JP3689203B2

JP3689203B2 - 内視鏡用光源装置

Info

Publication number: JP3689203B2
Application number: JP27458296A
Authority: JP
Inventors: 秀人黒澤
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: JPH10123434A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内視鏡の照明用ライトガイドに入射する照明光の光束を調整するための絞りを有する内視鏡用光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の観察範囲を照明する照明光は、被写体までの距離が遠いときは明るく、そして近いときは暗くするように調整する必要がある。
【０００３】
そのために一般には、光源ランプと照明用ライトガイドとの間で照明光線束を部分的に遮る絞りが、遮光面積を変化させることができるように可動に設けられている。
【０００４】
そのような絞りには幾つかの方式があるが、一枚の絞り板を光路の側方から光路に出し入れさせるのが最も構造が簡単で低コストで製造することができるので、普及型の内視鏡用光源装置に広く採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、光源装置に接続される内視鏡の照明用ライトガイドファイババンドル５１の入射端面５１ａと、そこに照明光を入射させる光源装置の光源ランプ１０を示している。１１は発光部、１２は反射鏡である。
【０００６】
光源ランプ１０から射出された照明光は、発光部１１の種類（キセノンランプ、ハロゲンランプ等）や、反射鏡１２のコーティングの種類等によって、光路の途中の断面Ａにおける光線束１００の中心領域１０１と周辺領域１０２とで色（分光特性）が相違する場合がある。
【０００７】
多くの場合、光線束１００の中心領域１０１の色は設計上白色光に近づけられているが、周辺領域１０２には青みがかかり、周辺領域１０２まで色を均一にすることは困難である。また多くの場合、図９に示されるように、中心領域１０１は明るく（光束大）、周辺領域１０２は暗くなる（光束小）。
【０００８】
そのような特性の光源装置において、一枚の絞り板を光路の側方から光路に出し入れさせると、被写体の距離が近くてライトガイドファイババンドル５１に入射させる照明光の光束を減らす際には、光線束の周辺の光しかライトガイドファイババンドル５１に入射しないので、被写体に照射される照明光が青みがかって、内視鏡観察像の色再現性が低下してしまう。
【０００９】
そこで、例えば図１０に示されるように、回転軸１４を中心にして回動されて照明光路に出し入れされる絞り１５に、細いスリット１６を形成して、照明光線束のほとんどが絞り１５で遮られた状態でも、中心付近の光をライトガイドファイババンドル５１に入射させるようにすることが考えられる。
【００１０】
しかし、そのようなスリット１６は加工上の制限から幅に制限があり、例えば０．３ｍｍ程度より狭く製造することは難しい。そのため、図１１に示されるように、照明光線束１００が絞り１５によって完全に遮られる直前の有効照明状態（実用上必要な最も暗い状態）においては、破線による斜線で示される周辺領域１０２の光だけが絞り１５を通過してライトガイドファイババンドル５１に入射することとなり、内視鏡の観察画像が青みがかって良好な色再現性を得ることができない。
【００１１】
そこで本発明は、絞りを側方の一方向からのみ照明光路に出し入れさせるようにした内視鏡用光源装置において、実用上必要な最も暗い状態においても照明光線束の中心付近の光がライトガイドに入射して、ライトガイドに与えられる照明光の色が変わらない内視鏡用光源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡用光源装置は、光源ランプから内視鏡の照明用ライトガイドに入射する照明光の光束を調整するために、上記光源ランプと上記照明用ライトガイドとの間で照明光路を部分的に遮るように、上記光路の側方の一方向からのみ上記光路に出し入れされる絞りを有する内視鏡用光源装置において、上記光源ランプから上記照明用ライトガイドに向かう光線束が上記絞りによって完全に遮られる直前の有効照明状態において上記光路の中心に近い領域の光線を上記ライトガイドに入射させるための極細幅のスリットが、上記絞りに形成されていることを特徴とする。
【００１３】
なお、上記スリットが、スリットの長手方向に沿う複数の部品間の隙間によって形成されていてもよく、上記スリットが上記絞りの移動方向に沿って形成されていてもよい。そして、上記スリットの長さが、上記絞りによって遮られる位置における上記光線束の直径の３分の１以上あるとよい。
【００１４】
また、上記スリットの幅が一定であってもよく、その場合、上記スリットの幅が０．０１ｍｍないし０．１ｍｍの範囲にあるとよい。また、上記スリットが先端側ほど細く形成されていてもよい。
【００１５】
また、上記スリットの土手部の稜線が、ナイフエッジ状に形成されていてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図２は内視鏡用光源装置１を示しており、内視鏡の照明用ライトガイドファイババンドル５１の入射端が配置されたコネクタ５０が、ソケット２に対して着脱自在に差し込まれるようになっている。
【００１７】
光源装置１には光源ランプ１０が内蔵されており、キセノンランプ又はハロゲンランプ等各種の発光部１１を用いることができる。発光部１１から射出された照明光は、反射鏡１２で反射されてライトガイドファイババンドル５１の入射端面５１ａに収束する。
【００１８】
光源ランプ１０とライトガイドファイババンドル５１の入射端面５１ａとの間で照明光路を部分的に遮る絞り１５は、駆動モータ１８によって回転軸１４を中心に回動されて、光路の側方の一方向から光路に出し入れされ、それによって照明光線束１００の遮光面積を変化させて、ライトガイドファイババンドル５１に入射される照明光の光束（明るさ）を調整することができる。
【００１９】
図３は絞り１５の正面図であり、回転軸１４を中心にして矢印方向に移動する。１０１は、絞り１５が配置された位置（断面）における照明光線束１００の中心領域、１０２は周辺領域である。
【００２０】
絞り１５には、その回動方向（図３の矢印方向）を対称軸とするＶ字状の切り欠き２１が一方の側部に形成されており、その頂部の角部２１ａが照明光線束１００の中心点を通る位置に配置されている。
【００２１】
そして、角部２１ａ部分から絞り１５の遮光部側に向かって、幅が例えば０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ程度の一定幅の極細のスリット２４が、回転軸１４を中心とする円弧状であって、照明光線束１００の中心点を通る軌跡上に形成されている。
【００２２】
このように幅の狭いスリット２４を、絞り１５に直接機械加工することは困難である。そこで、絞り１５の板部には幅の広いスリットを形成しておいて、スリット２４の長手方向の一方の土手としてはそのスリットの稜線を用い、それに対向する長手方向のもう一方の土手として、絞り１５に固着した小片２２を用いている。
【００２３】
このようにして、スリットの長手方向に沿う複数の部品１５，２２間の隙間でスリット２４を形成することにより、上述のような極細幅のスリットを比較的容易に製造することができる。
【００２４】
なお、スリット２４の各土手部の稜線を垂直面ではなくナイフエッジ状に形成すれば、スリット２４の実効幅が絞り１５の面の傾きや照明光軸の傾きなどの影響を受けにくくなる。
【００２５】
また、小片２２は絞り１５にビス２３によって固定されているが、接着その他の固定手段を用いてもよい。スリット幅の調整は、厚さゲージを挟んだり、顕微鏡や投影機等で拡大して観察しながら行えばよい。
【００２６】
図３は、照明光線束１００が絞り１５で全く遮られていないいわゆる全開状態を示しているが、その状態から絞り１５を回動させていくと、図４に示されるように、照明光線束１００が絞り１５によって徐々に遮られる状態になっていく。
【００２７】
そして最後に絞り１５は、照明光線束１００が絞り１５によって完全に遮られる直前の有効照明状態（実用上必要な最も暗い状態）で停止する。図１はその状態にある絞り１５を示している。
【００２８】
実用上の最暗状態においては、絞り１５を通過する照明光束を最小限にしなければならないので、スリット２４の幅が広いと周辺領域１０２の光を通過させるだけで足りてしまい、中心領域１０１の光を通過させることができない。
【００２９】
しかし、スリット２４の幅を極細にしたことにより、図１に示されるように、スリット２４の先端が照明光線束１００の中央付近に達する状態で実用上の最暗状態を得ることができる。
【００３０】
このとき、中心領域１０１から周辺領域１０２にわたって、照明光が通過するのは破線による斜線で示されるようにスリット２４部分だけであり、全開状態とほとんど変わらない分光特性の光がライトガイドファイババンドル５１に入射することになる。
【００３１】
なお、スリット２４が、照明光線束１００の外縁から照明光線束１００の直径の３分の１程度以上の長さを有していれば、比較的良好な分光特性の光をライトガイドファイババンドル５１に入射させることができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態においては、スリット２４を一定幅の円弧状に形成したが、図５に示されるように直線状に形成してもよく、図６及び図７に示されるように、円弧状の先細りのスリット又は直線状の先細りのスリット等にしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、光源ランプから照明用ライトガイドに向かう光線束が絞りによって完全に遮られる直前の有効照明状態において光路の中心に近い領域の光線をライトガイドに入射させるための極細幅のスリットを、そのスリットの長手方向に沿う複数の部品間の隙間によって絞りに形成したので、極細幅のスリットを容易に形成することができて、絞りを側方の一方向からのみ照明光路に出し入れさせるようにした内視鏡用光源装置において、実用上必要な最も暗い状態においても照明光線束の中心付近の光がライトガイドに入射して、ライトガイドに与えられる照明光の色が変わらず、色再現性のよい内視鏡観察像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の実用上の最暗状態における絞りの拡大部分正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の内視鏡用光源装置の部分側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の全開状態にある絞りの正面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の中間状態にある絞りの正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の実用上の最暗状態における絞りの拡大部分正面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の実用上の最暗状態における絞りの拡大部分正面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の実用上の最暗状態における絞りの拡大部分正面図である。
【図８】内視鏡用光源装置の特性を説明するための部分側面断面図である。
【図９】内視鏡用光源装置の特性を説明するための部分側面図である。
【図１０】従来の全開状態にある絞りの正面図である。
【図１１】従来の実用上の最暗状態における絞りの拡大部分正面図である。
【符号の説明】
１内視鏡用光源装置
１０光源ランプ
１５絞り
２２小片
２４スリット
１００照明光線束
１０１中心領域
１０２周辺領域

Claims

光源ランプから内視鏡の照明用ライトガイドに入射する照明光の光束を調整するために、上記光源ランプと上記照明用ライトガイドとの間で照明光路を部分的に遮るように、上記光路の側方の一方向からのみ上記光路に出し入れされる絞りを有する内視鏡用光源装置において、
上記光源ランプから上記照明用ライトガイドに向かう光線束が上記絞りによって完全に遮られる直前の有効照明状態において上記光路の中心に近い領域の光線を上記ライトガイドに入射させるための、幅が０．０１ｍｍないし０．１ｍｍの範囲にある極細幅のスリットが、そのスリットの長手方向に沿う複数の部品間の隙間によって上記絞りに形成されていることを特徴とする内視鏡用光源装置。
上記絞りの板部に上記極細幅のスリットより幅広のスリットが形成されていて、その幅広のスリットが上記絞りの板部に取り付けられた小片によって部分的に塞がれて上記極細幅のスリットが形成されている請求項１記載の内視鏡用光源装置。
上記スリットが上記絞りの移動方向に沿って形成されている請求項１又は２記載の内視鏡用光源装置。
上記スリットの長さが、上記絞りによって遮られる位置における上記光線束の直径の３分の１以上ある請求項１、２又は３記載の内視鏡用光源装置。
上記スリットの幅が一定である請求項１、２、３又は４記載の内視鏡用光源装置。
上記スリットが先端側ほど細く形成されている請求項１、２、３又は４記載の内視鏡用光源装置。
上記スリットの土手部の稜線が、ナイフエッジ状に形成されている請求項１ないし６のいずれかの項記載の内視鏡用光源装置。