特許 5891208 内視鏡用照明光学系

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5891208

(24)【登録日】2016年2月26日

(45)【発行日】2016年3月22日

(54)【発明の名称】内視鏡用照明光学系

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20160308BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20160308BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 300Y

   G02B23/26

   A61B1/00 300U

【請求項の数】3

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-167998(P2013-167998)

(22)【出願日】2013年8月13日

(65)【公開番号】特開2015-36050(P2015-36050A)

(43)【公開日】2015年2月23日

【審査請求日】2015年12月17日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078880

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100169856

【弁理士】

【氏名又は名称】尾山 栄啓

(72)【発明者】

【氏名】藤井 宏明

【審査官】 安田 明央

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４８０４３８６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平１１−３２６７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２４４３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３５７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−８９７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１９４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２０４１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−５４３６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４−２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性を有する挿入管に設けられた内視鏡用照明光学系であって、
前記挿入管内において、前記挿入管の中心を挟んで第１の方向に並んで配置された２つのライトガイドと、
前記挿入管先端部の先端面上に配置された観察窓と、
前記２つのライトガイドの端面の前に配置され、前記ライトガイドからの照明光を透過させる材質からなる外径が円形のキャップと、
前記挿入管先端部の先端面上の前記２つのライトガイドの端面に対向する位置に、それぞれ前記観察窓を挟むように配置された、負の屈折力を有する２つの凹レンズ部と、を備え、
前記先端面上における、前記２つのライトガイドの端面の前記第１の方向の幅が、前記第１の方向と直交する第２の方向の幅に比べて小さく、
前記２つの凹レンズ部は、
前記キャップの前記端面の側を窪ませることによって形成されており、
前記第１の方向の前記負の屈折力が、前記第２の方向の前記負の屈折力に比べて大きく、
光軸が、それぞれ対応する前記ライトガイドの光軸に対して偏心しており、
前記２つのライトガイドの端面の前記第１の方向の幅をｗ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記凹レンズ部の窪みの前記第１の方向の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記凹レンズ部の光軸の、対応する前記ライトガイドの光軸に対する偏心量をｓ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記キャップの材質のｄ線に対する屈折率をｎ_ｄと定義した場合に、次の条件式
２×１０^−３＜（ｎ_ｄ×ｗ×ｓ^２）／ｒ＜１３×１０^−３
を満たし、
前記ライトガイドから出射して前記凹レンズ部を透過した照明光のうち、前記ライトガイドの中心を通って前記ライトガイドの前記先端部側の端面中心から射出された照明光の光路が、前記挿入管の軸方向を基準として、前記第１の方向において外側に傾いている、
ことを特徴とする、内視鏡用照明光学系。

【請求項2】

前記２つのライトガイドの端面の前記第１の方向の幅をｗ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記先端面内における内視鏡先端部中心を通る前記第１の方向において、前記２つの凹レンズ部のうちの１つの端面の前記キャップの外縁に最も近い位置と、前記キャップの外縁との間の、最も短い距離をｄ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記凹レンズ部の窪みの前記第１の方向の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記凹レンズ部の光軸の、対応する前記ライトガイドの光軸に対する、前記挿入管の中心方向への偏心量をｓ（単位：ｍｍ）と定義し、
前記キャップの材質の屈折率をｎ_ｄと定義した場合に、次の条件式
１５×１０^−６＜（ｎ_ｄ×ｗ×ｄ×ｓ^３）／ｒ＜２００×１０^−６
を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用照明光学系。

【請求項3】

前記板状のキャップの外径が、前記挿入管の先端方向に向かうに従って小さくなるように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の内視鏡用照明光学系。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内視鏡に用いる照明光学系に関する。

【背景技術】

【0002】

人の体腔内などを観察するための内視鏡として、内視鏡の挿入管の先端部に、観察する対象領域を照明するため照明光を出射する配光窓と対象領域で反射した照明光を取り込む観察窓とを設けた内視鏡が知られている。内視鏡の挿入管は可撓性のチューブ形状をしており、挿入管の内部には先端部まで照明光を導波するためのライトガイドが設けられている。また、観察窓には対物レンズが設けられ、観察対象領域で反射した物体光は対物レンズを通って、ＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子で受光される。撮像素子で受光された物体光は、信号処理されて撮像画像としてモニタに表示され、内視鏡の術者はモニタの撮像画像を見ながら内視鏡の操作を行えるようになる。

【0003】

また、撮像画像を表示するモニタとして、一般にアスペクト比が４：３や１６：９となった横長のモニタが用いられている。そのため、ライトガイドから出射した照明光の出射強度分布とモニタのアスペクト比が一致していないと、モニタ画面全体を効率よく利用できない、または、モニタに映らない位置を照明してしまい、撮像画像の明るさが低下してしまうという問題があった。

【0004】

照明光の発散を抑制し、明るい撮像画像が得られる内視鏡として、特許文献１に記載の内視鏡が開示されている。特許文献１では、内視鏡の挿入管に円環状のライトガイドを備え、先端部に透明なキャップが設けられており、ライトガイドから出射した照明光は、キャップ内を透過して、先端部から出射する。ここで、キャップの周縁部には傾斜面が設けられており、この傾斜面は凸レンズとして機能する。そのため、キャップ内を透過し、傾斜面を通った照明光は集光されて先端部から出射し、光が発散するのを抑制することができる。

【0005】

また、特許文献２には、出射端面の断面形状の左右方向と上下方向の長さが異なる（楕円形状の）ライトガイドを備えた内視鏡が開示されている。特許文献２の内視鏡の挿入管の先端部には透明なキャップが設けられており、透明なキャップにおける、ライトガイドの出射端面に対応する位置に、透過した照明光を拡散する凹レンズ状の光拡散部が設けられている。この光拡散部は、ライトガイドの出射端面の断面形状に合わせて、左右方向と上下方向の長さが異なっており、長さによってレンズの負の屈折力（パワー）の大きさが異なる。そのため、左右方向と上下方向とで照明光の拡散の度合いを変化させることができ、強度分布をモニタのアスペクト比に近づけることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２０７５２９号公報

【特許文献2】特許第４７０４３８６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の内視鏡では、ライトガイドとして円環状のファイバを用いているため、照明光の出射光強度分布は左右方向と上下方向との比率が１：１の円形状または円環状となる。そのため、横長のアスペクト比を有するモニタを用いた場合、画面上の左右端の照明光量が少なくなる、あるいは、画面上の上下方向にはみ出した位置に対応する領域を無駄に照明してしまい、照明光の有効利用ができないという課題があった。また、円環状のファイバを用いているため、挿入管の先端部の口径はファイバによって決まり、口径を小さくし難いという課題があった。

【0008】

また、特許文献２に記載の内視鏡では、挿入管の先端部に上下方向と左右方向とでレンズのパワーが異なる光拡散部を有しているため、照明光の出射光強度をモニタのアスペクト比に近づけることができる。しかしながら、光拡散部は先端部の中心を同軸とする円環形状となっているため、挿入管の中心に対して左右方向に配置されたライトガイドに対しては、上下方向の屈折力は左右方向に比べて非常に小さく拡散効果が殆ど得られないという課題が有った。光拡散部の拡散効果はレンズ形状の表面の曲率と光拡散部の屈折率によって決まっており、十分な光拡散効果を得られない場合があった。また、光拡散部によって拡散してキャップ内を透過した照明光が、キャップの出射端面で反射されてしまい、拡散効果と出射光量が低下してしまうという課題があった。

【0009】

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、挿入管の口径を小さくし、照明光の発散効果を向上すると共に、照明光の出射光強度分布がモニタのアスペクト比、および、観察窓による観察範囲と整合し、照明光の出射光量を大きくする内視鏡用照明光学系を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するために、本発明により、可撓性を有する挿入管に設けられた内視鏡用照明光学系であって、挿入管内において、挿入管の中心を挟んで第１の方向に並んで配置された２つのライトガイドと、挿入管先端部の先端面上に配置された観察窓と、挿入管先端部の先端面上の２つのライトガイドの端面に対向する位置に、ぞれぞれ前記観察窓を挟むように配置された、負の屈折力を有する２つの凹レンズ部と、を備え、先端面上における、２つのライトガイドの端面の第１の方向の幅が、第１の方向と直交する第２の方向の幅に比べて小さく、２つの凹レンズ部の第１の方向の負の屈折力が、第２の方向の負の屈折力に比べて大きく、ライトガイドから出射して凹レンズ部を透過した照明光のうち、ライトガイドの先端部側の中心を通ってライトガイドの端面中心から射出された照明光の光路が、挿入管の軸方向を基準として、第１の方向において外側に傾いている、ことを特徴とする、内視鏡用照明光学系が提供される。

【0011】

このような構成によれば、ライトガイドから出射した照明光は、凹レンズ部において発散され、また、第１の方向への発散効果の方が第２の方向への発散効果よりも大きく、出射方向は第１の方向に傾いているため、出射した照明光の強度分布は、第１の方向に広がった強度分布となる。これにより、照明光は広い範囲を照明することができ、広い範囲を観察窓から観察することができる。また、照明光の強度分布は第１の方向に広がった分布であるため、観察窓から観察した範囲の画像を横長のアスペクト比を有するモニタに表示する時に、モニタのアスペクト比に、照明光のアスペクト比を合わせることができ、照明光を有効利用できる。

【0012】

内視鏡用照明光学系は、２つのライトガイドの端面の前に、照明光を透過させる材質からなる外径が円形のキャップを更に備え、凹レンズ部は、キャップの端面の側を窪ませることによって形成されていてもよい。

【0013】

このような構成によれば、安価に、かつ、簡素な構成により凹レンズ部を形成することが可能になる。

【0014】

内視鏡用照明光学系は、２つの凹レンズ部の光軸が、それぞれ対応するライトガイドの光軸に対して偏心していてもよい。

【0015】

このような構成によれば、凹レンズ部によってライトガイドから出射した照明光の出射角度を広げ、凹レンズ部をライトガイドに対して偏心させることによって、照明光の出射方向を変化させることができる。そのため、出射した照明光の強度分布を凹レンズ部と偏心によって調整可能で、強度分布のアスペクト比を使用するモニタのアスペクト比に合わせやすくすることができる。

【0016】

内視鏡用照明光学系は、２つのライトガイドの端面の第１の方向の幅をｗ（単位：ｍｍ）と定義し、凹レンズ部の窪みの第１の方向の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、凹レンズ部の光軸の、対応するライトガイドの光軸に対する偏心量をｓ（単位：ｍｍ）と定義し、キャップの材質のｄ線に対する屈折率をｎ_ｄと定義した場合に、次の条件式
２×１０^−３＜（ｎ_ｄ×ｗ×ｓ^２）／ｒ＜１３×１０^−３
を満たす構成としてもよい。

【0017】

このような構成によれば、凹レンズ部の発散効果を大きくでき、かつ、界面での全反射によってキャップ内に閉じ込められる照明光の割合を低下して、出射光量を向上することができる。

【0018】

内視鏡用照明光学系は、２つのライトガイドの端面の第１の方向の幅をｗ（単位：ｍｍ）と定義し、先端面内における内視鏡先端部中心を通る第１の方向において、２つの凹レンズ部のうちの１つの端面のキャップの外縁に最も近い位置と、キャップの外縁との間の、最も短い距離をｄ（単位：ｍｍ）と定義し、凹レンズ部の窪みの第１の方向の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、凹レンズ部の光軸の、対応するライトガイドの光軸に対する、挿入管の中心方向への偏心量をｓ（単位：ｍｍ）と定義し、キャップの材質のｄ線に対する屈折率をｎ_ｄと定義した場合に、次の条件式
１５×１０^−６＜（ｎ_ｄ×ｗ×ｄ×ｓ^３）／ｒ＜２００×１０^−６
を満たす構成としてもよい。

【0019】

このような構成によれば、凹レンズ部の発散効果を大きくでき、かつ、界面での全反射によってキャップ内に閉じ込められる照明光の割合を低下して、出射光量を向上することができる。

【0020】

内視鏡用照明光学系は、板状のキャップの外径が、挿入管の先端方向に向かうに従って小さくなるように構成されていてもよい。

【0021】

このような構成によれば、挿入管を体腔内などに挿入する場合に、挿入管が体腔内の内壁から受ける抗力を抑制することができ、挿入管を体腔内に挿入し易くすることができる。

【0022】

内視鏡用照明光学系は、先端面上における、２つのライトガイドの端面が、挿入管の中心に向うに従って低くなるように傾斜していてもよい。

【0023】

このような構成によれば、ライトガイドの端面で照明光が、第１の方向における外側に屈折して出射するため、出射した照明光の強度分布として、横長の強度分布を得ることができる。

【0024】

内視鏡用照明光学系は、２つのライトガイドは、挿入管の先端領域において、挿入管の先端方向に向かうに従って、挿入管の中心から離れるように湾曲して配置され、先端面上における、２つのライトガイドの端面は、湾曲したライトガイドの軸方向と垂直になるように、挿入管の中心に向うに従って高くなるように傾斜していてもよい。

【0025】

このような構成によれば、ライトガイドの端面から出射した照明光は、第１の方向における外側に出射するため、出射した照明光の強度分布として、横長の強度分布を得ることができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明の内視鏡用照明光学系によれば、挿入管の口径を小さくし、照明光の発散効果を向上でき、照明光の出射光強度分布をモニタのアスペクト比、および、観察窓による観察範囲と整合させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、本発明の実施形態における照明光学系を有する内視鏡の外観図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態における内視鏡の挿入管の先端部の上面図及び断面図である。

【図3】図３は、照明光の光線を説明するためのキャップの断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施例における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施例における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図6】図６は、本発明の実施例１における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図7】図７は、本発明の実施例２における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図8】図８は、本発明の実施例３における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図9】図９は、本発明の実施例４における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図10】図１０は、本発明の実施例５における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図11】図１１は、本発明の実施例６における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図12】図１２は、参考例１における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図13】図１３は、参考例２における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図14】図１４は、参考例３における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図15】図１５は、本発明の他の実施形態における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【図16】図１６は、本発明の別の実施形態における内視鏡の挿入管の先端部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照して、本発明の内視鏡用の照明光学系の実施形態について説明する。

【0029】

図１は、本実施形態の照明光学系１５１を有する内視鏡１００の外観図である。図１に示されるように、内視鏡１００は、可撓性を有するシースによって外装されたチューブ状の挿入管１０１を有している。挿入管１０１の先端には、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装された先端部１０２が設けられている。挿入管１０１の先端部１０２の手前にある湾曲部１０３は、挿入管１０１の基端に連結された操作部１０４からの遠隔操作（具体的には、湾曲操作ノブ１０５の回転操作）によって屈曲自在に構成されている。この屈曲機構は、一般的な内視鏡に組み込まれている周知の機構であり、湾曲操作ノブ１０５の回転操作に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲部１０３を屈曲させるように構成されている。先端部１０２の方向が上記操作による屈曲動作に応じて変わることにより、内視鏡１００による撮影領域が移動する。

【0030】

照明光学系１５１は、観察対象領域を照明し、観察対象領域の撮像画像を得るための光学系であり、以下で詳細に説明するように、先端部１０２内に配置された光学的構成要素（キャップ３、凹レンズ部８Ａ、８Ｂ等）および内視鏡１００内に延設されたライトガイド４Ａ、４Ｂを含む。観察対象領域の撮像画像を取得するため、先端部１０２内において、観察対象領域からの物体光は撮像素子７の受光面上に結像される（図２参照）。本実施形態の内視鏡１００は、例えば鼻咽喉の観察を想定して設計されている。そのため、照明光学系１５１の視野角は８０°から１００°程度で、かつ非常に細径であることを想定している。また内視鏡１００の接続部１０６は、図示しない外部装置に接続されている。外部装置は光源を有しており、広い視野内の観察対象領域を照明するための照明光が内視鏡１００に供給される。また、外部装置は、内視鏡１００の撮像素子７から出力された信号を受信して信号処理および画像処理を行い、図示しないモニタに観察画像として表示する。

【0031】

図２（ａ）および図２（ｂ）に、それぞれ本発明の内視鏡１００の挿入管１０１の先端部１０２の上面図および断面図を示す。

【0032】

先端部１０２の先端面１０上には２つの配光窓１Ａ、１Ｂと観察窓２が設けられており、更に、配光窓１Ａ、１Ｂを覆うように透明なキャップ３が設けられている。なお、図２（ａ）では、説明のため、キャップ３は記載していない。２つの配光窓１Ａ、１Ｂは、ｘ軸方向から観察窓２を挟むように設けられている。２つの配光窓１Ａ、１Ｂは、それぞれ挿入管１０１の内部に設けられたライトガイド４Ａ、４Ｂによって外部装置と光学的に接続されている。外部装置の光源から出射した照明光は、ライトガイド４Ａ、４Ｂを通って配光窓１Ａ、１Ｂから出射し、体腔内の観察対象領域を照明する。配光窓１Ａ、１Ｂから出射し、観察対象領域で反射された照明光は、物体光として観察窓２で取り込まれる。配光窓１Ａ、１Ｂのｘｙ平面内での断面形状は、ｘ軸方向の長さよりもｙ軸方向の長さの方が長くなるように構成されており、図２（ａ）に示すような三日月状をしている。

【0033】

観察窓２は、円筒状の保持部材５によって保持された対物レンズ６と撮像素子７を備え、撮像素子７は、挿入管１０１の内部に設けられた図示しない信号線によって外部装置と接続されている。観察窓２で取り込まれ、対物レンズ６によって撮像素子７上に集光された物体光は、撮像素子７で電気信号に変換され、この電気信号が信号線を通って外部装置に送信される。撮像素子７としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどが用いられる。また、モニタとしては、表示部のアスペクト比が４：３や１６：９の横長のモニタが用いられる。

【0034】

また、図２（ｂ）に示すように、観察窓２は保持部材５と共に、配光窓１Ａ、１Ｂが設けられている面よりも先端方向（ｚ軸の正の方向）に突出している。保持部材５は照明光を透過させない材質で構成されており、配光窓１Ａ、１Ｂから出射した照明光が観察対象領域を照明せずに観察窓２に入射すること、いわゆる迷光を防ぎ、撮像画像の画質が低下するのを抑制している。

【0035】

また、挿入管１０１の先端部１０２に設けられているキャップ３は、先端部１０２の先端面１０を覆うよう、かつ、観察窓２にはかからないように形成されており、円環形状をしている。これは、配光窓１Ａ、１Ｂから出射し、キャップ３内に入射した照明光が観察対象領域を照明せずに、キャップ３の境界で反射して観察窓２に入射すること（迷光）を抑制するためである。なお、キャップ３の材質としては、照明光を透過させる樹脂やガラスなどが用いられるが、これらに限定されない。

【0036】

キャップ３の下面側（ｚ軸の負の方向の側）における、２つ配光窓１Ａ、１Ｂに対向する位置には、それぞれ凹レンズ部８Ａ、８Ｂが形成されている。凹レンズ部８Ａ、８Ｂはキャップ３を凹状に窪ませて形成されており、負の屈折力（パワー）を有する。キャップ３の凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｙ平面内での断面形状は、ｘ軸方向の長さよりもｙ軸方向の長さの方が長くなるように構成された楕円形状をしている。そのため、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの負のパワーは、窪みの曲率半径の小さいｘ軸方向の方が、曲率半径の大きいｙ軸方向よりも大きい。ここで、凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｚ平面内での断面およびｙｚ平面内での断面は球面となっており、凹レンズ部８Ａ、８Ｂは断面により曲率の異なる非球面の凹レンズとして機能する。この機能により、ライトガイド４Ａ、４Ｂを通って配光窓１Ａ、１Ｂから出射し、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを透過した照明光が発散され、その光強度分布はｘ軸方向に広がった横長の分布となる。

【0037】

なお、本実施形態では、先端部１０２の先端面１０の面積を有効に利用するために、配光窓１Ａ、１Ｂおよびキャップ３の凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｙ平面内の断面形状は三日月状としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｙ平面内の断面形状として、ｘ軸方向の外径に比べてｙ軸方向の外径が長い楕円形や長方形の形状としてもよい。

【0038】

また、本実施形態では、作製を容易にするために、凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｚおよびｙｚ平面内の断面を球面状として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｚおよびｙｚ平面内の断面は非球面であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。非球面設計にすれば、より配光の自由度を増すことができる。

【0039】

また、本実施形態の凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘｚおよびｙｚ平面内の断面は球面状であり、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの表面は中心対称軸がｘ軸と略平行なトロイダル面となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、中心対称軸がｘ軸からｘｚ面内で傾いたトロイダル面としてもよい。あるいは、x軸方向とｙ軸方向とで曲率の異なるアナモフィック面としてもよい。これらにおいても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

【0040】

また、キャップ３の凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸ＯＣは、配光窓１Ａ、１Ｂおよびライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬに対して偏心しており、凹レンズ部８Ａ、８Ｂは、ｘ軸方向において、先端面１０の中心側に僅かにシフトして配置されている。これにより、配光窓１Ａ、１Ｂは、凹レンズ部８Ａ、８Ｂに対して相対的に外側に配置され、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを透過した照明光は、偏心していない場合に比べて、それぞれｘ軸の負方向、正の方向に傾いて出射する。そのため、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの、ｘ軸方向における発散効果は、偏心していない場合に比べて大きくなる。

【0041】

配光窓１Ａ、１Ｂから出射し、凹レンズ部８Ａ、８Ｂで発散された照明光は、キャップ３内を通りキャップ３の側面１２または上面１１（ｚ軸の正の方向の側の面）から出射する。出射した照明光の強度分布は、ｘ軸方向に広がった、横長の分布となる。本実施形態では、キャップ３の凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘ軸方向のパワーが大きく、かつ、凹レンズ部８Ａ、８Ｂが配光窓１Ａ、１Ｂに対して偏心しているため、照明光のｘ軸方向への発散効果が大きく、表示部が横長のモニタを用いた場合において、モニタのアスペクト比に照明光の強度分布を合わせることができる。これにより、モニタに表示されない領域を照射することによる照明光の利用効率の低下を抑制し、モニタの表示部全体にわたって明るい撮像画像を得ることができる。

【0042】

また、図２（ｂ）では、キャップ３の側面１２は、挿入管１０１の先端面１０に対して垂直としているが、図２（ｃ）に示すように、先端方向（ｚ軸の正の方向）に向うに従って細くなるように傾斜面９を設けても良い。これにより、挿入管１０１を体腔内に挿入する際に、キャップ３が体腔内壁から受ける抗力を減らし、容易に挿入することができる。また、キャップ３の側面１２と上面１１とは、非連続に接続されているのではなく、図２（ｄ）に示すように、曲面Ｒによって連続的に接続されていても良い。キャップ３の側面１２と上面１１とを、曲面Ｒによって連続的に接続することにより、挿入管１０１を体腔内に挿入する際に、体腔内壁から受ける抗力を更に減らすことができる。

【0043】

なお、キャップ３の側面１２から出射した照明光の出射角度は、キャップ３の上面１１から出射した照明光の出射角度よりも小さくなる。図３は、キャップ３内における進行方向が互いに平行な光線Ｌ１およびＬ２が上面１１および側面１２でそれぞれ屈折する様子を示している。光線Ｌ１、Ｌ２は、それぞれキャップ３の上面１１および側面１２に入射し、各面から光線Ｌ１’、Ｌ２’として出射する。いずれの光線Ｌ１、Ｌ２も、キャップ３の境界で屈折するが、光線Ｌ１は、屈折後の光線Ｌ１’の出射角度（ここでは、出射光線と内視鏡の軸（光軸、ｚ軸）とがなす角をいう。以下同じ。）が光線Ｌ１の進行方向よりも広くなる（進行方向と光軸と成す角が大きくなる）ように屈折し、光線Ｌ２は、屈折後の光線Ｌ２’の出射角度が光線Ｌ２の進行方向よりも狭くなる（進行方向と光軸と成す角が小さくなる）ように屈折する。そのため、従来の内視鏡の照明光学系では、広い出射角度を得るためには、キャップ３の側面１２から出射する照明光の割合を下げる必要があり、そのために、キャップ３の外径を大きくする必要があった。しかしながら、本実施形態によれば、照明光の発散効果が大きく、キャップ３の側面１２から出射した照明光の出射角度を広げることができるため、キャップ３の外径を大きくする必要が無く、挿入管１０１の先端部１０２を細くすることができる。これにより、挿入管１０１を体腔内に挿入し易くなる。

【0044】

また、キャップ３の上面１１および側面１２は、キャップ３の下面側に設けられた凹レンズ部８Ａ、８Ｂのような特別な構造は有しておらず、滑らかな表面を有しているが、これに限定されない。たとえば、配光窓１Ａ、１Ｂから出射してキャップ３内に入射した照明光の、キャップ３の上面１１または側面１２の境界でのフレネル反射を抑制して、出射光量を向上するために、回折格子や微細構造を設けても良い。また、キャップ３と対物レンズ６を保持する保持部材５との境界や、キャップ３の下面のうち、凹レンズ部８Ａ、８Ｂが設けられている領域以外に、反射率の高い材料（例えば、白色の塗料や金属ミラーなど）を設けてもよい。これにより、挿入管１０１の表面や保持部材５で照明光が吸収されるのを抑制し、観察対象領域への照明光量を向上することができる。

【0045】

また、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの照明光を発散させ、強度分布を横長にする機能は、キャップ３の下面を窪ませることで実現できるため、内視鏡１００の高コスト化および構造の複雑化を抑制することができる。

【0046】

次に、本発明の内視鏡用の照明光学系１５１の実施例について説明する。

【0047】

上述したように、本発明の内視鏡の挿入管１０１は、断面形状がｘ軸方向の外径に比べてｙ軸方向の外径の方が長いライトガイド４Ａ、４Ｂと、負のパワーを有する凹レンズ部８Ａ、８Ｂとを備え、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸ＯＣをライトガイドの光軸ＯＬに対してｘ軸方向において先端部１０２の中心の側に偏心させることにより、出射光のｘ軸方向への発散効果を大きくすることを特徴とする。この発散効果について、キャップ３および配光窓１Ａ、１Ｂ（ライトガイド４Ａ、４Ｂ）の材質や形状を変化させた場合の出射光の光線追跡シミュレーションを実施した。

【0048】

シミュレーションの実施条件を、図４を参照して説明する。シミュレーションでは、パラメータとして、配光窓１Ａ、１Ｂのｘ軸方向の幅ｗ、キャップ３のｄ線に対する屈折率ｎ_ｄ、負のパワーを有する凹レンズ部８Ａ、８Ｂの窪みのｘ軸方向の曲率半径ｒ、凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘ軸方向の外側の端からキャップ３の周縁部までのｘ軸方向の距離ｄ、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬに対する凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸ＯＣのｘ軸方向へのズレ量（偏心量）ｓ、およびキャップ３の側面１２の傾斜角度θを変化させて、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの発散効果を計算した。ここで、先端部１０２の先端面１０の中心Ｏを座標の中心とすると、幅ｗは、中心Ｏを通るｘ軸上における幅を表す。すなわち、配光窓１Ａ、１Ｂの形状が三日月状の場合、幅ｗは、配光窓１Ａ、１Ｂのｘ軸方向における最長幅となる。また、距離ｄは、ｘ軸上における距離を表す。また、上述したように、広い出射角度を得るためには、キャップ３の側面１２から出射する照明光の割合を下げることが望ましい。そのため、キャップ３のｚ軸方向の厚さは薄い方が望ましいが、薄くし過ぎると、キャップ３の機械的強度が低下し、製造し難くなるという問題が生じる。このシミュレーションでは、製造のし易さを踏まえて、いずれの条件でも、キャップ３のｚ軸方向の厚さを０．５［ｍｍ］とした。偏心量ｓは、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸ＯＣがライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬに対して先端部１０２の中心側（内側）へ偏心した場合を正としている。また、ライトガイド４Ａ、４Ｂを通り、配光窓１Ａ、１Ｂから出射する照明光の出射角度として、０度および３０度の場合について計算を行った。

【0049】

まず、シミュレーションを行った計算条件を表１に示す。表１には、計算条件のパラメータおよび凹レンズ部８Ａ、８Ｂの発散効果を表す関数Φ１および関数Φ２の計算結果を示す。関数Φ１および関数Φ２は凹レンズ部８Ａ、８Ｂの発散効果を定量化するための式であり、それぞれ下記の式（１）および式（２）によって表される。

【表1】

Φ１＝（ｎ_ｄ×ｗ×ｓ^２）／ｒ ・・・（１）
Φ２＝（ｎ_ｄ×ｗ×ｄ×ｓ^３）／ｒ ・・・（２）

【0050】

関数Φ１に関し、屈折率ｎ_ｄが大きいほど、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの界面における照明光の屈折角度が大きくなり、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの発散効果が大きくなる。また、偏心量ｓが正の方に大きくなるほど、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを透過した光の出射方向が外側へ傾き、外側への発散効果が大きくなる。また、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの負のパワーが大きくなるほど（窪みの曲率半径ｒが小さくなるほど）、発散効果が大きくなる。また、凹レンズはレンズの中心から外側に向うに従ってパワーが大きくなるため、配光窓１Ａ、１Ｂの幅ｗが大きいほど、パワーの大きい凹レンズの外側を通る照明光の割合が増加し、発散効果が大きくなる。このことから、関数Φ１は、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの外側への発散効果の大きさを表している。なお、偏心による発散効果への寄与を強調するために、偏心量ｓは二乗して式に導入している。

【0051】

関数Φ２は、関数Φ１にキャップ３の外径の効果を加味したものである。キャップ３内を通りキャップ３の上面１１に入射した照明光は、キャップ３の上面１１で、出射角度が大きくなるように屈折する。一方、キャップ３の側面１２に入射した照明光は、出射角度が小さくなるように屈折する。このことから、凹レンズ部８Ａ、８Ｂのｘ軸方向の外側の端からキャップ３の周縁部までの距離ｄが大きいほど、キャップ３の側面１２から出射する照明光の割合が減少し、発散効果は大きくなる。また、距離ｄが小さいと、キャップ３の側面１２から出射する照明光の割合が増え、発散効果が小さくなるため、発散効果を大きくするためには、偏心量ｓを大きくする必要がある。このことから、距離ｄと偏心量ｓを関数Φ１に乗じた関数Φ２により、キャップ３の外径を加味した発散効果の大きさを表すことができる。

【0052】

なお、実施例１〜６のパラメータは、以下の関数Φ１および関数Φ２が、それぞれ以下の条件式（３）および条件式（４）を満たすように選択されている。
２×１０^−３＜Φ１＜ １３×１０^−３ ・・・（３）
１５×１０^−６＜Φ２＜２００×１０^−６ ・・・（４）
条件式（３）および条件式（４）は、いずれも、キャップ３に設けられた凹レンズ８Ａ、８Ｂに、内視鏡用の照明光学系１５１として望ましい発散効果を与えるための条件を表している。

【0053】

条件式（３）に関し、関数Φ１が条件式（３）の上限以上になると、凹レンズ部８Ａ、８Ｂによる発散効果が過剰になり、配光窓１Ａ、１Ｂから出射し、凹レンズ部８Ａ、８Ｂで発散された光がキャップ３の側面１２に入射し易くなる。図３において説明したように、キャップ３の側面１２から出射する光は、キャップ３の上面１１から出射する光よりも出射角度が小さくなるため、関数Φ１が上限以上になることは好ましくない。また、関数Φ１が下限以下になると、凹レンズ部８Ａ、８Ｂによる発散効果が不足する。そのため、キャップ３からの出射光が十分に発散されないため、関数Φ１が下限以下になることは好ましくない。一方、関数Φ１が条件式（３）を満たすと、凹レンズ部８Ａ、８Ｂによる発散効果が大きくなり、且つ、キャップ３の側面１２に入射する光の量を抑えることができる。

【0054】

条件式（４）に関する臨界的意義は条件式（３）と同じである。ただし、上述のように関数Φ２にはキャップ３の外径の影響が含まれているため、条件式（４）から、キャップ３の外径を加味した望ましい条件が得られる。これにより、使用する内視鏡１００の挿入管１０１の外径に合わせてキャップ３の外径を変化させた場合においても、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの望ましい条件を得ることができる。

【0055】

次に、各計算条件におけるシミュレーション結果を、図を参照して説明する。図５に、キャップ３が無い場合における、ライトガイド４Ａ、４Ｂを通り配光窓１Ａ、１Ｂから出射した照明光の光線の一例を示す。図５（ａ）は、照明光の出射角度が０度の場合、図５（ｂ）は、照明光の出射角度が３０度の場合の計算例である。配光窓１Ａ、１Ｂから出射する照明光の出射角度は、ライトガイド４Ａ、４Ｂの太さや、光源とライトガイド４Ａ、４Ｂとの接続条件によって異なるが、内視鏡では、一般に３０度〜４０度程度の出射角度を有するものが用いられる。以下に示す計算では、本願発明の発散効果の説明を分かりやすくするため、出射角度が０度の場合と３０度の場合でシミュレーションした結果を用いて説明する。また、計算結果において図示する光線は、配光窓１Ａ、１Ｂ内の領域のうち、ｘ軸上の最も外側の位置から出射される光線であり、以下ではこの光線についてのみについて説明する。これは、配光窓１Ａ、１Ｂからの出射位置が外側に向うほどキャップ３の側面１２に入射し易くなり、キャップ３からの出射光の出射角度が小さくなり易いため、凹レンズ部８Ａ、８Ｂによる発散効果が端的に表れるためである。また、シミュレーションでは、説明の便宜上、観察窓３や保持部材５、対物レンズ６については考慮していない。

【0056】

図６に、実施例１における、出射光のシミュレーション結果を示す。図６（ａ）は実施例１のパラメータのうち、偏心量ｓをゼロにした場合、図６（ｂ）は凹レンズ部８Ａ、８Ｂを偏心させた場合の結果を示し、配光窓１Ａから出射する照明光の出射角度は０度、配光窓１Ｂから出射する照明光の出射角度は３０度である。出射角度が０度の場合、偏心の有無によらず、凹レンズ部８Ａ、８Ｂによって照明光の出射角度が大きくなっているが、偏心させた場合の出射角度がより大きく、発散効果が大きい。また、出射角度が３０度の場合、偏心がないと、配光窓１Ｂからの出射光は、キャップ３内部において、キャップ３の側面１２および上面１１で全反射し、キャップ３外への照明光の取り出しが出来ないのに対し、偏心があると、キャップ３の側面１２から照明光を取り出すことができる。このことから、実施例１では、条件式（３）、条件式（４）を満たすように凹レンズ部８Ａ、８Ｂを偏心させることによって、凹レンズ部８Ａ、８Ｂ発散効果を向上させるとともに、照明光量を向上させている。

【0057】

図７、図８に、それぞれ実施例２および３における、出射光のシミュレーション結果を示す。図７（ａ）、図８（ａ）は実施例２および３のパラメータのうち、偏心量ｓをゼロにした場合、図７（ｂ）、図８（ｂ）は凹レンズ部８Ａを偏心させた場合の結果を示し、配光窓１Ａから、３０度の出射角度で照明光が出射する場合の結果を示す。偏心が無いと、配光窓１Ａからの出射光はキャップ３内部において、キャップ３の側面１２および上面１１で全反射し、キャップ３外への照明光の取り出しが出来ないのに対し、偏心があると、キャップ３の側面１２から出射角度の大きい照明光を取り出すことができる。このことから、実施例２および３では、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを偏心させることによって、発散効果を向上させるとともに、照明光量を向上させている。

【0058】

図９〜図１１に、それぞれ実施例４〜６における、出射光のシミュレーション結果を示す。なお、実施例４では、キャップ３の側面１２には１１．３度の傾斜面９が設けられている。図９（ａ）〜図１１（ａ）は実施例４〜６のパラメータのうち、偏心量ｓをゼロにした場合、図９（ｂ）〜図１１（ｂ）は凹レンズ部８Ａを偏心させた場合の結果を示し、配光窓１Ａから、３０度の出射角度で照明光が出射する場合の結果を示す。偏心の有無によらず、凹レンズ部８Ａによって照明光の出射角度が大きくなっているが、偏心させた場合の方が出射角度が大きく、発散効果が大きい。このことから、実施例４〜６では、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを偏心させることによって、発散効果を向上させている。

【0059】

次に表１に示す照明光学系４５１の参考例１〜３について説明する。参考例１〜３では、内視鏡の先端部４０２内に設けられたライトガイド３４内を導波した照明光は、配光窓３１から出射する。出射した照明光は、キャップ３３内を通り、キャップ３３の側面４２または上面４１（ｚ軸の正の方向の側の面）から出射する。キャップ３３の下面（ｚ軸の負の方向の側の面）の配光窓３１に対向する位置には、凹レンズ部３８が形成されている。参考例１〜３のシミュレーションに用いたパラメータは、図４に示す実施例１〜６に対するパラメータと同じである。また、参考例１〜３は、いずれも条件式（３）および条件式（４）を満たしていない。参考例１では、関数Φ１および関数Φ２は、上記の条件式（３）および条件式（４）の下限よりも小さく、参考例２および３では、関数Φ１および関数Φ２は、上記の条件式（３）および条件式（４）の上限よりも大きい。

【0060】

図１２に、参考例１における、出射光のシミュレーション結果を示す。図１２（ａ）は参考例１のパラメータのうち、偏心量ｓをゼロにした場合の結果、図１２（ｂ）は凹レンズ部３８を偏心させた場合の結果を示し、配光窓３１から、３０度の出射角度で照明光が出射する場合の結果を示す。参考例１の関数Φ１および関数Φ２は、上記の条件式（３）および条件式（４）の下限よりも小さいため、発散効果が小さい。参考例１（図１２）と、キャップ３の側面１２に傾斜面９が設けられ、光の照明角度が３０度の実施例４（図９）とを比較すると、偏心による発散効果の向上は、参考例１の方が小さい。

【0061】

図１３、図１４に、それぞれ参考例２、３における、出射光のシミュレーション結果を示す。図１３（ａ）、図１４（ａ）は参考例２および３のパラメータのうち、偏心量ｓをゼロにした場合の結果、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）は凹レンズ部３８を偏心させた場合の結果を示し、配光窓３１から、０度の出射角度で照明光が出射する場合の結果を示す。いずれの参考例においても、偏心が無いと、出射光の出射角度は大きくなっている。一方、偏心があると、参考例２、３の関数Φ１および関数Φ２は、上記の条件式（３）および条件式（４）の上限よりも大きいため、発散効果が過剰となる。参考例２の場合は、出射光はキャップ３３の側面１２および上面１１で全反射され、キャップ３３外に取り出すことが出来ない。また、参考例３の場合は、一度、凹レンズ部３８で出射角度が大きくなった照明光が、キャップ３の側面１２で出射角度が小さくなって出射し、発散効果が得られていない。

【0062】

上記のように、関数Φ１および関数Φ２がそれぞれ条件式（３）および条件式（４）を満たす実施例１〜６では、凹レンズ部８Ａ、８Ｂが適切な発散効果を備えているため、照明光の発散効果および出射光強度の向上効果が得られるのに対し、条件式（３）および条件式（４）を満たしていない参考例１〜３では、凹レンズ部３８の発散効果が過剰または不足するため、キャップ３３の側面４２からの出射光量が増えて出射光が発散しにくくなる、または、キャップ３３内の出射光がキャップ３３の側面４２または上面４１で全反射し、キャップ３外への照明光の取り出し効率が低下する。

【0063】

次に、本発明の内視鏡用の照明光学系の他の実施形態を示す。

【0064】

図１５は、本発明の他の実施形態における照明光学系２５１を有する内視鏡の先端部２０２の断面図を示す。図１５に示す内視鏡の先端部２０２は、配光窓１Ａ、１Ｂの配置が異なること、および、配光窓１Ａ、１Ｂの配置に合わせてキャップ３の下面の形状を変化させていること以外は、図２に示す内視鏡１００の先端部１０２と同じである。照明光学系２５１は、先端部２０２内に配置された光学的構成要素（キャップ３Ａ、凹レンズ部８Ａ、８Ｂ等）および内視鏡１００内に延設されたライトガイド４Ａ、４Ｂを含む。

【0065】

図２に示す実施形態では、配光窓１Ａ、１Ｂはキャップ３の上面１１と平行に配置されており、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬは配光窓１Ａ、１Ｂに対して垂直であるのに対し、本実施形態の配光窓１Ｃ、１Ｄは、図１５に示すように、ｘ軸方向において先端部２０２の外周側から観察窓２側に向うに従って低くなるように、斜めに配置されている。また、配光窓１Ｃ、１Ｄの面はライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬに対して垂直ではない。また、キャップ３Ａの下面は、斜めに配置された配光窓１Ｃ、１Ｄに合うように斜めに形成されている。また、斜めに形成されたキャップ３Ａの下面の配光窓１Ｃ、１Ｄに対応する位置に、凹レンズ部８Ａ、８Ｂが形成されている。ここで、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸ＯＣは、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬに対して偏心させている必要は無い。

【0066】

このように、配光窓１Ｃ、１Ｄがライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸に対して斜めに配置されていることにより、ライトガイド４Ａ、４Ｂを通った照明光は、配光窓１Ｃ、１Ｄが垂直に配置されている場合に比べて、配光窓１Ｃ、１Ｄでの屈折によって、ｘ軸方向において外側に広がって出射するため、発散効果を向上することができる。

【0067】

また、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸を、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸に対して、先端部２０２の中心方向に向かって偏心させてもよい。これにより、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを透過した照明光を、ｘ軸方向において外側に広がって出射させることができ、偏心させていない場合に比べて、発散効果を更に向上することができる。

【0068】

次に、本発明の内視鏡用の照明光学系の別の実施形態を示す。

【0069】

図１６は、本発明の他の実施形態における照明光学系３５１を有する内視鏡の先端部３０２の断面図を示す。図１６に示す内視鏡の先端部３０２は、配光窓１Ｅ、１Ｆの配置が異なること、および、配光窓１Ｅ、１Ｆの配置に合わせてキャップ３Ｂの下面の形状を変化させていること、先端部３０２内のライトガイド４Ａ、４Ｂの配置が異なること以外は、図２に示す実施形態と同じである。照明光学系３５１は、先端部３０２内に配置された光学的構成要素（キャップ３Ｂ、凹レンズ部８Ａ、８Ｂ等）および内視鏡１００内に延設されたライトガイド４Ａ、４Ｂを含む。

【0070】

図２に示す実施形態では、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸ＯＬは、内視鏡１００の挿入管１０１および先端部１０２の軸方向（ｚ軸方向）と平行であったのに対し、図１６に示す本実施形態では、ライトガイド４Ａ、４Ｂは、挿入管１０１とは平行であるが、挿入管１０１の先端部３０２の領域においては、先端方向（ｚ軸の正の方向）に向かうに従ってｘ軸方向において外側に広がるように配置されている。ここで、配光窓１Ｅ、１Ｆは、先端部３０２におけるライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸に対して垂直に配置されている。すなわち、配光窓１Ｅ、１Ｆは、ｘ軸方向において先端部３０２の外周側から観察窓３側に向うに従って高くなるように、斜めに配置されている。また、キャップ３Ｂの下面は、斜めに配置された配光窓１Ｅ、１Ｆに合うように斜めに形成されている。また、斜めに形成されたキャップ３Ｂの下面の配光窓１Ｅ、１Ｆに対応する位置に、凹レンズ部８Ａ、８Ｂが形成されている。ここで、先端部３０２におけるライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸はｚ軸と平行ではなく、ｚ軸の正の方向に向かうに従って、先端部３０２の中心から離れるようにそれぞれｘ軸の正および負の方向に傾いている。

【0071】

このように、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸が外側に広がるように配置されていることにより、ライトガイド４Ａ、４Ｂを通った照明光は、ライトガイド４Ａ、４Ｂが先端部３０２の軸方向（ｚ軸方向）と平行に配置されている場合に比べて、ｘ軸方向において外側に広がって配光窓１Ｅ、１Ｆから出射するため、発散効果を向上することができる。

【0072】

また、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸を、ライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸と平行な方向に定義した場合、凹レンズ部８Ａ、８Ｂの光軸を、先端部３０２におけるライトガイド４Ａ、４Ｂの光軸に対して、先端部３０２の中心方向に向かって偏心させてもよい。これにより、凹レンズ部８Ａ、８Ｂを透過した照明光を、ｘ軸方向において外側に広がって出射させることができ、偏心させていない場合に比べて、発散効果を更に向上することができる。

【0073】

以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。

【符号の説明】

【0074】

１Ａ〜１Ｆ 配光窓
２ 観察窓
３、３Ａ、３Ｂ キャップ
４Ａ、４Ｂ ライトガイド
５ 支持部材
６ 対物レンズ
７ 撮像素子
８Ａ、８Ｂ 凹レンズ部
９ 傾斜面
Ｒ 曲面
１０ 先端面
１１ 上面
１２ 側面
３１ 配光窓
３３ キャップ
３４ ライトガイド
３８ 凹レンズ部
３９ 傾斜面
４０ 先端面
４１ 上面
４２ 側面
１００ 内視鏡
１０１ 挿入管
１０２ 先端部
１０３ 湾曲部
１０４ 操作部
１０５ 湾曲操作ノブ
１０６ 接続部
１５１ 照明光学系
２０２ 先端部
２５１ 照明光学系
３０２ 先端部
３５１ 照明光学系
４０２ 先端部
４５１ 照明光学系
ＯＬ ライトガイドの光軸
ＯＣ 凹レンズ部の光軸
Ｌ１、Ｌ１’ 光線
Ｌ２、Ｌ２’ 光線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】