JPH1128185A - 内視鏡 - Google Patents
内視鏡Info
- Publication number
- JPH1128185A JPH1128185A JP9184238A JP18423897A JPH1128185A JP H1128185 A JPH1128185 A JP H1128185A JP 9184238 A JP9184238 A JP 9184238A JP 18423897 A JP18423897 A JP 18423897A JP H1128185 A JPH1128185 A JP H1128185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- distance
- guide
- subject
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ライトガイドの先端と被写体との距離が、近
くても、遠くても十分に観察が出来る照度分布を作るこ
との出来る内視鏡を提供する。 【解決手段】 光源部１２の光源１を移動モータ３によ
って前後に移動させ、集光レンズ２によってライトガイ
ド７の入力面にその光を集め、ライトガイド７で導光さ
れて端面から被写体に照射される。光源１とライトガイ
ド７の入力面までの距離５を変化させて、被写体上の照
度分布１１を変える。
くても、遠くても十分に観察が出来る照度分布を作るこ
との出来る内視鏡を提供する。 【解決手段】 光源部１２の光源１を移動モータ３によ
って前後に移動させ、集光レンズ２によってライトガイ
ド７の入力面にその光を集め、ライトガイド７で導光さ
れて端面から被写体に照射される。光源１とライトガイ
ド７の入力面までの距離５を変化させて、被写体上の照
度分布１１を変える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用や工業用の
内視鏡に関し、特にスコープ先端から被写体を照明する
照明光を供給する光源部に関する。
内視鏡に関し、特にスコープ先端から被写体を照明する
照明光を供給する光源部に関する。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡は身体の中空性臓器の内面あるい
は胸腔、腹腔などの内部や、工業用構造物の狭い空間等
を観察する検査器具であり、その被写体はいろいろな形
状をしている。したがって、内視鏡は狭い空間で被写体
を観察するため被写体に有効に光りを送り込み、照明し
て観察する機能を有する。
は胸腔、腹腔などの内部や、工業用構造物の狭い空間等
を観察する検査器具であり、その被写体はいろいろな形
状をしている。したがって、内視鏡は狭い空間で被写体
を観察するため被写体に有効に光りを送り込み、照明し
て観察する機能を有する。
【０００３】図３に従来の内視鏡を示している。すなわ
ち、内視鏡は、光源部１２と被写体に光を送り照射する
ための照明用のライトガイド７と、被写体の光学像を対
物レンズ１３を介して撮像する固体撮像素子１４とその
電気信号を処理するビデオプロセッサ１５と、テレビモ
ニタ１６から構成されている。
ち、内視鏡は、光源部１２と被写体に光を送り照射する
ための照明用のライトガイド７と、被写体の光学像を対
物レンズ１３を介して撮像する固体撮像素子１４とその
電気信号を処理するビデオプロセッサ１５と、テレビモ
ニタ１６から構成されている。
【０００４】その光源部１２のランプ１の光は、集光レ
ンズ２で集光され、ライトガイド７の入射面に入り、入
射光束はライトガイド７で電子スコープ８の先端に導光
されその面から被写体を照明する。照明された被写体は
電子スコープ８の対物レンズ１３で固体撮像素子面１４
に結像されて電気信号に変換され、ビデオプロセッサ１
５で処理されて、テレビモニタ１６に映像として映し出
される。
ンズ２で集光され、ライトガイド７の入射面に入り、入
射光束はライトガイド７で電子スコープ８の先端に導光
されその面から被写体を照明する。照明された被写体は
電子スコープ８の対物レンズ１３で固体撮像素子面１４
に結像されて電気信号に変換され、ビデオプロセッサ１
５で処理されて、テレビモニタ１６に映像として映し出
される。
【０００５】一般にこの光源部１２は、光源１として太
陽光の光特性によく似た特性を持つキセノンランプが使
われ、その後部に放物面または球面の鏡面反射板４を備
えて前面への光量を補っている。その光源１からの光を
集光レンズ２でライトガイド７の入力面に集光してい
る。
陽光の光特性によく似た特性を持つキセノンランプが使
われ、その後部に放物面または球面の鏡面反射板４を備
えて前面への光量を補っている。その光源１からの光を
集光レンズ２でライトガイド７の入力面に集光してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の内視鏡は以上の
ように構成されており、集光レンズ２の口径および焦点
距離、集光レンズ２の位置、ライトガイド７の入力面サ
イズ、光源からライトガイド入力面までの距離５、ラン
プ１の電極構造、光源後部の鏡面反射板４の形状などに
より、ライトガイド７の先端部からの光量分布は変化す
る。これらの諸条件で、照明光の広がり（光量分布）は
ほぼ一様になっているが、広い視野角をもつスコープを
使用した場合には、観察可能領域全体を十分に明るくす
ることは出来ないという問題があった。
ように構成されており、集光レンズ２の口径および焦点
距離、集光レンズ２の位置、ライトガイド７の入力面サ
イズ、光源からライトガイド入力面までの距離５、ラン
プ１の電極構造、光源後部の鏡面反射板４の形状などに
より、ライトガイド７の先端部からの光量分布は変化す
る。これらの諸条件で、照明光の広がり（光量分布）は
ほぼ一様になっているが、広い視野角をもつスコープを
使用した場合には、観察可能領域全体を十分に明るくす
ることは出来ないという問題があった。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、広い視野角を持つスコープの場合で
も、十分に明るい視野で使用できる内視鏡の光源部を提
供することを目的とする。
たものであって、広い視野角を持つスコープの場合で
も、十分に明るい視野で使用できる内視鏡の光源部を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の内視鏡は、スコープ先端から被写体に照明
光をあてるために、ライトガイドを介して、スコープ先
端に照明光を供給する光源部において、光源とライトガ
イドの入力面までの距離を、変化させることの出来る機
構を備えることを特徴とする。
め、本発明の内視鏡は、スコープ先端から被写体に照明
光をあてるために、ライトガイドを介して、スコープ先
端に照明光を供給する光源部において、光源とライトガ
イドの入力面までの距離を、変化させることの出来る機
構を備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の内視鏡の一実施例を図１
により説明する。
により説明する。
【００１０】図１において、光源１からの光を効率よく
ライトガイド７に導光するため、集光レンズ２をライト
ガイド７の前においている。また光源１の後方に光を反
射する放物面または球面の鏡面反射板４を備えている。
光源１とライトガイド７の入射面までの距離５、集光レ
ンズ２とライトガイド７の入射面までの距離６は、もっ
とも効率よく光が取り込める位置に設定されている。
ライトガイド７に導光するため、集光レンズ２をライト
ガイド７の前においている。また光源１の後方に光を反
射する放物面または球面の鏡面反射板４を備えている。
光源１とライトガイド７の入射面までの距離５、集光レ
ンズ２とライトガイド７の入射面までの距離６は、もっ
とも効率よく光が取り込める位置に設定されている。
【００１１】光源１（反射鏡面を含む）は、光源移動モ
ータ３、例えばリニアモータなど、により、ライトガイ
ド７までの距離５を任意に変化させることが出来る構造
を備えている。
ータ３、例えばリニアモータなど、により、ライトガイ
ド７までの距離５を任意に変化させることが出来る構造
を備えている。
【００１２】図２はスコープ先端のライトガイド７の端
面から８０ｍｍ離れた位置（ライトガイド−被写体距離
９）の被写体面上での照度分布１１を示したもので、横
軸は被写体中央から周辺に向かっての距離をあらわして
おり、縦軸はその点での照度を正規化（最大値を１とし
て）して表わしたものである。黒角マーク曲線は、光源
１２とライトガイドの入力面までの距離５が１０ｍｍの
ときのデータであり、白角マーク曲線は、距離５が５０
ｍｍのときのデータである。この装置では、被写体中央
部が最大照度になるように、光源１とライトガイド７の
距離５が常時５０ｍｍに設定されている。視野角１０を
大きくとるときには、以下の理由から光源１とライトガ
イド７の距離５を上記の駆動機構により変化させる。
面から８０ｍｍ離れた位置（ライトガイド−被写体距離
９）の被写体面上での照度分布１１を示したもので、横
軸は被写体中央から周辺に向かっての距離をあらわして
おり、縦軸はその点での照度を正規化（最大値を１とし
て）して表わしたものである。黒角マーク曲線は、光源
１２とライトガイドの入力面までの距離５が１０ｍｍの
ときのデータであり、白角マーク曲線は、距離５が５０
ｍｍのときのデータである。この装置では、被写体中央
部が最大照度になるように、光源１とライトガイド７の
距離５が常時５０ｍｍに設定されている。視野角１０を
大きくとるときには、以下の理由から光源１とライトガ
イド７の距離５を上記の駆動機構により変化させる。
【００１３】この図２から明らかなように、視野角９０
゜の位置での照度は、最大照度に対して光源１とライト
ガイド７間の距離５が５０ｍｍの場合の３．８％に対し
て、距離１０ｍｍの場合は１２．５％まで改善されてい
る。この距離１０ｍｍの場合の照度分布プロファイル
は、中心部が凹んだ状態になっているが、これは、光源
１の反射板４からの光が、フィラメント自体の陰になる
ためであり、また光源１の反射板４、レンズ２の集束点
がずれる影響である。この時の最大光量は、距離１０ｍ
ｍの場合は、距離５０ｍｍの場合の３８％に低下してい
る。
゜の位置での照度は、最大照度に対して光源１とライト
ガイド７間の距離５が５０ｍｍの場合の３．８％に対し
て、距離１０ｍｍの場合は１２．５％まで改善されてい
る。この距離１０ｍｍの場合の照度分布プロファイル
は、中心部が凹んだ状態になっているが、これは、光源
１の反射板４からの光が、フィラメント自体の陰になる
ためであり、また光源１の反射板４、レンズ２の集束点
がずれる影響である。この時の最大光量は、距離１０ｍ
ｍの場合は、距離５０ｍｍの場合の３８％に低下してい
る。
【００１４】このデータからスコープ８の使用方法とし
ては、離れた位置の被写体を観察するときには、視野角
１０が小さくて良いので、単峰性の中央に照度を持つ特
性の方、すなわち光源１とライトガイド７間距離５を５
０ｍｍに設定する。この時は被写体と離れているが、光
量が多いので十分観察が出来る。
ては、離れた位置の被写体を観察するときには、視野角
１０が小さくて良いので、単峰性の中央に照度を持つ特
性の方、すなわち光源１とライトガイド７間距離５を５
０ｍｍに設定する。この時は被写体と離れているが、光
量が多いので十分観察が出来る。
【００１５】これに対して、スコープ先端と被写体間の
距離（ライトガイド−被写体間距離９）が近い場合は、
視野角１０が大きくなるので双峰性の照度を持つ特性の
方、すなわち光源１とライトガイド７間距離５を１０ｍ
ｍに設定する。この時は光量が少し低いが、広い視野
で、被写体との距離が近いので十分観察が出来る。
距離（ライトガイド−被写体間距離９）が近い場合は、
視野角１０が大きくなるので双峰性の照度を持つ特性の
方、すなわち光源１とライトガイド７間距離５を１０ｍ
ｍに設定する。この時は光量が少し低いが、広い視野
で、被写体との距離が近いので十分観察が出来る。
【００１６】光源１を任意の位置に移動する機構は、ス
テップモータ（別名ステッピングモータ、パルスモー
タ）に電気パルスを入力してパルス数に対応した機械角
度の動きを、リニアな動きに変換する方式でも良い。こ
の方法は応答が速く、デジタル制御に適している。
テップモータ（別名ステッピングモータ、パルスモー
タ）に電気パルスを入力してパルス数に対応した機械角
度の動きを、リニアな動きに変換する方式でも良い。こ
の方法は応答が速く、デジタル制御に適している。
【００１７】また、入力パルス信号に応じて所定のステ
ップ量ずつ直線運動するリニアパルスモータ（ＬＰＭ）
を使用すれば、移動速度を入力パルス周波数で、移動距
離を入力パルス数で制御できる。しかも位置決め（停
止）精度は非常に高い。
ップ量ずつ直線運動するリニアパルスモータ（ＬＰＭ）
を使用すれば、移動速度を入力パルス周波数で、移動距
離を入力パルス数で制御できる。しかも位置決め（停
止）精度は非常に高い。
【００１８】安価な方法として、ボールねじ駆動やウオ
ームギアによる回転手動式の機構でも良いが、位置精度
は低く応答が遅い。内視鏡の用途によってランプ移動機
構を採用すれば良い。
ームギアによる回転手動式の機構でも良いが、位置精度
は低く応答が遅い。内視鏡の用途によってランプ移動機
構を採用すれば良い。
【００１９】
【発明の効果】本発明の内視鏡は上記のように構成され
ており、ライトガイド先端から被写体までの距離が、近
くて広い視野角でも、また遠くて狭い視野角でも、十分
に観察が出来る照度で使用することがでる。
ており、ライトガイド先端から被写体までの距離が、近
くて広い視野角でも、また遠くて狭い視野角でも、十分
に観察が出来る照度で使用することがでる。
【図１】本発明の内視鏡の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の光源部を備える被写体面上の距離と照
度の関係を示す照度分布図である。
度の関係を示す照度分布図である。
【図３】従来の内視鏡を示す図である。
１ ランプ・光源 ２ 集光レンズ ３ 光源移動モ−タ ４ 反射板 ５ 光源ライトガイド距離 ６ 集光レンズ−ライトガイド距離 ７ ライトガイド ８ スコープ ９ ライトガイド−被写体距離 １０ 視野角 １１ 照度分布 １２ 光源部 １３ 対物レンズ １４ 固体撮像素子 １５ ビデオプロセッサ １６ テレビモニタ
Claims (1)
- 【請求項１】光源とライトガイドの入力面までの距離を
変化させることのできる機構を有する光源部と、この光
源からの光をスコープ先端から被写体に照射するライト
ガイドと、被写体像を映像信号に変換する機構とを有す
ることを特徴とする内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184238A JPH1128185A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 内視鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184238A JPH1128185A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 内視鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1128185A true JPH1128185A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16149806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9184238A Pending JPH1128185A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 内視鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1128185A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109851A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Moritex Corp | 照明装置とそれを用いた対物照明付内視鏡 |
| CN115191911A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-10-18 | 苏州科灵医疗科技有限公司 | 一种智能调控成像效果的内窥镜 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP9184238A patent/JPH1128185A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109851A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Moritex Corp | 照明装置とそれを用いた対物照明付内視鏡 |
| CN115191911A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-10-18 | 苏州科灵医疗科技有限公司 | 一种智能调控成像效果的内窥镜 |
| CN115191911B (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-16 | 苏州科灵医疗科技有限公司 | 一种智能调控成像效果的内窥镜 |
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