JPH07327925A

JPH07327925A - 光軸調整装置

Info

Publication number: JPH07327925A
Application number: JP6121364A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Amamiya; 昭宏雨宮
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、発光手段により発生された光を集光
手段により集束して導光器具の導光路に効率的に入射さ
せる光軸調整が容易な光軸調整装置を提供することを目
的とする。【構成】本発明は、ランプ２と、このランプ２により発
生された光を集光して所定の位置に保持された導光器具
の入射端に入射させるレンズ３と、前記入射端の位置状
態をとらえる受光素子９と、この受光素子９の出力をも
とに前記レンズ３による集光位置を前記導光器具の入射
端の位置に合わせる調節を行う集光位置調整制御手段と
を具備し、ランプ２により発生された光をレンズ３によ
り集束して導光器具の導光路に効率的に入射させる位置
に光軸を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、内視鏡用光源
装置においての光源ランプに対する受光位置の調整を行
う光軸調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内視鏡の分野において、内視鏡
はそのライトガイドの入射端を光源装置に接続し、その
光源装置からの照明光をライトガイドを通じて体腔内に
照射することにより体腔内を照明し、体腔内を観察す
る。

【０００３】ところで、この内視鏡用光源装置は、ラン
プと、内視鏡のライトガイドの入射端を接続する接続口
と、この接続口に接続したライトガイドの入射端に前記
ランプから出射された光を集光して入射させるための集
光レンズとを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように内視鏡
用光源装置では、ランプから出射する光をレンズにより
集光し、ライトガイドの入射端に入射させるようにして
いるため、集光された光を入射するライトガイドの入射
端は、その集光位置に正しく位置決めされていなけれ
ば、伝送効率が悪くなる。

【０００５】両者の光軸位置がずれると、ライトガイド
に入射する光量が減少し、適正な照明光量が得られない
からである。このため、工場出荷時において、ライトガ
イドに入射する光量が最大になるように、集光レンズと
装着されるべきライトガイドの入射端との位置を調整し
ておく。この光軸の調整は、光源装置内に設けた機械的
なレンズ位置調整機構を用いて作業者が手作業で行う。
したがって、容易に光軸調整ができず、また、非常に多
くの工数が嵩み、コスト高となってしまう。

【０００６】本発明は前記課題に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、発光手段により発生
された光を集光手段により集束して導光器具の導光路に
効率的に入射させる光軸調整が容易な光軸調整装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決する手段および作用】本発明は、発光手段
と、前記発光手段により発生された光を集光して所定の
位置に保持された導光器具の入射端に入射させる集光手
段と、前記導光器具の入射端の位置に応じてその導光器
具に入射せずに反射された光の状態をとらえる受光手段
と、この受光手段の出力をもとに前記集光手段による集
光位置を前記導光器具の入射端の位置に合わせる調節を
行う集光位置調整制御手段とを具備した光軸調整装置で
ある。発光手段により発生された光を集光手段により集
束して導光器具の導光路に効率的に入射させる位置に光
軸を調整することが容易に行うことができる。

【０００８】

【実施例】

（第１の実施例）この実施例は内視鏡用光源装置に適用
したものである。図１を参照して、この内視鏡用光源装
置を説明する。同図中、１はその装置のケース本体であ
り、このケース本体１の内部には、発光手段たるランプ
２と、このランプ２で発生して出射する照明用光を集光
する集光手段たるレンズ３とが設けられている。ケース
本体１の前面パネル４には前記レンズ３からなる出射用
光学系の光軸に対応して内視鏡のライトガイド５を着脱
自在に装着する接続口６が設けられている。接続口６は
光路手段たるライトガイド５を定位置に装着させる定着
保持手段を有する。つまり、ライトガイド５は、ランプ
２において発生し、レンズ３で集光された照明用光を入
射端７から入射させ、その光を伝送する光路手段を構成
するものである。

【０００９】前記ライトガイド５の入射端７の前面に
は、前記ランプ２からレンズ３で集束されてライトガイ
ド５の入射端７に入射しようとする光の一部を反射する
反射手段たる反射器、例えばプリズム８が設けられてい
る。このプリズム８により反射された一部の光はその上
方に設置した受光手段たる受光素子９に入射する。受光
素子９はこれに入射するプリズム８からの反射光量を検
出する。集光手段の出射光軸がライトガイド５の入射端
７に合っているときにおいて、受光素子９はプリズム８
から受ける光が最大になるように設定されている。

【００１０】一方、集光手段の出射光軸は、前記受光手
段の出力をもとに位置調節がされる。このため、次のよ
うな集光（光軸）位置調整制御手段１０が構成される。
つまり、前記集光手段たるレンズ３はレンズ位置変更手
段１１によって保持されており、そのレンズ３の位置は
そのレンズ位置変更手段１１によって変更されることに
よりライトガイド５の入射端７に入射させる出射光軸を
調節するようになっている。また、このレンズ位置変更
手段１１は、制御回路１２によってその駆動状態が制御
されている。制御回路１２は前記受光素子９の出力をも
とにレンズ位置変更手段１１を制御する。

【００１１】そこで、前記ランプ２により発生された光
をレンズ３により集光し、前記プリズム８に入射させ
る。前記プリズム８に入射された光の一部は上方へ反射
され、前記受光素子９に入射する。プリズム８で反射さ
れなかった光は、前記ライトガイド５に入射される。前
記制御回路１２はレンズ位置変更手段１１を駆動操作
し、前記受光素子９での受光量が最大になるように前記
レンズ３の位置を調整する。以上により集光手段の出射
光軸の位置調整が常に自動的に行われる。

【００１２】（第２の実施例）この実施例は前述した第
１の実施例の内視鏡用光源装置の変形例を示すものであ
る。図２を参照してこれを説明する。すなわち、ライト
ガイド５の入射端７の前面の位置に設ける反射手段とし
て、前記プリズムの代わりに反射ミラー１５を設けたも
のであり、反射ミラー１５は光軸調整を行うときにおい
てライトガイド５の入射端７の前面に位置し、通常の使
用時においては、その位置から退避するようになってい
る。

【００１３】その他は前述した第１の実施例と同様に構
成されている。この反射ミラー１５は、前記ランプ２に
より発生されて前記レンズ３により集光して入射する光
の全部を、上方に設置した受光手段たる受光素子９に向
けて反射する。そして、集光手段の出射光軸がライトガ
イド５の入射端７に合っているときにおいて、受光素子
９は反射ミラー１５からの反射光の光量が最大になるよ
うに設定されている。

【００１４】しかして、光軸調整を行う場合には、ライ
トガイド５の入射端７の前面に反射ミラー１５を設置
し、前記ランプ２により発生され、レンズ３により集光
した光を前記受光素子９に入射させる。前記制御回路１
２はレンズ位置変更手段１１を駆動操作し、前記受光素
子９で受ける光量が最大になるように前記レンズ３の位
置を調整する。以上により集光手段の出射光軸の位置調
整が自動で行われる。この光軸調整後、前記反射ミラー
１５は、前記ライトガイド５の入射端７の前面位置より
取り除かれる。

【００１５】（第３の実施例）この実施例は前述した第
１の実施例の内視鏡用光源装置の変形例を示すものであ
って、これを図３を参照して説明する。すなわち、出射
用光学系の光路を避けてその上下各位置に受光素子１
６，１７を対称的に設置したものである。この受光素子
１６，１７はライトガイド５の入射端７から等しい距離
にある。そして、ライトガイド５の入射端７に入射する
光の一部がその入射端７で反射し、受光素子１６，１７
は、その反射光を受光してその光量に応じた電気信号を
出力する。

【００１６】集光位置調整制御手段１０の制御回路１２
はその各受光素子１６，１７の出力が等しくなるように
レンズ位置変更手段１１を操作駆動して前記レンズ３の
位置を調整する。以上により集光手段の出射光軸の位置
調整が常に自動的に行われる。これによれば、ライトガ
イド５の入射端７の前面に特別な反射器を設ける必要が
ない。また、ランプ２から送り込まれる光の損失が少な
くなり、ライトガイド５の入射端７に効率よく入射させ
ることができる。

【００１７】（第４の実施例）この実施例は前述した第
２の実施例の内視鏡用光源装置の変形例を示すものであ
る。図４および図５を参照してこれを説明する。すなわ
ち、ライトガイド５の入射端７の前面の位置に設けられ
た反射手段としての反射器、例えばプリズム８で反射し
た光を受ける受光手段として撮像素子、例えばＣＣＤカ
メラ２０を用いるものである。

【００１８】ＣＣＤカメラ２０は、前記レンズ３により
プリズム８に写された模様を撮像する。集光位置調整制
御手段１０は、ＣＣＤカメラ２０が撮像する画像の中心
位置にその模様の中心がくるように前記レンズ３の位置
を調節する。

【００１９】前記ランプ２により発生された光を前記レ
ンズ３により集光し、前記反射器たるプリズム８に入射
させると、その大部分はライトガイド５の入射端７に入
射する。また、プリズム８に入射された光の一部は上方
へ反射され、そのプリズム８には光の模様が現れる。前
記ＣＣＤカメラ２０はその模様を撮像する。図５（ａ）
（ｂ）はその撮像した模様の状態を示している。図５
（ａ）は光軸がずれている状態を示し、図５（ｂ）は光
軸が合致している状態を示している。

【００２０】そして、ＣＣＤカメラ２０の撮像中心点Ｅ
が、その撮像した画像の中心位置にくるように、制御回
路１２は、ＣＣＤカメラ２０の撮像信号に基づいてレン
ズ位置変更手段１１を制御する。つまり、図５（ａ）
（ｂ）で示した画像中の点Ａ〜Ｄの輝度レベルが撮像中
心点Ｅの輝度レベルより低くなるように動作し、前記レ
ンズ３の光軸の位置を調整する。以上により集光手段の
出射光軸の位置調整が常に自動的に行われる。

【００２１】なお、本発明は上述した実施例のものに限
定されるものではない。前述した各実施例の説明によれ
ば、少なくとも以下のような各態様のものが得られる。 (1)発光手段と、前記発光手段により発生された光を集
光して所定の位置に保持された導光器具の入射端に入射
させる集光手段と、前記導光器具の入射端の位置に応じ
てその導光器具に入射せずに反射された光の状態をとら
える受光手段と、この受光手段の出力をもとに前記集光
手段による集光位置を前記導光器具の入射端の位置に合
わせる調節を行う集光（光軸）位置調整制御手段とを具
備したことを特徴とする光軸調整装置。

【００２２】(2)発光手段と、前記発光手段により発生
された光を集光して所定の位置に保持された導光器具の
入射端に入射させる集光手段と、前記導光器具の入射端
に合わせて前記集光手段の光路に位置して設けられ前記
集光手段の光の一部を反射する反射器と、前記反射器で
反射した光の状態をとらえる受光手段と、この受光手段
の出力をもとに前記集光手段の集光位置を前記導光器具
の入射端に合わせる調節を行う集光位置調整制御手段と
を具備したことを特徴とする光軸調整装置または内視鏡
用光源装置。

【００２３】(3)発光手段と、前記発光手段により発生
された光を集光して所定の位置に保持された導光器具の
入射端に入射させる集光手段と、前記導光器具の入射端
に合わせた前記集光手段の光路に位置する状態とその光
路から退避する位置の状態との各位置に選択自在に設け
られ前記集光手段の光路に位置するとき前記集光手段か
らの光を反射する反射器と、前記集光手段の光路に位置
する状態で前記反射器で反射した光の状態をとらえる受
光手段と、この受光手段の出力をもとに前記集光手段の
集光位置を前記導光器具の入射端に合わせる調節を行う
集光位置調整制御手段と、この集光位置調整制御手段で
集光位置調整を行うとき前記集光手段の光路中に前記反
射器を位置させ集光位置調整を行わないときにはその反
射器を退避させる手動または自動式の操作手段とを具備
したことを特徴とする光軸調整装置または内視鏡用光源
装置。

【００２４】(4)発光手段と、前記発光手段により発生
された光を集光して所定の位置に保持された導光器具の
入射端に入射させる集光手段と、前記導光器具の入射端
に対応して前記集光手段の光路から避けて設けられ前記
導光器具の入射端の位置の状態を例えばその導光器具に
入射せずに反射された光の状態をとらえる複数の受光素
子と、これらの受光素子の出力をもとに前記集光手段の
集光位置を前記導光器具の入射端の位置に合わせる調節
を行う集光位置調整制御手段とを具備したことを特徴と
する光軸調整装置または内視鏡用光源装置。

【００２５】(5)発光手段と、前記発光手段により発生
された光を集光して所定の位置に保持された導光器具の
入射端に入射させる集光手段と、前記導光器具の入射端
に対して等距離で対称的に前記集光手段の光路から避け
た位置にそれぞれ設けられ前記導光器具の入射端の位置
の状態を例えばその導光器具に入射せずに反射された光
の状態でとらえる複数の受光素子と、これらの受光素子
の出力が等しくなるようにして前記集光手段の集光位置
を前記導光器具の入射端の位置に合わせる調節を行う集
光位置調整制御手段とを具備したことを特徴とする光軸
調整装置または内視鏡用光源装置。

【００２６】(6)発光手段と、前記発光手段により発生
された光を集光して所定の位置に保持された導光器具の
入射端に入射させる集光手段と、前記導光器具の入射端
に対向して前記集光手段の光路から避けた位置に設けら
れ前記導光器具の入射端の模様をとらえる固体撮像素子
と、この固体撮像素子の画像の中心位置に前記導光器具
の入射端の撮像した模様の中心にくるようにして前記集
光手段の集光位置を前記導光器具の入射端の位置に合わ
せる調節を行う集光位置調整制御手段とを具備したこと
を特徴とする光軸調整装置または内視鏡用光源装置。

【００２７】(7)内視鏡用光源装置において、ランプな
どからなる発光手段と、前記発光手段により発生された
光を集光して所定の位置において保持された内視鏡のラ
イトガイドの入射端に入射させるレンズなどからなる集
光手段と、前記ライトガイドの入射端においてそのライ
トガイドに入射せずに反射された一部の光の状態をとら
える受光手段と、この受光手段の出力をもとに前記集光
手段の集光位置を前記ライトガイドの入射端に合わせる
調節を行う集光位置調整制御手段とを具備したことを特
徴とする内視鏡用光源装置。

【００２８】(8)ランプと、前記ランプより発生された
光を集光するレンズと、前記レンズにより集光された光
を導くライトガイドと、前記ライトガイドの入射端に対
応して位置し前記レンズにより集光された光を全部又は
一部反射する反射手段と、前記反射手段により反射され
た光を捕らえる受光手段と、前記受光手段の出力をもと
に前記レンズの位置を制御する制御回路とによりなるこ
とを特徴とする光軸調整装置。

【００２９】(9)前記反射手段が、プリズムまたはミラ
ーであることを特徴とする第８項に記載の光軸調整装
置。

【００３０】(10) 前記受光手段が、固体撮像素子であ
ることを特徴とする第８項に記載の光軸調整装置。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
光手段により発生された光を集光手段により集束して導
光器具の導光路に効率的に入射させる位置に光軸が容易
に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を適用した内視鏡用光源装置の概
略的な構成の説明図。

【図２】第２の実施例を適用した内視鏡用光源装置の要
部の概略的な構成の説明図。

【図３】第３の実施例を適用した内視鏡用光源装置の要
部の概略的な構成の説明図。

【図４】第４の実施例を適用した内視鏡用光源装置の要
部の概略的な構成の説明図。

【図５】（ａ）（ｂ）は第４の実施例の内視鏡用光源装
置におけるＣＣＤカメラの撮像素子の撮像した画像の状
態を示す図。

【符号の説明】

１…ケース本体、２…ランプ、３…レンズ、５…ライト
ガイド、６…接続口、７…入射端、８…プリズム、９…
受光素子、１０…集光位置調整制御手段、１１…レンズ
位置変更手段、１２…制御回路、１５…反射ミラー、１
６…受光素子、１７…受光素子、２０…ＣＣＤカメラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光手段と、前記発光手段により発生され
た光を集光して所定の位置に保持された導光器具の入射
端に入射させる集光手段と、前記導光器具の入射端の位
置に応じてその導光器具に入射せずに反射された光の状
態をとらえる受光手段と、この受光手段の出力をもとに
前記集光手段による集光位置を前記導光器具の入射端の
位置に合わせる調節を行う集光位置調整制御手段とを具
備したことを特徴とする光軸調整装置。