JPH0767832A - 内視鏡装置の光源ユニット - Google Patents
内視鏡装置の光源ユニットInfo
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- JPH0767832A JPH0767832A JP5219298A JP21929893A JPH0767832A JP H0767832 A JPH0767832 A JP H0767832A JP 5219298 A JP5219298 A JP 5219298A JP 21929893 A JP21929893 A JP 21929893A JP H0767832 A JPH0767832 A JP H0767832A
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- incident
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- source unit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光源２から発する光４を有効に使って集光効
率を向上させ、光源ユニットの小型化を可能とする。 【構成】 コニカルコンジット８の入射面７に入射角θ
1 で入射した光４は、境界面２２で全反射により反射さ
れ、出射面９から出射角θ2 で出射され、入射角θ1 に
比して出射角θ2 が小さくなる。入射角θ1 以下の入射
角でコニカルコンジット８に入射した光４は、照明用フ
ァイバーバンドル１０に伝送され、照明光として寄与す
ることになる。入射角θ1 ＞出射角θ2 あるので、照明
用ファイバーバンドル１０の開口数よりコニカルコンジ
ット８の開口数の方が大きく、集められた光束が、コニ
カルコンジット８の出射面９で、照明用ファイバーバン
ドル１０の開口数に変換された光束となって出射される
ことになる。
率を向上させ、光源ユニットの小型化を可能とする。 【構成】 コニカルコンジット８の入射面７に入射角θ
1 で入射した光４は、境界面２２で全反射により反射さ
れ、出射面９から出射角θ2 で出射され、入射角θ1 に
比して出射角θ2 が小さくなる。入射角θ1 以下の入射
角でコニカルコンジット８に入射した光４は、照明用フ
ァイバーバンドル１０に伝送され、照明光として寄与す
ることになる。入射角θ1 ＞出射角θ2 あるので、照明
用ファイバーバンドル１０の開口数よりコニカルコンジ
ット８の開口数の方が大きく、集められた光束が、コニ
カルコンジット８の出射面９で、照明用ファイバーバン
ドル１０の開口数に変換された光束となって出射される
ことになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、照明効率が良く、かつ
小型化が可能な内視鏡装置の光源ユニットに関するもの
である。
小型化が可能な内視鏡装置の光源ユニットに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、照明用として、光をスコープ
先端部まで伝送する内視鏡装置の光源ユニットは図５の
ような構成になっていた。同図において、光源２には、
Ｘｅ（キセノン）ランプを用い、光源２はランプ用電源
１に接続されている。光源２の前面には、光源２からの
光４から熱線を取り除く熱線反射フィルター３が配置さ
れている。熱線反射フィルター３の出射面側には、光量
を制御するブラインド状の絞り５が配置されている。絞
り５の出射面側には、光４を集光する集光レンズ６が配
置されている。集光レンズ６の出射面側には、その出射
面からの光４を光伝送部材としての照明用ファイバーバ
ンドル１０へ誘導するロッドファイバー５１が配置され
ている。そして、ロッドファイバー５１の出射面側には
照明用ファイバーバンドル１０が接着して連結されてい
る。
先端部まで伝送する内視鏡装置の光源ユニットは図５の
ような構成になっていた。同図において、光源２には、
Ｘｅ（キセノン）ランプを用い、光源２はランプ用電源
１に接続されている。光源２の前面には、光源２からの
光４から熱線を取り除く熱線反射フィルター３が配置さ
れている。熱線反射フィルター３の出射面側には、光量
を制御するブラインド状の絞り５が配置されている。絞
り５の出射面側には、光４を集光する集光レンズ６が配
置されている。集光レンズ６の出射面側には、その出射
面からの光４を光伝送部材としての照明用ファイバーバ
ンドル１０へ誘導するロッドファイバー５１が配置され
ている。そして、ロッドファイバー５１の出射面側には
照明用ファイバーバンドル１０が接着して連結されてい
る。
【０００３】次に、その動作について説明する。光源２
はランプ用電源１から電源の供給を受け、光４を出射す
る。熱線反射フィルター３により、上記光源２が出射し
た光４から熱線を取り除く。その熱線が取り除かれた光
４は、ブラインド状の絞り５により光量が制御される。
その光量が制御された光４は、集光レンズ６で集光され
る。集光レンズ６で集光した光４は、ロッドファイバー
５１を通して照明用ファイバーバンドル１０に入力さ
れ、図示しないスコープ先端部まで誘導されて内視鏡装
置の照明光として用いられる。この場合、ロッドファイ
バー５１を用いる理由は、照明光が照明用ファイバーバ
ンドル１０端面に直接入射すると、熱が発生し、照明用
ファイバーバンドル１０端面を固めている接着剤が損傷
を受ける可能性があるためである。そのため、一度、ロ
ッドファイバー５１に光を入射させてから、次に、照明
用ファイバーバンドル１０にその光を入射させるように
している。ロッドファイバー５１を用いる場合、照明光
を効率よく照明用ファイバーバンドル１０に伝送するた
めに、ロッドファイバー５１の開口数（ＮＡ）と照明用
ファイバーバンドル１０の開口数（ＮＡ）との値はほぼ
同じ値がとられる。通常は、０．６程度である。
はランプ用電源１から電源の供給を受け、光４を出射す
る。熱線反射フィルター３により、上記光源２が出射し
た光４から熱線を取り除く。その熱線が取り除かれた光
４は、ブラインド状の絞り５により光量が制御される。
その光量が制御された光４は、集光レンズ６で集光され
る。集光レンズ６で集光した光４は、ロッドファイバー
５１を通して照明用ファイバーバンドル１０に入力さ
れ、図示しないスコープ先端部まで誘導されて内視鏡装
置の照明光として用いられる。この場合、ロッドファイ
バー５１を用いる理由は、照明光が照明用ファイバーバ
ンドル１０端面に直接入射すると、熱が発生し、照明用
ファイバーバンドル１０端面を固めている接着剤が損傷
を受ける可能性があるためである。そのため、一度、ロ
ッドファイバー５１に光を入射させてから、次に、照明
用ファイバーバンドル１０にその光を入射させるように
している。ロッドファイバー５１を用いる場合、照明光
を効率よく照明用ファイバーバンドル１０に伝送するた
めに、ロッドファイバー５１の開口数（ＮＡ）と照明用
ファイバーバンドル１０の開口数（ＮＡ）との値はほぼ
同じ値がとられる。通常は、０．６程度である。
【０００４】ここで、開口数ＮＡ（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ
ａｐｅｒｔｕｒｅ）とは、光学系により光をどれくら
い集めることができるかという量で、光ファイバー、顕
微鏡の対物レンズ、または写真のレンズなどでも用いら
れる。開口数は、入射媒質の屈折率ｎi と最大の光線角
θmax （入射可能な最大の入射角）の正弦関数との積で
あり、次式（１）で示される。
ａｐｅｒｔｕｒｅ）とは、光学系により光をどれくら
い集めることができるかという量で、光ファイバー、顕
微鏡の対物レンズ、または写真のレンズなどでも用いら
れる。開口数は、入射媒質の屈折率ｎi と最大の光線角
θmax （入射可能な最大の入射角）の正弦関数との積で
あり、次式（１）で示される。
【０００５】 ＮＡ＝ｎi ｓｉｎ（θmax ）・・・・・・・・（１） たいていの場合は、光は空気中から入射するので、ｎi
＝１、θmax ＝±３５度である。
＝１、θmax ＝±３５度である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来例の内視鏡装置の
光源ユニットでは、ロッドファイバー５１の開口数ＮＡ
より大きな角度（約±３５度）でロッドファイバー５１
に入射する光線は、ロッドファイバー５１内を伝送して
行くことができず、照明光として用いることができな
い。たとえ開口数の大きなロッドファイバー５１を用い
ても、ロッドファイバー５１と照明用ファイバーバンド
ル１０と接合点で、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数より大きな角度で持つ光線は、照明用ファイバーバ
ンドル内１０を伝送していくことができず、結局照明光
として用いることができない。従って、照明に寄与する
光線は、照明用ファイバーバンドル１０の開口数により
制限されてしまい、光源２から発する光４を有効に使う
ことができない。また、大口径の集光レンズ６を用い
て、照明光の強度を上げようとすると、集光レンズ６か
らロッドファイバー５１入射端までの距離を長くする必
要があり、光源ユニットが大型化する。
光源ユニットでは、ロッドファイバー５１の開口数ＮＡ
より大きな角度（約±３５度）でロッドファイバー５１
に入射する光線は、ロッドファイバー５１内を伝送して
行くことができず、照明光として用いることができな
い。たとえ開口数の大きなロッドファイバー５１を用い
ても、ロッドファイバー５１と照明用ファイバーバンド
ル１０と接合点で、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数より大きな角度で持つ光線は、照明用ファイバーバ
ンドル内１０を伝送していくことができず、結局照明光
として用いることができない。従って、照明に寄与する
光線は、照明用ファイバーバンドル１０の開口数により
制限されてしまい、光源２から発する光４を有効に使う
ことができない。また、大口径の集光レンズ６を用い
て、照明光の強度を上げようとすると、集光レンズ６か
らロッドファイバー５１入射端までの距離を長くする必
要があり、光源ユニットが大型化する。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、以下に示すことを目的とする。（イ）従来
より大きな角度で入射した光線も、ファイバー内を伝送
して行けて照明光として用いることができるようにし
て、その分だけ、光源から発する光を有効に使って従来
例に比べて集光効率を向上させること。（ロ）大口径の
集光レンズを用いて、照明光の強度を上げようとする場
合でも、集光レンズから照明用ファイバーバンドルの入
射端までの距離を従来より短くできるようにして、光源
ユニットを従来例より小型化することを可能とするこ
と。
ものであり、以下に示すことを目的とする。（イ）従来
より大きな角度で入射した光線も、ファイバー内を伝送
して行けて照明光として用いることができるようにし
て、その分だけ、光源から発する光を有効に使って従来
例に比べて集光効率を向上させること。（ロ）大口径の
集光レンズを用いて、照明光の強度を上げようとする場
合でも、集光レンズから照明用ファイバーバンドルの入
射端までの距離を従来より短くできるようにして、光源
ユニットを従来例より小型化することを可能とするこ
と。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の内視鏡装置の光源ユニットは、集光
レンズと光伝送部材との間に配置され、上記集光レンズ
からの入射角θ1 よりも小さい出射角θ2 で光を出力す
る光伝達手段を備えることを特徴とする。
め、請求項１記載の内視鏡装置の光源ユニットは、集光
レンズと光伝送部材との間に配置され、上記集光レンズ
からの入射角θ1 よりも小さい出射角θ2 で光を出力す
る光伝達手段を備えることを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の内視鏡装置の光源ユニット
は、光源から出射された光を集光レンズにて集光し、該
集光された光を光伝送部材に誘導する光伝達手段を備え
た内視鏡装置の光源ユニットにおいて、前記光伝達手段
は、コーン形状の反射部と、前記反射部の小径側に設け
られた光入射部と、前記反射部の大径側に設けられた光
出射部とを有する事を特徴とする。
は、光源から出射された光を集光レンズにて集光し、該
集光された光を光伝送部材に誘導する光伝達手段を備え
た内視鏡装置の光源ユニットにおいて、前記光伝達手段
は、コーン形状の反射部と、前記反射部の小径側に設け
られた光入射部と、前記反射部の大径側に設けられた光
出射部とを有する事を特徴とする。
【００１０】請求項３記載の内視鏡装置の光源ユニット
は、上記ロッドファイバーが、以下に示すことを特徴と
する。（イ）上記ロッドファイバーの両端面を平面とし
たコーン状に形成されていること。（ロ）上記集光レン
ズにより集光された光を上記光伝送部材に誘導する第１
媒質と、上記ロッドファイバーの両端面を除き、上記第
１媒質の全外周囲に密着して被覆された第２媒質とから
成ること。（ハ）上記第２媒質は、上記光伝送部材に誘
導される上記第１媒質内の光を、その第１媒質との境界
面で反射する材質から成ること。（ニ）上記ロッドファ
イバーの両端面のうち一端面が、その集光レンズにより
集光された光が入射される入射面として形成され、上記
ロッドファイバーの両端面のうち他端面が、上記入射面
から入射される光を上記光伝送部材に出射する出射面と
して形成されていること。（ホ）上記入射面の直径ａ1
よりも上記出射面の直径ａ2 の方が大きく形成されてい
ること。
は、上記ロッドファイバーが、以下に示すことを特徴と
する。（イ）上記ロッドファイバーの両端面を平面とし
たコーン状に形成されていること。（ロ）上記集光レン
ズにより集光された光を上記光伝送部材に誘導する第１
媒質と、上記ロッドファイバーの両端面を除き、上記第
１媒質の全外周囲に密着して被覆された第２媒質とから
成ること。（ハ）上記第２媒質は、上記光伝送部材に誘
導される上記第１媒質内の光を、その第１媒質との境界
面で反射する材質から成ること。（ニ）上記ロッドファ
イバーの両端面のうち一端面が、その集光レンズにより
集光された光が入射される入射面として形成され、上記
ロッドファイバーの両端面のうち他端面が、上記入射面
から入射される光を上記光伝送部材に出射する出射面と
して形成されていること。（ホ）上記入射面の直径ａ1
よりも上記出射面の直径ａ2 の方が大きく形成されてい
ること。
【００１１】
【作用】以上の如く構成された本発明では、ロッドファ
イバー（コニカルコンジット８）の入射面７の直径ａ1
よりも出射面９の直径ａ2 の方が大きく形成されている
ので、ロッドファイバー（コニカルコンジット８）の入
射面７に入射角θ1 で入射した光４は、境界面２２で全
反射により反射され、または鏡４２の反射面４３により
反射され、出射面９から出射角θ2 で出射され、入射角
θ1 に比して出射角θ2 が小さくなる。
イバー（コニカルコンジット８）の入射面７の直径ａ1
よりも出射面９の直径ａ2 の方が大きく形成されている
ので、ロッドファイバー（コニカルコンジット８）の入
射面７に入射角θ1 で入射した光４は、境界面２２で全
反射により反射され、または鏡４２の反射面４３により
反射され、出射面９から出射角θ2 で出射され、入射角
θ1 に比して出射角θ2 が小さくなる。
【００１２】従って、入射角θ1 以下の入射角でロッド
ファイバー（コニカルコンジット８）に入射した光４
は、光伝送部材（照明用ファイバーバンドル１０）に伝
送され、照明光として寄与することになる。入射角θ1
＞出射角θ2 あるので、光伝送部材（照明用ファイバー
バンドル１０）の開口数よりロッドファイバー（コニカ
ルコンジット８）の開口数の方が大きく、集められた光
束が、ロッドファイバー（コニカルコンジット８）の出
射面９で、光伝送部材（照明用ファイバーバンドル１
０）の開口数に変換された光束となって出射されること
になる。そして、本発明のロッドファイバー（コニカル
コンジット８）を装着することにより、従来より、大き
な角度で入射してくる光も光伝送部材（照明用ファイバ
ーバンドル１０）に伝送され、照明光として使うことが
可能となる。また、広面積に広がった光を、口径の大き
い焦点距離の短い集光レンズ６を用いて、短い距離で集
めて、照明光として光伝送部材（照明用ファイバーバン
ドル１０）に伝送することが可能となる。その結果、集
光効率が向上し、照明光の強度が増加するとともに、光
源ユニットを小型にできるという効果が得られる。ま
た、照明光の強度の増加により、感度で不利な多画素の
ＣＣＤも使えるようになるので、画像の分解能や解像度
が向上する。また、照明光の強度の増加により、Ｓ／Ｎ
が向上し、従来、暗く写っていた画像も明るい画像とな
り見易くなるので、オペレータの負担が軽くなる。
ファイバー（コニカルコンジット８）に入射した光４
は、光伝送部材（照明用ファイバーバンドル１０）に伝
送され、照明光として寄与することになる。入射角θ1
＞出射角θ2 あるので、光伝送部材（照明用ファイバー
バンドル１０）の開口数よりロッドファイバー（コニカ
ルコンジット８）の開口数の方が大きく、集められた光
束が、ロッドファイバー（コニカルコンジット８）の出
射面９で、光伝送部材（照明用ファイバーバンドル１
０）の開口数に変換された光束となって出射されること
になる。そして、本発明のロッドファイバー（コニカル
コンジット８）を装着することにより、従来より、大き
な角度で入射してくる光も光伝送部材（照明用ファイバ
ーバンドル１０）に伝送され、照明光として使うことが
可能となる。また、広面積に広がった光を、口径の大き
い焦点距離の短い集光レンズ６を用いて、短い距離で集
めて、照明光として光伝送部材（照明用ファイバーバン
ドル１０）に伝送することが可能となる。その結果、集
光効率が向上し、照明光の強度が増加するとともに、光
源ユニットを小型にできるという効果が得られる。ま
た、照明光の強度の増加により、感度で不利な多画素の
ＣＣＤも使えるようになるので、画像の分解能や解像度
が向上する。また、照明光の強度の増加により、Ｓ／Ｎ
が向上し、従来、暗く写っていた画像も明るい画像とな
り見易くなるので、オペレータの負担が軽くなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。 実施例１．図１は、本発明の一実施例における内視鏡装
置の光源ユニットを示す構成図である。同図において、
ロッドファイバーとしてのコニカルコンジット８が集光
レンズ６と光伝送部材としての照明用ファイバーバンド
ル１０との間に挿入され、コニカルコンジット８の出射
面９には照明用ファイバーバンドル１０が接着されてい
る。また、コニカルコンジット８の入射面７は、集光レ
ンズ６側に面している。この集光レンズ６の焦点距離
は、光源２と集光レンズとの距離及び、集光レンズ６と
光ファイバーバンドル１０の端面との距離より短くなっ
ており、その焦点は、コニカルコンジット８内部に設定
されている。なお、従来例と同一符号は同一要素であ
り、その説明は省略する。
面を参照しながら説明する。 実施例１．図１は、本発明の一実施例における内視鏡装
置の光源ユニットを示す構成図である。同図において、
ロッドファイバーとしてのコニカルコンジット８が集光
レンズ６と光伝送部材としての照明用ファイバーバンド
ル１０との間に挿入され、コニカルコンジット８の出射
面９には照明用ファイバーバンドル１０が接着されてい
る。また、コニカルコンジット８の入射面７は、集光レ
ンズ６側に面している。この集光レンズ６の焦点距離
は、光源２と集光レンズとの距離及び、集光レンズ６と
光ファイバーバンドル１０の端面との距離より短くなっ
ており、その焦点は、コニカルコンジット８内部に設定
されている。なお、従来例と同一符号は同一要素であ
り、その説明は省略する。
【００１４】このような構成において、集光レンズ６に
より、集光された光４は、コニカルコンジット８に入力
され、照明用ファイバーバンドル１０に伝送される。図
２はコニカルコンジット８の断面図である。同図におい
て、ロッドファイバーとしてのコニカルコンジット８は
第１媒質としてのコア２１と第２媒質としてのクラッド
２３により形成さたファイバーの一種であり、例えば、 （コアの屈折率）2 −（クラッドの屈折率）2 ＝ＮＡ2=
０．５７2 のような関係を有している。コニカルコンジット８は、
その両端面を平面としたコーン状に形成されている。コ
ニカルコンジット８の両端面を除き、コア２１の全外周
囲に密着してクラッド２３が被覆されている。コニカル
コンジット８の両端面のうち一端面が、その集光レンズ
６により集光された光４が入射される入射面７として形
成され、コニカルコンジット８の両端面のうち他端面
が、上記入射面７から入射される光４をその照明用ファ
イバーバンドル１０に出射する出射面９として形成され
ている。上記入射面７の直径ａ1 よりも上記出射面９の
直径ａ2 の方が大きく形成されている。入射面７に入射
角θ1 で入射した光４は、境界面２２で反射され出射面
９から出射角θ2 で出射している。
より、集光された光４は、コニカルコンジット８に入力
され、照明用ファイバーバンドル１０に伝送される。図
２はコニカルコンジット８の断面図である。同図におい
て、ロッドファイバーとしてのコニカルコンジット８は
第１媒質としてのコア２１と第２媒質としてのクラッド
２３により形成さたファイバーの一種であり、例えば、 （コアの屈折率）2 −（クラッドの屈折率）2 ＝ＮＡ2=
０．５７2 のような関係を有している。コニカルコンジット８は、
その両端面を平面としたコーン状に形成されている。コ
ニカルコンジット８の両端面を除き、コア２１の全外周
囲に密着してクラッド２３が被覆されている。コニカル
コンジット８の両端面のうち一端面が、その集光レンズ
６により集光された光４が入射される入射面７として形
成され、コニカルコンジット８の両端面のうち他端面
が、上記入射面７から入射される光４をその照明用ファ
イバーバンドル１０に出射する出射面９として形成され
ている。上記入射面７の直径ａ1 よりも上記出射面９の
直径ａ2 の方が大きく形成されている。入射面７に入射
角θ1 で入射した光４は、境界面２２で反射され出射面
９から出射角θ2 で出射している。
【００１５】次に、その動作について説明する。上記入
射面７の直径ａ1 よりも上記出射面９の直径ａ2 の方が
大きく形成されているので、入射角θ1 と出射角θ2 と
の間に差が生じる。ただし、コア２１とクラッド２３と
の境界面２２で一度も反射しない光４（入射角θ1 が小
さい場合に生じる）については、入射角θ1 と出射角θ
2 とは等しい。直径ａ1 ＜直径ａ2 ととると、入射角θ
1 ＞出射角θ2 となり、入射角θ1 に比して出射角θ2
が小さくなる。出射角θ2 は照明用ファイバーバンドル
１０の入射角θ1 となり、照明用ファイバーバンドル１
０内を伝送して照明に寄与する光４の入射角の上限は、
照明用ファイバーバンドル１０の開口数によって決ま
る。出射角θ2 を、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数によって決まる入射角の上限とすると、コニカルコ
ンジット８の入射面７での入射角θ1 はそれよりも大き
くなる。従って、入射角θ1 以下の入射角でコニカルコ
ンジット８に入射した光４は、照明用ファイバーバンド
ル１０に伝送され、照明光として寄与することになる。
入射角θ1 ＞出射角θ2 であるので、照明用ファイバー
バンドル１０の開口数よりコニカルコンジット８の開口
数の方が大きく、集められた光束が、コニカルコンジッ
ト８の出射面９で、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数に変換された光束となって出射されることになる。
従って、コニカルコンジット８を装着することにより、
従来より、大きな角度で入射してくる光４も照明用ファ
イバーバンドル１０に伝送され、照明光として使うこと
が可能となる。従って、広面積に広がった光４を、口径
の大きい焦点距離の短い集光レンズ６を用いて、短い距
離で集めて、照明光として照明用ファイバーバンドル１
０に伝送することが可能となる。結果として、集光効率
が向上し、照明光の強度が増加するとともに、光源ユニ
ットを小型にできるという効果が得られる。また、照明
光の強度の増加により、感度で不利な多画素のＣＣＤも
使えるようになるので、画像の分解能や解像度が向上す
る。照明光の強度の増加により、Ｓ／Ｎが向上する。照
明光の強度の増加により、従来、暗く写っていた画像も
明るい画像となり見易くなるので、オペレータの負担が
軽くなる。
射面７の直径ａ1 よりも上記出射面９の直径ａ2 の方が
大きく形成されているので、入射角θ1 と出射角θ2 と
の間に差が生じる。ただし、コア２１とクラッド２３と
の境界面２２で一度も反射しない光４（入射角θ1 が小
さい場合に生じる）については、入射角θ1 と出射角θ
2 とは等しい。直径ａ1 ＜直径ａ2 ととると、入射角θ
1 ＞出射角θ2 となり、入射角θ1 に比して出射角θ2
が小さくなる。出射角θ2 は照明用ファイバーバンドル
１０の入射角θ1 となり、照明用ファイバーバンドル１
０内を伝送して照明に寄与する光４の入射角の上限は、
照明用ファイバーバンドル１０の開口数によって決ま
る。出射角θ2 を、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数によって決まる入射角の上限とすると、コニカルコ
ンジット８の入射面７での入射角θ1 はそれよりも大き
くなる。従って、入射角θ1 以下の入射角でコニカルコ
ンジット８に入射した光４は、照明用ファイバーバンド
ル１０に伝送され、照明光として寄与することになる。
入射角θ1 ＞出射角θ2 であるので、照明用ファイバー
バンドル１０の開口数よりコニカルコンジット８の開口
数の方が大きく、集められた光束が、コニカルコンジッ
ト８の出射面９で、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数に変換された光束となって出射されることになる。
従って、コニカルコンジット８を装着することにより、
従来より、大きな角度で入射してくる光４も照明用ファ
イバーバンドル１０に伝送され、照明光として使うこと
が可能となる。従って、広面積に広がった光４を、口径
の大きい焦点距離の短い集光レンズ６を用いて、短い距
離で集めて、照明光として照明用ファイバーバンドル１
０に伝送することが可能となる。結果として、集光効率
が向上し、照明光の強度が増加するとともに、光源ユニ
ットを小型にできるという効果が得られる。また、照明
光の強度の増加により、感度で不利な多画素のＣＣＤも
使えるようになるので、画像の分解能や解像度が向上す
る。照明光の強度の増加により、Ｓ／Ｎが向上する。照
明光の強度の増加により、従来、暗く写っていた画像も
明るい画像となり見易くなるので、オペレータの負担が
軽くなる。
【００１６】実施例２．本発明の内視鏡装置の光源ユニ
ットの他の実施例を図３に示す。図１と異なる点は、ロ
ッドファイバーとしてのコニカルコンジット８の代わり
にコーン型ミラー３１を用い、コーン型ミラー３１と光
伝送部材としての照明用ファイバーバンドル１０との間
にロッドファイバー５１を装着したことである。そし
て、照明用ファイバーバンドル１０はその入射端３２で
ロッドファイバー５１と接着されている。
ットの他の実施例を図３に示す。図１と異なる点は、ロ
ッドファイバーとしてのコニカルコンジット８の代わり
にコーン型ミラー３１を用い、コーン型ミラー３１と光
伝送部材としての照明用ファイバーバンドル１０との間
にロッドファイバー５１を装着したことである。そし
て、照明用ファイバーバンドル１０はその入射端３２で
ロッドファイバー５１と接着されている。
【００１７】コーン型ミラー３１の断面図を図４に示
す。そのコーン型ミラー３１は、直径ａ1 の入射面７と
しての入射開口と直径ａ2 の出射面９としての出射開口
を持ち、中空コーン状に形成されている。内側は第１媒
質としての空気４４で、その外周囲が第２媒質としての
鏡４２で中空コーン状に形成されている。そして、直径
ａ1 と直径ａ2 との大きさが異なっており、入射面７側
はゴミの侵入を防ぐため、薄い強度のある透明度の高い
ガラス４１でふさがれている。空気４４と鏡４２との境
界面としての反射面４３で光４が反射されるように形成
されている。
す。そのコーン型ミラー３１は、直径ａ1 の入射面７と
しての入射開口と直径ａ2 の出射面９としての出射開口
を持ち、中空コーン状に形成されている。内側は第１媒
質としての空気４４で、その外周囲が第２媒質としての
鏡４２で中空コーン状に形成されている。そして、直径
ａ1 と直径ａ2 との大きさが異なっており、入射面７側
はゴミの侵入を防ぐため、薄い強度のある透明度の高い
ガラス４１でふさがれている。空気４４と鏡４２との境
界面としての反射面４３で光４が反射されるように形成
されている。
【００１８】次に、その動作について説明する。直径ａ
1 と直径ａ2 との大きさが異なっているので、入射面７
に入射する入射角θ1 と、出射面９から出射する出射角
θ2との大きさが異なる。本実施例においては、直径ａ1
＜直径ａ2 となるように形成される。そのため、入射
角θ1 ＞出射角θ2 となり、コニカルコンジット８を用
いた実施例の場合と同様の効果が得られる。本実施例に
おいては、集光レンズ６で集光された光４が直接に照明
用ファイバーバンドル１０の入射端３２に入射するのを
防ぐため、コーン型ミラー３１と照明用ファイバーバン
ドル１０との間に、ロッドファイバー５１を装着してい
る。ロッドファイバー５１の開口数は照明用ファイバー
バンドル１０の開口数とほぼ同じ値のものを用いるよう
にする。
1 と直径ａ2 との大きさが異なっているので、入射面７
に入射する入射角θ1 と、出射面９から出射する出射角
θ2との大きさが異なる。本実施例においては、直径ａ1
＜直径ａ2 となるように形成される。そのため、入射
角θ1 ＞出射角θ2 となり、コニカルコンジット８を用
いた実施例の場合と同様の効果が得られる。本実施例に
おいては、集光レンズ６で集光された光４が直接に照明
用ファイバーバンドル１０の入射端３２に入射するのを
防ぐため、コーン型ミラー３１と照明用ファイバーバン
ドル１０との間に、ロッドファイバー５１を装着してい
る。ロッドファイバー５１の開口数は照明用ファイバー
バンドル１０の開口数とほぼ同じ値のものを用いるよう
にする。
【００１９】他の効果については、コニカルコンジット
８による場合とまったく同じである。また、このような
コニカルコンジット８の長さは、実装上５０mm以下であ
ることが望ましい。
８による場合とまったく同じである。また、このような
コニカルコンジット８の長さは、実装上５０mm以下であ
ることが望ましい。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、集光レ
ンズと光伝送部材との間に配置され、上記集光レンズか
らの入射角よりも小さい出射角で光を出力するロッドフ
ァイバーを備えるように構成したので、以下に示す効果
が得られる。（イ）従来より大きな角度で入射した光線
も、ファイバー内を伝送して行けて照明光として用いる
ことができるようにして、その分だけ、光源から発する
光を有効に使って従来例に比べて集光効率を向上させる
ことができる。（ロ）大口径の集光レンズを用いて、照
明光の強度を上げようとする場合でも、集光レンズから
照明用ファイバーバンドルの入射端までの距離を従来よ
り短くできるようにして、光源ユニットを従来例より小
型化することができる。
ンズと光伝送部材との間に配置され、上記集光レンズか
らの入射角よりも小さい出射角で光を出力するロッドフ
ァイバーを備えるように構成したので、以下に示す効果
が得られる。（イ）従来より大きな角度で入射した光線
も、ファイバー内を伝送して行けて照明光として用いる
ことができるようにして、その分だけ、光源から発する
光を有効に使って従来例に比べて集光効率を向上させる
ことができる。（ロ）大口径の集光レンズを用いて、照
明光の強度を上げようとする場合でも、集光レンズから
照明用ファイバーバンドルの入射端までの距離を従来よ
り短くできるようにして、光源ユニットを従来例より小
型化することができる。
【図１】本発明の内視鏡装置の光源ユニットの実施例１
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】図１のコニカルコンジットの断面図である。
【図３】本発明の内視鏡装置の光源ユニットの実施例２
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図４】図３のコーン型ミラーの断面図である。
【図５】従来の内視鏡装置の光源ユニットの一例を示す
構成図である。
構成図である。
２ 光源 ４ 光 ６ 集光レンズ ７ 入射面 ８ コニカルコンジット ９ 出射面 １０ 照明用ファイバーバンドル ２１ コア ２２ 境界面 ２３ クラッド ａ1 （ａ2 ） 直径 θ1 入射角 θ2 出射角 ３１ コーン型ミラー ４２ 鏡 ４３ 反射面 ４４ 空気 ５１ ロッドファイバー
Claims (3)
- 【請求項１】 光源から出射された光を集光レンズにて
集光し、その集光された光を光伝送部材を経由してスコ
ープ先端部まで伝送する内視鏡装置の光源ユニットにお
いて、 上記集光レンズと光伝送部材との間に配置され、上記集
光レンズからの入射角よりも小さい出射角で光を出力す
る光伝達手段を備えることを特徴とする内視鏡装置の光
源ユニット。 - 【請求項２】 光源から出射された光を集光レンズにて
集光し、該集光された光を光伝送部材に誘導する光伝達
手段を備えた内視鏡装置の光源ユニットにおいて、前記
光伝達手段は、コーン形状の反射部と、前記反射部の小
径側に設けられた光入射部と、前記反射部の大径側に設
けられた光出射部とを有する事を特徴とする内視鏡装置
の光源ユニット。 - 【請求項３】 光源から出射された光を集光レンズによ
り集光し、集光された光を光伝送部材に誘導するロッド
ファイバーを備えた内視鏡装置の光源ユニットにおい
て、 上記ロッドファイバーが、以下に示すことを特徴とする
内視鏡装置の光源ユニット。 （イ）上記ロッドファイバーの両端面を平面としたコー
ン状に形成されていること。 （ロ）上記集光された光を上記光伝送部材に誘導する第
１媒質と、上記ロッドファイバーの両端面を除き、上記
第１媒質の全外周囲に密着して被覆された第２媒質とか
ら成ること。 （ハ）上記第２媒質は、上記光伝送部材に誘導される上
記第１媒質内の光を、その第１媒質との境界面で反射す
る材質から成ること。 （ニ）上記ロッドファイバーの両端面のうち一端面が、
その集光レンズにより集光された光が入射される入射面
として形成され、 上記ロッドファイバーの両端面のうち他端面が、上記入
射面から入射される光を上記光伝送部材に出射する出射
面として形成されていること。 （ホ）上記入射面の直径よりも上記出射面の直径の方が
大きく形成されていること。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219298A JPH0767832A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 内視鏡装置の光源ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219298A JPH0767832A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 内視鏡装置の光源ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767832A true JPH0767832A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=16733309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5219298A Pending JPH0767832A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 内視鏡装置の光源ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767832A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012509098A (ja) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | ストライカー・コーポレーション | フィードバック制御を行う内視鏡光源システム及びその内視鏡光源システムの同期方法 |
| US10687697B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Endoscopic light source and imaging system |
| US10690904B2 (en) | 2016-04-12 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| CN112367899A (zh) * | 2018-07-09 | 2021-02-12 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜用光源装置和内窥镜 |
| CN120447218A (zh) * | 2025-07-02 | 2025-08-08 | 浙江华诺康科技有限公司 | 一种用于内窥镜的照明组件和照明组件的参数确定方法 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5219298A patent/JPH0767832A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11467358B2 (en) | 2008-11-18 | 2022-10-11 | Stryker Corporation | Endoscopic LED light source having a feedback control system |
| US9459415B2 (en) | 2008-11-18 | 2016-10-04 | Stryker Corporation | Endoscopic LED light source having a feedback control system |
| US10670817B2 (en) | 2008-11-18 | 2020-06-02 | Stryker Corporation | Endoscopic LED light source |
| US12019287B2 (en) | 2008-11-18 | 2024-06-25 | Stryker Corporation | Endoscopic LED light source having a feedback control system |
| JP2012509098A (ja) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | ストライカー・コーポレーション | フィードバック制御を行う内視鏡光源システム及びその内視鏡光源システムの同期方法 |
| US10687697B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Endoscopic light source and imaging system |
| US12232706B2 (en) | 2013-03-15 | 2025-02-25 | Stryker Corporation | Endoscopic light source and imaging system |
| US11169370B2 (en) | 2016-04-12 | 2021-11-09 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| US11668922B2 (en) | 2016-04-12 | 2023-06-06 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| US12130420B2 (en) | 2016-04-12 | 2024-10-29 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| US10690904B2 (en) | 2016-04-12 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| US12461357B2 (en) | 2016-04-12 | 2025-11-04 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| CN112367899B (zh) * | 2018-07-09 | 2024-03-19 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜用光源装置、内窥镜和内窥镜系统 |
| CN112367899A (zh) * | 2018-07-09 | 2021-02-12 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜用光源装置和内窥镜 |
| CN120447218A (zh) * | 2025-07-02 | 2025-08-08 | 浙江华诺康科技有限公司 | 一种用于内窥镜的照明组件和照明组件的参数确定方法 |
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