[发明专利]照明光学系统

说明书

以能够均匀地照明宽范围并且提高照明光的利用效率为目的，本发明的照明光学系统(30)具有扩散元件(31)，该扩散元件(31)使从光源射出的照明光扩散射出，扩散元件(31)是使1种以上的微粒分散在由与微粒不同的材质构成的均匀介质中而成的，并且满足以下的条件式。0.06≤μs(1/mm)≤200.5≤g＜1这里，μs是扩散元件的散射系数，g是均匀介质中的微粒的各向异性参数。

技术领域

本发明涉及照明光学系统。

背景技术

公知有一种内窥镜，该内窥镜具有180°以上的宽视场角，能够同时观察前方和侧方甚至后方的视野(例如，参照专利文献1)。

专利文献1的内窥镜的照明光学系统具有圆筒状的扩散层和配置在该扩散层的内表面的反射面，通过使从扩散层的轴向的一端侧入射的照明光在扩散层内扩散，能够均匀地照明宽范围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-16020号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的照明光学系统中，由于使用各向同性扩散的扩散材料作为扩散层，因此存在如下的不良情况：存在大量因后向散射而返回到光源侧的成分。另外，由于照明光在分散到扩散层内的扩散材料的各粒子中各向同性扩散，因此，在从扩散层入射到射出面的照明光中存在大量在射出面上发生全反射而未射出的成分。这样的照明光成分返回到光源侧而损失，除此之外，在反射面反射后从射出面射出的成分也在反射面上反射时衰减，因此存在如下的不良情况：从扩散层射出的照明光的光量降低。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种照明光学系统，该照明光学系统能够均匀地照明宽范围并且提高照明光的利用效率。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式是照明光学系统，该照明光学系统具有扩散元件，该扩散元件使从光源入射的照明光扩散射出，该扩散元件是使1种以上的微粒分散在均匀介质中而成的，该均匀介质由与该微粒不同的材质构成，并且，该扩散元件满足以下的条件式。

0.06≤μs(1/mm)≤20

0.5≤g＜1

这里，μs是所述扩散元件的散射系数，g是所述均匀介质中的所述微粒的各向异性参数。

根据本方式，当从光源射出的照明光入射到扩散元件内时，该照明光一边在均匀的介质中被引导，一边因与分散在该均匀介质中的微粒的碰撞而散射。通过使微粒的各向异性参数为0.5≤g＜1，能够将由与粒子的一次碰撞引起的散射角度限制得较小，能够防止照明光的朝向因一次散射而大幅变更，从而能够抑制后向散射。另外，通过使扩散元件的散射系数为0.06≤μs≤20，照明光与微粒碰撞的机会被限制，照明光的许多成分不会被强烈散射而在扩散元件内行进。由此，能够减少返回到光源侧的照明光的成分从而提高照明光的利用效率。

在上述方式中，也可以是，所述均匀介质是光学上透明的树脂，所述照明光学系统满足以下的条件式。

0.005≤|n1-n2|≤0.5

0.5≤d(μm)≤50

0.1≤c(重量％)≤50

这里，n1是所述树脂的折射率，n2是至少一种所述微粒的折射率，d是所述微粒的粒子直径，c是所述微粒相对于所述树脂的质量浓度。