JP2002333533A - 集光伝送装置 - Google Patents
集光伝送装置Info
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- JP2002333533A JP2002333533A JP2001138937A JP2001138937A JP2002333533A JP 2002333533 A JP2002333533 A JP 2002333533A JP 2001138937 A JP2001138937 A JP 2001138937A JP 2001138937 A JP2001138937 A JP 2001138937A JP 2002333533 A JP2002333533 A JP 2002333533A
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- light
- transmission device
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入射光が効率的に導入され、かつ伝送損失の
ほとんどない集光伝送装置を提供する。 【解決手段】 所望の外径の円形断面をなし、中心軸線
位置に位置する所定の屈折率ｎ1 のコア部５Ａと、その
周囲のこれより小さい所定の屈折率ｎ2 のクラッド部５
Ｂとを有し、断面形状が相似のまま軸方向に順次連続的
に外径が減少して成る導光体５の、最大外径側の端面を
入射端面５１とし、軸方向の反対側に位置する最小外径
側の端面を出射端面５２として構成される集光伝送装置
である。
ほとんどない集光伝送装置を提供する。 【解決手段】 所望の外径の円形断面をなし、中心軸線
位置に位置する所定の屈折率ｎ1 のコア部５Ａと、その
周囲のこれより小さい所定の屈折率ｎ2 のクラッド部５
Ｂとを有し、断面形状が相似のまま軸方向に順次連続的
に外径が減少して成る導光体５の、最大外径側の端面を
入射端面５１とし、軸方向の反対側に位置する最小外径
側の端面を出射端面５２として構成される集光伝送装置
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光を集め、これを
他の位置に伝送するための集光伝送装置に関するもので
ある。
他の位置に伝送するための集光伝送装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図３はもっとも初期の内視鏡の、光の照
射部分に見られる集光伝送装置を示すものである。同図
で、符号１は特殊キセノンランプ等の光源、２は凹面鏡
のような集光反射鏡、３は凸レンズを示し、光源１から
出た光は符号４で示した位置に輝点像が結像する。
射部分に見られる集光伝送装置を示すものである。同図
で、符号１は特殊キセノンランプ等の光源、２は凹面鏡
のような集光反射鏡、３は凸レンズを示し、光源１から
出た光は符号４で示した位置に輝点像が結像する。
【０００３】符号１０１は光ファイバ束であって、その
入射端面１０３にこの輝点像４を合致させるように配置
すると、光源１からの光の大部分が光ファイバ束１０１
に導入され、光ファイバ内を伝わって反対側端部にある
出射端面に設けられる照明レンズ６から外部、この場合
は目的とする臓器内部に照射されると言う。
入射端面１０３にこの輝点像４を合致させるように配置
すると、光源１からの光の大部分が光ファイバ束１０１
に導入され、光ファイバ内を伝わって反対側端部にある
出射端面に設けられる照明レンズ６から外部、この場合
は目的とする臓器内部に照射されると言う。
【０００４】この装置においては、光ファイバ束１０１
の入射端面１０３において入射光が十分導入されない欠
点があり、これを解決するためになされたものが図４に
示す装置である。
の入射端面１０３において入射光が十分導入されない欠
点があり、これを解決するためになされたものが図４に
示す装置である。
【０００５】図４に示す装置では、入射端面を単に光フ
ァイバ束の端面のままとしないで、端面１０３に単一の
入射導光部１０２を連結した構造となっている。入射導
光部１０２は、概して円柱状をなし、中心軸線位置に所
定の屈折率ｎ1 を持つコア部１０２Ａと、その周囲に設
けられるこれより小さい所定の屈折率ｎ2 を持つクラッ
ド部１０２Ｂとからなるものであって、入射すべき光の
輝点像４は、入射導光部１０２のコア部１０２Ａの端面
に合致するように調整される。
ァイバ束の端面のままとしないで、端面１０３に単一の
入射導光部１０２を連結した構造となっている。入射導
光部１０２は、概して円柱状をなし、中心軸線位置に所
定の屈折率ｎ1 を持つコア部１０２Ａと、その周囲に設
けられるこれより小さい所定の屈折率ｎ2 を持つクラッ
ド部１０２Ｂとからなるものであって、入射すべき光の
輝点像４は、入射導光部１０２のコア部１０２Ａの端面
に合致するように調整される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図４に示
す改良された内視鏡の集光伝送装置においても、入射導
光部１０２と光ファイバ束１０１の端面１０３との連結
面における微小な隙間、あるいは使用する接着材の屈折
率の違い等の原因によって、光源１からの光が必ずしも
十分効率的に光ファイバ束１０１内に導入されない欠点
があった。
す改良された内視鏡の集光伝送装置においても、入射導
光部１０２と光ファイバ束１０１の端面１０３との連結
面における微小な隙間、あるいは使用する接着材の屈折
率の違い等の原因によって、光源１からの光が必ずしも
十分効率的に光ファイバ束１０１内に導入されない欠点
があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
によるその解決手段は、所望の外径の円形断面をなし、
中心軸線位置に位置する所定の屈折率のコア部と、その
周囲のこれより小さい所定の屈折率のクラッド部とを有
し、断面形状が相似のまま長手方向に順次連続的に前記
外径が減少し、所定の外径以後はその外径が継続して成
る導光体の、最大外径側の端面を入射端面とし、長手方
向の反対側に位置する最小外径の端面を出射端面として
構成される集光伝送装置である。
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
によるその解決手段は、所望の外径の円形断面をなし、
中心軸線位置に位置する所定の屈折率のコア部と、その
周囲のこれより小さい所定の屈折率のクラッド部とを有
し、断面形状が相似のまま長手方向に順次連続的に前記
外径が減少し、所定の外径以後はその外径が継続して成
る導光体の、最大外径側の端面を入射端面とし、長手方
向の反対側に位置する最小外径の端面を出射端面として
構成される集光伝送装置である。
【０００８】また請求項２の発明によるその解決手段
は、前記入射端面がこれに入射すべき光による照度最大
部となるように光源および入射側集光手段配設するとと
もに、前記出射端面に出射側照明手段を設けたことを特
徴とする請求項１記載の集光伝送装置である。
は、前記入射端面がこれに入射すべき光による照度最大
部となるように光源および入射側集光手段配設するとと
もに、前記出射端面に出射側照明手段を設けたことを特
徴とする請求項１記載の集光伝送装置である。
【０００９】また請求項３の発明によるその解決手段
は、請求項２記載の集光伝送装置を備えて成る内視鏡装
置である。
は、請求項２記載の集光伝送装置を備えて成る内視鏡装
置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１についてこの発明の一実施例
を説明する。この図１に示す要素は、符号が図３および
図４に示したものと同一のものは同一である。符号４Ａ
は輝点像でなく、光源１からの光による最大照度部とす
る。
を説明する。この図１に示す要素は、符号が図３および
図４に示したものと同一のものは同一である。符号４Ａ
は輝点像でなく、光源１からの光による最大照度部とす
る。
【００１１】集光レンズとしてはここに示したように普
通の凸レンズ３でもいいが、図２に示すように光軸傾き
の調整が不要な球状レンズ７も好適である。反射鏡２、
凸レンズ３あるいはこの球状レンズ７の三者をまとめて
入射側集光手段と総称することにする。
通の凸レンズ３でもいいが、図２に示すように光軸傾き
の調整が不要な球状レンズ７も好適である。反射鏡２、
凸レンズ３あるいはこの球状レンズ７の三者をまとめて
入射側集光手段と総称することにする。
【００１２】重要な要素は符号５で示した導光体であ
る。これはちょうど、光ファイバ母材から紡糸する工程
で、光ファイバ母材の下端が順に外径が小さくなってゆ
き、所定のファイバ径以後はその外径が継続する紡糸状
況を考え、その母材の下端の円錐状部分を含めて下方に
細いファイバが延びているものを切り取ったものと理解
すればいい。
る。これはちょうど、光ファイバ母材から紡糸する工程
で、光ファイバ母材の下端が順に外径が小さくなってゆ
き、所定のファイバ径以後はその外径が継続する紡糸状
況を考え、その母材の下端の円錐状部分を含めて下方に
細いファイバが延びているものを切り取ったものと理解
すればいい。
【００１３】すなわち円錐状をなす導光体５の中心軸線
位置に、所定の屈折率ｎ1 のコア部５Ａがあり、その周
囲にこれより小さい所定の屈折率ｎ2 のクラッド部５Ｂ
が設けられる。
位置に、所定の屈折率ｎ1 のコア部５Ａがあり、その周
囲にこれより小さい所定の屈折率ｎ2 のクラッド部５Ｂ
が設けられる。
【００１４】しかしてこの導光体５は、外径が最大の入
射端面５１から断面が相似のまま軸方向（長手方向）に
順次連続的に外径が小さくなり（長手方向に一部同じ外
径のままの部分があってもいい）、反対側端部の出射端
面５２に照明レンズ６が取り付けられる。導光体５には
全長にわたって適宜外部被覆５３が付けられる。
射端面５１から断面が相似のまま軸方向（長手方向）に
順次連続的に外径が小さくなり（長手方向に一部同じ外
径のままの部分があってもいい）、反対側端部の出射端
面５２に照明レンズ６が取り付けられる。導光体５には
全長にわたって適宜外部被覆５３が付けられる。
【００１５】本発明の導光体５の場合、外径を減少させ
ると言っても、普通の光ファイバ並みの０．１２５ｍｍ
まで減少させなくてもいい。撓曲性さえ要求しなけれ
ば、この外径の大きさは任意である。
ると言っても、普通の光ファイバ並みの０．１２５ｍｍ
まで減少させなくてもいい。撓曲性さえ要求しなけれ
ば、この外径の大きさは任意である。
【００１６】この装置の使い方としては、導光体５の入
射端面５１におけるコア部５Ａの中心に合わせて、光源
１からの光の照度最大部がくるように設定すればいい。
こうすれば途中に材質の異なる連結接続部が全くないか
ら、伝送損失がほとんどない状態でこの光は末端まで進
行して照明レンズ６から外部に照射される。
射端面５１におけるコア部５Ａの中心に合わせて、光源
１からの光の照度最大部がくるように設定すればいい。
こうすれば途中に材質の異なる連結接続部が全くないか
ら、伝送損失がほとんどない状態でこの光は末端まで進
行して照明レンズ６から外部に照射される。
【００１７】図示してはいないが、このような導光体５
を複数本並列に束ねて使用することももちろん可能であ
る。
を複数本並列に束ねて使用することももちろん可能であ
る。
【００１８】図２はこの発明の集光伝送装置を内視鏡に
応用した場合を図式的に示した簡略図であるが、図中符
号８はテレビカメラ、９は普通の光ファイバ束、１０は
テレビ受像部を示す。
応用した場合を図式的に示した簡略図であるが、図中符
号８はテレビカメラ、９は普通の光ファイバ束、１０は
テレビ受像部を示す。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、光の入射端面の面積
を広くできるから、エネルギー量の大きい、つまり光量
の大きい入射光を伝送装置内に効率的に導入できるこ
と、しかしてその伝送装置には中間に材質の異なる接続
部分がなくて所要のコア部、クラッド部の断面形が相似
のまま連続しているために、入射端面から入射したこの
高エネルギーの光を途中の伝送損失がほとんどなく末端
まで運ぶことのできる効果があり、内視鏡の照明用等に
使用した場合に検査対象を十分明るく照射できる利点が
ある。
を広くできるから、エネルギー量の大きい、つまり光量
の大きい入射光を伝送装置内に効率的に導入できるこ
と、しかしてその伝送装置には中間に材質の異なる接続
部分がなくて所要のコア部、クラッド部の断面形が相似
のまま連続しているために、入射端面から入射したこの
高エネルギーの光を途中の伝送損失がほとんどなく末端
まで運ぶことのできる効果があり、内視鏡の照明用等に
使用した場合に検査対象を十分明るく照射できる利点が
ある。
【図１】本発明の一実施例を簡略側断面図である。
【図２】本発明の集光伝送装置を内視鏡に応用した場合
を示す簡略図式図である。
を示す簡略図式図である。
【図３】従来のもっとも初期の集光伝送装置を示す簡略
側断面図である。
側断面図である。
【図４】従来の、図３の装置の改良型を示す側断面図で
ある。
ある。
１ 光源 ２ 反射鏡 ３ 凸レンズ ４ 輝点像 ４Ａ 照度最大部 ５ 導光体 ５Ａ コア部 ５Ｂ クラッド部 ５１、１０３ 入射端面 ５２ 出射端面 ５３ 外部被覆 ６ 照明レンズ ７ 球状レンズ ８ テレビカメラ ９ 光ファイバ束 １０ テレビ受像部 １０１ 光ファイバ束 １０２ 入射導光部 １０２Ａ コア部 １０２Ｂ クラッド部
Claims (3)
- 【請求項１】 所望の外径の円形断面をなし、中心軸線
位置に位置する所定の屈折率（ｎ1 ）のコア部（５Ａ）
と、その周囲のこれより小さい所定の屈折率（ｎ2 ）の
クラッド部（５Ｂ）とを有し、断面形状が相似のまま長
手方向に順次連続的に前記外径が減少し、所定の外径以
後はその外径のまま継続して成る導光体（５）の、最大
外径側の端面を入射端面（５１）とし、長手方向の反対
側に位置する最小外径の端面を出射端面（５２）として
構成される集光伝送装置。 - 【請求項２】 前記入射端面（５１）がこれに入射すべ
き光による照度最大部（４）となるように光源（１）お
よび入射側集光手段（２，３，７）を配設するととも
に、前記出射端面（５２）に出射側照明手段（６）を設
けたことを特徴とする請求項１記載の集光伝送装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の集光伝送装置を備えて成
る内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138937A JP2002333533A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 集光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138937A JP2002333533A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 集光伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002333533A true JP2002333533A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18985798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001138937A Pending JP2002333533A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 集光伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002333533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004220008A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-08-05 | Kyocera Corp | 体積型位相格子とその製造方法及びそれを用いた光モジュール及び半導体レーザモジュール |
| WO2016152153A1 (en) | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Hoya Corporation | Light source optical system and light source device |
-
2001
- 2001-05-09 JP JP2001138937A patent/JP2002333533A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004220008A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-08-05 | Kyocera Corp | 体積型位相格子とその製造方法及びそれを用いた光モジュール及び半導体レーザモジュール |
| JP4514448B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2010-07-28 | 京セラ株式会社 | 体積型位相格子とその製造方法及びそれを用いた光モジュール及び半導体レーザモジュール |
| WO2016152153A1 (en) | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Hoya Corporation | Light source optical system and light source device |
| US10209506B2 (en) | 2015-03-24 | 2019-02-19 | Hoya Corporation | Light source optical system having tapered light guide rod |
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