(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層膜コーティングされて形成された赤、緑及び青の三色のカラーフィルタを、光源と内視鏡の照明用ライトガイドファイババンドルの入射端面との間に順次挿脱させるようにした電子内視鏡の照明装置において、
上記光源から上記ライトガイドファイババンドルに入射する照明光が上記カラーフィルタ面の垂線に対しておよそ０°±３０°をなす角度で上記カラーフィルタに入射するようにセットして、上記カラーフィルタを透過した照明光の分光特性が、上記カラーフィルタ面の垂線に対してなす入射角度の大きさに対応して短波長側にシフトして、上記三色のカラーフィルタのいずれの場合においても上記入射角が約３０°の方向においては０°の方向に比べて２０ｎｍないし４０ｎｍだけ短波長側にシフトするように上記多層膜コーティングを形成すると共に、上記ライトガイドファイババンドルを構成する各ライトガイドファイバを射出端側において上記ライトガイドファイババンドルの軸線回りにねじって配置して、上記カラーフィルタを上記のおよそ０°±３０°の範囲の入射角で透過したあい異なる分光特性を有する光線が上記ライトガイドファイババンドルから射出されたあと混合されるようにしたことを特徴とする電子内視鏡の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、面順次式の電子内視鏡に照明光を供給するための内視鏡の照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
面順次式の電子内視鏡に照明光を供給するためには、赤、緑及び青の三色のカラーフィルタを、光源と内視鏡の照明用ライトガイドの入射端面との間に順次挿脱させる必要がある。
【０００３】
そこで従来は、シャープカットな分光分布が得られる赤、緑及び青の三色の多層膜をガラス板に蒸着させてカラーフィルタを形成し、それを光源とライトガイドの入射端面との間に単に配置して回転させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多層膜を透過した光の分光分布は非常にシャープカットな特性を有するので、カラーフィルタを光源とライトガイドの入射端面との間に単に配置して回転させると、ライトガイドから射出される照明光の分光特性が電子内視鏡に用いられるＮＴＳＣ方式の理想撮像特性からずれてしまう。
【０００５】
その結果、モニタ画面において正確な色再現がされず、赤、緑及び青の各色が明瞭に出すぎてしまうので、例えば、血の色の相違等をよく判別することができないというような問題が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、照明用ライトガイドから射出される照明光の分光特性をＮＴＳＣ方式の理想撮像特性に近づけて、電子内視鏡により正確な色再現の観察画像を得ることができるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡の照明装置は、多層膜コーティングされて形成された赤、緑及び青の三色のカラーフィルタを、光源と内視鏡の照明用ライトガイドの入射端面との間に順次挿脱させるようにした電子内視鏡の照明装置において、上記光源から上記ライトガイドに入射する照明光が上記カラーフィルタ面の垂線に対しておよそ０°±３０°をなす角度で上記カラーフィルタに入射するようにセットして、上記カラーフィルタを透過した照明光の分光特性が、上記カラーフィルタ面の垂線に対してなす入射角度の大きさに対応して短波長側にシフトして、上記三色のカラーフィルタのいずれの場合においても上記入射角が約３０°の方向においては０°の方向に比べて２０ｎｍないし４０ｎｍだけ短波長側にシフトするように上記多層膜コーティングを形成したことを特徴とする。
【０００８】
なお、上記照明用ライトガイドが複数のライトガイドファイバを束ねたライトガイドファイババンドルであり、そのライトガイドファイババンドルを構成する各ライトガイドファイバが、射出端側において上記ライトガイドファイババンドルの軸線回りにねじられて配置されていてもよい。
【０００９】
【実施例】
図面を参照して実施例を説明する。
図１は、面順次式の電子内視鏡の照明用ライトガイドファイババンドル１に照明光を供給するために用いられる光源装置の照明光学系部分を示している。
【００１０】
白色光に近い光を放射する光源ランプ２から射出された照明光は、収束レンズ３によってライトガイドファイババンドル１の入射端面１ａに収束してライトガイドファイババンドル１に入射する。
【００１１】
ライトガイドファイババンドル１の入射端面１ａと収束レンズ３との間には、赤、緑及び青の三色のカラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが取り付けられて一定速度で回転駆動される回転フィルタ５が配置されている。
【００１２】
図２はその回転フィルタ５を示しており、三色のカラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、回転中心軸から同一半径上に配置されていて、各カラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの間には遮光部が形成されている。したがって、各カラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、遮光部を間にはさみながら、照明光路中に順に挿脱される。
【００１３】
図１に戻って、照明光路の軸線位置を真っ直ぐに進んでライトガイドファイババンドル１に入射する光線は、カラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに対して垂直に入射する。一方収束レンズ３の最も外側を通る光線は、カラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ面に対する垂線に対しておよそ３０°をなす角度でカラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに入射する。
【００１４】
各カラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、透明なガラス基板の表面に多層膜を蒸着コーティングして形成されており、カラーフィルタ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに対して斜めに入射してそこを透過した照明光の分光特性は、フィルタ面に垂線方向から入射してそこを透過した照明光に比べて、入射角度の大きさに対応した量だけ短波長側にシフトする。
【００１５】
この実施例においては、図３に緑色の光線の場合が例示されるように、入射角がフィルタ面の垂線に対して約３０°の方向では、０°の方向に比べて２０ｎｍないし４０ｎｍだけ短波長側にシフトするように多層膜コーティングが形成されている。その結果、照明光の分光特性がＮＴＳＣ理想撮像特性に接近する。
【００１６】
そのような多層膜コーティングを形成するために、この実施例では、ガラス基板上にＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＦ２等を真空蒸着して、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光のみを透過するバンドパスフィルターを作成し使用している。
【００１７】
図４は、ライトガイドファイババンドル１の射出端部を示している。ライトガイドファイババンドル１は多数のライトガイドファイバ単繊維を束ねて形成されており、射出端１ｂ付近では各ライトガイドファイバが軸線回りにねじられている。ねじれ角度は、例えば１０°ないし３０°程度である。
【００１８】
したがって、各ライトガイドファイバから射出される照明光の中心線は、ライトガイドファイババンドル１の軸線に対して傾いており、図４にＡ及びＢで示されるように、例えば１８０°対称の位置にあるライトガイドファイバから射出される照明光の中心線は、ライトガイドファイババンドル１の軸線を挟んで反対側に傾いている。
【００１９】
その結果、ライトガイドファイババンドル１から射出される照明光は、さまざまな分光特性を持つ光線が混ぜ合わされて平均化されたものとなる。それについて、以下に詳細に説明する。
【００２０】
図８は、ライトガイドがねじられていないライトガイドファイババンドル１を通して照明が行われる場合の状態を示しており、被写体１００の中央部分は、図９に示されるように分光特性が全くシフトされていない光線▲１▼によってのみ照明され、周辺部分は図１０に示されるように分光特性がシフトされた光線▲２▼によってのみ照明される。したがって、場所によって分光特性が異なる照明むらが発生する。
【００２１】
しかし、射出端部１ｂでライトガイドファイバをねじることにより、図５に示されるように、分光特性がシフトされていない光線▲１▼と分光特性がシフトされた光線▲２▼とが、被写体１００の最外縁部を除く各部において混合される。
【００２２】
実際には、シフト量がそれらの中間にある光線も含めてさまざまな分光特性を有する全光線が混ぜ合わされるので、図６に示されるように平均化された分光特性を有していて、図７に示されるＮＴＳＣ理想撮像特性に非常に近い特性の照明光が被写体１００に照射されることになる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、光源からライトガイドに入射する照明光がカラーフィルタ面の垂線に対しておよそ０°±３０°をなす角度でカラーフィルタに入射するようにセットして、カラーフィルタを透過した照明光の分光特性が、入射角が約３０°の方向においては０°の方向に比べて２０ｎｍないし４０ｎｍだけ短波長側にシフトするようにカラーフィルタの多層膜コーティングを形成したので、内視鏡のライトガイドから射出される照明光の分光特性をＮＴＳＣ方式の理想撮像特性に近づけて、電子内視鏡により正確な色再現の観察画像を得ることができる。
【００２４】
そして、ライトガイドファイババンドルを構成する各ライトガイドファイバを、射出端側において軸線回りにねじることにより、さまざまな分光特性を有する照明光を混ぜ合わせて平均化させ、照明光の分光特性をＮＴＳＣ方式の理想撮像特性にさらに近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成図である。
【図２】実施例のカラーフィルタの正面図である。
【図３】実施例の分光特性のシフトを説明するための特性線図である。
【図４】実施例のライトガイドファイババンドルの射出端部の斜視図である。
【図５】実施例のライトガイドファイババンドルの配光特性を説明するための照明状態の側面図である。
【図６】実施例の照明光の分光特性を示す特性線図である。
【図７】ＮＴＳＣ方式の理想撮像特性を示す特性線図である。
【図８】ねじられていないライトガイドファイババンドルの配光特性を説明するための照明状態の側面図である。
【図９】ねじられていないライトガイドファイババンドルによる照明範囲の中央部分の分光特性を示す特性線図である。
【図１０】ねじられていないライトガイドファイババンドルによる照明範囲の周辺部分の分光特性を示す特性線図である。
【符号の説明】
１  ライトガイドファイババンドル
１ａ  入射端面
２  光源ランプ
３  収束レンズ
５  回転フィルタ
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ  カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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