JPH0157765B2

JPH0157765B2 -

Info

Publication number: JPH0157765B2
Application number: JP56186245A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Nishigori
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1989-12-07
Also published as: JPS5887526A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は内視鏡光源装置にかかり、特に光量
の測定の正確性、信頼性を改善した内視鏡光源装
置に関する。

内視鏡光源装置においては、たとえば光源に劣
化を伴うようなことがあつても光源から出射した
光を内視鏡を通して体腔内あるいは内視鏡用カメ
ラなどの被照射物に安定、かつ所要の光量を得て
供給する必要がある。そこで、光源装置では光源
からの光量を測定して、この測定情報にもとづい
て光源の出力を増減変化させて制御する構造、い
わゆる自動調光が採用されるにある。この自動調
光に行なうにあたつては、その基礎となる光量測
定の正確性が必要とされるとともに光源の光量の
損失が問題とされる。

一般にこのような自動調光を行なうのに必要さ
れる測光は、光源で構成される光路からそれた光
を利用したり、あるいは反射光を利用して受光素
子で感知して熱の影響をきたさずに光量の測定を
行なつているにある。しかしながら、これらはい
ずれも光路から洩れた、いわゆる洩光を測光媒体
に使用するために正確さに劣り、特に反射光を利
用したものでは光量のばらつきが大きく正確性に
欠ける問題を有している。

そこで、この点を鑑みて特開昭56−6481号公報
で示す技術が提案されている。これは、光源の光
路上に受光素子を設置し、この光路中から光伝送
路で光を光路に対して垂直に導出させて、受光素
子で測光、光伝送路で光を供するようにしてい
る。

ところが、この技術によると、光路から光を分
けて必要な光を得ることから、光伝送路では十分
な光量が得られない、つまり照診光、撮影光の減
光が余儀なくされ、損失は大きい。また受光素子
では光源からの大容量の光を直接受けるので、熱
的ダメージは大きく光源の点灯時間、さらには点
灯状況によつて測光に大きなばらつきをきたす不
具合があり、有効なものといえるものではなかつ
た。

この発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、光源の光路と受光
素子とを光伝送フアイバーで連絡する構造にし
て、減光をきたすことなく、いつでも高精度、か
つ正確な測光を行なうことができるようにした内
視鏡光源装置を提供することにある。

以下、この発明を図面に示す第１の実施例にも
とづいて説明する。第１図中１は内視鏡を示し、
この内視鏡１は接眼部２ａを備えた操作部２に挿
入部３およびライトガイドケーブル４を連結して
構成されていて、接眼部２ａから操作部２、挿入
部３内を通じて挿入部３の先端前方を目視するこ
とができるようになつている。なお、２ｂは彎曲
操作ノブ、２ｃは送気・送水操作バルブである。
またライトガイドケーブル４の先端部には、ライ
トガイド５を突出させたコネクター５ａが設けら
れ、コネクター５ａから光をライトガイドケーブ
ル４、操作部２および挿入部３内を通じ挿入部３
の先端前方へ導くことができるようになつてい
る。

一方、図中６は内視鏡光源装置を示し、７は光
源装置６の本体である。この本体７の前面側に
は、各種の操作スイツチ８ａ…を配備した操作パ
ネル８が設けられる。また操作パネル８には、コ
ネクター受け９が設けられ、このコネクター受け
９に上記内視鏡１のコネクター５ａを挿脱自在に
挿入することができるようになつている。また本
体７内の構造としては第２図で示すようになつて
いる。すなわち、図中１０は光源であるランプで
あり、このランプ１０はコネクター受け９に対向
して設けられる。またこのランプ１０は、その光
軸がコネクター受け９に挿入されるライトガイド
５の軸線に一致する状態で配置されていて、ライ
トガイド５の入射端面に光束を集光できるように
なつている。したがつて、ランプ１０の点灯動作
で照診光、あるいは撮影光などの光を挿入部３の
先端前方へ導入することができるようになつてい
る。なお、１１ａはランプ１０を保持する取付
板、１１ｂはソケツトである。そしてこのランプ
系にランプ１０の光を調光する調光系が設けられ
る。この調光系について説明すれば、図中１２は
光伝送フアイバーとしての光フアイバーである。
この光フアイバー１２は、中心にたとえば石英フ
アイバーで構成されるコア１２ａを配し、このコ
ア１２ａの外周面にコア１２ａに準じたクラツド
１２ｂを設けてφ0.45〜0.6程度の透明部を形成
し、この透明部の外周面に保護部材１２ｃを被覆
して構成される。そして、この光フアイバー１２
の一端側の保護部材１２ｃは、一部取り除かれて
いて、入射部１３が構成されている。そして、さ
らに入射部１３の端面は、たとえば45゜で斜めに
切欠され、入射光量が最大となるフアイバー端面
１３ａを構成している。またこの光フアイバー１
２の取付けとしては、調整装置１４で光フアイバ
ー１２の入射部１３を上記ランプ１０の光路上１
０ａにその光路１０ａと直角な方向に固定し、さ
らにフアイバー端面１３ａをライトガイド５の入
射端面に臨ませて、入射部１３を位置決めしてな
る。ここで、調整装置１４について説明すれば、
この調整装置１４は、本体７の側壁に固定台１５
を取付け、この固定台１５に光路１０ａに対し直
角方向へ移動自在なラツク１６を設け、このラツ
ク１６の先端部に固定具１７および固定ねじ１８
ａで上記光フアイバー１２の入射部１３側の保護
部材１２ｃ部分を固定し、またラツク１６の基部
に調整操作用のピニオン１７ａを咬合させて構成
されている。したがつて、光フアイバー１２は、
調整装置１４でそのフアイバー端面１３ａがラン
プ１０の光軸に対し所定の位置に芯出しされ、さ
らに入射部１３の透明部がランプ１０の光束部内
に同様に芯出しされて調整が行なわれるようにな
つている。一方、図中１８は本体７内に設けた基
板である。そして、この基板１８上には、受光素
子２１が設けられている。またこの受光素子２１
は、基板７上に設けた自動露出回路１９および調
光回路２０を介してランプ１０の電源回路２３に
接続されている。そして、上記受光素子２１の受
光部２１ａは、上記光フアイバー１２の出射側の
端部が接続用のコネクター２２で接続されてお
り、受光素子２１に光フアイバー１２で伝送され
るモニター光を送ることにより、受光素子２１で
光量に応じた電気信号を出力して測光し、さらに
自動露出回路１９であらかじめ設定された露出情
報をもとに測光信号の変動を演算し、つづいて調
光回路２０を介して電源回路２３に自動露出回路
１９から出力された制御信号を伝えることによ
り、ランプ１０の光量の増減制御が行なわれるよ
うになつている。なお、２４は保護チユーブであ
る。また第３図に測光系の回路を示す。

しかして、このように構成された光源装置６の
自動調光にかかる動作としては、あらかじめ調整
装置１４の操作でフアイバー端面１３ａを光軸上
に配置するとともに、コア１２ａおよびクラツド
１２ｂの透明部をランプ１０の光束部に配置す
る。そして、この状態で内視鏡１のコネクター４
をコネクター受け９に挿入する。これにより、コ
ネクター４のライトガイド５はランプ１０の光軸
に対向配置される。そして、この状態から光源装
置６に電源を投入すれば、ランプ１０は点灯動作
し、集光された光はライトガイド５を通して内視
鏡１へ送られる。一方、光フアイバー１２では点
灯動作と同時に、フアイバー端面１３ａを通して
光が受光素子２１へ伝送（フイードバツク）さ
れ、光電変換が行なわれている。

しかして、この点灯動作中、ランプ１０に出力
変化をきたしたようなときには、その光量変化に
伴う受光素子２１での電気信号の出力変動が自動
露出回路１９で演算、つづいてその自動露出回路
１９から出力された制御信号が調光回路２０を介
して電源回路２３に伝えられる。かくして、ラン
プ１０の光量は増大、あるいは減少制御、いわゆ
る自動調光され、適切な光量の照診光が内視鏡１
へいつでも供給されることになる。

また内視鏡１に撮影用カメラ（図示しない）を
装着して撮影を行なうときには、前述した測光お
よびその測光に応じた自動調光で必要な露出値に
対応する適切な光量が得られることになる。

したがつて、光量の増減に伴う測光は、光フア
イバー１２を通したランプ１０自身の光で行なわ
れることになり、高精度、かつ正確な測光を達成
することができる。しかも、光フアイバー１２は
透過率がきわめて高いので照診光、撮影光などの
光は減光することはない。実験によれば、光フア
イバー１２の透明部の径がφ0.45〜0.6程度のとき
フアイバー端面１３ａの位置にもよるが、損失は
１％〜３％の範囲以内であつた。また、細い光フ
アイバー１２によつて微少光を測光媒体として測
光するようにしたことにより、受光素子２１に対
する熱影響は、熱源から受光素子２１を遠ざけて
自由な位置に設置できる効果と併せて解消され
る。しかも、光フアイバー１２の先端を斜めに切
欠したので、入射光の光量を安定して得ることが
でき、ランプ１０の取付上のばらつきの補正を含
めて信頼性および正確性を格段に向上させること
ができる。そのうえ、細い光フアイバー１２を採
用したから、スペースフアクターの向上も同時に
図れ、また高感度の受光素子２１も採用すること
ができ、その効果は多大である。

またこの発明は上述した実施例に限定されるも
のではなく、たとえば第４図に示す第２の実施
例、第５図に示す第３の実施例、第６図に示す第
４の実施例のようにしてもよい。

すなわち、第２の実施例は、光フアイバー１２
をランプ１０の光軸に対し斜め方向に取付け、か
つフアイバー端面１３ａをランプ１０に臨ませた
もので、このようにしても上述した実施例と同様
に高精度、信頼性に高い測光を行なうことができ
る。

第３の実施例は、上述した一つの光源で照診
光、撮影光を得る光源装置に対し、２つのランプ
からなる光源にこの発明を適用したもので、詳し
くは光源を構成する、撮影光を供給するストロボ
管３０および照診光を供給するランプ３１の共有
光路３２上に、一端を配して光フアイバー１２を
取付けたものである。このようにしても、光フア
イバー１２を通して受光素子２１で、照診光、撮
影光の光の光量を高精度、かつ信頼性に高く測光
することができ、適切な光量を得ることができ
る。なお、３３は照診光と撮影光とを切換えるミ
ラー、３４はそのミラー３３を駆動するためのロ
ータリーソレノイド、３５は保持具３５ａおよび
操作用ビス３５ｂで構成される調整装置である。

第４の実施例は、絞り羽根３６を用いて照診光
と撮影光とを切換えるようにした光源構造にこの
発明を適用したもので、詳しくは光路３７上に光
フアイバー１２を配して、絞り羽根３６で適当に
絞られて行なわれる照診時の光を光フアイバー１
２を通して受光素子に伝送して測光し、この測光
により光量を適切に自動調光し、さらに絞り羽根
３６の開放で行なわれる撮影時の光を同様に測光
して必要な露出値に対応する適切な光量を自動調
光するようにしたものであり、このようにしても
上述した実施例と同様の効果を奏する。なお、３
８は絞り羽根３６を駆動するロータリーソレノイ
ド、３９は調整装置を示す。

この発明は以上説明したように、光伝送フアイ
バーで光源の光路と受光素子とを連絡して、光源
からのモニター光を光伝送フアイバーを通して伝
送して受光素子で測光し、この測光にもとづき調
光する構造としたから、調光にかかわる測光とし
ては光路からの光の光量を直接測定することにな
り、高精度、正確な測光を行なうことができる。
しかも、光伝送フアイバーは透過率が優れている
ので、内視鏡へ供給する光の損失はきわめてすく
なく、減光といつた問題はきたすことがない。そ
のうえ、光伝送フアイバーを採用したことによ
り、微少光で良いとともに、受光素子を熱源から
遠ざけて自由に配置することができることにな
り、受光素子に対する熱の影響を受けることなく
測光を達成することができ、正確性と併せて格段
の信頼性を得ることができる。さらに、光フアイ
バーの採用により、受光素子の設置性と併せてス
ペースフアクターが良くなるといつた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の光源装置を
内視鏡と共に示した斜視図、第２図は同じくその
光源装置における要部を示す構成図、第３図は同
じく調光系を示す回路図、第４図はこの発明の第
２の実施例を示す構成図、第５図は同じく第３の
実施例を示す斜視図、第６図は同じく第４の実施
例を示す斜視図である。１…内視鏡、５…ライトガイド、６…光源装
置、１０，３０，３１…ランプ、ストロボ管（光
源）、１２…光フアイバー（光伝送フアイバー）、
２１…受光素子。

Claims

【特許請求の範囲】１光源で内視鏡のライトガイドの入射端面へ光
束を集光して光を内視鏡に導入するとともに、光
源の光を受光素子で測光し、この測光にもとづき
内視鏡に導入する光の光量を調光するようにした
内視鏡光源装置において、上記光源から内視鏡の
ライトガイドに至る光路近傍に一端を配し、他端
を上記受光素子に接続した光伝送フアイバーを設
け、この光伝送フアイバーを通して光源からモニ
ター光を受光素子へ伝送させたことを特徴とする
内視鏡光源装置。２光伝送フアイバーの一端は、その端面が斜め
に切欠されてなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の内視鏡光源装置。