接合されている。

従って、第１図に示した如く視野方向変換プリズム４と
安定化レンズ８は共に丸棒を輪切りにした形状であるか
ら、両者の近接又は接合の際の位置決めは細長い筒（内
視鏡先端部枠１）の中に順に落とし込むだけで正確に行
え、上記従来例のように接合面にくさび形の隙間ができ
たり、両者の外径に対する中心軸が互いにずれて接合さ
れたりすることがないので、視野方向のズレや非点収差
の発生も少ない。

又、視野方向変換プリズム４と安定化レンズ８の研磨面
は前後の２面であり、制作が容易なため、原価が安い。

尚、第１図の様な構成では、斜視方向が内視鏡の長手軸
方向に対して60゜未満であることが望ましく、60゜以上
となると第２図の様に視野方向変換プリズム４の外径の
形状、大きさが安定化レンズ８の外径の形状、大きさと
異なり、内視鏡に組み込んだ際のガタが大きくなるので
好ましくない。

又、第１図では視野方向からの入射光軸とそれに対しほ
ぼ垂直な屈折面4aとの交点Ｍと該面4a上の反射面4bから
の反射光線を反射させる点Ｌが近接しており互いの点で
入射光束と反射光束とが重なってしまう場合がある。
又、反射面としての面4aの入射光線の角度が鋭いので、
面4aにはアルミニウム等を用いた高価な反射コーティン
グが施されている。そこで、第３図に示した如く、視野
方向変換プリズム４の物体側即ち屈折面4aの前方に補正
プリズム３を設ければ、屈折面4aでの入射光軸の位置Ｍ
が下がり、面4aでの反射光軸との交点Ｌ″との距離が離
れるので、互いの光束の重なりを防ぐことができる。
又、反射面としての面4aへの入射光線の角度は第１図の
場合に比べゆるやかとなり、全反射条件を満たすことに
なるので、アルミニウム等を用いた高価な反射コーティ
ングが不要になる。但し、このとき視野方向変換プリズ
ム４と補正プリズム３の近接する面4a及び3bの間には全
反射をさせるために若干の空気層や低屈折率の接合剤
層，コーティング層が必要となる。

さらに、第３図では、補正プリズム３を用いているの
で、視野方向からの入射光軸に対しほぼ垂直な屈折面3a
での交点Ｍが第１図の場合に比べてプリズム径の中心軸
が通る点Ｌに近づいている。従って例えば視野角を大き
くするために凹レンズ２が必要な場合、第１図では下方
のスペースが狭く、あまり大きなレンズは配置できない
が、第３図では充分な下方スペースが得られ、大きなレ
ンズが配置できる。

又、第４図に示した如く視野方向変換プリズム４の屈折
面4aと安定化レンズ８に近接する反射面4bとを平行にす
れば、視野方向変換プリズム４の加工上、片方の面を研
磨後もう一方の面をそれと平行に研磨することは第１図
に示したくさび形の視野方向変換プリズム４の場合より
も容易であり、また片側研磨の終ったものを一度に複数
個研磨できるので加工時間が短縮され、原価が安くなり
好ましい。

第1,3,4図の視野方向変換光学系は、内視鏡の長手方向
の軸に垂直な断面の径をd,長手方向の中心軸LL′の長さ
をｌとするとき、l/dは約２であり、種々の内視鏡に用
いたとき次の条件を満足することが望ましい。

1.2＜l/d＜４ l/d＜1.2であると、従来技術において視野方向変換光学
系の外径に対し長手軸方向の長さがほぼ同じ場合につい
て述べた通り、第20図（Ｂ）に示したεのガタが大きく
なり、視野方向のズレや非点収差が発生し好ましくな
い。また、l/d＞４であると、プリズム内の光路長が長
くなり、光束が広がって安定化プリズム８の後方の対物
レンズへの出射面8bでの光線高が大きくなり、その結果
外径を大きくとれない内視鏡の場合光束がけられて観察
像の周辺が暗くなり、好ましくない。

また、第１図の場合の実際のεは、従来例が第19図に示
したように視野方向変換光学系の外径と長手軸方向の長
さからみてｄ≒ｌであったのに対し2d≒ｌであることか
ら、例えば内視鏡先端部枠の内径が6.02mmで視野方向変
換光学系の外径が5.97mmの場合ε≒15′となり従来例と
比べて1/2に減るので視野方向のズレや非点収差の発生
の防止に有効である。

また、本発明の視野方向変換光学系に用いる材質の屈折
率ｎはｎ＞1.6というように比較的大きいことが望まし
い。これは長さｌが長い場合でも屈折率が大きいと空気
換算光路長が短かく、例えばｌ＝4,n＝1.5の場合空気換
算光路長は約2.7であるが、ｌ＝4,n＝1.9の場合空気換
算光路長は約2.1となり、ｌが長いわりには光線の広が
りが少なく、外径に制限のある内視鏡には有効である。

さらに、視野方向変換光学系に用いる材質の屈折率を大
きくすることは、第1,3図に示した面4a,4bでの全反射を
起り易くし、その結果高価なアルミニウム等を用いた反
射コーティングの必要がなくなるので有効である。

〔実施例〕

以下、図示した各実施例に基づき上記従来例と同一の部
材に同一符号を付して本発明を詳細に説明する。

第５図乃至第７図は夫々第１乃至第３実施例を示してお
り、これらは、斜視方向からの入射光軸に対し垂直に位
置する屈折面4aと、該屈折面4aで屈折した光を反射せし
める反射面4bとを有し、反射面4bにて反射した光が上記
屈折面4aで反射するようにした視野方向変換プリズム４
を備えている。尚、上記屈折面4aでは光軸との支点Ｌ上
の光束の幅に応じたアルミニウム等の反射コーティング
をＭ上の光束をけらないようにして設けている。そし
て、プリズム４の像側には外径が視野方向変換プリズム
４の外径と同じ大きさの円であり、前記屈折面4aからの
反射光を屈折する屈折面8aと、該屈折面8aで屈折した光
をさらに後方の対物レンズへ出射する屈折面8bとを有し
た安定化レンズ８が面4bに接合して配置されており、接
合されたプリズム４及びレンズ８の外径ｄを１とし、長
手中心軸と前記面4a,8bとの交点を夫々L,L′とし、それ
らの間隔をｌとするとき、第１乃至第３実施例について
夫々ｌ＝2,1.6,1.7となるように、外径ｄに対してプリ
ズム４及びレンズ８の長手軸長を長くとっている。

これらの実施例は上述の如く構成されており、視野方向
変換プリズム４と安定化レンズ８が共に丸棒を輪切りに
した形状を基本としているから、両者の接合の際の位置
決めを正確に行うことができ、従来例のように接合面に
くさび形の隙間ができたり、両者の外径に対する中心軸
が互いにずれて接合されたりすることがない。又、外径
ｄに対してプリズム４及びレンズ８の長手軸長を長くと
っているので、枠に組込んだ際の傾きによるガタが少な
い。従って、視野方向のズレや非点収差の発生が防止さ
れ、光学性能の劣化が少ない。

又、第１実施例の視野方向変換プリズム４は、丸棒を輪
切りにしただけの形状であり、加工面も２面であるか
ら、加工上制作が容易で、原価が安い。また、第2,3実
施例は加工面が３面となるが、面4a,4bは平行であるの
で、どちから一方の面を研磨してもう一方を平行に研磨
する場合は一度に複数個の加工が可能であり、その結果
加工にかかる時間が少なく大量に作れるので原価が安く
有効である。

又、プリズム４及びレンズ８の加工面の傾きを変えるこ
とにより、斜視方向を例えば15゜（第１実施例）,45゜
（第２実施例）,55゜（第３実施例）というように異な
らせることができる。

第８図乃至第11図は夫々第４乃至第７実施例を示してお
り、これらは視野方向変換プリズム４の物体側即ち屈折
面4aの前方に視野方向変換プリズム４の外径の形状、大
きさと等しい形状、大きさの外径を有する補正プリズム
３を設けた点と安定化レンズ８の出射面8bが平面である
点で第１乃至第３実施例と異なっている。補正プリズム
３を設けることにより、補正プリズムの入射面3aでの入
射光軸の位置Ｍを高くすることができ、例えば第6,7実
施例の様に長手軸方向との交点Ｌと一致させることも可
能である。従って、第３図にも示したが、視野角を大き
くするために補正プリズム３の物体側即ち入射面3aの前
方に凹レンズ２を置く場合、入射面3aでの入射光軸の位
置が高いため、プリズムの下側スペースに制限されず、
大きな凹レンズ５を設けることが可能となる。

また、安定化レンズ８の出射面8bを平面にしていること
により、この視野方向変換光学系はパワーつまり光を集
光，発散させる作用を持たないので、対物レンズの前
に、この視野方向変換光学系をアタッチメントとして着
脱自在にしたときも、視野角や諸収差に大きな影響を与
えずに視野方向を自在に選択できるので有効である。

又、第５乃至第７実施例は、視野方向変換プリズム４の
面4a,4bが互いい平行なので第2,3実施例と同様に安く作
れて原価が安いという利点がある。

第12図及び第13図は夫々第８及び第９実施例を示してお
り、これらは視野方向変換プリズム４と安定化レンズ８
との間又は補正プリズム３と視野方向変換プリズム４と
の間に明るさ絞りＳを設けており、対物レンズOBによっ
て、できた像を伝送する手段として、ファイバーの繊維
を束ねて成るイメージガイドIGや固体撮像素子CCDを用
いている。尚、CGはカバーガラスである。

イメージガイドIGや固体撮像素子CCDを用いる場合の像
の明るさは、対物光学系中の適当な位置で光束を制限す
る明るさ絞りによって決定される。本実施例は、視野方
向変換プリズム４の近傍に明るさ絞りを配置して明るさ
の決定を容易に行なえるようにしたものである。

尚、硬性鏡の様に対物レンズでできた像を伝送する手段
として像を結像させながら伝送するいわゆるリレーレン
ズを有するものでは、像の明るさはこの像伝送光学系に
て制限されるので、対物光学系中に明るさ絞りを設ける
必要はない。

第14図は第10実施例を用いた硬性内視鏡の対物光学系OB
Sの構成を示す図、第15図はこの対物光学系OBSと像伝送
光学系RL及び接眼光学系OCを組み合わせた硬性内視鏡の
全体の光学系を示したものである。即ち、対物光学系OB
Sにてできた像Ｉを像伝送光学系RLにより、Ｉ′,I″,I
,I′,I″と次々と伝送し、接眼光学系OCにより拡
大して観察するもので、外からでは観察できない細長い
穴の奥や入口の狭い空洞の内部、例えば体内や飛行機の
エンジンの内部などを夫々開腹したり分解したりせずに
良好な像で観察できるので有効である。

第14,15図に示した光学系の収差曲線図は第16図に示す
通りであり、諸収差が良好に補正されているのが判る。
但し、これは最終像Ｉ″における評価である。接眼光
学系OCは除いている。また、設計データは次に示す通り
であり、これは視野方向変換プリズム４の外径を１とし
たときのものである。

γ_１＝∞ d₁＝0.1091 n₁＝1.51633 γ_２＝∞ d₂＝0.0727 γ_３＝∞ d₃＝0.0727 n₂＝1.80610 γ_４＝0.2735 d₄＝0.0727 γ_５＝∞ d₅.＝0.4839 n₃＝1.78800 γ_６＝∞ｓ（仮想絞り） d₆＝2.0980 n₄＝1.78800 γ_７＝−1.1363 d₇＝0.4590 γ_８＝1.1371 d₈＝0.4655 n₅＝1.60311 γ_９＝−1.1371 d₉＝0.4473 n₆＝1.78472 γ₁₀＝12.0567 d₁₀＝0.5055 γ₁₁＝−0.8385 d₁₁＝0.7636 n₇＝1.78472 γ₁₂＝∞ d₁₂＝0.4000 n₈＝1.78800 γ₁₃＝−1.4127 d₁₃＝1.6720 γ₁₄＝4.1364 d₁₄＝8.7273 n₉＝1.62004 γ₁₅＝∞ d₁₅＝0.6145 γ₁₆＝5.6204 d₁₆＝0.9636 n₁₀＝1.65160 γ₁₇＝−1.2698 d₁₇＝0.4909 n₁₁＝1.80610 γ₁₈＝−2.8364 d₁₈＝1.0218 γ₁₉＝∞ d₁₉＝8.7273 n₁₂＝1.62004 γ₂₀＝−4.1364 d₂₀＝1.4545 γ₂₁＝4.1364 d₂₁＝8.7273 n₁₃＝1.62004 γ₂₂＝∞ d₂₂＝0.6145 γ₂₃＝5.6204 d₂₃＝0.9636 n₁₄＝1.65160 γ₂₄＝−1.2698 d₂₄＝0.4909 n₁₅＝1.80610 γ₂₅＝−2.8364 d₂₅＝1.0218 γ₂₆＝∞ d₂₆＝8.7273 n₁₆＝1.62004 γ₂₇＝−4.1364 d₂₇＝1.4545 γ₂₈＝4.1364 d₂₈＝8.7273 n₁₇＝1.62004 γ₂₉＝∞ d₂₉＝0.6145 γ₃₀＝5.6204 d₃₀＝0.9636 n₁₈＝1.65160 γ₃₁＝−1.2698 d₃₁＝0.4909 n₁₉＝1.80610 γ₃₂＝−2.8364 d₃₂＝1.0218 γ₃₃＝∞ d₃₃＝8.7273 n₂₀＝1.62004 γ₃₄＝−4.1364 d₃₄＝1.4545 γ₃₅＝4.1364 d₃₅＝8.7273 n₂₁＝1.62004 γ₃₆＝∞ d₃₆＝0.6145 γ₃₇＝5.6204 d₃₇＝0.9636 n₂₂＝1.65160 γ₃₈＝−1.2698 d₃₈＝0.4909 n₂₃＝1.80610 γ₃₉＝−2.8364 d₃₉＝1.0218 γ₄₀＝∞ d₄₀＝8.7273 n₂₄＝1.62004 γ₄₁＝−4.1364 d₄₁＝1.4545 γ₄₂＝4.1364 d₄₂＝8.7273 n₂₅＝1.62004 γ₄₃＝∞ d₄₃＝0.6145 γ₄₄＝5.6204 d₄₄＝0.9636 n₂₆＝1.65160 γ₄₅＝−1.2698 d₄₅＝0.4909 n₂₇＝1.80610 γ₄₆＝−2.8364 d₄₆＝1.0218 γ₄₇＝∞ d₄₇＝7.8836 n₂₈＝1.62004 γ₄₈＝∞ d₄₈＝0.7891 n₂₉＝1.51633 γ₄₉＝−9.1756 d₄₉＝4.4185 γ₅₀＝4.4036 d₅₀＝0.3636 n₃₀＝1.78472 γ₅₁＝1.6418 d₅₁＝1.0909 n₃₁＝1.67003 γ₅₂＝−4.6175 d₅₂＝1.3455 γ₅₃＝∞ d₅₃＝0.3636 n₃₂＝1.51633 γ₅₄＝∞ 物体距離 5.4545 像高（φ/2） 0.3564 画角（２ω） 65゜ 焦点距離（第１〜49面） −0.654 焦点距離（第50〜54面） 4.163 ＦNo.（第１〜49面） 6.993 但し、γ₁,γ₂,…は各レンズ面の曲率半径、d₁,d₂,…は
各レンズ面の間隔、n₁,n₂,…は各レンズの屈折率であ
る。

尚、各実施例において、レンズは不均質媒質や非球面を
有するものでも良い。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明による内視鏡用視野方向変換光学系
は、内視鏡に組み込んだ際のプリズムのガタによって生
ずる偏芯による視野方向のズレや非点収差の発生を原因
とする光学性能の劣化が少なく、而もプリズムの加工，
組立が容易で原価が安いという実用上重要な利点を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光学系の基本構成を示す図、第２図は第
１図において斜視方向角が大きい場合を示す図、第３図
及び第４図は夫々本発明光学系の他の構成を示す図、第
５図乃至第７図は夫々本発明による内視鏡用視野方向変
換光学系の第１乃至第３実施例を示す図、第８図乃至第
11図は夫々第４乃至第７実施例を示す図、第12図及び第
13図は夫々第８及び第９実施例を示す図、第14図は第10
実施例を用いた対物光学系の構成を示す図、第15図は第
14図の対物光学系と像伝送光学系と接眼光学系とを組み
合わせた光学系の構成を示す図、第16図は第14,15図に
示した光学系の収差曲線図、第17図及び第18図は夫々従
来例の構成を示す図、第19図及び第20図は第17図の従来
例の問題点を示した図、第21図は第18図の従来例の問題
点を示した図である。 １……内視鏡先端部枠、２……凹レンズ、３……補助プ
リズム、４……視野方向変換プリズム、3a,4a,8a……屈
折面、3b……面、4b……反射面、８……安定化プリズ
ム、8b……出射面、Ｓ……明るさ絞り。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屈折面と反射面と射出面とを有し、斜視方
   向からの入射光を前記屈折面で屈折せしめた後前記反射
   面で反射せしめ、続いて前記屈折面で反射せしめた後前
   記射出面より射出するようになっている視野方向変換プ
   リズムと、 該視野方向変換プリズムの射出側に配置され、該視野方
   向変換プリズムからの射出光を入射し屈折せしめる屈折
   面と像側に射出する射出面を有する、視野方向変換光学
   系全体の組み込み位置のガタツキを抑止するための光学
   部材とを、内視鏡の長手軸方向に沿って配列してなり、 前記視野方向変換プリズムの前記長手軸方向に沿って前
   方から見た場合の外径の形状、大きさと前記光学部材の
   前記長手軸方向に沿って前方から見た場合の外径の形
   状、大きさとが互いに等しいことを特徴とする内視鏡用
   視野方向変換光学系。
2. 【請求項２】前記視野方向変換プリズムの反射面と射出
   面が共通の平面からなっていることを特徴とする請求項
   （１）に記載の内視鏡用視野方向変換光学系。
3. 【請求項３】前記視野方向変換プリズムの前記長手軸方
   向に沿って前方から見た場合の外径の形状、大きさと等
   しい形状、大きさの前記長手軸方向に沿って前方から見
   た場合の外径を有する補正プリズムを、前記視野方向変
   換プリズムの屈折面の前方に設け、該補正プリズムの入
   射面を斜視方向に対してほぼ垂直に配置したことを特徴
   とする請求項（１）に記載の内視鏡用視野方向変換光学
   系。
4. 【請求項４】前記補正プリズムの入射面の前方に凹レン
   ズを配置したことを特徴とする請求項（３）に記載の内
   視鏡用視野方向変換光学系。
5. 【請求項５】前記視野方向変換プリズムの屈折面の前方
   に凹レンズを配置したことを特徴とする請求項（１）に
   記載の内視鏡用視野方向変換光学系。
6. 【請求項６】前記視野方向変換プリズム及び前記光学部
   材の内視鏡の長手軸方向に沿った光軸上の長さをｌ、こ
   れらの前記長手軸方向に沿って前方から見た場合の外径
   をｄとするとき、以下の条件を満足するようにしたこと
   を特徴とする請求項（１）に記載の内視鏡用視野方向変
   換光学系。 1.2＜l/d＜４
7. 【請求項７】前記補正プリズム、前記視野方向変換プリ
   ズム及び前記光学部材の内視鏡の長手軸方向に沿った光
   軸上の長さをｌ、これらの前記長手軸方向に沿って前方
   から見た場合の外径をｄとするとき、以下の条件を満足
   するようにしたことを特徴とする請求項（３）に記載の
   内視鏡用視野方向変換光学系。 1.2＜l/d＜４