JP3306175B2 - 内視鏡の光源装置 - Google Patents
内視鏡の光源装置Info
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- JP3306175B2 JP3306175B2 JP19568193A JP19568193A JP3306175B2 JP 3306175 B2 JP3306175 B2 JP 3306175B2 JP 19568193 A JP19568193 A JP 19568193A JP 19568193 A JP19568193 A JP 19568193A JP 3306175 B2 JP3306175 B2 JP 3306175B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内視鏡の光源装置に関
し、特に、光源からライトガイドの入射端部に入射する
照明光の光束（明るさ）を調整することができるように
した内視鏡の光源装置に関する。
し、特に、光源からライトガイドの入射端部に入射する
照明光の光束（明るさ）を調整することができるように
した内視鏡の光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の内視鏡の光源装置は、一般に、
光源ランプから発射された照明光を反射鏡で平行光線束
にして、その平行光線束を集光レンズで集束させて照明
用ライトガイドの入射端部に入射させている。
光源ランプから発射された照明光を反射鏡で平行光線束
にして、その平行光線束を集光レンズで集束させて照明
用ライトガイドの入射端部に入射させている。
【０００３】そして、その光源ランプからライトガイド
の入射端部に向かう照明光路の途中に可動絞りを設け
て、ライトガイドに入射する照明光の光束（明るさ）の
調整を行っていた。
の入射端部に向かう照明光路の途中に可動絞りを設け
て、ライトガイドに入射する照明光の光束（明るさ）の
調整を行っていた。
【０００４】しかし、そのような光源装置は、入射光束
の調整に伴ってライトガイドに入射する照明光の通過経
路が変わって、ライトガイドから射出する照明光の配光
特性や分光特性が著しく変化してしまう問題があり、こ
れらを改善するには、絞り形状やその駆動機構が複雑で
コスト高になってしまう等の問題があった。
の調整に伴ってライトガイドに入射する照明光の通過経
路が変わって、ライトガイドから射出する照明光の配光
特性や分光特性が著しく変化してしまう問題があり、こ
れらを改善するには、絞り形状やその駆動機構が複雑で
コスト高になってしまう等の問題があった。
【０００５】そこで、そのような問題点を改善するため
に、集光レンズと光源との間に光軸を挟んで対称に少な
くとも一対の平行平面板を配置し、光軸と垂直かつ平行
平面板と平行の方向を回転軸として平行平面板の向きを
可変に構成して、ライトガイドに入射する照明光の光束
の調整をしていた（特開平１−２００２１７号）。
に、集光レンズと光源との間に光軸を挟んで対称に少な
くとも一対の平行平面板を配置し、光軸と垂直かつ平行
平面板と平行の方向を回転軸として平行平面板の向きを
可変に構成して、ライトガイドに入射する照明光の光束
の調整をしていた（特開平１−２００２１７号）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の特開平１−２０
０２１７号の装置によれば、簡単な構造で、ライトガイ
ドから射出する照明光の配光特性や分光特性の変化を小
さくすることができる。
０２１７号の装置によれば、簡単な構造で、ライトガイ
ドから射出する照明光の配光特性や分光特性の変化を小
さくすることができる。
【０００７】しかし、それでもライトガイドに入射させ
る照明光の光束を変化させるのに伴って、照明光の通過
経路が変わることは避けられないので、ライトガイドに
入射する照明光の光束を大きく変化させた場合には、射
出光の配光特性や分光特性が明らかに相違してしまい、
実用上問題になる場合があった。
る照明光の光束を変化させるのに伴って、照明光の通過
経路が変わることは避けられないので、ライトガイドに
入射する照明光の光束を大きく変化させた場合には、射
出光の配光特性や分光特性が明らかに相違してしまい、
実用上問題になる場合があった。
【０００８】そこで本発明は、ライトガイドに入射する
照明光の光束を大きく変化させても配光特性や分光特性
の変化が小さく、しかも構造が簡単で低コストで製造す
ることができる内視鏡の光源装置を提供することを目的
とする。
照明光の光束を大きく変化させても配光特性や分光特性
の変化が小さく、しかも構造が簡単で低コストで製造す
ることができる内視鏡の光源装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の内視鏡の光源装置は、照明用ライトガイド
の入射端部に照明光を集光するための集光レンズとその
照明光の光源との間の照明光路に、光軸を挟んで対称に
少なくとも一対の平行平面板を配置して、光軸と垂直か
つ上記平行平面板と平行の方向を回転軸として上記平行
平面板の向きを可変に構成し、上記平行平面板で照明光
を遮ることにより上記照明用ライトガイドの入射端部に
入射する照明光の光束を調整するようにした内視鏡の光
源装置において、上記平行平面板部分における照明光の
有効光線束の半径をｒ、上記平行平面板の板間距離を
ｗ、上記平行平面板の光軸方向の長さをＬとし、ｗ／Ｌ
＝tanθとしたとき、０．７６≦（ｗ・cosθ）／ｒ≦
０．９６としたことを特徴とする。
め、本発明の内視鏡の光源装置は、照明用ライトガイド
の入射端部に照明光を集光するための集光レンズとその
照明光の光源との間の照明光路に、光軸を挟んで対称に
少なくとも一対の平行平面板を配置して、光軸と垂直か
つ上記平行平面板と平行の方向を回転軸として上記平行
平面板の向きを可変に構成し、上記平行平面板で照明光
を遮ることにより上記照明用ライトガイドの入射端部に
入射する照明光の光束を調整するようにした内視鏡の光
源装置において、上記平行平面板部分における照明光の
有効光線束の半径をｒ、上記平行平面板の板間距離を
ｗ、上記平行平面板の光軸方向の長さをＬとし、ｗ／Ｌ
＝tanθとしたとき、０．７６≦（ｗ・cosθ）／ｒ≦
０．９６としたことを特徴とする。
【００１０】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。実施例装
置を略示する図２において、１は内視鏡の挿入部、２は
その先端に配置された対物レンズであり、対物レンズ２
による被写体の結像位置に固体撮像装置３の受光面が配
置されている。ただし、固体撮像素子に代えてイメージ
ガイドファイババンドルを用いてもよい。
置を略示する図２において、１は内視鏡の挿入部、２は
その先端に配置された対物レンズであり、対物レンズ２
による被写体の結像位置に固体撮像装置３の受光面が配
置されている。ただし、固体撮像素子に代えてイメージ
ガイドファイババンドルを用いてもよい。
【００１１】４は、対物レンズ２の視野範囲を照明する
照明用ライトガイドファイババンドルであり、その射出
端部４ａから射出された照明光によって、観察部位が照
明される。
照明用ライトガイドファイババンドルであり、その射出
端部４ａから射出された照明光によって、観察部位が照
明される。
【００１２】１０は、ライトガイドファイババンドル４
に照明光を供給するための光源装置であり、ライトガイ
ドファイババンドル４の入射端部４ｂが着脱自在に差し
込まれている。
に照明光を供給するための光源装置であり、ライトガイ
ドファイババンドル４の入射端部４ｂが着脱自在に差し
込まれている。
【００１３】光源装置１０内に配置された光源ランプ１
１から平行光線束として射出された照明光は、集光レン
ズ１２によって集光し、ライトガイドファイババンドル
４の入射端部４ｂに入射する。
１から平行光線束として射出された照明光は、集光レン
ズ１２によって集光し、ライトガイドファイババンドル
４の入射端部４ｂに入射する。
【００１４】光源ランプ１１と集光レンズ１２との間の
照明光路中には、集光レンズ１２に達する照明光線束５
０の一部又は全部を遮ることができるように、一対の不
透明な平行平面板１３，１３が配置されている。
照明光路中には、集光レンズ１２に達する照明光線束５
０の一部又は全部を遮ることができるように、一対の不
透明な平行平面板１３，１３が配置されている。
【００１５】この一対の平行平面板１３，１３は、同じ
大きさの長方形状に形成されていて、それらを連結する
連結板１４によって、全体としてコ字状に一体に形成さ
れている。
大きさの長方形状に形成されていて、それらを連結する
連結板１４によって、全体としてコ字状に一体に形成さ
れている。
【００１６】連結板１４の底部中央には、照明光軸と垂
直方向でかつ平行平面板１３，１３と平行の向きに回転
軸１５が連結固着されていて、この回転軸１５をモータ
又は手動で回転させることにより、平行平面板１３，１
３の向きを変化させて、任意の位置で静止させることが
でき、それによって、ライトガイドファイババンドル４
に入射する照明光の光束（明るさ）を変化させることが
できる。
直方向でかつ平行平面板１３，１３と平行の向きに回転
軸１５が連結固着されていて、この回転軸１５をモータ
又は手動で回転させることにより、平行平面板１３，１
３の向きを変化させて、任意の位置で静止させることが
でき、それによって、ライトガイドファイババンドル４
に入射する照明光の光束（明るさ）を変化させることが
できる。
【００１７】図３は平行平面板１３，１３部分の斜視
図、図４は正面図であり、平行平面板１３，１３は、光
軸を挟んで（即ち、回転軸１５を挟んで）対称に形成さ
れている。
図、図４は正面図であり、平行平面板１３，１３は、光
軸を挟んで（即ち、回転軸１５を挟んで）対称に形成さ
れている。
【００１８】ここで、図３及び図４に示されるように、
平行平面板１３，１３の板間距離をｗ、平行平面板１
３，１３の光軸方向の長さをＬ、平行平面板１３，１３
部分における照明光の有効光線束５０の半径をｒとす
る。
平行平面板１３，１３の板間距離をｗ、平行平面板１
３，１３の光軸方向の長さをＬ、平行平面板１３，１３
部分における照明光の有効光線束５０の半径をｒとす
る。
【００１９】ただし、図５に示されるように、光源ラン
プ１１から射出される照明光線束の径Ｘが集光レンズ１
２の径Ｙより大きい場合には、集光レンズ１２の径Ｙが
有効径（ｒ＝Ｙ／２）であり、ＸがＹ以下の場合はｒ＝
Ｘ／２である。
プ１１から射出される照明光線束の径Ｘが集光レンズ１
２の径Ｙより大きい場合には、集光レンズ１２の径Ｙが
有効径（ｒ＝Ｙ／２）であり、ＸがＹ以下の場合はｒ＝
Ｘ／２である。
【００２０】平行平面板１３，１３の板間距離ｗと長さ
Ｌは、平行平面板１３，１３の回転角度とライトガイド
ファイババンドル４に入射する照明光の光束（明るさ）
との関係に影響を与えるものであり、周囲のスペースの
問題なども考慮してその値が決められる。
Ｌは、平行平面板１３，１３の回転角度とライトガイド
ファイババンドル４に入射する照明光の光束（明るさ）
との関係に影響を与えるものであり、周囲のスペースの
問題なども考慮してその値が決められる。
【００２１】図６は、回転軸１５中心に平行平面板１
３，１３をある程度回転させて、照明光の有効光線束５
０の一部を遮った状態を示している。この遮蔽面積が大
きければ大きいほど、ライトガイドファイババンドル４
に入射する照明光の光束（明るさ）が減少する。
３，１３をある程度回転させて、照明光の有効光線束５
０の一部を遮った状態を示している。この遮蔽面積が大
きければ大きいほど、ライトガイドファイババンドル４
に入射する照明光の光束（明るさ）が減少する。
【００２２】ここで、図７に示されるように、照明光の
有効光線束５０を、中心光線束Φ１と周辺光線束Φ２と
に分けて考える。ただし、有効光線束５０が平行平面板
１３，１３で遮蔽されていない全開状態のときに中心光
線束Φ１の光束（明るさ）と周辺光線束Φ２の明るさが
等しくなるようにΦ１とΦ２を分けるものとする。
有効光線束５０を、中心光線束Φ１と周辺光線束Φ２と
に分けて考える。ただし、有効光線束５０が平行平面板
１３，１３で遮蔽されていない全開状態のときに中心光
線束Φ１の光束（明るさ）と周辺光線束Φ２の明るさが
等しくなるようにΦ１とΦ２を分けるものとする。
【００２３】そして、（ｗ・cosθ）／ｒをパラメータ
として、平行平面板１３，１３の回転によって減少する
ライトガイドファイババンドル４への入射光の光束（明
るさ）と、その時の入射光線束の周辺（Φ２）と中心
（Φ１）の比との関係を検討した。その結果を図８に示
す。ただしＡ＝（ｗ・cosθ）／ｒである。
として、平行平面板１３，１３の回転によって減少する
ライトガイドファイババンドル４への入射光の光束（明
るさ）と、その時の入射光線束の周辺（Φ２）と中心
（Φ１）の比との関係を検討した。その結果を図８に示
す。ただしＡ＝（ｗ・cosθ）／ｒである。
【００２４】なお、（ｗ・cosθ）／ｒは、図１に示さ
れるように、平行平面板１３，１３を回転させて、その
一方の端Ｐが光軸と一致したときに、他方の端Ｑと光軸
との間の距離をＱＨとしたときの、照明光の有効光線束
５０の半径ｒとの比、即ちＱＨ：ｒを意味する。ただ
し、ｗ／Ｌ＝tanθである。
れるように、平行平面板１３，１３を回転させて、その
一方の端Ｐが光軸と一致したときに、他方の端Ｑと光軸
との間の距離をＱＨとしたときの、照明光の有効光線束
５０の半径ｒとの比、即ちＱＨ：ｒを意味する。ただ
し、ｗ／Ｌ＝tanθである。
【００２５】平行平面板１３，１３を回転させていった
ときに、中心光線束Φ１と周辺光線束Φ２の割合があま
り変化しなければ、ライトガイドファイババンドル４か
ら観察部位に向けて射出される照明光の配光特性や分光
特性の変化は小さい。
ときに、中心光線束Φ１と周辺光線束Φ２の割合があま
り変化しなければ、ライトガイドファイババンドル４か
ら観察部位に向けて射出される照明光の配光特性や分光
特性の変化は小さい。
【００２６】そこで、全体の光束を全開から−３ＥＶ、
即ち８分の１の明るさまで絞ったときに、周辺光線束Φ
２と中心光線束Φ１との比が倍以上相違すると許容でき
なくなるものとする。
即ち８分の１の明るさまで絞ったときに、周辺光線束Φ
２と中心光線束Φ１との比が倍以上相違すると許容でき
なくなるものとする。
【００２７】即ち、ライトガイドファイババンドル４へ
の入射光束が８分の１になったときに０．５＜Φ２／Φ
１＜２の範囲が許容範囲であるとすると、図８から、
（ｗ・cosθ）／ｒの値は０．７６〜０．９６の範囲で
あればよく、それを満足するように平行平面板１３，１
３の板間距離ｗと長さＬを設定する。
の入射光束が８分の１になったときに０．５＜Φ２／Φ
１＜２の範囲が許容範囲であるとすると、図８から、
（ｗ・cosθ）／ｒの値は０．７６〜０．９６の範囲で
あればよく、それを満足するように平行平面板１３，１
３の板間距離ｗと長さＬを設定する。
【００２８】
【発明の効果】本発明の内視鏡の光源装置によれば、照
明光の有効光線束の半径をｒ、平行平面板の板間距離を
ｗ、平行平面板の長さをＬとし、ｗ／Ｌ＝tanθとした
とき、（ｗ・cosθ）／ｒが０．７６〜０．９６の範囲
にあるようにすることにより、平行平面板を回動させて
ライトガイドに入射する照明光の光束（明るさ）を変化
させたときに、ライトガイドに入射する周辺光線束と中
心光線束の比の変化が小さいので、ライトガイドから射
出される照明光の配光特性及び分光特性の変化が小さ
い。その結果、照明光の明るさ調整によって変化するこ
との少ない良好な色再現性を得ることができ、しかも簡
単な構成により低コストで装置を製造することができ
る。
明光の有効光線束の半径をｒ、平行平面板の板間距離を
ｗ、平行平面板の長さをＬとし、ｗ／Ｌ＝tanθとした
とき、（ｗ・cosθ）／ｒが０．７６〜０．９６の範囲
にあるようにすることにより、平行平面板を回動させて
ライトガイドに入射する照明光の光束（明るさ）を変化
させたときに、ライトガイドに入射する周辺光線束と中
心光線束の比の変化が小さいので、ライトガイドから射
出される照明光の配光特性及び分光特性の変化が小さ
い。その結果、照明光の明るさ調整によって変化するこ
との少ない良好な色再現性を得ることができ、しかも簡
単な構成により低コストで装置を製造することができ
る。
【図１】実施例の平行平面板部分の平面図である。
【図２】実施例の全体略示図である。
【図３】実施例の平行平面板部分の斜視図である。
【図４】実施例の平行平面板部分の正面図である。
【図５】実施例の照明光路の側面図である。
【図６】実施例の平行平面板部分の正面図である。
【図７】実施例の照明光路の正面図である。
【図８】実施例の光束特性線図である。
４ ライトガイドファイババンドル ４ｂ 入射端部 １０ 光源装置 １１ 光源ランプ １２ 集光レンズ １３ 平行平面板 ５０ 有効光線束
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−200217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−175609（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−223930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−51119（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−77118（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 23/26 A61B 1/06
Claims (1)
- 【請求項１】照明用ライトガイドの入射端部に照明光を
集光するための集光レンズとその照明光の光源との間の
照明光路に、光軸を挟んで対称に少なくとも一対の平行
平面板を配置して、光軸と垂直かつ上記平行平面板と平
行の方向を回転軸として上記平行平面板の向きを可変に
構成し、上記平行平面板で照明光を遮ることにより上記
照明用ライトガイドの入射端部に入射する照明光の光束
を調整するようにした内視鏡の光源装置において、 上記平行平面板部分における照明光の有効光線束の半径
をｒ、上記平行平面板の板間距離をｗ、上記平行平面板
の光軸方向の長さをＬとし、ｗ／Ｌ＝tanθとしたと
き、 ０．７６≦（ｗ・cosθ）／ｒ≦０．９６ としたことを特徴とする内視鏡の光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19568193A JP3306175B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 内視鏡の光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19568193A JP3306175B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 内視鏡の光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749459A JPH0749459A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3306175B2 true JP3306175B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=16345238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19568193A Expired - Fee Related JP3306175B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 内視鏡の光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3306175B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011120627A (ja) | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Fujifilm Corp | 内視鏡の照明光学系 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19568193A patent/JP3306175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749459A (ja) | 1995-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |