JPH09299327A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

内視鏡用光源装置

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JPH09299327A
JPH09299327A JP8120525A JP12052596A JPH09299327A JP H09299327 A JPH09299327 A JP H09299327A JP 8120525 A JP8120525 A JP 8120525A JP 12052596 A JP12052596 A JP 12052596A JP H09299327 A JPH09299327 A JP H09299327A
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light
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lens group
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JP8120525A
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Makoto Tomioka
誠 富岡
Akira Hasegawa
晃 長谷川
Takayuki Suzuki
隆之 鈴木
Tomomi Nakamura
友美 中村
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、光量損失を最小にした低価格，低消
費電力の内視鏡用光源装置を提供する。 【解決手段】 本発明の内視鏡用光源装置は、光源１３
と、光源１３からの光束を集光する集光レンズ群１４
と、集光レンズ群１４を経た光束を入射端面に受け入れ
射出端面に伝送するライトガイド１７と、光源１３に対
し集光レンズ群１４とは反対側に位置する反射ミラー１
２とを備え、光源１３から射出された光束が直接集光レ
ンズ群１４を経て集光される位置と、光源１３から射出
された後反射ミラー１２により反射され再度光源１３に
戻される光束が集光レンズ群１４を経て集光される位置
とが、一致しないように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型で、光量損失
を最小限にした低価格，低消費電力の内視鏡用光源装置
に関し、特に、内視鏡用観察システムに用いられ、複数
の異なる開口数のライトガイドを有する内視鏡に対して
使用する場合にも、ライトガイドの開口数に応じて入射
光束の開口数の切替えが可能な内視鏡用光源装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、体腔内に細長い挿入部を挿入する
ことにより内臓等を観察したり、必要に応じて処置具チ
ャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置が可
能な内視鏡が広く用いられている。内視鏡には大きく分
けて目視にて観察を行う「ファイバスコープ」と、ＣＣ
Ｄ（電荷結合素子）等の固体撮像素子を撮像手段として
用いた「電子スコープ」とがあり、特に近年では後者が
多く用いられている。又、内視鏡の照明手段としては、
一般に、光源装置と、この光源装置から供給された光を
内視鏡の先端部まで伝送するライトガイドと、内視鏡の
先端部に組み込まれ前記ライトガイドから射出される光
を更に拡開して被写体へ向けて照射する照明レンズと、
により構成されている。
【０００３】図１８は従来の内視鏡用光源装置の構成を
示す概略図である。この光源装置は、白色光を射出する
光源１と、光源１から射出された白色光のうち赤外線や
紫外線等の特定波長を有する光線を選択的に遮断するフ
ィルタ（ここでは赤外線を遮断する全赤外線遮断フィル
タ）２と、フィルタ２を透過した光束を集光する集光レ
ンズ系３と、集光レンズ系３により集光された光束を入
射端側に受け入れて射出端側に伝送するライトガイド４
と、により構成されている。そして、この光源光学系
は、全体的には、光源ランプ１ａの輝点の像をライトガ
イド４の入射端面に投影するようになっている。
【０００４】一般に、この種の内視鏡用光源装置の光源
１には、キセノンランプが用いられることが多く、光源
ランプ１ａは、通常、反射鏡１ｂと共に一体的に構成さ
れている。又、光源ランプ１ａの輝点が反射鏡１ｂの焦
点位置に集光され、その反射光が概ね平行光束になるよ
うに構成されている。更に、フィルタ２を透過した照明
光束は、集光レンズ系３によって集光されるが、最近で
は、光源装置全体をコンパクトに構成して製造コストの
低減を図る目的等のため、集光レンズ系３には、主にそ
のレンズ面の少なくとも一方が非球面に構成された単レ
ンズが用いられる。これは、光源ランプ１ａからの照明
光束を集光レンズ系３でライトガイド４の入射端面に効
率よく集光させるためには、非球面レンズによってレン
ズの球面収差，コマ収差を補正する必要があるためであ
る。このとき非球面レンズの形状は、通常、レンズの光
軸付近で曲率が強く、且つ光軸から離れるに従って曲率
が弱くなる形状の凸面になっている。又、内視鏡用光源
装置の照明光源には、キセノンランプ以外にもハロゲン
ランプが用いられ、ハロゲンランプの場合には楕円形状
のミラーと一体的に構成されているのが一般的である。
図１９はこのような光源装置の構成を示す図であるが、
ハロゲンランプ５ａから射出された光束は楕円面ミラー
５ｂによってライトガイド４の入射端面上に集光される
ため、集光レンズ等は不要となる。
【０００５】しかしながら、高輝度キセノンランプはそ
れ自体が高価なものであり、又、消費電力も一般に３０
０Ｗ以上であるため、経済的にも不利である。更に、キ
セノンランプを点灯させるための電源及び冷却装置も大
型のものが必要となる。従って、キセノンランプを用い
る場合には内視鏡用光源装置も大型で高価なものとな
る。
【０００６】一方、近年の内視鏡技術の向上及び内視鏡
の用途の多様化により、内視鏡自体が一層細径化される
傾向にあり、これに伴って前記ライトガイド４の光源側
入射端についても細径化が進んでいる。これに対処する
ため、集光レンズ系３のレンズ面に大きなパワーを備え
て焦点距離をできるだけ短くし、且つ集光面での光束径
を絞って細径化されたライトガイドにも十分な光量を供
給できるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内視鏡
機器及びそれを用いた手技の発達に伴い、近年では次の
ような要求が高まっている。
【０００８】前述のように、３００Ｗの高輝度キセノ
ンランプは高価格，高消費電力であるため、これを内視
鏡用光源装置に用いた場合、装置の価格，消費電力に関
して大変不利であり、又、装置が大型化してしまう。そ
こで、手技等でも使用可能な照明光の明るさを確保しつ
つ、低価格，低消費電力で小型の内視鏡用光源装置が要
求される。この要求を満たすためには、照明ランプとし
てはハロゲンランプ，メタルハロイドランプ等の低価
格，低消費電力のランプを用いることが必要になる。
【０００９】近年、内視鏡の挿入部はますます細径化
される傾向にあり、これに用いられるライトガイドとし
ては、光の伝送量を減少させることなく更に細径化され
たものが要求される。この要求を満たすためには、ライ
トガイドの開口数を大きくして光の伝送能力を向上させ
ることが必要となる。
【００１０】しかしながら、上記に関しては、ハロゲ
ンランプの輝度はキセノンランプに比べてかなり低いた
め、ハロゲンランプでは手技等に必要とされる明るさの
照明光を得ることは困難である。更に、ハロゲンランプ
の場合には、入力電力に対する可視光への変換効率は低
く、１０％以下である。このため、十分な光量を得るこ
とはできず、又、残りの約９０％は熱に変換されるた
め、大型且つ高価な冷却装置が必要となる。又、メタル
ハロイドランプの場合には、入射電力に対する可視光へ
の変換効率が高いために定格消費電力の小さいランプで
十分であり、熱も問題となるほど多くは発生しないため
冷却装置も小型，安価なもので十分ではあるものの、キ
セノンランプと比較すると輝度が低く、十分な光量を確
保することは困難である。
【００１１】ところで、光量を増加させる手段として
は、定格消費電力の高いランプを用いることが考えられ
る。しかしながら、定格消費電力の高いランプを用いる
場合、発光部が大きくなるため射出光量は増加するもの
の、それだけでは発光部の輝度自体は高くならない。従
って、かかるランプから細径のライトガイドに光を入射
させる場合には、供給される電力がある一定値を越える
とそれ以上電力を上げても明るさは殆ど上昇しないた
め、ランプの定格消費電力を上げるということは、いた
ずらに電源装置及び冷却装置等の大型化を招き、好まし
くない。従って、低価格，低電力且つ小型の内視鏡用光
源装置を実現するためには、消費電力が小さく安価なラ
ンプを用い、ここから射出される光を無駄なくライトガ
イドに入射させることが必要となる。
【００１２】又、上記に関しては、大きい開口数のラ
イトガイドに対応させて集光光学系の焦点距離等が設定
されている装置に、従来から使用されている低い開口数
のライトガイドを使用した場合、ライトガイドへの入射
光量に大きな損失を生じてしまう。この問題を解決する
ため、特開平３−１１８５０９号公報に示されているよ
うに、ライトガイドの開口数に合わせて集光光学系の射
出開口数が変化し得るように構成することが知られてい
る。しかし、その手段として光学系をズーム構成とする
ことは、光学系を非常に複雑化させる結果となり、レン
ズ枚数も増加し、光量の損失にもつながる。又、光学系
の全長も長くなり、光源装置自体の大型化を招くことに
もなる。
【００１３】又、従来では、図２０に示すように、高開
口数及び低開口数のライトガイドに最適な開口数の入射
光を得るために、２つのランプ光源１ａを用いて別々の
光路を形成し夫々の光路に集光レンズ系３，３’を配置
することにより対応していた。この場合、ランプを２個
用いるため光源自体が大型化してしまい、又、消費電力
も増加し非経済的である。更に、光源における熱の発生
量も増えるため、大型の冷却装置等が必要になり、更に
光源装置が大型のものとなり、高価なものとなってしま
う。
【００１４】そこで、上記のような従来技術の有する問
題点に鑑み、本発明は、小型で、光量損失を最小にした
低価格，低消費電力の内視鏡用光源装置を提供すること
を目的とする。又、内視鏡観察システムに使用される内
視鏡のライトガイドの開口数に応じて、ライトガイドへ
の入射光束の開口数の切替えが可能な内視鏡用光源装置
を提供することも目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による内視鏡用光源装置は下記のような特徴
を備えている。
【００１６】本発明の第１の特徴は、少なくとも、光源
と、この光源からの光束を集光する集光レンズ群と、こ
の集光レンズ群を経た光束を入射端面に受け入れ射出端
面に伝送するライトガイドと、前記光源に対し前記集光
レンズ群とは反対側に位置する反射ミラーとからなる内
視鏡用光源装置において、前記光源から射出された光束
が直接前記集光レンズ群を経て集光される位置と、前記
光源から射出された後前記反射ミラーにより反射され再
度前記光源に戻される光束が前記集光レンズ群を経て集
光される位置とが、一致しないように構成されているこ
とである。
【００１７】本発明の第２の特徴は、少なくとも、アー
ク放電タイプの光源と、この光源からの光束を集光する
集光レンズ群と、この集光レンズ群を経た光束を入射端
面に受け入れ射出端面に伝送するライトガイドと、前記
光源に対し前記集光レンズ群とは反対側に位置する反射
ミラーとからなる内視鏡用光源装置において、前記光源
のアーク軸と前記集光レンズ群の光軸とが略平行になる
ようにしたことである。
【００１８】本発明の第３の特徴は、少なくとも、光源
と、この光源からの光束を集光する集光レンズ群と、こ
の集光レンズ群を経た光束を入射端面に受け入れて射出
端面に伝送するライトガイドと、前記光源に対し前記集
光レンズ群とは反対側に位置する反射ミラーとからなる
内視鏡用光源装置において、前記光源より射出される光
束を、夫々異なる集光開口数を有する集光レンズ群が配
置された複数の独立した光路を経て前記ライトガイドの
入射端面に集光させるようにしたことである。
【００１９】
【発明の実施の形態】まず、ハロゲンランプ等のフィラ
メント発光タイプのランプを用いた内視鏡用光源装置に
ついて説明する。先に図１９に基づき説明したように、
この光源装置はハロゲンランプと楕円形状のミラーとが
一体的に構成されている。ここでは、楕円面ミラー５ｂ
に穴が設けられ、この穴にハロゲンランプ５ａは取付け
られているので、その取付け部からの反射光は生じな
い。従って、反射ミラー一体型のハロゲンランプを用い
た光源装置からの光束は配光が中抜け状態となり、配光
が劣化するだけでなく、光量損失を生じるという点にお
いても大きな欠点を有している。そこで、光源ランプか
らの光を有効に活用するために、正規の光路とは反対方
向に射出される光束に関しては、光源ランプの発光部を
おおよその中心とするような球面ミラーを用いて反射さ
せることにより、光源ランプから直接射出される光に前
記反射ミラーによる反射光を加えてライトガイドの入射
端面に入射させるように構成することが知られている。
しかし、光源ランプにフィラメント発光タイプのものを
用いる場合には，球面ミラーにより反射されて戻る光は
フィラメント部により大部分が遮られてしまうため、や
はり光源光の有効利用という点において好ましくない。
【００２０】故に、ハロゲンランプの輝度不足を補うた
めにも、中抜け配光等の光量損失を生じる原因を排除す
る必要がある。この中抜け配光を防止するためには、図
１４に示すように、光源７のフィラメント部７ａから射
出された光が集光レンズ群８（２群構成）を経てライト
ガイド４の入射端面上に集光される（直接光）位置と、
フィラメント部７ａから射出され球面ミラー６による反
射光が、光源７のフィラメント部７ａにより遮られず、
集光レンズ群８を経てライトガイド４の入射端面上に集
光される位置とが異なるように構成すればよい。具体的
には、直接光と反射光とは、夫々ライトガイド４の入射
端面上において光軸に対して対称な位置に集光される。
このように構成することにより、直接光と反射光とは空
間的に足し合わされることはないため、輝度は高くなら
ないものの、集光位置での集光スポットは約２倍の大き
さになり、フィラメント部を約２倍の大きさにしたのと
同じ効果が得られる。
【００２１】例えば、このような構成において、１５０
Ｗのランプを用いて３００Ｗを発光させたときと同じ光
量をライトガイド端面上で得ることができ、又、中抜け
配光等による光量損失も生じない。このため、使用する
ライトガイドの径がある程度の大きさのものであれば、
手技等にも十分に使用可能な明るさの照明光を得ること
ができる。又、この場合、消費電力は１５０Ｗであるた
め、無駄な熱も殆ど発生せず、電源装置及び冷却装置の
小型化，低価格化を実現でき、更に光源装置全体の小型
化も図ることができる。
【００２２】ここで、本発明の内視鏡用光源装置におい
て、照明光源にハロゲンランプが用いられる場合、下記
の条件式（１）を満足していることが好ましい。 ０．８＜ｓｉｎ（ｔａｎ-1（２・ｆ1 ／Ｄ1 ））／ＮＡLS＜１．２ ・・・・（１） 但し、ｆ1 は上記集光レンズ群の後側レンズの焦点距
離、Ｄ1 は上記集光レンズ群の後側レンズの外径、ＮＡ
LSは上記ライトガイドの開口数を示している。又、この
とき、上記光源の反射ミラーの外径をＤ0 ，その光源と
反射ミラーとの間隔をｄ0 とするとき、下記の条件式
（２）も満足していることが好ましい。 ０．８＜（Ｄ0 ／（２・ｄ0 ））／ＮＡLS＜１．２ ・・・・（２）
【００２３】次に、図１５（ａ），（ｂ）にメタルハラ
イドランプのアーク部分の輝度分布を示す。メタルハラ
イドランプには、直流点灯用のものと交流点灯用のもの
とがあり、同図（ａ）は直流点灯用を用いた場合の輝度
分布を示す図、同図（ｂ）は交流点灯用を用いた場合の
輝度分布を示す図である。これらの図から、直流と交流
とでは輝度分布に違いはあるものの、何れもアーク軸側
に長い楕円状の輝度分布を生じていることが分かる。図
１６（ａ）は交流点灯用のメタルハライドランプのアー
ク軸を光軸に対して平行に投影した際にライトガイド端
面上に形成される像を説明するための図、同図（ｂ）
は、同様に、交流点灯用のメタルハライドランプのアー
ク軸を光軸に対して垂直に投影した際にライトガイド端
面上に形成される像を説明するための図である。アーク
放電タイプのランプの場合には、各空間で気体が発生し
ており、各発光部同士で光を遮ったりすることはない。
このため、アーク部で発光して光学系を経て像として投
影される光量は、図１６（ａ），（ｂ）ではほぼ同じに
なる。しかしながら、同図（ａ）に示すようにアーク軸
を光軸に対して平行に設定した方が、同図（ｂ）に示す
ようにアーク軸を光軸に対して垂直に設定した場合より
も投影される像は小さくなっている。ここから、同図
（ａ）に示した状態の方が、同図（ｂ）に示した状態よ
りも照度が高いことが分かる。
【００２４】故に、メタルハライドランプを照明光源と
して使用する場合には、光軸に対してアーク軸を概ね平
行に設定することで、高い効率でのライトガイド端面上
に集光させることが可能になり、これは特に細径のライ
トガイドに対して有効になる。更に、図１４に示すよう
に、正規光路とは反対側に出射される光束を球面ミラー
を用いて反射させて直接光と反射光とを足し合わせるよ
うにすれば、高輝度キセノンランプを照明光源に用いた
従来の内視鏡用光源装置とほぼ同レベルの光量を得るこ
とが可能になる。又、前述のように、メタルハライドラ
ンプは入力電力に対する可視光への変換効率が高いた
め、光量を得るためのランプの消費電力は約４０Ｗ程度
でよく、電源装置も小型で安価なものでよい。又、熱の
発生が小さいので冷却装置も小型，安価なもので済み、
光源装置全体を小型で安価に構成することができる。
【００２５】尚、照明光源にメタルハライドランプが用
いられる場合、本発明の内視鏡用光源装置は上記条件式
（１），（２）に加えて、下記の条件式（３）を満足し
ていることが好ましい。 β1 ・Ｄa ／ＤL ＞１ ・・・・（３） 但し、β1 は上記集光レンズ群の投影倍率、Ｄa は光源
ランプのアーク長，Ｄ L は上記ライトガイド径を示して
いる。
【００２６】更に、図１７に示すように、照明光源１か
らの光束を切替えミラー９等を利用して少なくとも２つ
以上の集光開口率の異なる集光レンズ系１０，１１を配
置した別々の光路を経てライトガイドの入射端面に集光
させることにより、従来から使用されている低開口率の
ライトガイドにも対応しつつ、高開口率のライトガイド
にも対応可能な内視鏡用光源装置を提供できる。この装
置を用いることにより、高い開口率のライトガイドを用
いた内視鏡観察システムにおいては、手技等で必要とさ
れる明るさの照明光を確保しつつ従来よりも更に細い径
の内視鏡を用いることが可能になる。更に、従来から使
用されている低開口率のライトガイドを用いた内視鏡観
察システムにおいても、本発明の光源装置によれば、十
分な照明光の明るさを確保することができる。又、本発
明の光源装置においては、複雑なズーム機構や複数の照
明光源が用いられていないため、低価格化，低電力化及
び装置全体の小型化を図ることができる。
【００２７】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳
細に説明する。
【００２８】第１実施例 図１は、本実施例にかかる内視鏡用光源装置の構成を示
す光軸に沿う断面図である。本実施例の内視鏡用光源装
置は、照明光源としてハロゲンランプを用いた例を示す
ものである。図１に示すように、本実施例の光源装置で
は、ハロゲンランプ１３から射出された光束は、直接集
光レンズ群１４を経てライトガイド１７の入射端面上に
集光される（以下、直接光と称する）。尚、ハロゲンラ
ンプ１３は光軸からずれた位置に配置されており、集光
される位置もライトガイド１７の入射端面の中心部から
多少ずれた位置となる（具体的には、図中、ライトガイ
ド１７の入射端面に沿った光軸に対して垂直方向の位置
に集光される）。集光レンズ群１４は、同一のレンズ１
４ａの２枚構成となっており、レンズ１４ａは光軸付近
で曲率が強く、且つ光軸から離れるに従って曲率が弱く
なる非球面形状を有している。従って、このレンズ１４
ａを用いることにより、球面収差，コマ収差を良好に補
正することができる。又、２枚のレンズ１４ａの間に
は、赤外線除去フィルタ１５が配置されており、ハロゲ
ンランプ１３から射出される赤外線を除去し、ライトガ
イド１７の入射端面が焼けるのを防止している。集光レ
ンズ群１４とライトガイド１７との間には、ライトガイ
ド１７に入射する光量を調節するための絞り機構１６が
配置されている。
【００２９】一方、ハロゲンランプ１３から集光レンズ
群１４とは反対の方向に射出された光束は、球面ミラー
１２により反射される（以下、反射光と称する）。球面
ミラー１２は、ハロゲンランプ１３と光軸とが交わる点
を中心とした球面になっており、球面ミラー１２に反射
された光は像１８を形成する。尚、この像１８は、光軸
に対してハロゲンランプ１３のフィラメント部１３ａと
対称な位置に形成される。そして、像１８からの光は集
光レンズ群１４を経てライトガイド１７の入射端面上に
集光される。又、前述のように、本実施例の光源装置に
用いられる集光レンズ群１４は同一のレンズ１４ａの２
枚構成となっており、更に、フィラメント部１３ａは前
群レンズ１４ａのほぼ前側焦点位置にあり、ライトガイ
ド１７の入射端面位置が後群レンズ１４ａのほぼ後側焦
点位置にある。このため、集光レンズ群１４の前群と後
群との間はアフォーカル系をなしており、フィラメント
部１３ａはライトガイド１７の端面上にほぼ等倍で投影
されることになる。
【００３０】以上のように、直接光及び反射光はライト
ガイド１７の入射端面上において、図２に示すように、
夫々集光スポット１９ａ，１９ｂを形成するが、前述の
ように、ハロゲンランプ１３のフィラメント部１３ａと
像１８とが光軸に対して対称となっているため、スポッ
ト１９ａとスポット１９ｂとはライトガイド１７の入射
端面上において光軸に対して対称な位置になる。そし
て、直接光によるスポット１９ａと反射光によるスポッ
ト１９ｂとは空間的に足し合わされることなくスポット
１９を形成するため、集光位置での集光スポットは直接
光のみによるものの約２倍の大きさになり、フィラメン
ト部を約２倍の大きさにしたのと同じ効果が得られる。
【００３１】本実施例の光源装置に用いられる赤外線除
去フィルタ１５は干渉膜タイプのフィルタであり、その
分光透過率特性は図３に示す通りである。光源にキセノ
ンランプを用いる場合には、ライトガイドの端面焼け防
止のためにほぼ完全に赤外線を除去しなければならな
い。しかし、ハロゲンランプを用いる場合には、さほど
輝度が高くないことから、完全に赤外線を除去する必要
はなく、又、完全に赤外線を除去しようとすると赤外線
吸収フィルタ等を用いる必要があり、この場合、可視光
の損失が大きくなる。又、干渉膜タイプのフィルタで全
領域に亘り赤外線を除去しようとするとかなり高価なフ
ィルタが必要になる。このため、ハロゲンランプを光源
に用いる場合、使用する赤外線除去フィルタのカット波
長域は少なくとも７５０〜１１００ｎｍの範囲をカバー
すれば十分である。これは、ハロゲンランプは９００ｎ
ｍの波長付近が最大の分光強度であり、この波長付近が
最も高い分光強度分布を有し最もライトガイド焼けに影
響を及ぼすからである。
【００３２】又、本実施例の光源装置に用いられるハロ
ゲンランプは、図４に示すようなフィラメントを有して
おり、隣接する部分同士の間隔は殆どない。このような
形状のフィラメントを備えたことで、マクロ的にみて発
光部の輝度を最大にすることができる。更に、本実施例
の光源装置に用いられるライトガイド１７の開口数は
０．６６であるが、レンズ１４ａ及び球面ミラー１２と
もライトガイド１７の開口数に効率よく光束を入射し得
るように構成されている。即ち、レンズ１４ａの焦点距
離ｆ1 と外径Ｄ1 との近軸関係式ｓｉｎ（ｔａｎ-1（２
・ｆ1 ／Ｄ1 ））の値は約０．７４となっており、ライ
トガイド１７の開口数とほぼ等しく構成されている。
又、球面ミラー１２とフィラメント部１３ａとの間隔ｄ
0 と球面ミラー１２の外径Ｄ0 との近軸関係式Ｄ0 ／
（２・ｄ0 ）の値は約０．７５であり、やはりライトガ
イド１７の開口数とほぼ等しく構成されている。尚、こ
れらの関係式の値がライトガイド１７の開口数の０．８
〜１．２倍の間で設定されていれば、高い効率でライト
ガイド１７に光束を入射させることができる。
【００３３】以上のように、本実施例の光源装置に用い
られる集光レンズ群１４はライトガイド１７の開口数に
マッチングされており、効率よくライトガイド１７に光
束を入射させることが可能である。又、中抜け配光等の
光量損失を生じることもなく、フィラメント部の輝度も
最大限になっているため、従来のハロゲンランプを用い
たものと比較して大幅に明るい照明光を供給し得る内視
鏡用光源装置を実現できる。更に、本実施例に用いられ
る集光レンズ群では、フィラメント部からの直接光と反
射光とを効率よく用いることで、ランプ本来の定格消費
電力の約２倍の光量をライトガイド端面上に集光するこ
とが可能となり、光源ランプの消費電力及び発熱を抑制
できるため、低価格でコンパクトな内視鏡用光源装置を
提供することができる。
【００３４】以下、本実施例の内視鏡用光源装置を構成
する各光学素子の数値データを示す。
【００３５】ｆ1 ＝21.756，Ｄ0 ＝60，Ｄ1 ＝40，Ｄ2
＝40，Ｄ3 ＝40 ｒ0 ＝40 ｄ0 ＝40 ｒ1 ＝32.05 ｄ1 ＝11.37 ｒ2 ＝∞ (非球面) ｄ2 ＝21 ｒ3 ＝∞ ｄ3 ＝2.8 ｒ4 ＝∞ ｄ4 ＝3 ｒ5 ＝∞ (非球面) ｄ5 ＝2.5 ｒ6 ＝-32.05 ｄ6 ＝21 ｒ7 ＝∞（ライトガイド１７） ｄ7 ＝10.38
【００３６】非球面係数 第２面 Ｐ＝0 Ｂ＝-3.6×10-2 ， Ｅ＝4.4557×10-7 Ｆ＝2.4778×10-8 ， Ｇ＝1.1544×10-10 Ｈ＝-7.086×10-14 ， Ｉ＝-8.9393 ×10-17 第５面 Ｐ＝0 Ｂ＝3.6 ×10-2 ， Ｅ＝-4.4557 ×10-7 Ｆ＝-2.4778 ×10-8 ， Ｇ＝-1.1544 ×10-10 Ｈ＝7.086 ×10-14 ， Ｉ＝8.9393×10-17
【００３７】又、上記条件式（１），（２）の値は、 ｓｉｎ（ｔａｎ-1（２・ｆ1 ／Ｄ1 ））／ＮＡLS＝１．１１ （Ｄ0 ／（２・ｄ0 ））／ＮＡLS ＝１．１４ である。
【００３８】但し、上記各数値データにおいて、ｆ1 は
レンズ１４ａの焦点距離、ｄ0 は球面ミラー１２とハロ
ゲンランプ１３との間の距離、ｄ1 ，ｄ2 ，・・・・は
各光学素子面の間隔、ｒ0 は球面ミラー１２の曲率半
径、ｒ1 ，ｒ2 ，・・・・は各光学素子面の曲率半径、
Ｄ0 は球面ミラー１２の外径の大きさ、Ｄ1 は集光レン
ズ系１４の前群レンズの外径の大きさ，Ｄ2 は赤外線除
去フィルタ１５の外径の大きさ，Ｄ3 は集光レンズ系１
４の後群レンズの外径の大きさを夫々示している。又、
上記各非球面形状は、Ｐを円錐係数、Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，
Ｈ，Ｉを夫々２次，４次，６次，８次，１０次，１２次
の非球面係数としたとき、下記の条件式により与えられ
る。 但し、Ｘは光軸方向、Ｙは光軸と垂直な方向を示してい
る。
【００３９】又、ライトガイド端面の面積よりもフィラ
メントの断面積の方がやや小さいく、ライトガイド入射
端面への入射光が暗くなるような場合には、フィラメン
ト部１３ａの中心部を光軸上に配置した方が効率よくラ
イトガイド１７に光束を入射させることができる。この
ときの集光スポットは図５に示すようになり、直接光に
よる集光スポット２１ａがライトガイド１７の入射端面
中心部に形成され、その周辺部分に反射光による集光ス
ポット２１ｂが形成される。このとき、反射光の中心部
分はフィラメント部１３ａによって遮られるものの、フ
ィラメント部１３ａの周辺部に到達する光は遮られるこ
とはなく丁度フィラメント部１３ａの大きさをカバーす
る形となる。本実施例の光源装置は、このように構成す
ることによっても、小さな定格消費電力のハロゲンラン
プで大きな定格消費電力のハロゲンランプと同様の効果
を得ることができる。
【００４０】又、図１に示された光源装置では、球面ミ
ラー１２がやや大きいため、コンパクト化を図るという
点においてやや難がある。そこで、球面ミラー１２の外
径を集光レンズ群１４の外径以下の大きさにすることに
より、装置のコンパクト化を図った例を図６に示す。図
６に示す光源装置においては、図１に示された装置と比
較して、球面ミラー２０の外径の大きさと、球面ミラー
２０とフィラメント部１３ａとの間隔のみが異なってお
り、球面ミラー２０は図１に示された球面ミラー１２と
は同じ曲率半径を有するものである。このため、球面ミ
ラー２０はフィラメント部１３ａを中心とした完全な球
面ではないものの、球面ミラー２０とフィラメント部１
３ａとの間隔ｄ0 ’と球面ミラー２０の外径Ｄ0 ’との
関係式Ｄ0 ’／（２・ｄ0 ’）の値は約０．７３となっ
ている。このように、かかる関係式の値をライトガイド
１７の開口数（０．６６）に近づけることで、球面ミラ
ー２０の球面の中心をフィラメント部１３ａとの位置と
光軸上においてほぼ一致させ、図１に示した光源装置と
殆ど変わらない光量をライトガイド１７に入射させるこ
とが可能であることは、実験的に確認されている。以上
のように、図６に示された光源装置では、装置中の光学
系全体のコンパクト化を図りつつ、十分な照明光を供給
することができる。
【００４１】以下、図６に示された光源装置を構成する
各光学素子の数値データを示す。尚、下記数値データ中
の各符号の意味は上記と同様である。
【００４２】ｆ1 ＝21.756，Ｄ0 ’＝35，Ｄ1 ＝40，Ｄ
2 ＝40，Ｄ3 ＝40 ｒ0 ＝40 ｄ0 ’＝24 ｒ1 ＝32.05 ｄ1 ＝11.37 ｒ2 ＝∞ (非球面) ｄ2 ＝21 ｒ3 ＝∞ ｄ3 ＝2.8 ｒ4 ＝∞ ｄ4 ＝3 ｒ5 ＝∞ (非球面) ｄ5 ＝2.5 ｒ6 ＝-32.05 ｄ6 ＝21 ｒ7 ＝∞（ライトガイド１７） ｄ7 ＝10.38
【００４３】非球面係数 第２面 Ｐ＝0 Ｂ＝-3.6×10-2 ， Ｅ＝4.4557×10-7 Ｆ＝2.4778×10-8 ， Ｇ＝1.1544×10-10 Ｈ＝-7.086×10-14 ， Ｉ＝-8.9393 ×10-17 第５面 Ｐ＝0 Ｂ＝3.6 ×10-2 ， Ｅ＝-4.4557 ×10-7 Ｆ＝-2.4778 ×10-8 ， Ｇ＝-1.1544 ×10-10 Ｈ＝7.086 ×10-14 ， Ｉ＝8.9393×10-17
【００４４】又、上記条件式（１），（２）の値は、 ｓｉｎ（ｔａｎ-1（２・ｆ1 ／Ｄ1 ））／ＮＡLS＝１．１１ （Ｄ0 ’／（２・ｄ0 ’））／ＮＡLS ＝１．１１ である。
【００４５】更に、図６に示した光源装置において、図
７に示すように、中心部に穴が形成されているフィラメ
ントを用いれば、球面ミラーによる反射光がフィラメン
ト部で遮光されることもなくこの穴の部分に導かれるた
め、本来の定格消費電力以上の効果が得られる。又、図
１に示した光源装置において、球面ミラー１２に代えて
図８（ａ）に示すような楕円面ミラー２２を用いて、第
１焦点をフィラメント部１３ａの中心部に設定すれば、
第２焦点での集光性能は球面ミラー１２を用いた場合よ
りも向上し、ライトガイド１７の端面への入射効率も更
に向上させることができる。又、図１に示した光源装置
において、直接光と反射光を更に効率よくライトガイド
へ入射させるために、図８（ｂ）に示すような２股のラ
イトガイド２３を用いて直接光と反射光とを別々に取り
入れたり、図８（ｃ）に示すような楕円形状のライトガ
イド２４を用いることで、ライトガイドへの入射光量の
総量を向上させることが可能となる。
【００４６】第２実施例 図９は、本実施例にかかる内視鏡用光源装置の構成を示
す光軸に沿う断面図である。本実施例の光源装置では、
照明光源としてメタルハライドランプ２５が用いられて
いる。又、本実施例の光源装置では、集光レンズ群１４
を含む全体の光学系は第１実施例のものと基本的には同
じ構成を有しており、よって、ここでは各光学素子の数
値データは省略する。尚、本実施例における条件式
（１），（２）の値は次の通りである。 ｓｉｎ（ｔａｎ-1（２・ｆ1 ／Ｄ1 ））／ＮＡLS＝１．１１ （Ｄ0 ／（２・ｄ0 ））／ＮＡLS ＝１．１４
【００４７】図９に示すように、本実施例の光源装置
は、メタルハライドランプ２５から射出された光束は、
集光レンズ群１４を経ておおよそライトガイド１７の入
射端面上に集光される（以下、直接光と称する）。集光
レンズ群１４とライトガイド１７との間にはライトガイ
ド１７への入射光量を調節するための絞り機構１６が配
置されている。第１実施例の装置では、赤外線除去フィ
ルタが光路中に配置されていたが、本実施例では、メタ
ルハライドランプ２５を用いているため、赤外線が射出
される虞は殆どなく、赤外線除去フィルタを不要として
いる。又、メタルハライドランプ２５から集光レンズ群
１４とは反対の方向に射出された光束は、球面ミラー２
６によって反射され（以下、反射光と称する）、集光レ
ンズ系１４を経てライトガイド１７の入射端面上に集光
される。このとき、メタルハライドランプ２５はアーク
放電であり、ハロゲンランプとは異なり反射光が発光部
により遮られることはない。尚、本実施例においては、
球面ミラー２６がメタルハライドランプ２５と一体的に
構成されており、球面ミラー２６の中心部とメタルハラ
イドランプ２５のアーク部２５ａの中心部とが夫々光軸
上に位置するように構成されているため、直接光と反射
光とは空間的に足し合わされてライトガイド１７の入射
端面上に集光される。よって、実質的には、メタルハラ
イドランプ２５の輝度をおおよそ２倍にしたのと同様の
効果が得られる。
【００４８】更に、本実施例に用いられる集光レンズ群
１４と球面ミラー２６は、第１実施例のものと同様、ラ
イトガイド１７の開口数にマッチングするように設定さ
れており、本実施例において、近軸関係式ｓｉｎ（ｔａ
ｎ-1（２・ｆ1 ／Ｄ1 ））の値は約０．７、又、近軸関
係式Ｄ0 ／（２・ｄ0 ）の値は約０．６５であり、ライ
トガイド１７の開口数（０．６６）に近い値となってい
る。
【００４９】このように、本実施例において用いられる
集光レンズ群１４はライトガイド１７の開口数にマッチ
ングされており、メタルハライドランプ２５からの射出
光束を効率よくライトガイド１７の入射端面に集光させ
ることが可能になる。又、メタルハライドランプの特性
を利用し、輝度が最大となるように構成されているた
め、従来のキセノンランプを用いた光源装置と同程度の
明るい照明光を供給することができる。又、メタルハラ
イドランプを用いることで、キセノンランプを用いた光
源装置と比較して、ランプの単価が安いだけでなく、消
費電力及び発熱を抑制した、低価格で小型の内視鏡用光
源装置を実現することができる。尚、本実施例の光源装
置では、メタルハライドランプ２５のアーク部２５ａの
中心部と球面ミラー２６の中心部とを光軸上に配置して
いるため、メタルハライドランプ２５のアーク軸は光軸
とほぼ平行になる。しかし、このとき、メタルハライド
ランプ２５のアーク軸と光軸とは厳密な平行である必要
はなく、おおよそ平行であれば効率よくライトガイド１
７の入射端面へ光束を集光させることができる。メタル
ハライドランプ２５のアーク部２５ａを構成するアノー
ドとカソードの直径が大きい場合、アノードとカソード
とにより光束が遮られてしまって、中抜け配光となって
しまう。この場合には、アーク軸を光軸に対してやや傾
けた方が逆に効率よくライトガイドへ光束を入射させる
ことができる。
【００５０】本実施例の光源光学系は、ライトガイド１
７に細径のものを用いた場合に特に有効であるが、集光
部スポットの大きさよりもライトガイド径の方が大きい
場合には、光軸に対してメタルハライドランプ２５のア
ーク軸を垂直にした方がアノード，カソードによって光
束が遮られないため有効である。よって、アーク軸を光
軸に対して平行に設定するか、垂直に設定するかは，集
光レンズ群１４による投影倍率をβ1 ，ランプ２５のア
ーク長をＤa ，ライトガイド径をＤL とするとき、β1
・Ｄa ＞ＤL の場合にはアーク軸と光軸とを平行に、β
1 ・Ｄa ≦ＤLの場合にはアーク軸と光軸とを垂直に設
定すればよい。本実施例では、アーク長３ｍｍのメタル
ハライドランプ，外径φが２ｍｍのライトガイド，投影
倍率が約１倍の集光レンズ群を用いており（従って、上
記条件式（３）の値（β1 ・Ｄa／ＤL ）は１．５）、
アーク軸を光軸に対して平行に設定すると有効である。
【００５１】又、メタルハライドランプ２５のアーク部
２５ａでの輝度分布は図１５（ａ），（ｂ）に示した通
りであるが、交流点灯，直流点灯にかかわらずアーク軸
に沿って楕円形の強度分布であり、又、輝度が高い点が
アーク軸に沿って２点存在している。本実施例において
は、アーク部分の中心部を球の中心とする球面ミラー２
６を用いているが、図１０に示すように、輝度が高い２
点を夫々第１焦点，第２焦点とする楕円面ミラー２７を
用いれば、反射光のアーク部２５ａにおける集光効率が
向上し、これによりライトガイド１７への入射光量を更
に増加させることができる。尚、楕円面ミラー２７を用
いる場合も、近軸関係式Ｄ0 ／（２・ｄ1 ）の値をライ
トガイド１７の開口率とほぼ等しくなるように設定すれ
ば、更に供給される照明光の照度を向上させることがで
きることは云うまでもない。
【００５２】第３実施例 図１１は、本実施例にかかる内視鏡用光源装置の構成を
示す光軸に沿う断面図である。本実施例の光源装置で
は、照明光源からの光束を異なる集光開口数の集光レン
ズを少なくとも２枚以上配置して独立に形成された光路
により、ライトガイドの入射端面に集光させた状態の例
を示すものである。図１１に示すように、本実施例の光
源装置は、ハロゲンランプ１３から射出された光束は、
レンズ１４ａにより略平行な光束となり、赤外線除去フ
ィルタ１５，レンズ１４ａを介してライトガイド１７の
入射端面上に集光される。又、赤外線除去フィルタ１５
とレンズ１４ａとの間には光路を切替えるための反射ミ
ラー２８が配置されており、この反射ミラー２８により
光路を切替えることによってレンズ１４ａとは異なる開
口数を有するレンズ１４ｂが配置された他の光路へ光束
を導いている（このとき、レンズ１４ｂの焦点距離はレ
ンズ１４ａよりも短くなっている）。本実施例の光源装
置では、反射ミラー２８が光路中から外されている場合
には、通常の開口数を有するライトガイド１７を用いる
従来の内視鏡観察システムに対応し、反射ミラー２８が
光路中に配置されている場合には、高い開口率のライト
ガイド２９を用いる内視鏡観察システムに対応するよう
に構成されている。尚、本実施例におけるライトガイド
２９の開口数は０．８７である。
【００５３】又、図１１はハロゲンランプを照明光源と
して用いた場合の例を示したものであり、光路が分割さ
れる以外の基本的な光学系の構成は第１実施例に示した
装置と同様であり、ハロゲンランプを使用する際に最も
効率よく光束がライトガイドの入射面上に集光されるよ
うに構成されている。又、メタルハライドランプを用い
る場合には、第２実施例に示された装置と同様に構成す
れば効率よく光束をライトガイドの入射端面上に集光さ
せることができ、且つ開口数の異なるライトガイドを２
つ有する内視鏡にも対応可能な内視鏡用光源装置を提供
することができる。尚、本発明は、ハロゲンランプ及び
メタルハライドランプ等の安価なランプを用いた内視鏡
用光源装置に関するものであるが、本実施例の装置では
一般的に用いられている放物面鏡一体型のキセノンラン
プ等を用いることもできる。
【００５４】図１２には放物面鏡一体型のキセノンラン
プを照明光源に用いた場合の例が示されている。放物面
鏡一体型ランプからの射出光は略平行の光束となってい
るため、図１１に示されている装置に用いられている前
側レンズとしてのレンズ１４ａは不要である。よって、
放物面鏡一体型キセノンランプ３０から射出された光束
は直接赤外線除去フィルタ１５に入射されることにな
る。そして、この光束は赤外線除去フィルタ１５を透過
することにより大部分の赤外線が除去され、図１１に示
された装置と同様に、必要に応じて反射ミラー２８を光
路中に配置することにより、効率よくライトガイド１
７，１８の入射端面上に光束を集光することができる。
尚、本実施例の装置に用いられる赤外線除去フィルタ１
５は、第１実施例において説明したように、少なくとも
７５０〜１１００ｎｍの光をほぼ完全に除去し得る干渉
膜タイプのフィルタであるが、高い輝度を有するキセノ
ンランプの場合には、赤外線除去フィルタ１５に赤外線
吸収フィルタ３１等を組み合わせて、ほぼ全領域に亘る
赤外線を除去することが好ましい。
【００５５】又、本実施例の光源装置は、図１３に示す
ように構成してもよく、ここに示された装置は、開口数
の異なる複数のライトガイドに対して同時に光を供給す
ることを可能とした例である。この図ではハロゲンラン
プを照明光源として用いた例を示しているが、メタルハ
ライドランプやキセノンランプを用いる場合にも同様に
構成することで同じ効果を得ることができる。
【００５６】以上説明したように、本発明による内視鏡
用光源装置は特許請求の範囲に記載された特徴と合わ
せ、以下の（１）〜（２３）に示すような特徴も備えて
いる。
【００５７】（１）上記光源はフィラメント発光タイプ
の光源であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡
用光源装置。
【００５８】（２）上記アーク放電タイプの光源に対し
て上記集光レンズ群とは反対側に反射ミラーが配置され
ていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源
装置。
【００５９】（３）上記集光レンズ群の投影倍率を
β1 ，光源ランプのアーク長をＤa ，ライトガイド径を
ＤL としたき、下記の条件式を満足するようにしたこと
を特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源装置。 β1 ・Ｄa ／ＤL ＞１
【００６０】（４）上記集光レンズ群は２枚のレンズか
ら構成され、前側レンズと後側レンズとが略アフォーカ
ル系に構成されていることを特徴とする請求項１又は２
に記載の内視鏡用光源装置。
【００６１】（５）上記集光レンズ群は非球面レンズに
より構成されていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の内視鏡用光源装置。
【００６２】（６）上記集光レンズ群の前側レンズ群と
後側レンズ群との間には赤外線除去フィルタが配置され
ていることを特徴とする上記（４）又は（５）に記載の
内視鏡用光源装置。
【００６３】（７）上記赤外線除去フィルタは少なくと
も７５０乃至１１００ｎｍまでの波長を有する赤外線を
除去し得ることを特徴とする上記（６）に記載の内視鏡
用光源装置。
【００６４】（８）上記集光レンズ群の後側レンズの焦
点距離をｆ1 ，外径をＤ1 ，上記ライトガイドの開口数
をＭＡLSとするとき、下記の条件式を満足するようにし
たことを特徴とする上記（４）に記載の内視鏡用光源装
置。０．８＜ｓｉｎ（ｔａｎ-1（２・ｆ1 ／Ｄ1 ））／
ＮＡLS＜１．２
【００６５】（９）上記集光レンズ群に用いられる反射
ミラーの外径をＤ0 ，光源と上記反射ミラーとの間隔を
ｄ0 ，上記ライトガイドの開口数をＮＡLSとするとき、
下記の条件式を満足するようにしたことを特徴とする請
求項１又は上記（２）に記載の内視鏡用光源装置。 ０．８＜（Ｄ0 ／（２・ｄ0 ））／ＮＡLS＜１．２
【００６６】（１０）上記ライトガイドは２股に構成さ
れており、そのライトガイドの一方は上記光源から射出
され上記集光レンズ群により集光される光束を受け入
れ、他の一方は上記光源から射出され上記反射ミラーに
より反射された後に上記集光レンズ群により集光される
光束を受け入れるようにしたことを特徴とする請求項１
に記載の内視鏡用光源装置。
【００６７】（１１）上記ライトガイドの入射端面は楕
円形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の
内視鏡用光源装置。
【００６８】（１２）上記反射ミラーは球面形状である
ことを特徴とする請求項１又は上記（２）に記載の内視
鏡用光源装置。
【００６９】（１３）上記反射ミラーは楕円形状である
ことを特徴とする請求項１又は上記（２）に記載の内視
鏡用光源装置。
【００７０】（１４）上記フィラメントは、隣接する部
分同士の間隔が極狭くなるように構成されていることを
特徴とする上記（１）に記載の内視鏡用光源装置。
【００７１】（１５）上記フィラメントは、中心部に空
洞が形成されていることを特徴とする上記（１）に記載
の内視鏡用光源装置。
【００７２】（１６）上記アーク放電タイプの光源は、
メタルハライドランプであることを特徴とする内視鏡用
光源装置。
【００７３】（１７）少なくとも、光源と、この光源か
らの光束を集光する集光レンズ群と、この集光レンズ群
を経た光束を入射端面に受け入れて射出端面に伝送する
ライトガイドと、前記光源に対し前記集光レンズ群とは
反対側に位置する反射ミラーとからなる内視鏡用光源装
置において、上記光源より射出される光束を、複数の独
立した夫々異なる集光開口数を有する集光レンズ群が配
置された光路を経て前記ライトガイドの入射端面に昇降
させるようにしたことを特徴とする請求項１，２又は上
記（１）乃至（１６）の何れかに記載の内視鏡用光源装
置。
【００７４】（１８）上記集光レンズ群が配置された光
路中に反射ミラーを備え、この反射ミラーにより上記光
源より射出される光束を２方向に分割するようにしたこ
とを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
【００７５】（１９）開口数の異なるライトガイドに同
時に光束を供給し得るようにしたことを特徴とする請求
項３に記載の内視鏡用光源装置。
【００７６】（２０）上記反射ミラーは略アフォーカル
光束中に配置されていることを特徴とする上記（１８）
に記載の内視鏡用光源装置。
【００７７】（２１）上記（１８）に記載の内視鏡装置
において、請求項１，２又は上記（１）乃至（１６）の
何れかに記載の構成を満足するようにしたことを特徴と
する内視鏡用光源装置。
【００７８】（２２）上記（１９）に記載の内視鏡装置
において、請求項１，２又は上記（１）乃至（１６）の
何れかに記載の構成を満足するようにしたことを特徴と
する内視鏡用光源装置。
【００７９】（２３）上記（２０）に記載の内視鏡装置
において、請求項１，２又は上記（１）乃至（１６）の
何れかに記載の構成を満足するようにしたことを特徴と
する内視鏡用光源装置。
【００８０】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、小型
で、光量損失を最小限にした低価格，低電力の内視鏡用
光源装置を提供することができる。又、内視鏡用観察シ
ステムに用いられる内視鏡のライトガイドの開口数に応
じて、ライトガイドへの入射光束の開口数を切替えるこ
とが可能な内視鏡用光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例にかかる内視鏡用光源装置の構成を
示す光軸に沿う断面図である。
【図２】図１に示された内視鏡用光源装置においてライ
トガイド入射端面に集光される集光スポットの状態を説
明するための図である。
【図３】第１実施例の内視鏡用光源装置に用いられる赤
外線除去フィルタの分光透過率特性を示すグラフある。
【図４】図１に示された内視鏡用光源装置に用いられる
ハロゲンランプのフィラメントの構成を示す図である。
【図５】図１に示された内視鏡用光源装置の変形例にお
いてライトガイド入射端面に集光される集光スポットの
状態を説明するための図である。
【図６】第１実施例にかかる内視鏡用光源装置の他の一
例を示す光軸に沿う断面図である。
【図７】図６に示された内視鏡用光源装置に用いられる
ハロゲンランプのフィラメントの構成を示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は夫々第１実施例にか
かる内視鏡用光源装置の他の一例を示す光軸に沿う断面
図である。
【図９】第２実施例にかかる内視鏡用光源装置の構成を
示す光軸に沿う断面図である。
【図１０】第２実施例にかかる内視鏡用光源装置に用い
られる球面ミラーの他の一例を示す図である。
【図１１】第３実施例にかかる内視鏡用光源装置の構成
を示す光軸に沿う断面図である。
【図１２】第３実施例にかかる内視鏡用光源装置の他の
一例を示す光軸に沿う断面図である。
【図１３】第３実施例にかかる内視鏡用光源装置の他の
一例を示す光軸に沿う断面図である。
【図１４】本発明による内視鏡光源装置の構成を説明す
るための図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）はメタルハライドランプのア
ーク部分の輝度分布を示す図である。
【図１６】（ａ）は交流点灯用のメタルハライドランプ
のアーク軸を光軸に対して平行に投影した際にライトガ
イド端面上に形成される像を説明するための図、（ｂ）
交流点灯用のメタルハライドランプのアーク軸を光軸に
対して垂直に投影した際にライトガイド端面上に形成さ
れる像を説明するための図である。
【図１７】本発明による内視鏡光源装置の構成を説明す
るための図である。
【図１８】従来の内視鏡用光源装置の構成を示す概略図
である。
【図１９】従来の内視鏡用光源装置の構成を示す概略図
である。
【図２０】従来の内視鏡用光源装置の構成を示す概略図
である。
【符号の説明】
１，７ 光源 １ａ 光源ランプ １ｂ 反射鏡 ２ フィルタ ３，３’，１０，１１ 集光レンズ系 ４，１７，２３，２４，２９ ライトガイド ５ａ，１３ ハロゲンランプ ５ｂ，２２，２７ 楕円面ミラー ６，１２，２０，２６ 球面ミラー ７ａ フィラメント部 ８ 集光レンズ群 ９ 切替えミラー １３ａ フィラメント部 １４， 集光レンズ群 １４ａ，１４ｂ 集光レンズ １５ 赤外線除去フィルタ １６ 絞り機構 １８ 像 １９，１９ａ，１９ｂ，２１ａ，２１ｂ 集光スポッ
ト ２５ メタルハライドランプ ２５ａ アーク部 ２８ 反射ミラー ３０ キセノンランプ ３１ 赤外線吸収フィルタ
フロントページの続き (72)発明者 中村 友美 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも、光源と、該光源からの光束
    を集光する集光レンズ群と、該集光レンズ群を経た光束
    を入射端面に受け入れ射出端面に伝送するライトガイド
    と、前記光源に対し前記集光レンズ群とは反対側に位置
    する反射ミラーとからなる内視鏡用光源装置において、 前記光源から射出された光束が直接前記集光レンズ群を
    経て集光される位置と、前記光源から射出された後前記
    反射ミラーにより反射され再度前記光源に戻される光束
    が前記集光レンズ群を経て集光される位置とが、一致し
    ないように構成されていることを特徴とする内視鏡用光
    源装置。
  2. 【請求項２】 少なくとも、アーク放電タイプの光源
    と、該光源からの光束を集光する集光レンズ群と、該集
    光レンズ群を経た光束を入射端面に受け入れ射出端面に
    伝送するライトガイドと、前記光源に対し前記集光レン
    ズ群とは反対側に位置する反射ミラーとからなる内視鏡
    用光源装置において、 前記光源のアーク軸と前記集光レンズ群の光軸とが略平
    行になるようにしたことを特徴とする内視鏡用光源装
    置。
  3. 【請求項３】 少なくとも、光源と、該光源からの光束
    を集光する集光レンズ群と、該集光レンズ群を経た光束
    を入射端面に受け入れて射出端面に伝送するライトガイ
    ドと、前記光源に対し前記集光レンズ群とは反対側に位
    置する反射ミラーとからなる内視鏡用光源装置におい
    て、 前記光源より射出される光束を、夫々異なる集光開口数
    を有する集光レンズ群が配置された複数の独立した光路
    を経て前記ライトガイドの入射端面に集光させるように
    したことを特徴とする内視鏡用光源装置。
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