[發明專利]光擴散元件和裝配有光擴散元件的用于內窺鏡的光導

有效

• 申請號: 201110254620.4
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102401914A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 吉田光治;笠松直史;吉弘達矢
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B6/00;G02B23/26;A61B1/07
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉曉峰

技術領域

本發明涉及擴散從光纖輸出的光的光擴散元件。本發明還涉及用于內窺鏡的將照明光引導至將被觀察的部分的光導，該光導裝配有光纖和光擴散元件。

背景技術

用于觀察體腔中的組織的內窺鏡系統是廣泛熟知的。例如，通過采用白色光照明體腔內的將被觀察的部分進行成像而獲得可見圖像并將該可見圖像顯示在監視器的屏幕上的內窺鏡系統在實際中被廣泛地應用。

用于將照明光引入體腔的用于內窺鏡的光導用在前述內窺鏡系統中。能夠將激光光源用作產生照明光的光源。

存在由激光光源發射的激光束由于其高功率密度而對人體有害(即使發射量低)的情況。因此，在激光光源用作照明光源的情況中，從操作位置安全的觀點看，優選的是盡可能地采用具有最低水平的安全標準等級的激光。通常，擴散從光纖輸出的光的光擴散元件(稱為“光擴散元件”或“全息擴散器”)設置在光纖的輸出端附近，以降低安全標準等級的水平。光擴散元件的輸出表面處的發光表面擴散光，并變為具有較大發光面積的二維光源。在這種情況中，光擴散元件的發光表面的尺寸對應于激光束的輸出滿足安全標準的要求。

同時，由于改善可操作性、耐用性等原因，用于內窺鏡的光導的小型化正在發展中。

日本未審查專利公開No.2001-166223公開了一種具有二維形狀的光擴散元件，其最大程度地利用用于內窺鏡的光導的輸出端布局處的死區，以在小型化用于內窺鏡的光導的同時確保光擴散元件具有大的發光表面。

然而，如果如在日本未審查專利公開No.2001-166223中光擴散元件的二維尺寸僅僅增加為大于光纖的輸出端，則存在光L不能到達光擴散元件93的遠離光纖94的光軸的部分，如圖12所示。

發明內容

已經考慮到前述情況下發展了本發明。本發明的目標是提供一種擴散從光纖輸出的光的光擴散元件和裝配有該光擴散元件的用于內窺鏡的光波導，該光波導使得光能夠到達光擴散元件的遠離光纖的光軸的部分。

本發明的實現上述目標的光擴散元件是一種光擴散元件，其用于擴散從光纖的輸出面輸出的在第一端部處進入光擴散元件的光并從第二端輸出被擴散的光，包括：

第一端部；

第二端部；和

用于反射所述光的一部分的半反射表面，所述半反射表面設置在光擴散元件的對應于輸出面的中心的預定部分處，半反射表面至少與光纖的光軸相交。

在本說明書中，術語“半反射表面”表示反射入射在所述半反射表面上的光的一部分的表面。

措辭“反射光的一部分”表示反射到達半反射表面的光的一部分。

在本發明的光擴散元件中，對半反射表面來說優選的是將所述光的一部分向后反射。

在本說明書中，術語“向后”表示與“向前”方向相反的方向。在這里，術語“向前”表示在平行于光纖的光軸的兩個方向之間從光纖的輸出端輸出的光傳播的方向。即，術語“向后”表示平行于光纖的光軸的所述兩個方向中的另一個。

措辭“將所述光的一部分向后反射”表示反射所述光的一部分使得光的平行于光纖的光軸的波長向量向后定向。

對半反射表面來說優選的是被成形為向后突出的突出部。在該情況中，對半反射表面來說優選的是具有錐形形狀。此外，對半反射表面來說特別優選的是具有由多個表面構成的多邊錐形形狀。

半反射表面可以由設置在分散輸出表面的預定部分上的半反射膜形成，光從所述分散輸出表面輸出。可替換地，半反射表面可以為具有不同折射率的材料之間的界面。

對本發明的光擴散元件來說優選的是還包括：

全反射膜，所述全反射膜涂覆在一表面上使得通過作為第一反射表面的半反射表面反射的光被向前反射。

對本發明的光擴散元件來說優選的是還包括：

第二反射表面，所述第二反射表面用于將通過作為第一反射表面的半反射表面反射的光向前反射。

在本說明書中，術語“將......光的一部分向前反射”表示反射所述光的一部分使得所述光的平行于光纖的光軸的波長向量分量被向前引導。

在本說明書中，術語“全反射膜”表示反射入射在該全反射膜上的光中的大部分的膜。

此外，本發明的用于內窺鏡的光導擴散從光纖的輸出面輸出并且在第一端部處進入光導的光并從第二端部輸出被擴散的光，包括：

所述光纖；和

光擴散元件；

該光擴散元件裝配有用于反射光的一部分的半反射表面，該半反射表面設置在光擴散元件的對應于輸出面的中心的預定部分處，該半反射表面至少與光纖的光軸相交。