JPS63271308A - Optical system for endoscope - Google Patents
Optical system for endoscopeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医療用、工業用の内視鏡光学系に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an endoscope optical system for medical and industrial use.
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕内視
鏡光学系には種々のフィルターが用いられており、この
うち帯域変換フィルター、面順次式カラー照明用又は撮
像用の色フイルタ−、帯域変換カットフィルター、色温
度変換フィルターは何れも所要時に又は時分割的に透過
光又は不透過光の波長帯域を変換するものであるが、従
来は波長帯域の異なる複数のフィルターを用意してこれ
らを挿脱式或は回転式に交換することにより波長帯域変
換を行うものであった。そのため、tm・機械式駆動装
置を必要とするため、内視鏡光学系全体が大型化したり
、波長帯域変換速度の高速化が困難であったり、消費電
力が大きいという問題があった。又、挿脱式X線回転式
のフィルターは、光学系全体が大型化するのが避けられ
ないため、内視鏡先端部に設けることは不可能であり、
揚機系が内視鏡先端部に集中している電子内視鏡にとっ
て不適当なものであった。[Prior art and problems to be solved by the invention] Various filters are used in endoscope optical systems, including band conversion filters, color filters for frame-sequential color illumination or imaging, Both band conversion cut filters and color temperature conversion filters convert the wavelength band of transmitted light or non-transmitted light when necessary or in a time-sharing manner, but conventionally, multiple filters with different wavelength bands are prepared and these are converted. Wavelength band conversion was performed by replacing the wavelength band in a removable or rotating manner. Therefore, since a tm/mechanical drive device is required, there are problems in that the entire endoscope optical system becomes large, that it is difficult to increase the wavelength band conversion speed, and that power consumption is large. In addition, it is impossible to install a removable X-ray rotary filter at the end of the endoscope because it inevitably increases the size of the entire optical system.
This was unsuitable for electronic endoscopes in which the lift system is concentrated at the end of the endoscope.
本発明は、上記問題点に鑑み、光学系全体を小型化でき
、波長帯域変換速度を高速化でき、低消費電力化でき、
而も電子内視鏡にとって好適な内視鏡光学系を提供する
ことを目的とする。In view of the above problems, the present invention can reduce the size of the entire optical system, increase the speed of wavelength band conversion, reduce power consumption, and
A further object of the present invention is to provide an endoscope optical system suitable for electronic endoscopes.
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
内視鏡光学系は、電気制御式の透過率特性可変素子を撮
像系及び照明系の少なくとも一方に配置して、該i3過
率特性可変素子を帯域変換フィルター、面順次式カラー
照明用又は慢像用の色フイルタ−、帯域変換カントフィ
ルター。[Means and effects for solving the problem] The endoscope optical system according to the present invention includes an electrically controlled variable transmittance characteristic element disposed in at least one of the imaging system and the illumination system to adjust the i3 transmittance characteristic. Variable elements can be used as band conversion filters, color filters for field sequential color illumination or continuous images, and band conversion cant filters.
色温度変換フィルター等として作用させるようにしたも
のである。It is designed to function as a color temperature conversion filter or the like.
以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
第1図は第1実施例を示しており、1は内視鏡先端硬性
部である。2は入射端が図示しない光源と接続されたラ
イトガイド、3はライトガイド2の出射端側に配置され
た照明レンズであって、これらが照明系を構成している
。4は照明レンズ3に並設された対物レンズ、5は対物
レンズ4による物体像の結像位置に配置された固体撮像
素子、6は対物レンズ4と固体撮像素子5との間に配置
された電気制御1式の透過率特性可変素子である。FIG. 1 shows a first embodiment, in which numeral 1 indicates a rigid portion at the tip of the endoscope. 2 is a light guide whose input end is connected to a light source (not shown); 3 is an illumination lens disposed on the output end side of the light guide 2; these constitute an illumination system. 4 is an objective lens arranged in parallel with the illumination lens 3; 5 is a solid-state image pickup device placed at a position where an object image is formed by the objective lens 4; and 6 is placed between the objective lens 4 and the solid-state image pickup device 5. This is a transmittance characteristic variable element with one electrical control.
第2図は透過率特性可変素子6の一例を示しており、7
は積層された数枚から数十枚の円形の透明膜、8は隣接
する透明[7の外周部同志を連結する複数個の環状の積
層型圧電アクチュエータ素子であって、透明膜7同志の
間隔は全て等しく且つ圧電アクチェエータ素子8の軸方
向の長さ即ち透明膜7の圧電アクチュエータ素子8への
取付位置同志の間隔は全て等しいものとする。9は各圧
電アクチュエータ素子に電圧を印加するための複数個の
可変電圧電源であって、圧電アクチュエータ素子8は印
加電圧に略比例して第2図上下方向即ち軸方向に伸びる
ようになっている。尚、透明膜7は全て同一の厚さを有
し且つ同質材料から成るものとする。FIG. 2 shows an example of the transmittance characteristic variable element 6, and 7
8 is a plurality of ring-shaped laminated piezoelectric actuator elements connecting the outer peripheries of adjacent transparent films 7, and the distance between the transparent films 7 is are all equal, and the lengths in the axial direction of the piezoelectric actuator element 8, that is, the intervals between the attachment positions of the transparent film 7 to the piezoelectric actuator element 8 are all equal. Reference numeral 9 denotes a plurality of variable voltage power supplies for applying voltage to each piezoelectric actuator element, and the piezoelectric actuator element 8 extends in the vertical direction, that is, in the axial direction in FIG. 2, approximately in proportion to the applied voltage. . It is assumed that all the transparent films 7 have the same thickness and are made of the same material.
そして、上記透過率特性可変素子6において、透明膜7
同志の間に空気間隔dが存在する場合、λ
そこで光の干渉が生じ、d=−なる波長に透過率のピー
クを存する透過率特性が生じる。例えば、第3図に示し
た如く可視光領域に属する波長0.6μにおいて透過率
のピークを生ぜしめるには、そこで、透明膜7同志の間
隔d、、d、、d、。In the transmittance characteristic variable element 6, the transparent film 7
When there is an air gap d between them, light interference occurs at λ, and a transmittance characteristic having a transmittance peak at a wavelength of d=- is generated. For example, in order to produce a transmittance peak at a wavelength of 0.6μ belonging to the visible light region as shown in FIG. 3, the distances between the transparent films 7 should be d, d, d.
d4が全て異なるように各電源9を制御すれば、各間隔
d、、dt、d、、d、による透過率特性は第4図(A
)に示した如く夫々波長λ1.λ2゜λ1.λ4におい
てピークを有するものとなり、素子6全体としての透過
率特性は以上の透過率特性が重ね合わされたもの即ち第
4図(B)に示した如く比較的広い透過波長帯域を有す
るものとなる。尚、隣接する間隔同志の差dt d+
、dzdz 、da dxを等しくすれば、第4図
(A)における隣接する波長同志の差λ2−λ1.λ。If each power source 9 is controlled so that d4 are all different, the transmittance characteristics due to each interval d, dt, d, d are shown in Fig. 4 (A
), the wavelengths λ1. λ2゜λ1. It has a peak at λ4, and the transmittance characteristic of the element 6 as a whole is a combination of the above transmittance characteristics, that is, it has a relatively wide transmission wavelength band as shown in FIG. 4(B). Furthermore, the difference between adjacent intervals dt d+
, dzdz and da dx are made equal, the difference λ2-λ1 . between adjacent wavelengths in FIG. 4(A). λ.
−λ7.λ4−λ、も等しくなるので、バランスの、と
れた透過率特性が得られる。-λ7. Since λ4−λ is also equal, balanced transmittance characteristics can be obtained.
又、各電源9により各圧電アクチェエータ素子8へ電圧
を印加し、その電圧を変化せしめると各透明膜7同志の
間隔d、、d、、d、、d4が変化して各間隔による透
過波長帯域が移動するが、隣接する間隔同志の差d、−
d、、d、−dt。Moreover, when a voltage is applied to each piezoelectric actuator element 8 by each power supply 9 and the voltage is changed, the distances d, d, d, , d4 between each transparent film 7 change, and the transmission wavelength band due to each distance changes. moves, but the difference between adjacent intervals d, −
d,,d,-dt.
d、−d、を一定に維持したまま変化せしめれば、透過
波長帯域は第5図(A)→(B)−(C)の如く一定幅
のまま移動する。そこで、第6図に示した如く印加電圧
がV+ 、V+ ’、V+ ’ ; Vz 。If d and -d are changed while being kept constant, the transmission wavelength band shifts with a constant width as shown in FIG. 5(A)→(B)-(C). Therefore, as shown in FIG. 6, the applied voltages are V+, V+', V+'; Vz.
Vz ’、V! ”iVi、V3 ’、V3
’;Va。Vz', V! "iVi, V3', V3
';Va.
v、’、v、 ″の時夫々透過光がB(青)、′G(
緑)、R(赤)となるようにV+ 、Vz 。When v, ', v, '', the transmitted light becomes B (blue) and 'G (
V+, Vz so that it becomes (green), R (red).
V、、V、を選択し、印加電圧がこれらの電位■1v1
′・ Vl’;Vz・ v2 ′・ Vt’;Vゴ・
v、 ′、v、 “; Va 、Va ’ 、
Va “に段階的に繰り返し変化するように設定すれ
ば(作図の都合上v、、V、+ 、V、の図示は省略す
る)、素子6は面順次式カラー撮像用色フィルターとし
て用いることができる。V,,V, are selected, and the applied voltage is these potentials ■1v1
′・Vl′;Vz・v2′・Vt′;Vgo・
v, ′, v, “; Va , Va ′,
If Va " is set to repeatedly change stepwise (for convenience of drawing, illustration of v, , V, +, V is omitted), element 6 can be used as a color filter for frame-sequential color imaging. can.
本実施例は上述の如く構成されているから、白色照明光
又は外部光で照明された被写体又は発光物体を観察する
際、素子6の透過波長帯域を上述の如く即ちB、G、R
,B、・・・・と変化させ、これと同期して固体撮像素
子5から信号を読み出すようにすれば、カラーによる撮
像を行うことができる。その場合、本実施例は、モザイ
クフィルターを用いた例に比べて、固体撮像素子5の全
画素から各色の信号を取り出しているので解像力が良い
、又、本実施例では、電磁・機械式駆動機構を必要とし
ないため撮像系全体を小型化できる。又、このことは内
視鏡先端部に描像系が集中している電子内視鏡にとって
好ましい。又、同じ理由により、透過波長帯域変換速度
を高速化でき、低消費電力化できるという利点がある。Since this embodiment is configured as described above, when observing a subject or a luminescent object illuminated with white illumination light or external light, the transmission wavelength band of the element 6 is set as described above, that is, B, G, R.
, B, . . . and read out signals from the solid-state imaging device 5 in synchronization with this change, color imaging can be performed. In that case, compared to an example using a mosaic filter, this embodiment has better resolution because signals of each color are extracted from all pixels of the solid-state image sensor 5. Since no mechanism is required, the entire imaging system can be miniaturized. Furthermore, this is preferable for electronic endoscopes in which the imaging system is concentrated at the distal end of the endoscope. Further, for the same reason, there are advantages in that the transmission wavelength band conversion speed can be increased and power consumption can be reduced.
尚、面順次式カラー逼像用色フィルターは、第5図(A
)、(B)、(C)の各状態に保持される時間が長く且
つ変換時間が短い方がR,G、B信号を固体撮像素子に
蓄積する時間が長くとれるので都合が良いが、上記素子
6は数ミリsecで応答するので十分使用に耐え得る。The color filter for field sequential color imaging is shown in Figure 5 (A
), (B), and (C), and the conversion time is short, it is convenient because it allows more time to accumulate the R, G, and B signals in the solid-state image sensor. Since the element 6 responds in several milliseconds, it is sufficiently usable.
又、電圧アクチュエータ素子8の伸びが印加電圧に比例
しない場合でも、印加電圧を適当に制御するか又は透明
膜7を適当に配置することにより必要な特性を得ること
が可能である。Further, even if the elongation of the voltage actuator element 8 is not proportional to the applied voltage, it is possible to obtain the necessary characteristics by appropriately controlling the applied voltage or appropriately arranging the transparent film 7.
次に、第2実施例について説明する。これは、基本的構
造が第1実施例と同じなので、その説明は省略する。但
し、この場合は、第7図に示した如く素子6の各間隔d
+、dx、dz、daが全て殆ど一致するように各電源
9が制御される。従フて、素子6全体としての透過率特
性は第3図の透過率特性を複数個重ね合わせたもの即ち
第8図に示した如き鋭いピークを持つ特性(狭い透過波
長帯域を持つ特性)となる。そして、各電源9が制御さ
れて、各間隔d、、d、、d、、d、が一致したまま変
化せしめられるので、素子6全体の透過率特性は、第9
図に示した如く狭い透過波長帯域が移動するものとなる
。従って、本実施例によれば、素子6を分光用帯域変換
フィルターとして用いることによって、被写体の特徴的
な反射光や発光光のスペクトル特性を知ることができ、
単なる観察だけでは得られない精度の良い分析を行うこ
とができる。Next, a second example will be described. This has the same basic structure as the first embodiment, so its explanation will be omitted. However, in this case, as shown in FIG.
Each power supply 9 is controlled so that +, dx, dz, and da all almost match. Therefore, the transmittance characteristic of the element 6 as a whole is a combination of multiple transmittance characteristics shown in FIG. 3, that is, a characteristic with a sharp peak (characteristic with a narrow transmission wavelength band) as shown in FIG. Become. Then, each power source 9 is controlled to change the intervals d, d, d, , d while keeping them consistent, so that the transmittance characteristic of the entire element 6 is the same as the 9th one.
As shown in the figure, the narrow transmission wavelength band shifts. Therefore, according to this embodiment, by using the element 6 as a spectroscopic band conversion filter, it is possible to know the spectral characteristics of the characteristic reflected light and emitted light of the subject.
It is possible to perform analyzes with high precision that cannot be obtained by mere observation.
第10図は第3実施例を示しており、10は光源、11
は光源lOからの光をライトガイド2の入射端面に集光
する集光レンズであって、光源lOと集光レンズ11と
の間には上記第1実施例の素子6(第5図の特性を有す
る素子)が配置されている。従って、素子6を面順次式
カラー照明用色フィルターとして用いることによって、
上記第1実施例と同様カラーによる描像を行うことがで
きる。その場合、従来のように回転式フィルターを用い
たものに比べて簡単且つコンパクトな照明光学系を構成
することができる。FIG. 10 shows a third embodiment, where 10 is a light source, 11 is a light source, and 11 is a light source.
is a condensing lens that condenses the light from the light source 10 onto the incident end surface of the light guide 2, and between the light source 10 and the condensing lens 11 is provided the element 6 of the first embodiment (with the characteristics shown in FIG. 5). ) is arranged. Therefore, by using the element 6 as a color filter for field-sequential color illumination,
Similar to the first embodiment described above, color imaging can be performed. In this case, it is possible to construct an illumination optical system that is simpler and more compact than the conventional one using a rotary filter.
第11図は第4実施例を示しており、12は集光レンズ
11とライトガイド12の入射端面との間に配置されて
いてモータ13により回転せしめられる回転フィルター
である。回転フィルター12は第12図に示した如く三
つのフィルター即ちB(青)フィルター、G(緑)フィ
ルター、R(赤)+NIR(近赤外ンフィルターを円周
上に配置して成るものであり、それらの透過率特性は夫
々第13図(A)、(B)、(C)に示した如くになっ
ている。又、本実施例では対物レンズ4と固体撮像素子
5との間に透過率特性可変素子6が配置されている。1
4は固体描像素子5からの信号を処理してモニターTV
’15に画像を表示させる画像信号処理回路、16は画
像信号処理回路14からの信号により素子6を駆動する
素子駆動回路である。FIG. 11 shows a fourth embodiment, in which reference numeral 12 denotes a rotary filter arranged between the condenser lens 11 and the incident end surface of the light guide 12 and rotated by a motor 13. As shown in FIG. 12, the rotating filter 12 consists of three filters arranged around the circumference: a B (blue) filter, a G (green) filter, and an R (red) + NIR (near infrared) filter. , their transmittance characteristics are as shown in FIGS. A rate characteristic variable element 6 is arranged.1
4 processes the signal from the solid-state imaging element 5 and displays it on a monitor TV.
15 is an image signal processing circuit for displaying an image; 16 is an element driving circuit for driving the element 6 with a signal from the image signal processing circuit 14;
素子6は通常は第14図(A)に示した如くNIRカッ
トフィルターとなっているが、所要時には第14図(B
)に示した如くRカットフィルターとなるように素子駆
動回路14によって制御される。これは次の原理による
。The element 6 is normally an NIR cut filter as shown in Fig. 14 (A), but when necessary, it is
) is controlled by the element drive circuit 14 to form an R-cut filter. This is based on the following principle.
即ち、素子6において透明膜同志の間隔dをλ
d=−とすることにより反射率が最大となる波長帯域を
設定することができる。そして、間隔d+ 、dt 、
dx 、daを比較的広く且つ隣接する間隔同志の差d
z d+ 、dz −dx 、da −d3を大にす
れば、第14図(A)に示した如く長波長側において広
い不透過波長域が得られ、間隔d、、d2.d、、d4
を比較的狭(且つ隣接する間隔同志の差dz d+
、di dz 、da−d、を小にすれば、第14図
(B)に示した如く短波長側において狭い不透過波長域
が得られる。That is, by setting the distance d between the transparent films in the element 6 to λ d =-, it is possible to set the wavelength band where the reflectance is maximum. And the intervals d+, dt,
dx, da is relatively wide and the difference between adjacent intervals d
By increasing z d+ , dz -dx , da -d3, a wide non-transmissive wavelength region can be obtained on the long wavelength side as shown in FIG. 14(A), and the intervals d, d2 . d,,d4
relatively narrow (and the difference between adjacent intervals dz d+
, di dz , da-d, a narrow non-transparent wavelength region can be obtained on the short wavelength side as shown in FIG. 14(B).
かくして、素子6は帯域変換カットフィルターとしての
特性を有する。Thus, element 6 has characteristics as a band translation cut filter.
本実施例は上述の如く構成されているから、素子6の特
性を第14図(A)のようにすればB。Since this embodiment is constructed as described above, if the characteristics of the element 6 are set as shown in FIG. 14(A), the result is B.
G、R三色による観察が可能となり、素子6の特性を第
14図(B)のように切換えればB、G。Observation using three colors of G and R is possible, and by switching the characteristics of the element 6 as shown in FIG. 14 (B), B and G can be observed.
IRの擬偵三色による観察が可能となる。Observation using IR's three-color reconnaissance system becomes possible.
又、医療用の内視鏡では11060nのYAGレーザ−
(赤外線レーザー)を処理用として用いているが、この
レーザーの反射光が強力であるために固体撮像素子5に
入射してスミア−を生じさせてしまう。そこで、従来は
11060nの光を除去する干渉フィルターを透過防止
膜として光路中に入れていたが、そうすると近赤外観察
には障害とならない反面通常の観察波長域にリップルが
生じてこれが障害となるという問題があった。In addition, 11060n YAG laser is used for medical endoscopes.
Although an infrared laser (infrared laser) is used for processing, the reflected light of this laser is so strong that it enters the solid-state image sensor 5 and causes smearing. Therefore, conventionally, an interference filter that removes 11060n light was placed in the optical path as a transmission prevention film, but while this does not interfere with near-infrared observation, it creates a ripple in the normal observation wavelength range, which becomes an obstacle. There was a problem.
これに対して、本実施例では、素子6において異なる不
透過波長帯域を有する二つの間隔群を形成してこれらを
重ね合わせることにより第15図に示した如き透過率特
性を作り出し、必要時のみ一方の不透過波長帯域を現出
するよ−うにすることができる。従って、素子6にYA
Gレーザー照射時のみYAGレーザー不透過特性が生じ
るようにすれば、観察時において何ら障害が生じないと
いう利点がある。On the other hand, in this embodiment, two spacing groups having different non-transparent wavelength bands are formed in the element 6, and by overlapping these, the transmittance characteristics as shown in FIG. 15 are created, and only when necessary. One non-transparent wavelength band can be exposed. Therefore, element 6 has YA
If the YAG laser non-transmissive characteristic occurs only during G laser irradiation, there is an advantage that no trouble will occur during observation.
第16図は第5実施例を示しており、17はイメージガ
イド、18は接眼レンズである。19は接眼部に接続さ
れるテレビカメラ又は電子スチルカメラの撮像部であっ
て、撮影レンズ20と固体撮像素子5との間に透過率特
性可変素子6が配置されている。FIG. 16 shows a fifth embodiment, in which 17 is an image guide and 18 is an eyepiece. Reference numeral 19 denotes an imaging section of a television camera or electronic still camera connected to the eyepiece section, in which a variable transmittance characteristic element 6 is disposed between the photographic lens 20 and the solid-state image sensor 5.
素子6において、第17図(A)に示した如く透明膜7
同志の間隔が大になるに従って隣接する間隔同志の差d
t −d+ 、ds di、da dxが小にな
るようにすると、第18図(A)に示した如く各透過率
のピークが長波長側で密になるので、素子全体の透過率
特性は第19図の実線aの如くになる。又、第17図(
B)に示した如く透明膜7同志の間隔が小になるに従っ
て隣接する間隔の差d4−d、、d、−d、、d、−d
、が小になるようにすると、第18図(B)に示した如
く各透過率のピークが短波長側で密になるので、その透
過率特性は第19図の点線すの如くになる。In the element 6, a transparent film 7 is formed as shown in FIG. 17(A).
As the distance between comrades increases, the difference d between adjacent comrades
When t −d+ , ds di, and da dx are made small, the peaks of each transmittance become denser on the longer wavelength side as shown in FIG. 18(A), so the transmittance characteristic of the entire element becomes It will look like the solid line a in Figure 19. Also, Figure 17 (
As shown in B), as the distance between the transparent films 7 becomes smaller, the difference between the adjacent distances d4-d, d, -d, d, -d
, is made small, the peaks of each transmittance become denser on the short wavelength side as shown in FIG. 18(B), and the transmittance characteristic becomes as shown by the dotted line in FIG. 19.
従って、各可変電圧電源9により各間隔d、、d。Therefore, each variable voltage power supply 9 provides each interval d,,d.
d、、d、を上述の如く制御することにより、素子6は
色温度変換フィルターとして用いることができる。By controlling d, , d as described above, the element 6 can be used as a color temperature conversion filter.
従って、本実施例によればホワイトバランスの調整を容
易に行うことができる。Therefore, according to this embodiment, the white balance can be easily adjusted.
尚、素子6の配置位置は、対物レンズ4とイメージガイ
ド17の入射端との間でも良いことは言うまでもない。It goes without saying that the element 6 may be placed between the objective lens 4 and the incident end of the image guide 17.
本発明による内視鏡光学系は、光学系全体を小型化でき
、波長帯域変換速度を高速化でき、低消費電力化でき、
而も電子内視鏡にとって好適であるという実用上重要な
利点を有している。The endoscope optical system according to the present invention can miniaturize the entire optical system, increase the wavelength band conversion speed, and reduce power consumption.
Moreover, it has the important practical advantage of being suitable for electronic endoscopes.
第1図は本発明による内視鏡光学系の第1実施例の断面
図、第2図は第1実施例に用いる透過率特性可変素子の
断面図、第3図は上記素子の単一の間隔による透過率特
性を示す図、第4図は第3図の透過率特性をピークをず
らして重ね合せて成る特性を示す図、第5図は第4図に
おいて印加電圧を変化させた場合の透過率特性を示す図
、第6図は第5図に対応する印加電圧の変化特性を示す
図、第7図は第2実施例として上記素子の全間隔を一致
させた場合の変化特性を示す図、第8図は第7図に対応
してピークが一致するようにして透過率特性を重ね合せ
て成る特性を示す図、第9図は第8図において印加電圧
を変化させた場合の透過率特性を示す図、第10図は第
3実施例の断面図、第11図は第4実施例の断面図、第
12図及び第13図は夫々第4実施例の回転フィルター
の正面図及び特性を示す図、第14図は第4実施例に用
いる透過率可変形素子の特性を示す図、第15図は上記
素子に設定される異なる特性を示す図、第16図は第5
実施例の断面図、第17図は第5実施例に用いる透過率
特性可変素子の各間隔の変化特性を示す図、第18図は
第17図に対応する透過率特性を示す図、第19図は第
18図の特性を総合した透過率特性を示す図である。
1・・・・内視鏡先端硬性部、2・・・・ライトガイド
、3・・・・照明レンズ、4・・・・対物レンズ、5・
・・・固体撮像素子、6・・・・透過率特性可変素子、
7・、・。
透明膜、8・・・・圧電アクチュエータ素子、9・・・
・可変電圧電源、10・・・・光源、11・・・・集光
レンズ、12・・・・回転フィルター、13・・・・モ
ータ、14・・・・画像信号処理回路、15・・・・モ
ニターTV、16・・・・素子駆動回路17・・・・イ
メージガイド、181.・・接眼レンズ、19・・1.
撮像部、20・、・・撮影レンズ。
11図
第2図
“17
第3図
第4図
(A)CB)
5a長
オフ因
18図
ユ仇
オ9因
第10図
112図
113図
ハ
第18回
(A) (B)第19図
ミ皮lFIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of an endoscope optical system according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a transmittance characteristic variable element used in the first embodiment, and FIG. Figure 4 is a diagram showing the transmittance characteristics depending on the spacing, Figure 4 is a diagram showing the transmittance characteristics in Figure 3 superimposed with the peaks shifted, and Figure 5 is a diagram showing the transmittance characteristics in Figure 4 when the applied voltage is changed. A diagram showing the transmittance characteristics, FIG. 6 is a diagram showing the change characteristics of the applied voltage corresponding to FIG. Figure 8 shows the characteristics obtained by superimposing the transmittance characteristics so that the peaks match, corresponding to Figure 7, and Figure 9 shows the transmission when the applied voltage is changed in Figure 8. 10 is a sectional view of the third embodiment, FIG. 11 is a sectional view of the fourth embodiment, and FIGS. 12 and 13 are front views and front views of the rotary filter of the fourth embodiment, respectively. 14 is a diagram showing the characteristics of the variable transmittance element used in the fourth embodiment, FIG. 15 is a diagram showing different characteristics set for the above element, and FIG. 16 is a diagram showing the characteristics of the variable transmittance element used in the fourth embodiment.
A cross-sectional view of the embodiment, FIG. 17 is a diagram showing the change characteristics of each interval of the variable transmittance characteristic element used in the fifth embodiment, FIG. 18 is a diagram showing the transmittance characteristics corresponding to FIG. 17, and FIG. The figure is a diagram showing transmittance characteristics that are a combination of the characteristics shown in FIG. 18. 1... Endoscope tip rigid part, 2... Light guide, 3... Illumination lens, 4... Objective lens, 5...
... solid-state image sensor, 6... variable transmittance characteristic element,
7.,... Transparent film, 8...Piezoelectric actuator element, 9...
- Variable voltage power supply, 10... Light source, 11... Condensing lens, 12... Rotating filter, 13... Motor, 14... Image signal processing circuit, 15... -Monitor TV, 16...Element drive circuit 17...Image guide, 181. ...Eyepiece, 19...1.
Imaging unit, 20... photographing lens. Figure 11 Figure 2 "17 Figure 3 Figure 4 (A) CB) 5a length off factor 18 Figure 18 9 cause Figure 10 112 Figure 113 Figure 18 (A) (B) Figure 19 Mi skin l
Claims (1)
少なくとも一方に配置して成る内視鏡光学系。An endoscope optical system comprising an electrically controlled transmittance characteristic variable element disposed in at least one of an imaging system and an illumination system.
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