本发明涉及用于观察人体内腔，如胃、肠或者机器如发动机内部的内窥镜，特别是关于内窥镜的照明装置，其中光导纤维束用来进行观察区的照明。 如上所述，在前视型内窥镜或者侧视型内窥镜中，光导纤维束被用于照亮观察区，光导纤维束的发射端部分是直的，并且如果有必要可在光导纤维束的发射端面的前部安装一个凹透镜等，用来增加从发射端面发出的照明光线的分布角。
图3表示一个普通的侧视型内窥镜。在这种内窥镜中，其光导纤维束a在端部结构中是弯曲的，然而，发射端部分C在靠近发射端面b处是直的。
从内窥镜照明装置发出的照明光线应均匀地照亮所有的观察区。没有必要使得照明范围超出观察区，也就是说，在这种情况下，照明光线的使用不够经济。因此就想把观察区与照明光线重合一致起来。
由于内窥镜的观察窗和照明窗是分开设置的，这些窗口的轴线是互相移开的。因此，为了使在短距离和长距离两种情况下所观察的物体，均能获得满意的照明，就必须使照明光线的分布角，在包含观察光学轴和照明光学轴的平截面上大于观察区的角度。
如上所述，在普通的内窥镜照明装置中，光导纤维束的发射端部分是直的。这样就无法增大照明光线的分布角。有一种方法能增大照明光线的分布角，这就是在发射端面的前部使用凹透镜等，然而，光线的分布角在包含上面所讲的两个光学轴的平截面的垂直方向上延伸;其结果是使观察区域以外的范围内也得到了照明;所以造成照明光线极大地浪费。
本发明的目的是提供一种用于内窥镜的照明装置，该内窥镜可以排除上面所述普通内窥镜的照明装置中所带有的种种困难;即在包含观察光学轴和照明光学轴的平截面上增大照明光线的分布角，以便能均匀地照亮观察区域，这样不仅可以观察短距离内的观测物体，而且还可以观察长距离内的观测物体，不会产生观察区域以外的照明，而浪费照明光线。
本发明的上述目的是通过在内窥镜中设立的照明装置来实现，即将内窥镜的观察窗和照明窗设置在端部结构的上表面，以便使得这些窗口朝着同一个方向，并且把光导纤维束的发射端面装在照明窗中;按照本发明，其中光导纤维束的发射端部分，在包含观察光学轴和照明光学轴的平截面实际上是一个弧形，光导纤维束的发射端面是面朝上的，包含发射端面的平截面是位于弧的中点的上面。
光导纤维束所构成的光学纤维，在弧的切线方向上延伸。并且包含发射端面的平截面是在弧的中点的上面。所以，在发射端面上光学纤维的方向按排列的次序而改变，以便使得内侧的光学纤维和发射端面之间的角度要大于外侧的光学纤维和发射端面之间的角度。所以，
当从发射端面发出照明光线时，按照斯纳尔定律（Snell′s law）就会产生折射，即光束通过与发射端面构成最大角度的最内侧的光学纤维，而形成最大的折射。因此，在最内侧光学纤维发出地照明光线的光学轴和从最外侧光学纤维发出地照明光线的光学轴之间形成的角度，在包含观察光学轴和照明光学轴的平截面上是进一步增大的，从而使照明的分布角进一步增加。另一方面，照明光线在包含两个光学轴的平截面的垂直方向上没有延伸。
参照图1和图2来说明本发明的一个实施例。在这个实施例中，本发明的一个基本技术思想是提出一个侧视型内窥镜。
图1为内窥镜的端部结构1的剖视图，这个图是通过包括一个观察光学轴2a和一个照明光学轴3a的平面的剖面。两块透明的平板玻璃，即：一个观察窗2和一个照明窗3被装在端部结构1的上表面，安装方式是使两个窗的表面向上，并且互相靠在一起。在端部结构1的观察窗3的下面设有一个棱镜4，以便使端部结构1上面物体的图像通过设置在棱镜4左侧的物镜5，在图形传导纤维束6的端面上成像，或者在图形传递装置（如立体图像摄取元件）上成像。
照明光导纤维束7的一端设在内窥镜的端部结构1中，而其另一端连到一个光源装置上（图上未表示）。来自光源装置的光线，通过光导纤维束7传送，并从设在照明窗3上的发射端面7a上发出，用来照亮位于端部结构1上面的物体。
光导纤维束7的发射端部7b，在包括观察光学轴2a和照明光学轴3a所在的平面实际上是弓形的，并且发射端面7a是面朝上的。图位号8表示由发射端部所构成弧的中点。发射端面7a被抛光，而包含发射端面7a的平截面9在上述中点8的上部。
本实施例制作的这种结构将通过参考图2来说明。
发射端部7b，光导纤维束7组成的光学纤维7C，在公共中点8所具有弧线的切线方向上延伸。如上所述，由于包含发射端面7a的平截面位于中点8的上部，光学纤维7C的方向相对于发射端面7a按图2所示的排列次序而改变，这就是说光学纤维7C相对于发射端面7a的角度大于朝向最内侧的光学纤维。最内侧的光学纤维7i和最外侧的光学纤维7j形成了一个如图2中向上分出的角度A。在图2中这个角度A大约为10°。
根据斯纳尔定律（Snell′s law），当照明光线从发射端面7a发出时，它便产生折射，即：光束通过与发射端面7a构成最大角度的最内侧的光学纤维，而形成最大的折射。因此，来自最内侧光学纤维7i的照明光束的光学轴P，以及来自最外侧的光学纤维7j的照明光束的光学轴Q形成了一个大于上述角度A的角度B。在图2中角度B大约为12°。
由光学纤维7C发出的照明光束的分布角，取决于所使用玻璃的折射率。光学纤维7C实际上以相同的光线分布角发出照明光束。如果用C代表光线分布角，用D代表平截面的包括观察光学轴2a，以及光导纤维束7的照明光学轴3a在内的光线分布角，那么便建立了如下的等式：
D＝C+B
由光导纤维束7所发出的照明光线的光线分布角的总量要大于平截面的包括两个光学轴在内的那么大小的B。另一方面，上述的情况不会使平截面上包含两个光轴的方向垂直，因此光导纤维束7的光线分布角为C。
在上面所讲的实施例中，观察窗2和照明窗3由玻璃平板制成;然而，本发明并不因此而受到限制。例如，这些窗子可以由凹透镜或者凸透镜按上述的方法而设置。
本发明的一个基本技术思想是提出一种前视型内窥镜，或者一种斜视型内窥镜。
在本发明的内窥镜的照明装置中，光导纤维束的发射端部分，在其包含观察光学轴和照明光学轴的平截面中实际上是弧形的，而发射端面是设计成面朝上的，并且其平截面包括发射端面是位于弧形中点的上面。因此，照明光线的分布角在平截面上包含两个轴均是增大的。所以，在所有情况下都可以均匀地照亮观察区域，不仅可以清晰地观察附近物体，而且也可以看到远处的物体。由于在包含上面所说的两个光学轴平截面的垂直方向上不增加光线的分布角，就不会产生无用的照明光线。所以，可以制造出本发明内窥镜的照明装置，并且可以降低其制造成本。
关于附图的简要说明：
图1为一个内窥镜结构的剖面图，其中带有按照本发明的照明装置的例子，该图是通过包括观察光学轴和照明光学轴的平面的剖面。
图2为一个剖面图，仅仅表示了照明装置中的光导纤维束。
图3为一个剖面图，表示了一个具有普通照明装置的内窥镜的端部结构。
1-端部结构;2-观察窗;2a-观察光学轴;3-照明窗;3a-照明光学轴;7-光导纤维束;7a-发射端面;7b-发射端部分;8-中点;9-平截面。