本發明專利技術的內窺鏡用照明裝置及光學系統減小設備之間的照明光的光強度偏差。在插通于電子內窺鏡（11）內的導光體（27）和光源裝置（14）內的光源部（31）之間配置玻璃棒（37）。玻璃棒（37）將從棒入射面（37a）入射的照明光在內面進行反射的同時引向棒射出面（37b）。設玻璃棒（37）的直徑為D，導光體27的引導入射面（27a）的直徑為d，照明光相對于棒入射面（37a）的光強度的半幅全寬為Fw，棒入射面（37a）的徑向上的照明光的入射位置的最大偏移量為A時，滿足D>d。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于內窺鏡的照明光學系統及照明裝置。
技術介紹
醫療用電子內窺鏡具備插入體內的插入部；以及用于操作該插入部的操作部。 在插入部的前端側設有攝影系統和照明透鏡。利用來自照明透鏡的照明光對體內的觀察部位進行照明。攝影系統具有攝影光學系統和攝像元件，對照明中的觀察部位進行攝影。從攝像元件輸出的影像信號在處理裝置進行圖像處理之后，作為觀察部位的圖像顯示在監視器上。由多條光纖做成束的導光體通過插入部。該導光體向前端側的照明透鏡引導照明光。將前端側分為2個分支的導光體也是已知的。該導光體向配置在攝像元件的左右兩側的2個照明透鏡引導照明光。光源裝置包括-.Xe燈等光源；以及將來自該光源的光聚光到內窺鏡的導光體的入射面的聚光光學系統等。作為聚光光學系統，使用拋物面鏡或聚光透鏡等。在導光體的入射面中的照明光的強度分布不均勻的情況下，該不均勻還傳遞到射出面，因此在觀察部位發生照明不均。例如，有時光強度在照明光的照射范圍的中央部分較高，但是周邊的光強度則變低。由此，觀察圖像的明亮度產生不均，使病變部的診斷變困難。因此，已知一種照明光學系統(例如，參照日本特開昭59-26703號公報)，為了防止照明不均，在聚光光學系統和導光體之間配置了反射面形成為筒狀的反射部件，例如玻璃棒，使光強度分布均勻的照明光入射到導光體中。在該照明光學系統中，來自聚光光學系統的照明光在由玻璃棒的周面反射的同時向射出面行進，因此射出面中的光強度分布大體均勻。此外，在前端側分為2個分支的導光體中，有時在從左右的各照明透鏡照射的照明光的光強度上產生差異，在圖像的右側和左側產生明亮度不均。并且，由于光量聚集到單側的照明透鏡，有時內窺鏡前端部成為高溫，產生生物體燒傷等。通過把上述玻璃棒用作該分支型的導光體，還能夠消除這種問題。但是，光源及聚光光學系統、玻璃棒、光導體等相互以較高的精度組裝，但是仍然不能避免照明光在玻璃棒或導光體的入射面上的入射位置有偏差。作為入射位置的偏差的原因，有部件之間的安裝位置的偏差、聚光光學系統的偏心或歪倒等各部件的組裝精度或加工精度的偏差。此外，作為光源使用的燈泡的燈絲或Xe燈的電弧的位置的偏差等也成為原因。此外，聚光光學系統將燈泡的燈絲或Xe燈的電弧的像成像到聚光位置，燈絲或電弧具有有限的大小，其亮度不均勻。此外，聚光光學系統具有多種像差。因此，燈絲或電弧因聚光光學系統的影響，不聚光為嚴格的點，而是呈現出如高斯分布曲線那樣擴展的光強度分布。通過使用玻璃 棒，能夠改善光強度分布的均勻性，但是，因為照明光的入射位置的偏差或照明光不聚光到點上等原因，光強度的大小根據各個電子內窺鏡或光源裝置而不同。圖8表示在玻璃棒的入射面中的強度分布的一例。該光強度分布是對利用拋物面鏡及聚光透鏡將來自Xe燈的照明光聚集到玻璃棒的入射面的照明系統進行計算而求得的。使用一般用作電子內窺鏡的光源的、電弧長度為1. 2mm的光源,作為Xe燈。基于玻璃棒的光強度分布的均勻化是使入射到該入射面的照明光的光強度平均化，例如，在直徑為 2mm的玻璃棒的入射面處于標記Gl所示的范圍內的情況下，從該玻璃棒的射出面射出的光強度較高。但是，在入射面處于標記G2所示的范圍的情況下，射出強度變得相當小。由于基于如上所述的機械誤差的光強度偏差成為電子內窺鏡的性能降低的主要原因，所以需要對其進行改善。此外，基于機械誤差的光強度偏差導致伴隨插入部的前端側的光量損失而產生的發熱量的偏差。在光強度較大的設備中，伴隨光量損失的發熱量變多， 所以必須要使其不會超過由插入部的前端側所允許的上限溫度。因此，為了應對光強度較大的設備，需要使用光量損失更小的照明透鏡，這受到照明光學系統的設計上的制約。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種能夠降低各設備間的照明光的強度差異的內窺鏡用照明光學系統及照明裝置。為了實現上述目的，在本專利技術的內窺鏡用照明光學系統中，透光棒和導光體之間滿足公式D NFw+2 · A、以及D>d。透光棒使來自光源部的照明光入射到棒入射面，將該照明光在內部反射的同時引向棒射出面。導光體具有面對棒射出面的圓形的引導入射面， 將來自透光棒的照明光引向內窺鏡前端部。棒入射面的直徑為d，透光棒的直徑為D。棒入射面的照明光的光強度的半幅全寬(full width at half-maximum (FWHM))為Fw。照明光相對于棒入射面在徑向上的入射位置的最大偏移量為A。透光棒優選將照明光在全反射的同時引向棒射出面。優選透光棒的周面與空氣接觸，利用與空氣之間的折射率之差，產生全反射。此外，優選棒射出面與引導入射面緊貼。在本專利技術的內窺鏡用照明裝置中，具有產生照明光的光源、聚集照明光的聚光光學系統、透光棒、導光體和照明透鏡，并滿足式F\v+_2 · A、D>d。透光棒使來自光源部的照明光入射到棒入射面，將該照明光在內部反射的同時引向棒射出面。導光體具有與棒射出面面對的圓形的引導入射面，將來自透光棒的照明光引向內窺鏡前端部。照明透鏡配置在內窺鏡前端部，將來自導光體的照明光向觀察部位照射。引導入射面的直徑為d，透光棒的直徑為D。棒入射面的照明光的光強度的半幅全寬為Fw。照明光相對于棒入射面在徑向上的入射位置的最大偏移量為A。聚光光學系統優選包括拋物面鏡，使來自光源的照明光成為大致平行光；以及聚光透鏡，使來自拋物面鏡的照明光聚集到棒入射面。優選使用聯接器，該聯接器以使透光棒的棒射出面與引導入射面緊貼的方式，將透光棒和導光體保持在相連結的狀態。優選在聯接器的前端安裝透明的玻璃蓋，透光棒的棒入射面與該玻璃蓋的后面緊貼。優選光源和聚光光學系統內置于光源裝置的框體內，上述聯接器插入在該框體內。專利技術效果根據本專利技術， 設導光體的入射面的直徑為d，透光棒的直徑為D，透光棒的入射面中的照明光的光強度的半幅全寬為F，照明光在透光棒的入射面的徑向上的入射位置的最大偏移量為A時，由于滿足了 “DNFw+2 · A”、以及“D>d”，所以能夠不使光量損失變大， 而降低設備之間的光強度的差異。附圖說明圖1是內窺鏡系統的概略圖。圖2是示意性地表示照明光學系統的說明圖。圖3是表示引導入射面中的各光纖束的入射區域的說明圖。圖4是表示在聯接器內連接了導光體和玻璃棒的狀態的截面圖。圖5是表示玻璃棒的直徑和光強度的偏差度的關系的圖表。圖6是表不玻璃棒的直徑和光量的關系的圖表。圖7是表不入射到玻璃棒中的光強度及射出的光強度的分布的一例的圖表。圖8是表示玻璃棒的入射面中的光強度分布的一例的圖表。具體實施方式圖1中，內窺鏡系統10包括電子內窺鏡11、處理裝置12及光源裝置14。電子內窺鏡11具備插入于被檢體內的可撓性插入部16 ;設在插入部16的基端部的操作部17，用于電子內窺鏡11的把持及插入部16的操作；以及通用軟線18，用于把操作部17分別連接到處理裝置12及光源裝置14上。眾所周知，插入部16的前端部16a在硬質筒內內置了攝影系統(攝影系光學系統，攝像元件)、照明透鏡19 (參照圖2)等。此外，在前端部16a的后端，設有彎曲自如的彎曲部16b。在操作部17，設有2個角度旋鈕(angle knob)22、操作按鈕23、鉗子入口 24。2個角度旋鈕22與上下方向和左右方向相對應，將插入部16向所選擇的方本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種內窺鏡用照明光學系統，其特征在于，具備：圓柱形狀的透光棒，該透光棒使來自光源部的照明光入射到棒入射面，并將該照明光在內部反射的同時引向棒射出面；導光體，具有與上述棒射出面面對的圓形的引導入射面，將來自上述透光棒的上述照明光向內窺鏡前端部引導，在設上述引導入射面的直徑為d，上述透光棒的直徑為D，上述照明光在上述棒入射面中的光強度的半幅全寬為Fw，照明光相對于上述棒入射面的入射位置在徑向上的最大偏移量為A時，滿足下式：D>d。FDA00002083269200011.jpg
【技術特征摘要】
2011.09.30 JP 216677/20111.一種內窺鏡用照明光學系統，其特征在于，具備圓柱形狀的透光棒，該透光棒使來自光源部的照明光入射到棒入射面，并將該照明光在內部反射的同時引向棒射出面；導光體，具有與上述棒射出面面對的圓形的引導入射面，將來自上述透光棒的上述照明光向內窺鏡前端部引導，在設上述引導入射面的直徑為d，上述透光棒的直徑為D，上述照明光在上述棒入射面中的光強度的半幅全寬為Fw，照明光相對于上述棒入射面的入射位置在徑向上的最大偏移量為A時，滿足下式D N Fw十2 · AD>d。2.根據權利要求1所述的內窺鏡用照明光學系統，其特征在于，上述透光棒將上述照明光在全反射的同時引向棒射出面。3.根據權利要求2所述的內窺鏡用照明光學系統，其特征在于，上述透光棒的周面與空氣接觸，利用與空氣之間的折射率之差，產生上述全反射。4.根據權利要求廣3中任一項所述的內窺鏡用照明光學系統，其特征在于，上述棒射出面與上述引導入射面緊貼。5.一種內窺鏡用照明裝置，其特征在于，具備光源，產生照明光；聚光光學系統，用于聚集上述照明光；圓柱形狀的透光棒，該透光棒使來自上述聚光光學系統的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：北野亮，
申請(專利權)人：富士膠片株式會社，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。