JPH07140329A - Wide-angle lighting device - Google Patents
Wide-angle lighting deviceInfo
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- JPH07140329A JPH07140329A JP5283755A JP28375593A JPH07140329A JP H07140329 A JPH07140329 A JP H07140329A JP 5283755 A JP5283755 A JP 5283755A JP 28375593 A JP28375593 A JP 28375593A JP H07140329 A JPH07140329 A JP H07140329A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 細いライトガイド束を用いて広範囲の照明対
象を均一に照明できるようにした広角照明装置を得る。
【構成】 2以上のライトガイド3,7の照射方向を変
え、かつその照明範囲a,bを隣接させる。このとき、
1以上のライトガイド7の先端部に、その照射方向を変
える手段9を設ける。照射方向を変える手段は、ライト
ガイド先端部の屈曲、斜め研磨、ライトガイド先端部に
設置した反射鏡9、またはプリズムである。
(57) [Abstract] [Purpose] To obtain a wide-angle illumination device capable of uniformly illuminating a wide range of illumination targets by using a thin light guide bundle. [Structure] The irradiation directions of two or more light guides 3 and 7 are changed, and their illumination ranges a and b are adjacent to each other. At this time,
A means 9 for changing the irradiation direction is provided at the tip of one or more light guides 7. The means for changing the irradiation direction is bending of the light guide tip, oblique polishing, a reflecting mirror 9 installed at the light guide tip, or a prism.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は広角照明装置に関し、特
に内視鏡などにおいて、細いライトガイド束を用いて広
範囲の照明対象を均一に照明できるようにした広角照明
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide-angle illuminating device, and more particularly to a wide-angle illuminating device such as an endoscope which is capable of uniformly illuminating a wide range of illumination targets by using a thin light guide bundle.
【0002】[0002]
【従来の技術】内視鏡など遠隔観察装置においては、一
般に、観察対象を照明するために、対物部の先端に電球
などの光源を直接配設するか、または可撓性のライトガ
イドを通して光を照射する方法が用いられる。このう
ち、電球などの光源を直接先端部に配設する方法は、広
角の照明は可能であるが、先端部に電気系統の器具があ
るため口径が大きくなって対物部の細径化に限度があ
り、また発熱のため対物レンズ装置や観察対象に損傷を
与え、さらに電球の破損または漏電やスパークによる危
険もある。特に医療用としては、上記の全ての理由から
採用が困難である。一方、ライトガイドを用いれば、先
端部に特別の装置は不要であるから対物部の細径化が可
能であり、先端部における発熱や漏電の危険もない。従
って近時は、内視鏡など遠隔観察装置における照明には
ライトガイドが多用されるようになってきた。2. Description of the Related Art In a remote observation device such as an endoscope, in general, a light source such as a light bulb is provided directly at the tip of an objective part or a flexible light guide is used to illuminate an observation target. Is used. Of these, the method of directly arranging a light source such as a light bulb at the tip can be used for wide-angle illumination, but since the tip has an electric system instrument, the aperture is large and it is not possible to reduce the diameter of the objective part. In addition, there is a risk of damage to the objective lens device and the object to be observed due to heat generation, and further damage of the light bulb or electric leakage or sparks. Especially for medical use, it is difficult to adopt for all the above reasons. On the other hand, if a light guide is used, a special device is not required at the tip portion, so that the diameter of the objective portion can be reduced, and there is no danger of heat generation or electric leakage at the tip portion. Therefore, recently, a light guide is often used for illumination in a remote observation device such as an endoscope.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】遠隔観察装置は、対物
部を細い非直線性の挿入口から挿入する場合が多いの
で、これに用いられるライトガイドは普通、多数の光フ
ァイバを束ねたもので、可撓性を有するように形成され
る。照明光はこのそれぞれの光ファイバ中を、界面反射
を繰り返しながら進行し、先端部から放射されるので、
ライトガイドから照射される照明光は一般に拡散する照
射角を有していて、照明対象における照射範囲は、ライ
トガイドの口径より大となる。しかし、光ファイバの口
径は小さいから、この照射角も普通、約50゜以下と狭
いものである。従って、例えば対物レンズの周囲に複数
のライトガイドを環状に配設しても、広角系の対物レン
ズが受光できる観察対象の範囲を均一に照明することは
困難である。In a remote observation apparatus, the objective section is often inserted through a thin, non-linear insertion port, so the light guide used for this is usually a bundle of many optical fibers. , Is formed to have flexibility. Since the illumination light travels in each of these optical fibers while repeating interface reflection, and is emitted from the tip,
The illuminating light emitted from the light guide generally has a diverging irradiation angle, and the irradiation range of the illumination target is larger than the aperture of the light guide. However, since the diameter of the optical fiber is small, this irradiation angle is usually as narrow as about 50 ° or less. Therefore, for example, even if a plurality of light guides are annularly arranged around the objective lens, it is difficult to uniformly illuminate the range of the observation target that can be received by the wide-angle objective lens.
【0004】そこで、図5に示すように、先端部に対物
レンズ2を装着したイメージファイバ1の周囲に、複数
のライトガイド14を環状に配設し、それぞれのライト
ガイド14の先端部に、広角レンズ系15を設け、これ
によって照射角を拡大する方法が提案された。しかし、
この方法はレンズ系15を取り付けるためにライトガイ
ドの先端部が大径化し、結局、遠隔観察装置の対物部の
細径化にあまり寄与しないことになる。また、各ライト
ガイド14のそれぞれに広角レンズ系15を設けるので
あるから、高価なものになる。Therefore, as shown in FIG. 5, a plurality of light guides 14 are annularly arranged around the image fiber 1 having the objective lens 2 mounted on the tip portions thereof, and the tip portions of the respective light guides 14 are A method has been proposed in which a wide-angle lens system 15 is provided to increase the irradiation angle. But,
In this method, the diameter of the tip of the light guide is increased because the lens system 15 is attached, and in the end, it does not contribute much to the reduction of the diameter of the objective portion of the remote observation device. Further, since the wide-angle lens system 15 is provided in each of the light guides 14, it becomes expensive.
【0005】また、図6に示すように、イメージファイ
バ1の周囲に環状に配設した複数のライトガイド14の
先端部に、微小レンズ16を環状に並列して一体に形成
した微小レンズ環17を取り付ける方法も提案されてい
る。しかしこの方法は、微小レンズ環の各微小レンズ1
6の光軸と、対応する各ライトガイド14の光軸とを合
わせるのに細心の注意が必要であるばかりでなく、この
ような微小レンズ環自体の製作に高額の費用を要するこ
とになり不都合である。また、上記いずれの方法によっ
ても、ライトガイドの照射角を広角レンズで広げること
は照度の低下をもたらす。本発明は上記の問題を解決す
るためになされたものであり、従ってその目的は簡易な
手段で広範囲の照明対象を均一に照明することのできる
広角照明装置を提供することにある。Further, as shown in FIG. 6, a minute lens ring 17 is formed by integrally forming minute lenses 16 in parallel with each other at the tips of a plurality of light guides 14 arranged in an annular shape around the image fiber 1. The method of attaching is also proposed. However, this method uses each microlens 1 of the microlens ring.
Not only is it necessary to pay close attention to aligning the optical axes of 6 with the optical axes of the corresponding light guides 14, but it is also inconvenient because the production of such a minute lens ring itself requires a high cost. Is. Further, in any of the above methods, widening the irradiation angle of the light guide with the wide-angle lens causes a decrease in illuminance. The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a wide-angle illumination device capable of uniformly illuminating a wide range of illumination targets by a simple means.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題は、2以上の
ライトガイドの照射方向をそれぞれ変え、かつそれぞれ
の照明範囲を隣接させて、広範囲の照明対象に均一な照
度が得られるようにした広角照明装置を提供することに
よって解決できる。ここで、「照射方向」とは、ライト
ガイドから放射される照明光の中心光軸の方向をいう。
また「照明範囲」とは、照明対象面上で実質的に均一な
照度が得られる照明の範囲をいう。上記において、この
広角照明装置は、1以上の照明用ライトガイドの先端部
に、その照射方向を変える手段を設けたものであること
が好ましい。ここで、照射方向を変える手段は、ライト
ガイド先端部の屈曲であることが好ましい。また、照射
方向を変える手段は、先端部の斜め研磨であることが好
ましい。または、照射方向を変える手段は、先端部に設
置した反射鏡であることが好ましい。あるいはまた、照
射方向を変える手段は、先端部に設置したプリズムであ
ることが好ましい。[Means for Solving the Problems] The above problem is to change the irradiation directions of two or more light guides and to make the respective illumination ranges adjacent to each other so that a uniform illuminance can be obtained for a wide range of illumination targets. This can be solved by providing a wide-angle lighting device. Here, the “irradiation direction” means the direction of the central optical axis of the illumination light emitted from the light guide.
The "illumination range" refers to an illumination range in which substantially uniform illuminance is obtained on the illumination target surface. In the above, it is preferable that the wide-angle illumination device is provided with a means for changing the irradiation direction at the tip of one or more illumination light guides. Here, it is preferable that the means for changing the irradiation direction is bending of the tip portion of the light guide. The means for changing the irradiation direction is preferably oblique polishing of the tip. Alternatively, the means for changing the irradiation direction is preferably a reflecting mirror installed at the tip. Alternatively, the means for changing the irradiation direction is preferably a prism installed at the tip.
【0007】[0007]
【作用】個々のライトガイドの照射角は狭いものであっ
ても、2以上のライトガイドのそれぞれの照射方向を変
え、しかもそれぞれのライトガイドの照明範囲が隣接す
るように配設すれば、それぞれが互いに照明対象の隣接
する区分を照明することになる。従って、照明対象の広
さおよびそのパターンに応じて、ライトガイドの数およ
び配置を設定すれば、希望する範囲の照明対象を均一な
照度で照明することができる。照射方向を変える手段と
しては、2以上の直線状ライトガイドを照明対象に対し
て互いに傾けて配置する方法もあるが、ライトガイドが
可撓性である場合は、少なくとも一部のライトガイドに
ついて、その先端部に照射方向を変える手段を設けれ
ば、2以上のライトガイドを小径の束にまとめ、しかも
上記の目的を達成することができる。Even if the irradiation angles of the individual light guides are narrow, if the irradiation directions of the two or more light guides are changed and the illumination ranges of the respective light guides are arranged so as to be adjacent to each other, they will be respectively Will illuminate adjacent sections of each other that are illuminated. Therefore, by setting the number and arrangement of the light guides according to the size and pattern of the illumination target, it is possible to illuminate the illumination target in a desired range with uniform illuminance. As a means for changing the irradiation direction, there is also a method of arranging two or more linear light guides inclined with respect to the illumination target, but when the light guides are flexible, at least some of the light guides are If a means for changing the irradiation direction is provided at the tip end, it is possible to combine two or more light guides into a small-diameter bundle and achieve the above-mentioned object.
【0008】先端部の照射方向を変えるには、さまざま
な手段がある。例えば、可撓性のライトガイドの先端部
を屈曲してもよい。これにより、そのライトガイドの照
射方向は変わる。また先端部を斜め研磨してもよい。こ
れにより、照射方向は、研磨された傾斜の方向に変わ
る。ライトガイドの先端部に反射鏡を設けてもよい。こ
れにより、反射鏡に対するライトガイドからの光の入射
角が0または直角でない限り、照射方向が変わる。さら
にまた、ライトガイドの先端部にプリズムを設けても、
同様に照射方向は変わる。There are various means for changing the irradiation direction of the tip portion. For example, the tip of the flexible light guide may be bent. As a result, the irradiation direction of the light guide changes. Also, the tip may be obliquely polished. As a result, the irradiation direction changes to the direction of the polished slope. A reflector may be provided at the tip of the light guide. Thereby, the irradiation direction is changed unless the incident angle of the light from the light guide with respect to the reflecting mirror is 0 or right angle. Furthermore, even if a prism is provided at the tip of the light guide,
Similarly, the irradiation direction changes.
【0009】[0009]
【実施例】次に本発明を実施例によってさらに詳しく説
明する。 (実施例1)図1に示す実施例は、内視鏡であって、ラ
イトガイドの先端部を屈曲させて照射方向を変えるよう
にした本発明の広角照明装置を有している。図1におい
て、内視鏡21の軸心部にはイメージファイバ1が通
り、その対物部先端には対物レンズ2が装着され、この
イメージファイバ1と対物レンズ2とが影像伝送系を形
成している。この影像伝送系の周囲に、本発明の広角照
明装置が装着されている。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. (Embodiment 1) The embodiment shown in FIG. 1 is an endoscope, and has a wide-angle illumination device of the present invention in which the tip end of a light guide is bent to change the irradiation direction. In FIG. 1, an image fiber 1 passes through the axis of the endoscope 21, and an objective lens 2 is attached to the tip of the objective part of the endoscope 21. The image fiber 1 and the objective lens 2 form an image transmission system. There is. The wide-angle illumination device of the present invention is mounted around the image transmission system.
【0010】この広角照明装置は、影像伝送系の周囲に
環状に配列された複数の直線状ライトガイド3と、その
先端部外周に嵌合され、先端部方向に増径する環状クサ
ビ4と、直線状ライトガイド3の外周に環状に並列さ
れ、環状クサビ4の傾斜に沿って先端部が屈曲された複
数の屈曲ライトガイド5とを有している。従ってこの複
数の屈曲ライトガイド5は、環状クサビ4が形成する傾
斜に沿って先端部方向に増径するラッパ状の形状を形成
している。直線状ライトガイド3および屈曲ライトガイ
ド5は、いずれも多数の光ファイバを束ねて構成された
ものであって、その後端部は、図示しないが、それぞれ
光源系に光学的に接続されている。This wide-angle illuminating device includes a plurality of linear light guides 3 arranged in a ring around the image transmission system, and an annular wedge 4 fitted to the outer periphery of the tip portion and increasing in diameter toward the tip portion. The linear light guide 3 has a plurality of bent light guides 5 which are arranged in parallel on the outer periphery of the linear light guide 3 and whose tip portions are bent along the inclination of the annular wedge 4. Therefore, the plurality of bent light guides 5 have a trumpet shape whose diameter increases in the direction of the tip along the inclination formed by the annular wedge 4. Each of the linear light guide 3 and the bent light guide 5 is configured by bundling a large number of optical fibers, and the rear end portions thereof are each optically connected to a light source system, although not shown.
【0011】光源系から直線状ライトガイド3に入射し
た照明光は、ライトガイド先端部から約50゜の一定の
照射角をもって放射され、影像伝送系の観察対象面、す
なわち照明対象面Xにおいて、一定の照明範囲aを形成
する。この照明光の光軸3aは、影像伝送系の光軸と平
行である。Illumination light that has entered the linear light guide 3 from the light source system is emitted from the tip of the light guide at a constant irradiation angle of about 50 °, and on the observation target surface of the image transmission system, that is, the illumination target surface X, A constant illumination range a is formed. The optical axis 3a of this illumination light is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【0012】一方、光源系から屈曲ライトガイド5に入
射した照明光は、このライトガイドの屈曲に沿って曲げ
られ、先端部から放射される。従ってこの照明光は、光
軸3aとは非平行な光軸5bを有し、照明範囲aの外側
に照明範囲bを形成する。この照明範囲aとbとは、環
状クサビ4が形成する傾斜角を調節することによって、
互いに隣接させることができるので、双方の照明範囲を
連続させて、広範囲の照明対象が均一な照度で照明され
るようにすることができる。すなわち、この広角照明装
置においては、影像伝送系の周囲に環状に配列された複
数の直線状ライトガイド3が、それぞれの照明範囲を隣
接させることによって、影像伝送系の軸心を含む円形の
照明範囲を形成し、直線状ライトガイド3の外周に環状
に並列され、その先端部が外向きに屈曲された複数の屈
曲ライトガイド5が、上記円形の照明範囲の周囲に隣接
した環状の照明範囲を形成し、全体として広範囲の照明
を可能としている。On the other hand, the illumination light that has entered the bent light guide 5 from the light source system is bent along the bending of the light guide and is emitted from the tip. Therefore, this illumination light has an optical axis 5b that is not parallel to the optical axis 3a, and forms an illumination range b outside the illumination range a. The illumination ranges a and b are adjusted by adjusting the inclination angle formed by the annular wedge 4.
Since they can be adjacent to each other, both illumination ranges can be continuous so that a wide range of illumination targets can be illuminated with uniform illuminance. That is, in this wide-angle illuminator, a plurality of linear light guides 3 arranged in a ring around the image transmission system have their respective illumination ranges adjacent to each other so that a circular illumination including the axis of the image transmission system is provided. A plurality of bent light guides 5 that form a range and are annularly arranged side by side on the outer circumference of the linear light guide 3 and whose tip ends are bent outward are annular illumination ranges adjacent to the periphery of the circular illumination range. Is formed, which enables wide-area illumination as a whole.
【0013】(実施例2)図2に示す実施例2は、ライ
トガイドの先端部を斜め研磨して照射方向を変えるよう
にした広角照明装置を有している。図2において、内視
鏡22は、軸心部に配設されたイメージファイバ1と対
物レンズ2とからなる影像伝送系の周囲に、環状に配列
された複数の直線状ライトガイド3と、この直線状ライ
トガイド3の外周に環状に並列された複数の斜め研磨ラ
イトガイド6とを有している。この斜め研磨ライトガイ
ド6は、その先端部が斜めに研磨されていて、いずれの
斜め研磨ライトガイド6も、その研磨面が影像伝送系の
軸心に対して外向きとなるように配設されている。直線
状ライトガイド3および斜め研磨ライトガイド6は、い
ずれも多数の光ファイバを束ねて構成されたものであっ
て、その後端部は、図示しないが、それぞれ光源系に光
学的に接続されている。(Embodiment 2) Embodiment 2 shown in FIG. 2 has a wide-angle illuminator in which the tip end portion of a light guide is obliquely polished to change the irradiation direction. In FIG. 2, an endoscope 22 includes a plurality of linear light guides 3 arranged in an annular shape around an image transmission system composed of an image fiber 1 and an objective lens 2 arranged in an axial center portion, The linear light guide 3 has a plurality of slanting polishing light guides 6 arranged in an annular shape on the outer circumference thereof. The tip end of each of the oblique polishing light guides 6 is obliquely polished, and each of the oblique polishing light guides 6 is arranged so that the polishing surface thereof faces outward with respect to the axis of the image transmission system. ing. Each of the linear light guide 3 and the slanted polishing light guide 6 is configured by bundling a large number of optical fibers, and the rear end portions thereof are optically connected to the light source system, although not shown. .
【0014】直線状ライトガイド3に入射した照明光
は、実施例1の場合と同様に、ライトガイド先端部から
約50゜の一定の照射角をもって放射され、照明対象面
X上に一定の照明範囲aを形成する。この照明光の光軸
3aは、影像伝送系の光軸と平行である。The illumination light incident on the linear light guide 3 is radiated from the tip of the light guide at a constant irradiation angle of about 50 °, as in the case of the first embodiment, and is illuminated on the surface X to be illuminated. A range a is formed. The optical axis 3a of this illumination light is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【0015】一方、斜め研磨ライトガイド6に入射した
照明光は、研磨面の頂部6c近傍から放射される光と、
底部6d近傍から放射される光とで、照明対象面Xに到
達する距離が異なるため、面Xにおいて楕円状の照明範
囲bを形成し、その光軸6bは影像伝送系の光軸から遠
ざかる方向に曲がる。つまり、斜め研磨によってライト
ガイド6の照射方向は変わる。この照明範囲aとbと
は、斜め研磨の傾斜角を調節することによって、互いに
隣接させることができる。従って、これにより双方の照
明範囲を連続させて、広範囲の照明対象面Xに均一な照
度が得られるようにすることができる。複数の直線状ラ
イトガイド3と斜め研磨ライトガイド6とが、影像伝送
系の周囲にそれぞれ環状に形成されているので、それぞ
れの照明範囲を隣接させることによって全体として、影
像伝送系の軸心を中心とする広範囲の照明が可能とな
る。On the other hand, the illumination light incident on the oblique polishing light guide 6 is the same as the light emitted from the vicinity of the top 6c of the polishing surface.
Since the light emitted from the vicinity of the bottom portion 6d has a different distance to reach the illumination target surface X, an elliptical illumination range b is formed on the surface X, and its optical axis 6b is a direction away from the optical axis of the image transmission system. Turn to. That is, the irradiation direction of the light guide 6 is changed by the oblique polishing. The illumination ranges a and b can be adjacent to each other by adjusting the inclination angle of oblique polishing. Therefore, by doing so, both illumination ranges can be made continuous so that uniform illuminance can be obtained on the illumination target surface X in a wide range. Since the plurality of linear light guides 3 and the slanted polishing light guides 6 are formed in an annular shape around the image transmission system, respectively, by arranging the respective illumination ranges adjacent to each other, the axis center of the image transmission system is made as a whole. A wide range of lighting around the center becomes possible.
【0016】(実施例3)図3に示す実施例3は、ライ
トガイドの先端部に反射鏡を設置して照射方向を変える
ようにした広角照明装置を有している。図3において、
内視鏡23は、軸心部に配設されたイメージファイバ1
と対物レンズ2とからなる影像伝送系の周囲に、環状に
配列された複数の直線状ライトガイド3と、この直線状
ライトガイド3の外周に環状に並列された複数の反射鏡
付きライトガイド7とを有している。この反射鏡付きラ
イトガイド7は、その先端部に、このライトガイド7の
端面8から放射された照明光を照明対象面Xの方向に反
射する反射鏡9が設置されている。(Embodiment 3) Embodiment 3 shown in FIG. 3 has a wide-angle illumination device in which a reflecting mirror is installed at the tip of a light guide to change the irradiation direction. In FIG.
The endoscope 23 includes the image fiber 1 disposed in the axial center portion.
A plurality of linear light guides 3 arranged in an annular shape around the image transmission system including the objective lens 2 and a plurality of light guides 7 with reflecting mirrors arranged in an annular shape on the outer periphery of the linear light guide 3. And have. The light guide 7 with a reflecting mirror is provided with a reflecting mirror 9 for reflecting the illumination light emitted from the end surface 8 of the light guide 7 in the direction of the illumination target surface X at the tip thereof.
【0017】この反射鏡9は、その鏡面がライトガイド
の端面8に対して65゜の角度に傾けられ、合成樹脂製
の台座10に接着されて固定されている。また、ライト
ガイドの端面8と反射鏡9との空隙部11は、水密性を
保つために透明なプラスチックで埋められている。この
空隙部はまた、プラスチックで埋める代わりに、プラス
チックまたはガラス製のウインドウで被われていてもよ
い。反射鏡9としては、ニッケルメッキを施した金属鏡
を用いたが、プラスチックに銀メッキを施したもの、ま
たは金属蒸着を施したものなど、いずれでも差し支えな
い。直線状ライトガイド3および反射鏡付きライトガイ
ド7は、いずれも多数の光ファイバを束ねて構成された
ものであって、その後端部は、図示しないが、それぞれ
光源系に光学的に接続されている。The reflecting mirror 9 has its mirror surface tilted at an angle of 65 ° with respect to the end face 8 of the light guide, and is fixed to a pedestal 10 made of synthetic resin by adhesion. The gap 11 between the end face 8 of the light guide and the reflecting mirror 9 is filled with transparent plastic in order to maintain watertightness. The void may also be covered with a plastic or glass window instead of being filled with plastic. As the reflecting mirror 9, a metal mirror plated with nickel was used, but a metal plated with silver or a metal deposited with metal may be used. Each of the linear light guide 3 and the light guide 7 with a reflecting mirror is configured by bundling a large number of optical fibers, and the rear end portions thereof are optically connected to a light source system (not shown). There is.
【0018】直線状ライトガイド3に入射した照明光
は、実施例1の場合と同様に、ライトガイド先端部から
約50゜の照射角をもって放射され、照明対象面X上に
一定の照明範囲aを形成する。この照明光の光軸3a
は、影像伝送系の光軸と平行である。The illumination light incident on the linear light guide 3 is emitted at an irradiation angle of about 50 ° from the tip of the light guide, as in the case of the first embodiment, and a constant illumination range a on the illumination target surface X is obtained. To form. Optical axis 3a of this illumination light
Is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【0019】一方、反射鏡付きライトガイド7に入射し
た照明光は、反射鏡9によって25゜の浅い角度で反射
されるから、面Xにおいて楕円状の照明範囲bを形成
し、その光軸7bは影像伝送系の光軸から遠ざかる方向
に曲がる。つまり、反射鏡9によってライトガイド7の
照射方向は50゜変えられたことになる。この照明範囲
aとbとを隣接させると、双方の照明範囲が連続して約
100゜の範囲の照明対象面Xに均一な照度を与えるこ
とができる。この合計の照射角は、反射鏡9の傾斜角を
調節することによって変えることができる。複数の直線
状ライトガイド3と反射鏡付きライトガイド7とが、影
像伝送系の周囲に環状に形成されているので、それぞれ
の照明範囲を隣接させることによって、全体として影像
伝送系の軸心を中心とする広範囲の照明が可能となる。
特にこの反射鏡付きライトガイド7を有する広角照明装
置は、反射鏡9の傾斜角を調節することによって、きわ
めて広範囲の領域を照明することができるので、胃カメ
ラなど、内球面の広角観察のための照明として好適であ
る。On the other hand, since the illumination light incident on the light guide 7 with a reflecting mirror is reflected by the reflecting mirror 9 at a shallow angle of 25 °, an elliptical illumination range b is formed on the surface X and its optical axis 7b is formed. Bends away from the optical axis of the image transmission system. That is, the irradiation direction of the light guide 7 is changed by 50 ° by the reflecting mirror 9. By arranging the illumination ranges a and b adjacent to each other, it is possible to apply a uniform illuminance to the illumination target surface X in a range of approximately 100 °. This total irradiation angle can be changed by adjusting the tilt angle of the reflecting mirror 9. Since the plurality of linear light guides 3 and the light guide 7 with the reflecting mirror are formed in an annular shape around the image transmission system, by adjoining the respective illumination ranges, the axis center of the image transmission system as a whole can be obtained. A wide range of lighting around the center becomes possible.
In particular, since the wide-angle illuminator having the light guide 7 with the reflecting mirror can illuminate a very wide area by adjusting the inclination angle of the reflecting mirror 9, it is necessary for wide-angle observation of the inner spherical surface such as a gastric camera. It is suitable for lighting.
【0020】(実施例4)図4に示す実施例4は、ライ
トガイドの先端部にプリズムを設置して照射方向を変え
るようにした広角照明装置を有している。図4におい
て、内視鏡24は、軸心部に配設されたイメージファイ
バ1と対物レンズ2とからなる影像伝送系の周囲に、環
状に配列された複数の直線状ライトガイド3と、この直
線状ライトガイド3の外周に環状に並列された複数のプ
リズム付きライトガイド12とを有している。このプリ
ズム付きライトガイド12は、その先端部に、このライ
トガイド12の端面8から放射された照明光の光軸12
bを影像伝送系の光軸から遠ざかる方向に屈折するプリ
ズム13が設置されている。(Embodiment 4) Embodiment 4 shown in FIG. 4 has a wide-angle illuminator in which a prism is installed at the tip of a light guide to change the irradiation direction. In FIG. 4, an endoscope 24 includes a plurality of linear light guides 3 arranged in an annular shape around an image transmission system composed of an image fiber 1 and an objective lens 2 arranged in an axial center portion, The linear light guide 3 has a plurality of prism-shaped light guides 12 arranged in an annular shape on the outer periphery of the linear light guide 3. The light guide 12 with the prism has an optical axis 12 of the illumination light emitted from the end surface 8 of the light guide 12 at the tip thereof.
A prism 13 that refracts b in a direction away from the optical axis of the image transmission system is installed.
【0021】直線状ライトガイド3およびプリズム付き
ライトガイド12は、いずれも多数の光ファイバを束ね
て構成されたものであって、その後端部は、図示しない
が、それぞれ光源系に光学的に接続されている。Each of the linear light guide 3 and the light guide 12 with a prism is constructed by bundling a large number of optical fibers, and the rear ends thereof are not shown in the drawing but are optically connected to the light source system. Has been done.
【0022】直線状ライトガイド3に入射した照明光
は、実施例1の場合と同様に、ライトガイド先端部から
約50゜の照射角をもって放射され、照明対象面X上に
一定の照明範囲aを形成する。この照明光の光軸3a
は、影像伝送系の光軸と平行である。The illumination light incident on the linear light guide 3 is emitted at an irradiation angle of about 50 ° from the tip of the light guide, as in the case of the first embodiment, and a constant illumination range a on the illumination target surface X is obtained. To form. Optical axis 3a of this illumination light
Is parallel to the optical axis of the image transmission system.
【0023】一方、プリズム付きライトガイド12に入
射した照明光は、端面8から放射された後、プリズム1
3によって屈折され、光軸3aとは非平行な光軸12b
に沿って照明範囲aの外側に照明範囲bを形成する。こ
の照明範囲aとbとは、プリズム13の傾斜角を調節す
ることによって、互いに隣接させることができる。従っ
て、双方の照明範囲を連続させ、広範囲の照明対象面を
均一な照度で照明することができる。すなわち、この広
角照明装置においては、影像伝送系の周囲に環状に配列
された複数の直線状ライトガイド3が、それぞれの照明
範囲を隣接させることによって内側の円形の照明範囲を
形成し、直線状ライトガイド3の外周に環状に並列さ
れ、その光軸12bを外向きに曲げられた複数のプリズ
ム付きライトガイド12が、上記円形の照明範囲の周囲
に隣接した環状の照明範囲を形成し、全体として広範囲
の照明を可能としている。On the other hand, the illumination light incident on the light guide 12 with prism is radiated from the end face 8 and then the prism 1
Optical axis 12b which is refracted by 3 and is not parallel to the optical axis 3a
And an illumination range b is formed outside the illumination range a. The illumination ranges a and b can be adjacent to each other by adjusting the inclination angle of the prism 13. Therefore, it is possible to make both illumination ranges continuous and illuminate a wide range of illumination target surface with uniform illuminance. That is, in this wide-angle illuminator, a plurality of linear light guides 3 arranged in a ring around the image transmission system form an inner circular illumination range by adjoining the respective illumination ranges, and the linear light guide 3 is linear. A plurality of light guides 12 with prisms, which are arranged in an annular shape on the outer circumference of the light guide 3 and whose optical axis 12b is bent outward, form an annular illumination range adjacent to the circumference of the circular illumination range. As a wide range of lighting is possible.
【0024】以上の各実施例では、ライトガイドの先端
部において照射方向を変える典型的な手段について述べ
たが、これら以外の手段またはこれらの手段を組み合わ
せたものもまた、有利に使用できることは言うまでもな
い。例えば、実施例1の、先端部を外側に曲げる手段で
は先端部が大径化する。そこで、これを実施例2に示し
たような斜め研磨と組み合わせれば、先端部を大径化す
ることなく、しかもさらに広角の照明が可能な広角照明
装置が得られる。また、上記各実施例は、いずれも内視
鏡であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、
他の遠隔観察装置または各種ディスプレイなどの広角照
明に広く適用できるものである。In each of the above embodiments, the typical means for changing the irradiation direction at the tip of the light guide has been described, but it goes without saying that other means or a combination of these means can also be used advantageously. Yes. For example, in the means for bending the tip portion outward in Example 1, the tip portion has a large diameter. Therefore, if this is combined with the oblique polishing as shown in the second embodiment, it is possible to obtain a wide-angle illuminating device capable of illuminating a wider angle without increasing the diameter of the tip portion. Further, each of the above embodiments is an endoscope, but the present invention is not limited to this,
It can be widely applied to wide-angle illumination such as other remote observation devices or various displays.
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明の広角照明装置は、2以上のライ
トガイドの照射方向を変え、かつその照明範囲を隣接さ
せてなるものであるので、ライトガイド自体の照明範囲
が狭くても、広範囲の照明対象を均一な照度で照明する
ことができる。このとき、1以上のライトガイドの先端
部に、その照射方向を変える手段を設ければ、小径のラ
イトガイド束を用いて照明範囲を拡大することができ
る。このときの照射方向を変える手段がライトガイド先
端部の屈曲であれば、製作が極めて容易かつ安価な広角
照明装置が得られる。このときの照射方向を変える手段
がライトガイド先端部の斜め研磨であれば、ライトガイ
ド先端部を大径化することなく、また特別な付加的装置
を要せずに広角照明装置が得られる。また、このときの
照射方向を変える手段がライトガイド先端部に設置した
反射鏡であれば、この反射鏡の傾斜角を変えることによ
って照射方向の曲げ角を大きく変更することができ、超
広角の照明が可能な広角照明装置が得られる。さらにま
た、照射方向を変える手段がライトガイド先端部に設置
したプリズムであれば、反射鏡の場合と同様に照射方向
の曲げ角を広範囲に変更することができ、超広角の照明
が可能な広角照明装置が得られる。Since the wide-angle illumination device of the present invention changes the irradiation direction of two or more light guides and the illumination ranges are adjacent to each other, even if the illumination range of the light guide itself is narrow, it is wide. The illumination target can be illuminated with a uniform illuminance. At this time, if a means for changing the irradiation direction is provided at the tip of one or more light guides, the illumination range can be expanded using a bundle of light guides having a small diameter. If the means for changing the irradiation direction at this time is the bending of the tip of the light guide, it is possible to obtain a wide-angle illumination device that is extremely easy and inexpensive to manufacture. If the means for changing the irradiation direction at this time is oblique polishing of the light guide tip, a wide-angle illumination device can be obtained without increasing the diameter of the light guide tip and without requiring any special additional device. Further, if the means for changing the irradiation direction at this time is a reflecting mirror installed at the tip of the light guide, the bending angle of the irradiation direction can be largely changed by changing the inclination angle of this reflecting mirror, and thus the ultra wide angle A wide-angle lighting device that can be illuminated is obtained. Furthermore, if the means for changing the irradiation direction is a prism installed at the tip of the light guide, it is possible to change the bending angle of the irradiation direction in a wide range as in the case of a reflecting mirror, and a wide-angle lens capable of ultra-wide-angle illumination. A lighting device is obtained.
【図1】 実施例1の広角照明装置の実施態様を示す断
面図(a)と、照明対象側からみた側面図(b)。FIG. 1 is a sectional view (a) showing an embodiment of a wide-angle lighting device of Embodiment 1 and a side view (b) viewed from the side of an illumination target.
【図2】 実施例2の広角照明装置の実施態様を示す断
面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a wide-angle illumination device of Example 2.
【図3】 実施例3の広角照明装置の実施態様を示す断
面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a wide-angle illumination device of Example 3.
【図4】 実施例4の広角照明装置の実施態様を示す断
面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a wide-angle illumination device of Example 4.
【図5】 広角照明装置の一従来例の実施態様を示す断
面図。FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of a conventional example of a wide-angle lighting device.
【図6】 広角照明装置の他の従来例の実施態様を示す
断面図(a)と照明対象側からみた側面図(b)。FIG. 6 is a cross-sectional view (a) showing another embodiment of the conventional wide-angle illumination device and a side view (b) viewed from the side of the illumination target.
3,5,6,7,12…ライトガイド、9…反射鏡、1
3…プリズム、3a,5b,6b,7b,12b…ライ
トガイド光軸、a,b…照明範囲、X…照明対象面。3, 5, 6, 7, 12 ... Light guide, 9 ... Reflector, 1
3 ... Prism, 3a, 5b, 6b, 7b, 12b ... Light guide optical axis, a, b ... Illumination range, X ... Illumination target surface.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舎川 亮 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 大友 眞幸 東京都港区芝浦4丁目8番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 川崎 英雄 東京都港区芝浦4丁目8番33号 株式会社 関電工内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryo Tatekawa 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd. (72) Inventor Masayuki Otomo 4-83 33, Shibaura, Minato-ku, Tokyo KANDENKO (72) Inventor Hideo Kawasaki 4-83-3 Shibaura, Minato-ku, Tokyo KANDENKO Co., Ltd.
Claims (6)
をそれぞれ変え、かつそれぞれの照明範囲を隣接させ
て、広範囲の照明対象に均一な照度が得られるようにし
た広角照明装置。1. A wide-angle illumination device in which the irradiation directions of two or more illumination light guides are changed and the respective illumination ranges are adjacent to each other so that uniform illumination can be obtained for a wide range of illumination targets.
に、その照射方向を変える手段を設けた請求項1記載の
広角照明装置。2. The wide-angle lighting device according to claim 1, wherein a means for changing the irradiation direction is provided at the tip of one or more light guides for lighting.
端部の屈曲である請求項2記載の広角照明装置。3. The wide-angle lighting device according to claim 2, wherein the means for changing the irradiation direction is bending of the tip of the light guide.
端部の斜め研磨である請求項2記載の広角照明装置。4. The wide-angle illumination device according to claim 2, wherein the means for changing the irradiation direction is oblique polishing of the tip portion of the light guide.
端部に設置した反射鏡である請求項2記載の広角照明装
置。5. The wide-angle illumination device according to claim 2, wherein the means for changing the irradiation direction is a reflecting mirror installed at the tip of the light guide.
端部に設置したプリズムである請求項2記載の広角照明
装置。6. The wide-angle lighting device according to claim 2, wherein the means for changing the irradiation direction is a prism installed at the tip of the light guide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283755A JP2941621B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Wide-angle lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283755A JP2941621B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Wide-angle lighting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140329A true JPH07140329A (en) | 1995-06-02 |
| JP2941621B2 JP2941621B2 (en) | 1999-08-25 |
Family
ID=17669697
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| JP5283755A Expired - Lifetime JP2941621B2 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | Wide-angle lighting device |
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| Country | Link |
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- 1993-11-12 JP JP5283755A patent/JP2941621B2/en not_active Expired - Lifetime
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