JPH09292575A - 内視鏡ｔｖ観察システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡観察のために十分な光量の供給が可能
で、且つ、観察者の作業性を向上させ得る内視鏡ＴＶ観
察システムを提供する。 【解決手段】 本発明の内視鏡ＴＶ観察システムは、バ
ッテリ電源を備え観察対象物を照明するための光を発す
る光源部１１と、内視鏡本体１と、内視鏡本体１の接眼
部に着脱可能な外付けＴＶカメラ１０と、外付けＴＶカ
メラ１０の出力信号を表示手段に表示可能な信号に変換
するＴＶプロセッサ６とを備え、バッテリ電源を備えた
光源１１が外付けＴＶカメラ１０に内蔵されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ式の電源
と光源とが外付けＴＶカメラに内臓されて構成された内
視鏡ＴＶ観察システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内視鏡を用いた観察では、観察
対象物を照明するための光を供給する光源と、この光源
からの光を内視鏡の先端部まで伝達するライトガイド
と、このライトガイドから射出される光を観察対象物へ
照射するために内視鏡の先端部に配置されている照明レ
ンズとからなる照明システムが必要である。更に、前記
光源は、キセノンランプやハロゲンランプ等の強い光が
得られるランプと、このランプから射出された光をライ
トガイドの入射端面に効率よく集光するための集光レン
ズと、色光調整に用いる波長選択フィルタと、光量調節
のための絞り機構等とにより構成される。しかし、この
ような光源には、前記ランプを点灯するための大型の電
源部や前記絞り機構の駆動制御部等が備えられているた
めに、光源装置全体としては容積が大きく重量のあるも
のとなっている。

【０００３】内視鏡を用いた観察の際には、前記光源装
置は観察者の近傍にモニタ等と共に据え置かれて使用さ
れる。そして、内視鏡本体と光源装置とをライトガイド
ケーブルで結び、前記光源装置からの光を内視鏡先端部
に導いている。又、内視鏡の観察視野内をムラ無く照明
するために、内視鏡先端部には照明レンズが備えられて
いる。

【０００４】ところで、内視鏡には、目視観察を目的と
するファイバスコープ，硬性鏡等と、観察像をモニタ上
に表示するビデオスコープとがある。最近では、観察者
の疲労が少なく、１度に多くの人数での観察が可能であ
るため、ビデオスコープが広く用いられている。そこ
で、ファイバスコープや硬性鏡を用いる場合にもモニタ
での観察が好ましいが、この場合には、ファイバスコー
プや硬性鏡に外付けＴＶカメラを接続することが必要に
なる。

【０００５】このような外付けＴＶカメラを用いた従来
の内視鏡ＴＶ観察システムを、図２５に示す。このシス
テムは、ライトガイドケーブル２を介して光源装置３と
結ばれている内視鏡本体１と、電気信号ケーブル５を介
してＴＶプロセッサ６と結ばれている外付けＴＶカメラ
４とが接続されて構成されている。尚、ＴＶプロセッサ
６には観察画像を表示するモニタ７が接続されている。

【０００６】内視鏡本体１は、観察光学系と照明光学系
とを有している。照明光学系は内視鏡本体１に設けられ
ているジョイント部８から内視鏡先端部まで延びるライ
トガイドファイバ束とこのライトガイドファイバ束の射
出側に設けられた照明レンズとにより構成されている。
観察光学系は、対物レンズと、この対物レンズにより形
成された像を伝達するためのイメージガイド若しくはリ
レーレンズと、伝達された像を観察するための接眼レン
ズとにより構成されている。光源装置３には、ランプと
集光レンズとが備えられている。ライトガイドケーブル
２はライトガイドファイバ束を内蔵しており、その入射
端が光源装置３に接続され、前記集光レンズにより集め
られた前記ランプからの光を受けてジョイント部８に接
続された射出端まで伝達する。ジョイント部８には、ラ
イトガイドケーブル２のライトガイドと内視鏡本体１の
ライトガイドとを接続するためにレンズやコニカルファ
イバ等からなる結像光学系が備えられており、ライトガ
イドケーブル２のライトガイドから射出された光は、そ
の結像光学系によって内視鏡本体１のライトガイドの入
射端に所望の集光状態で入射される。

【０００７】又、外付けＴＶカメラ４は、内視鏡本体１
の接眼部に着脱可能であって、撮影レンズと撮像素子と
を内蔵しており、内視鏡本体１の接眼レンズからの光を
撮影レンズで集光して撮像素子上に物体像を結像させ、
その撮像素子によって物体像を電気信号に変換する。外
付けカメラ４から延びる電気信号ケーブル５は、ＴＶプ
ロセッサ６に接続されている。ＴＶプロセッサ６では、
前記撮像素子からの信号を受けてモニタ７に表示可能な
信号に変換する処理を行っている。尚、通常、光源装置
３，ＴＶプロセッサ６及びモニタ７は１つの大きなラッ
クに載置されており、移動させる場合にはかなり強い力
で引き寄せなくてはならない。又、この中でも光源装置
３が最も大きく重量がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内視鏡ＴＶ観察システムでは、観察対象物を
照明するための強い光が得られる反面、容易に移動させ
ることはできず、又、内視鏡本体１と光源装置３とがラ
イトガイドケーブル２で接続されているために、観察を
行う場所によってはこのライトガイドケーブル２が邪魔
になる等、観察者の行動を制限し、作業性を著しく低下
させるものであった。

【０００９】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の有する問題点に鑑みなされたもので、内視鏡観察のた
めに十分な光量の供給が可能で、且つ、観察者の作業性
を向上させ得る内視鏡ＴＶ観察システムを提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の内視鏡ＴＶ観察システムは、観察対象物を
照明するための光を発する光源と、この光源に電力を供
給する電源と、内視鏡本体と、この内視鏡本体の接眼部
に着脱可能な外付けＴＶカメラと、この外付けＴＶカメ
ラの出力信号を表示手段に表示可能な信号に変換するＴ
Ｖプロセッサと、を備えた内視鏡ＴＶ観察システムにお
いて、前記電源はバッテリであって、この電源と前記光
源とが前記外付けＴＶカメラに内蔵されていることを特
徴とする。尚、前記光源は発光スペクトル幅の狭い小型
の発光素子が組み合わされて構成されていることが好ま
しい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明による内視鏡ＴＶ観察シス
テムでは、前述のように、光源とこの光源に電力を供給
するためのバッテリ式の電源とが外付けＴＶカメラに内
蔵されているため、システム系の移動が容易であるう
え、内視鏡本体と光源とを接続する長いライトガイドケ
ーブルが不要になり、観察者の作業性を大幅に向上させ
ることができる。更に、前記光源を発光スペクトル幅の
狭い小型の発光素子によって構成することにより、比較
的小電力で多くの光量を得ることができ、又、発光スペ
クトルの異なる発光素子を組み合わせて用いることによ
り、従来のシステムにおいて色光を調節するために用い
られていた波長選択フィルタが不要となる。この結果、
光源部分がより軽量，コンパクトになり、製造コストの
大幅な低減を図ることができる。

【００１２】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳
細に説明する。尚、図２５に示した従来例に用いられて
いる部材と同一のものには同符号を付している。

【００１３】第１実施例 図１は、本実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの概
略構成を示す図である。本実施例の内視鏡ＴＶ観察シス
テムは、内視鏡本体１の接眼部に外付けＴＶカメラ１０
が接続されて構成される。内視鏡本体１は図２５に基づ
き説明した従来システムにおいて使用されているものと
同様のものである。

【００１４】外付けＴＶカメラ１０には、充電式の電源
が備えられている光源部１１と、従来システムに使用さ
れているものと同様の撮影レンズ，撮像素子及び撮像素
子に関連する回路基板等が備えられているＴＶカメラ機
能部１２とが設けられており、内視鏡本体１で捉えられ
た物体像がＴＶカメラ機能部１２において電気信号に変
換された後、電気信号ケーブルにより図示しないＴＶプ
ロセッサに送信され、従来システムと同様にモニタでの
観察ができるようになっている。更に、光源部１１は集
光光学系を備えており、光源部１１から発せられた光
は、ライトガイドケーブル１３により内視鏡本体１に設
けられているジョイント部８まで導かれるようになって
いる。このライトガイドケーブル１３は全長がごく短く
なっているため、光源部１１から内視鏡本体１へ導かれ
る光量のロスが殆どなく、内視鏡観察に十分な光量が得
られると共に、観察者の作業性を低下させることもな
い。更に、ライトガイドケーブル１３は、従来のシステ
ムに用いられていたものを短く構成したものを使用する
ことができるため、従来のシステムに対して互換性を保
持している。又、ライトガイドケーブル１３は、ジョイ
ント部８及び光源部１１との着脱が可能になっている。
従って、例えば、観察者が作業性よりも多量の光量を得
ることを重視する場合には、ライトガイドケーブル１３
をジョイント部８及び光源部１１から取り外し、従来の
据置型大光量光源とジョイント部８とを長いライトガイ
ドケーブルを用いて接続することによって可能となる。
尚、光源部１１に備えられている電源は充電式のものの
他に交換式のものも使用できる。

【００１５】又、本実施例の内視鏡ＴＶ観察システムで
は、前述のように、外付けＴＶカメラ１０が電気信号ケ
ーブルを介してＴＶプロセッサと接続さているため、シ
ステム系を全く自由に移動させることができるわけでは
ないが、外付けＴＶカメラ１０に電源を備えた光源部１
１を組み込むことによって外部に大きな電源が不要とな
るため、比較的軽いＴＶプロセッサとモニタを載置した
台をこの内視鏡本体１と接続された外付けＴＶカメラ１
０と一緒に引っ張るだけで比較的自由に移動させること
ができる。

【００１６】本実施例のシステムでは、光源部１１は発
光スペクトル幅の狭い小型の発光素子が組み合わされて
構成されている。例えば、赤，緑，青色の波長の光を各
々発光するＬＥＤ等の素子を用いて光源部１１を構成す
る場合、各々の素子に負荷する電流を調整することによ
り、各素子の発光量を所望の割合に設定して色光調節を
行ったり、赤，緑，青色光を時間差的に発光させること
によって、面順次式の光源を実現することができる。
尚、かかる発光素子は、アレイ状に配列して用いてもよ
い。このような発光素子を備えた光源部１１に搭載され
る集光光学系の構成例を図２乃至図５に示す。

【００１７】図２（ａ）は２つの直角プリズムが貼り合
わされてキューブ状に形成されたプリズムを用いて光源
部１１の集光光学系を構成した例を示す図である。２つ
のプリズム２０ａ，２０ｂが張り合わされる面にはバン
ドパスコーティングが施されている。このコーティング
膜の分光特性は図２（ｂ）に示すように、青色光を透過
し、赤色及び緑色光を反射するものである。そして、プ
リズム２０ａのα面に対向して青色発光素子Ｂが、プリ
ズム２０ｂのβ面に対向して赤色発光素子Ｒ及び緑色発
光素子Ｇが夫々配置されている。青色発光素子Ｂからの
光はプリズム２０ａのα面から入射し、コーティング膜
を透過して、プリズム２０ｂのγ面から射出される。赤
色発光素子Ｒ及び緑色発光素子Ｇからの光はプリズム２
０ｂのβ面から入射し、コーティング膜で反射されて、
プリズム２０ｂのγ面から射出される。このとき、青、
赤，緑色の３色光はプリズム２０ｂにおいて合成され、
プリズム２０ｂから射出されるときは白色光となる。
尚、ここに示したコーティング膜の透過波長は青色光、
反射波長は赤色及び緑色光となっているが、透過波長
域，反射波長域は夫々必要に応じて任意に設定すること
ができる。

【００１８】図３は、ＴＶカメラに用いられている３色
分解プリズムと同様のプリズムを用いて光源部１１の集
光光学系を構成した例を示している。図のように、プリ
ズム２１は３つの境界面Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ を有してい
る。そして、プリズム２１の各入射面に対向して、赤色
発光素子Ｒ，緑色発光素子Ｇ及び青色発光素子Ｂが夫々
配置されている。又、境界面Ｓ₁ はダイクロイックミラ
ーとなっており、赤色光のみを反射し他の色の光は透過
し得るようになっている。又、境界面Ｓ₂ ，Ｓ₃は全反
射面になっている。従って、緑色発光素子Ｇからの光は
何れの境界面でも反射されることなくプリズム２１から
射出される。赤色発光素子Ｒからの光は境界面Ｓ₂ で全
反射された後赤色光のみ反射する境界面Ｓ₁ で反射さ
れ、境界面Ｓ ₂ を透過してプリズム２１から射出され
る。青色発光素子Ｂからの光は、境界面Ｓ₃ で全反射さ
れた後更に境界面Ｓ₂ で全反射され、プリズム２１から
射出される。このとき、赤色発光素子Ｒ及び緑色発光素
子Ｇから発せられる光の分光スペクトルと境界面Ｓ₁ と
の分光反射率とが異なっていれば、その差分がロスとな
る。即ち、例えば、赤色発光素子Ｒからの光が境界面Ｓ
₁ で反射される波長成分以外の成分を含んでいれば、そ
の分は境界面Ｓ₁ を透過して失われるので、この分がロ
スとなるのである。従って、このプリズム２１により光
源部１１の集光光学系を構成する場合に、前記各発光素
子から発せられる光の分光スペクトルと境界面Ｓ₁ の分
光反射率とを一致させることにより、このプリズム２１
から射出される３色光をロスのない状態の混合光とする
ことができる。

【００１９】図４は、光を拡散させる作用を有するすり
ガラス等のごく薄い平面板２２を用いて光源部１１の集
光光学系を構成した例を示す図である。この集光光学系
は、発光素子からの光を直接ライトガイドへ照射して光
を混合させるようにしたものである。平面板２２により
構成された集光光学系を光源部１１に備える場合には、
各発光素子Ｒ，Ｇ，Ｂは自らの光が平面板２２に効率よ
く入射し得るように配置される。この場合、平面板２２
の直後にライトガイドの端面が位置するように構成する
と光量のロスを抑制することができるため、前記ライト
ガイドケーブル側のライトガイド端面の保護ガラスとし
て平面板２２を配置するとより効果的である。即ち、こ
のような拡散作用を有する平面板２２は入射光を四方八
方に散乱させる作用を有しているため、板に対する光の
入射方向にかかわらず、板の射出側では３つの発光素子
からの光がほぼ均等に混合される。そして、これをライ
トガイドで受けることになる。このとき、平面板２２か
らの射出光は四方八方に分散されるので、板とライトガ
イドとの間隔が離れすぎると板からの射出光が大きく広
がってしまって、ライトガイドに入射できない光が増え
るので、板とライトガイドとはなるべく近づけて配置す
ることが好ましい。又、平面板２２の表面に細かい溝パ
ターンをエッチング等の手法により刻んで、光の回折効
果を利用した拡散作用を備えてもよい。このように平面
板２２を用いれば、発光素子のレイアウトの自由度が大
きく、光源部１１をコンパクトに構成することができ
る。

【００２０】図５（ａ）は回折型光学素子ＤＯＥ(Diffr
active Optics Element)を用いて光源部１１の集光光学
系を構成した例を示す図である。光源部１１に備えられ
る光源１５としては、夫々発光スペクトルの異なる複数
の発光素子（赤色発光素子Ｒ，緑色発光素子Ｇ及び青色
発光素子Ｂ）を略球面形状の基板１５ａ上に同心円のア
レイ状に配列したものを用いた。光源１５から射出され
た光は、光源１５側に回折面を向けて配置されたＤＯＥ
に入射するようになっている。ＤＯＥとは、ガラス若し
くはプラスチック等からなる基板の表面に図６（ａ）に
示すような断面形状が鋸状になるように加工された光学
素子のことである。実際には、完全に鋸状に加工するこ
とは困難であり、図６（ｂ）に示すように、エッチング
により階段状にして近似させ回折面を形成している。こ
のような回折型光学素子はピッチｄを自由に変化させる
ことによって、様々な作用を備えることが可能である。
本実施例に用いられるＤＯＥは、図７（ａ）に示すよう
に、入射光を混合する作用を有するものである。

【００２１】又、一般の光学レンズに入射した光線はス
ネルの法則に従って屈折するが、ＤＯＥに入射した光線
は回折の法則に従って屈折することになる。即ち、図７
（ｂ）に示すように、波長の短い光線よりも波長の長い
光線の方が屈折角が大きくなる。このため、本実施例に
用いる光源１５は、赤色，緑色，青色の光を個別に発光
する発光素子（ＬＥＤ）を略球面形状の基板１５ａ上に
同心円状に配列した。このとき、ＤＯＥに対して最も光
線の入射角が大きくなる基板１５ａの外環部には波長の
長い赤色光を発光する赤色発光素子Ｒを配置し、それよ
りも波長の短い緑色光を発光する緑色発光素子Ｇ及び青
色光を発光する青色発光素子Ｂは、ＤＯＥへの光の入射
角がより小さくなる基板１５ａの中環部，内環部に夫々
配置するようにした。このように、ＤＯＥで発生する色
収差を考慮してこれらを補正するように発光素子を配置
したので、３色の光線をムラなく混合することができ
る。又、ＤＯＥはごく薄い平面ガラス基板状に容易に回
折面を形成することができるので、光源光学系を非常に
コンパクトに構成することが可能である。

【００２２】図５（ｂ）は、ＤＯＥを含んだ光源光学系
を内視鏡の先端部に配置した例を示す図である。内視鏡
の先端部は、細長の空間の中に照明光学系をはじめ対物
光学系，電子撮像部及び鉗子口等が既に設けられている
ため、これらの他に新たに光源光学系を設けることは内
視鏡の先端部の太径化を招く原因となる。そこで、本実
施例では、照明光学系の直前にごく薄いガラス基板に回
折面を形成したＤＯＥを光源光学系として配置し、本来
照明光学系が占める空間の中に光源光学系を共存させた
ことで内視鏡先端部を従来どおり細径のまま光源を内視
鏡先端部に配置することを可能にした。このとき、赤
色，緑色，青色の光を夫々発光する赤色発光素子Ｒ，緑
色発光素子Ｇ及び青色発光素子Ｂは、照明光学系及び光
源光学系の光軸方向に相互に位置をずらして配置され
る。このように配置することは、細長のごく限られた空
間を無理なく利用するためには非常に有効である。又、
ＤＯＥで発生する色収差を補正するために波長の長い光
を発生する発光素子ほど、ＤＯＥに対する傾き角を大き
くして配置した。

【００２３】ＤＯＥを通過した光は光軸に対して略平行
な光束となるが、照明光学系により発散され観察対象物
に向けて照射されるため、観察視野の中心から周辺部に
至るまで明るい像を得ることが可能になる。尚、ＤＯＥ
は光を発散させる作用を備えることもできるため、照明
光学系として前記光を発散させるタイプのＤＯＥを用い
れば、光源から照明光学系までを更にコンパクトに構成
することが可能になる。

【００２４】尚、光源部１１には、白色光を発する発光
素子や、小型のランプを用いてもよく、この場合、各々
の光源の発光量を調整することにより、所望の光量を得
ることができる。しかし、キセノンランプ等は観察に用
いる光（可視光）以外に、赤外域，紫外域等広い波長域
に亘る発光スペクトルを有しているため、観察に不要な
光も発生されることになり、この分だけ消費電力が増え
無駄である。よって、電力の使用効率を考慮すれば、必
要な光線のみを発生する発光スペクトル幅の狭い光源を
用いることが好ましい。

【００２５】更に、本実施例の内視鏡ＴＶ観察システム
において、電源が備えられた光源部１１をユニット化
し、外付けＴＶカメラ１０との着脱ができるように構成
することも可能である。この場合、複数の外付けＴＶカ
メラに対して光源部１１を共通に用いることが可能とな
る。又、外付けＴＶカメラの機能のみを利用したい場合
には、光源１１を取外して使用することも可能である。
更に、光源部１１がユニット化されていれば、光源部１
１を取外して据置型大光量光源に収納し、据置型大光量
光源の補助光源としても使用することができる。このよ
うに、光源部１１をユニット化して構成すれば、必要に
応じて外付けＴＶカメラ１０から取り外すことができ、
補助光源としても使用可能であるため、優れた汎用性を
備えることができる。又、前記据置型大光量光源内に収
納して用いる場合には、光源部１１に備えられた電源へ
の充電が常時行われるようにすることで、電源切れを防
止し、安定した内視鏡観察が可能になる。

【００２６】第２実施例 図８は本実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの概略
構成を示す図である。本実施例のシステムでは、電源３
０と光源部３１とが別体に構成されている。電源３０は
外付けＴＶカメラ１０内に設けられ、光源部３１は内視
鏡本体１のジョイント部８に接続されている。この光源
部３１は図２乃至５の何れかに示された集光光学系を備
えて構成されている。又、電源３０からの電力は電源ケ
ーブル３２を介して光源３１に供給されるようになって
いる。尚、この他の構成は第１実施例と同様である。こ
のような構成では、ライトガイドケーブルが不要とな
り、光源３１から発せられた光が内視鏡本体１に至るま
でに光量のロスを生じることがないため、内視鏡の照明
光の照度が低下するのを完全に防止することができる。
又、比較的長いライトガイドケーブルが使用されていた
従来のシステムでは、ライトガイドケーブルの構成上必
要以上に折り曲げられたりする等の負荷が加わると、内
部のファイバ繊維が断裂して光を伝送することができな
くなってしまうため、長い間使用した場合の伝送光量の
低下は避けられなかったが、本実施例のシステムによれ
ばこのようなことはない。

【００２７】第３実施例 図９は本実施例の内視鏡ＴＶ観察システムの概略構成を
示す図である。本実施例の内視鏡ＴＶ観察システムで
も、電源３０と光源部３１とは別体に構成されている。
光源部３１は外付けＴＶカメラ１０内に設けられ、図２
乃至５の何れかに示された集光光学系を備えて構成され
ている。又、電源３０は外付けＴＶカメラ１０からの電
気信号を画像化するＴＶプロセッサ６内に設けられてい
る。更に、電源コードは、外付けＴＶカメラ１０とＴＶ
プロセッサ６とを接続する電気信号ケーブル５内に収納
され、これにより電源３０と光源部３１とが接続されて
いる。光源部３１と内視鏡本体１のジョイント部８とは
第１実施例に示されたものと同様にごく短いライトガイ
ドケーブル１４によって接続されている。このように構
成された本実施例のシステムでは、比較的容積が大きく
重量のある電源３０をＴＶプロセッサ６内に収納したた
め、外付けＴＶカメラ１０を軽量，コンパクトに構成す
ることができる。

【００２８】第４実施例 図１０は本実施例の内視鏡ＴＶ観察システムの概略構成
を示す図である。本実施例のシステムでも、電源３０と
光源部３１とは別体に構成されている。そして、電源３
０は、第３実施例と同様に、ＴＶプロセッサ６内に設け
られており、光源部３１は、図２乃至図５の何れかに示
された集光光学系を備えて構成され、内視鏡本体１のジ
ョイント部８に接続されている。又、外付けＴＶカメラ
１０内には電源ジョイント部３３が設けられ、この電源
ジョイント部３３とＴＶプロセッサ６内の電源３０とは
電気信号ケーブル５に収納された電源ケーブルによって
接続されている。更に、光源部３１は電源ジョイント部
３３と電源ケーブル３２を介して接続され、電力の供給
を受ける。従って、本実施例のシステムでも、ライトガ
イドケーブルを用いる必要がないため、光源部３１から
の光の伝送ロスを生じることはなく、而も、外付けＴＶ
カメラ１０を殆ど従来の構造から変更することなく使用
することができるため、コスト的にも有利である。

【００２９】第５実施例 図１１は本実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの内
視鏡本体の概略構成を示す図である。一般に、外光の届
かない人体内部やパイプ等の隔壁で覆われた物体内部を
観察する内視鏡観察装置には、光を供給するため内視鏡
照明系が組み込まれている。この内視鏡照明系は、観察
対象物を照明するための光を供給する光源と、この光源
からの光を内視鏡先端部まで伝達する光伝送部と、内視
鏡先端部に観察対象物と対向するように配置され観察視
野内を中心部から周辺部に至るまで明るく照明する照明
レンズ系とにより構成されている。内視鏡を用いた観察
の際には、光源装置と観察者の近傍にモニタ等と共に据
え置き、内視鏡本体から延長されたライトガイドケーブ
ル若しくは内視鏡本体とは分離されたライトガイドケー
ブルを使用して、内視鏡本体と光源装置とを結び、内視
鏡先端部まで光を導いている。

【００３０】ところで、内視鏡本体には、観察部位へ挿
入される部分が自在に湾曲可能な軟性鏡と湾曲不可能な
硬性鏡との２種類がある。そのどちらにおいても、観察
部位への挿入性の向上や低侵襲性を実現するために、観
察部位へ挿入される部分の更なる細径化が図られてい
る。よって、この細径化された部分において、照明シス
テムが占有できる空間は非常に限定されたものとなる。
その対策としては、ライトガイドの占める割合を従来の
同種の内視鏡よりも大幅に削減する必要がある。しか
し、ライトガイドの割合を削減することは、観察対象物
を照明するのに十分な光量を光源から内視鏡先端部まで
導くことに支障をきたし、観察視野内を明るく照明する
ことは困難になる。又、内視鏡先端部の細径化によって
照明レンズ系を配置することも困難になる。

【００３１】かかる不具合を解決する手段としては、内
視鏡先端の周辺部のライトガイド光の出射端をリング状
に構成することで、照明レンズ系を用いずに照明配光を
確保する方法が知られているが、この方法のみでは観察
に十分な配光を得ることができない。これは、内視鏡に
用いられるライトガイドの開口角（ω）が２０〜４０°
と比較的狭いのに対して、内視鏡の観察視野角（２θ）
が８０〜１４０°もあることによる。内視鏡の観察で
は、まず、観察範囲全域をみて特定の観察部位を定め、
その後に特定の観察部位に内視鏡先端部を接近させて細
かい観察を行うのが一般的であるが、特に、観察範囲全
域を見渡す際に照明光量及び配光の不足が顕著となる。

【００３２】本実施例では上記のような問題点に鑑み、
内視鏡の先端及び挿入部を細径に構成でき、而も観察視
野内の照度を十分に確保できる内視鏡ＴＶ観察システム
を提供するものである。図１２は従来の内視鏡ＴＶ観察
システムに使用されている照明系の光伝送部の構成を示
す図であるが、複数のファイバ素線を束ねてその両端面
を接着，加工したライトガイドファイババンドル（以
下、ＬＧバンドルと称する）が用いられている。内視鏡
の先端部が細径化され、内視鏡先端部に配置されるＬＧ
バンドルを構成するファイバ素線の量が削減されると、
これに伴って、内視鏡の構造的に細径化を図る必要のな
い操作部やライトガイドケーブルに配置されるＬＧバン
ドルまでもファイバ素線の量が減少してしまうことにな
る。そこで、本実施例において用いられる照明系では、
光伝送部を光源側の光入射端面から内視鏡先端部の光射
出面までの間の任意の位置Ｐで２つの部分に分割し、各
々の部分に最適な光伝送体を配置することで内視鏡の細
径化に伴う照明光量及び配光不足を解消している。

【００３３】図１３（ａ）〜（ｄ）に本実施例の内視鏡
ＴＶ観察システムに採用される内視鏡照明系の光伝送部
の構成を示す。図１１に示された内視鏡本体において、
光源側の光入射面から任意点Ｐまでの間の光伝送部を
α、任意点Ｐからの内視鏡先端部の光射出端面までの光
伝送部をβとする。図１３（ａ）に示された光伝送部
は、従来のＬＧバンドルに代えて単ファイバーが用いら
れており、光伝送部αでは光入射端面から任意点Ｐまで
の間における光の入射端面と平行な断面の断面積Φ _n が
線型的若しくは非線型的な規則に従って減少していくよ
うに形成され、光伝送部βでは任意点Ｐから光出射端面
までの間で光出射端面と平行な断面の断面積Φ_n ’が一
律に等しくなるように形成されている。

【００３４】ここで、光源からの光を受光する光入射端
面に着目する。図１４（ａ）に従来の内視鏡に用いられ
るＬＧバンドルの光源と対向する側の摸式図を示す。一
般に、大きさをもった発光体から射出された光を集光光
学系でＬＧバンドルの端面に集光させても１点には集光
せずに広がりをもつため、光を多く取り込むためには、
ＬＧバンドルの入射端面積をできるだけ大きくすること
が望ましい。又、ＬＧバンドルは複数のファイバ素線を
接着剤で固着させているため、光入射端面では図１４
（ｂ）に示すように、ファイバの素線と素線との間に接
着剤が隙間なく充填された状態になる。光入射端面に入
射する光のうち、接着剤の部分に当たった光は反射され
るか接着材に吸収されてしまい、伝送されることはな
い。従って、入射端面積のうち接着剤の占める割合だけ
光量のロスが生じることになる。この光量ロスを改善す
るためには、光入射端面から接着剤等によって光が通ら
ない部分をできるだけ削減すことが望ましい。

【００３５】本実施例では、これらの点を考慮して、Ｌ
Ｇハンドルに代えて単ファイバを用い、光伝送部αの範
囲においては、光入射端面の面積Φ₁ が最も大きくなる
ように形成されている。これによって、光入射端面で取
り込める光量は従来のＬＧバンドルと比較して大幅に増
加する。又、ＬＧバンドルを構成するファイバ素線に入
射した光は内視鏡の先端部へ伝送されるまでに、ファイ
バー側面との間で何度も反射を繰り返し、その度に光量
ロスが生じるが、本実施例のように単ファイバを用いる
ことで、ファイバ側面との間の光の反射回数を大幅に低
減させ、光量ロスを抑制することが可能になる。更に、
本実施例に用いられる光伝送部は、光入射端面から任意
点Ｐに向かって断面積を徐々に減少させ、単ファイバを
略テーパ状に形成している。よって、光入射端面に入射
した光は光伝送部αの領域内で全反射を繰り返すことに
より、光入射端面に入射したときよりも単ファイバの光
軸に対して角度をもつようになり、光出射端面から出射
する光の配光分布を向上させることができる。

【００３６】光伝送部βの領域においては、内視鏡の先
端部の細径化に対応させて単ファイバを極細に形成し
た。このように単ファイバを極細に形成することで、単
ファイバに可撓性を備えることができるので、先端部の
湾曲を必要とする内視鏡の光伝送部にも用いることがで
きる。尚、光入射端面の面積をΦ₁ ，光出射端面の面積
をΦ₂ とすれば、本実施例において用いられる単ファイ
バは、 Φ₁ ＞Φ₂ の関係を満足していることが必要である。

【００３７】又、人体の中でも消化器や気管支等の湾曲
部の多い箇所を観察する医療用内視鏡や複雑な細管の内
部を観察する工業用の内視鏡では、少なくとも観察部位
に挿入する部分には十分な可撓性を備えることが必要と
なる。前述のＬＧバンドルと単ファイバとを比較した場
合、光の伝送効率の面では、単ファイバの方が大変有利
であるが、可撓性の面ではＬＧバンドルの方がはるかに
優れている。そこで、少なくとも十分な可撓性が必要と
される部分に配置される光伝送部には優れた可撓性を有
するＬＧバンドルを使用して、従来のものよりも大幅に
光の伝送能力を向上させることも本実施例の目的の一つ
である。

【００３８】この目的を達成するために形成されたのが
図１３（ｂ）に示す光伝送部である。この光伝送部は、
任意点Ｐによって、あまり可撓性が必要でない光伝送部
αを少なくとも観察部位に挿入する部分のように十分な
可撓性をもたせる必要がある光伝送部βと分割し、光伝
送部αの領域ではＬＧバンドルに熱を負荷することでフ
ァイバ素線同士を融着させ、略単ファイバ形状に構成し
ている。このように構成することによって、光入射端面
での光の取り込み効率と光伝送部αの領域内での光の伝
送効率を向上させることができる。光伝送部βの領域で
は可撓性を優先させるためにＬＧバンドルを用いている
ため、複雑な湾曲形状を呈する観察部位に対して良好な
挿入性を得ることができ、而も内視鏡での観察部位を明
るく照明することが可能になる。又、図示しないが、図
１３（ａ）に示した光伝送部と同様に、光入射端面積を
光射出端面積より大きく構成し、光入射端面から任意点
Ｐまでの融着部分を略テーパ状に構成すれば、更に明る
く広配光域を有する内視鏡ＴＶ観察システムの光伝送部
を実現できる。

【００３９】尚、このとき、光伝送部αの領域の融着フ
ァイバ部分を１本のファイバ素線とみなすと、図１３
（ｂ）に示す光伝送部において、光伝送部αのファイバ
素線数ｎ₁ と光伝送部βのファイバ素線数ｎ₂ との間
に、 ｎ₁ ＜ｎ₂ の関係が成立する。

【００４０】図１３（ｃ）に示す光伝送部は、同図
（ｂ）に示した構成において、光伝送部α，βを構成す
る光伝送体を別体として構成したものである。この光伝
送部は、光伝送部αの領域は単ファイバロッドレンズで
構成し、光伝送部βの領域を細長のＬＧバンドルによっ
て構成している。ここで、光伝送部αの領域で許容され
る以上の曲げ負荷がかかり、光伝送部αを構成している
光伝送体が破損してしまった場合を考える。この場合、
光伝送体の交換が必要となるが、その際、図１３（ｂ）
に示した光伝送部では破損した光伝送部αの領域に加え
て破損していない光伝送部βの領域も同時に交換する必
要がある。これに比べ、図１３（ｃ）に示した光伝送部
では、光伝送部αの領域を構成する光伝送体のみを交換
すればよく、メンテナンス性に優れている。尚、図示し
ないが、光伝送部αを構成する光伝送体と光伝送部βを
構成する光伝送体の間に、光伝送部α側からの光を光伝
送部β側へ集光する集光光学系を設ければ、光伝送体の
分割部分での光の接続効率を向上させることが可能なた
め、より良好な内視鏡ＴＶ観察システムにおける光伝送
体を実現することができる。

【００４１】図１３（ｄ）に示す光伝送体は、光伝送部
α，βの双方をＬＧバンドルで構成する場合にも、観察
に十分な光量を提供可能とした例を示すものである。光
伝送部αを構成するＬＧバンドルは光源からの光をでき
るだけ多く任意の分割点Ｐまで伝送することを目的とし
ているため、可能な限りファイバ素線を束ねて太長に形
成される。一方、光伝達部βを構成するＬＧバンドルは
内視鏡先端部の細径化に対応させて、光伝送部αを構成
するＬＧバンドルよりもファイバ素線の数を減らして細
長に形成される（以下、夫々光伝送部α，βを構成する
ＬＧバンドルを単にＬＧバンドルａ₁ ，ｂ₁ と略称す
る）。従って、ＬＧバンドルａ₁の光出射端面積Φ₃ と
ＬＧバンドルｂ₁ の光入射端面積Φ₄ との関係は、 Φ₃ ＞Φ₄ となり、ＬＧバンドルａ₁ によって伝送された光をＬＧ
バンドルｂ₁ に入射させる際に大きな光量ロスを生じて
しまう。この対策としては、ＬＧバンドルａ₁ とｂ₁ の
間に集光光学系を設け、ＬＧバンドルａ₁ によって伝送
された光を効率よくＬＧバンドルｂ₁ 側に入射させるよ
うにしている。又、集光光学系によって集光された光は
ＬＧバンドルｂ₁ の光入射端面に対して大きな入射角度
を保持したまま入射することになる。

【００４２】図１５に図１３（ｄ）に示された光伝送部
の分割部の拡大図を示す。いま、ＬＧバンドルａ₁ の光
出射端面からの出射光のうち、出射角が最も大きい光線
が集光光学系で集光されてＬＧバンドルｂ₁ の光入射端
面に入射する場合を考える。このとき、ＬＧバンドルａ
₁ からの光線の出射角θ₁ とＬＧバンドルｂ₁ への光線
の入射角θ₂ との関係は、集光光学系の集光作用によ
り、 θ₁ ＜θ₂ となる。又、ＬＧバンドルｂ₁ がこの光線を光入射端面
から取り込んで内視鏡の先端部まで伝送するためには、
少なくともＬＧバンドルｂ₁ の開口角ＮＡ₂ をθ ₂ 以上
とする必要がある。一方、ＬＧバンドルａ₁ の開口角Ｎ
Ａ₁ はθ₁ であれば十分である。よって、光線を内視鏡
先端部まで伝送する際の光量ロスを抑制するためには、
ＬＧバンドルａ₁ の開口角ＮＡ₁ とＬＧバンドルｂ₁ の
開口角ＮＡ ₂ とは、少なくとも、 ＮＡ₁ ＜ＮＡ₂ の関係を満足していることが好ましい。

【００４３】ＬＧバンドルａ₁ の開口角をＬＧバンドル
ｂ₁ の開口角ＮＡ₂ と等しくしても良い。この場合で
も、ＬＧバンドルａ₁ とＬＧバンドルｂ₁ との間に配置
される集光光学系の集光作用によって、ＬＧバンドルａ
₁ からの光線の出射角θ₁ よりもＬＧバンドルｂ₁ への
光線の入射角θ₂ の方が大きくなることを考慮して、光
源からの光をＬＧバンドルａ₁ に集光させる光源光学系
の集光角度を決める必要がある。即ち、ＬＧバンドル間
に配置される集光光学系は、ＬＧバンドルｂ₁ への光線
の入射角θ₂ がＬＧバンドルｂ₁ の開口角ＮＡ₂ にほぼ
等しくなるように形成し、光源光学系は、光学系で集光
される光線の角度分布のうち、前記出射角θ₁ 以内の集
光角度を有する光線で占められる割合が少なくとも２／
３以上になるように考慮して形成する。

【００４４】このように、各集光光学系の集光角度と光
伝送体のもつ開口角の関係を考慮して、光源から内視鏡
先端部までを１つのつながりをもった系とみなして、光
量ロスを抑制することで、観察に十分な照明光量と配光
を供給する照明システムの構築が可能となる。したがっ
て、光伝送部α，βの双方をＬＧバンドルで構成する場
合でも、ＬＧバンドルａ₁ の開口角ＮＡ₁ とＬＧバンド
ルｂ₁ の開口角ＮＡ₂の関係が、 ＮＡ₁ ≦ＮＡ₂ を満足するように構成すれば良い。尚、図示ないが、Ｌ
Ｇバンドルａ₁ ，ｂ₁ の光入射端面近傍を図１３（ｂ）
に示したように融着して単ファイバの如くに成し、前記
光入射端面でのコア部分の占有率が８０％以上となるよ
うに構成すれば、各々の光入射端面での光の取り組み効
率を更に向上させることができる。

【００４５】また、前記ＬＧバンドルａ₁ の光入射端面
でのコア部分の占有率が８０％以上となるように構成
し、光の取り組み効率と伝送効率を向上させた別の例を
以下に説明する。一般的な内視鏡のＬＧバンドルに用い
られるファイバ素線は、繊維径が０．０２〜０．０５ｍ
ｍである。例えば繊維径０．０３ｍｍのファイバ素線を
例にとると、コア径は０．０２５〜０．０２８ｍｍであ
り、コア占有率は約６９〜８７％になる。ところが、前
記のファイバ素線をＬＧバンドルとして加工した場合に
は、ＬＧバンドルの光入射端面に対するコアの占有率は
５０〜７０％に低下する。これは、前記光入射端面に占
めるコア部以外の部分、すなわち、クラッド部及び素線
と素線との間にできる隙間部分の割合が高いからに他な
らない。また、ＬＧバンドルに入射した光は、コア部と
クラッド部の境界で全反射を繰返してＬＧバンドルの出
射端まで伝送されるが、全反射を繰り返していくうちに
光が散乱されたり吸収されて光量が減衰するため、でき
るだけ全反射回数を少なくするＬＧバンドルの構成が好
ましい。そこで、本実施例では、ファイバ素線のコア径
を０．１ｍｍ以上としてコア部の面積を拡張し、従来用
いられているものよりもコア占有率を高めたファイバ素
線をＬＧバンドルとして加工し、前記ＬＧバンドルａ₁
として使用した。このとき、ファイバ素線状態でのコア
占有率は、９２％以上に高めることができ、ＬＧバンド
ルの光入射端面に対する占有率も８０％以上とすること
ができる。また、コア径を大きくすることで、光伝送時
の全反射回数を従来のものと比べて大幅に少なくするこ
とができる。

【００４６】このように、前記ＬＧバンドルａ₁ のよう
な余り大きな曲げ負荷がかからず太長に形成することが
できる光伝送部に対しては、ファイバ素線のコア径を
０．１ｍｍ以上としたＬＧバンドルを用いることで、従
来のものよりも光の取り込み効率と伝送効率を向上させ
た内視鏡照明システムを構築することができる。また、
下水管などの太くて長いパイプの内壁を検査したり災害
時に瓦礫の下に広がった空間に挿入して閉じ込められた
人間を捜索する等の目的で使用する内視鏡にあっては、
内視鏡先端挿入部の細径化は必要無く、むしろ入射端か
ら出射端までの光伝送部を比較的太く長尺に形成して、
できるだけ遠方まで大光量を伝送することが課題とな
る。この場合は、光伝送部を２つ以上に分割する必要は
無く、上記ファイバ素線のコア径を０．１ｍｍ以上とし
たＬＧバンドルをそのまま用いれば良い。また、ＬＧバ
ンドルを長尺化する場合には、伝送損失特性が５０ｄＢ
／ｋｍ以下のファイバ素線を用いてＬＧバンドルを構成
することが望ましい。上記特性をもつ１０ｍのＬＧバン
ドルを用いて光を伝送する場合、ＬＧバンドルへ入射し
た光量のおよそ９０％を出射側で受け取ることができる
という従来のこの種の内視鏡の照明に比べて非常に明る
い照明を実現することができる。

【００４７】第６実施例 図１６は本実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの内
視鏡本体の概略構成を示す図である。本実施例のシステ
ムには、内視鏡本体とライトガイドケーブルとが分離可
能であって、観察を行う際にはライトガイドケーブルを
内視鏡本体に設けられた接続部に接続して光源からの光
を内視鏡先端部まで導いて照明を行う内視鏡照明系が備
えられている。又、本実施例のシステムでは、ライトガ
イドケーブルを用いずに前記接続部に小型の光源装置を
直接取付けて内視鏡先端部へ光を供給し照明を行う内視
鏡照明系において、前記内視鏡本体に配置されている光
伝送部に改良を加えることにより、従来のこの種の内視
鏡よりも内視鏡先端部を細径化し、而も明るい照明を行
うことを可能にしている。

【００４８】内視鏡はその構造上、内視鏡先端部をはじ
めとしてできる限り細く形成されることが望ましい部分
と、内視鏡の把持部や操作部のように、把持，操作のし
易さを優先させて体積的に余裕をもって形成される部分
との２つに分かれる。そこで、前者と後者との境界近傍
に分割点Ｐをとり、前者に設置される光伝送部をβ、後
者に設置される光伝送部をαとする。尚、ライトガイド
ケーブルとの接続部分は、光伝送部α側に設置される。
図１７には従来のこの種の内視鏡に用いられる内視鏡照
明系の光伝送部を構成するＬＧバンドルを示す。ここに
示すように、従来の内視鏡の光伝送部は、１本のＬＧバ
ンドルで構成されているため、内視鏡先端部の細径化に
伴ってＬＧバンドルの量を減らすと、伝送可能な光の量
が大幅に減少してしまう。

【００４９】次に、図１８（ａ）〜（ｃ）に本実施例の
内視鏡ＴＶ観察システムに用いられる内視鏡照明系の光
伝送部の構成を示す。図１８（ａ）に示す光伝送部は、
分割点Ｐで光伝送部α，βを分割し、更に、光伝送部
α，βは夫々単ファイバにより構成されている。光伝送
部αを構成する単ファイバ（以下、単ファイバａ₂ と称
する）は、ライトガイドケーブルの接続部に設けられて
いる図１９（ａ），（ｂ）に示すような集光光学系に対
向する光入射端面の面積Φ₅ が最も大きくなるように形
成し、光入射端面から分割点Ｐに向かって光軸と垂直な
方向の断面積を徐々に減少させ、略テーパ状に構成した
ものである。尚、図１９（ａ）は可撓性を有しない単フ
ァイバを用いる場合に採用される接続部の集光光学系、
同図（ｂ）は可撓性を有する単ファイバを用いる場合に
採用される接続部の集光光学系の構成を示している。一
方、光伝送部βを構成する単ファイバ（以下、単ファイ
バｂ₂ と称する）は、光入射端面の面積Φ₇ を単ファイ
バａ₂ の光出射端面の面積Φ₆ 以上になるように形成
し、内視鏡の先端方向に向かって徐々に単ファイバｂ₂
の光出射端面の面積Φ₈ に近づくように単ファイバの一
部を略テーパ状に構成した。又、単ファイバｂ₂ の開口
角ＮＡ₄ を単ファイバａ₂ の開口角ＮＡ₃ 以上になるよ
うにした。このように光伝送部を構成することによっ
て、ライトガイド接続部と光伝送路の分割部での光の取
り込み効率を向上させると共に、単ファイバｂ₂ の光出
射端から出射する光の配光角を大きくすることができ
る。

【００５０】図１８（ｂ）に示す光伝送部は、同図
（ａ）に示した光伝送部βをＬＧバンドルで構成したも
のである。このように光伝送部を構成しても、観察に支
障をきたすことなく十分な明るさの照明光を供給するこ
とが可能になる。而も、内視鏡先端部等観察部位へ挿入
する部分の可撓性も向上させることができる。尚、図示
しないが、光伝送部α，β間の分割点Ｐに集光光学系を
配置してＬＧバンドルの入射端面への光の集光効率を向
上させるためには、光伝送部αを構成する単ファイバー
開口角ＮＡ₅ と光伝送部βを構成するＬＧバンドルの開
口角ＮＡ₆ とは、 ＮＡ₅ ＜ＮＡ₆ の関係を満足していることが好ましい。この条件を満足
することによって、ＬＧバンドルの光入射端面での光の
取り込み効率を向上させることが可能になり、より良好
な照明系を提供することができる。

【００５１】図１８（ｃ）に示す光伝送部は、同図
（ａ）に示した光伝送部βをＬＧバンドルで構成し、こ
のＬＧバンドルを光伝送部αを構成する単ファイバに融
着させたものである。このように、光伝送部α，βを分
離せずに融着接続したことにより、この部分での光の損
失を殆ど解消することが可能になる。又、光伝送部βを
ＬＧバンドルで構成したことで、内視鏡先端部等観察部
位に挿入する部分の可撓性を向上させることができる。

【００５２】第７実施例 図２０（ａ）〜（ｃ）に本実施例の内視鏡ＴＶ観察シス
テムに用いられる内視鏡照明系の光伝送部の構成を示し
ていて、（ａ）はその全体構成図、（ｂ）及び（ｃ）は
ライトガイド側と内視鏡本体側に分けた場合の光伝送部
の側面図及び断面図を示している。図２０（ａ）に示す
ように、本実施例のシステムには、細長で可撓性を有し
ない挿入部１’を備えた硬性内視鏡本体１”とライトガ
イドケーブル１７が分離可能であって、観察を行う際に
はライトガイドケーブル１７を前記硬性内視鏡本体１”
に設けられたジョイント部８に接続して光源からの光を
前記硬性内視鏡本体１”まで導いて照明を行う内視鏡照
明系が備えられている。従来のこの種のシステムとして
は、例えば細い尿道に挿入して前立腺や膀胱の観察・処
置を行う膀胱鏡等がある。膀胱鏡は細い尿道に挿入する
ために細長で可撓性を有しない挿入部１’を有してお
り、それに続く本体硬性部を含めて全体的に非常に軽量
でコンパクトに形成することで観察者の操作性を向上さ
せると同時に患者への負担を極力軽減するように考慮さ
れている。一方、膀胱の内部は球面状に広がっており、
丁度ゴムボールの空気穴に上記内視鏡の挿入部１’を挿
入し、ボールの内側を観察するような結果になるため、
観察視野周辺まで明るく照明するためには、十分な光量
が必要となる。ところが、従来のこの種の内視鏡照明系
では、光伝送部が内視鏡本体側とライトガイドケーブル
に分離されており、光伝送部として第５実施例で説明し
たようなファイバ素線の繊維径が０．０２〜０．０５ｍ
ｍのＬＧバンドルを用いているため、光源から内視鏡先
端まで光を伝送する効率が悪く、観察のための十分な光
量が得られない。これを改善するために比較的、太長に
形成することが可能なライトガイドケーブル側のＬＧバ
ンドルを構成するファイバ素線の数を増やし、かつ内視
鏡本体側のＬＧバンドルを構成するファイバ素線の開口
数をライトガイド側のファイバ素線より大きく設定する
ことで、上記光伝送部の光の伝送効率を高めることがで
き、観察のために十分な光量を確保することが可能とな
る。しかし、この場合、ライトガイドケーブルを太長に
形成してしまうことは、非常に軽量でコンパクトである
ことが要求されている膀胱鏡等の内視鏡システムでは、
観察者の操作性を著しく悪化させる原因となり好ましく
ない。そこで、上記のような問題点を解決して観察視野
を明るく照明することができ、しかも軽量・コンパクト
な内視鏡観察システムを本実施例は提供するものであ
る。

【００５３】図２０（ｂ）に示されたライトガイドケー
ブル側の光伝送部では、従来のＬＧバンドルに代えて単
ファイバを用いることで、光の伝送効率を従来の光伝送
部に比べて大幅に向上させつつ、ライトガイドケーブル
自体の細径化と軽量化を図った。これは、他の実施例で
説明したように、光伝送体を単ファイバとすることで光
入射端面での光の取り込み効率と、光を出射端側まで伝
送する効率を高め、従来のライトガイドケーブルがＬＧ
バンドルのファイバ素線数を増やして太径にすることで
確保していた光量を細径のまま得られるようにしたもの
である。また、内視鏡本体側の光伝送部には、従来のよ
うにライトガイドケーブル側の光伝送体の開口数ＮＡ₇
と内視鏡本体側の光伝送体の開口数ＮＡ₈ の関係が ＮＡ₇ ≦ＮＡ₈ となるようなＬＧバンドルを用いれば観察に支障のない
光量と配光を確保することができる。このとき、本実施
例の観察システムに使用される内視鏡が細長で可撓性を
有しない挿入部を備えた硬性内視鏡であることを考慮し
て、第５実施例で示したようにファイバ素線のコア径を
０．１ｍｍ以上としたＬＧバンドルを用いれば、内視鏡
本体側での光の伝送効率を更に高めることができ、観察
視野の周辺まで明るく照明することが可能になる。この
場合、比較的、ＬＧバンドルを配置するのに必要な空間
を確保し易い、内視鏡本体に設けられたライトガイドケ
ーブルとの接続部付近ではＬＧバンドルは、図に示すよ
うにそのまま配置できるが、前記細長の挿入部１’のよ
うにＬＧバンドルをそのまま配置する空間が確保できな
い部分では、ＬＧバンドルをファイバ素線ごとに分離し
て配置することで、挿入部内のごく限られた空間を有効
に利用して、細径な挿入部を有していながら、明るい照
明が実現できる。また、膀胱鏡等の内視鏡システムで
は、非常に軽量であることが求められることから、前記
内視鏡システムの光伝送部に用いられる単ファイバ及び
ファイバ素線の材質としてガラスよりも比重の軽い光学
プラスチックを用いることが好ましい。

【００５４】図２０（ｃ）には、前記内視鏡システムを
更に極細径化及びコンパクト化したときに好適な内視鏡
照明系の光伝送部を示した。ライトガイド側の光伝送体
には単ファイバを用いるが、入射端面側の断面積が出射
側へ行くに従って減少するテーパ状とすることで、光の
取り込み効率を向上させている。また、内視鏡本体側で
は、前記ライトガイドケーブル側の光伝送体の開口数Ｎ
Ａ₇ と内視鏡本体側の光伝送体の開口数ＮＡ₈ の関係式 ＮＡ₇ ≦ＮＡ₈ を満たす開口数ＮＡ₈ を持った単ファイバを配置した。
その理由は、内視鏡の挿入部がφ１．５ｍｍ以下の極細
径化になると、光伝送体としてＬＧバンドルを用いるよ
りも単ファイバにした方が光をロスなく内視鏡先端部へ
伝送できる上に、上記挿入部内への組付けが容易に行え
るという利点があるからである。このように図２０
（ｃ）に示した内視鏡の光伝送部を用いれば、極細径の
挿入部を有する軽量でコンパクトな内視鏡システムにお
いて、観察視野内を十分に明るく照明することができ
て、しかも組立性に優れた内視鏡システムを実現するこ
とができる。なお、図２０（ｂ）（ｃ）には、図示しな
かったが、ライトガイドケーブルと内視鏡本体を接続す
る部分には、ライトガイドケーブルからの光をロスなく
内視鏡本体側へ導くために集光光学系を配置して、光の
伝送効率を更に向上させるのが好ましい。

【００５５】第８実施例 近年、内視鏡下外科手術が、一般的に行われるようにな
ってきている。これは、内視鏡下胆嚢摘出手術に代表さ
れるような体壁を切開することなく体腔内に内視鏡と処
置具を挿通するだけで内視鏡による観察を行いながら処
置具を操作し、臓器の切除等の処置を行うものである。
このような手術においては、患者を載せた手術台の周辺
を清潔域とし、消毒等の手段で滅菌しているもの以外を
清潔域の中へ入れることは許されない。また、手術台の
周りには、手術を行う医師の行動を制限し、作業性を著
しく損なうような障害物を置くことも許されない。した
がって、従来の内視鏡を用いた診察時のように、医師及
び患者の近傍に光源装置とＴＶプロセッサとモニタを収
納した移動自在なラックを設置する方法はとれない。

【００５６】また、このような手術における内視鏡観察
では、体腔内の広い空間を明るく照明することが不可欠
であるため、光源から多量の光量を内視鏡の先端部まで
伝送することができる内視鏡照明系を構築することが必
要となる。また、内視鏡観察では、体腔内を広範囲に亘
って観察し、体腔内に挿入している処置具と患部の位置
関係等を全体的に把握するための内視鏡と、処置を行っ
ている間、患部を拡大して細部を観察するための別の内
視鏡というように数種類の内視鏡を一度に使用しなけれ
ばならないことがある。本実施例は、このような条件に
対応できる内視鏡照明系を提供するものである。

【００５７】図２１は、本実施例の内視鏡観察システム
に用いられる内視鏡照明系の光伝送部の構成を示す図で
ある。本実施例のシステムは、手術台周辺の清潔域から
離れた場所に配置された光源１６からの光をライトガイ
ドケーブル１７によって手術台近傍まで伝送し、さらに
接続部１８を介して複数のライトガイドケーブル１９に
光学的に接続されるように構成したものである。ライト
ガイドケーブル１７は、前記のように手術台から離れた
場所に配置された光源１６からの光を手術台近傍に設置
された前記接続部１８まで導いてくるため、その全長は
少なくとも１０ｍ程度必要になる。また、ライトガイド
ケーブル１７及び前記接続部１８は手術を行う医師の邪
魔にならないように配置する必要があるため、例えば手
術台上方の空間に天井懸下式に屈曲自在なアームが設置
されており、上記アーム先端部に前記接続部が配置さ
れ、上記アームの内部にライトガイドケーブル１７が収
納されているような形態がとられることになる。そのた
め、ライトガイドケーブル１７は、ある程度の可撓性も
持ち合わせている必要がある。

【００５８】以上のように、ライトガイドケーブル１７
に対する必要条件を満たし光源１６から多量の光量を前
記接続部１８まで伝送することができる光伝送体とし
て、本実施例では以下の２種類の光伝送体を用いた。そ
の１つとして、第５実施例に示したようなファイバ素線
のコア径が０．１ｍｍ以上で伝送損失特性が５０ｄＢ／
ｋｍ以下であるＬＧバンドルを用いることで、光源１６
から１０ｍ離れた前記接続部１８まで多量の光量を伝送
できて、しかも可撓性のあるライトガイドケーブル１７
を構成することができる。上記の特徴をもつＬＧバンド
ルは、光入射端面でのコア占有率を８０％以上に高める
ことができるので、ＬＧバンドルへ多量の光を入射させ
ることが可能となり、さらに光を１０ｍに亘って伝送し
ても、伝送ロスを１０％程度に抑えることができるの
で、ＬＧバンドルの出射側ではＬＧバンドルへ入射した
光をほとんどロスなく取り出すことが可能である。もう
１つの例として、可撓性チューブ内にこのチューブの屈
折率よりも大きな屈折率を有する透明液体を充填し、チ
ューブの両端開口部に透明な窓部材を取り付けてなる液
体ライトガイドを用いることで上記ライトガイドケーブ
ル１７に対する必要条件を満足することができる。

【００５９】液体ライトガイドは、単ファイバとみなす
ことができるから、前記ＬＧバンドルと同じ外径を有す
る場合、前記ＬＧバンドルよりも更に多量の光を入射さ
せることができ、また伝送時の全反射回数を減らして、
伝送時におこる光量ロスを抑えることができる。また、
可撓性チューブ内に光透過性の透明液体が封入されてい
るので、ある程度の曲げ負荷にも十分に耐えられる。こ
のように、液体ライトガイドを使用する場合でも、前記
ＬＧバンドルを使用したときと同等以上の光量を伝送す
ることができ、ライトガイドケーブル１７との接続部１
８を介して接続された複数の内視鏡がそれぞれ明るく照
明することが十分可能な光を供給することができる。な
お、液体ライトガイドに封入されている透明液体は赤外
線等のある特定の波長の光を吸収する特性を有するもの
があり、上記液体が吸収した光の影響で変質して光の伝
送性能が著しく損なわれることがある。この場合、光源
光学系に上記吸収波長の光を除去する手段を設けて性能
の劣化を防止し、耐久性の良い光伝送部を実現してい
る。

【００６０】図２２（ａ）は、ライトガイドケーブル１
７と複数のライトガイドケーブル１９を接続する光学系
の例を示した概略構成図であり、（ｂ）は、（ａ）にお
ける光路分割ミラー４２のミラーの構成を示す図であ
る。図２２（ａ）において、ライトガイドケーブル１７
により伝送されてきた多量の光は接続光学系４０によっ
て、複数のライトガイドケーブル１９へ分割供給され
る。図２２（ｂ）に示すように、接続光学系４０は、全
反射ミラー４１と、光路分割ミラー４２と、全反射ミラ
ー４３と、集光光学系４４，４５とから構成される。以
下、図２２（ａ）を用いて接続光学系４０の光の通過経
路について説明する。ライトガイドケーブル１７から出
射した光は、全反射ミラー４１で全反射され、光路分割
ミラー４２で光路１と光路２に分割されて、集光光学系
４４，４５によって複数の（２本の）ライトガイドケー
ブル１９の光入射端面に夫々導かれる。光路分割ミラー
４２は、図２２（ｂ）に示すように、全反射ミラー４２
ａ，半透過ミラー４２ｂ，及び全透過窓４２ｃの少なく
とも３つの形態が選択可能に構成されている。例えば光
路分割ミラー４２は、光路１のみに複数のライトガイド
ケーブル１９の内の１本が接続された場合には、全反射
ミラー４２ａが自動的に選択される機構を有している。
また、接続光学系４０に複数のライトガイドケーブル１
９が全く接続されない場合には、光源光学系側に設けら
れたシャッターが閉じてライトガイドケーブル１７への
光の供給を停止する機構を有している。

【００６１】また、光路分割ミラー４２は、透過する光
量と反射する光量の割合を更に細かく選択できるように
構成しても良い。また、光路中には光量調整絞りが設け
られ、複数のライトガイドケーブル１９への光の供給量
を調整できるようになっている。さらにライトガイドケ
ーブル１７と光路分割光学系の間に、ビーム整形光学系
を設けて光束の広がりを整形するようにすれば、接続光
学系４０での光量ロスを防止することができると共に接
続光学系４０をコンパクトに構成することもできる。以
上のように光を長距離に亘って伝達するのに最適な光伝
送体を用いてライトガイドケーブル１７を構成し、さら
に上記に示した接続光学系４０を用いて、複数のライト
ガイドケーブル１９へ光を供給できるようにすること
で、内視鏡下外科手術に対応できる内視鏡照明系を提供
することができる。

【００６２】第９実施例 内視鏡照明系は、観察対象物を照明するための光を発す
る光源と、この光源からの光を内視鏡の先端部へ伝送す
る光伝送部と、この光伝送部によって伝送された光を観
察対象物へ向けて照明する照明光学系で構成される。こ
のような内視鏡照明系において、内視鏡の先端部側で観
察対象物を明るく照明するのに十分な光量を得る手段と
して、前記光伝送部を構成する光伝送体に内視鏡の各部
分の構造に最も適したものを選択して用いることで、光
の伝送効率を総合的に高める方法を示したが、本実施例
では、また別の手段を用いて所望の明るさを得る方法を
示す。

【００６３】内視鏡光源光学系は、光を発光する発光部
と、前記発光部からの光を内視鏡の光伝送部の光入射端
面へ集光する集光光学系より構成される。前記集光光学
系は言い換えると、発光部の像を前記光入射端面へ投影
する光学系であり、投影倍率によって前記光入射端面で
の光束径が決まる。また、前記集光光学系の焦点距離に
よって前記光入射端面への光線の入射角度が決まる。そ
こで、本実施例では、前記光入射端面を有する光伝送体
のもつ開口数と光入射端面の外径を考慮して、内視鏡光
源光学系からの光が前記光伝送体に最も効率良く入射す
るように内視鏡光源光学系を構成することで、内視鏡先
端部で所望の明るさを得るものである。

【００６４】図２３は、本実施例の内視鏡ＴＶ観察シス
テムに用いられる内視鏡光源光学系の構成を示す図であ
る。本実施例における内視鏡光源光学系は、発光部５０
と、集光光学系５１と、反射ミラー５２と、光伝送体と
から構成される。図２４は、図２３における発光部５０
の大きさを示す説明図であって、（ａ）は放電タイプの
光源の場合の発光部の大きさＬ、（ｂ）はフィラメント
の光源の場合の発光部の大きさＬを夫々示している。以
下に本実施例の内視鏡光源光学系の発光部の大きさの関
係について説明する。図２３及び図２４において、発光
部５０の像を前記光伝送体の光入射端面に等倍率で投影
する集光光学系５１と前記光入射端面外径Ｄ₁ と光源の
発光部５０の大きさＬの関係は １．０≦Ｄ₁ ／Ｌ≦１．５ （１） で規定される。集光光学系５１の投影倍率を１倍とする
ことで集光光学系５１で発生する諸収差をほとんど発生
させることなく発光部５０の像を前記光入射端面に投影
させることができる。このため前記光入射端面近傍で
は、光束を光軸に対して垂直に切った断面上で照度ムラ
が生じないので、前記光入射端面に最も効率良く光を入
射させることができる。また、前記光入射端面外径Ｄ₁
と光源の発光部５０の大きさＬの関係を条件式（１）で
規定することで、集光光学系５１で集光する光のほとん
ど全てを前記光入射端面に入射させることができる。上
記条件式（１）の下限を越える場合、前記光入射端面に
集光光学系５１で集光された光をすべて入射させること
ができない。上記条件式（１）の上限を越える場合、前
記光入射端面の一部にしか光が入射しないため、前記光
入射端面を有する光伝送体の光出射端面上で出射光が強
度分布にムラが生じることになり好ましくない。また集
光光学系５１は、その構成から前群レンズと後群レンズ
に分けることができ、集光光学系５１が等倍の光学系で
あることから、前群レンズと後群レンズの焦点距離ｆは
等しい。そこで本実施例の集光光学系５１について前記
焦点距離ｆとレンズ外径Ｄ₂ の関係式を次式で規定し
た。 ０．５７５≦｜ｆ／Ｄ₂ ｜≦１．０ （２） 上記条件式（２）の下限を越えるほどに焦点距離ｆが小
さくなった場合、レンズ面の曲率半径が小さくなってレ
ンズの加工性が悪化する。上記条件式（２）の上限を越
えるほどに焦点距離ｆが大きくなった場合、最も発光部
５０に近いレンズ面が前記発光部に対して張る立体角が
小さくなって、発光部５０からの光を集光光学系５１で
十分とらえられなくなる。また、これを改善するために
はレンズ外径を大きくしなければならず、光源ユニット
を構成する場合に集光光学系５１の占めるスペースが大
きくなってしまうため好ましくない。

【００６５】上記条件式（２）において、｜ｆ／Ｄ₂ ｜
は、また後群レンズのＦナンバーの絶対値を表すもので
あり、光伝送体の光入射端面へ入射する光線の入射角度
をθとおくと、 ０．５≦ｓｉｎθ≦０．８７ （３） によって、前記入射角度θの範囲が定まる。これは、本
実施例の内視鏡光源光学系が、前記光伝送体に良好な入
射効率で発光部５０から発した光を入射させることがで
きる入射角度の範囲である。したがって、例えば前記光
伝送体として光入射端面外径１．０ｍｍで開口数ＮＡ＝
０．６のＬＧバンドルを用いた内視鏡に対しては入射角
度ｓｉｎθが０．６となるような焦点距離ｆをもったレ
ンズ群を組み合わせて集光光学系を形成し、更に発光部
５０の大きさＬ＝１．０ｍｍの光源を用いて、内視鏡光
源光学系を構成すれば、前記内視鏡の照明光として十分
な明るさを提供できる内視鏡照明系を構築することがで
きる。

【００６６】条件式（３）は、本実施例の内視鏡光源光
学系を用いて内視鏡照明系を構築する場合には、内視鏡
の光伝送部を構成する光伝送体の開口数ＮＡが ０．５≦ＮＡ≦０．８７ （４） の範囲から決められる必要があることを示していると言
い換えることもできる。なお、発光部５０の大きさＬ
は、図２４に示すように放電タイプの光源の場合、電極
間の距離に置き換えることができる。また、フィラメン
トタイプの光源の場合、フィラメントを光軸に垂直な方
向に切断したときの切断形状に対して光軸を中心とし
て、前記切断形状との外接円の直径に置き換えることが
できる。なお、本実施例の内視鏡光源光学系を実施例５
〜８に示した。内視鏡の光伝送部と組み合わせて用いれ
ば、更に明るい照明光が得られる内視鏡照明系を構築で
きることは言うまでもない。

【００６７】以上説明したように、本発明による内視鏡
ＴＶ観察システムは、特許請求の範囲に記載した特徴と
合わせ、以下の（１）〜（２２）に示すような特徴も有
している。

【００６８】（１）観察対象物を照明するための光を発
する光源と、この光源に電力を供給する電源と、内視鏡
本体と、この内視鏡本体の接眼部に着脱可能な外付けＴ
Ｖカメラと、この外付けＴＶカメラの出力信号を表示手
段に表示可能な信号に変換するＴＶプロセッサとを備え
た内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前記電源は前記外
付けＴＶカメラ内に設けられ、又、前記光源は前記内視
鏡本体のライトガイド入射端面へ光を集光する集光光学
系と一体化されて構成され、この光源と前記電源とは電
源ケーブルによって接続されていることを特徴とする内
視鏡ＴＶ観察システム。

【００６９】（２）観察対象物を照明するための光を発
する光源と、この光源に電力を供給する電源と、内視鏡
本体と、この内視鏡本体の接眼部に着脱可能な外付けＴ
Ｖカメラと、この外付けＴＶカメラの出力信号を表示手
段に表示可能な信号に変換するＴＶプロセッサとを備え
た内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前記光源とこの光
源から発せられた光を集光する集光光学系とからなるユ
ニットを前記外付けＴＶカメラ内に設け、又、前記電源
を前記ＴＶプロセッサ内に設け、前記光源と前記電源と
を電源ケーブルによって接続したことを特徴とする内視
鏡ＴＶ観察システム。

【００７０】（３）発光スペクトルが互いに異なる複数
の発光素子を含む光源を備え、この光源から発した光で
観察対象物を照明するようにした内視鏡ＴＶ観察システ
ムにおいて、前記光源は前記複数の発光素子が発するス
ペクトル幅の狭い光を合成する合成光学系を含んでいる
ことを特徴とする内視鏡ＴＶ観察システム。

【００７１】（４）前記合成光学系は、内部に多層干渉
膜コーティングを介在させたプリズムを含み、前記光源
のうち少なくとも１つはそれが発する光が前記多層干渉
膜コーティングを透過する位置に配置され、他の１つは
それが発する光が前記多層干渉膜コーティングで反射さ
れる位置に配置されていることを特徴とする前記（３）
に記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００７２】（５）前記合成光学系として、複数の光源
から発し異なる角度で入射する互いに異なるスペクトル
を有する光を略同方向に向かうように屈折させる回折光
学素子（ＤＯＥ）を用いたことを特徴とする前記（３）
に記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００７３】（６）観察対象物を照明するための光を発
する光源と、この光源からの光を内視鏡の先端部へ伝送
する光伝送部と、この光伝送部によって伝送された光を
観察対象物へ向けて照射する照明光学系とからなる内視
鏡照明系を備えた内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前
記光伝送部を単ファイバで構成し、この単ファイバの光
入射面の面積Φ₁ と光射出面の面積Φ₂ とが以下に示す
条件式を満足していることを特徴とする内視鏡ＴＶ観察
システム。 Φ₁ ＞Φ₂

【００７４】（７）観察対象物を照明するための光を発
する光源と、この光源からの光を内視鏡の先端部へ伝送
する光伝送部と、この光伝送部によって伝送された光を
観察対象物へ向けて照射する照明光学系とからなる内視
鏡照明系を備えた内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前
記光伝送部を構成する光伝送体が以下に示す条件式を満
足していることを特徴とする内視鏡ＴＶ観察システム。 ＮＡ₁ ≦ＮＡ₂ 但し、ＮＡ₁ は前記光源からの光を集光する面を含む前
記光伝送体の開口角の大きさ、ＮＡ₂ は前記観察対象物
側へ光を射出する面を含む前記光伝送体の開口角の大き
さを夫々示している。

【００７５】（８）観察対象物を照明するための光を発
する光源と、この光源からの光を内視鏡の先端部へ伝送
する光伝送部と、この光伝送部によって伝送された光を
観察対象物へ向けて照射する照明光学系とからなる内視
鏡照明系を備えた内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前
記光伝送部を構成する光伝送体が以下に示す条件式を満
足していることを特徴とする内視鏡ＴＶ観察システム。 ｎ₁ ＜ｎ₂ 但し、ｎ₁ は前記光源からの光を受光する側の光伝送部
を構成する光伝送体の数、ｎ₂ は前記観察対象物側へ光
を射出する側の光伝送部を構成する光伝送体の数を示し
ている。

【００７６】（９）前記光源はＬＥＤ等の発光素子によ
り構成されていることを特徴とする前記（６）乃至
（８）の何れかに記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００７７】（１０）発光スペクトルが互いに異なる複
数の発光素子が組み合わされてなる光源と、この光源か
らの光を内視鏡の先端部まで伝送する光伝送体とを備え
た内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前記光源と、前記
複数の発光素子が発するスペクトルの異なる光を合成す
る光学系とを内視鏡本体の手元側に配置し、前記合成光
学系によって合成された光を前記光伝送体へ供給するよ
うにしたことを特徴とする内視鏡ＴＶ観察システム。

【００７８】（１１）発光スペクトルが互いに異なる複
数の発光素子が組み合わされてなる光源と、この光源か
らの光を内視鏡の先端部まで伝送する光伝送体とを備え
た内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、前記光源と、前記
複数の発光素子が発するスペクトルの異なる光を合成す
る光学系と、この合成光学系によって合成された光を観
察対象物へ向けて照射する照明光学系とを内視鏡先端部
に備えたことを特徴とする内視鏡ＴＶ観察システム。

【００７９】（１２）観察対象物を照明するための光を
発する光源と、この光源からの光を内視鏡の先端部へ伝
送する光伝送部と、この光伝送部によって伝送された光
を観察対象物へ向けて照射する照明光学系とからなる内
視鏡照明系を備えた内視鏡ＴＶ観察システムにおいて、
前記光伝送部が、接続部において光学的に接続された複
数の伝送体で構成されており、これらの複数の光伝送体
の少なくとも１つが単ファイバによって構成されている
ことを特徴とする内視鏡ＴＶ観察システム。

【００８０】（１３）前記内視鏡は内視鏡の可撓性を有
する軟性部と可撓性を有しない硬性部とを備えており、
前記硬性部には前記単ファイバが配置され、前記軟性部
には光ファイバを複数本束ねて構成したファイバ束から
なる光伝送体が配置されていることを特徴とする上記
（１２）に記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００８１】（１４）前記単ファイバの光の入射面の面
積Φ₃ と光の射出面の面積Φ₄ とは以下に示す条件式を
満足していることを特徴とする上記（１２）に記載の内
視鏡ＴＶ観察システム。 Φ₃ ＞Φ₄

【００８２】（１５）細長で可撓性を有しない挿入部を
備えた硬性内視鏡と前記硬性内視鏡に着脱可能に接続さ
れるライトガイドケーブルによって構成される内視鏡照
明系の光伝送部において、前記ライトガイドケーブルを
単ファイバで構成したことを特徴とする上記（１２）に
記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００８３】（１６）前記内視鏡照明系の光伝送部を構
成する複数の光伝送体の接続部において、前記接続部に
複数の内視鏡を接続可能にする接続光学系を設けたこと
を特徴とする上記（１２）に記載の内視鏡ＴＶ観察シス
テム。

【００８４】（１７）前記光伝送部を構成する光伝送体
は、光学プラスチック材料を用いて形成されていること
を特徴とする上記（１５）に記載の内視鏡ＴＶ観察シス
テム。

【００８５】（１８）前記単ファイバは、可撓性チュー
ブ内に、このチューブの屈折率よりも大きな屈折率を有
する透明液体を充填しチューブの両端開口部に透明な窓
部材を取り付けてなることを特徴とする上記（１６）に
記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００８６】（１９）光源からの光を受光し、前記複数
の内視鏡を接続可能にする接続光学系まで光を伝送する
光伝送体として繊維外径ｄが ｄ≧０．１ｍｍ で、伝送損失ｌが ｌ≦５０ｄＢ／ｋｍ のファイバ束を用いたことを特徴とする上記（１６）に
記載の内視鏡ＴＶ観察システム。

【００８７】（２０）光を発光する発光部と前記発光部
の光を受光面に集光する集光光学系とを有する内視鏡光
源光学系と前記光源光学系からの光を受光して内視鏡の
先端部へ伝送する光伝送部と、この光伝送部によって伝
送された光を観察対象物へ向けて照射する照明光学系と
からなる内視鏡照明系を備えた内視鏡ＴＶ観察システム
において、前記内視鏡光源光学系の集光光学系の倍率が
１倍で規定される内視鏡ＴＶ観察システム。

【００８８】（２１）前記内視鏡光源光学系が、以下の
条件式で規定される上記（２０）に記載の内視鏡ＴＶ観
察システム。 １．０≦Ｄ₁ ／Ｌ≦１．５ （１） ０．５７５≦｜ｆ／Ｄ₂ ｜≦１．０ （２） 但し、Ｄ₁ は受光面外径、Ｌは光源の発光部の大きさ、
ｆは集光光学系を構成する前群レンズの焦点距離、Ｄ₂
は集光光学系を構成するレンズの外径である。

【００８９】（２２）前記内視鏡ＴＶ観察システムが、
膀胱鏡のＴＶ観察システムであることを特徴とする上記
（１７）又は（２１）に記載の内視鏡ＴＶ観察システ
ム。

【００９０】

【発明の効果】上述のように、本発明による内視鏡ＴＶ
観察システムは、外付けＴＶカメラ内部に光源部が設け
られており、又、内視鏡本体と光源部とを接続するため
の長いライトガイドケーブルが不要となるため、システ
ム系の移動が容易となると共に、観察者の作業性を大幅
に向上させることができるという利点を有している。更
に内視鏡照明系を構成する内視鏡光源光学系及び内視鏡
の光伝送部を内視鏡の各部分の構造に最も適した形態で
選んで構成したので、内視鏡の挿入部を細径化しても十
分な照明光量を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの
構成を示す図である。

【図２】（ａ）は第１実施例の内視鏡ＴＶ観察システム
において用いられる光源部の集光光学系の構成を示す図
であり、（ｂ）は（ａ）に示された集光光学系に施され
たコーティング膜の分光特性を示すグラフである。

【図３】第１実施例の内視鏡ＴＶ観察システムにおいて
用いられる光源部の集光光学系の構成を示す図である。

【図４】第１実施例の内視鏡ＴＶ観察システムにおいて
用いられる光源部の集光光学系の構成を示す図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は第１実施例の内視鏡ＴＶ観察
システムにおいて用いられる光源部の集光光学系の構成
を示す図である。

【図６】（ａ）はＤＯＥの断面形状を示す図、（ｂ）は
その断面を加工した例を示す図である。

【図７】（ａ），（ｂ）はＤＯＥの作用を説明するため
の図である。

【図８】第２実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの
構成を示す図である。

【図９】第３実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システムの
構成を示す図である。

【図１０】第４実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
の構成を示す図である。

【図１１】第５実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
の内視鏡本体の概略構成を示す図である。

【図１２】従来の内視鏡ＴＶ観察システムに使用されて
いる照明系の光伝送部の構成を示す図である。

【図１３】（ａ）〜（ｄ）は第５実施例の内視鏡ＴＶ観
察システムに採用される内視鏡照明系の光伝送部の構成
を示す図である。

【図１４】（ａ）は従来の内視鏡に用いられるライトガ
イドバンドルの光源と対向する側の構成を示す図、
（ｂ）はそのライトガイドバンドルの断面図である。

【図１５】図１３（ｄ）に示された光伝送部の分割部の
拡大部である。

【図１６】第６実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
の内視鏡本体の概略構成を示す図である。

【図１７】従来の内視鏡ＴＶ観察システムに使用されて
いる照明系の光伝送部を構成するライトガイドバンドル
を示す図である。

【図１８】（ａ）〜（ｃ）は第６実施例の内視鏡ＴＶ観
察システムに採用される内視鏡照明系の光伝送部の構成
を示す図である。

【図１９】（ａ），（ｂ）はライトガイド接続部に設け
られる集光光学系の構成を示す図である。

【図２０】第７実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
に採用される内視鏡照明系の構成を示す図であって、
（ａ）は全体構成図、（ｂ）及び（ｃ）はライトガイド
側と内視鏡本体側に分けた場合の光伝送部の側面図及び
断面図である。

【図２１】第８実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
に採用される内視鏡照明系の光伝送部の全体構成を示す
図である。

【図２２】（ａ）は第８実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察
システムに採用されるライトガイドケーブル間を接続す
る接続部光学系の構成を示す図であり、（ｂ）は光路分
割ミラーの構成を示す正面図である。

【図２３】第９実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
に採用される内視鏡光源光学系の構成を示す図である。

【図２４】第９実施例にかかる内視鏡ＴＶ観察システム
に採用される内視鏡光源光学系の発光部の大きさを示す
図であって、（ａ）は放電タイプの光源の場合、（ｂ）
はフィラメントタイプの光源の場合を夫々示している。

【図２５】従来の内視鏡ＴＶ観察システムの構成を示す
図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡本体 １’ 挿入部 １” 硬性内視鏡本体 ２，１３ ライトガイドケーブル ３ 光源装置 ４，１０ 外付けＴＶカメラ ５ 電気信号ケーブル ６ ＴＶプロセッサ ７ モニタ ８ ジョイント部 １１，３１ 光源部 １２ ＴＶカメラ機能部 １５ 光源 １５ａ 基板 １６ 光源 １７ ライトガイドケーブル １８ 接続部 １９ 複数のライトガイドケーブル ２０ａ，２０ｂ，２１ プリズム ２２ 平面板 ３０ 電源 ３２ 電源ケーブル ３３ 電源ジョイント部 ４０ 接続光学系 ４１ 全反射ミラー ４２ 光路分割ミラー ４２ａ 全反射ミラー ４２ｂ 半透過ミラー ４２ｃ 全透過窓 ４３ 全反射ミラー ４４，４５ 集光光学系 Ｂ，Ｇ，Ｒ 発光素子 Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ 境界面 α，β 光伝送部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 晃 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 金野 光次郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 松本 伸也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察対象物を照明するための光を発する
   光源と、該光源に電力を供給する電源と、内視鏡本体
   と、該内視鏡本体の接眼部に着脱可能な外付けＴＶカメ
   ラと、該外付けＴＶカメラの出力信号を表示手段に表示
   可能な信号に変換するＴＶプロセッサと、を備えた内視
   鏡ＴＶ観察システムにおいて、 前記電源はバッテリであって、該電源と前記光源とが前
   記外付けＴＶカメラに内蔵されていることを特徴とする
   内視鏡ＴＶ観察システム。
2. 【請求項２】 前記光源は発光スペクトル幅の狭い小型
   の発光素子が組み合わされて構成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の内視鏡ＴＶ観察システム。