JP5953452B1 - 走査型内視鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、特開2014−044265号公報の光走査型内視鏡本体において、被覆を剥いだ照明光用光ファイバがファイバ保持部材に設けられた内径がファイバ外径より僅かに大きな貫通孔に一方側から挿入される。そして、他方側から延出されたファイバ先端部は、接着剤による固定によって片持ち梁状態で支持される。この構成において、ファイバ保持部材の一方側端面から露出しているファイバ露出部には外部応力が負荷され易く、外部応力が負荷されたファイバ露出部は変形されて、クラッディングモード、高次モード等、不要モード光を生じる要因に成り得る。
なお、以下の説明に用いる各図面は、模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識可能な程度に示すために、各部材の寸法関係や縮尺等は、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
内視鏡2は、照明光を走査しつつ被検体に照射し該被検体からの戻り光を得る。モニタ4には、本体装置3で生成された被検体像が表示される。
挿入部11の基端側には図示しないコネクタなどが設けられている。内視鏡2は、該コネクタなどを介して、本体装置3と着脱自在に構成されている。
挿入部11の内部には、照明光学系13と、光走査ユニット40を構成する照明ファイバ14及びアクチュエータ15と、検出ファイバ17と、内視鏡メモリ18等とが設けられている。
内視鏡メモリ18に記憶されている各種情報は、上記接続状態において該コントローラ23によって読み出されるようになっている。
なお、検出ファイバ17は、少なくとも2本以上のファイババンドルである。検出ファイバ17は、内視鏡2が本体装置3に接続された際、後述する分波器36に接続される。
なお、被覆14cの先端面は、固定ブロック44の基端面44aに対して予め定めた距離、離間して配置されている。また、以下の説明において、照明ファイバ14の被覆14cが剥がされて露出されているコア14aを含むクラッド14bを光ファイバ14Fと記載する。
なお、フェルール41は、照明ファイバ14の外径(例えば、125μm)に対応する孔加工を高精度(例えば、±1μm)かつ容易に行えるジルコニア、ニッケル等の材質で形成される。
なお、挿入部11の長手軸方向をZ軸方向と定義し、このZ軸方向に直交し、かつ、互いに直交する2方向をX軸方向、Y軸方向と定義している。
この固定状態において、ファイバ用孔41h1と媒体用孔41h2との境界は、固定ブロック44の基端面44rより先端側に位置するように構成されている。
アクチュエータ15は、例えば圧電素子であって、本実施形態において4つのアクチュエータ15a、15b、15c、15dにより構成される。各アクチュエータ15a、15b、15c、15dは、照明ファイバ14の先端側の予め定めた位置に設けられる。各アクチュエータ15a、15b、15c、15dは、フェルール41の各側面42a、42b、42c、42dに隣接するそれぞれが90°点対称の位置に設けられている。
つまり、フェルール41は、アクチュエータ15と照明ファイバ14との間に配設される。
照明ファイバ14、フェルール41、およびアクチュエータ15は、走査部である光走査ユニット40を構成する。
ドライバユニット25は、信号発生器33と、デジタルアナログ(以下、D/Aという)変換器34a、34bと、アンプ35と、を有して構成されている。
電源21は、図示しない電源スイッチなどの操作に応じて、コントローラ23へ電源を供給する。
コントローラ23は、電源21からの電源の供給が開始されると、本体メモリ22から制御プログラムを読み出し、光源ユニット24、ドライバユニット25、検出ユニット27の制御を行う。
D/A変換器34a、34bは、それぞれ入力された駆動信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アンプ35に出力する。アンプ35は、入力された駆動信号を増幅してアクチュエータ15に出力する。
分波器36は、検出ファイバ17により導光された戻り光を、R,G,Bの波長帯域の戻り光に分波し、それぞれ検出器37a、37b,37cに出力する。
光ファイバ14Fは、フェルール41に形成されたファイバ用孔41h1に挿通配置されることによって、固定ブロック44の基端面44r近傍に配置された光ファイバ14Fに応力が付加されやすい。そして、光ファイバ14Fに応力が付加されて光ファイバ14Fが変形されてしまった場合、不要モード光が発生し、基本モード光がコア14a内を伝播され、不要モード光がクラッド14b内を伝播されて光ファイバ14Fの先端面に向かっていく。
したがって、クラッド14b内を伝播されていく不要モード光は、クラッド14bと接着剤19との界面から接着剤19に侵入してクラッド14b内から除去される。この結果、光ファイバ14Fの先端面からコア14a内を伝播する基本モード光を主に出射させることができる。
そして、接着剤19に上述したフィラーを混入する、或いは、媒体用孔41h3の内面を黒染めして不要モード光を吸収するようにしてもよい。
なお、図6A、図6Bにおいて、環状部材20の内周面と光ファイバ14Fの外周面との間に予め定めた間隙を設けて光ファイバ14Fの揺動が妨げられることを防止している。
Claims (10)
- 光源部から発する照明光を伝播し、伝播した前記照明光を先端から出射する光ファイバと、
観察対象上において前記照明光を走査するために前記光ファイバの先端を揺動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータにより前記光ファイバの先端を揺動させるために該光ファイバを固定する固定部と、
前記固定部よりも先端側の該光ファイバのクラッドの外周面に密着して設けられ、かつ前記照明光のうち前記クラッドの外周面に到達した光が入射され内部で伝播または吸収される伝播部と、
を有することを特徴とする走査型内視鏡。 - 前記伝播部は、入射される光を鏡面反射しない程度の導電率を有し、かつ、屈折率が前記クラッドの屈折率よりも大きな高屈折率媒体である、
ことを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡。 - さらに、前記アクチュエータと前記光ファイバとの間に設けられ、前記固定部によって固定されるファイバ保持部材と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡。 - 前記伝播部は、前記ファイバ保持部材内において前記クラッドの外周面に密着して設けられることを特徴とする請求項3に記載の走査型内視鏡。
- 前記ファイバ保持部材は、先端側に開口を有し、内径が前記光ファイバのクラッドの外径より予め定めた寸法大径な媒体用孔を有することを特徴とする請求項4に記載の走査型内視鏡。
- 前記ファイバ保持部材の媒体用孔は、内径が先端開口側から中心軸に沿って基端方向に向かうにしたがって小径に変化することを特徴とする請求項5に記載の走査型内視鏡。
- 前記伝播部は、予め定めた粘性を有する液状から硬化して前記クラッドの外周面及び前記ファイバ保持部材の貫通孔の内周面に密着固定されることを特徴とする請求項3に記載の走査型内視鏡。
- 前記伝播部は、光吸収特性を有することを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡。
- 前記伝播部の先端面に、光を吸収する光吸収部、又は、光を反射する光反射部を設けることを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡。
- さらに、前記観察対象からの戻り光を集光する光学系を有することを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡。
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