(57)【要約】【課題】固体発光素子を簡単に交換でき大規模電源装置から安定電力を供給して電力供給の長寿命化を実現し光源のバックアップ対策をも考慮した内視鏡装置を提供する。【解決手段】挿入部と操作部とからなり照明光学系とライトガイドファイバーと固体発光素子と電力安定化回路と電源と電源ケーブルとビデオプロセッサとを少なくとも具備する内視鏡装置であって、固体発光素子と複数の電源線及び電源端子とによって光源ユニットを構成し、光源ユニットの着脱面に複数の電源端子を露出させて配置し、ライトガイドファイバーの入射端面を操作部の外表面に配置し、電源をビデオプロセッサの内部に配置し、電源ケーブルをユニバーサルコード内に挿通配置し一端部が操作部のがわの複数の電源端子に接続されており、電力安定化回路は操作部のがわの複数の電源端子と電源との間に配置し、光源ユニットはライトガイドファイバーの入射端面に対して着脱自在に配置した。【選択図】図１
2006081615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部と操作部とからなり、前記挿入部の先端部に配設された照明光学系と、前記照明光学系に照明光を伝達するライトガイドファイバーと、照明光を発光する固体発光素子と、前記固体発光素子を安定的に駆動させる電力安定化回路と、前記電力安定化回路への電力の供給する電源と、前記固体発光素子に電力を伝達する電源ケーブルと、ビデオプロセッサと、を少なくとも具備する内視鏡装置において、
前記固体発光素子は、この固体発光素子に接続される複数の電源線及び電源端子とによって光源ユニットを構成し、
前記光源ユニットの着脱面には、前記複数の電源端子が外部に露出するように配置されており、
前記ライトガイドファイバーの入射端面は、前記操作部の外表面に配置されており、
前記電源は、前記ビデオプロセッサの内部に配置されており、
前記電源ケーブルは、前記ユニバーサルコード内に挿通配置され、一端部が前記操作部の外表面に露出して配置される複数の電源端子に接続されており、
前記電力安定化回路は、前記操作部のがわの前記複数の電源端子と前記電源との間に配置されてなり、
前記光源ユニットは、前記ライトガイドファイバーの入射端面に対して着脱自在に配置されていることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記ライトガイドファイバーの入射端面に対して、別途用意されるライトガイドケーブル及びバッテリ電源及び光源を着脱自在に配設し得ることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記電力安定化回路は、前記光源ユニットとは別体に構成し、前記光源ユニット以外の部位に配置したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記電力安定化回路は、前記ビデオプロセッサの内部に配置したことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記光源ユニットは、前記操作部との着脱機構を回転ロック式機構で構成し、
回転操作によって前記光源ユニットを着脱し得ると共に、その回転操作によって前記固体発光素子の電源入切操作をも兼ねることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記光源ユニットの着脱時の回転中心から外れた部位に対応する前記操作部がわの位置に前記ライトガイドファイバーの入射端面を配置し、
前記光源ユニットは、前記固体発光素子とこれに接続される電源端子をそれぞれ一個以上前記ライトガイドファイバーの入射端面に応じた数だけ備えて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記操作部は、前記光源ユニットが着脱される部位に前記操作部の内部に連通する孔を有し、
前記光源ユニットは、前記孔に対応する部位に水密チェック用の弁を有してなり、
前記操作部に対して前記光源ユニットが装着されたとき、前記光源ユニットは、前記操作部の内部を水密的に封止する水密キャップとしても機能することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記固体発光素子は、カード形状の筐体ユニットに固定保持されており、
前記筐体ユニットは、前記光源ユニットに対して着脱自在に配設されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内視鏡装置、詳しくは照明光源として固体発光素子を適用する内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置をおこなうことのできる医療用の内視鏡装置が広く利用されている。
【０００３】
このような従来の内視鏡装置は、体腔内等に挿入される挿入部と、この挿入部の湾曲操作を含む各種の操作をおこなう操作部とによって構成されているのが一般である。そして、従来の内視鏡装置においては、操作部から延出されるユニバーサルコード等の接続手段を介して別途構成される光源装置が接続されるようになっている。
【０００４】
この光源装置から生じる照明光は、ユニバーサルコード及び挿入部の内部に挿通されるライトガイドファイバーによって光源装置から挿入部の先端部位にまで伝送されるようになっている。これにより、挿入部の先端部位から前方にある観察対象物に向けて照明光が出射され、同観察対象物を照明するように構成されている。
【０００５】
一方、乾電池等の小型電源や光源ユニット等を操作部等に直接取り付けて、同小型電源によって光源ユニットのランプを点灯させ照明光を得るように構成することで、ユニバーサルコードを廃した形態のもの、例えば光源ユニット一体型またはバッテリー電源式の小型内視鏡装置についても、従来より種々のものが提案され、また実用化されている。
【０００６】
このような形態の小型内視鏡装置では、床設置式の大規模な光源装置を接続する必要がないことから携帯性に優れているという利点がある。その反面、内視鏡装置として機能させるためには大容量の光量が必要である。そのために大容量の電流を流すことになり、このことは光源ランプや電源電池の寿命を短くする原因になる。したがって、ランプ交換や電池交換を頻繁におこなう必要が生じることになる。また、光源ランプや電源が損耗する等によって使用不可状態になってしまった場合、いわゆる光源ダウン状態になった場合には、そのバックアップは煩雑であるという問題点がある。
【０００７】
そこで、近年においては、光源ランプの寿命を考慮して、これを改善させる手段として、例えば発光ダイオード（Ｌight Ｅmitting Ｄiode；以下、ＬＥＤという）等の固体発光素子を内視鏡装置の光源として適用するものについての提案が種々なされている。
【０００８】
しかしながら、現状においては、ＬＥＤを用いたとしても、それ単体では内視鏡装置を機能させるために充分な光量を得ることができない。このことから、例えば多数のＬＥＤを用いたり、集光効率を向上させる工夫等が必要である。したがって、多数のＬＥＤを用いる場合には、光源ユニットを設置するための占有容積が多く必要となったり、部材点数が増加するといった問題点がある。
【０００９】
一般に、内視鏡装置の操作性は、操作部の重さや大きさによって左右される。このことから、操作部に電源や光源ユニット等を取り付ける形態の内視鏡装置では、操作部のさらなる小型化が望まれている。
【００１０】
しかしながら、上述のように多数のＬＥＤ等の固体発光素子を用いて必要な光量を確保するようにしたものでは、操作部が大型化してしまう傾向がある。したがって、内視鏡装置の操作性を阻害してしまうことにもなる。
【００１１】
そこで、光源ユニットを小型化するために、例えば固体発光素子の配設数を少なくしながら、全体の照射光量を向上させることが望ましい。そのための手段としては、例えば大電流を通電させることによってＬＥＤを高輝度で発光させることが考えられる。
【００１２】
しかしながら、ＬＥＤに大電流を流し続けることは、ＬＥＤの長所の一つである長寿命性を損なうことになってしまう。つまり、ＬＥＤを使用しても光源の寿命を充分に維持することができずに、ＬＥＤの交換修理といった保守管理が煩雑なものとなってしまうことになる。
【００１３】
さらに、電池等の小型電源を用いた場合において、光源に対して大電流を安定して通電させるためには、その容量不足の問題もあり、安定した電流を得ることが困難になる傾向がある。
【００１４】
また、内視鏡装置の光源として使用するＬＥＤとしては、白色ＬＥＤが主に使用されることになる。しかし、この白色ＬＥＤの色合いは青色が強い傾向がある。そのため、白色ＬＥＤを照明光として使用した場合に得られる観察画像も青色の強い色調の暗い印象の画像になってしまう傾向がある。
【００１５】
しかし、観察診断をおこなうための内視鏡画像としては、明るい画像を得ることが望ましい。したがって、白色ＬＥＤを内視鏡光源として使用する場合には、得られる内視鏡画像の色合いに問題がある。
【００１６】
ところで、内視鏡の挿入部の先端部の内部や操作部の内部にＬＥＤ等の固体発光素子を配置し、これを用いて体腔内を照明するように構成されたものについては、従来より種々の提案がなされている。
【００１７】
例えば特開２００３−１２６０３４号公報によって開示されている内視鏡装置では、発光素子を有する光源ユニットを操作部に対して着脱自在に配設するようにしている。このような構成により、発光素子を容易に交換することができ、よって内視鏡装置のメンテナンス性を改善するというものである。
【特許文献１】特開２００３−１２６０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところが、上記特開２００３−１２６０３４号公報によって開示されている手段は、光源として通常の光源ランプ等を用いたものと同様の手段で光源ユニットのＬＥＤを交換し得るように構成したものであり、光源としてのＬＥＤ自体は操作部の内部に配置されていることから、ＬＥＤのみを交換するには光源ユニットを操作部から取り外さなければならない。したがって、その作業自体は簡易なものとは言えないという問題点がある。
【００１９】
また、上記公報に記載の手段では、電力供給手段として電池（バッテリー）を使用していることから、内視鏡装置の全体で考えた場合、電力供給に関しての長寿命化についての問題点は解決されていない。
【００２０】
一方、上述のように高輝度を得るためにＬＥＤに対して大電流を通電するように構成する内視鏡装置であって、特にＬＥＤの交換修理に着目してメンテナンス性の向上を実現すべく、その対策を施す構成をとった提案は従来においてはなされていない。
【００２１】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体発光素子からなる光源をより簡単に交換し得る構造を有すると共に、ビデオシステム等の大規模な電源装置から電力を供給し得るような構成とすることで、大電力を常に安定して供給することができ、よって電力供給に関する長寿命化の問題をも解決し、さらに、例えば光源が損耗する等により光源がダウン状態となった場合にも、そのバックアップ対策を考慮した構成の内視鏡装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明による内視鏡装置は、挿入部と操作部とからなり、前記挿入部の先端部に配設された照明光学系と、前記照明光学系に照明光を伝達するライトガイドファイバーと、照明光を発光する固体発光素子と、前記固体発光素子を安定的に駆動させる電力安定化回路と、前記電力安定化回路への電力の供給する電源と、前記固体発光素子に電力を伝達する電源ケーブルと、ビデオプロセッサと、を少なくとも具備する内視鏡装置において、前記固体発光素子は、この固体発光素子に接続される複数の電源線及び電源端子とによって光源ユニットを構成し、前記光源ユニットの着脱面には、前記複数の電源端子が外部に露出するように配置されており、前記ライトガイドファイバーの入射端面は、前記操作部の外表面に配置されており、前記電源は、前記ビデオプロセッサの内部に配置されており、前記電源ケーブルは、前記ユニバーサルコード内に挿通配置され、一端部が前記操作部の外表面に露出して配置される複数の電源端子に接続されており、前記電力安定化回路は、前記操作部のがわの前記複数の電源端子と前記電源との間に配置されてなり、前記光源ユニットは、前記ライトガイドファイバーの入射端面に対して着脱自在に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体発光素子からなる光源をより簡単に交換し得る構造を有すると共に、ビデオシステム等の大規模な電源装置から電力を供給し得るような構成とすることで、大電力を常に安定して供給することができ、よって電力供給に関する長寿命化の問題をも解決し、さらに、例えば光源が損耗する等により光源がダウン状態となった場合にも、そのバックアップ対策を考慮した構成の内視鏡装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。  
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は、本実施形態の内視鏡装置の全体構成の概略を示す概略構成図である。図２は、図１の内視鏡装置の一部を拡大して示し、光源ユニットが操作部に取り付けられている部位の要部拡大断面図である。図３は、図１の内視鏡装置における光源ユニットの係止部を示す要部拡大図である。
【００２５】
本実施形態の内視鏡装置１は、先端部１１ａにＣＣＤ等の固体撮像素子２１を具備する挿入部１１と各種の操作部材（図示せず）を備え発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体発光素子１４ａが内部に配設されるキャップ状（被せ蓋状）の光源ユニット１４が着脱自在に配設される操作部１２とからなる内視鏡２と、前記固体撮像素子２１の駆動制御をおこなったり同固体撮像素子２１からの画像信号を受けて所定の画像信号処理をおこなうと共に前記光源ユニット１４の駆動制御や同光源ユニット１４への電源供給をおこなうＬＥＤ電源１６を備えたビデオプロセッサ１５と、このビデオプロセッサ１５と前記内視鏡２の操作部１２とを接続するユニバーサルコード１３と、前記ビデオプロセッサ１５から出力される画像信号を受けて表示画面に内視鏡観察画像を表示する表示装置１９とによって主に構成されている。
【００２６】
内視鏡２の挿入部１１の先端部１１ａの先端面には、被検体の光学像を形成する撮像光学系２１ａと、照明光束を被検体へと照射する照明光学系２２ａとが配設されている。
【００２７】
また、同先端部１１ａの内部には、前記撮像光学系２１ａによって形成される被検体の光学像を受けて光電変換した後、所定の画像信号を生成するＣＣＤ等の固体撮像素子２１が配設されている。この固体撮像素子２１は、その受光面の略中心部が前記撮像光学系２１ａの光軸上に位置するように、かつ受光面が光軸に対して略直交するように配置されている。
【００２８】
前記固体撮像素子２１の後端面からはＣＣＤケーブル２１ｂが延出している。このＣＣＤケーブル２１ｂは、挿入部１１及び操作部１２の内部を挿通し、さらにユニバーサルコード１３の内部を挿通した後、同ユニバーサルコード１３の先端に設けられるコネクタ１３ａに接続されている。
【００２９】
一方、照明光学系２２ａの後方には、光源ユニット１４からの照明光を伝達するライトガイドファイバー２２の一端面が配置されている。このライトガイドファイバー２２は、挿入部１１及び操作部１２の内部を挿通した後、同操作部１２の所定の部位の外表面に向けて、その他端面が配置されている。ここで、ライトガイドファイバー２２の他端部は、操作部１２の外表面から凸形状となるように配置されている。
【００３０】
操作部１２において、前記ライトガイドファイバー２２の他端面が配置される部位に対しては、光源ユニット１４が着脱自在に配設されるようになっている。そして、操作部１２の所定の部位に対して光源ユニット１４が装着された状態となったとき、この光源ユニット１４の固体発光素子１４ａが、ライトガイドファイバー２２の他端面に相対する位置となるように配置される。
【００３１】
この場合において、操作部１２のがわであって、ライトガイドファイバー２２の他端面が配置される部位の近傍には、先端部近傍に係合爪１２ｃｃが形成される光源ユニット取付ピン１２ｃが植設されている。この光源ユニット取付ピン１２ｃの係合爪１２ｃｃは、操作部１２に対して光源ユニット１４を装着した状態のとき、光源ユニット１４のがわに形成される係合部１４ｃに係合するようになっている。これにより、光源ユニット１４は操作部１２に対して確実に固定保持されるようになっている。
【００３２】
また、操作部１２においてライトガイドファイバー２２の他端面が配置される部位の近傍には電源接続端子１２ｂが配設されている。この電源接続端子１２ｂには、操作部１２の内部を経てユニバーサルコード１３の内部を挿通する電源線１３ｂの一端部が接続されている。そして、この電源線１３ｂの他端部は、ユニバーサルコード１３のコネクタ１３ａに接続されている。
【００３３】
前記電源接続端子１２ｂに対応して光源ユニット１４のがわには電源端子である電源接続端子１４ｂが複数設けられている。この電源接続端子１４ｂには、光源ユニット１４の内部を挿通する電源線１４ｄの一端部が接続されている。この電源線１４ｄの他端部は固体発光素子１４ａに接続されている。
【００３４】
なお、操作部１２のがわの電源接続端子１２ｂは、操作部１２の端面よりも若干突出して形成される凸部上において外部に露出するように配置されている。また、光源ユニット１４のがわの電源接続端子１４ｂは、光源ユニット１４が操作部１２の外表面に当接する当接面よりも若干内側に突出して形成される凹状穴部内の壁面において外部に露出するように配置されている。したがって、前記操作部１２の凸部と光源ユニット１４の凹状穴部とが嵌合することで、電源接続端子１２ｂと電源接続端子１４ｂとが接触し電気的な接続が確保されるようになっていると共に、光源ユニット１４の操作部１２に対する位置決めがなされるようになっている。
【００３５】
ここで、光源ユニット１４の内部の詳細な構成を図２及び図３を用いてさらに説明する。
【００３６】
図２に示すように、光源ユニット１４が操作部１２に対して装着された状態において両者間の水密性を保持するために、光源ユニット１４の内部であって、光源ユニット取付ピン１２ｃとの当接部位には、側面がわに環形状のシールパッキン３０が設けられ、軸方向側に付勢用パッキン３１とが配設されている。
【００３７】
つまり、光源ユニット１４の略中央部には一端が閉塞された穴部１４ｅが穿設されていて、この穴部１４ｅの底面部に固体発光素子１４ａがその出射面を開口側に向けて配設されている。そして、この固体発光素子１４ａの周縁部位であって前記穴部１４ｅの底面部に付勢用パッキン３１が配設されている。また、前記シールパッキン３０は、前記穴部１４ｅの内周壁に埋め込まれるようにして配設されている。
【００３８】
したがって、光源ユニット１４が操作部１２に対して装着された状態においては、光源ユニット取付ピン１２ｃの周縁部にシールパッキン３０が密着するように当接し、光源ユニット取付ピン１２ｃの先端部位に付勢用パッキン３１が密着するように当接するようになっている。これにより、光源ユニット１４を操作部１２に対して装着したときに水密構造が形成されることになる。
【００３９】
一方、光源ユニット１４の外周側の壁面には、図３に示すように光源ユニット取付ピン１２ｃが係入することにより、光源ユニット１４の固定保持をおこなう装着係合部としての切欠状係止部３７が形成されている。この切欠状係止部３７は、操作部１２の側に向けて開口する縦溝部３２と、この縦溝部３２に連設する斜溝部３３と、この斜溝部３３に連設する横溝部３４とによって形成されている。そして、横溝部３４の内壁面には、その中程の部位と最終端部とに、同横溝部３４から壁面より外部に向けて突出するように段差部３５及び３６が形成されている。
【００４０】
なお、切欠状係止部３７は、光源ユニット１４において少なくとも一つが形成されていればよいが、例えば互いに対象となる部位にそれぞれ設ける等、一つの光源ユニット１４に対して複数形成するようにしてもよい。
【００４１】
前記切欠状係止部３７に対して光源ユニット取付ピン１２ｃを係入させた後、光源ユニット１４を回転させることによって光源ユニット取付ピン１２ｃは、まず段差部３５に落ち込み、光源ユニット１４は、この位置で操作部１２に対して固定されるようになっている。
【００４２】
この位置から、さらに光源ユニット１４を回転させると、光源ユニット取付ピン１２ｃは段差部３５から離脱して段差部３６へと入り込むようになっている。この位置においては、光源ユニット１４の電源接続端子１４ｂと操作部１２の電源接続端子１２ｂとが接触するようになっている。したがって、光源ユニット取付ピン１２ｃを縦溝部３２の開口から切欠状係止部３７に侵入させた後、光源ユニット取付ピン１２ｃが段差部３６に落ち込むまで光源ユニット１４を回転させる操作をおこなうと、光源ユニット１４への電源投入がなされるようになっている。
【００４３】
つまり、光源ユニット１４の回転操作をおこなって、光源ユニット取付ピン１２ｃが段差部３５に到達した状態では、光源ユニット１４は操作部１２に対して確実に固定保持される状態となるが、未だ電源オフ状態であるので、固体発光素子１４ａは発光しない状態を維持できることになる。
【００４４】
この状態からさらに光源ユニット１４の回転操作をおこなって、光源ユニット取付ピン１２ｃを段差部３６に配置することで固体発光素子１４ａは電源オン状態となり、これにより固体発光素子１４ａが発光することになる。そして、このときの状態では、光源ユニット１４の操作部１２に対する固定保持状態が維持されると同時に、電源投入状態も維持されるようになっている。また、この状態で、固体発光素子１４ａはライトガイドファイバー２２の端面が対峙するように配置されることになる。このように、光源ユニット１４の操作部１２に対する着脱機構としては、回転ロック式機構が適用されている。
【００４５】
なお、この場合において、本実施形態では、光源ユニット１４の略中心部であって回転中心となる位置に固体発光素子１４ａが配置されている。したがって、光源ユニット１４が回転する構造であっても、固体発光素子１４ａの最終的な配設位置の設定、すなわち光源ユニット１４が操作部１２に対して固定保持された状態で、固体発光素子１４ａとライトガイドファイバー２２の端面とが互いに対抗するように固体発光素子１４ａを位置決めする設定は容易である。これにより、固体発光素子１４ａとライトガイドファイバー２２の端面（入射端面）との間における位置ずれに起因する入射光量の損失を極力抑えることができる構造となっている。
【００４６】
また、光源ユニット１４を操作部１２に対して装着すべく光源ユニット取付ピン１２ｃを前記切欠状係止部３７に係入させた後、光源ユニット取付ピン１２ｃが斜溝部３３を経て横溝部３４に至るときには、光源ユニット取付ピン１２ｃの先端部分によって付勢用パッキン３１が図３の矢印Ｘ１方向へ押圧され、同付勢用パッキン３１が変形するようになっている。すると、このとき付勢用パッキン３１は図３の矢印Ｘ２方向への反発力を発生させる。この反発力は、光源ユニット取付ピン１２ｃを段差部３５又は３６へと落ち込ませる作用をする。このとき、使用者は適度なクリック感を得ることになる。これと同時に、このクリック機構は、光源ユニット１４が脱落するのを抑止する固定力ともなっている。
【００４７】
そして、光源ユニット１４の外周面上には、特に図示していないが、例えばローレット等のすべり止め加工や指当て部等が設けられている。これにより、光源ユニット１４を着脱する際の回転操作を容易におこなうことができるようになっている。
【００４８】
図１に戻って、ユニバーサルコード１３は、前記操作部１２から延出されており、その先端部にコネクタ１３ａが形成されている。このコネクタ１３ａには、上述したようにＣＣＤケーブル２１ｂや電源線１３ｂの他端部が接続されている。そして、コネクタ１３ａはビデオプロセッサ１５に設けられるコネクタ受け部１５ｂに着脱自在に接続されるようになっている。
【００４９】
ビデオプロセッサ１５は、各種の制御信号を発生させてビデオプロセッサ１５自身及び同ビデオプロセッサ１５に接続される内視鏡２の動作制御をおこなう制御回路１８と、主に画像信号処理をおこなうビデオプロセス回路部と主に固体撮像素子２１の駆動制御をおこなう信号を扱うＣＣＤドライバ部とによって構成されるビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａと、前記制御回路１８による制御信号に基づいて光源ユニット１４の駆動制御信号を生成する電流安定化回路であるＬＥＤドライバ１７と、光源ユニット１４への電力供給源となるＬＥＤ電源１６等によって構成されている。
【００５０】
ビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａは、上述したようにビデオプロセス回路部とＣＣＤドライバ部とからなり、このうちＣＣＤドライバ部は、制御回路１８による制御信号に基づいて固体撮像素子２１の駆動制御信号を生成し、この駆動制御信号を固体撮像素子２１へと伝送する等の役目をしている。
【００５１】
また、ピデオプロセス回路部は、固体撮像素子２１からの画像信号を受信して所定の画像信号処理をおこなって所定の形態の画像信号及びデータを生成する役目をしている。ここで、ピデオプロセス回路部によって行なわれる画像信号処理としては、例えば固体撮像素子２１によって生成される画像信号に対して固体発光素子１４ａの色調に合わせた色調補正処理などがある。
【００５２】
制御回路１８は、ピデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａを監視することによって得られる固体撮像素子２１からの信号に基づいて、固体発光素子１４ａが適正な光量バランスで照明光を出射し得るようにする制御信号を発生させる。これを受けてＬＥＤドライバ１７は、光源ユニット１４へと供給する電力の電流値の調整等の駆動制御をおこなうようになっている。
【００５３】
そして、ビデオプロセッサ１５と表示装置１９とは、それぞれに設けられる接続コネクタ１５ｃ，１９ｃによって接続されている。これにより、ビデオプロセッサ１５のビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａから出力される画像信号は、表示装置１９へと伝送されるようになっている。これを受けて、表示装置１９は自身の表示画面上に内視鏡観察画像を表示するようになっている。
【００５４】
なお、ユニバーサルコード１３のコネクタ１３ａが後述するビデオプロセッサ１５のコネクタ受け部１５ｂに接続されることにより、ＬＥＤ電源１６から光源ユニット１４の固体発光素子１４ａまでの電力伝達経路と、ビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａから固体撮像素子２１までの信号伝達経路とが形成されるようになっている。これにより、ＬＥＤ電源１６から光源ユニット１４へと電力が供給され得るようになっていると共に、ビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａから固体撮像素子２１への制御信号及び同固体撮像素子２１からビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａへの画像信号の伝送がおこなわれ得るようになっている。
【００５５】
上述したように、本実施形態における内視鏡２においては、操作部１２に対して光源ユニット１４を着脱自在に構成している。この操作部１２において、光源ユニット１４が装着される部位に対しては、同光源ユニット１４に代えて、例えば電池等を用いてランプ等を発光させるように構成される従来のバッテリー型光源ユニットや、一般的な内視鏡装置において使用される外部装置である光源装置に接続されるライトガイドファイバーケーブルを接続して使用することができるようになっている。したがって、用途に応じて光源手段を適宜選択して使用することができると共に、例えばビデオプロセッサ１５のＬＥＤ電源１６が使用不可状態（ダウン状態）になったとしても、代替となる光源手段に交換して装置の使用を続行することが容易な構成となっている。
【００５６】
以上説明したように上記第１の実施形態によれば、固体発光素子１４ａを具備する光源ユニット１４を容易に着脱し得るように構成したので、光源ユニット１４の交換作業が極めて容易におこなうことができる。
【００５７】
また、光源ユニット１４は、主に固体発光素子１４ａと、これに接続される電力線１４ｄのみを備えた極めて簡略な構成としたので、その製作も容易でありかつ製造コストの低減化にも寄与することができる。さらに、光源ユニット１４に代えて各種の光源手段を着脱自在とした構成となっていることあら、バックアップ対策も施されている。
【００５８】
また、固体発光素子１４ａへの電力供給源であるＬＥＤ電源１６は、内視鏡２とは別体に構成されるビデオプロセッサ１５のがわに設けたことによって、小型電源等では達成不可能な大電流を長時間にわたって光源ユニット１４へと安定して供給することができる。
【００５９】
さらに、例えば固体発光素子１４ａに対して大電流を供給して高輝度状態で使用した場合に、これによって固体発光素子１４ａが低寿命化したとしても、固体発光素子１４ａのみを交換する作業は容易におこなうことができるので、固体発光素子１４ａの寿命を気にせずに装置の使用を続行することができる。
【００６０】
また、例えば発光光源及び電源を備えた簡略な構造の光源及び電源ユニットを低コストで製作し得るので、これを光源ユニット１４に代えて装着して使用することで、例えば症例毎に光源及び電源ユニットを交換して使用し、同光源及び電源ユニットはディスポーザブルとすることもできる。
【００６１】
そして、ライトガイドファイバー２２の基端側の入射端面が操作部１２の外表面に露出するように配置したので、同ライトガイドファイバー２２と光源ユニット１４の接続構造を簡略な構成とすることができると同時に、ライトガイドファイバー２２の入射端面の洗浄性をも考慮した構造とすることができる。
【００６２】
また、ビデオプロセッサ１５のビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ１５ａにおいては、固体撮像素子２１によって生成される画像信号に対して固体発光素子１４ａの色調に合わせた色調補正処理を施すようにしたので、常に自然な色調の内視鏡画像を表示することができる。したがって、この内視鏡画像を観察することによっておこなわれる診断の結果を確実なものとし、内視鏡装置の使用感や操作性を良好なものとすることができる。
【００６３】
通常の場合、内視鏡においては、ＥＴＯガス滅菌（約６０度に加熱されたエチレンオキサイドガスによりおこなう滅菌。内視鏡の挿入部やユニバーサルコード等を減菌装置のチャンバー（処理室）に丸めた状態で投入し滅菌処理をおこなう。）などによって陰圧工程のあるリプロセス装置にかけられることを考慮して、圧力調整をおこなうための通気口が設けられているのが普通である。
【００６４】
そこで、上述の第１の実施形態の内視鏡にあっては、操作部１２のがわであって光源ユニット１４が着脱される部位に同操作部１２の内部に連通する孔を設けると共に、この孔に対応する部位であって光源ユニット１４のがわに水密チェック用の弁を設けることによって、操作部１２に対して光源ユニット１４が装着されたとき、光源ユニット１４は、同光源ユニット１４が操作部１２に着脱される部位を水密的に封止する水密キャップとしても機能する構成とすることもできる。
【００６５】
なお、上述の第１の実施形態における内視鏡２では、光源ユニット１４のがわに縦溝部３２と斜溝部３３と横溝部３４とが連設して形成される切欠状係止部３７を設け、これに応じて操作部１２のがわに光源ユニット取付ピン１２ｃを設けるように構成しているが、この構成に限ることはなく、光源ユニット１４のがわに光源ユニット取付ピンを設けると共に、操作部１２のがわに切欠状係止部（各溝部）を設けるような構成としてもよい。
【００６６】
さらに、上述の第１の実施形態の内視鏡においては、操作部１２の外表面から突出するようにライトガイドファイバー２２の他端面を配置して構成している。しかし、このような形態に限ることはない。例えば図４に示すような構成の変形例が考えられる。
【００６７】
図４は、上述の第１の実施形態における内視鏡装置の変形例を示し、操作部と光源ユニットの取り付け部位の概略を拡大して示す要部拡大断面図である。
【００６８】
この変形例では、操作部１２Ａの内部に配設されるライトガイドファイバー２２の入射端面を、同操作部１２Ａの外表面と略同一面となるように配置している。
【００６９】
この場合においては、例えば洗浄時に内視鏡２が滅菌液中などに没することを考慮して、光源ユニット１４Ａが配置される部位の対向部位であって、かつライトガイドファイバー２２の入射端面が配設される部位に透明窓１２ａを水密に設け、この透明窓１２ａと操作部１２Ａの外表面とが略同一面となるように構成する。その他の構成は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００７０】
このような構成によっても、上述の第１の実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、さらに、図５に示すような構成の別の変形例も考えられる。図５は、上述の第１の実施形態における内視鏡装置の別の変形例を示し、操作部と光源ユニットの取り付け部位の概略を拡大して示す要部拡大断面図である。
【００７２】
この別の変形例では、操作部１２Ａの内部に配設されるライトガイドファイバー２２の入射端面を、同操作部１２Ｂの外表面よりも内側の部位に配置している。
【００７３】
この場合には、操作部１２Ｂの所定の部位に凹形状の凹状穴部１２ｅを設け、この凹状穴部１２ｅの底部に、上述の変形例と同様に透明窓１２ａを水密に設け、この透明窓１２ａに対向する部位にライトガイドファイバー２２の入射端面を配置するようにしている。
【００７４】
これに応じて、光源ユニット１４Ｂの操作部１２Ｂに対する当接面は略平面で形成されており、この平面から外部に突出するように固体発光素子１４ａを配置している。そして、光源ユニット１４Ｂを操作部１２Ｂに装着した状態においては、固体発光素子１４ａが凹状穴部１２ｅに入り込んだ状態で、かつ同固体発光素子１４ａが透明窓１２ａ及びライトガイドファイバー２２の入射端面に対向する位置に配置されるようになっている。その他の構成は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００７５】
このような構成によっても、上述の第１の実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【００７６】
一方、上述の第１の実施形態及びその変形例における光源ユニットでは、固体発光素子を各一個配設して構成しているが、このような形態に限ることはなく、例えば次に示すように、一つの光源ユニットに複数の固体発光素子を配設して構成することも容易にできる。
【００７７】
図６及び図７は、本発明の第２の実施形態を示し、図６は、本実施形態の内視鏡装置における操作部の一部と、これに対応する光源ユニットを概略的に示す概略断面図である。また、図７は、図６のVII−VII線に沿う断面図である。なお、図６は、下半部のみを詳細に示し、上半部は固体発光素子の図示を省略している。
【００７８】
本実施形態の内視鏡装置における光源ユニット１４Ｃは、複数（３個）の固体発光素子１４ａを具備して構成される。そして、これに対応して、操作部１２Ｃの内部に設けるライトガイドファイバー２２も複数設け、各固体発光素子１４ａのそれぞれに対向する部位に入射面を配置するように構成する。なお、挿入部１１の先端部においては、複数のライトガイドファイバー２２を一纏めにして、その出射面を照明光学系２２ａに対峙する位置に配置するように構成する。その他の構成は上述の第１の実施形態と同様である。
【００７９】
このように構成した上記第２の実施形態においては、上述の第１の実施形態と全く同様の効果を得ることができるだけでなく、複数の固体発光素子１４ａとこれに対応させて同数のライトガイドファイバー２２を設けることによって、同容量の電力でより高輝度の照明光を得ることができる。
【００８０】
上述の第１及び第２の実施形態では、操作部に対して固体発光素子を少なくとも一つ備えた光源ユニットを着脱自在に構成した例を示している。次に説明する本発明の第３の実施形態においては、光源ユニットに対して固体発光素子のみをより簡単に着脱自在とした構成についての例を示す。
【００８１】
図８〜図１０は、本発明の第３の実施形態を示し、図８及び図９は、本実施形態の内視鏡装置における操作部の一部と、これに対応する光源ユニットを概略的に示す概略断面図であって、このうち図８は、操作部の所定の部位に光源ユニットを装着したときの状態を示し、図９は、操作部の所定の部位から光源ユニットを取り外し、さらに光源ユニットからＬＥＤユニットを取り外した状態を示している。そして、図１０は、本実施形態の内視鏡装置における光源ユニットに適用されるＬＥＤユニットのみを取り出して示す概略斜視図である。
【００８２】
本実施形態の内視鏡装置の基本的な構成は、上述の第１の実施形態と略同様であり、光源ユニット１４Ｄの構成が異なる。したがって、上述の第１の実施形態と同じ構成については、その図示及び説明は省略し、異なる部位についてのみ以下に説明する。
【００８３】
本実施形態の内視鏡装置の内視鏡の操作部１２Ｄに対して光源ユニット１４Ｄが着脱自在に配設される。この光源ユニット１４Ｄは、図８及び図９に示すように、固体発光素子１４ａを具備するＬＥＤユニット４４（詳細は後述する）を着脱自在に保持しユニット本体を構成するキャップ部１４Ｄｆと、このキャップ部１４Ｄｆの穴部１４Ｄｅの開口を開閉する蓋部材１４Ｄｇと、この蓋部材１４Ｄｇを係止する係止部材１４Ｄｊと、前記穴部１４Ｄｅの内部に設けられる前記ＬＥＤユニット４４の着脱機構等によって主に構成されている。
【００８４】
光源ユニット１４Ｄのキャップ部１４Ｄｆは、一方に開口を有する穴部１４Ｄｅを備えたキャップ形状（被せ蓋状）に形成されている。穴部１４Ｄｅの内部には、ＬＥＤユニット４４と、その着脱機構が配設されている。
【００８５】
すなわち、穴部１４Ｄｅの底部には、伸長性のバネ等からなる付勢部材１４Ｄｎがその伸縮軸方向を当該穴部１４Ｄｅの開口に向けて配設されており、同付勢部材１４Ｄｎの先端には付勢板１４Ｄｍが固設されている。
【００８６】
前記キャップ部１４Ｄｆの側縁部には、前記穴部１４Ｄｅを開閉自在とする蓋部材１４Ｄｇ及び係止部材１４Ｄｊが、一端を軸中心として回動自在に配設されている。ここで、蓋部材１４Ｄｇは、キャップ部１４Ｄｆの一側縁部に固設される回動軸１４Ｄｐに対して一端が図９の矢印Ｒ１方向に回動自在に配設されている。また、係止部材１４Ｄｊは、キャップ部１４Ｄｆの一側縁部に固設される回動軸１４Ｄｒに対して一端が図９の矢印Ｒ２方向に回動自在に配設されている。
【００８７】
そして、蓋部材１４Ｄｇの他端部には被係止部１４Ｄｓが形成されている。また、係止部材１４Ｄｊの他端部には係止爪１４Ｄｔが形成されている。したがって、蓋部材１４Ｄｇ及び係止部材１４Ｄｊのそれぞれが閉方向に回動し、図８に示す状態となったときに、蓋部材１４Ｄｇの被係止部１４Ｄｓと係止部材１４Ｄｊの係止爪１４Ｄｔとが互いに係合することで、キャップ部１４Ｄｆの穴部１４Ｄｅの開口の閉状態を維持し得るようになっている。
【００８８】
この状態において、穴部１４Ｄｅには、ＬＥＤユニット４４が配設されるようになっている。つまり、ＬＥＤユニット４４は穴部１４Ｄｅの内部において付勢板１４Ｄｍと蓋部材１４Ｄｇとの間に挟持される形態で配置されるようになっている。このとき、蓋部材１４Ｄｇの略中央部には貫通孔１４Ｄｈが形成されている。この貫通孔１４Ｄｈの内周壁には、たとえば雌ネジが形成されている。そして、貫通孔１４Ｄｈに対向する部位には、ＬＥＤユニット４４に具備される固体発光素子１４ａが配置されるようになっている。
【００８９】
また、ＬＥＤユニット４４が穴部１４Ｄｅの内部に配置された状態で蓋部材１４Ｄｇが閉状態にされると、ＬＥＤユニット４４は付勢板１４Ｄｍを図８の矢印Ｘ３方向へと押圧するようになっている。すると、付勢部材１４Ｄｎが緊縮されるので、この付勢力によってＬＥＤユニット４４は、キャップ部１４Ｄｆの穴部１４Ｄｅ内において固定保持されるようになっている。
【００９０】
ＬＥＤユニット４４は、全体が薄板形状のカード形状の筐体ユニットからなり、その略中央部近傍に固体発光素子１４ａが固定保持されて配設されていて、当該筐体ユニットの一端部には電源接続端子１４ｂが形成された形態となっている。そして、このＬＥＤユニット４４の内部では、特に図示していないが固体発光素子１４ａと電源接続端子１４ｂとは電気的に接続されている。
【００９１】
固体発光素子１４ａには、各種の蛍光体のＬＥＤをユニット毎に用意しておけば、任意のＬＥＤユニット４４を適宜交換するのみで照明色を選択することができる。したがって、ＬＥＤユニット４４を交換するのみで、得られる内視鏡画像の色合いの選択を任意にすることができることになる。
【００９２】
操作部１２Ｄのがわには、操作部１２Ｄの外表面から突出する形態に形成される凸部１２Ｄｄが設けられている。この凸部１２Ｄｄの外周面上には、例えば雄ネジが形成されている。この凸部１２Ｄｄの雄ネジ部は、前記光源ユニット１４Ｄの蓋部材１４Ｄｇの貫通孔１４Ｄｈに形成されている雌ネジに対して螺合し得るようになっている。また、この凸部１２Ｄｄの先端には、操作部１２Ｄの内部に配設されるライトガイドファイバー２２の入射端面が露出している。
【００９３】
そして、操作部１２Ｄに対して光源ユニット１４Ｄを装着するときには、操作部１２Ｄの凸部１２Ｄｄ（の雄ネジ）に対して光源ユニット１４Ｄの貫通孔１４Ｄｈ（の雌ネジ）を螺合させる。この螺合状態は水密的になされるようになっている。これにより、図８に示す状態になる。このとき、ライトガイドファイバー２２の入射端面は、光源ユニット１４Ｄの穴部１４Ｄｅ内に配設されるＬＥＤユニット４４の固体発光素子１４ａが対向する位置に配置されるようになっている。
【００９４】
なお、図８及び図９では、操作部１２Ｄと光源ユニット１４Ｄとの間の電気的な接続の構成については図示を省略しているが、上述の第１の実施形態と同様の構成の電源接続端子が操作部１２Ｄに配設されており、操作部１２Ｄに対して光源ユニット１４Ｄが装着された状態になったときに、操作部１２Ｄ側の電源接続端子とＬＥＤユニット４４の電源接続端子１４ｂとが接触することで両者間の電気的接続が確保されるようにしている。
【００９５】
次に、このように構成される本実施形態の作用を説明する。
【００９６】
まず、図９に示す状態にある光源ユニット１４Ｄの穴部１４Ｄｅに対して任意のＬＥＤユニット４４を設置する。この状態で、蓋部材１４Ｄｇを回動軸１４Ｄｐに沿って所定の方向、すなわち矢印Ｒ１に沿う方向であって閉状態となる方向に回動させ、蓋部材１４Ｄｇが穴部１４Ｄｅ内にあるＬＥＤユニット４４と略平行となる状態にする。この状態で、係止部材１４Ｄｊを回動軸１４Ｄｒに沿って所定の方向、すなわち矢印Ｒ２に沿う方向であって閉状態となる方向に回動させ、係止部材１４Ｄｊの係止爪１４Ｄｔを蓋部材１４Ｄｇの被係止部１４Ｄｓに係合させる。これにより光源ユニット１４Ｄは、使用可能状態となる。
【００９７】
こうして組み立てた状態の光源ユニット１４Ｄを操作部１２Ｄに対して装着する。すなわち、操作部１２Ｄの凸部１２Ｄｄの雄ネジに対して光源ユニット１４Ｄの貫通孔１４Ｄｈの雌ネジを螺合させる。この作業は、光源ユニット１４Ｄを締め付け方向に回転させるのみの作業である。そして、光源ユニット１４Ｄは所定の締め付け位置にて回転が規制される。これにより、操作部１２Ｄに対して光源ユニット１４Ｄは図８に示す装着状態となる。このとき、ライトガイドファイバー２２の入射端面とＬＥＤユニット４４の固体発光素子１４ａとは互いに対向する位置に配置される。また、ＬＥＤユニット４４の電源接続端子１４ｂは、操作部１２Ｄの電源接続端子（図示せず）に接触し、両者間の電気的な接続が確保されることになる。
【００９８】
以上説明したように、上記第３の実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。これに加えて、光源ユニット１４Ｄに対してＬＥＤユニット４４をワンタッチで着脱自在に構成したので、より簡単に固体発光素子１４ａの交換をおこなうことができる。したがって、修理等のメインテナンス性の向上に寄与すると同時に、使用者の好みに応じた色合いの照明色を出射し得る固体発光素子１４ａを備えたＬＥＤユニット４４を任意にかつ簡単に交換して使用することができるので、使用感の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の全体構成の概略を示す概略構成図。
【図２】図１の内視鏡装置における光源ユニットが操作部に取り付けられている部位の要部拡大断面図。
【図３】図１の内視鏡装置における光源ユニットの係止部を示す要部拡大図。
【図４】本発明の第１の実施形態における内視鏡装置の変形例を示し、操作部と光源ユニットの取り付け部位の概略を拡大して示す要部拡大断面図。
【図５】本発明の第１の実施形態における内視鏡装置の別の変形例を示し、操作部と光源ユニットの取り付け部位の概略を拡大して示す要部拡大断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態の内視鏡装置における操作部の一部と、これに対応する光源ユニットを概略的に示す概略断面図。
【図７】図６のVII−VII線に沿う断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態の内視鏡装置における操作部の一部と、これに対応する光源ユニットを概略的に示す概略断面図であって、操作部の所定の部位に光源ユニットを装着したときの状態を示す図。
【図９】図８の内視鏡装置における操作部の一部と、これに対応する光源ユニットにおいて、操作部の所定の部位から光源ユニットを取り外し、さらに光源ユニットからＬＥＤユニットを取り外した状態を示す概略断面図。
【図１０】図８の内視鏡装置における光源ユニットに適用されるＬＥＤユニットのみを取り出して示す概略斜視図。
【符号の説明】
【０１００】
１……内視鏡装置
２……内視鏡
１１……挿入部
１１ａ……先端部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ……操作部
１２ａ……透明窓
１２ｂ……電源接続端子
１２ｃ……光源ユニット取付ピン
１２ｃｃ……係合爪
１２ｅ……凹状穴部
１３……ユニバーサルコード
１３ａ……コネクタ
１３ｂ……電源線
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ……光源ユニット
１４ａ……固体発光素子
１４ｂ……電源接続端子
１４ｃ……係合部
１４ｄ……電源線
１４ｅ……穴部
１４Ｄｅ……穴部
１４Ｄｆ……キャップ部
１４Ｄｇ……蓋部材
１４Ｄｈ……貫通孔
１４Ｄｊ……係止部材
１４Ｄｍ……付勢板
１４Ｄｎ……付勢部材
１４Ｄｐ……回動軸
１４Ｄｒ……回動軸
１４Ｄｓ……被係止部
１４Ｄｔ……係止爪
１５……ビデオプロセッサ
１５ａ……ビデオプロセス回路／ＣＣＤドライバ
１５ｂ……コネクタ受け部
１５ｃ……接続コネクタ
１６……ＬＥＤ電源
１７……ＬＥＤドライバ
１８……制御回路
１９……表示装置
２１……固体撮像素子
２１ａ……撮像光学系
２１ｂ……ＣＣＤケーブル
２２……ライトガイドファイバー
２２ａ……照明光学系
３０……シールパッキン
３１……付勢用パッキン
４４……ＬＥＤユニット
代理人弁理士伊藤進
【図１】
2006081615.tif 000003
【図２】
2006081615.tif 000004
【図３】
2006081615.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006081615.tif 000007
【図６】
2006081615.tif 000008
【図７】
2006081615.tif 000009
【図８】
2006081615.tif 000010
【図９】
2006081615.tif 000011
【図１０】
2006081615.tif 000012