JPH0134172Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、内視鏡用照明光の光量を内視鏡の使
用態様に応じて調節する装置に関する。

（従来の技術） 第７図は、一般的な内視鏡１０と、この内視鏡
１０に照明光を供給する光源装置２０とを示す。
内視鏡１０は、操作部１１と、この操作部１１か
ら延びる挿入部１２およびライトガイドケーブル
１３と、操作部１１の端部に設けられた接眼部１
４とを有している。挿入部１２は、柔軟で体腔内
に挿入されるようになつており、先端側に湾曲部
１２ａを有するとともに、さらにその先端側に硬
性の先端構成部１２ｂを有している。湾曲部１２
ａは、操作部１１での遠隔操作により、挿入部１
２内のワイヤを介して湾曲されるようになつてい
る。ライトガイドケーブル１３の先端部にはプラ
グ１３ａが設けられている。先端構成部１２ｂの
端面には、観察窓および照明窓（図示しない）が
設けられている。観察窓には対物光学系１５を介
して像伝送用の光学繊維束１６の一端部１６ａが
光学的に接続されている。この光学繊維束１６
は、挿入部１２、操作部１１を通り、その他端部
１６ｂが接眼部１４の接眼光学系１７に光学的に
接続されている。また、上記照明窓には照明光伝
送用の光学繊維束１８（照明光伝送光学系）の一
端部１８ａが光学的に接続されている。この光学
繊維束１８は、挿入部１２、操作部１１、ライト
ガイドケーブル１３を通り、その他端部１８ｂが
プラグ１３ａの先端に達している。

他方、光源装置２０は、凹面鏡２１とこの凹面
鏡２１の中央部に配置されたランプ２２（光源）
とを有している。

上記ランプ２２の光は、凹面鏡２１に反射さ
れ、その反射光が光束を狭められながら光学繊維
束１８の端部１８ｂに供給され、光学繊維束１８
を通つて照明窓から体腔内に照射される。このよ
うにして照らし出された体腔内の像を観察窓、対
物光学系１５、光学繊維束１６、接眼光学系１７
を介して観察する。

ところで、内視鏡１０の挿入部１２を体腔内例
えば消化管内に挿入した場合、第９図に示すよう
に視野の方向がほぼ消化管Ｔの長手方向に向いて
いる場合には、挿入部１２の照明窓と消化管Ｔの
管壁までの距離が長いことおよびこの管壁に対す
る照射角度が小さいことにより、一定光量の照明
光が反射して観察窓に戻つてくる光量の割合が小
さい。これに対して、第１０図に示すように挿入
部１２の照明窓および観察窓を消化管Ｔの管壁に
対面させるようにして観察したり、第１１図に示
すようにポリープＰのような凸型の病変部を観察
する場合には、挿入部１２の照明窓と消化管Ｔの
管壁までの距離が短いことおよび管壁に対する照
射角度が大きく特に視野中央部では直角に近いこ
とことにより、一定光量の照明光が反射して観察
窓に戻つてくる光量の割合は大きい。このため、
一定の光量の照明光を使用した場合、上述のよう
な内視鏡の使用態様によつて接眼部１４で得られ
る画像の全体的な明かるさが異なつてしまう。

接眼部１４での画像は、適度の明かるさが必要
であり、暗すぎたり明かるすぎては、接眼部１４
での観察や撮影に支障をきたす。このため、光源
装置２０とプラグ１３ａの先端（光学繊維束１８
の端部１８ｂ）との間の所定位置（第７図中一点
鎖線Ｘで示す）に、光量調節装置が配置されてい
て、適宜光量を調節するようになつている。

第１２図、第１３図に示すように、従来の光量
調節装置１００は、一対の長い遮蔽板１０１の上
端部を軸１０５で回動可能に支持し、これら遮蔽
板１０１の下部に設けられた遮蔽部１０２で光束
Ａを遮蔽するようになつている。遮蔽部１０２は
幅広で長方形をなし、その内側の辺が直線上をな
している。

そして、第９図の場合は、遮蔽部１０２間の間
隔を広げることにより、例えば光束Ａを全開放し
て光学繊維束１８の端部１８ｂに供給される照明
光の光量を多くする。また、第１０図、第１１図
の場合は遮蔽部１０２の間隔を狭めることによ
り、例えば第１２図に示す絞り状態にして照明光
の光量を少なくする。これにより、接眼部１４で
の画像の全体的な明かるさを調節する。

なお、上記従来技術および本考案を考察する上
で、第８図に示す照明光の伝送原理が重要であ
る。すなわち、ランプ２２から光学繊維束１８の
端部１８ｂに供給される入射角度Θの光は、光学
繊維束１８を通り、端部１８ａから照明窓を経て
体腔内に照射されるが、この照明光は立体角度
2Θのリング状をなす。したがつて、第１２図、
第１３図に示すように、所定位置Ｘでの光束Ａの
うち、入射角度Θの小さい部位すなわち光束Ａの
中心Ｏおよびその近傍部を中央部Acとし、その
周囲の入射角度Θが大きい部位を周辺部Arとす
ると、例えば、周辺部４ｒの一部が上記遮蔽部１
０２に遮蔽された場合、体腔内へ照射される照明
光のうち、周辺部の光量は減少するが、中央部の
光量は減少しない。

また、光学繊維束による光拡散特性では、中央
部は周辺部より光量が多いのが普通である。

（考案が解決しようとする問題点） 上述した従来の光量調節装置１００では、接眼
部１４で得られる画像の全体の明かるさの調節を
行なうことができるが、この画像での明かるさの
分布について充分な考慮がなされていなかつた。
以下、内視鏡の使用態様毎に詳述する。

第９図の場合、接眼部１４で得られる画像の中
心部には消化管Ｔの奥深部、画像の周辺部には挿
入部１２の先端近傍の管壁が結像している。挿入
部１２の先端近傍の管壁では奥深部に比較して照
明窓に近いので、一定の照射光量に対して観察窓
に戻る光量の割合が高い。したがつて、もし均一
に配光したならば、画像の周辺部が明かるすぎ、
中央部が暗すぎる。実際には、前述した光学繊維
束による光拡散特性により、中央部の光量が周辺
部より多いから、この配光によつて、接眼部１４
で得られる画像の明かるさは全体にわたつてほぼ
均一になり、問題は殆どない。

第１０図、第１１図の場合、視野の中央部で
は、管壁またはポリープＰまでの距離が近くしか
も照射角度が直角に近いから大部分が反射されて
観察窓に戻つてくるが、視野の周辺部では、照明
窓から管壁までの距離が遠くしかも中央部に比べ
て照射角度が小さくて大部分が破線で示すように
反射するから一部しか観察窓に戻らない。このた
め、接眼部１４で得られる画像では、光学繊維束
１８による光拡散特性と相まつて、第６図におい
て実線で示すように、照射範囲の中央部が周辺部
に比して過度に明るくなつてしまう。この場合、
前述した光量調節装置１００を例えば第１２図に
示すように絞ると、照明光の光束Ａのうち、中央
部Acは全く遮蔽されず、周辺部Arの一部が遮蔽
されるだけである。したがつて、全体の光量は減
るものの、接眼部１４で得られる画像では中央部
がそのままで周辺部の明かるさが減少することに
なり、不均一さがさらに著しく助長されてしま
う。また第１２図の状態からさらに絞つていく
と、中央部Acも遮蔽されていくがそれ以上に周
辺部Arも遮蔽されてしまい、明かさの不均一さ
を緩和することができず、全体の光量も不足して
しまう。なお、第１３図は、光束Ａの中心Ｏに遮
蔽部１０２が達した状態を示す。この絞り状態で
初めて周辺部Arと中央部Acとが同じ割合で遮蔽
されるが、この絞り状態あるいはこれよりさらに
絞りこんだ状態では照明が不可能である。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解消するためになされた
もので、その要旨は、光源からの照明光を、照明
光伝送光学系を介して、内視鏡の挿入部の所定位
置に設けられた照明窓から照射する際に、光源と
照明光伝送光学系の端部との間に配置された一対
の遮蔽板の接近移動によつて上記照明光の光量を
調節する装置において、上記一対の遮蔽板の互い
に対向する部分に、上記一対の遮蔽板が接近移動
する方向と直交する方向に並んだ多数の櫛歯を、
各櫛歯の先端が一直線上に並ぶようにして設け、
各櫛歯の間に形成される隙間の面積を中央部の櫛
歯側から端部の櫛歯側へ向かうにしたがつて漸次
増大させたことを特徴とする内視鏡用光量調節装
置にある。

（作用） 一対の遮蔽板を互いに近付けたり遠ざけたりす
ることにより、光量を調節する。この際、一方の
遮蔽板の櫛歯の先端と他方の櫛歯の先端とを、遮
蔽板の接近移動方向において、ほぼ同一位置に位
置させると、一対の遮蔽板は、それぞれ隙間の部
分を除き、光束を遮蔽する。換言すれば、光束の
うち隙間に対応する部分だけが遮蔽板を通過する
ことになり、通過する光量は隙間の面積によつて
規制される。ここで、各隙間の面積は、中央部側
に位置する隙間の面積が両端部側に位置する隙間
の面積よりも狭いから、光束の中央部の光量が周
辺部の光量よりもより多く減少せしめられる。し
たがつて、画像の明るさの不均一を緩和ないし是
正することができる。

（実施例） 以下、第１図〜第３図を参照して本考案の一実
施例をなす光量調節装置３０を説明する。なお、
この光量調節装置３０は従来装置と同様に、第７
図に示す内視鏡１０と光源装置２０との間の所定
位置Ｘに配置されるものである。この光量調節装
置３０は、互いに同形状をなす一対の遮蔽板３１
を有しており、各遮蔽板３１の上端部は軸３５に
回動可能に支持され、公知の駆動機構によつて互
いに同角度回動するようになつている。遮蔽板３
１は、下部が幅広の遮蔽部３２となつており、こ
の遮蔽部３２が照明光の光束Ａを遮蔽するように
なつている。遮蔽部３２は全体形状が長方形の櫛
形をなしており、その内側の部位に、つまり各遮
蔽部３２，３２の互いに対向する部位に多数の櫛
歯３３ａ〜３３ｅを備えている。これら櫛歯３３
ａ〜３３ｅは、それぞれの回動軌跡に沿う円弧形
状をなしている。中央部の櫛歯３３ａは上下の櫛
歯３３ｂ〜３３ｅと比較して幅広に形成されてお
り、上下の櫛歯３３ｂ〜３３ｅは互いに同一幅に
形成されている。また、中央部の櫛歯３３ａは、
最も短く形成されており、上下の櫛歯３３ｂ〜３
３ｅは上方または下方に向かつて徐々に長く形成
されている。櫛歯３３ａ〜３３ｅの先端は同一直
線上に配置されており、各櫛歯３３ａ〜３３ｅ間
の隙間３４は等しい幅になつている。ただし、隙
間３４の長さは、中央部の櫛歯３３ａが最も短
く、両端部側の櫛歯ほど長くなつているのに対応
して、櫛歯３３ａに隣接するものが最も短く形成
され、端部側に位置するものほど長く形成されて
いる。この結果、各隙間３４の面積は、中央部側
から端部側へ向かうにしたがつて漸次増大するよ
うになつている。上記中央部の櫛歯３３ａは、回
動の際に光束Ａの中央部Ac特にその中心Ｏを通
るようになつている。図中Ｒはこの櫛歯３３ａの
移動軌跡を示す。

上記構成をなす光量調節装置３０において、内
視鏡１０の挿入部１２を第９図に示すように配置
する場合には、第１図に示すように遮蔽板３１を
大きく開いて、光束Ａを完全に開放する。この結
果、前述した従来装置と同様に、接眼部１４で得
られる画像はほぼ均一な明かるさとなる。

なお、接眼部１４で得られる画像の周辺部が中
央部より明かるくなつてしまう場合には、例えば
第２図に示すように、遮蔽板３１の開き角度を狭
くすることにより、遮蔽部３２で光束Ａの周辺部
Arの一部を遮蔽する。この結果、周辺部Arの光
量が減少し、明かるさの均一化を図ることができ
る。

内視鏡１０の挿入部１２を第１０図、第１１図
に示すように配置する場合には、第２図に示す開
き角度よりさらに狭くし、例えば第３図に示す絞
り状態にする。この絞り状態では、遮蔽部３２が
光束Ａの中心Ｏに達しており、遮蔽部３２によつ
て光束Ａの周辺部Arとともに中央部Acが遮蔽さ
れる。中央部の櫛歯３３ａとその上下の櫛歯３３
ｂとの間の隙間３４から光束Ａの中央部Acの光
が透過して、この中央部Acの光量が若干量供給
される。特に、光束Ａの中心Ｏおよびその周囲の
狭い範囲（上記櫛歯３３ａと同程度の径を有する
範囲）では、殆どの照明光が遮蔽される。また、
周辺部Arの光は、各隙間３４の面積が、中央部
側に位置するものほど狭く、周辺部に位置するも
のほど広くなつているので、第６図において破線
で示すように、周辺部の光量を中央部Acに比し
て多く確保することができる。

第２図より狭い開き角度において、さらに所定
角度以下の範囲では、中央部Acの遮蔽割合が周
辺部Arの遮蔽割合より大きくなる。この角度範
囲では、第１０図、第１１図の使用態様および光
学繊維束１８の光拡散特性により生じた接眼部１
４での明かるさの分布の不均一性を是正でき、ほ
ぼ均一な明かるさにすることが可能である。な
お、光束Ａの中央部Acおよび周辺部Arの境は仮
想のものであるから、中央部Acをどの程度の大
きさにするかによつて、上述のように中央部Ac
の遮蔽割合が周辺部Arに比べて大きくなる角度
範囲は異なつてくる。

また、上記所定角度（中央部Acの遮蔽割合が
周辺部Arより大きくなる角度）よりも広く第２
図より狭い開き角度でも、従来装置に比べ周辺部
Arの光量をより多く確保することができ、接眼
部１４で得られる画像の明かるさの不均一の度合
を従来装置より緩和することができる。したがつ
て、この角度範囲でも、実用上有効である。

本考案は上記実施例に制約されず種々の態様が
可能である。第４図に示す光量調節装置４０では
円弧形状をなす多数の櫛歯４３の長さおよび幅は
互いにほぼ等しいが、これら櫛歯４３間の隙間４
４ａ〜４４ｅの幅が異なる。中央部の隙間４４ａ
が最も狭く、上下の隙間４４ｂ〜４４ｅは上方ま
たは下方に向かつて徐々に幅が広くなる。本例で
は、中央部の隙間４４ａが光束Ａの中心を通るよ
うになつている。上記構成により、所定の開き角
度範囲において光束Ａの中央部Acの遮蔽割合を
周辺部Arに比べて高くすることができる。なお、
上記実施例に対応する部位には同番号を付してそ
の詳細な説明を省略する。

第５図に示す光量調節装置６０では、一対の遮
蔽板６１が互いに対向して平行移動可能に配置さ
れている。遮蔽板６１の上下には、支持部材（図
示しない）の縦溝６５が配置され、これら縦溝６
５にはスライダ６６が上下方向にスライド可能に
配置されている。各スライダ６６と遮蔽板６１の
上下部との間にはリンク６７が回動可能に連結さ
れている。遮蔽板６１は、その内側に、第４図の
実施例と同様の櫛歯６３（ただし本例では櫛歯６
３は直線状をなしている）および隙間６４ａ〜６
４ｅを有している。中央部の隙間６４ａが光束Ａ
の中心Ｏを通るようになつている。一対のスライ
ダ６５を互いに近付ける方向に移動させると、遮
蔽板６１が互いに遠ざかり光束Ａを開放し、スラ
イダ６５を互いに離す方向に移動させると、遮蔽
板６１が近付き中央部Acを遮蔽できる。

また、一対の遮蔽板をそれぞれ別に制御して、
回動角を異ならせてもよい。さらに、一対の遮蔽
板は形状が互いに異なつていてもよい。

なお、上記説明において、光束Ａを中央部Ar
と周辺部Acの２つの領域に分けて説明したが、
この領域は仮想のものであり、中央部、周辺部お
よびその中間部の３つの領域、またはそれ以上の
領域に分けて説明することもできる。

（考案の効果） 本考案では、一対の遮蔽板に多数の櫛歯を設
け、各櫛歯の間に形成される各隙間の面積を中央
部側に位置するものほど狭く、端部側に位置する
ものほど広くしたから、観察される画像の明かる
さの分布の均一化ないしは不均一性の緩和を図る
ことができ、良好な観察や撮影等を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例をなす光量
調節装置の異なる絞り状態を示す正面図、第４図
および第５図はそれぞれ異なる他の実施例を示す
正面図、第６図は従来の光量調節装置を用いた場
合の照射面の明るさの分布と、本考案の光量調節
装置を用いた場合の光量の分布とを示す図、第７
図は本考案の光量調節装置が適用される内視鏡お
よび光源装置の概略図、第８図は光学繊維束によ
る照明光伝送の原理を示す図、第９図〜第１１図
は体腔内での内視鏡の挿入部の異なる状態を示す
断面図、第１２図、第１３図は従来の光量調節装
置の異なる絞り状態を示す正面図である。 １０……内視鏡、１１……操作部、１２……挿
入部、１８……光学繊維束（照明光伝送光学系）、
２０……光源装置、２２……ランプ（光源）、３
０，４０，６０……光量調節装置、３１，４１，
６１……遮蔽板、３３ａ〜３３ｅ，４３，６３…
…櫛歯、３４，４４ａ〜４４ｅ，６４ａ〜６４ｅ
……櫛歯間の隙間、Ａ……光束、Ac……光束の
中央部、Ar……光束の周辺部、Ｏ……光束の中
心。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光源からの照明光を、照明光伝送光学系を介
   して、内視鏡の挿入部の所定位置に設けられた
   照明窓から照射する際に、光源と照明光伝送光
   学系の端部との間に配置された一対の遮蔽板の
   接近多動によつて上記照明光の光量を調節する
   装置において、上記一対の遮蔽板の互いに対向
   する部分に、上記一対の遮蔽板が接近移動する
   方向と直交する方向に並んだ多数の櫛歯を、各
   櫛歯の先端が一直線上に並ぶようにして設け、
   各櫛歯の間に形成される隙間の面積を中央部の
   櫛歯側から端部の櫛歯側へ向かうにしたがつて
   漸次増大させたことを特徴とする内視鏡用光量
   調節装置。 (2) 中央部側に位置する隙間の長さを端部側に位
   置する隙間の長さよりも短くすることにより、
   上記隙間の面積を中央部の櫛歯側から端部の櫛
   歯側へ向かうにしたがつて漸次増大させた実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の内視鏡用光
   量調節装置。 (3) 中央部側に位置する隙間の幅を端部側に位置
   する隙間の幅よりも狭く形成することにより、
   上記隙間の面積を中央部の櫛歯側から端部の櫛
   歯側へ向かうにしたがつて漸次増大させた実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の内視鏡用光
   量調節装置。