JP5492026B2 - 内視鏡用ライトガイドおよびそれを備えた内視鏡、並びに内視鏡用ライトガイドの製造方法 - Google Patents
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Description
照明光を被観察部へ導光する、光ファイバを備えた内視鏡用ライトガイドにおいて、
光ファイバが、入射側テーパ部と、出射側テーパ部とを有するものであり、
入射側テーパ部が、照明光が入射する入射端を含む光ファイバの所定部分であって、光ファイバのコアが入射端に向かって先太りとなる形状を有する所定部分であり、
出射側テーパ部が、照明光が出射する出射端を含む光ファイバの所定部分であって、光ファイバのコアが出射端に向かって先太りとなる形状を有する所定部分であり、
上記入射端におけるコア径が、上記出射端におけるコア径よりも大きいことを特徴とするものである。
上記に記載の内視鏡用ライトガイドと、
この内視鏡用ライトガイドの入射側に接続された、照明光を生じせしめる光源と、
内視鏡用ライトガイドによって導光された照明光の照射に起因して被観察部から生じた光を受光し、被観察部の像を撮像する撮像部とを備えたことを特徴とするものである。
照明光を被観察部へ導光する内視鏡用ライトガイドの製造方法において、
一方の端部に第1のテーパ部を有する第1の光ファイバ、および一方の端部に第2のテーパ部を有する第2の光ファイバを用意する準備工程と、
第1の光ファイバの他方の端部と第2の光ファイバの他方の端部とを融着して、第1のテーパ部および第2のテーパ部を有する第3の光ファイバを形成する融着工程と、
第3の光ファイバの第2のテーパ部を照明光の入射側、第1のテーパ部を出射側として、第3の光ファイバを内視鏡用挿入部に設置する設置工程とを備え、
第1のテーパ部が、上記一方の端部を含む第1の光ファイバの所定部分であって、この所定部分のコアが第1の光ファイバの上記一方の端部に向かって先太りとなる形状を有するものであり、
第2のテーパ部が、上記一方の端部を含む第2の光ファイバの所定部分であって、この所定部分のコアが第2の光ファイバの上記一方の端部に向かって先太りとなる形状を有するものであり、
第2の光ファイバの上記一方の端部におけるコア径が、第1の光ファイバの上記一方の端部におけるコア径よりも大きいものであることを特徴とするものである。
照明光を被観察部へ導光する内視鏡用ライトガイドの製造方法において、
光ファイバのコアの一部が光ファイバの一方の端部に向かって先太りとなる形状を有するように、光ファイバの上記一方の端部を含む所定部分に対してテーパ加工を行う工程と、
光ファイバのコアの一部が光ファイバの他方の端部に向かって先太りとなる形状を有し、かつ光ファイバの上記他方の端部におけるコア径が光ファイバの上記一方の端部におけるコア径よりも大きくなるように、光ファイバの上記他方の端部を含む所定部分に対してテーパ加工を行う工程と、
光ファイバのコア径の大きい方の端部を照明光の入射側、小さい方の端部を出射側として、光ファイバを内視鏡用挿入部に設置することを特徴とするものである。
本実施形態の内視鏡用ライトガイドまたはそれを備えた内視鏡は、図1に示すような内視鏡システムに使用される。図1に示すように、内視鏡システム2は、被検者の体内(体腔内)の被観察部の画像を撮像する電子内視鏡10と、内視鏡画像を生成するプロセッサ装置11と、体腔内を照明するための照明光を供給する光源装置12とから構成されている。また、プロセッサ装置11には、内視鏡画像を表示するためのモニタ20が接続されている。
上記説明では、本発明の内視鏡用ライトガイドを軟性鏡に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、硬性鏡に適用することも可能である。
直線部の開口数NAが0.22、コア径/クラッド径が200/240μmであり、全長が2.5mであり、片端が先太りのテーパ形状となるようにテーパ加工が施された石英製マルチモード光ファイバを2本用意した。そのうち一方の光ファイバは、上記片端の先端50cmの部分にテーパ加工が施されて、端部におけるコア径が700μmであるテーパ部を有している。そして、他方の光ファイバは、上記片端の先端50cmの部分にテーパ加工が施されて、端部におけるコア径が300μmであるテーパ部を有している。その後、第1の光ファイバおよび第2の光ファイバの細径側(テーパ加工を施していない側)を互いに融着し、図5aに示すような、端部におけるコア径が700μmであり先太り形状の入射側テーパ部、および端部におけるコア径が300μmであり先太り形状の出射側テーパ部を持つ光ファイバ素線を作製した。そして、この光ファイバ素線を使用して内視鏡のライトガイドを作製した。なお、図5では便宜上、光ファイバのうちコアの部分のみを表示している。
直線部の開口数NAが0.5、コア径/クラッド径が100/115μmであり、全長が2.5mであり、片端が先太りのテーパ形状となるようにテーパ加工が施されたガラス製マルチモード光ファイバを2本用意した。そのうち一方の光ファイバは、上記片端の先端50cmの部分にテーパ加工が施されて、端部におけるコア径が700μmであるテーパ部を有している。そして、他方の光ファイバは、上記片端の先端50cmの部分にテーパ加工が施されて、端部におけるコア径が300μmであるテーパ部を有している。その後、第1の光ファイバおよび第2の光ファイバの細径側(テーパ加工を施していない側)を互いに融着し、図5bに示すような、端部におけるコア径が700μmであり先太り形状の入射側テーパ部、および端部におけるコア径が300μmであり先太り形状の出射側テーパ部を持つ光ファイバ素線を作製した。そして、この光ファイバ素線を使用して内視鏡のライトガイドを作製した。
10 電子内視鏡
11 プロセッサ装置
12 光源装置
13 挿入部
14 操作部
15 ユニバーサルコード
17 鉗子口
19 コネクタ
20 モニタ
25 観察窓
26 照明窓
27 鉗子出口
28 対物光学系
31 回路基板
33 照射レンズ
34 ライトガイド
35 鉗子チャンネル
50 光源
51 光源ドライバ
55 集光レンズ
C コア
F 光ファイバ
K クラッド
La 入射端におけるコア径
Lb 出射端におけるコア径
Sa 入射端
Sb 出射端
Ta 入射側テーパ部
Tb 出射側テーパ部
θ、θ’ 拡がり角
φ 入射角
Claims (11)
- 照明光を被観察部へ導光する、光ファイバを備えた内視鏡用ライトガイドにおいて、
前記光ファイバが、入射側テーパ部と、出射側テーパ部とを有するものであり、
前記入射側テーパ部が、前記照明光が入射する入射端を含む前記光ファイバの所定部分であって、前記光ファイバのコアが前記入射端に向かって先太りとなる形状を有する所定部分であり、
前記出射側テーパ部が、前記照明光が出射する出射端を含む前記光ファイバの所定部分であって、前記光ファイバのコアが前記出射端に向かって先太りとなる形状を有する所定部分であり、
前記入射端におけるコア径が、前記出射端におけるコア径よりも大きいことを特徴とする内視鏡用ライトガイド - 前記出射端におけるコア径に対する前記入射端におけるコア径の比が、2〜3であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用ライトガイド。
- 前記入射端におけるコア径が300〜6000μmであり、前記出射端におけるコア径が150〜4000μmであることを特徴とする請求項1または2に記載の内視鏡用ライトガイド。
- 前記光ファイバが、マルチモード光ファイバであることを特徴とする請求項1から3いずれかに記載の内視鏡用ライトガイド。
- 請求項1から4いずれかに記載の内視鏡用ライトガイドと、
該内視鏡用ライトガイドの入射側に接続された、前記照明光を生じせしめる光源と、
前記内視鏡用ライトガイドによって導光された前記照明光の照射に起因して前記被観察部から生じた光を受光し、前記被観察部の像を撮像する撮像部とを備えたことを特徴とする内視鏡。 - 照明光を被観察部へ導光する内視鏡用ライトガイドの製造方法において、
一方の端部に第1のテーパ部を有する第1の光ファイバ、および一方の端部に第2のテーパ部を有する第2の光ファイバを用意する準備工程と、
前記第1の光ファイバの他方の端部と前記第2の光ファイバの他方の端部とを融着して、前記第1のテーパ部および前記第2のテーパ部を有する第3の光ファイバを形成する融着工程と、
前記第3の光ファイバの前記第2のテーパ部を前記照明光の入射側、前記第1のテーパ部を出射側として、前記第3の光ファイバを内視鏡用挿入部に設置する設置工程とを備え、
前記第1のテーパ部が、前記一方の端部を含む前記第1の光ファイバの所定部分であって、該所定部分のコアが前記第1の光ファイバの前記一方の端部に向かって先太りとなる形状を有するものであり、
前記第2のテーパ部が、前記一方の端部を含む前記第2の光ファイバの所定部分であって、該所定部分のコアが前記第2の光ファイバの前記一方の端部に向かって先太りとなる形状を有するものであり、
前記第2の光ファイバの前記一方の端部におけるコア径が、前記第1の光ファイバの前記一方の端部におけるコア径よりも大きいものであることを特徴とする内視鏡用ライトガイドの製造方法。 - 前記第1の光ファイバの前記一方の端部におけるコア径に対する前記第2の光ファイバの前記一方の端部におけるコア径の比が、2〜3であることを特徴とする請求項6に記載の内視鏡用ライトガイドの製造方法。
- 前記第2の光ファイバの前記一方の端部におけるコア径が300〜6000μmであり、前記第1の光ファイバの前記一方の端部におけるコア径が150〜4000μmであることを特徴とする請求項6または7に記載の内視鏡用ライトガイドの製造方法。
- 照明光を被観察部へ導光する内視鏡用ライトガイドの製造方法において、
光ファイバのコアの一部が前記光ファイバの一方の端部に向かって先太りとなる形状を有するように、前記光ファイバの前記一方の端部を含む所定部分に対してテーパ加工を行う工程と、
前記光ファイバのコアの一部が前記光ファイバの他方の端部に向かって先太りとなる形状を有し、かつ前記光ファイバの前記他方の端部におけるコア径が前記光ファイバの前記一方の端部におけるコア径よりも大きくなるように、前記光ファイバの前記他方の端部を含む所定部分に対してテーパ加工を行う工程と、
前記光ファイバのコア径の大きい方の端部を前記照明光の入射側、小さい方の端部を出射側として、前記光ファイバを内視鏡用挿入部に設置することを特徴とする内視鏡用ライトガイドの製造方法。 - 前記光ファイバの前記一方の端部におけるコア径に対する前記他方の端部におけるコア径の比が、2〜3であることを特徴とする請求項9に記載の内視鏡用ライトガイドの製造方法。
- 前記光ファイバの前記一方の端部におけるコア径が300〜6000μmであり、前記光ファイバの前記他方の端部におけるコア径が150〜4000μmであることを特徴とする請求項9または10に記載の内視鏡用ライトガイドの製造方法。
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