JP2941621B2 - Wide-angle lighting device - Google Patents
Wide-angle lighting deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は広角照明装置に関し、特
に内視鏡などにおいて、細いライトガイド束を用いて広
範囲の照明対象を均一に照明できるようにした広角照明
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide-angle illuminator, and more particularly to a wide-angle illuminator capable of uniformly illuminating a wide range of objects to be illuminated by using a thin bundle of light guides in an endoscope or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内視鏡など遠隔観察装置においては、一
般に、観察対象を照明するために、対物部の先端に電球
などの光源を直接配設するか、または可撓性のライトガ
イドを通して光を照射する方法が用いられる。このう
ち、電球などの光源を直接先端部に配設する方法は、広
角の照明は可能であるが、先端部に電気系統の器具があ
るため口径が大きくなって対物部の細径化に限度があ
り、また発熱のため対物レンズ装置や観察対象に損傷を
与え、さらに電球の破損または漏電やスパークによる危
険もある。特に医療用としては、上記の全ての理由から
採用が困難である。一方、ライトガイドを用いれば、先
端部に特別の装置は不要であるから対物部の細径化が可
能であり、先端部における発熱や漏電の危険もない。従
って近時は、内視鏡など遠隔観察装置における照明には
ライトガイドが多用されるようになってきた。2. Description of the Related Art In a remote observation device such as an endoscope, a light source such as a light bulb is generally disposed directly at the tip of an object portion or a light source through a flexible light guide to illuminate an object to be observed. Is used. Of these methods, the method of disposing a light source such as a light bulb directly at the tip enables wide-angle illumination, but there is an electrical system at the tip, which limits the diameter of the objective part to a smaller diameter. In addition, there is a risk of damage to the objective lens device and the object to be observed due to heat generation, and furthermore, there is a risk of breakage of the electric bulb or leakage or spark. Especially for medical use, it is difficult to adopt it for all the reasons mentioned above. On the other hand, if a light guide is used, no special device is required at the distal end, so that the diameter of the objective section can be reduced, and there is no danger of heat generation or electrical leakage at the distal end. Therefore, recently, a light guide has been frequently used for illumination in a remote observation device such as an endoscope.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】遠隔観察装置は、対物
部を細い非直線性の挿入口から挿入する場合が多いの
で、これに用いられるライトガイドは普通、多数の光フ
ァイバを束ねたもので、可撓性を有するように形成され
る。照明光はこのそれぞれの光ファイバ中を、界面反射
を繰り返しながら進行し、先端部から放射されるので、
ライトガイドから照射される照明光は一般に拡散する照
射角を有していて、照明対象における照射範囲は、ライ
トガイドの口径より大となる。しかし、光ファイバの口
径は小さいから、この照射角も普通、約５０゜以下と狭
いものである。従って、例えば対物レンズの周囲に複数
のライトガイドを環状に配設しても、広角系の対物レン
ズが受光できる観察対象の範囲を均一に照明することは
困難である。In a remote observation apparatus, an objective section is often inserted from a thin, non-linear insertion port. Therefore, a light guide used for this is usually a bundle of a large number of optical fibers. Is formed to have flexibility. The illumination light travels in each of these optical fibers while repeating interfacial reflection, and is emitted from the tip.
Illumination light emitted from the light guide generally has an illuminating angle that diffuses, and the illumination range on the illumination target is larger than the aperture of the light guide. However, since the diameter of the optical fiber is small, the irradiation angle is usually as narrow as about 50 ° or less. Therefore, for example, even if a plurality of light guides are annularly arranged around the objective lens, it is difficult to uniformly illuminate the range of the observation target that can be received by the wide-angle objective lens.
【０００４】そこで、図５に示すように、先端部に対物
レンズ２を装着したイメージファイバ１の周囲に、複数
のライトガイド１４を環状に配設し、それぞれのライト
ガイド１４の先端部に、広角レンズ系１５を設け、これ
によって照射角を拡大する方法が提案された。しかし、
この方法はレンズ系１５を取り付けるためにライトガイ
ドの先端部が大径化し、結局、遠隔観察装置の対物部の
細径化にあまり寄与しないことになる。また、各ライト
ガイド１４のそれぞれに広角レンズ系１５を設けるので
あるから、高価なものになる。Therefore, as shown in FIG. 5, a plurality of light guides 14 are annularly disposed around the image fiber 1 having the objective lens 2 mounted on the distal end thereof. A method has been proposed in which a wide-angle lens system 15 is provided to thereby increase the irradiation angle. But,
In this method, the diameter of the distal end of the light guide is increased due to the attachment of the lens system 15, and consequently does not contribute much to the reduction of the diameter of the objective portion of the remote observation device. Further, since the wide angle lens system 15 is provided for each of the light guides 14, it becomes expensive.
【０００５】また、図６に示すように、イメージファイ
バ１の周囲に環状に配設した複数のライトガイド１４の
先端部に、微小レンズ１６を環状に並列して一体に形成
した微小レンズ環１７を取り付ける方法も提案されてい
る。しかしこの方法は、微小レンズ環の各微小レンズ１
６の光軸と、対応する各ライトガイド１４の光軸とを合
わせるのに細心の注意が必要であるばかりでなく、この
ような微小レンズ環自体の製作に高額の費用を要するこ
とになり不都合である。また、上記いずれの方法によっ
ても、ライトガイドの照射角を広角レンズで広げること
は照度の低下をもたらす。本発明は上記の問題を解決す
るためになされたものであり、従ってその目的は簡易な
手段で広範囲の照明対象を均一に照明することのできる
広角照明装置を提供することにある。As shown in FIG. 6, a microlens ring 17 in which microlenses 16 are integrally formed in parallel with each other at the distal ends of a plurality of light guides 14 arranged annularly around the image fiber 1. Attachment methods have also been proposed. However, in this method, each micro lens 1 of the micro lens ring is used.
Not only is it necessary to pay close attention to aligning the optical axis 6 with the optical axis of each of the corresponding light guides 14, but also the production of such a microlens ring itself requires a high cost and is inconvenient. It is. Further, in any of the above methods, increasing the irradiation angle of the light guide with a wide-angle lens causes a decrease in illuminance. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a wide-angle illumination device capable of uniformly illuminating a wide range of illumination objects with simple means.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】かかる課題は、イメージ
ファイバと対物レンズからなる影像伝送系の周囲に環状
に配列された複数の第１のライトガイドと、この第１の
ライトガイドの周囲に環状に配列された複数の第２のラ
イトガイドを有し、第１のライトガイドは、その光の照
射方向が影像伝送系の中心軸に平行とされ、第２のライ
トガイドは、その先端部に光の照射方向を変える手段が
設けられ、その照射方向が、第１のライトガイドの照射
方向よりも外方とされている広角照明装置によって解決
される。ここで、「照射方向」とは、ライトガイドから
放射される照明光の中心光軸の方向をいう。ここで、照
射方向を変える手段は、ライトガイド先端部の屈曲であ
ることが好ましい。また、照射方向を変える手段は、先
端部の斜め研磨であることが好ましい。または、照射方
向を変える手段は、先端部に設置した反射鏡であること
が好ましい。あるいはまた、照射方向を変える手段は、
先端部に設置したプリズムであることが好ましい。Means for Solving the Problems Such a problem is an image
Annular around image transmission system consisting of fiber and objective lens
And a plurality of first light guides arranged in
A plurality of second rails arranged annularly around the light guide.
A first light guide, and the first light guide illuminates the light.
The projection direction is parallel to the central axis of the image transmission system, and the second line
The guide has a means at its tip to change the direction of light irradiation.
And the irradiation direction is the irradiation of the first light guide.
Solved by a wide-angle illuminator that is more outward than the direction
Is done. Here, the “irradiation direction” refers to the direction of the central optical axis of the illumination light emitted from the light guide. Here, it is preferable that the means for changing the irradiation direction is bending of the light guide tip. Preferably, the means for changing the irradiation direction is oblique polishing of the tip. Alternatively, the means for changing the irradiation direction is preferably a reflecting mirror installed at the tip. Alternatively, the means for changing the irradiation direction is
It is preferable that the prism is provided at the tip.
【０００７】[0007]
【作用】個々のライトガイドの照射角は狭いものであっ
ても、第１および第２のライトガイドのそれぞれの照射
方向を変え、しかもそれぞれのライトガイドの照明範囲
が隣接するように配設すれば、それぞれが互いに照明対
象の隣接する区分を照明することになる。従って、照明
対象の広さおよびそのパターンに応じて、ライトガイド
の数および配置を設定すれば、希望する範囲の照明対象
を均一な照度で照明することができる。The illumination directions of the first and second light guides are changed even if the illumination angles of the individual light guides are narrow, and the illumination ranges of the respective light guides are arranged adjacent to each other. Each would illuminate adjacent sections of the object to be illuminated with each other. Therefore, if the number and arrangement of the light guides are set according to the size and pattern of the illumination target, the illumination target in a desired range can be illuminated with uniform illuminance.
【０００８】先端部の照射方向を変えるには、さまざま
な手段がある。例えば、可撓性のライトガイドの先端部
を屈曲してもよい。これにより、そのライトガイドの照
射方向は変わる。また先端部を斜め研磨してもよい。こ
れにより、照射方向は、研磨された傾斜の方向に変わ
る。ライトガイドの先端部に反射鏡を設けてもよい。こ
れにより、反射鏡に対するライトガイドからの光の入射
角が０または直角でない限り、照射方向が変わる。さら
にまた、ライトガイドの先端部にプリズムを設けても、
同様に照射方向は変わる。There are various means for changing the irradiation direction of the tip. For example, the tip of the flexible light guide may be bent. Thereby, the irradiation direction of the light guide changes. Further, the tip may be polished obliquely. Thereby, the irradiation direction changes to the direction of the polished inclination. A reflecting mirror may be provided at the tip of the light guide. Accordingly, the irradiation direction changes unless the incident angle of the light from the light guide to the reflecting mirror is 0 or a right angle. Furthermore, even if a prism is provided at the tip of the light guide,
Similarly, the irradiation direction changes.
【０００９】[0009]
【実施例】次に本発明を実施例によってさらに詳しく説
明する。 （実施例１）図１に示す実施例は、内視鏡であって、ラ
イトガイドの先端部を屈曲させて照射方向を変えるよう
にした本発明の広角照明装置を有している。図１におい
て、内視鏡２１の軸心部にはイメージファイバ１が通
り、その対物部先端には対物レンズ２が装着され、この
イメージファイバ１と対物レンズ２とが影像伝送系を形
成している。この影像伝送系の周囲に、本発明の広角照
明装置が装着されている。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. (Embodiment 1) The embodiment shown in FIG. 1 is an endoscope, which has a wide-angle illumination device according to the present invention in which an irradiation direction is changed by bending a distal end portion of a light guide. In FIG. 1, an image fiber 1 passes through the axial center of the endoscope 21, and an objective lens 2 is attached to the end of the objective section. The image fiber 1 and the objective lens 2 form an image transmission system. I have. Around this image transmission system, the wide-angle illumination device of the present invention is mounted.
【００１０】この広角照明装置は、影像伝送系の周囲に
環状に配列された複数の直線状ライトガイド３（第１の
ライトガイド）と、その先端部外周に嵌合され、先端部
方向に増径する環状クサビ４と、直線状ライトガイド３
の外周に環状に並列され、環状クサビ４の傾斜に沿って
先端部が屈曲された複数の屈曲ライトガイド５（第２の
ライトガイド）とを有している。従ってこの複数の屈曲
ライトガイド５は、環状クサビ４が形成する傾斜に沿っ
て先端部方向に増径するラッパ状の形状を形成してい
る。直線状ライトガイド３および屈曲ライトガイド５
は、いずれも多数の光ファイバを束ねて構成されたもの
であって、その後端部は、図示しないが、それぞれ光源
系に光学的に接続されている。This wide-angle lighting device has a plurality of linear light guides 3 (first light guides) arranged annularly around an image transmission system .
A light guide) , an annular wedge 4 fitted to the outer periphery of the distal end and increasing in diameter toward the distal end, and a linear light guide 3
A plurality of bent light guides 5 are arranged in an annular shape on the outer periphery of the light guide 5, and the tip portions are bent along the inclination of the annular wedge 4 (the second light guide 5 ).
Light guide) . Therefore, the plurality of bent light guides 5 form a trumpet-like shape whose diameter increases toward the distal end along the slope formed by the annular wedge 4. Straight light guide 3 and bent light guide 5
Are constructed by bundling a large number of optical fibers, and their rear ends are optically connected to a light source system, though not shown.
【００１１】光源系から直線状ライトガイド３に入射し
た照明光は、ライトガイド先端部から約５０゜の一定の
照射角をもって放射され、影像伝送系の観察対象面、す
なわち照明対象面Ｘにおいて、一定の照明範囲ａを形成
する。この照明光の光軸３ａは、影像伝送系の光軸と平
行である。Illumination light incident on the linear light guide 3 from the light source system is radiated from the tip of the light guide at a constant irradiation angle of about 50 °, and is observed on the observation target surface of the image transmission system, ie, the illumination target surface X. A constant illumination range a is formed. The optical axis 3a of this illumination light is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【００１２】一方、光源系から屈曲ライトガイド５に入
射した照明光は、このライトガイドの屈曲に沿って曲げ
られ、先端部から放射される。従ってこの照明光は、光
軸３ａとは非平行な光軸５ｂを有し、照明範囲ａの外側
に照明範囲ｂを形成する。この照明範囲ａとｂとは、環
状クサビ４が形成する傾斜角を調節することによって、
互いに隣接させることができるので、双方の照明範囲を
連続させて、広範囲の照明対象が均一な照度で照明され
るようにすることができる。すなわち、この広角照明装
置においては、影像伝送系の周囲に環状に配列された複
数の直線状ライトガイド３が、それぞれの照明範囲を隣
接させることによって、影像伝送系の軸心を含む円形の
照明範囲を形成し、直線状ライトガイド３の外周に環状
に並列され、その先端部が外向きに屈曲された複数の屈
曲ライトガイド５が、上記円形の照明範囲の周囲に隣接
した環状の照明範囲を形成し、全体として広範囲の照明
を可能としている。On the other hand, the illumination light that has entered the bent light guide 5 from the light source system is bent along the bending of the light guide, and is emitted from the tip. Therefore, this illumination light has an optical axis 5b that is not parallel to the optical axis 3a, and forms an illumination range b outside the illumination range a. The illumination ranges a and b are adjusted by adjusting the inclination angle formed by the annular wedge 4.
Since they can be adjacent to each other, both illumination ranges can be made continuous so that a wide range of illumination objects can be illuminated with uniform illuminance. That is, in this wide-angle illumination device, a plurality of linear light guides 3 arranged in a ring around the image transmission system make the illumination ranges adjacent to each other, thereby forming a circular illumination including the axis of the image transmission system. A plurality of bent light guides 5 which form a range and are annularly arranged on the outer periphery of the linear light guide 3 and whose distal end portions are bent outwardly form an annular illumination range adjacent to the circumference of the circular illumination range. Is formed, thereby enabling a wide range of illumination as a whole.
【００１３】（実施例２） 図２に示す実施例２は、ライトガイドの先端部を斜め研
磨して照射方向を変えるようにした広角照明装置を有し
ている。図２において、内視鏡２２は、軸心部に配設さ
れたイメージファイバ１と対物レンズ２とからなる影像
伝送系の周囲に、環状に配列された複数の直線状ライト
ガイド３（第１のライトガイド）と、この直線状ライト
ガイド３の外周に環状に並列された複数の斜め研磨ライ
トガイド６（第２のライトガイド）とを有している。こ
の斜め研磨ライトガイド６は、その先端部が斜めに研磨
されていて、いずれの斜め研磨ライトガイド６も、その
研磨面が影像伝送系の軸心に対して外向きとなるように
配設されている。直線状ライトガイド３および斜め研磨
ライトガイド６は、いずれも多数の光ファイバを束ねて
構成されたものであって、その後端部は、図示しない
が、それぞれ光源系に光学的に接続されている。(Embodiment 2) Embodiment 2 shown in FIG. 2 has a wide-angle illumination device in which the tip of a light guide is obliquely polished to change the irradiation direction. In FIG. 2, an endoscope 22 includes a plurality of linear light guides 3 arranged in an annular shape around an image transmission system including an image fiber 1 and an objective lens 2 disposed at an axial center . And a plurality of obliquely polished light guides 6 (second light guides) arranged annularly around the outer periphery of the linear light guide 3. The obliquely polished light guide 6 has its tip portion polished obliquely, and each of the obliquely polished light guides 6 is disposed such that its polished surface faces outward with respect to the axis of the image transmission system. ing. Each of the linear light guide 3 and the obliquely polished light guide 6 is configured by bundling a large number of optical fibers, and the rear end thereof is optically connected to a light source system (not shown). .
【００１４】直線状ライトガイド３に入射した照明光
は、実施例１の場合と同様に、ライトガイド先端部から
約５０゜の一定の照射角をもって放射され、照明対象面
Ｘ上に一定の照明範囲ａを形成する。この照明光の光軸
３ａは、影像伝送系の光軸と平行である。The illumination light incident on the linear light guide 3 is radiated from the front end of the light guide at a constant irradiation angle of about 50 °, as in the case of the first embodiment. A range a is formed. The optical axis 3a of this illumination light is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【００１５】一方、斜め研磨ライトガイド６に入射した
照明光は、研磨面の頂部６ｃ近傍から放射される光と、
底部６ｄ近傍から放射される光とで、照明対象面Ｘに到
達する距離が異なるため、面Ｘにおいて楕円状の照明範
囲ｂを形成し、その光軸６ｂは影像伝送系の光軸から遠
ざかる方向に曲がる。つまり、斜め研磨によってライト
ガイド６の照射方向は変わる。この照明範囲ａとｂと
は、斜め研磨の傾斜角を調節することによって、互いに
隣接させることができる。従って、これにより双方の照
明範囲を連続させて、広範囲の照明対象面Ｘに均一な照
度が得られるようにすることができる。複数の直線状ラ
イトガイド３と斜め研磨ライトガイド６とが、影像伝送
系の周囲にそれぞれ環状に形成されているので、それぞ
れの照明範囲を隣接させることによって全体として、影
像伝送系の軸心を中心とする広範囲の照明が可能とな
る。On the other hand, the illumination light incident on the oblique polishing light guide 6 includes light emitted from the vicinity of the top 6c of the polishing surface,
Since the distance arriving at the illumination target surface X differs from the light radiated from the vicinity of the bottom 6d, an elliptical illumination range b is formed on the surface X, and the optical axis 6b moves away from the optical axis of the image transmission system. Turn to That is, the irradiation direction of the light guide 6 is changed by the oblique polishing. The illumination ranges a and b can be made adjacent to each other by adjusting the inclination angle of the oblique polishing. Therefore, this makes it possible to make both illumination ranges continuous and to obtain uniform illuminance over a wide range of the illumination target surface X. Since the plurality of linear light guides 3 and the obliquely polished light guides 6 are formed annularly around the image transmission system, respectively, the illumination centers are adjacent to each other so that the axial center of the image transmission system can be adjusted as a whole. Lighting over a wide area at the center becomes possible.
【００１６】（実施例３） 図３に示す実施例３は、ライトガイドの先端部に反射鏡
を設置して照射方向を変えるようにした広角照明装置を
有している。図３において、内視鏡２３は、軸心部に配
設されたイメージファイバ１と対物レンズ２とからなる
影像伝送系の周囲に、環状に配列された複数の直線状ラ
イトガイド３（第１のライトガイド）と、この直線状ラ
イトガイド３の外周に環状に並列された複数の反射鏡付
きライトガイド７（第２のライトガイド）とを有してい
る。この反射鏡付きライトガイド７は、その先端部に、
このライトガイド７の端面８から放射された照明光を照
明対象面Ｘの方向に反射する反射鏡９が設置されてい
る。(Embodiment 3) Embodiment 3 shown in FIG. 3 has a wide-angle illuminating device in which a reflecting mirror is installed at the tip of a light guide to change the irradiation direction. In FIG. 3, an endoscope 23 includes a plurality of linear light guides 3 arranged in an annular shape around an image transmission system including an image fiber 1 and an objective lens 2 disposed at an axial center . And a plurality of light guides 7 (second light guides) with reflecting mirrors arranged annularly in parallel on the outer periphery of the linear light guide 3. This light guide 7 with a reflecting mirror has
A reflecting mirror 9 is provided for reflecting the illumination light emitted from the end face 8 of the light guide 7 in the direction of the illumination target surface X.
【００１７】この反射鏡９は、その鏡面がライトガイド
の端面８に対して６５゜の角度に傾けられ、合成樹脂製
の台座１０に接着されて固定されている。また、ライト
ガイドの端面８と反射鏡９との空隙部１１は、水密性を
保つために透明なプラスチックで埋められている。この
空隙部はまた、プラスチックで埋める代わりに、プラス
チックまたはガラス製のウインドウで被われていてもよ
い。反射鏡９としては、ニッケルメッキを施した金属鏡
を用いたが、プラスチックに銀メッキを施したもの、ま
たは金属蒸着を施したものなど、いずれでも差し支えな
い。直線状ライトガイド３および反射鏡付きライトガイ
ド７は、いずれも多数の光ファイバを束ねて構成された
ものであって、その後端部は、図示しないが、それぞれ
光源系に光学的に接続されている。The reflecting mirror 9 has a mirror surface inclined at an angle of 65 ° with respect to the end face 8 of the light guide, and is adhered and fixed to a pedestal 10 made of synthetic resin. The gap 11 between the end face 8 of the light guide and the reflecting mirror 9 is filled with a transparent plastic to maintain watertightness. This gap may also be covered with a plastic or glass window instead of being filled with plastic. As the reflecting mirror 9, a nickel-plated metal mirror is used, but any of a plastic-plated silver mirror and a metal-deposited metal mirror may be used. Each of the linear light guide 3 and the light guide 7 with a reflecting mirror is formed by bundling a large number of optical fibers, and the rear end thereof is not shown but is optically connected to a light source system. I have.
【００１８】直線状ライトガイド３に入射した照明光
は、実施例１の場合と同様に、ライトガイド先端部から
約５０゜の照射角をもって放射され、照明対象面Ｘ上に
一定の照明範囲ａを形成する。この照明光の光軸３ａ
は、影像伝送系の光軸と平行である。The illumination light incident on the linear light guide 3 is radiated from the front end of the light guide at an irradiation angle of about 50 ° as in the case of the first embodiment, and the illumination light a To form The optical axis 3a of this illumination light
Is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【００１９】一方、反射鏡付きライトガイド７に入射し
た照明光は、反射鏡９によって２５゜の浅い角度で反射
されるから、面Ｘにおいて楕円状の照明範囲ｂを形成
し、その光軸７ｂは影像伝送系の光軸から遠ざかる方向
に曲がる。つまり、反射鏡９によってライトガイド７の
照射方向は５０゜変えられたことになる。この照明範囲
ａとｂとを隣接させると、双方の照明範囲が連続して約
１００゜の範囲の照明対象面Ｘに均一な照度を与えるこ
とができる。この合計の照射角は、反射鏡９の傾斜角を
調節することによって変えることができる。複数の直線
状ライトガイド３と反射鏡付きライトガイド７とが、影
像伝送系の周囲に環状に形成されているので、それぞれ
の照明範囲を隣接させることによって、全体として影像
伝送系の軸心を中心とする広範囲の照明が可能となる。
特にこの反射鏡付きライトガイド７を有する広角照明装
置は、反射鏡９の傾斜角を調節することによって、きわ
めて広範囲の領域を照明することができるので、胃カメ
ラなど、内球面の広角観察のための照明として好適であ
る。On the other hand, the illumination light incident on the light guide 7 with a reflecting mirror is reflected by the reflecting mirror 9 at a shallow angle of 25 °, so that an elliptical illumination range b is formed on the plane X, and the optical axis 7 b Bends away from the optical axis of the image transmission system. That is, the irradiation direction of the light guide 7 is changed by 50 ° by the reflecting mirror 9. When the illumination ranges a and b are adjacent to each other, a uniform illuminance can be given to the illumination target surface X in which both the illumination ranges are continuously in a range of about 100 °. This total irradiation angle can be changed by adjusting the inclination angle of the reflecting mirror 9. Since the plurality of linear light guides 3 and the light guides 7 with reflecting mirrors are formed in an annular shape around the image transmission system, the respective illumination ranges are adjacent to each other so that the axis of the image transmission system can be adjusted as a whole. Lighting over a wide area at the center becomes possible.
In particular, the wide-angle lighting device having the light guide 7 with a reflecting mirror can illuminate an extremely wide area by adjusting the inclination angle of the reflecting mirror 9, so that it can be used for wide-angle observation of an inner spherical surface such as a gastroscope. It is suitable as illumination for lighting.
【００２０】（実施例４） 図４に示す実施例４は、ライトガイドの先端部にプリズ
ムを設置して照射方向を変えるようにした広角照明装置
を有している。図４において、内視鏡２４は、軸心部に
配設されたイメージファイバ１と対物レンズ２とからな
る影像伝送系の周囲に、環状に配列された複数の直線状
ライトガイド３（第１のライトガイド）と、この直線状
ライトガイド３の外周に環状に並列された複数のプリズ
ム付きライトガイド１２（第２のライトガイド）とを有
している。このプリズム付きライトガイド１２は、その
先端部に、このライトガイド１２の端面８から放射され
た照明光の光軸１２ｂを影像伝送系の光軸から遠ざかる
方向に屈折するプリズム１３が設置されている。(Embodiment 4) Embodiment 4 shown in FIG. 4 has a wide-angle illumination device in which a prism is provided at the tip of a light guide to change the irradiation direction. In FIG. 4, an endoscope 24 includes a plurality of linear light guides 3 arranged in an annular shape around an image transmission system including an image fiber 1 and an objective lens 2 disposed at an axis portion . And a plurality of prism-equipped light guides 12 (second light guides) arranged annularly in parallel on the outer periphery of the linear light guide 3. The light guide 12 with a prism is provided at the tip thereof with a prism 13 for refracting the optical axis 12b of the illumination light emitted from the end face 8 of the light guide 12 in a direction away from the optical axis of the image transmission system. .
【００２１】直線状ライトガイド３およびプリズム付き
ライトガイド１２は、いずれも多数の光ファイバを束ね
て構成されたものであって、その後端部は、図示しない
が、それぞれ光源系に光学的に接続されている。The linear light guide 3 and the light guide with prism 12 are each formed by bundling a large number of optical fibers, and the rear ends thereof are not shown, but are optically connected to a light source system. Have been.
【００２２】直線状ライトガイド３に入射した照明光
は、実施例１の場合と同様に、ライトガイド先端部から
約５０゜の照射角をもって放射され、照明対象面Ｘ上に
一定の照明範囲ａを形成する。この照明光の光軸３ａ
は、影像伝送系の光軸と平行である。The illumination light incident on the linear light guide 3 is emitted from the front end of the light guide at an irradiation angle of about 50 °, as in the case of the first embodiment. To form The optical axis 3a of this illumination light
Is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【００２３】一方、プリズム付きライトガイド１２に入
射した照明光は、端面８から放射された後、プリズム１
３によって屈折され、光軸３ａとは非平行な光軸１２ｂ
に沿って照明範囲ａの外側に照明範囲ｂを形成する。こ
の照明範囲ａとｂとは、プリズム１３の傾斜角を調節す
ることによって、互いに隣接させることができる。従っ
て、双方の照明範囲を連続させ、広範囲の照明対象面を
均一な照度で照明することができる。すなわち、この広
角照明装置においては、影像伝送系の周囲に環状に配列
された複数の直線状ライトガイド３が、それぞれの照明
範囲を隣接させることによって内側の円形の照明範囲を
形成し、直線状ライトガイド３の外周に環状に並列さ
れ、その光軸１２ｂを外向きに曲げられた複数のプリズ
ム付きライトガイド１２が、上記円形の照明範囲の周囲
に隣接した環状の照明範囲を形成し、全体として広範囲
の照明を可能としている。On the other hand, the illumination light that has entered the light guide 12 with a prism is
3, an optical axis 12b which is not parallel to the optical axis 3a
The illumination range b is formed outside the illumination range a along. The illumination ranges a and b can be made adjacent to each other by adjusting the inclination angle of the prism 13. Therefore, it is possible to make both illumination ranges continuous and illuminate a wide-range illumination target surface with uniform illuminance. That is, in this wide-angle illumination device, a plurality of linear light guides 3 arranged annularly around the image transmission system form an inner circular illumination range by adjoining the respective illumination ranges, A plurality of light guides 12 with prisms, which are arranged annularly around the outer periphery of the light guide 3 and whose optical axis 12b is bent outward, form an annular illumination range adjacent to the circular illumination range. It enables a wide range of lighting.
【００２４】以上の各実施例では、ライトガイドの先端
部において照射方向を変える典型的な手段について述べ
たが、これら以外の手段またはこれらの手段を組み合わ
せたものもまた、有利に使用できることは言うまでもな
い。例えば、実施例１の、先端部を外側に曲げる手段で
は先端部が大径化する。そこで、これを実施例２に示し
たような斜め研磨と組み合わせれば、先端部を大径化す
ることなく、しかもさらに広角の照明が可能な広角照明
装置が得られる。また、上記各実施例は、いずれも内視
鏡であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、
他の遠隔観察装置または各種ディスプレイなどの広角照
明に広く適用できるものである。In the above embodiments, typical means for changing the irradiation direction at the tip of the light guide have been described. However, it is needless to say that other means or a combination of these means can also be used advantageously. No. For example, in the means for bending the distal end outward in the first embodiment, the diameter of the distal end is increased. Therefore, if this is combined with the oblique polishing as described in the second embodiment, a wide-angle illumination device capable of performing a wider-angle illumination without increasing the diameter of the tip is obtained. Further, each of the above embodiments is an endoscope, but the present invention is not limited to this.
The present invention is widely applicable to wide-angle lighting such as other remote observation devices or various displays.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明の広角照明装置にあっては、第１
のライトガイドの周囲に第２のライトガイドを配し、そ
の照射方向を変え、第２のライトガイドのそれを外方に
向けるようにしたので、第１および第２のライトガイド
自体の照明範囲が狭くても、広範囲の照明対象を均一な
照度で照明することができる。また、小径のライトガイ
ドを用いても照明範囲を拡大することができる。また、
照射方向を変える手段がライトガイド先端部の屈曲であ
れば、製作が極めて容易かつ安価な広角照明装置が得ら
れる。また、照射方向を変える手段がライトガイド先端
部の斜め研磨であれば、ライトガイド先端部を大径化す
ることなく、また特別な付加的装置を要せずに広角照明
装置が得られる。さらに、照射方向を変える手段がライ
トガイド先端部に設置した反射鏡であれば、この反射鏡
の傾斜角を変えることによって照射方向の曲げ角を大き
く変更することができ、超広角の照明が可能な広角照明
装置が得られる。さらにまた、照射方向を変える手段が
ライトガイド先端部に設置したプリズムであれば、反射
鏡の場合と同様に照射方向の曲げ角を広範囲に変更する
ことができ、超広角の照明が可能な広角照明装置が得ら
れる。According to the wide-angle lighting device of the present invention , the first
Place a second light guide around the light guide of
Change the irradiation direction of the second light guide to the outside
Since the first and second light guides themselves are narrow, even if the illumination range of the first and second light guides themselves is narrow, a wide range of objects to be illuminated can be illuminated with uniform illuminance. In addition, small diameter light guy
The illumination range can also be expanded by using a lamp. Also,
If the means for changing the irradiation direction is the bending of the tip of the light guide, it is possible to obtain a very easy and inexpensive wide-angle lighting device. If the means for changing the irradiation direction is oblique polishing of the light guide tip, a wide-angle illumination device can be obtained without increasing the diameter of the light guide tip and without requiring any special additional device. Furthermore, if the means for changing the irradiation direction is a reflecting mirror installed at the tip of the light guide, the bending angle of the irradiation direction can be greatly changed by changing the inclination angle of the reflecting mirror, and ultra-wide-angle illumination is possible. A wide-angle lighting device can be obtained. Furthermore, if the means for changing the irradiation direction is a prism installed at the tip of the light guide, the bending angle of the irradiation direction can be changed over a wide range, similarly to the case of a reflector, and a wide-angle illumination capable of ultra-wide-angle illumination A lighting device is obtained.
【図１】 実施例１の広角照明装置の実施態様を示す断
面図（ａ）と、照明対象側からみた側面図（ｂ）。FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a wide-angle illumination device according to a first embodiment, and FIG. 1B is a side view illustrating the illumination object side.
【図２】 実施例２の広角照明装置の実施態様を示す断
面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a wide-angle lighting device according to a second embodiment.
【図３】 実施例３の広角照明装置の実施態様を示す断
面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a wide-angle lighting device according to a third embodiment.
【図４】 実施例４の広角照明装置の実施態様を示す断
面図。FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of a wide-angle lighting device according to a fourth embodiment.
【図５】 広角照明装置の一従来例の実施態様を示す断
面図。FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of a conventional example of a wide-angle lighting device.
【図６】 広角照明装置の他の従来例の実施態様を示す
断面図（ａ）と照明対象側からみた側面図（ｂ）。6A is a cross-sectional view showing another embodiment of the conventional wide-angle lighting device, and FIG.
３，５，６，７，１２…ライトガイド、９…反射鏡、１
３…プリズム、３ａ，５ｂ，６ｂ，７ｂ，１２ｂ…ライ
トガイド光軸、ａ，ｂ…照明範囲、Ｘ…照明対象面。3, 5, 6, 7, 12 ... light guide, 9 ... reflector, 1
3: prism, 3a, 5b, 6b, 7b, 12b: light guide optical axis, a, b: illumination range, X: illumination target surface.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舎川 亮 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式 会社フジクラ内 (72)発明者 大友 眞幸 東京都港区芝浦４丁目８番33号 株式会 社関電工内 (72)発明者 川崎 英雄 東京都港区芝浦４丁目８番33号 株式会 社関電工内 (56)参考文献 特開 昭54−89749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−84421（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−135537（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−4011（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−151305（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−130910（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/00 331 G02B 6/04 F21V 8/00 G02B 23/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ryo Tanikawa 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Inside Fujikura Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki 4-83, 3-33 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Co., Ltd. Kandenko (72) Inventor Hideo Kawasaki 4-83-3 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Kandenko (56) References JP-A-54-89749 (JP, A) JP-A-57-84421 ( JP, A) Japanese Utility Model Showa 54-135537 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 62-4011 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 55-151305 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 61-130910 (JP, U) (58) ) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 6/00 331 G02B 6/04 F21V 8/00 G02B 23/26
Claims (5)
影像伝送系の周囲に環状に配列された複数の第１のライ
トガイドと、この第１のライトガイドの周囲に環状に配
列された複数の第２のライトガイドを有し、 第１のライトガイドは、その光の照射方向が影像伝送系
の中心軸に平行とされ、 第２のライトガイドは、その先端部に光の照射方向を変
える手段が設けられ、その照射方向が、第１のライトガ
イドの照射方向よりも外方とされている 広角照明装置。1. An imaging device comprising an image fiber and an objective lens.
A plurality of first lines arranged annularly around the image transmission system.
Light guide and an annular arrangement around the first light guide.
A plurality of second light guides arranged in a row, and the first light guide has an irradiation direction of the image transmitted by the image transmission system.
Is parallel to the central axis of the second light guide, varying the irradiation direction of light at its distal end
Means for irradiating the first light beam
A wide-angle lighting device that is located outside of the direction of irradiation of the id .
イドの先端部の屈曲である請求項１記載の広角照明装
置。Wherein means for changing the irradiation direction is the wide angle lighting device according to claim 1, wherein the bending of the tip portion of the second light guide.
イドの先端部の斜め研磨である請求項１記載の広角照明
装置。Wherein means for changing the irradiation direction is the wide angle lighting device according to claim 1, wherein the oblique polishing of the tip portion of the second light guide.
イドの端部に設置した反射鏡である請求項１記載の広角
照明装置。4. The wide-angle illumination device means for changing the irradiation direction according to claim 1, which is a reflecting mirror installed at the end portion of the second light guide.
イドの先端部に設置したプリズムである請求項１記載の
広角照明装置。5. The wide-angle illumination device means for changing the irradiation direction claim 1 wherein the installed prism at the distal end portion of the second light guide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283755A JP2941621B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Wide-angle lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH07140329A JPH07140329A (en) | 1995-06-02 |
| JP2941621B2 true JP2941621B2 (en) | 1999-08-25 |
Family
ID=17669697
Family Applications (1)
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| JP5283755A Expired - Lifetime JP2941621B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Wide-angle lighting device |
Country Status (1)
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1993
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