JPH0767832A - Light source unit of endoscope device - Google Patents
Light source unit of endoscope deviceInfo
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- JPH0767832A JPH0767832A JP5219298A JP21929893A JPH0767832A JP H0767832 A JPH0767832 A JP H0767832A JP 5219298 A JP5219298 A JP 5219298A JP 21929893 A JP21929893 A JP 21929893A JP H0767832 A JPH0767832 A JP H0767832A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、照明効率が良く、かつ
小型化が可能な内視鏡装置の光源ユニットに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source unit for an endoscope apparatus which has high illumination efficiency and can be miniaturized.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、照明用として、光をスコープ
先端部まで伝送する内視鏡装置の光源ユニットは図５の
ような構成になっていた。同図において、光源２には、
Ｘｅ（キセノン）ランプを用い、光源２はランプ用電源
１に接続されている。光源２の前面には、光源２からの
光４から熱線を取り除く熱線反射フィルター３が配置さ
れている。熱線反射フィルター３の出射面側には、光量
を制御するブラインド状の絞り５が配置されている。絞
り５の出射面側には、光４を集光する集光レンズ６が配
置されている。集光レンズ６の出射面側には、その出射
面からの光４を光伝送部材としての照明用ファイバーバ
ンドル１０へ誘導するロッドファイバー５１が配置され
ている。そして、ロッドファイバー５１の出射面側には
照明用ファイバーバンドル１０が接着して連結されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a light source unit of an endoscope apparatus for transmitting light to a distal end portion of a scope for illumination has a structure as shown in FIG. In the figure, the light source 2 is
A light source 2 is connected to a lamp power source 1 using a Xe (xenon) lamp. A heat ray reflection filter 3 that removes heat rays from the light 4 from the light source 2 is arranged on the front surface of the light source 2. A blind diaphragm 5 for controlling the amount of light is arranged on the exit surface side of the heat ray reflection filter 3. A condenser lens 6 that condenses the light 4 is arranged on the exit surface side of the diaphragm 5. A rod fiber 51 that guides the light 4 from the exit surface to the illuminating fiber bundle 10 as a light transmission member is disposed on the exit surface side of the condenser lens 6. The illumination fiber bundle 10 is bonded and connected to the emission surface side of the rod fiber 51.
【０００３】次に、その動作について説明する。光源２
はランプ用電源１から電源の供給を受け、光４を出射す
る。熱線反射フィルター３により、上記光源２が出射し
た光４から熱線を取り除く。その熱線が取り除かれた光
４は、ブラインド状の絞り５により光量が制御される。
その光量が制御された光４は、集光レンズ６で集光され
る。集光レンズ６で集光した光４は、ロッドファイバー
５１を通して照明用ファイバーバンドル１０に入力さ
れ、図示しないスコープ先端部まで誘導されて内視鏡装
置の照明光として用いられる。この場合、ロッドファイ
バー５１を用いる理由は、照明光が照明用ファイバーバ
ンドル１０端面に直接入射すると、熱が発生し、照明用
ファイバーバンドル１０端面を固めている接着剤が損傷
を受ける可能性があるためである。そのため、一度、ロ
ッドファイバー５１に光を入射させてから、次に、照明
用ファイバーバンドル１０にその光を入射させるように
している。ロッドファイバー５１を用いる場合、照明光
を効率よく照明用ファイバーバンドル１０に伝送するた
めに、ロッドファイバー５１の開口数（ＮＡ）と照明用
ファイバーバンドル１０の開口数（ＮＡ）との値はほぼ
同じ値がとられる。通常は、０．６程度である。Next, the operation will be described. Light source 2
Is supplied with power from the lamp power supply 1 and emits light 4. The heat ray reflection filter 3 removes heat rays from the light 4 emitted from the light source 2. The amount of light 4 from which the heat rays have been removed is controlled by a blind diaphragm 5.
The light 4 whose amount of light is controlled is condensed by the condenser lens 6. The light 4 condensed by the condenser lens 6 is input to the illumination fiber bundle 10 through the rod fiber 51, guided to the distal end portion of the scope (not shown), and used as the illumination light of the endoscope device. In this case, the reason why the rod fiber 51 is used is that when the illumination light directly enters the end face of the illuminating fiber bundle 10, heat is generated, and the adhesive that fixes the end face of the illuminating fiber bundle 10 may be damaged. This is because. Therefore, the light is once incident on the rod fiber 51, and then the light is incident on the illumination fiber bundle 10. When the rod fiber 51 is used, in order to efficiently transmit the illumination light to the illumination fiber bundle 10, the values of the numerical aperture (NA) of the rod fiber 51 and the numerical aperture (NA) of the illumination fiber bundle 10 are almost the same. The value is taken. Usually, it is about 0.6.
【０００４】ここで、開口数ＮＡ（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ
ａｐｅｒｔｕｒｅ）とは、光学系により光をどれくら
い集めることができるかという量で、光ファイバー、顕
微鏡の対物レンズ、または写真のレンズなどでも用いら
れる。開口数は、入射媒質の屈折率ｎi と最大の光線角
θmax （入射可能な最大の入射角）の正弦関数との積で
あり、次式（１）で示される。Here, numerical aperture NA (numerical
Aperture is the amount of light that can be collected by an optical system, and is also used in optical fibers, microscope objective lenses, or photographic lenses. The numerical aperture is the product of the refractive index n i of the incident medium and the sine function of the maximum ray angle θ max (the maximum incident angle that can be incident), and is represented by the following equation (1).
【０００５】 ＮＡ＝ｎi ｓｉｎ（θmax ）・・・・・・・・（１） たいていの場合は、光は空気中から入射するので、ｎi
＝１、θmax ＝±３５度である。NA = n i sin (θ max ) ... (1) In most cases, since light is incident from the air, n i
= 1 and θ max = ± 35 degrees.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来例の内視鏡装置の
光源ユニットでは、ロッドファイバー５１の開口数ＮＡ
より大きな角度（約±３５度）でロッドファイバー５１
に入射する光線は、ロッドファイバー５１内を伝送して
行くことができず、照明光として用いることができな
い。たとえ開口数の大きなロッドファイバー５１を用い
ても、ロッドファイバー５１と照明用ファイバーバンド
ル１０と接合点で、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数より大きな角度で持つ光線は、照明用ファイバーバ
ンドル内１０を伝送していくことができず、結局照明光
として用いることができない。従って、照明に寄与する
光線は、照明用ファイバーバンドル１０の開口数により
制限されてしまい、光源２から発する光４を有効に使う
ことができない。また、大口径の集光レンズ６を用い
て、照明光の強度を上げようとすると、集光レンズ６か
らロッドファイバー５１入射端までの距離を長くする必
要があり、光源ユニットが大型化する。In the light source unit of the conventional endoscope apparatus, the numerical aperture NA of the rod fiber 51 is set.
Rod fiber 51 at a larger angle (approximately ± 35 degrees)
The light beam incident on the optical fiber cannot be transmitted through the rod fiber 51 and cannot be used as illumination light. Even if the rod fiber 51 having a large numerical aperture is used, a light beam having an angle larger than the numerical aperture of the illumination fiber bundle 10 at the junction between the rod fiber 51 and the illumination fiber bundle 10 will cause It cannot be transmitted and cannot be used as illumination light after all. Therefore, the light rays that contribute to the illumination are limited by the numerical aperture of the illumination fiber bundle 10, and the light 4 emitted from the light source 2 cannot be used effectively. Further, if the intensity of the illumination light is to be increased by using the large-diameter condenser lens 6, it is necessary to increase the distance from the condenser lens 6 to the incident end of the rod fiber 51, and the light source unit becomes large.
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、以下に示すことを目的とする。（イ）従来
より大きな角度で入射した光線も、ファイバー内を伝送
して行けて照明光として用いることができるようにし
て、その分だけ、光源から発する光を有効に使って従来
例に比べて集光効率を向上させること。（ロ）大口径の
集光レンズを用いて、照明光の強度を上げようとする場
合でも、集光レンズから照明用ファイバーバンドルの入
射端までの距離を従来より短くできるようにして、光源
ユニットを従来例より小型化することを可能とするこ
と。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to show the following. (B) Light rays incident at a larger angle than before can also be transmitted through the fiber and used as illumination light, and the light emitted from the light source can be used effectively by that amount, compared to the conventional example. To improve the light collection efficiency. (B) Even when trying to increase the intensity of illumination light by using a large-diameter condenser lens, the distance from the condenser lens to the incident end of the illumination fiber bundle can be made shorter than in the conventional light source unit. To be smaller than the conventional example.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の内視鏡装置の光源ユニットは、集光
レンズと光伝送部材との間に配置され、上記集光レンズ
からの入射角θ1 よりも小さい出射角θ2 で光を出力す
る光伝達手段を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, a light source unit of an endoscope apparatus according to claim 1 is arranged between a condenser lens and a light transmission member, and is provided between the condenser lens and the light transmission member. It is characterized by comprising a light transmitting means for outputting light at an emission angle θ2 smaller than the incident angle θ1.
【０００９】請求項２記載の内視鏡装置の光源ユニット
は、光源から出射された光を集光レンズにて集光し、該
集光された光を光伝送部材に誘導する光伝達手段を備え
た内視鏡装置の光源ユニットにおいて、前記光伝達手段
は、コーン形状の反射部と、前記反射部の小径側に設け
られた光入射部と、前記反射部の大径側に設けられた光
出射部とを有する事を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a light source unit of an endoscope apparatus, which comprises light transmitting means for collecting light emitted from a light source by a condenser lens and guiding the collected light to a light transmitting member. In the light source unit of the endoscope device provided, the light transmitting means is provided with a cone-shaped reflecting portion, a light incident portion provided on the small diameter side of the reflecting portion, and a large diameter side of the reflecting portion. And a light emitting portion.
【００１０】請求項３記載の内視鏡装置の光源ユニット
は、上記ロッドファイバーが、以下に示すことを特徴と
する。（イ）上記ロッドファイバーの両端面を平面とし
たコーン状に形成されていること。（ロ）上記集光レン
ズにより集光された光を上記光伝送部材に誘導する第１
媒質と、上記ロッドファイバーの両端面を除き、上記第
１媒質の全外周囲に密着して被覆された第２媒質とから
成ること。（ハ）上記第２媒質は、上記光伝送部材に誘
導される上記第１媒質内の光を、その第１媒質との境界
面で反射する材質から成ること。（ニ）上記ロッドファ
イバーの両端面のうち一端面が、その集光レンズにより
集光された光が入射される入射面として形成され、上記
ロッドファイバーの両端面のうち他端面が、上記入射面
から入射される光を上記光伝送部材に出射する出射面と
して形成されていること。（ホ）上記入射面の直径ａ1
よりも上記出射面の直径ａ2 の方が大きく形成されてい
ること。In the light source unit of the endoscope apparatus according to the third aspect, the rod fiber is as follows. (A) The rod fiber is formed in a cone shape with both end surfaces being flat. (B) First for guiding the light condensed by the condenser lens to the light transmission member
A medium and a second medium which is in close contact with and covers the entire outer periphery of the first medium except both end faces of the rod fiber. (C) The second medium is made of a material that reflects the light in the first medium guided by the light transmission member at the interface with the first medium. (D) One of the two end faces of the rod fiber is formed as an incident face on which the light condensed by the condenser lens is incident, and the other end face of the rod fiber is the incident face. It is formed as an emission surface that emits the light incident from the optical transmission member. (E) Diameter of incident surface a1
The diameter a2 of the emitting surface is larger than that.
【００１１】[0011]
【作用】以上の如く構成された本発明では、ロッドファ
イバー（コニカルコンジット８）の入射面７の直径ａ1
よりも出射面９の直径ａ2 の方が大きく形成されている
ので、ロッドファイバー（コニカルコンジット８）の入
射面７に入射角θ1 で入射した光４は、境界面２２で全
反射により反射され、または鏡４２の反射面４３により
反射され、出射面９から出射角θ2 で出射され、入射角
θ1 に比して出射角θ2 が小さくなる。In the present invention constructed as above, the diameter a1 of the incident surface 7 of the rod fiber (conical conduit 8) is
Since the diameter a2 of the exit surface 9 is formed larger than that of the exit surface 9, the light 4 incident on the entrance surface 7 of the rod fiber (conical conduit 8) at the incident angle θ1 is reflected by the boundary surface 22 by total reflection. Alternatively, the light is reflected by the reflection surface 43 of the mirror 42 and emitted from the emission surface 9 at an emission angle θ2, and the emission angle θ2 becomes smaller than the incident angle θ1.
【００１２】従って、入射角θ1 以下の入射角でロッド
ファイバー（コニカルコンジット８）に入射した光４
は、光伝送部材（照明用ファイバーバンドル１０）に伝
送され、照明光として寄与することになる。入射角θ1
＞出射角θ2 あるので、光伝送部材（照明用ファイバー
バンドル１０）の開口数よりロッドファイバー（コニカ
ルコンジット８）の開口数の方が大きく、集められた光
束が、ロッドファイバー（コニカルコンジット８）の出
射面９で、光伝送部材（照明用ファイバーバンドル１
０）の開口数に変換された光束となって出射されること
になる。そして、本発明のロッドファイバー（コニカル
コンジット８）を装着することにより、従来より、大き
な角度で入射してくる光も光伝送部材（照明用ファイバ
ーバンドル１０）に伝送され、照明光として使うことが
可能となる。また、広面積に広がった光を、口径の大き
い焦点距離の短い集光レンズ６を用いて、短い距離で集
めて、照明光として光伝送部材（照明用ファイバーバン
ドル１０）に伝送することが可能となる。その結果、集
光効率が向上し、照明光の強度が増加するとともに、光
源ユニットを小型にできるという効果が得られる。ま
た、照明光の強度の増加により、感度で不利な多画素の
ＣＣＤも使えるようになるので、画像の分解能や解像度
が向上する。また、照明光の強度の増加により、Ｓ／Ｎ
が向上し、従来、暗く写っていた画像も明るい画像とな
り見易くなるので、オペレータの負担が軽くなる。Therefore, the light 4 incident on the rod fiber (conical conduit 8) at an incident angle less than the incident angle θ 1
Is transmitted to the light transmission member (fiber bundle for illumination 10) and contributes as illumination light. Incident angle θ1
> Because there is an emission angle θ2, the numerical aperture of the rod fiber (conical conduit 8) is larger than the numerical aperture of the light transmission member (fiber bundle 10 for illumination), and the collected light flux of the rod fiber (conical conduit 8) At the exit surface 9, the optical transmission member (illumination fiber bundle 1
The light beam is converted into the numerical aperture (0) and is emitted. Then, by mounting the rod fiber (conical conduit 8) of the present invention, light incident at a large angle is also transmitted to the light transmitting member (fiber bundle for illumination 10) and can be used as illumination light. It will be possible. Further, it is possible to collect the light spread over a wide area at a short distance by using the condenser lens 6 having a large aperture and a short focal length, and transmit the light as illumination light to the light transmission member (illumination fiber bundle 10). Becomes As a result, the light collection efficiency is improved, the intensity of the illumination light is increased, and the light source unit can be downsized. Further, since the intensity of the illumination light is increased, a CCD having a large number of pixels, which is disadvantageous in terms of sensitivity, can be used, so that image resolution and resolution are improved. Also, due to the increase in the intensity of illumination light, S / N
Is improved, and an image that has been dark in the past becomes a bright image and is easy to see, which reduces the burden on the operator.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。 実施例１．図１は、本発明の一実施例における内視鏡装
置の光源ユニットを示す構成図である。同図において、
ロッドファイバーとしてのコニカルコンジット８が集光
レンズ６と光伝送部材としての照明用ファイバーバンド
ル１０との間に挿入され、コニカルコンジット８の出射
面９には照明用ファイバーバンドル１０が接着されてい
る。また、コニカルコンジット８の入射面７は、集光レ
ンズ６側に面している。この集光レンズ６の焦点距離
は、光源２と集光レンズとの距離及び、集光レンズ６と
光ファイバーバンドル１０の端面との距離より短くなっ
ており、その焦点は、コニカルコンジット８内部に設定
されている。なお、従来例と同一符号は同一要素であ
り、その説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Example 1. FIG. 1 is a configuration diagram showing a light source unit of an endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure,
A conical conduit 8 as a rod fiber is inserted between the condenser lens 6 and an illuminating fiber bundle 10 as an optical transmission member, and the illuminating fiber bundle 10 is adhered to the emission surface 9 of the conical conduit 8. The incident surface 7 of the conical conduit 8 faces the condenser lens 6 side. The focal length of the condenser lens 6 is shorter than the distance between the light source 2 and the condenser lens and the distance between the condenser lens 6 and the end surface of the optical fiber bundle 10, and the focal point is set inside the conical conduit 8. Has been done. The same reference numerals as those in the conventional example are the same elements, and the description thereof will be omitted.
【００１４】このような構成において、集光レンズ６に
より、集光された光４は、コニカルコンジット８に入力
され、照明用ファイバーバンドル１０に伝送される。図
２はコニカルコンジット８の断面図である。同図におい
て、ロッドファイバーとしてのコニカルコンジット８は
第１媒質としてのコア２１と第２媒質としてのクラッド
２３により形成さたファイバーの一種であり、例えば、 （コアの屈折率）2 −（クラッドの屈折率）2 ＝ＮＡ2=
０．５７2 のような関係を有している。コニカルコンジット８は、
その両端面を平面としたコーン状に形成されている。コ
ニカルコンジット８の両端面を除き、コア２１の全外周
囲に密着してクラッド２３が被覆されている。コニカル
コンジット８の両端面のうち一端面が、その集光レンズ
６により集光された光４が入射される入射面７として形
成され、コニカルコンジット８の両端面のうち他端面
が、上記入射面７から入射される光４をその照明用ファ
イバーバンドル１０に出射する出射面９として形成され
ている。上記入射面７の直径ａ1 よりも上記出射面９の
直径ａ2 の方が大きく形成されている。入射面７に入射
角θ1 で入射した光４は、境界面２２で反射され出射面
９から出射角θ2 で出射している。In such a configuration, the light 4 condensed by the condenser lens 6 is input to the conical conduit 8 and transmitted to the illumination fiber bundle 10. FIG. 2 is a sectional view of the conical conduit 8. In the figure, a conical conduit 8 as a rod fiber is a kind of fiber formed by a core 21 as a first medium and a clad 23 as a second medium. For example, (refractive index of core) 2 − Refractive index) 2 = NA2 =
Have a relationship such as 0.57 2. Conical conduit 8
It is formed in a cone shape with both end surfaces being flat. Except for both end surfaces of the conical conduit 8, the clad 23 is covered in close contact with the entire outer periphery of the core 21. One of the both end surfaces of the conical conduit 8 is formed as an incident surface 7 on which the light 4 condensed by the condensing lens 6 is incident, and the other end surface of the conical conduit 8 is the incident surface. It is formed as an emission surface 9 for emitting the light 4 incident from 7 to the illumination fiber bundle 10. The diameter a2 of the exit surface 9 is larger than the diameter a1 of the entrance surface 7. The light 4 incident on the incident surface 7 at the incident angle θ1 is reflected by the boundary surface 22 and exits from the exit surface 9 at the outgoing angle θ2.
【００１５】次に、その動作について説明する。上記入
射面７の直径ａ1 よりも上記出射面９の直径ａ2 の方が
大きく形成されているので、入射角θ1 と出射角θ2 と
の間に差が生じる。ただし、コア２１とクラッド２３と
の境界面２２で一度も反射しない光４（入射角θ1 が小
さい場合に生じる）については、入射角θ1 と出射角θ
2 とは等しい。直径ａ1 ＜直径ａ2 ととると、入射角θ
1 ＞出射角θ2 となり、入射角θ1 に比して出射角θ2
が小さくなる。出射角θ2 は照明用ファイバーバンドル
１０の入射角θ1 となり、照明用ファイバーバンドル１
０内を伝送して照明に寄与する光４の入射角の上限は、
照明用ファイバーバンドル１０の開口数によって決ま
る。出射角θ2 を、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数によって決まる入射角の上限とすると、コニカルコ
ンジット８の入射面７での入射角θ1 はそれよりも大き
くなる。従って、入射角θ1 以下の入射角でコニカルコ
ンジット８に入射した光４は、照明用ファイバーバンド
ル１０に伝送され、照明光として寄与することになる。
入射角θ1 ＞出射角θ2 であるので、照明用ファイバー
バンドル１０の開口数よりコニカルコンジット８の開口
数の方が大きく、集められた光束が、コニカルコンジッ
ト８の出射面９で、照明用ファイバーバンドル１０の開
口数に変換された光束となって出射されることになる。
従って、コニカルコンジット８を装着することにより、
従来より、大きな角度で入射してくる光４も照明用ファ
イバーバンドル１０に伝送され、照明光として使うこと
が可能となる。従って、広面積に広がった光４を、口径
の大きい焦点距離の短い集光レンズ６を用いて、短い距
離で集めて、照明光として照明用ファイバーバンドル１
０に伝送することが可能となる。結果として、集光効率
が向上し、照明光の強度が増加するとともに、光源ユニ
ットを小型にできるという効果が得られる。また、照明
光の強度の増加により、感度で不利な多画素のＣＣＤも
使えるようになるので、画像の分解能や解像度が向上す
る。照明光の強度の増加により、Ｓ／Ｎが向上する。照
明光の強度の増加により、従来、暗く写っていた画像も
明るい画像となり見易くなるので、オペレータの負担が
軽くなる。Next, the operation will be described. Since the diameter a2 of the exit surface 9 is formed larger than the diameter a1 of the entrance surface 7, there is a difference between the incident angle θ1 and the exit angle θ2. However, for the light 4 (which occurs when the incident angle θ1 is small) that is never reflected by the boundary surface 22 between the core 21 and the clad 23, the incident angle θ1 and the exit angle θ
Is equal to 2. If diameter a1 <diameter a2, the incident angle θ
1> emergence angle θ2, which is compared with incidence angle θ1
Becomes smaller. The exit angle θ2 becomes the incident angle θ1 of the illumination fiber bundle 10, and the illumination fiber bundle 1
The upper limit of the incident angle of the light 4 that propagates in 0 and contributes to the illumination is
It depends on the numerical aperture of the illumination fiber bundle 10. When the exit angle θ2 is the upper limit of the incident angle determined by the numerical aperture of the illumination fiber bundle 10, the incident angle θ1 at the incident surface 7 of the conical conduit 8 is larger than that. Therefore, the light 4 incident on the conical conduit 8 at an incident angle of not more than the incident angle θ1 is transmitted to the illumination fiber bundle 10 and contributes as illumination light.
Since the incident angle θ1> the exit angle θ2, the numerical aperture of the conical conduit 8 is larger than the numerical aperture of the illuminating fiber bundle 10, and the collected light flux is emitted on the exit surface 9 of the conical conduit 8 at the illuminating fiber bundle. The light beam is converted into a numerical aperture of 10 and is emitted.
Therefore, by mounting the conical conduit 8,
Conventionally, the light 4 incident at a large angle is also transmitted to the illumination fiber bundle 10 and can be used as illumination light. Therefore, the light 4 spread over a wide area is collected at a short distance by using the condenser lens 6 having a large aperture and a short focal length, and is used as the illumination light.
0 can be transmitted. As a result, the light collection efficiency is improved, the intensity of the illumination light is increased, and the light source unit can be downsized. Further, since the intensity of the illumination light is increased, a CCD having a large number of pixels, which is disadvantageous in terms of sensitivity, can be used, so that image resolution and resolution are improved. The S / N is improved by increasing the intensity of the illumination light. By increasing the intensity of the illumination light, an image that has been dark in the past becomes a bright image and is easy to see, which reduces the burden on the operator.
【００１６】実施例２．本発明の内視鏡装置の光源ユニ
ットの他の実施例を図３に示す。図１と異なる点は、ロ
ッドファイバーとしてのコニカルコンジット８の代わり
にコーン型ミラー３１を用い、コーン型ミラー３１と光
伝送部材としての照明用ファイバーバンドル１０との間
にロッドファイバー５１を装着したことである。そし
て、照明用ファイバーバンドル１０はその入射端３２で
ロッドファイバー５１と接着されている。Example 2. Another embodiment of the light source unit of the endoscope apparatus of the present invention is shown in FIG. 1 is different from FIG. 1 in that a cone type mirror 31 is used instead of the conical conduit 8 as a rod fiber, and a rod fiber 51 is mounted between the cone type mirror 31 and an illumination fiber bundle 10 as an optical transmission member. Is. The illumination fiber bundle 10 is bonded to the rod fiber 51 at the incident end 32.
【００１７】コーン型ミラー３１の断面図を図４に示
す。そのコーン型ミラー３１は、直径ａ1 の入射面７と
しての入射開口と直径ａ2 の出射面９としての出射開口
を持ち、中空コーン状に形成されている。内側は第１媒
質としての空気４４で、その外周囲が第２媒質としての
鏡４２で中空コーン状に形成されている。そして、直径
ａ1 と直径ａ2 との大きさが異なっており、入射面７側
はゴミの侵入を防ぐため、薄い強度のある透明度の高い
ガラス４１でふさがれている。空気４４と鏡４２との境
界面としての反射面４３で光４が反射されるように形成
されている。A sectional view of the cone type mirror 31 is shown in FIG. The cone-shaped mirror 31 has an entrance opening as an entrance surface 7 of diameter a1 and an exit opening as an exit surface 9 of diameter a2, and is formed in a hollow cone shape. The inside is air 44 as a first medium, and the outer periphery thereof is formed as a hollow cone by a mirror 42 as a second medium. The diameters a1 and a2 are different from each other, and the incident surface 7 side is covered with a thin glass 41 having high strength and high transparency to prevent dust from entering. The light 4 is formed so as to be reflected by the reflection surface 43 serving as a boundary surface between the air 44 and the mirror 42.
【００１８】次に、その動作について説明する。直径ａ
1 と直径ａ2 との大きさが異なっているので、入射面７
に入射する入射角θ1 と、出射面９から出射する出射角
θ2との大きさが異なる。本実施例においては、直径ａ1
＜直径ａ2 となるように形成される。そのため、入射
角θ1 ＞出射角θ2 となり、コニカルコンジット８を用
いた実施例の場合と同様の効果が得られる。本実施例に
おいては、集光レンズ６で集光された光４が直接に照明
用ファイバーバンドル１０の入射端３２に入射するのを
防ぐため、コーン型ミラー３１と照明用ファイバーバン
ドル１０との間に、ロッドファイバー５１を装着してい
る。ロッドファイバー５１の開口数は照明用ファイバー
バンドル１０の開口数とほぼ同じ値のものを用いるよう
にする。Next, the operation will be described. Diameter a
Since the size of 1 and the diameter a2 are different,
The angle of incidence θ1 incident on and the angle of emission θ2 emitted from the emission surface 9 are different. In this embodiment, the diameter a1
<Formed to have a diameter a2. Therefore, the incident angle θ1 is greater than the output angle θ2, and the same effect as that of the embodiment using the conical conduit 8 can be obtained. In the present embodiment, in order to prevent the light 4 condensed by the condenser lens 6 from directly entering the incident end 32 of the illuminating fiber bundle 10, a space between the cone type mirror 31 and the illuminating fiber bundle 10 is provided. Then, the rod fiber 51 is attached. The numerical aperture of the rod fiber 51 is approximately the same as the numerical aperture of the illumination fiber bundle 10.
【００１９】他の効果については、コニカルコンジット
８による場合とまったく同じである。また、このような
コニカルコンジット８の長さは、実装上５０mm以下であ
ることが望ましい。The other effects are exactly the same as in the case of the conical conduit 8. The length of such a conical conduit 8 is preferably 50 mm or less in terms of mounting.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、集光レ
ンズと光伝送部材との間に配置され、上記集光レンズか
らの入射角よりも小さい出射角で光を出力するロッドフ
ァイバーを備えるように構成したので、以下に示す効果
が得られる。（イ）従来より大きな角度で入射した光線
も、ファイバー内を伝送して行けて照明光として用いる
ことができるようにして、その分だけ、光源から発する
光を有効に使って従来例に比べて集光効率を向上させる
ことができる。（ロ）大口径の集光レンズを用いて、照
明光の強度を上げようとする場合でも、集光レンズから
照明用ファイバーバンドルの入射端までの距離を従来よ
り短くできるようにして、光源ユニットを従来例より小
型化することができる。As described above, according to the present invention, the rod fiber which is arranged between the condenser lens and the light transmission member and outputs light at an exit angle smaller than the incident angle from the condenser lens. Since it is configured to include, the following effects can be obtained. (B) Light rays incident at a larger angle than before can also be transmitted through the fiber and used as illumination light, and the light emitted from the light source can be used effectively by that amount, compared to the conventional example. The light collection efficiency can be improved. (B) Even when trying to increase the intensity of illumination light by using a large-diameter condenser lens, the distance from the condenser lens to the incident end of the illumination fiber bundle can be made shorter than in the conventional light source unit. Can be made smaller than the conventional example.
【図１】本発明の内視鏡装置の光源ユニットの実施例１
を示す構成図である。FIG. 1 is a first embodiment of a light source unit of an endoscope device according to the present invention.
It is a block diagram which shows.
【図２】図１のコニカルコンジットの断面図である。2 is a cross-sectional view of the conical conduit of FIG.
【図３】本発明の内視鏡装置の光源ユニットの実施例２
を示す構成図である。FIG. 3 is a second embodiment of the light source unit of the endoscope device according to the present invention.
It is a block diagram which shows.
【図４】図３のコーン型ミラーの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the cone type mirror of FIG.
【図５】従来の内視鏡装置の光源ユニットの一例を示す
構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a light source unit of a conventional endoscope apparatus.
２ 光源 ４ 光 ６ 集光レンズ ７ 入射面 ８ コニカルコンジット ９ 出射面 １０ 照明用ファイバーバンドル ２１ コア ２２ 境界面 ２３ クラッド ａ1 （ａ2 ） 直径 θ1 入射角 θ2 出射角 ３１ コーン型ミラー ４２ 鏡 ４３ 反射面 ４４ 空気 ５１ ロッドファイバー 2 light source 4 light 6 condensing lens 7 entrance surface 8 conical conduit 9 exit surface 10 illumination fiber bundle 21 core 22 boundary surface 23 clad a1 (a2) diameter θ1 incident angle θ2 exit angle 31 cone-type mirror 42 mirror 43 reflection surface 44 Air 51 rod fiber
Claims (3)
集光し、その集光された光を光伝送部材を経由してスコ
ープ先端部まで伝送する内視鏡装置の光源ユニットにお
いて、 上記集光レンズと光伝送部材との間に配置され、上記集
光レンズからの入射角よりも小さい出射角で光を出力す
る光伝達手段を備えることを特徴とする内視鏡装置の光
源ユニット。1. A light source unit of an endoscope apparatus, wherein light emitted from a light source is condensed by a condensing lens, and the condensed light is transmitted to a distal end portion of a scope via a light transmission member, A light source unit for an endoscope apparatus, which is arranged between the condenser lens and a light transmission member, and is provided with a light transmission unit that outputs light at an exit angle smaller than an incident angle from the condenser lens. .
集光し、該集光された光を光伝送部材に誘導する光伝達
手段を備えた内視鏡装置の光源ユニットにおいて、前記
光伝達手段は、コーン形状の反射部と、前記反射部の小
径側に設けられた光入射部と、前記反射部の大径側に設
けられた光出射部とを有する事を特徴とする内視鏡装置
の光源ユニット。2. A light source unit of an endoscope apparatus, comprising: a light transmitting unit that collects light emitted from a light source with a condenser lens and guides the condensed light to a light transmitting member. The light transmitting means has a cone-shaped reflecting portion, a light incident portion provided on the small diameter side of the reflecting portion, and a light emitting portion provided on the large diameter side of the reflecting portion. Light source unit of endoscope device.
り集光し、集光された光を光伝送部材に誘導するロッド
ファイバーを備えた内視鏡装置の光源ユニットにおい
て、 上記ロッドファイバーが、以下に示すことを特徴とする
内視鏡装置の光源ユニット。 （イ）上記ロッドファイバーの両端面を平面としたコー
ン状に形成されていること。 （ロ）上記集光された光を上記光伝送部材に誘導する第
１媒質と、上記ロッドファイバーの両端面を除き、上記
第１媒質の全外周囲に密着して被覆された第２媒質とか
ら成ること。 （ハ）上記第２媒質は、上記光伝送部材に誘導される上
記第１媒質内の光を、その第１媒質との境界面で反射す
る材質から成ること。 （ニ）上記ロッドファイバーの両端面のうち一端面が、
その集光レンズにより集光された光が入射される入射面
として形成され、 上記ロッドファイバーの両端面のうち他端面が、上記入
射面から入射される光を上記光伝送部材に出射する出射
面として形成されていること。 （ホ）上記入射面の直径よりも上記出射面の直径の方が
大きく形成されていること。3. A light source unit of an endoscope apparatus comprising a rod fiber for condensing light emitted from a light source with a condensing lens and guiding the condensed light to a light transmission member, wherein the rod fiber is A light source unit of an endoscope apparatus characterized by the following. (A) The rod fiber is formed in a cone shape with both end surfaces being flat. (B) A first medium that guides the condensed light to the light transmission member, and a second medium that is in close contact with and covers the entire outer circumference of the first medium except both end surfaces of the rod fiber. Consisting of. (C) The second medium is made of a material that reflects the light in the first medium guided by the light transmission member at the interface with the first medium. (D) One of the two end faces of the rod fiber is
It is formed as an incident surface on which the light condensed by the condensing lens is incident, and the other end surface of both end surfaces of the rod fiber emits the light incident from the incident surface to the light transmission member. Be formed as. (E) The diameter of the exit surface is larger than the diameter of the entrance surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219298A JPH0767832A (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Light source unit of endoscope device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5219298A JPH0767832A (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Light source unit of endoscope device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767832A true JPH0767832A (en) | 1995-03-14 |
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ID=16733309
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5219298A Pending JPH0767832A (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Light source unit of endoscope device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767832A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012509098A (en) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | ストライカー・コーポレーション | Endoscope light source system for feedback control and synchronization method of the endoscope light source system |
| US10690904B2 (en) | 2016-04-12 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Multiple imaging modality light source |
| US10687697B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-06-23 | Stryker Corporation | Endoscopic light source and imaging system |
| CN112367899A (en) * | 2018-07-09 | 2021-02-12 | 奥林巴斯株式会社 | Light source device for endoscope and endoscope |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5219298A patent/JPH0767832A/en active Pending
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