JPS6343445Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6343445Y2 JPS6343445Y2 JP1980065891U JP6589180U JPS6343445Y2 JP S6343445 Y2 JPS6343445 Y2 JP S6343445Y2 JP 1980065891 U JP1980065891 U JP 1980065891U JP 6589180 U JP6589180 U JP 6589180U JP S6343445 Y2 JPS6343445 Y2 JP S6343445Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cover lens
- light
- angle
- light guide
- illumination
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はライトガイド照明方式の内視鏡に関す
る。
る。
従来のライトガイド照明方式の内視鏡では、先
端構成部に、照明用ライトガイド繊維束の射出端
前方に位置させてカバーガラスを設けているが、
視野角を広くするために上記カバーガラスとして
凹レンズを用いるようにしている。
端構成部に、照明用ライトガイド繊維束の射出端
前方に位置させてカバーガラスを設けているが、
視野角を広くするために上記カバーガラスとして
凹レンズを用いるようにしている。
カバーガラスに凹レンズを用いれば、周辺部ほ
ど凹レンズに入射する光の屈折が大きいから、光
が広い範囲に拡散され、視野角を広くすることが
できる。
ど凹レンズに入射する光の屈折が大きいから、光
が広い範囲に拡散され、視野角を広くすることが
できる。
しかしながら、カバーガラスとして用いられる
凹レンズは、その中心部が極めて薄いため、外部
から加わるわずかな衝撃によつて破損しやすく、
実用的でない。しかも、凹レンズに入射する光
は、中心付近での屈折が小さいため、観察視野範
囲において中心部の明るさに対し周辺部の明るさ
が不十分となる欠点もあつた。
凹レンズは、その中心部が極めて薄いため、外部
から加わるわずかな衝撃によつて破損しやすく、
実用的でない。しかも、凹レンズに入射する光
は、中心付近での屈折が小さいため、観察視野範
囲において中心部の明るさに対し周辺部の明るさ
が不十分となる欠点もあつた。
本考案は上記事情にもとづきなされたもので、
その目的とするところは、強度的に優れ、しかも
観察視野範囲の中心部に対する周辺部の明るさの
低下を少なくすることのできるカバーレンズを備
えた内視鏡を提供することにある。
その目的とするところは、強度的に優れ、しかも
観察視野範囲の中心部に対する周辺部の明るさの
低下を少なくすることのできるカバーレンズを備
えた内視鏡を提供することにある。
以下、本考案の一実施例を第１図と第２図を参
照して説明する。図中１は内視鏡の可撓管部であ
る。この可撓管部１には、後端に操作部２が設け
られ、先端には湾曲部３を介して先端構成部４が
設けられている。上記操作部２にはコネクタ５が
接続され、上記先端構成部４には照明窓６と観察
窓７が形成されている。上記照明窓６には、第２
図に示すように照明用ライトガイド繊維束８の出
射端前方に位置してカバーレンズ９がその軸心を
上記照明用ライトガイド繊維束８の軸心に一致さ
せて設けられている。このカバーレンズ９は、内
面側から入射して外面側に出射する光を入射角よ
りも出射角の方が大きくなるように集束する集束
性光伝導材料によつて均一な所定の肉厚の円板状
に形成されている。なお、上記カバーレンズ９
は、体腔内壁などの照射面１０の前方に焦点ｆが
位置するように厚さが決定されている。
照して説明する。図中１は内視鏡の可撓管部であ
る。この可撓管部１には、後端に操作部２が設け
られ、先端には湾曲部３を介して先端構成部４が
設けられている。上記操作部２にはコネクタ５が
接続され、上記先端構成部４には照明窓６と観察
窓７が形成されている。上記照明窓６には、第２
図に示すように照明用ライトガイド繊維束８の出
射端前方に位置してカバーレンズ９がその軸心を
上記照明用ライトガイド繊維束８の軸心に一致さ
せて設けられている。このカバーレンズ９は、内
面側から入射して外面側に出射する光を入射角よ
りも出射角の方が大きくなるように集束する集束
性光伝導材料によつて均一な所定の肉厚の円板状
に形成されている。なお、上記カバーレンズ９
は、体腔内壁などの照射面１０の前方に焦点ｆが
位置するように厚さが決定されている。
つぎに、上記構成の作用について第２図を参照
して説明する。いま、照明用ライトガイド繊維束
８の１本の繊維Ｐから出射してカバーレンズ９に
入射する光線Q1を考えると、その入射角をα、
出射角すなわちカバーレンズ９内での屈折角をβ
とすると、ここでSnellの法則、すなわちn1sinα
＝ni（ri）sinβにしたがつて屈折を行なう。ただ
し、n1はライトガイド繊維束８の単一繊維Ｐの中
心屈折率で、ni（ri）はカバーレンズ９の中心軸よ
り外面に向つて距離riだけ離れた位置における屈
折率である。
して説明する。いま、照明用ライトガイド繊維束
８の１本の繊維Ｐから出射してカバーレンズ９に
入射する光線Q1を考えると、その入射角をα、
出射角すなわちカバーレンズ９内での屈折角をβ
とすると、ここでSnellの法則、すなわちn1sinα
＝ni（ri）sinβにしたがつて屈折を行なう。ただ
し、n1はライトガイド繊維束８の単一繊維Ｐの中
心屈折率で、ni（ri）はカバーレンズ９の中心軸よ
り外面に向つて距離riだけ離れた位置における屈
折率である。
このようにして、カバーレンズ９内に入つた光
線Q1は、このカバーレンズ９内でも同様にSnell
の法則ni（ri）sinφi＝ni+1（ri+1）sinφi+1にしたが
つ
て連続して屈折しながらカバーレンズ９の外面に
向う。このカバーレンズ９内において、光の屈折
率の分布は、放物線分布であつたり、Sech分布
であつたりすることにより、その屈折角は影響を
受ける。
線Q1は、このカバーレンズ９内でも同様にSnell
の法則ni（ri）sinφi＝ni+1（ri+1）sinφi+1にしたが
つ
て連続して屈折しながらカバーレンズ９の外面に
向う。このカバーレンズ９内において、光の屈折
率の分布は、放物線分布であつたり、Sech分布
であつたりすることにより、その屈折角は影響を
受ける。
つぎに、カバーレンズ９内を通りその外面に到
達した光線Q1は、ここで再びSnellの法則ni（ri）
sinγ＝npsinδの屈折を起こす。ただし、npは空気
中の屈折率である。このとき、カバーレンズ９の
厚さは、上記光線Q1がカバーレンズ９に入射す
る角度αよりもカバーレンズ９から出射する角度
δが大きくなるように厚さが決定されているか
ら、カバーレンズ９から出射した光線Q1はカバ
ーレンズ９の外方へ大きく屈折することになる。
また、カバーレンズ９から出射する他の光線Q2，
Q3も光線Q1と同様カバーレンズ９の外方へ大き
く屈折する。そして、各光線Q1，Q2，Q3は照射
面１０の前方に位置するカバーレンズ９の焦点ｆ
で集束されたのち、再び拡散したところで上記照
射面１０を照射する。
達した光線Q1は、ここで再びSnellの法則ni（ri）
sinγ＝npsinδの屈折を起こす。ただし、npは空気
中の屈折率である。このとき、カバーレンズ９の
厚さは、上記光線Q1がカバーレンズ９に入射す
る角度αよりもカバーレンズ９から出射する角度
δが大きくなるように厚さが決定されているか
ら、カバーレンズ９から出射した光線Q1はカバ
ーレンズ９の外方へ大きく屈折することになる。
また、カバーレンズ９から出射する他の光線Q2，
Q3も光線Q1と同様カバーレンズ９の外方へ大き
く屈折する。そして、各光線Q1，Q2，Q3は照射
面１０の前方に位置するカバーレンズ９の焦点ｆ
で集束されたのち、再び拡散したところで上記照
射面１０を照射する。
したがつて、カバーレンズ９を出射した光はこ
のカバーレンズ９の軸中心から周辺部に広く屈折
して照射面１０を照射することになるから、観察
視野範囲における周辺部を明るくし、しかも観察
視野範囲全体をほぼ均一な明るさで照明すること
ができる。
のカバーレンズ９の軸中心から周辺部に広く屈折
して照射面１０を照射することになるから、観察
視野範囲における周辺部を明るくし、しかも観察
視野範囲全体をほぼ均一な明るさで照明すること
ができる。
第３図にカバーレンズとして凹レンズを用いた
従来のものと、集束性光伝導材料からなる本考案
のものとの照射範囲と光量との関係を測定した結
果を示す。すなわち、図中曲線は従来における
光の分布状態であり、曲線は本考案における光
の分布状態である。この曲線，から明らかな
ように、本考案によれば従来に比べてカバーレン
ズの中心軸付近の光量を少なくし、照射範囲全体
にわたつて平均化することができ、かつ照射範囲
を広くすることができることが確認された。
従来のものと、集束性光伝導材料からなる本考案
のものとの照射範囲と光量との関係を測定した結
果を示す。すなわち、図中曲線は従来における
光の分布状態であり、曲線は本考案における光
の分布状態である。この曲線，から明らかな
ように、本考案によれば従来に比べてカバーレン
ズの中心軸付近の光量を少なくし、照射範囲全体
にわたつて平均化することができ、かつ照射範囲
を広くすることができることが確認された。
なお、本考案は上記一実施例に限らず、たとえ
ば第４図に示すようにカバーレンズ９の厚さを、
このカバーレンズ９から出射した光がカバーレン
ズ９の前方で虚像となるように決定してもよく、
このような構成によれば上記一実施例と同様の作
用が得られるとともに、カバーレンズ９と照射面
１０との距離が変化しても照射面１０で結像しな
いから、結像による明るさの変化を招くというこ
とがない。
ば第４図に示すようにカバーレンズ９の厚さを、
このカバーレンズ９から出射した光がカバーレン
ズ９の前方で虚像となるように決定してもよく、
このような構成によれば上記一実施例と同様の作
用が得られるとともに、カバーレンズ９と照射面
１０との距離が変化しても照射面１０で結像しな
いから、結像による明るさの変化を招くというこ
とがない。
以上述べたように本考案は、先端構成部の照明
窓に、照明用ライトガイド繊維束の射出端前方に
位置しかつこの照明用ライトガイド繊維束と軸心
を一致させて設けられるカバーレンズを、このカ
バーレンズの内面側から入射して外面側に出射す
る光を入射角よりも出射角の方が大きくなるよう
に集束する板状の集束性光伝導材料で形成した。
したがつて、従来の凹レンズのように薄肉部がな
く均一な厚さをもつているから強度的に優れ、ま
た照明用ライトガイド繊維束からの入射光を中心
軸から径方向外方に向つて充分拡散することがで
き、とくに中心軸部分への入射光を充分周辺部に
拡散することができるので、観察視野範囲全体を
ほぼ均一な明るさにすることができるなど大きな
利点がある。なお、集束性光伝導材料からなるカ
バーレンズの中心軸が照明用ライトガイド繊維束
の中心軸と必ずしも一致しなくても、同方向にな
るように設ければ同様の効果が得られる。
窓に、照明用ライトガイド繊維束の射出端前方に
位置しかつこの照明用ライトガイド繊維束と軸心
を一致させて設けられるカバーレンズを、このカ
バーレンズの内面側から入射して外面側に出射す
る光を入射角よりも出射角の方が大きくなるよう
に集束する板状の集束性光伝導材料で形成した。
したがつて、従来の凹レンズのように薄肉部がな
く均一な厚さをもつているから強度的に優れ、ま
た照明用ライトガイド繊維束からの入射光を中心
軸から径方向外方に向つて充分拡散することがで
き、とくに中心軸部分への入射光を充分周辺部に
拡散することができるので、観察視野範囲全体を
ほぼ均一な明るさにすることができるなど大きな
利点がある。なお、集束性光伝導材料からなるカ
バーレンズの中心軸が照明用ライトガイド繊維束
の中心軸と必ずしも一致しなくても、同方向にな
るように設ければ同様の効果が得られる。
第１図は本考案の一実施例を示す内視鏡の斜視
図、第２図は同じくカバーレンズの作用を示す説
明図、第３図は従来のカバーレンズと本考案のカ
バーレンズとの光量と照射範囲との関係を示す状
態図、第４図は本考案の他の実施例のカバーレン
ズの作用を示す説明図である。 ４……先端構成部、６……照明窓、８……照明
用ライトガイド繊維束、９……カバーレンズ。
図、第２図は同じくカバーレンズの作用を示す説
明図、第３図は従来のカバーレンズと本考案のカ
バーレンズとの光量と照射範囲との関係を示す状
態図、第４図は本考案の他の実施例のカバーレン
ズの作用を示す説明図である。 ４……先端構成部、６……照明窓、８……照明
用ライトガイド繊維束、９……カバーレンズ。
Claims (1)
- 先端構成部の照明窓に、照明用ライトガイド繊
維束の射出端前方に位置してカバーレンズが設け
られるものにおいて、上記カバーレンズは板状を
なしその中心軸がライトガイド繊維束の中心軸と
同方向となるように設けられているとともに、内
面側から入射して外面側に出射する光を入射角よ
りも出射角の方が大きくなるように集束する集束
性光伝導材料からなることを特徴とする内視鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980065891U JPS6343445Y2 (ja) | 1980-05-14 | 1980-05-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980065891U JPS6343445Y2 (ja) | 1980-05-14 | 1980-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56166005U JPS56166005U (ja) | 1981-12-09 |
| JPS6343445Y2 true JPS6343445Y2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=29660004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980065891U Expired JPS6343445Y2 (ja) | 1980-05-14 | 1980-05-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6343445Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516383A (ja) * | 1974-07-08 | 1976-01-19 | Minolta Camera Kk |
-
1980
- 1980-05-14 JP JP1980065891U patent/JPS6343445Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516383A (ja) * | 1974-07-08 | 1976-01-19 | Minolta Camera Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56166005U (ja) | 1981-12-09 |
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