JPS6227692B2

JPS6227692B2 -

Info

Publication number: JPS6227692B2
Application number: JP55107271A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Ishihara
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1987-06-16
Also published as: JPS5731834A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はライトガイドで導びかれてきた照明光
を出射する照明窓の構造を改良した内視鏡に関す
る。

一般に、内視鏡によつて体腔内を検査する場合
には、その体腔内の各部を局部的に観察するのみ
ならず、各部全体を同時に観察して対比しながら
診断することが望ましい。このため、近年におい
ては、観察できる視野角を次第に拡げる傾向にあ
り、たとえば100゜から120゜，180゜まで拡がつ
ている。一方、これに応じて照明窓から出射する
照明光の照射範囲を拡げなければならない。通常
はライトガイドの出射端にカバーガラスとしての
凹レンズを設けているが、この方式は中心部に比
べて周辺部の光量が極端に少なく、有効な照明範
囲も60゜ないし70゜程度しかなかつた。そこで、
さらに広い範囲を有効に照明するため、照明レン
ズの入光部を複数の円環状の帯部分に分けるとと
もに、各帯部分を非球面に形成したものが知られ
ている（実開昭54―181782号公報）。しかし、こ
の方式はその照明レンズの加工が非常に難かし
く、また、周辺光の拡散が中心光に対して大きい
ので、照明むらが著しく、かつ周辺への拡散によ
り全体的に照度が低下するなどの欠点があつた。

本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照明窓用のカバーガラス
を容易かつ安価に製作できるようにするととも
に、照明光の配光特性のよい構造とすることがで
きる内視鏡に関する。

以下、本発明の一実施例を第１図と第２図を参
照して説明する。

第１図は内視鏡１を示し、この内視鏡１は挿入
部２、操作部３およびライトガイドケーブル４か
らなつている。上記挿入部２は可撓管部５の先端
に湾曲管部６を介して先端構成部７を連結してな
り、その湾曲管部６を操作部３のアングルノブ８
の操作によつて湾曲させて先端構成部７の向きを
任意に選択できるようになつている。また、上記
先端構成部７の側面には、照明窓９と観察窓１０
が前後に並んで設けられている。そして、観察窓
１０は挿入部２と操作部３内に設置したイメージ
ガイドやレンズ系からなる観察光学系（図示しな
い。）を介して操作部３の接眼部１１に光学的に
連結されている。また、照明窓９は挿入部２、挿
作部３およびライトガイドケーブル４の各内部に
わたつて設置したライトガイド、たとえば照明光
伝達用の光学繊維束１２の出射端１３に光学的に
連結されている。さらに、光学繊維束１２の入射
端部はライトガイドケーブル４の先端に設けたコ
ネクタ１４のガイド管１５に取り付けられてい
る。このコネクタ１４は図示しない光源装置のソ
ケツトに装着されるようになつている。

上記照明窓９は第２図で示すように光学繊維束
１２の出射端１３の前方に位置してカバーガラス
１６を設置してなり、上記カバーガラス１６はメ
ニスカスレンズによつて構成されている。また、
このカバーガラス１６は先端構成部７の本体１７
に形成した凹所１８に対して気密的に嵌合され、
かつ光学繊維束１２に対して同心的に配置されて
いる。さらに、カバーガラス１６の中心軸（光
軸）付近では内外両面ともその中心軸に直交する
平面１９，２０として形成されている。そして、
外側の平面２０には銀などを蒸着することにより
半透鏡２１が形成されており、この半透鏡２１は
光学繊維束１２の出射端１３とほぼ対等の面積を
有している。一方、内側の平面１９は光学繊維束
１２の出射端１３に密着している。

また、光学繊維束１２の出射端１３以外の周辺
におけるカバーガラス１６の内面には銀などを蒸
着することにより凸面鏡２２が形成されていて、
上記半透鏡２１で反射した光を前方に向けて再反
射するようになつている。

次に、光学繊維束１２によつて導びかれてきた
照明光をその照明窓９から出射する場合の作用に
ついて説明する。まず、光学繊維束１２の１本の
光学繊維Ｐから出射する光を考える。この場合、
光学繊維Ｐの屈折率をn₁、カバーガラス１６の屈
折率をn₂とすると、上記光の入射角がαのとき、
スネル（Snell）の法則、すなわちn₁sin α＝
n₂sin βの関係に従つて屈折する。つまり、β
の屈折角でカバーガラス１６内に進み、半透鏡２
１に到達する。そして、この半透鏡２１において
光の一部は透過するとともに屈折して外部に出射
する。また、残る光は反射して第２図で示すよう
にカバーガラス１６内を進み、凸面鏡２２に入射
することにより反射し、再びカバーガラス１６の
外面側に向う。この反射光は光軸と法線となす角
をθとすれば、光軸に対してβ＋２θの角度であ
る。また、カバーガラス１６の外面よりスネルの
法則に従つて屈折して出射する。このように半透
鏡２１で反射した光はその半透鏡２１と凸面鏡２
２において２回反射することによりカバーガラス
１６から出射するときには充分に拡散されたもの
となる。そこで、半透鏡２１の面積および透過率
と凸面鏡２２の曲率などを適当に選定すれば、中
心軸付辺と周辺部の明るさを均一にすることがで
きることになる。したがつて、広い視野範囲であ
つてもその視野範囲の全域を均一に照明すること
ができる。つまり、広い視野範囲でも容易に適応
させることができるのである。

なお、上記実施例ではカバーガラスをメニスカ
スレンズによつて構成したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、たとえば第３図で示すよ
うにレンズを用いることなく構成してもよい（上
記実施例と同一個所には同一番号を付す。）すな
わち、第３図の実施例ではカバーガラス２３を球
面状に形成して光学繊維束１２の出射端１３の前
方に空間２４を介在させたものである。さらに、
カバーガラス２３の中心は光学繊維束１２の中心
軸上にあるように設置されている。また、カバー
ガラス２３の端縁２５は凹所１８に気密的に嵌合
して取付け固定されている。

さらに、光学繊維束１２の出射端１３の前方に
対向するカバーガラス２３の部分は上記中心軸に
直交する平面２６として形成され、かつこの平面
２６には銀などを蒸着することにより半透鏡２７
が形成されている。さらに、凹所１８の内面にお
ける光学繊維束１２の出射端１３の周囲部分は、
中心軸上に中心を有する球面２８として形成さ
れ、この球面２８には銀などを蒸着することによ
り凸面鏡２９が形成されている。

しかして、、光学繊維束１２の出射端１３から
出射し半透鏡２１に達した光は前記実施例と同様
に一部が透過し、残る他の光が反射して凸面鏡２
９に向う。そして、この凸面鏡２９で反射し再び
カバーガラス２３に向つて進み、そのカバーガラ
ス２３を透過して外部に向つて出射する。

なお、上記各カバーガラス１６，２３は本来的
なガラス質のものに限らず、透明な合成樹脂など
によつて形成するものでもよい。カバーガラスを
合成樹脂によつて成形すれば、その加工が容易
で、かつ安価に製作することができる。

以上説明したように本発明は、ライトガイドの
出射端の前方に位置してカバーガラスを設置する
とともに、そのカバーガラスにおける上記出射端
に対向する部分には半透鏡を設け、さらに上記ラ
イトガイドの出射端の周辺部位には上記半透鏡で
反射した光を前方に向けて再反射する凸面鏡を設
けたものである。

したがつて、上記半透鏡と凸面鏡の透過および
反射作用によつて出射光を中心軸付辺から周囲に
向つて充分に拡散させることができるとともに、
中心付近と周辺部の明るさを容易に均一化するこ
とができる。つまり、広い視野範囲を均一に照明
でき、しかも、全体光量をそれぼど低下させるこ
となく、有効に照明できる。

また、製作の簡単な構成であり、このため、安
価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す内視鏡の斜視
図、第２図は同じくその照明窓の部分の拡大断面
図、第３図は本発明の他の実施例における照明窓
の部分の拡大断面図である。１……内視鏡、７……先端構成部、９……照明
窓、１２……光学繊維束、１３……出射端、１６
……カバーガラス、２１……半透鏡、２２……凸
面鏡、２３……カバーガラス、２７……半透鏡、
２８……凸面鏡。

Claims

【特許請求の範囲】１先端構成部の照明窓に、照明用のライトガイ
ドの出射端の前方に位置して設けられたカバーガ
ラスと、このカバーガラスにおける上記ライトガ
イドの出射端に対向する部位に設けられた半透鏡
と、上記ライトガイドの出射端の周辺部位に設け
られ上記半透鏡で反射した光を前方に向けて再反
射する凸面鏡とを具備したことを特徴とする内視
鏡。２上記カバーガラスをメニスカスレンズで構成
し、そのメニスカスレンズの外面に半透鏡を形成
するとともに、メニスカスレンズの内面に凸面鏡
を形成した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。３上記凸面鏡は先端構成部の部材に一体的に設
けた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。