内窥镜用照明单元及内窥镜制造技术

技术编号:10327654 阅读:190 留言:0更新日期:2014-08-14 13:59
本发明专利技术提供一种不会大径化且发光强度高的内窥镜用照明单元。照明单元由保护罩(11)、套筒、荧光体(13)、插芯(15)、光纤(16)构成。在插芯(15)的前端形成荧光体保持部(22),在荧光体保持部(22)的内周面形成金属反射膜(14)。从光纤(16)的前端向荧光体(13)照射蓝色激光,使蓝色激光和荧光体激发光混合而得到模拟白色光。在荧光体(13)构成为大致圆柱体状、荧光体(13)的射出直径为D1、保护罩(11)的厚度为t1、所述保护罩的有效直径为D2时,0.7mm≤D1≤0.9mm,0.4mm≤t1≤0.59mm,1.3mm≤D2≤1.5mm。能够在不使射出光效率降低的情况下规定用于使照明单元紧凑地构成的保护罩(11)的厚度t1及荧光体(13)的射出直径D1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜用照明单元及内窥镜
[0001 ] 本专利技术涉及内窥镜用照明单元及内窥镜。
技术介绍
在以用于进行生物体内部的观察或治疗等的医疗用内窥镜为首的内窥镜装置中,在内窥镜插入部的前端设有照明窗和观察窗,从照明窗射出照明光并通过观察窗来取得观察图像。来自例如氙气灯等光源装置的光由光纤束等导光构件引导而向照明窗射出。近些年,逐渐利用如下的内窥镜装置,其取代利用这样的光源装置的照明光,而使用激光光源来使配置在内窥镜插入部前端的荧光体激发发光,从而生成照明光(例如,专利文献1、2)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-20937号公报专利文献2:日本特开2011-72424号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而,内窥镜装置由于更高精细的摄影图像的取得、高帧率下的摄影的要求强烈,因而期望高强度的照明光。因此,如专利文献2所示,在荧光体的周围设置由银或铝等的金属膜构成的高反射率的反射膜,从而将激发发光的光作为照明光来有效地利用。另外,为了减轻患者等的负担,希望内窥镜插入部尽量由细径构成。但是,当要得到高强度的照明光时,存在照明单元的外径变大,从而内窥镜插入部相应地大径化这样的问题。本专利技术鉴于上述课题而提出,其目的在于提供一种抑制内窥镜插入部的大径化且同时能够得到高强度的照射光的内窥镜用照明单元及内窥镜。解决方案本专利技术是安装在内窥镜的插入部前端的照明单元,其特征在于,具有:光纤,其将来自光源的激光引导到前端部并射出;荧光体,其由从光纤射出的激光激发而发出荧光;插芯,其在一端具有保持荧光体的荧光体保持部,且在另一端具有与荧光体保持部连通且供光纤穿过的插通孔;套筒,其构成为筒状,在筒内保持插芯;保护罩,其以覆盖由套筒内的插芯保持的荧光体的方式安装于套筒的一端,且使来自荧光体的光透过;第一密封部,其将保护罩和套筒密封;第二密封部,其将套筒和插芯的另一端侧密封,其中,在荧光体构成为大致圆柱体状、该荧光体的射出直径为D1、保护罩的有效直径为D2、该保护罩的厚度为tl时,0.7mm≤Dl≤0.9mm,且0.4mm≤tl≤0.59mm,且1.3≤D2≤1.5。需要说明的是,优选在射出直径Dl的范围内的发光量为BI且有效直径D2的范围内的发光量为B2时,射出光效率(B2/B1)为90%以上。另外,本专利技术的内窥镜的特征在于,具备上述照明单元。专利技术效果根据本专利技术,在荧光体构成为大致圆柱体状、该荧光体的射出直径为D1、保护罩的有效直径为D2、该保护罩的厚度为tl时,将射出直径Dl设为0.7mm ^ Dl ^ 0.9mm的范围内,将保护罩的厚度tl设为0.4mm < tl < 0.59mm的范围内,将保护罩的有效直径D2设为1.3mm ^ D2 ^ 1.5mm的范围内,由此能够在不使发光量降低的情况下规定保护罩的厚度,能够提供一种紧凑且保护强度优异的照明单元。【附图说明】图1是表示本专利技术的照明单元的剖视图。图2是照明单元的分解立体图。图3是表示保护罩、荧光体、金属反射膜、插芯的形状及尺寸的剖视图。图4是表示荧光体的配光分布的坐标图。图5是表示荧光体的配光分布测定用的传感器配置例的说明图。图6是表示具有保护罩的荧光体的配光分布测定用的传感器配置例的说明图。图7是将保护罩的有效直径D2设为1.3mm且使荧光体的射出直径Dl呈S1、S2、S3这三阶段变化来表示保护罩的厚度tl与射出光效率的关系的坐标图。图8是将保护罩的厚度tl设为0.59mm且使荧光体的射出直径Dl呈S4、S5、S6这三阶段变化来表示保护罩的有效直径D2与射出光效率的关系的坐标图。图9是表示改变荧光体及金属反射膜的形状的第二实施方式的剖视图。图10是表示同样改变荧光体及金属反射膜的形状的第三实施方式的剖视图。图11是表示本专利技术的电子内窥镜系统的整体外观的立体图。图12是表示电子内窥镜的插入部前端部的剖视图。图13是电子内窥镜的插入部前端的主视图。图14是表示电子内窥镜系统的电结构的框图。【具体实施方式】如图1所示,本专利技术的照明单元10从前端依次具有保护罩11、套筒12、荧光体13、金属反射膜14、插芯15、光纤16。在保护罩11与套筒12的上端(一端)之间形成有第一密封部17,在套筒12的下端(另一端)与插芯15之间形成有第二密封部18。通过上述的密封部17、18,使荧光体13及金属反射膜14成为密封在套筒12内的状态。如图2所示,套筒12构成为具有内周面12a的筒状,在一端形成有保护罩11的安装用的罩接受部21。套筒12由不锈钢、镍、铜、铜-钨合金、铜-钥系复合材料、磷青铜等硬质材料或者碳等构成。罩接受部21通过将套筒12的内周面12a呈台阶状地切口而形成,由台阶部面21a和内周面21b构成。保护罩11例如使用蓝宝石玻璃或石英玻璃而构成为圆板状。虽然省略图示,但在保护罩11的表背面设有用于使例如445nm左右的光透过的涂层。涂层的膜厚例如为λ/4(λ = 460nm),折射率例如为1.46。如图1所示, 在罩接受部21中收纳了保护罩11的状态下,成为保护罩11的一部分从罩接受部21突出的状态。在该突出的部分的保护罩11的外周面Ila与套筒12的前端面12b之间盛放密封剂来构成第一密封部17。作为密封剂,优选使用没有硅氧烷挥发的例如环氧系粘接剂等。插芯15与套筒12的内周面12a嵌合而配置在套筒12内。如图2所示,在插芯15的前端形成有荧光体保持部22。荧光体保持部22由收纳荧光体13的孔构成,具有底面22a、内周面22b及扩开内周面22c。在荧光体保持部22的底面22a及内周面22b、22c形成有金属反射膜14。金属反射膜14通过镀敷、蒸镀、溅射等形成,使用银或铝。从反射率高的方面出发,尤其优选使用银。在使用银的情况下,可以在银的表面形成有机系硫化防止层,或在银中添加铋来提高反射性、耐腐蚀性。另外,只要能够确保充分的厚度,则也可以取代金属反射膜14而使用氧化铝反射膜。由于这样在荧光体保持部22的各面22a、22b、22c上形成金属反射膜14,因此能够通过金属反射膜14 使来自荧光体13的发出光反复反射而以高的光利用效率向保护罩11侧射出。需要说明的是,与底面22a、内周而22b、扩开内周面22c对应而在上述各面22a~22c的反射膜上标注符号14a、14b、14c。荧光体13形成为在前端部具有圆锥面13a的大致圆柱状。荧光体13包括:构成吸收蓝色激光的一部分而激发发光成绿色~黄色的多种荧光体(例如YAG系荧光体或BAM(BaMgAl10O17)等荧光体)的荧光物质;成为填充剂的固定.固化用树脂。由此,以蓝色激光为激发光的绿色~黄色的激发光和未被荧光体13吸收而透过的蓝色激光混合,从而成为白色(模拟白色)的照明光。这样,若将半导体发光元件作为激发光源使用,则能够以高的发光效率得到高强度的白色光,能够容易调整白色光的强度,而且能够将白色光的颜色温度、色度的变化抑制得较小。在插芯15中沿着插芯15的中心线而形成有供光纤16穿过的插通孔23。该插通孔23向荧光体保持部22的底面22a开口。光纤16的前端以从该开口露出的方式穿过。光纤16的另一端如后面说明那样与光源装置52(参照图14)连接,将来自光源装置52的激光朝向荧光体保持部2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜用照明单元,安装在内窥镜的插入部前端部,其特征在于,具有:光纤,其将来自光源的激光引导到前端部并射出;荧光体,其由从所述光纤射出的激光激发而发出荧光;插芯,其在一端具有保持所述荧光体的荧光体保持部,且在另一端具有与所述荧光体保持部连通且供所述光纤穿过的插通孔;套筒,其构成为筒状,且在所述筒内保持所述插芯;保护罩,其以覆盖由所述套筒内的所述插芯保持的所述荧光体的方式安装于所述套筒的一端,且使来自所述荧光体的光透过;第一密封部,其将所述保护罩和所述套筒密封;第二密封部,其将所述套筒和所述插芯的另一端侧密封,在所述荧光体构成为大致圆柱体状、所述荧光体的射出直径为D1、所述保护罩的厚度为t1、所述保护罩的有效直径为D2时,0.7mm≤D1≤0.9mm,且0.4mm≤t1≤0.59mm,且1.3≤D2≤1.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.19 JP 2011-2773211.一种内窥镜用照明单元,安装在内窥镜的插入部前端部,其特征在于,具有: 光纤,其将来自光源的激光引导到前端部并射出; 荧光体,其由从所述光纤射出的激光激发而发出荧光; 插芯,其在一端具有保持所述荧光体的荧光体保持部,且在另一端具有与所述荧光体保持部连通且供所述光纤穿过的插通孔; 套筒,其构成为筒状,且在所述筒内保持所述插芯; 保护罩,其以覆盖由所述套筒内的所述插芯保持的所述荧光体的方式安装于所述套筒的一端,且使来自所述荧光体的光透过; 第一密封部,其将所述保护罩和所述套筒密封; 第二密封部,其将所述套筒和所述插芯的另一端侧密封, 在所述荧光体构成为大致圆柱体状、所述荧光体的射出直径为D1、所述保护罩的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:小向牧人
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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