光纤单元的制作方法
【专利摘要】一种光纤单元（310），其设于通过从顶端输入输出光而进行光学测量的测量探头（3），并具有照明光纤（311）和多条受光光纤，照明用光纤（311）和多条检测用光纤包括：软质部（331），其能够弯曲；顶端硬质部（332），其硬度比软质部（331）的硬度高；以及间距变换部（333），其连接软质部（331）与顶端硬质部（332），并且弯曲延伸，从而使在顶端硬质部（332）中相邻的其他光纤之间的距离相对于在软质部（331）中相邻的光纤之间的距离发生变化；当将在间距变换部（333）中连结软质部（331）侧的端部和顶端硬质部（332）侧的端部的线段与顶端硬质部（332）的中心轴线所成的角度中的、最倾斜的角度设为Deg＿max时，满足1.0＜Deg＿max＜6.0。
【专利说明】光纤单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在对试样照射照射光及接收来自试样的光的测量探头中使用的光纤单元。
【背景技术】
[0002]以往，公知有对生物体组织等试样照射照明光、并根据自试样反射或散射的检测光的测量值来推断试样的性状的光学测量系统。这种光学测量系统使用光学测量装置和测量探头构成，该光学测量装置具有对试样射出照明光的光源和检测来自试样的检测光的检测部，该测量探头能够相对于该光学测量装置进行装卸，对试样照射照射光并接收来自试样的光。
[0003]测量探头具有由照明光纤和受光光纤构成的光纤单元，该照明光纤的一端连接于光源，并从另一端向生物体组织照射照明光，该受光光纤的一端连接于检测部，并利用另一端接收通过照射光纤的照射而自生物体组织反射或散射的检测光。
[0004]在这种光学测量系统中，使用了LEBS (Low-Coherence Enhanced Backscattering:低相干后向散射增强)技术，该LEBS技术通过从测量探头的照明光纤顶端向生物体组织照射空间相干性长度较短的低相干的白色光，并使用多条受光光纤测量多个角度的散射光的强度分布来检测生物体组织的性状。 [0005]在此，在测量探头中，为了减轻插入到患者的体内时的对患者的负担，要求细径化。针对该要求，即使是光纤单元的各条光纤，也需要进行细径化。
[0006]作为进行光纤单元的细径化的技术，公开了一种通过弯曲各条光纤的受光侧的端部并缩短光纤之间的距离来进行细径化的技术(例如，参照专利文献I)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开平5 — 341158号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]但是，根据光纤的弯曲角度，当在制造时组装光纤单元时，存在因接触等而产生光纤折断的隐患。
[0012]本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能够防止制造时的光纤折断的光纤单元。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]为了解决上述问题，并达到目的，本发明的光纤单元的特征在于，该光纤单元设于通过从顶端输入输出光而进行光学测量的测量探头，并具有多条检测用光纤和一条或多条照明用光纤，上述照明用光纤和上述检测用光纤包括:软质部，其能够弯曲；顶端硬质部，其设于一端，该顶端硬质部的硬度比上述软质部的硬度高；以及间距变换部，其连接上述软质部与上述顶端硬质部，并且弯曲延伸，从而使在上述顶端硬质部中相邻的光纤之间的距离相对于在上述软质部中相邻的光纤之间的距离发生变化；当将在上述间距变换部中连结上述软质部侧的端部和上述顶端硬质部侧的端部的线段与上述顶端硬质部的中心轴线所成的角度中的、最倾斜的角度设为Deg — max时,满足1.0 < Deg — max < 6.0。
[0015]另外，在上述发明中，本发明的光纤单元的特征在于，该光纤单元具有覆盖上述软质部的侧面的第I覆盖部，当将上述第I覆盖部的覆盖厚度设为D1、将上述间距变换部的长度设为 Da 时，满足 0.005 < D1ZDa < 0.032。
[0016]另外，在上述发明中，本发明的光纤单元的特征在于，该光纤单元具有覆盖上述顶端硬质部的侧面和上述间距变换部的侧面的第2覆盖部，当将上述第2覆盖部的覆盖厚度设为 D2 时，满足 15 < D1ZD2 < 100。
[0017]另外，在上述发明中，本发明的光纤单元的特征在于，上述照明用光纤和上述检测用光纤排列成一列。
[0018]另外，在上述发明中，本发明的光纤单元的特征在于，上述照明用光纤和上述检测用光纤具有传播光的芯部，上述芯部的直径D_core满足15 μ m < D_core < 45 μ m。
[0019]另外，在上述发明中，本发明的光纤单元的特征在于，上述照明用光纤和上述检测用光纤具有外层部，该外层部覆盖上述芯部的外周，且折射率比上述芯部的折射率小，上述芯部的直径D_core和上述外层部的直径D_clad满足0.60 < D_core/D_clad < 0.75，并且上述照明用光纤和上述检测用光纤的数值孔径NA满足0.20 < NA < 0.25。
[0020]发明的效果 [0021]根据本发明，起到能够防止制造时的光纤折断这样的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是示意性表示本发明的一实施方式的光学测量系统的结构的框图。
[0023]图2是不意性表不将包含本发明的一实施方式的光学测量系统的光学兀件在内的测量探头的顶端部沿着长度方向截取后的截面的图。
[0024]图3是示意性表示图2的向视A方向的测量探头的俯视图。
[0025]图4是表示在内窥镜系统中使用本发明的一实施方式的光学测量系统时的状况的图。
[0026]图5是表不本发明的一实施方式的光学测量系统的照射光纤的结构的不意图。
[0027]图6是示意性表示图5的向视B方向的照射光纤的俯视图。
[0028]图7是不意性表不本发明的一实施方式的光学测量系统的照射光纤的结构的剖视图。
[0029]图8是说明本发明的实施例的光纤单元的光纤之间的距离的图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图，详细说明本发明的光纤单元的优选实施方式。另外，本发明并不被该实施方式所限定。另外，在附图的记载中，对同一部分标注同一附图标记来进行说明。另外，附图是示意性的，需要注意，各个构件的厚度与宽度之间的关系、各个构件的比例等与现实不同。另外，即使在附图的彼此之间，也包括彼此的尺寸关系、比例不同的部分。另外，在以下说明中，作为使用光纤单元的结构的一例，说明光学测量系统。
[0031]图1是示意性表示本发明的一实施方式的光学测量系统的结构的框图。图1中示出的光学测量系统I包括:光学测量装置2，其对作为散射体的生物体组织等测量对象物进行光学测量并检测测量对象物的性状(特性)；以及测量用的测量探头3，其相对于光学测量装置2装卸自如，并插入被检体内。
[0032]首先，说明光学测量装置2。光学测量装置2包括电源21、光源部22、连接部23、受光部24、输入部25、输出部26、存储部27以及控制部28。电源21对光学测量装置2的各个构成要素供给电力。
[0033]光源部22使用白色LED (Light Emitting Diode:发光二极管)、氙气灯、钨灯以及卤灯那样的非相干光源、并根据需要使用一个或多个透镜、例如聚光透镜、准直透镜等来实现。光源部22将经由连接部23向测量对象物照射的、具有至少一种光谱成分的非相干光输出到测量探头3。
[0034]连接部23将测量探头3的连接器部31以装卸自如的方式连接于光学测量装置2。连接部23将光源部22发出的光输出到测量探头3，并且将从测量探头3射出并由测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光输出到受光部24。连接部23将关于有无测量探头3的连接的信息输出到控制部28。
[0035]受光部24接收从测量探头3射出的照明光且为由测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光并进行测量。受光部24使用多个分光测量器、受光传感器等来实现。具体地说，受光部24对应于后述的测量探头3的受光光纤的数量设有分光测量器。受光部24测量从测量探头3入射的散射光的光谱成分和强度分布，并进行各个波长的测量。受光部24将测量结果向控制部28输出。
[0036]输入部25使用按压式的开关、触摸面板等来实现，接收指示光学测量装置2起动的指示信号或指示其他各种动作的指示信号的输入并向控制部28输出。
[0037]输出部26使用液晶或有机EL (Electro Luminescence:电致发光)的显示器和扬声器等来实现，输出关于光学测量装置2中的各种处理的信息。另外，输出部26根据控制部28的控制，将受光部24接收的光的强度(后述的运算部28a运算出的特性值)等数值显示于显示器。
[0038]存储部27使用易失性存储器、非易失性存储器来实现，该储存部27存储用于使光学测量装置2进行动作的各种程序、光学测量处理所使用的各种数据、各种参数。存储部27暂时存储光学测量装置2的处理中的信息。另外，存储部27与测量对象的被检体相对应地存储光学测量装置2的测量结果。另外，存储部27也可以使用自光学测量装置2的外部安装的存储卡等来构成。
[0039]控制部28使用CPU (Central Processing Unit:中央处理器)等来构成。控制部28控制光学测量装置2的各部分的处理动作。控制部28通过进行与光学测量装置2的各部分对应的指示信息、数据的传输等，从而控制光学测量装置2的动作。控制部28将受光部24的测量结果存储于存储部27。控制部28具有运算部28a。
[0040]运算部28a根据 受光部24的测量结果进行多个运算处理，并运算关于测量对象物的性状的特性值。该特性值的类別根据例如输入部25接收到的指示信号来设定。
[0041]接着，说明测量探头3。测量探头3通过在内部配置多条光纤来实现。具体地说，测量探头3使用照明光纤和多条受光光纤来实现，该照明光纤向测量对象物射出照明光，该多条受光光纤供由测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光以不同的角度入射。测量探头3包括:连接器部31，其以装卸自如的方式连接于光学测量装置2的连接部23 ;挠性部32，其具有挠性；以及顶端部33，其照射从光源部22供给的照明光并且接收来自测量对象物的返回光。
[0042]详细说明测量探头3的顶端部33的结构。图2是示意性表示将测量探头3的顶端部33沿着长度方向截取后的截面的图。图3是示意性表示图2的向视A方向的测量探头3的俯视图。如图2所示，在顶端部33设有构成测量探头3的外表面的一部分的光学元件34。
[0043]测量探头3包括:光纤单元310，其由照明光纤311、第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314构成，该照明光纤311向测量对象物照射照明光，该第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314供由测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光入射；覆盖构件315，其由照明光纤311、第I受光光纤312、玻璃或树脂等构成，用于防止第2受光光纤313和第3受光光纤314各自的划伤、固定位置；保护部316，其由玻璃或黄铜等构成，用于保护覆盖构件315免受外力作用；以及探头外皮317，其由SUS等构成，并覆盖保护部316、光学元件34的外周面。
[0044]照明光纤311传播从光源部22输出的照明光，并经由光学元件34向测量对象物照射照明光。另外，照明光纤311的数量能够根据检查项目或测量对象物的种类、例如血流、部位适当地变更。照明光纤 311使用例如阶跃折射率型单芯光纤来构成。
[0045]第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314经由光学元件34传播从各自的顶端入射的、由测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光，并输出到光学测量装置2的受光部24。另外，受光光纤的数量能够根据检查项目或测量对象物的种类、例如血流、部位适当地变更。第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314使用例如阶跃折射率型单芯光纤来构成。
[0046]光学元件34呈圆柱状，使用具有预定的折射率的透过性的玻璃来构成。光学元件34固定距照明光纤311和测量对象物的距离，并以能够以恒定的状态照射光的方式形成空间相干长度。另外，光学元件34分别固定第I受光光纤312与测量对象物之间的距离、第2受光光纤313与测量对象物之间的距离以及第3受光光纤314与测量对象物之间的距离，并形成为能够稳定地接收预定的散射角度的返回光。
[0047]像以上那样构成的光学测量系统I如图4所示，测量探头3经由设置于内窥镜系统100的内窥镜装置110 (内窥镜镜体)的处理器具通道111插入被检体内，照明光纤311向测量对象物照射照明光，第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314分别以不同的散射角度接收由测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光并传播到光学测量装置2的受光部24。之后，运算部28a根据受光部24的测量结果运算测量对象物的性状的特性值。
[0048]在此，测量探头3的照明光纤311、第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314弯折为在顶端部33中与相邻的光纤之间的距离变短，并抵接于光学元件34。
[0049]图5是表示本实施方式的光学测量系统I的照射光纤311的结构的示意图。图6是示意性表示图5的向视B方向的照射光纤311的俯视图。图7是示意性表示本实施方式的光学测量系统I的照射光纤311的结构的剖视图，是从上方观察图5中示出的照射光纤311看到的图。
[0050]如图5所示，照明光纤311具有:软质部331，其贯穿于挠性部32，并能够弯曲；顶端硬质部332，其是受光侧的端部，硬度比软质部331的硬度高；以及间距变换部333，其连接软质部331与顶端硬质部332，并且在两端部弯曲并延伸，从而使在顶端硬质部332中相邻的其他光纤之间的距离(间距)相对于在软质部331中相邻的光纤之间的距离发生变化。另外，第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314也具有相同的结构。
[0051]间距变换部333将软质部331与顶端硬质部332以通过彼此的中心轴线的直线不一致的方式进行连接。另外，间距变换部333既可以呈例如直线状，并相对于软质部331的中心轴线倾斜延伸，也可以通过呈弧状而将软质部331与顶端硬质部332以通过彼此的中心轴线的直线不一致的方式进行连接。另外，关于位于光纤单元310 (覆盖构件315)的中心的光纤，也可以是在软质部331和顶端硬质部332中，通过彼此的中心轴线的直线一致。
[0052]此时，在间距变换部333中，若将第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314中的、最倾斜的光纤的倾斜角度设为Deg_max，则用于防止光纤折断的倾斜角度Degjnax满足以下条件式。另外，在以下说明中，说明间距变换部333呈直线状、且倾斜角度为顶端硬质部332的中心轴线与间距变换部333所成的角度的情况。[0053]1.0 < Deg_max <6.0...(I)
[0054]另外，如图6、7所示，照明光纤311具有:光传播部350，其由传光的大致棒状的芯部311a (芯)和覆盖芯部311a的外周且折射率比芯部311a的折射率小的外层部311b (包层)构成；第I覆盖部351，其覆盖照明光纤311的软质部331的外层部311b的侧面；以及第2覆盖部352，其设于照明光纤311的受光侧(顶端硬质部332和间距变换部333)，并覆盖外层部311b的侧面。外层部311b的侧面被第I覆盖部351和第2覆盖部352覆盖。另外，第I覆盖部351的外层部311b的覆盖厚度D1与第2覆盖部352的外层部311b的覆盖厚度D2不同，满足D2 < D1的关系。
[0055]另外，第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314也具有相同的结构。另外，在光传播部350中，由于芯部311a的折射率大于外层部311b的折射率，因此主要利用芯部311a传播光。
[0056]在此，在上述倾斜角度Degjnax中，间距变换部333的长度Da相对于用于防止光纤折断的覆盖厚度D1满足以下条件式。另外，间距变换部333的长度Da是沿着顶端硬质部332的长度方向(光纤的中心轴线)的长度。
[0057]0.005 < D1ZDa < 0.032...(2)
[0058]另外，在上述倾斜角度Degjnax中，用于防止光纤折断的覆盖厚度D1' D2满足以下条件式。
[0059]15 < D1At2 < 100...(3)
[0060]另外，利用上述光学测量系统I进行的LEBS由于是使用了干涉光的诊断方法，因此为了不改变诊断方法地进行测量探头3的细径化，需要使向测量对象物照射的光的空间相干性长度恒定。因此，照明光纤311、第I受光光纤312、第2受光光纤313以及第3受光光纤314满足以下条件式。
[0061]0.20 < NA < 0.25...(4)[0062]15 μ m < D_core < 45 μ m...(5)
[0063]0.60 < D_core/D_clad < 0.75...(6)
[0064]其中，NA表示照明光纤311以及第I受光光纤312~第3受光光纤314各自的数值孔径，D_core表不照明光纤311以及第I受光光纤312~第3受光光纤314各自的芯部311a的芯部直径，D_clad表示照明光纤311以及第I受光光纤312~第3受光光纤314各自的外层部311b的包层直径。
[0065]在芯部311a的芯部直径D_core处于15 μ m < D_core < 45 μ m的范围内的情况下，在能够输入输出合适的光量的同时，能够缩短光纤的芯部311a的中心之间的距离。
[0066]另外，通过使芯部311a的芯部直径D_core与外层部311b的包层直径D_clad满足0.60 < D_core/D_clad < 0.75的关系，能够防止芯部311a所传播的光自外层部311b向外部漏出，并且能够抑制光传播部350的直径增大。
[0067]根据以上说明的本实施方式，在具有软质部331、顶端硬质部332以及间距变换部333的光纤中，由于最倾斜的光纤的间距变换部333的倾斜角度Degjnax设为了满足1.0< Deg_max < 6.0,因此能够防止制造时的光纤折断。
[0068]具体地说,通过倾斜角度Deg_max满足Deg_max < 6.0,能够防止光纤折断,并且通过满足1.0 < Deg_max,能够防止间距变换部333超过所需长度地继续变长。
[0069]另外，根据本实施方式，在上述倾斜角度Degjnax中，由于设为了间距变换部333的长度Da相对于覆盖厚度D1满足0.005 < Di7Da < 0.032的关系，因此第I覆盖部351的覆盖厚度D1相对于间距变换部333的长度成为合适的比例，能够将间距变换部333的倾斜角度 Deg_max 设为 1.0 < Deg_max < 6.0。
[0070]在此，例如在D1ZDa < 0.005的情况下，若将间距变换部333的倾斜角度Degjnax设在1.0 < Degjnax <6.0的范围内，则将在各条光纤的第I覆盖部351之间产生间隙。另外，在0.032 < D1A的情况下，由于各条光纤的中心之间的距离变大，因此即使使第I覆盖部351彼此接触地进行配置,倾斜角度Deg_max也成为6.0 < Deg_max。
[0071]另外，根据本实施方式，由于设为了覆盖厚度DpD2满足15 < D1ZiD2 < 100的关系，因此在满足倾斜角度Degjnax、第I覆盖部351与第2覆盖部352之间的比例D1Z^a的状态下，能够更可靠地实现防止光纤折断。
[0072]另外，在上述本实施方式中，说明了间距变换部333呈直线状的情况，但是呈弧状的情况下的倾斜角度是连结间距变换部333的软质部331侧的端部和间距变换部333的顶端硬质部332侧的端部的线段与顶端硬质部332的中心轴线所成的角度，将其中最大的角度作为倾斜角度Deg —max。
[0073]另外，在上述本实施方式中，说明了在光纤的外层部311b设有第I覆盖部351和第2覆盖部352的结构，但是只要满足上述条件式(1)~条件式(6)，就也可以是不设置第2覆盖部352的结构。
[0074]另外，在上述本实施方式中，说明了在测量探头3中设有一条照明光纤311的结构，但是也可以是设有多条照明光纤的结构。
[0075]在此，在条件式(I)中，优选为
[0076]1.5 < Deg_max <5.5..*(1)，。
[0077]另外，在条件式(3)中，优选为[0078]20 < D1ZD2 < 80...(3)，，
[0079]更优选为
[0080]24 < D1ZD2 < 63...(3)”。
[0081]另外，在条件式(4)中，优选为
[0082]0.21 < NA < 0.23..*(4)，。
[0083]另外，在条件式(5)中，优选为
[0084]20 μ m < D_core < 30 μ m..?(5)，，
[0085]更优选为
[0086]23 μ m < D_core < 27 μ m...(5)，，。
[0087]另外，在条件式(6)中，优选为
[0088]0.70 < D_core/D_clad < 0.73..*(6)，。
[0089]实施例
[0090]以下，利用实施例具体说明本发明，但是本发明并不由此限定。作为实施例1~实施例3，分别制作具有满足上述条件式那样的光纤的测量探头。另外，以下光纤单元如上述实施方式那样由一条照射光纤和三条受光光纤构成，照射光纤和受光光纤以等间隔排成一列进行排列。此时，排列的 光纤单元的中心与光纤的中心一致。
[0091](实施例1)
[0092]制作出具有满足以下条件的光纤的测量探头。另外，第I覆盖部351使用了镀镍或镀金。第2覆盖部352使用了丙烯类树脂。
[0093]第I覆盖部351的外层部311b的覆盖厚度D1 =D1 = 63 μ m
[0094]第2覆盖部352的外层部311b的覆盖厚度D2:D2 = I μ m
[0095]间距变换部333的长度Da:Da = 2.0rnrn
[0096]D1ZDa (条件式(2)) =D1ZDa = 0.0315
[0097]D1ZiD2 (条件式(3)) =D1ZiD2 = 63
[0098]数值孔径NA (条件式(4)):NA = 0.22
[0099]芯部311a 的芯部直径 D_core (条件式(5)):D_core = 25 μ m
[0100]外层部311b 的包层直径 D_clad:D_clad = 34 μ m
[0101]芯部直gD_core/包层直gD_clad (条件式(6)):D_core/D_clad ^ 0.74
[0102]另外，在实施例1的光纤单元中，将软质部331的长度方向与顶端硬质部332的长度方向配置为平行，使各条光纤的软质部331彼此相接触，在将顶端硬质部332之间的间隔Dp设为2μπι时(参照图8)，
[0103]顶端硬质部332的直径(μ m):
[0104]D_clad (包层直径)+ D2 (覆盖厚度)X2 = 34 + 1X2 = 36 ( μ m)
[0105]从光纤单元的中心到最外侧的软质部331的中心的距离D3 ( μπι):
[0106]D3 = (D_clad + D1 (覆盖厚度)X2) X1.5 =(34 + 63X2) X 1.5 = 243 ( μ m)
[0107]从光纤单元的中心到最外侧的顶端硬质部332的中心的距离D4 ( μπι):
[0108]D4 =(顶端硬质部 332 的直径 X 1.5) + DpX 1.5 =(36X1.5) + 2X1.5 = 57(μ m)
[0109]最外侧的软质部331的中心与顶端硬质部332的中心之间的距离D5:[0110]D5 = D3 — D4 = 243 — 57 = 186 ( μ m)
[0111]根据间距变换部333的长度Da与距离D5,倾斜角度Degjnax相对于间距变换部333的顶端硬质部332的长度方向(条件式(I))成为
[0112]Deg_max = Atan (D5/DA) = Atan (0.186/2.0) ^ 5.31 (度)。
[0113](实施例2)
[0114]制作出具有满足以下条件的光纤的测量探头。另外，第I覆盖部351使用了镀镍或镀金。第2覆盖部352使用了丙烯类树脂。
[0115]第I覆盖部351的外层部311b的覆盖厚度D1 =D1 = 48 μ m
[0116]第2覆盖部352的外层部311b的覆盖厚度D2 =D2 = 2 μ m
[0117]间距变换部333的长度Da:Da = 6.0mm
[0118]D1ZDa (条件式(2)) =D1ZDa = 0.008
[0119]D1ZD2 (条件式(3)) =D1ZiD2 = 24
[0120]数值孔径NA (条件式(4)):NA = 0.224 [0121]芯部311a 的芯部直径 D_core (条件式(5)):D_core = 21 μ m
[0122]外层部311b 的包层直径 D_clad:D_clad = 30 μ m
[0123]芯部直gD_core/包层直gD_clad (条件式(6)):D_core/D_clad = 0.70
[0124]另外，实施例2的光纤单元与实施例1相同地将软质部331的长度方向与顶端硬质部332的长度方向配置为平行，使各条光纤的软质部331彼此相接触，在将顶端硬质部332之间的间隔Dp设为2μπι时(参照图8)，
[0125]顶端硬质部332的直径(μ m):
[0126]D_clad (包层直径)+ D2 (覆盖厚度)X2 = 30 + 2X2 = 34 ( μ m)
[0127]从光纤单元的中心到最外侧的软质部331的中心的距离D3 ( μπι):
[0128]D3 =(D_clad + D1 (覆盖厚度)X2) X1.5 =(30 + 48X2) X 1.5 = 189 ( μ m)
[0129]从光纤单元的中心到最外侧的顶端硬质部332的中心的距离D4 ( μ m):
[0130]D4 =(顶端硬质部 332 的直径 X 1.5) + DpX 1.5 =(34X1.5) + 2X1.5 = 54(μ m)
[0131]最外侧的软质部331的中心与顶端硬质部332的中心之间的距离D5:
[0132]D5 = D3 — D4 = 189 — 54 = 135 ( μ m)
[0133]根据间距变换部333的长度Da与距离D5,倾斜角度Degjnax相对于间距变换部333的顶端硬质部332的长度方向(条件式(I))成为
[0134]Deg_max = Atan (D5/DA) = Atan (0.135/6.0) ^ 1.3 (度)。
[0135](实施例3)
[0136]制作出具有满足以下条件的光纤的测量探头。另外，在实施例3的光纤中未设置第I覆盖部351，第2覆盖部352使用了丙烯类树脂。
[0137]第I覆盖部351的外层部311b的覆盖厚度D1 =D1 = 54 μ m
[0138]第2覆盖部352的外层部311b的覆盖厚度D2 =D2 = O μ m
[0139]间距变换部333的长度Da:Da = 4.5mm
[0140]D1ZDa (条件式(2)) =D1ZDa = 0.012
[0141]D1ZD2 (条件式(3)):无数值[0142]数值孔径NA (条件式(4)):NA = 0.222
[0143]芯部311a 的芯部直径 D_core (条件式(5)):D_core = 26 μ m
[0144]外层部311b 的包层直径 D_clad:D_clad = 36 μ m
[0145]芯部直gD_core/包层直gD_clad (条件式(6)):D_core/D_clad = 0.72
[0146]另外，实施例3的光纤单元与实施例1相同地将软质部331的长度方向与顶端硬质部332的长度方向配置为平行，使各条光纤的软质部331彼此相接触，在将顶端硬质部332之间的间隔Dp设为2μπι时(参照图8)，
[0147]顶端硬质部332的直径(μ m):D_clad (包层直径)=36 ( μ m)
[0148]从光纤单元的中心到最外侧的软质部331的中心的距离D3 ( μπι):
[0149]D3 =(D_clad + D1 (覆盖厚度)X2) XL 5 =(36 + 54X2) XL 5 = 216 ( μ m)
[0150]从光纤单元的中心到最外侧的顶端硬质部332的中心的距离D4 ( μπι):
[0151]D4 =(顶端硬质部 332 的直径 X 1.5) + DpX 1.5 =(36X1.5) + 2X1.5 = 57(μ m)
[0152]最外侧的软质部331的中心与顶端硬质部332的中心之间的距离D5:
[0153]D5 = D3 — D4 = 216 — 57 = 159 ( μ m)
[0154]根据间距变换部333的长度Da与距离D5,倾斜角度Degjnax相对于间距变换部333的顶端硬质部332的长度方向(条件式(I))成为
[0155]Deg_max = Atan (D5/DA) = Atan (0.159/4.5) ^ 2.0 (度)。
[0156]在制造上述实施例1~实施例3的测量探头时，在组装具有满足上述条件(I)~条件(6)的光纤的光纤单元时，能够在不会因接触等而产生光纤折断的前提下制作出测量探头。另一方面，在使用超出上述条件式的范围的光纤单元进行组装的情况下，也有时因接触等而产生光纤折断。
[0157]产业h的可利用件
[0158]像以上那样，本发明的光纤单元对防止制造时的光纤折断是有用的。
[0159]附图标记说明
[0160]I光学测量系统；2光学测量装置；3测量探头；21电源；22光源部；23连接部；24受光部；25输入部；26输出部；27存储部；28控制部；28a运算部；31连接器部；32挠性部；33顶端部；34光 学兀件；100内窥镜系统；110内窥镜装置；111处理器具通道；310光纤单兀；311照明光纤；311a芯部；311b外层部；312第I受光光纤；313第2受光光纤；314第3受光光纤；315覆盖构件；316保护部；317探头外皮；331软质部；332顶端硬质部；333间距变换部；350光传播部；351第I覆盖部；352第2覆盖部。
【权利要求】
1.一种光纤单元，其特征在于， 该光纤单元设于通过从顶端输入输出光而进行光学测量的测量探头，并具有多条检测用光纤和一条或多条照明用光纤， 上述照明用光纤和上述检测用光纤包括: 软质部，其能够弯曲； 顶端硬质部，其设于一端，该顶端硬质部的硬度比上述软质部的硬度高；以及间距变换部，其连接上述软质部与上述顶端硬质部，并且弯曲延伸，从而使在上述顶端硬质部中相邻的光纤之间的距离相对于在上述软质部中相邻的光纤之间的距离发生变化； 当将在上述间距变换部中连结上述软质部侧的端部和上述顶端硬质部侧的端部的线段与上述顶端硬质部的中心轴线所成的角度中的、最倾斜的角度设为Deg —max时，满足
.1.0 < Deg — max < 6.0。
2.根据权利要求1所述的光纤单元，其特征在于， 该光纤单元具有覆盖上述软质部的侧面的第I覆盖部， 当将上述第I覆盖部的覆盖厚度设为D1、将上述间距变换部的长度设为Da时，满足 . 0.005 < D1ZDa < 0.032。
3.根据权利要求2所述的光纤单元，其特征在于， 该光纤单元具有覆盖上述顶端硬质部的侧面和上述间距变换部的侧面的第2覆盖部， 当将上述第2覆盖部的覆盖厚度设为D2时，满足 .15 < D1ZD2 < 100。
4.根据权利要求1所述的光纤单元，其特征在于， 上述照明用光纤和上述检测用光纤排列成一列。
5.根据权利要求1所述的光纤单元，其特征在于， 上述照明用光纤和上述检测用光纤具有传播光的芯部， 上述芯部的直gD_C0re满足
.15 μ m < D—core < 45 μ m。
6.根据权利要求5所述的光纤单元，其特征在于， 上述照明用光纤和上述检测用光纤具有外层部，该外层部覆盖上述芯部的外周且折射率比上述芯部的折射率小， 上述芯部的直径D_C0re和上述外层部的直径D_clad满足 .0.60 < D_core/D_clad < 0.75,并且 上述照明用光纤和上述检测用光纤的数值孔径NA满足 .0.20 < NA < 0.25。
【文档编号】A61B1/00GK103889301SQ201380003529
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】片仓正弘, 菅武志 申请人:奥林巴斯医疗株式会社