(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー装置を併用できる内視鏡に用いられる内視鏡光学系において、光学系の光路中にレーザー光を除去する干渉フィルターが少なくとも２種類設けられており、前記少なくとも２種類の干渉フィルターは互いに分光透過特性が異なっており、更に前記少なくとも２種類の干渉フィルターは、光の透過率が１％以下になる帯域が広い広帯域カットフィルターＦｗと、透過率が１％以下になる波長域が前記広帯域カットフィルターＦｗよりも狭い狭帯域フィルターＦｎとを含み、且つ前記干渉フィルターに対して入射又は射出する主光線の入射角又は射出角が少なくとも２種類の間で異なる位置に配置されて、下記の式を満たすものであることを特徴とする内視鏡光学系。
θｎ＞θｗ
但し、θｎは各々前記フィルターＦｎのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角、θｗは前記Ｆｗのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角である。
【請求項２】
レーザー装置を併用できる内視鏡に用いられる内視鏡光学系において、光学系の光路中にレーザー光を除去する干渉フィルターが少なくとも２種類設けられており、前記少なくとも２種類の干渉フィルターは互いに分光透過特性が異なっており、更に前記少なくとも２種類の干渉フィルターは、レーザー光の除去率の小さなフィルターＦrlと、前記フィルターＦrlよりレーザー光の除去率が大きなフィルターＦrhとを含み、且つ前記干渉フィルターに対して入射又は射出する主光線の入射角又は射出角が少なくとも２種類の間で異なる位置に配置されて、下記の式を満たすものであることを特徴とする内視鏡光学系。
θrl＞θrh
但し、θrlは前記フィルターＦrlのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角、θrhは前記Ｆrhのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角である。
【請求項３】
前記少なくとも２種類の干渉フィルターは、各々異なった波長範囲のレーザー光を除去し得るものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡光学系。
【請求項４】
前記少なくとも２種類の干渉フィルターは、屈折力を有する面又は屈折力を有する光学素子を間に挟んで配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡光学系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔内の患部を観察しながらレーザー光を照射しつつ治療を行うためのレーザー装置を併用する内視鏡に用いられる内視鏡光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡は、胃、大腸等の観察診断や治療に広く用いられている。この中で体腔内の患部を切開、切除又は凝固するためにレーザー治療装置を用いたレーザー光による治療が一般化しつつある。
レーザー治療装置の治療用レーザーとしては、波長が１０６０ｎｍのＹＡＧレーザーが主流であるが、近年は、小型で安価な半導体レーザーが用いられ始めている。レーザー治療用の半導体レーザーの波長は７５０ｎｍから１０５０ｎｍまで様々である。
【０００３】
一方、近年では、内視鏡の先端や接眼部に固体撮像素子（以下、「ＣＣＤ」と呼ぶ）を配設し、モニタテレビを通して観察を行う電子内視鏡が用いられるようになっている。ＣＣＤは、近赤外光に対して感度を有するため、ＹＡＧレーザーや半導体レーザーによる治療を行うと、治療部位からの近赤外波長領域の反射光がＣＣＤに入る。このため、観察画面が極度に明るくなりすぎて、被写体画面が観察不可能になるという問題があった。
【０００４】
そこで、内視鏡光学系の撮像光学系の光路内にＹＡＧレーザーや半導体レーザーの光を除去するフィルター（以下、「レーザーカットフィルター」と呼ぶ）を設け、レーザー治療に際しても、平常状態の画像表示を得られるようにした内視鏡光学系が提案されている（例えば、実開昭５５−４３０５３号公報）。
このようなレーザーカットフィルターのほとんどは、レーザー光の波長の光を反射する多層膜干渉型フィルターを用いている。レーザー光を反射する多層膜干渉型フィルターは、レーザー光を確実に除去するため、レーザーの波長域で透過率をできるだけ小さく抑え、また、明るい通常観察像を得るため、可視光の波長域ではできるだけ高い透過率を有し、かつ、色再現性を高めるため可視光の波長域で透過率が一定なもの（すなわち、可視光の波長域でのリップルができるだけ小さいもの）が望まれる。
【０００５】
一般に、干渉フィルターは光線の入射角が変わると、分光透過率特性や可視域でのリップルが大きくなるなど光学的な特性が変化する。ここで、光線の入射角とは、干渉フィルターのコーティング面の法線と干渉フィルターに入射する光線とがなす角度である。また、干渉フィルターはレーザー光の除去率を大きくしたり、あるいは、除去する波長の範囲が広くなると、光線の入射角が大きくなるにつれて光学的な特性の変化が大きくなる傾向がある。
【０００６】
一方、レーザー治療装置を併用する内視鏡では、レーザー光をカットするために内視鏡光学系中に多層膜干渉型レーザーカットフィルターを設けているが、レーザーカットフィルターの光学的特性が光線の入射角により大きく変わるフィルターを用いると、観察像の色の付き方が変わり、色再現の悪い観察像になってしまう。
この場合、光学的特性の角度依存性が少ない広帯域をカットするため、膜の層数を増やすと、フィルターの製造が困難になるだけでなく、干渉膜が剥離しやすくなったり、傷がつきやすくなったりするため、レーザーカットフィルターの表面状態が悪くなるという問題が発生してくる。
【０００７】
これらの問題点を解決するため、例えば、実開平６−６３００９号公報では、内視鏡光学系の光路内に互いに異なる波長の光を除去する干渉膜を光学素子の両面に設けることを提案している。この提案によれば、一つ一つの干渉膜フィルターがカットする波長範囲を狭くしたままでも、容易に特長の異なる複数種のレーザー光に対応する波長の光を除去し、レーザー光による悪影響のない良好な画像を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の提案では、レーザーカットフィルターを配置する位置については何ら言及しておらず、仮に、レーザーカットフィルターが光線の入射角が大きい位置に配置された場合は色むら等の影響が現れてしまうおそれがある。また、前記の提案では、レーザーカットフィルターは、例えば、波長８００ｎｍの半導体レーザー光と波長１０６０ｎｍのＹＡＧレーザー光など二つの特定のレーザー光は除去できるが、その他の波長のレーザー光は除去できない。
【０００９】
半導体レーザーの発振波長は、種類によって、７５０ｎｍから１０５０ｎｍまで様々なものがあるので、各種半導体レーザーとＹＡＧレーザーの両方のレーザー光を除去する場合には、かなり広範囲の波長にわたってレーザー光を除去する必要がある。この場合、光学素子の両面に設ける互いに異なる波長の光を除去する干渉膜の特性は、広い波長範囲のレーザー光を除去できるものでなければならない。
【００１０】
しかしながら、干渉膜の特性を広い波長範囲のレーザー光を除去できるものにすると、次のような問題点が派生する。
第一の問題点は、光線の入射角が大きくなる位置にこれらのフィルターを配置すると可視域での分光透過率特性の変化やリップルが大きくなり、観察像の色は中心と周辺で異なってしまい、観察画面が見にくくなるばかりでなく、病変等を見落としてしまうおそれがあることである。
第二の問題点は、広範囲の波長の光を除去するため、干渉膜の厚さが厚く、表面の状態が良好でないフィルターを用いなければならなくなり、このフィルターが光束の細い箇所に配置されると、フィルター上の傷が画面上で目立ち、見にくい画面となることである。
第三の問題点は、光学素子の両面に干渉膜をコーティングする場合、まず片面をコーティングした後に、他面をコーティングするが、コーティングの際に部材を加熱する必要があり、この加熱時の部材の熱膨張の影響により、最初にコーティングした干渉膜にクラックが入ったり、干渉膜の剥離が起こることがある点である。
【００１１】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、複数の波長を用いたレーザー治療装置を使用した治療の際にも、複数の波長のレーザー光を除去でき、かつ、観察画像にレーザー光の悪影響を及ぼすことなく、色再現性が良く、良好な観察画像を得ることができる光学系を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】
この目的を達成するため、本発明に係る内視鏡光学系は、レーザー装置を併用できる内視鏡に用いられる内視鏡光学系において、光学系の光路中にレーザー光を除去する干渉フィルターが少なくとも２種類設けられており、前記少なくとも２種類の干渉フィルターは互いに分光透過特性が異なっており、更に前記少なくとも２種類の干渉フィルターは、光の透過率が１％以下になる帯域が広い広帯域カットフィルターＦｗと、透過率が１％以下になる波長域が前記広帯域カットフィルターＦｗよりも狭い狭帯域フィルターＦｎとを含み、且つ前記干渉フィルターに対して入射又は射出する主光線の入射角又は射出角が少なくとも２種類の間で異なる位置に配置されて、下記の式を満たすものであることを特徴とする。
θｎ＞θｗ
但し、θｎは各々前記フィルターＦｎのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角、θｗは前記Ｆｗのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角である。
また、本発明に係る内視鏡光学系は、レーザー装置を併用できる内視鏡に用いられる内視鏡光学系において、光学系の光路中にレーザー光を除去する干渉フィルターが少なくとも２種類設けられており、前記少なくとも２種類の干渉フィルターは互いに分光透過特性が異なっており、更に前記少なくとも２種類の干渉フィルターは、レーザー光の除去率の小さなフィルターＦrlと、前記フィルターＦrlよりレーザー光の除去率が大きなフィルターＦrhとを含み、且つ前記干渉フィルターに対して入射又は射出する主光線の入射角又は射出角が少なくとも２種類の間で異なる位置に配置されて、下記の式を満たすものであることを特徴とする。
θrl＞θrh
但し、θrlは前記フィルターＦrlのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角、θrhは前記Ｆrhのレーザー光除去用のコート面に対する主光線の入射角又は射出角である。
本発明においては、レーザー光を除去するフィルターは、例えば、平行平面板やレンズなどの光学素子の表面にレーザー光を除去し得る干渉膜をコーティングしたものを指す。
また、主光線の入射角とは、軸外主光線が空気中からレーザー光を除去する干渉膜へ入射したときの干渉膜面の法線と主光線との角度を指し、射出角とは、軸外主光線が干渉膜から空気中へ射出したときの干渉膜面の法線と主光線との角度を指す。
【００１３】
レーザー光を除去するフィルター（以後、「レーザーカットフィルター」と呼ぶ）を少なくとも二つに分け、各々のレーザーカットフィルターが除去できる波長範囲を異ならせると、光学系内の全てのレーザーカットフィルターの干渉膜の層数を増加させなくても、波長の異なる複数のレーザー光を除去できる。
さらに、これらの二つ以上のレーザーカットフィルターを相互に主光線の入射角が異なる位置に配置することにより、複数の波長のレーザー光を除去でき、かつ、観察画像にレーザー光の悪影響を及ぼすことなく、色再現性が良く、良好な観察画像を得ることができる。
【００１４】
また、本発明に係る内視鏡光学系は、少なくとも２種類の干渉フィルターは、各々異なった波長範囲のレーザー光を除去し得るものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る内視鏡光学系は、少なくとも２種類の干渉フィルターは、屈折力を有する面又は屈折力を有する光学素子を間に挟んで配置されていることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１乃至３に示す本発明の第一の実施形態は、体腔内の患部を観察しながら、レーザー光を照射して治療を行うためのレーザー装置を併用する内視鏡に用いられる光学系である。
図１に示すように、本実施形態に係る内視鏡光学系は内視鏡先端部に設けられる対物光学系１を有している。この対物光学系１の結像位置にはＣＣＤなどの固体撮像素子２が配置されている。対物光学系１の内部には、レーザー光を除去するレーザーカットフィルター３，４が配置され、レーザーカットフィルター３と４との間には赤外線吸収フィルター７が配置されている。
【００２３】
赤外線吸収フィルター７は、可視光の長波長域から赤外域にかけての透過率を低下させてある吸収フィルターであり、ＣＣＤが赤外線にまで感度を有しているため、観察像の色バランスが崩れることを防止するために設けられている。
軸外主光線５は第一負レンズ１ａ及び第二正レンズ１ｂによって、光軸に対する角度が緩くなった状態で絞り１ｃに入射する。レーザーカットフィルター３は絞り１ｃの直後に配置されており、レーザーカットフィルター３への主光線の入射角はθ3 である。赤外線吸収フィルター７の射出側には屈折力をもった光学素子である接合正レンズ６が配置されており、主光線の角度は更に緩くなり、レーザーカットフィルター４に角度θ4 で入射する。
【００２４】
レーザーカットフィルター３，４の分光透過率特性を各々図２及び３に示す。レーザーカットフィルター３は、波長１０６０ｎｍのＹＡＧレーザー光を除去するためのものであり、１０６０ｎｍ付近の比較的狭い波長範囲の透過率を小さく抑えた干渉膜をコーティングした狭帯域カットフィルターＦｎからなる。レーザーカットフィルター４は、半導体レーザー光を除去するためのものであり、半導体レーザーの発振波長は７５０ｎｍから１０５０ｎｍまで様々であるため、７５０ｎｍ〜１０５０ｎｍの広い波長範囲の透過率を小さく抑えた干渉膜をコーティングした広帯域カットフィルターＦｗからなる。このように、レーザーカットフィルター３，４は各々異なった波長のレーザー光を除去できるように構成されており、かつ、次式を満たすように配置されている。
θｎ＞θｗ                              （８）
θｗ，θｎは各々フィルターＦｗ，Ｆｎのレーザー光除去用のコート面での主光線の入射角又は射出角である。
【００２５】
レーザーカットフィルター３，４の光線の入射角による可視光域での光学特性（分光透過率やリップル）の変化は、広帯域レーザーカットフィルター４の方が狭帯域レーザーカットフィルター３よりも大きい。これは、広帯域レーザーカットフィルター４は広い波長範囲の光を除去できるように構成したためである。
広帯域レーザーカットフィルター４は、主光線の入射角が小さい位置に配置され、可視光線への影響を少なくしている。
一方、狭帯域レーザーカットフィルター３は狭い範囲の波長を除去するだけであるので、光線の入射角を大きくしても、可視光域での光学特性の変化は小さい。このため、狭帯域レーザーカットフィルター３は、主光線の入射角がレーザーカットフィルター４よりも大きな位置（すなわち、θ3 ＞θ4 となる位置）に配置されている。
【００２６】
このように配置を行うことにより、本実施形態に係る内視鏡光学系は、レーザーカットフィルターによる可視光の透過率やリップルの影響を小さくでき、色再現の良い観察像を得ることができる。
また、本実施形態では、レーザーカットフィルター３は、主光線の入射角が大きくても可視光への影響が小さいので、主光線の入射角が小さいＣＣＤの直前に二つのレーザーカットフィルター３，４を並べて配置する必要がない。このため、光学系のバックフォーカスを小さくでき、さらに、光学系の全長を短くでき、かつ、光学系の外径を小さくすることもできる。
【００２７】
図４は本発明に係る内視鏡光学系の第二の実施形態を示す。
本実施形態においては、対物光学系８を構成する一つのレンズ１０は、赤外線吸収フィルターの片面に曲率を付け、レンズ化したものからなっている。レンズ１０をこのように構成することによって、光学系の全長を短くすることができる。
また、本実施形態においては、レーザー光を除去するフィルターである干渉膜をレンズに直接、コーティングしており、レーザー光を除去する干渉膜は内視鏡対物光学系８中の主光線の入射角が異なる位置、すなわち、レンズ９，１０の物体側の面１１，１２にコーティングされている。また、レーザー光を除去するフィルターである干渉膜１１，１２は屈折力を有する面１３を挟むようにして配置されている。
【００２８】
軸外主光線５は、第一負レンズ８ａによって、光軸に対する角度が緩くなった状態で絞り８ｂに入射する。レーザーカットフィルター１１は、絞り８ｂの直後の正レンズ９の入射面に配置されており、正レンズ９の入射面への主光線の入射角はθ11である。主光線の角度は正レンズ９の正のパワーによって更に緩くなり、第二正レンズ１０の入射面に設けられたレーザーカットフィルター１２に角度θ12で入射する。その後、主光線は対物光学系８の結像位置に配置されたＣＣＤ２に入射する。
【００２９】
レーザーを除去するための干渉膜１１，１２は、各々ＹＡＧレーザー光を除去するための狭帯域レーザーカットフィルターＦｎ、半導体レーザー光を除去するための広帯域レーザーカットフィルターＦｗからなっており、第一実施形態のレーザーカットフィルター３，４と同様の特性を有している。
これらの干渉膜１１，１２は式（８）を満たす位置に配置されている。すなわち、可視光の透過率やリップルなどの可視光域での光学的特性の変化が大きい広帯域レーザーカットフィルターである干渉膜１２は、可視域での影響を受けないようにするため、主光線の入射角θ12が小さくなる位置に配置されている。一方、光線の入射角を大きくしても可視光域での光学的特性の変化を受けない狭帯域レーザーカットフィルターである干渉膜１１は主光線の入射角θ11がθ12よりも大きくなるような位置に配置されている。
【００３０】
本実施形態においては、レンズにレーザー光を除去するための干渉膜をコーティングすることにより、第一実施形態による効果に加えて、平行平面板のレーザーカットフィルターを設ける必要性がなくなり、光学系の全長を短くすることができるとともに、部品点数を減らすことができ、ひいては、製造コストを低減させることができる。
【００３１】
上記の第二の実施形態において、狹帯域カットフィルター１１をレーザー光の除去率が小さいフィルターＦrl（分光透過率が大きいフィルター）に置き換え、広帯域カットフィルター１２をレーザー光の除去率が大きいフィルターＦrh（分光透過率が小さいフィルター）に置き換えることもできる。
各フィルターに使用するレーザー光除去用干渉膜１１，１２の分光透過率特性を各々図５，６に示す。
【００３２】
干渉膜１１，１２は次式を満たす位置に配置されている。
θrl＞θrh                                            （９）
ここで、θrl，θrhは各々フィルターＦrl，Ｆrhのレーザー光除去用のコーティング面での主光線の入射角又は射出角を表している。
すなわち、干渉膜１１，１２はθ11＞θ12となる位置にコーティングされている。但し、θ11はレーザー光の除去率が小さい干渉膜１１への主光線の入射角、θ12はレーザー光の除去率の大きい干渉膜１２への主光線の入射角である。
このような配置は、レーザー光の出力がレーザーの種類によって異なっている場合に適している。
【００３３】
レーザー光を除去する干渉膜１１，１２の光線の入射角による可視域での光学特性（透過率やリップル）の変化は、干渉膜１２の方が干渉膜１１よりも大きい。これは、干渉膜１２の方が干渉膜１１よりもレーザー光の除去率が大きくなるように構成したためである。このため、可視光線への悪影響を少なくすべく、レーザー光の除去率が大きい干渉膜１２を主光線の入射角が小さい位置に配置している。
【００３４】
一方、干渉膜１１は、レーザー光の除去率が小さいので、光線の入射角を大きくしても可視光域での光学的特性の変化は小さい。このため、レーザー光の除去率が小さい干渉膜１１は主光線の入射角が比較的大きな位置に配置されている。従って、レーザー光を除去する干渉膜をこのような位置に配置することによって、光学系全体でレーザーカットフィルターでの可視光の透過率やリップルの影響を小さくでき、色再現性の良い観察像を得ることができる。
【００３５】
図７は参考例に係る内視鏡光学系の第三の実施形態を示す。
対物光学系１４内には、レーザー光を除去するフィルター１５，１６と、明るさ絞りＳ、赤外線吸収フィルター１７、固体撮像素子（ＣＣＤ）２が配置されている。
入射した光束は第一負レンズ１４ａにより発散され、光束径が大きくなって、第二正レンズ１４ｂに入射する。第二正レンズ１４ｂの正のパワーによって、この第二正レンズ１４ｂからの射出光は収斂光束になる。この収斂光束は絞りＳを介して絞りＳの直後にあるレーザーカットフィルター１５に直径Φ1で入射する。光束は徐々に細くなりつつ、フィルター１７を通過するが、フィルター１７の後方に設けられた接合正レンズ１８によって更に収斂され、直径は更に細い直径Φ2となり、レーザーカットフィルター１６に入射する。その後、対物光学系１４の結像位置にあるＣＣＤ２において結像する。
【００３６】
干渉フィルター１５は、波長の異なる各種半導体レーザー光を除去するため広い波長範囲の透過率を抑えた広帯域カットフィルターＦｗであり、他方の干渉フィルター１６は、ＹＡＧレーザー光を除去するため狭い波長範囲の透過率を抑えた狭帯域カットフィルターＦｎであり、干渉フィルター１５，１６の分光透過率特性は各々図３、図２に示した通りである。
本実施形態においては、広帯域カットフィルターＦｗ１５、狭帯域カットフィルターＦｎ１６を次式を満たすように配置している。
ＳＦｗ＜ＳＦｎ                                        （１０）
ＳＦｗ，ＳＦｎは各々明るさ絞りＳとフィルターＦｗ，Ｆｎとの間の距離である。
【００３７】
広帯域レーザーカットフィルター１５の位置における光束径Φ1 は狭帯域レーザーカットフィルター１６の位置における光束径Φ2 よりも大きくなっている。
広帯域レーザーカットフィルター１５は、広い波長範囲にわたって分光透過率を小さく抑えるために、干渉膜の膜厚が厚くなり、フィルター表面に傷がつきやすくなる。このため、広帯域カットフィルター１５を明るさ絞りＳに近く、光束径が大きくなる位置に配置し、観察像でフィルター上の傷などが目立たないようにする。一方、狭帯域カットフィルター１６は、広い波長範囲にわたって分光透過率を小さく抑える必要がないのでそれほど干渉膜の膜厚は厚くならない。このため、フィルター表面にはそれほど傷はつかない。
従って、狭帯域カットフィルター１６は明るさ絞りＳから遠く、光束径が比較的細くなる位置に配置してもフィルター表面にほとんど傷がつかないので、観察像に悪影響を与えない。
以上のような構成により、レーザー光を除去するフィルターの表面の傷が観察像の上で目立たなくすることができ、画質の良い観察像を得ることができる。
【００３８】
上記の第三の実施形態において、広帯域カットフィルター１５をレーザー光の除去率が大きい（すなわち、分光透過率が小さい）フィルターＦrhに置き換え、狭帯域カットフィルター１６をレーザー光の除去率が小さい（すなわち、分光透過率が大きい）フィルターＦrlに置き換えることができる。
各レーザーカットフィルター１５，１６の分光透過率特性は各々図６，図５に示されている。
この変形実施形態においては、レーザー光の除去率の大きいフィルター１５とレーザー光の除去率の小さいフィルター１６を次式を満たすように配置している。
ＳＦrl＞ＳＦrh                                        （１１）
ＳＦrl，ＳＦrhは各々明るさ絞りＳとフィルターＦrl，Ｆrhとの間の距離である。
【００３９】
除去率が大きいレーザーカットフィルター１５の位置における光束径Φ1 は除去率が小さいレーザーカットフィルター１６の位置における光束径Φ2 よりも大きくなっている。
このような構成によっても、レーザー光を除去するフィルターの表面の傷が観察像の上で目立たなくすることができ、画質の良い観察像を得ることができる。
【００４０】
図８は参考例に係る内視鏡光学系の第四の実施形態を示す。本参考例の内視鏡光学系は、光学系の光路中に、レーザー光を除去する少なくとも二つのフィルターＦａ，Ｆｂが設けられ、下記の式（１）〜（３）を満たす、対物光学系１９として構成されている。
λａ，ｍａｘ−λａ，ｍｉｎ＞λｂ，ｍａｘ−λｂ，ｍｉｎ  （１）
λａ，ｍｉｎ≦λｂ，ｍｉｎ                              （２）
λａ，ｍａｘ≧λｂ，ｍａｘ                              （３）
但し、λａ，ｍｉｎ、λａ，ｍａｘは前記フィルターＦａの分光透過率が１％以下になる波長帯の最小値と最大値、λｂ，ｍｉｎ、λｂ，ｍａｘは前記フィルターＦｂの分光透過率が１％以下になる波長帯の最小値と最大値である。
詳しくは、対物光学系１９には、レーザーを除去するフィルター２０，２１と赤外線吸収フィルター２２とが配置されている。
【００４１】
本実施形態におけるレーザーカットフィルター２０，２１の分光透過率特性は図９中のＡ，Ｂに示されており、レーザーカットフィルター２０，２１がレーザー光を除去できる範囲は図９中のΔλ1 ，Δλ2 で示されている。
レーザーカットフィルター２０，２１がレーザー光を除去できる波長範囲は（１）〜（３）式により求められる。すなわち、レーザーカットフィルター２０がレーザー光を除去できる波長範囲は、レーザーカットフィルター２１がレーザー光を除去できる波長範囲に含まれ、かつ、レーザーカットフィルター２１がレーザー光を除去できる波長範囲より狭くなっている。
【００４２】
この光学系では、波長が８００ｎｍ付近のレーザー光をレーザーカットフィルター２０，２１の双方によって除去し、この波長域での光学系全体で除去率を上げ、大出力のレーザーにも対応できるようにしている。
このように、レーザー光を二つのカットフィルターで除去することによって、一つ一つのレーザーカットフィルターの透過率をそれほど小さく抑えなくても、大出力のレーザー光を除去できる。
さらに、レーザーカットフィルターの透過率をそれほど小さく抑える必要がないことから、膜厚を厚くする必要がなくなり、可視光線の波長域における光線の入射角の光学特性の変化を小さくすることができる。また、フィルターの表面は傷がつきにくくなるようにすることができ、良好な観察像が得られる。
【００４３】
一方、波長が１０６０ｎｍ付近のレーザー光は、カットフィルター２０では除去できず、カットフィルター２１のみにより除去される。この波長域では、レーザー光はカットフィルター２１の一面のみでしかカットされないので、大出力のレーザーには用いることはできないが、通常の使用ではカットフィルター２１のみによる除去だけで十分である。
このように、レーザーカットフィルターのうち一方のレーザーカットフィルター２１の透過率をさらに広い範囲にわたって下げることにより、その他のレーザー光も除去できるようにすれば、出力が大きなレーザー治療装置の他に複数の波長の異なる普通の出力のレーザー装置のレーザー光も除去することができるようになる。
【００４４】
本発明に係る内視鏡光学系は特許請求の範囲に記載したものの他、以下のようにも構成することができる。
（１）前記レーザー光を除去する少なくとも二つのフィルターは、各々異なった波長のレーザー光を除去できることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡光学系。
（２）前記レーザー光を除去する少なくとも二つのフィルターは、屈折力を有する面又は光学素子を間に挟んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡光学系。
【００４５】
（３）前記レーザー光を除去する少なくとも二つのフィルターは、広帯域カットフィルターＦｗと狭帯域カットフィルターＦｎとからなり、ＦｗとＦｎは次式（８）を満たす位置に配置されていることを特徴とする（２）に記載の内視鏡光学系。
θｎ＞θｗ                              （８）
θｗ，θｎは各々フィルターＦｗ，Ｆｎのレーザー光除去用のコート面での主光線の入射角又は射出角である。
ここで、広帯域カットフィルターＦｗ及び狭帯域カットフィルターＦｎは以下のように定義する。レーザー光を除去する二つのフィルターのうち、フィルターＦｗの透過率が１％以下になる波長域の最大値、最小値を各々λｗ，ｍａｘ及びλｗ，ｍｉｎ、フィルターＦｎの透過率が１％以下になる波長域の最大値、最小値を各々λｎ，ｍａｘ及びλｎ，ｍｉｎとすると、
λｗ，ｍａｘ−λｗ，ｍｉｎ＞λｎ，ｍａｘ−λｎ，ｍｉｎ
のときフィルターＦｗを広帯域カットフィルター、フィルターＦｎを狭帯域カットフィルターとする。
【００４６】
前記のように広帯域カットフィルター及び狭帯域カットフィルターの定義をフィルターの透過率が１％以下になる波長範囲の広さを基に決定した理由は次の通りである。
レーザー光が観察画面に悪影響を及ぼさないようにするには、レーザーカットフィルターの透過率は１％であり、これ以上透過率が大きくなると、レーザー光が観察画面に悪影響を与える。従って、レーザーカットフィルターの透過率が１％以下になる波長範囲をレーザーカットフィルターのレーザー光を除去できる波長の範囲とした。
【００４７】
ただし、レーザー治療装置のレーザー光の出力が大きい場合や小さい場合には、フィルターがレーザー光を除去できる波長範囲を定める分光透過率をレーザー出力に合わせて、例えば、０．１％以下、０．５％以下、５％以下、１０％以下と変える必要がある。
【００４８】
一般に、可視光線の波長域における光学特性の光線入射角依存性は、レーザーカットフィルターの光を除去する波長範囲が広くなるほど大きくなる。従って、可視光線の光学的特性の光線入射角依存性が小さい狭帯域カットフィルターＦｎは主光線の入射角θｎが大きくなる位置に配置することもできるが、可視光線の光学的特性の光線入射角依存性が大きい広帯域カットフィルターＦｗが主光線の入射角θｗが大きくなる位置に配置されると観察画面の色再現性が悪くなる。
このため、Ｆｎ，Ｆｗを（８）式を満足するように配置すると、Ｆｗでの可視光線の波長域でのレーザーカットフィルターによる悪影響を小さくすることができ、色再現性の良い観察画像が得られる。
【００４９】
（４）前記レーザー光を除去する少なくとも二つのフィルターのうち、少なくとも一つは他のレーザー光を除去するフィルターとレーザー光の除去率が異なり、レーザー光の除去率の小さなフィルターＦrlと、Ｆrlよりレーザーの除去率が大きいフィルターＦrhが次式（９）を満たす位置に配置されていることを特徴とする（２）に記載の内視鏡光学系。
θrl＞θrh                                            （９）
（θrl，θrhは各々フィルターＦrl，Ｆrhのレーザー光除去用のコーティング面での主光線の入射角又は射出角を示す）
【００５０】
前述のように、可視光線の波長域における光学的特性の光線入射角依存性は、レーザーカットフィルターの光を除去する波長範囲が広くなるほど大きくなるが、可視光線の波長域における光学的特性の光線入射角依存性はレーザーカットフィルターの光の除去率が大きくなっても（すなわち、透過率が小さくなっても）大きくなる。
【００５１】
従って、可視光線の光学的特性の光線入射角依存性が小さい低除去率のレーザーカットフィルターＦrlは主光線の入射角θrlが大きくなる位置に配置することもできるが、可視光線の光学的特性の光線入射角依存性が大きい高除去率のカットフィルターＦrhが主光線の入射角θrhが大きくなる位置に配置されると、観察画面の色再現性が悪くなる。
そこで、Ｆrl，Ｆrhを式（９）を満足するように配置するとＦrhでの可視光線の波長域でのレーザーカットフィルターによる悪影響を小さくでき、色再現性の良い観察像が得られる。
以上はレーザーカットフィルターに入射する光線に関して述べてきたが、レーザーカットフィルターから射出する光線に対しても全く同様である。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る内視鏡光学系は、複数の波長を用いたレーザー治療装置を使用した治療の際にも、複数の波長のレーザー光を除去でき、かつ、観察画像にレーザー光の悪影響を及ぼすことなく、色再現性が良く、良好な観察画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る内視鏡光学系の第一の実施形態の断面図である。
【図２】  狭帯域カットフィルターの分光透過率特性を示すグラフである。
【図３】  広帯域カットフィルターの分光透過率特性を示すグラフである。
【図４】  本発明に係る内視鏡光学系の第二の実施形態の断面図である。
【図５】  第二の実施形態の変形例におけるレーザー光の除去率が小さいレーザーカットフィルターの分光透過率特性を示すグラフである。
【図６】  第二の実施形態の変形例におけるレーザー光の除去率が大きいレーザーカットフィルターの分光透過率特性を示すグラフである。
【図７】  参考例に係る内視鏡光学系の第三の実施形態の断面図である。
【図８】  参考例に係る内視鏡光学系の第四の実施形態の断面図である。
【図９】  第四の実施形態におけるレーザーカットフィルターの分光透過率特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１，８，１４，１９      対物光学系
１ａ，８ａ        第一負レンズ
１ｂ，１０        第二正レンズ
１ｃ，８ｂ        絞り
２                固体撮像素子
３,４,１１，１２，１５，１６，２０，２１  レーザーカットフィルター
５                軸外主光線
６                接合正レンズ
７，１７，２１    赤外線吸収フィルター
９                正レンズ
１１，１２        干渉膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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