[发明专利]光扩散元件和装配有光扩散元件的用于内窥镜的光导

说明书

技术领域

本发明涉及扩散从光纤输出的光的光扩散元件。本发明还涉及用于内窥镜的将照明光引导至将被观察的部分的光导，该光导装配有光纤和光扩散元件。

背景技术

用于观察体腔中的组织的内窥镜系统是广泛熟知的。例如，通过采用白色光照明体腔内的将被观察的部分进行成像而获得可见图像并将该可见图像显示在监视器的屏幕上的内窥镜系统在实际中被广泛地应用。

用于将照明光引入体腔的用于内窥镜的光导用在前述内窥镜系统中。能够将激光光源用作产生照明光的光源。

存在由激光光源发射的激光束由于其高功率密度而对人体有害(即使发射量低)的情况。因此，在激光光源用作照明光源的情况中，从操作位置安全的观点看，优选的是尽可能地采用具有最低水平的安全标准等级的激光。通常，扩散从光纤输出的光的光扩散元件(称为“光扩散元件”或“全息扩散器”)设置在光纤的输出端附近，以降低安全标准等级的水平。光扩散元件的输出表面处的发光表面扩散光，并变为具有较大发光面积的二维光源。在这种情况中，光扩散元件的发光表面的尺寸对应于激光束的输出满足安全标准的要求。

同时，由于改善可操作性、耐用性等原因，用于内窥镜的光导的小型化正在发展中。

日本未审查专利公开No.2001-166223公开了一种具有二维形状的光扩散元件，其最大程度地利用用于内窥镜的光导的输出端布局处的死区，以在小型化用于内窥镜的光导的同时确保光扩散元件具有大的发光表面。

然而，如果如在日本未审查专利公开No.2001-166223中光扩散元件的二维尺寸仅仅增加为大于光纤的输出端，则存在光L不能到达光扩散元件93的远离光纤94的光轴的部分，如图12所示。

发明内容

已经考虑到前述情况下发展了本发明。本发明的目标是提供一种扩散从光纤输出的光的光扩散元件和装配有该光扩散元件的用于内窥镜的光波导，该光波导使得光能够到达光扩散元件的远离光纤的光轴的部分。

本发明的实现上述目标的光扩散元件是一种光扩散元件，其用于扩散从光纤的输出面输出的在第一端部处进入光扩散元件的光并从第二端输出被扩散的光，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，所述半反射表面设置在光扩散元件的对应于输出面的中心的预定部分处，半反射表面至少与光纤的光轴相交。

在本说明书中，术语“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。

措辞“反射光的一部分”表示反射到达半反射表面的光的一部分。

在本发明的光扩散元件中，对半反射表面来说优选的是将所述光的一部分向后反射。

在本说明书中，术语“向后”表示与“向前”方向相反的方向。在这里，术语“向前”表示在平行于光纤的光轴的两个方向之间从光纤的输出端输出的光传播的方向。即，术语“向后”表示平行于光纤的光轴的所述两个方向中的另一个。

措辞“将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纤的光轴的波长向量向后定向。

对半反射表面来说优选的是被成形为向后突出的突出部。在该情况中，对半反射表面来说优选的是具有锥形形状。此外，对半反射表面来说特别优选的是具有由多个表面构成的多边锥形形状。

半反射表面可以由设置在分散输出表面的预定部分上的半反射膜形成，光从所述分散输出表面输出。可替换地，半反射表面可以为具有不同折射率的材料之间的界面。

对本发明的光扩散元件来说优选的是还包括：

全反射膜，所述全反射膜涂覆在一表面上使得通过作为第一反射表面的半反射表面反射的光被向前反射。

对本发明的光扩散元件来说优选的是还包括：

第二反射表面，所述第二反射表面用于将通过作为第一反射表面的半反射表面反射的光向前反射。

在本说明书中，术语“将......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纤的光轴的波长向量分量被向前引导。

在本说明书中，术语“全反射膜”表示反射入射在该全反射膜上的光中的大部分的膜。

此外，本发明的用于内窥镜的光导扩散从光纤的输出面输出并且在第一端部处进入光导的光并从第二端部输出被扩散的光，包括：

所述光纤；和

光扩散元件；

该光扩散元件装配有用于反射光的一部分的半反射表面，该半反射表面设置在光扩散元件的对应于输出面的中心的预定部分处，该半反射表面至少与光纤的光轴相交。