(57)【要約】  光送信における光損失を低減する光送信ユニット、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法、および内視鏡システムを提供する。光送信ユニット１０は、光ファイバ２１を保持するフェルール２２と、フランジ部２３と、を有する送信側光コネクタ２０と、発光素子３２と、金属ケース３４と、を有する光送信モジュール３０とを、固定部材により固定接続し、フェルール２２にはコネクタ側ネジ部２４が設けられるとともに、スリーブ３５内に、弾性部材により形成され、コネクタ側ネジ部２４と螺合するモジュール側ネジ部３７が設けられ、前記固定部材により送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０とを固定した際、モジュール側ネジ部３７は、前記固定部材の押圧力により弾性変形することを特徴とする。
2016042828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を光信号に変換して送信する光送信モジュールと、前記光送信モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持する送信側光コネクタとを備える光送信ユニットであって、
前記送信側光コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記光送信モジュールは、
発光素子と、前記発光素子とを格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールまたは前記フランジ部にはコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、弾性部材により形成され、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、
前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールとを固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により弾性変形することを特徴とする光送信ユニット。
【請求項２】
電気信号を光信号に変換して送信する光送信モジュールと、前記光送信モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持する送信側光コネクタとを備える光送信ユニットであって、
前記送信側光コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有し、
前記光送信モジュールは、
発光素子と、前記発光素子とを格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールまたは前記フランジ部にはコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、
前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールと固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により移動することを特徴とする光送信ユニット。
【請求項３】
前記スリーブの外周部および前記フランジ部の外周部に、位置合わせ用マーカが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の光送信ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の光送信ユニットにおける光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法であって、
前記フェルールを前記金属ケースのスリーブ内に挿入するステップと、
前記フェルールまたは前記フランジ部に設けられたコネクタ側ネジ部と、前記スリーブ内に設けられる前記モジュール側ネジ部とが螺合するよう前記送信側光コネクタを回転させながら、前記発光素子から出射され前記光ファイバにより伝送された出射光の光量を測定する光量測定ステップと、
前記光量測定ステップで測定した結果に基づき、前記送信側光コネクタを回転させて、最大光量が得られる位置に前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールとを位置合わせする偏心調整ステップと、
前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールとを、前記固定部材により押圧固定する固定ステップと、
を含むことを特徴とする光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法。
【請求項５】
被検体内に挿入されて前記被検体内を撮像する内視鏡システムであって、
前記被検体内を照射する光を発する光源部と、
前記被検体から反射した光を光電変換して画像信号を生成する撮像部と、
前記画像信号を光電変換し、変換した光信号を前記光ファイバにより伝送する請求項１〜３のいずれか一つに記載の光送信ユニットと、前記光ファイバにより伝送された光信号を光電変換する光受信モジュールと、前記光受信モジュールに前記光ファイバを接続する受信側光コネクタと、を有する光伝送ユニットと、
前記光伝送ユニットにより伝送された信号をもとに、前記画像信号を処理する画像処理部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
複数の前記光伝送ユニットを備え、
送信側光コネクタのフランジおよび受信側光コネクタのフランジには、溝が形成され、前記溝は前記光伝送ユニット毎に異なるものであることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信ユニット、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法、および内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば先端に撮像素子が設けられ、可撓性を有する細長形状をなし、被検体の体腔内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、ケーブルおよびコネクタを介して挿入部に接続して撮像素子が撮像した体内画像の画像処理を行い、体内画像を表示装置に表示させる処理装置と、を備える。【０００３】
近年、より鮮明な画像観察を可能とする高画素数の撮像素子が開発されており、内視鏡への高画素数の撮像素子の使用が検討されている。また、被検体への導入のしやすさを考慮し、挿入部の細径化が求められている。さらに、挿入部の細径化を実現しながら、撮像素子と処理装置との間で大容量の信号を高速に伝送するために、レーザ光を用いて信号を伝送する光伝送システムが内視鏡システムでも採用されている。【０００４】
レーザ光等を用いた光伝送システムにおいて、レーザダイオード等の発光素子から出射された光信号の光量を減ずることなく伝送することが重要であり、かかる技術として、フェルールに固定された口金の外周面に軸方向の長さの異なる嵌合部と切欠きを複数設け、前記嵌合部が設けられる間隔（９０°）でフェルールを回転させて偏心を調整（調心）し、固定結合する光コネクタおよび調心方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３８２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、偏心の調整および固定結合が簡易に行えるものの、９０°毎にしか偏心を調整することができないため、最大光量で光信号を伝送するように偏心を調整することは困難であり、光損失が大きかった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光送信における光損失を低減する光送信ユニット、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法、および内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光送信ユニットは、電気信号を光信号に変換して送信する光送信モジュールと、前記光送信モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持する送信側光コネクタとを備える光送信ユニットであって、前記送信側光コネクタは、前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、前記光送信モジュールは、発光素子と、前記発光素子とを格納する金属ケースと、を有し、前記フェルールまたは前記フランジ部にはコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、弾性部材により形成され、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールとを固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により弾性変形することを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかる光送信ユニットは、電気信号を光信号に変換して送信する光送信モジュールと、前記光送信モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持する送信側光コネクタとを備える光送信ユニットであって、前記送信側光コネクタは、前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有し、前記光送信モジュールは、発光素子と、前記発光素子とを格納する金属ケースと、を有し、前記フェルールまたは前記フランジ部にはコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールと固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により移動することを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる光送信ユニットは、上記発明において、前記スリーブの外周部および前記フランジ部の外周部に、位置合わせ用マーカが設けられることを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法は、上記のいずれか一つに記載の光送信ユニットにおける光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法であって、前記フェルールを前記金属ケースのスリーブ内に挿入するステップと、前記フェルールまたは前記フランジ部に設けられたコネクタ側ネジ部と、前記スリーブ内に設けられる前記モジュール側ネジ部とが螺合するよう前記送信側光コネクタを回転させながら、前記発光素子から出射され前記光ファイバにより伝送された出射光の光量を測定する光量測定ステップと、前記光量測定ステップで測定した結果に基づき、前記送信側光コネクタを回転させて、最大光量が得られる位置に前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールとを位置合わせする偏心調整ステップと、前記送信側光コネクタと前記光送信モジュールとを、前記固定部材により押圧固定する固定ステップと、を含むことを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、被検体内に挿入されて前記被検体内を撮像する内視鏡システムであって、前記被検体内を照射する光を発する光源部と、前記被検体から反射した光を光電変換して画像信号を生成する撮像部と、前記画像信号を光電変換し、変換した光信号を前記光ファイバにより伝送する上記のいずれか一つに記載の光送信ユニットと、前記光ファイバにより伝送された光信号を光電変換する光受信モジュールと、前記光受信モジュールに前記光ファイバを接続する受信側光コネクタと、を有する光伝送ユニットと、前記光伝送ユニットにより伝送された信号をもとに、前記画像信号を処理する画像処理部と、を備えたことを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、上記発明において、複数の前記光伝送ユニットを備え、送信側光コネクタのフランジおよび受信側光コネクタのフランジには、溝が形成され、前記溝は前記光伝送ユニット毎に異なるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フェルールまたはフランジ部と、前記フェルールが挿通されるスリーブ内にネジ部を設け、前記ネジ部を螺合するよう回転させながら、最大光量となる位置に送信側光コネクタと光送信モジュールとを位置合わせでき、かつ送信側光コネクタと光送信モジュールとを密着させることができるため、伝送の際の光損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す内視鏡システムで使用する光送信ユニットを構成する光送信モジュールと送信側光コネクタを個別に示した図である。
【図３】図３は、図２に示す光送信ユニットの側面図である。
【図４】図４は、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、光送信モジュールと送信側光コネクタとの偏心の調整を説明する図である。
【図６Ａ】図６Ａは、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明する図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる光送信ユニットにおいて、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかる光送信ユニットの側面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる光送信ユニットにおいて、光送信モジュールと送信側光コネクタを個別に示した図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２の変形例１にかかる光送信ユニットにおいて、光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明する図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３にかかる光伝送ユニットの概略構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３にかかる送信側光コネクタのフランジ部に設けられる溝を説明する図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３の変形例にかかる送信側光コネクタのフランジ部に設けられる溝を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する処理装置３と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。
【００１８】
内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７より延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。
【００１９】
挿入部６は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、被検体内を撮像する撮像素子を内蔵した撮像部を有する先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、照明レンズを介して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する観察部、処理具用チャンネルを連通する開口部６ｄおよび送気・送水用ノズル（図示せず）が設けられている。
【００２０】
操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部６先端の開口部６ｄから表出する。
【００２１】
ユニバーサルコード８は、照明ファイバ、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の端部がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、処理装置３のコネクタ３ａに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、操作部７および可撓管部６ｃを介して先端部６ａに伝播する。ユニバーサルコード８は、先端部６ａに備わる撮像部が撮像した画像信号を、後述する光送信ユニットにより処理装置３に伝送する。
【００２２】
処理装置３は、内視鏡２の先端部６ａの撮像部が撮像した被検体内の画像信号に対して、所定の画像処理を施す。処理装置３は、ユニバーサルコード８を介して内視鏡２の操作部７におけるスイッチ部７ｃから送信された各種の指示信号に基づいて、内視鏡システム１の各部を制御する。
【００２３】
光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８の照明ファイバを介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。
【００２４】
表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを介して処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。
【００２５】
つぎに、図１で説明した内視鏡２において、撮像部が撮像した画像信号を処理装置に送信する光送信ユニットについて説明する。図２は、図１に示す内視鏡システムで使用する光送信ユニットを構成する光送信モジュールと送信側光コネクタを個別に示した図である。なお、図２において、理解を容易にするために、光送信モジュール３０を断面図で、送信側光コネクタ２０を側面図で示すとともに、固定部材の図示は省略している。図３は、図２に示す光送信ユニット１０の側面図である。
【００２６】
光送信ユニット１０は、図２および図３に示すように、送信側光コネクタ２０と、光送信モジュール３０とを、固定部材５０により接続してなる。光送信ユニット１０は、内視鏡２の操作部７や挿入部６に配置される。
【００２７】
送信側光コネクタ２０は、光ファイバ２１を保持するフェルール２２と、フェルール２２の一端に設けられるフランジ部２３と、を備える。略円柱状のフェルール２２内には、円柱形の軸方向の中心を貫通する図示しない微細孔が設けられ、該微細孔に光ファイバ２１を挿通することにより、送信側光コネクタ２０は光ファイバ２１を保持する。微細孔に挿通され、フェルール２２のスリーブ３５に挿入される側の端面（以後、「先端部」という）に露出する光ファイバ２１は、光接続部での光量損失を低減するために端面が研磨されている。フェルール２２の挿入部側の外周部には、コネクタ側ネジ部２４が形成されている。フェルール２２と同心円の円柱状をなすフランジ部２３は、フェルール２２の先端部と反対側（以後、「基端部」という）の外周部に設けられる。
【００２８】
光送信モジュール３０は、発光素子３２と、発光素子３２とフェルール２２とを格納し、光接続する金属ケース３４とを備える。発光素子３２は、リード３９を介してフレキシブル基板４０に接続されている。撮像部が撮像した画像信号はフレキシブル基板４０を介して発光素子３２に送信され、光電変換されて発光部３１から光信号として出射される。発光部３１から出射された光信号は、集光用レンズ３３および透明ガラス体３６により集光される。金属ケース３４は、フェルール２２が挿通されるスリーブ３５を備え、スリーブ３５内の透明ガラス体３６近傍には、コネクタ側ネジ部２４と螺合するモジュール側ネジ部３７が設けられる。モジュール側ネジ部３７は、ゴム等の弾性変形可能な材料により形成される。
【００２９】
光送信モジュール３０は、光送信モジュール３０のスリーブ３５にフェルール２２を挿通し、コネクタ側ネジ部２４とモジュール側ネジ部３７とを螺合させて偏心を調整した後、図３に示すように、フェルール２２を金属ケース３４のスリーブ３５内に押圧する固定部材５０により固定される。固定部材５０は、金属材料からなり、両端にＵ字状の保持部５１および５２を有する。保持部５１および５２のＵ字の開環方向から光送信ユニット１０に嵌め合せて固定する。保持部５１は金属ケース３４の凹部３８に、保持部５２は送信側光コネクタ２０のフランジ部２３の基端側に嵌め合わせる。保持部５１と保持部５２との間の長さは、凹部３８からフランジ部２３の基端部までの長さより短く設計されるため、固定部材５０を光送信ユニット１０に嵌合すると、固定部材５０はフェルール２２をスリーブ３５内に押圧しながら固定する。
【００３０】
つぎに、光送信ユニット１０の接続方法について説明する。図４は、光送信モジュール３０と送信側光コネクタ２０との接続方法を説明するフローチャートである。
【００３１】
まず、送信側光コネクタ２０のフランジ部２３を直接把持、またはフランジ部２３に取り付けた治具により送信側光コネクタ２０を把持し、光送信モジュール３０のスリーブ３５にフェルール２２を挿入する（ステップＳ１）。
【００３２】
フェルール２２をスリーブ３５内に挿入した後、送信側光コネクタ２０を回転させて、モジュール側ネジ部３７にコネクタ側ネジ部２４を螺合させる。このとき、発光部３１から光を出射させ、光ファイバ２１の基端側で光ファイバ２１により伝送される光量を測定する（ステップＳ２）。
【００３３】
送信側光コネクタ２０では、製造工程において、フェルール２２の外径中心と微細孔に挿通された光ファイバ２１のコア中心との間に偏心が生じる場合がある。同様に、光送信モジュール３０においても、発光部３１の中心とスリーブ３５の中心との間に偏心が生じる場合がある。
【００３４】
図５は、光送信モジュール３０と送信側光コネクタ２０との偏心の調整を説明する図であり、図５（ａ）が偏心の調整前、図５（ｂ）が偏心の調整後である。図５（ａ）および図５（ｂ）においては、理解を容易にするために、偏心を大きくして図示している。
【００３５】
偏心している送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０とを光接続した場合、送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０の偏心の方向が同一であればよいが、図５（ａ）に示すように異なる方向である場合、そのまま接続すると伝送される光量は大きく低減してしまう。偏心の方向が異なる送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０とを接続する際、例えば、図５（ａ）に矢印で示すように、送信側光コネクタ２０を回転させることで、図５（ｂ）に示すように、送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０の偏心の方向を調整でき、光損失を低減することができる。本実施の形態１では、コネクタ側ネジ部２４とモジュール側ネジ部３７とを螺合させて偏心の調整を行うため、伝送光量を連続的に検出でき、最大光量が得られる位置の検出が可能となる。
【００３６】
送信側光コネクタ２０を回転させて、モジュール側ネジ部３７にコネクタ側ネジ部２４を螺合させた後、最大光量となる位置まで送信側光コネクタ２０を反転させて、送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０との偏心を調整する（ステップＳ３）。
【００３７】
送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０との偏心を調整後、固定部材５０により送信側光コネクタ２０と光送信モジュール３０とを固定する（ステップＳ４）。
【００３８】
ステップＳ２で光量を測定し、図６Ａに示すように、フェルール２２の先端部がモジュール側ネジ部３７の最後端で最大光量となった場合、図６Ａの位置で、偏心の調整は終了するが、透明ガラス体３６とフェルール２２の先端部との間に空間が存在するため、光損失が生じてしまう。本実施の形態１では、モジュール側ネジ部３７を弾性部材で形成するため、偏心が調整された図６Ａの光送信ユニット１０に固定部材５０を嵌合すると、図６Ａに矢印で示す方向に押圧力が働き、図６Ｂに示すように、モジュール側ネジ部３７が弾性変形する。これにより、透明ガラス体３６とフェルール２２の先端部とを接触させて接続することができ、光損失を低減することができる。
【００３９】
なお、モジュール側ネジ部は、固定部材５０による押圧力により弾性変形するものに代えて、スリーブ３５内を移動する物であってもよい。図７は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる光送信モジュールと送信側光コネクタとの接続方法を説明する図である。変形例１において、モジュール側ネジ部３７Ａは、図６Ａに示す実施の形態１と同様に、透明ガラス体３６と離れた位置に形成されるが、固定部材５０により押圧されて、透明ガラス体３６の方向にフェルール２２とともに移動する。変形例１において、固定部材５０の押圧力を、スリーブ３５とモジュール側ネジ部３７Ａとの間の摩擦力より大きく設定すればよい。これにより、透明ガラス体３６とフェルール先端部とを接触させて接続することができ、光損失を低減することができる。
【００４０】
また、透明ガラス体３６にかえてスタブ４１を使用する光送信モジュールでも、同様の効果を得ることができる。図８は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる光送信モジュール３０Ｂと送信側光コネクタ２０との接続方法を説明する図である。変形例２において、光送信モジュール３０Ｂと送信側光コネクタ２０は、スタブ４１により光接続される。スタブ４１は、スリーブ３５と接する外周側に溝部４１ａが形成されている。また、モジュール側ネジ部３７Ｂは、変形例１のモジュール側ネジ部３７Ａと同様に、固定部材５０により押圧されると、スタブ４１の方向にフェルール２２とともに移動し、溝部４１ａ内に入り込むことができる。フェルール２２の先端部がモジュール側ネジ部３７Ｂの最後端より手前で最大光量となった場合でも、スタブ４１に溝部４１ａを形成することにより、フェルール２２先端部とスタブ４１とを接触させて接続することができ、光損失を低減することができる。
【００４１】
本実施の形態１では、光送信モジュールと、送信側光コネクタとの偏心の調整を、スリーブ内およびフェルール表面に設けたネジ部を嵌合させることにより行うが、スリーブ外周部とフランジ部の外周部にそれぞれ位置合わせ用マーカを設けることにより、偏心の調整を容易に行うことができる。図９は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかる光送信ユニットの側面図である。変形例３にかかる光送信ユニット１０Ｅにおいて、スリーブの外周部にマーカ３５ｅ、フランジ部２３Ｅの外周部にマーカ２５がそれぞれ設けられる。マーカ２５およびマーカ３５ｅを設けることにより、偏心の調整が容易となる。  
【００４２】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２にかかる光送信ユニットにおいて、光送信モジュールと送信側光コネクタを個別に示した図である。本発明の実施の形態２にかかる光送信ユニット１０Ｃにおいて、モジュール側ネジ部３７Ｃは、スリーブ３５のフェルール２２の挿入口側に設けられ、コネクタ側ネジ部２４Ｃは、フェルール２２のフランジ部２３側に設けられている。
【００４３】
実施に形態２においても、スリーブ３５内にフェルール２２を挿入し、送信側光コネクタ２０Ｃを回転させて、モジュール側ネジ部３７Ｃにコネクタ側ネジ部２４Ｃを螺合させて、送信側光コネクタ２０Ｃを最大光量となる位置に調整する。その後、固定部材により、光送信モジュール３０Ｃと送信側光コネクタ２０Ｃとを押圧固定して、透明ガラス体３６とフェルール２２先端部とを接触させて接続することにより、光損失を低減することができる。なお、モジュール側ネジ部３７Ｃは、実施の形態１のモジュール側ネジ部３７と同様に、弾性部材として、モジュール側ネジ部３７Ｃの弾性変形により透明ガラス体３６とフェルール２２先端部とを接触接続してもよく、あるいは、実施の形態１の変形例１のモジュール側ネジ部３７Ａと同様に、押圧力によりスリーブ３５内を移動する構成としてもよい。また、透明ガラス体３６をスタブ４１に置き換えた場合でも、同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、スリーブ３５のフェルール２２挿入口側に設けられるモジュール側ネジ部は、スリーブ３５内ではなく、スリーブ３５の外周部に設けてもよい。図１１は、本発明の実施の形態２の変形例１にかかる光送信モジュール３０Ｄと送信側光コネクタ２０Ｄとの接続方法を説明する断面図である。実施の形態２の変形例１にかかる光送信ユニット１０Ｄにおいて、フランジ部２３Ｄは、スリーブ３５よりも太径に形成され、フェルール２２先端側に金属ケース３４のスリーブ３５側を挿入する挿入部２６が設けられる。コネクタ側ネジ部２４Ｄは、挿入部２６内に設けられる。実施の形態２の変形例１においても、最大光量に偏心の調整が可能であり、光損失を低減することができる。なお、モジュール側ネジ部３７Ｄは、実施の形態１のモジュール側ネジ部３７と同様に、弾性部材として、モジュール側ネジ部３７Ｄの弾性変形により透明ガラス体３６とフェルール２２先端部とを接触接続してもよく、あるいは、実施の形態１の変形例１のモジュール側ネジ部３７Ａと同様に、押圧力によりスリーブ３５表面を移動する構成としてもよい。
【００４５】
（実施の形態３）
実施の形態３の内視鏡において、画像信号の伝送は複数の光伝送ユニットを用いて行われる。図１２は、本発明の実施の形態３にかかる光伝送ユニットの概略構成を示す模式図である。
【００４６】
光伝送ユニット１００は、光送信ユニット１０Ｆと、光ファイバ２１と、光受信ユニット８０とを備える。光送信ユニット１０Ｆは、内視鏡の操作部や挿入部に配設され、光受信ユニット８０は、処理装置内に配設される。光送信ユニット１０Ｆは、図１２に示す光送信モジュール３０と、送信側光コネクタ２０Ｆとを、固定部材により固定接続してなる。光送信モジュール３０は、実施の形態１の光送信モジュール３０と同様の構成を有している。また、送信側光コネクタ２０Ｆは、実施の形態１の送信側光コネクタ２０のフランジ部２３に代えて、フランジ部２３Ｆを有している。フランジ部２３Ｆは、外周部に溝２７を有している。フランジ部２３Ｆは把持部となるため、溝２７を構成する角部は丸みを持たせることが好ましい。溝２７は、フランジ部２３Ｆの全周に設けてもよく、あるいは部分的に設けてもよい。
【００４７】
光受信ユニット８０は、図１２に示す、光ファイバ２１により伝送された光信号を光電変換する光受信モジュール６０と、受信側光コネクタ７０とを、固定部材により固定接続してなる。光受信モジュール６０は、後述する受信側光コネクタ７０のフェルール７２を挿入するスリーブを有するが、スリーブ内にはモジュール側ネジ部は形成されない。受信側光コネクタ７０は、光ファイバ２１を保持するフェルール７２と、溝２７を有し、フェルール７２の一端に設けられるフランジ部７３と、を備える。実施の形態３において、フランジ部７３は、送信側光コネクタ２０Ｆのフランジ部２３Ｆと同一の形状を有しているが、フェルール７２は、フェルール７２の先端部にコネクタ側ネジ部を有していない点で、フェルール２２と異なる。なお、光受信ユニット８０においても、光受信モジュール６０で受信する光量を最低受信感度以上に調整するために、フェルール７２と光受信モジュールの金属ケースの内部に、光送信ユニット１０Ｃと同様のコネクタ側ネジ部およびモジュール側ネジ部を設けて嵌合させてもよい。
【００４８】
複数の光伝送ユニットを用いて画像信号を伝送する場合、光伝送ユニットの識別ができないため、誤挿しが生じる恐れがある。したがって、本実施の形態３では、複数の光伝送ユニットの識別のため、光伝送ユニット毎に異なる溝を形成している。例えば、３系統の光伝送ユニットを使用する場合、図１３および図１４に示すように、各光伝送ユニットのフランジ部に形成する溝の本数をかえることにより、光伝送ユニットを識別することができる。図１２では、１本の溝２７を有する送信側光コネクタ２０Ｆと、受信側光コネク７０とにより光伝送ユニット１００を構成するが、図１３（ｂ）に示す２本の溝２７Ｇを有する送信側光コネクタ２０Ｇを使用した光伝送ユニットでは、２本の溝２７Ｇを有する受信側光コネクタを使用し、図１３（ｃ）に示す３本の溝２７Ｈを有する送信側光コネクタ２０Ｈを使用した光伝送ユニットでは、３本の溝２７Ｈを有する受信側光コネクタを使用することにより、光伝送ユニットの識別が可能となる。図１４に示す形状の溝２７、２７Ｊ、および２７Ｋを有する送信側光コネクタを使用した場合も同様である。なお、溝の形状は図１３および図１４に示すものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１  内視鏡システム
２  内視鏡
３  処理装置
４  光源装置
５  表示装置
６  挿入部
６ａ  先端部
６ｂ  湾曲部
６ｃ  可撓管部
６ｄ  開口部
７  操作部
７ａ  湾曲ノブ
７ｂ  処置具挿入部
７ｃ  スイッチ部
８  ユニバーサルコード
８ａ、８ｂ  コネクタ
１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  光送信ユニット
２０、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｊ、２０Ｋ  送信側光コネクタ
２１  光ファイバ
２２、７２  フェルール
２３、２３Ｄ、２３Ｅ、７３  フランジ部
２４、２４Ｃ、２４Ｄ  コネクタ側ネジ部
２５、３５ｅ  マーカ
２６  挿入部
２７  溝
３０、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ  光送信モジュール
３１  発光部
３２  発光素子
３３  集光用レンズ
３４  金属ケース
３５  スリーブ
３６  透明ガラス体
３７、３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ，３７Ｄ  モジュール側ネジ部
３８  凹部
３９  リード
４０  フレキシブル基板
４１  スタブ
５０  固定部材
５１、５２  保持部
６０  光受信モジュール
７０  受信側光コネクタ
８０  光受信ユニット
１００  光伝送ユニット
【図１】
2016042828.tif 000003
【図２】
2016042828.tif 000004
【図３】
2016042828.tif 000005
【図４】
2016042828.tif 000006
【図５】
2016042828.tif 000007
【図６Ａ】
2016042828.tif 000008
【図６Ｂ】
2016042828.tif 000009
【図７】
2016042828.tif 000010
【図８】
2016042828.tif 000011
【図９】
2016042828.tif 000012
【図１０】
2016042828.tif 000013
【図１１】
2016042828.tif 000014
【図１２】
2016042828.tif 000015
【図１３】
2016042828.tif 000016
【図１４】
2016042828.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月21日(2015.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を光信号に変換して送信、または光信号を受信して電気信号に変換するモジュールと、前記モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持するコネクタとを備えるユニットであって、
前記コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記モジュールは、
光素子と、前記光素子とを格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールまたは前記フランジ部にはコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、
前記コネクタと前記モジュールとを固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により弾性変形、または移動することを特徴とするユニット。
【請求項２】
前記スリーブの外周部および前記フランジ部の外周部に、位置合わせ用マーカが設けられることを特徴とする請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
電気信号を光信号に変換して送信、または光信号を受信して電気信号に変換するモジュールと、前記モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持するコネクタとを備えるユニットにおけるモジュールとコネクタとの接続方法であって、
前記コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記モジュールは、
光素子と、前記光素子とを格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールを前記金属ケースのスリーブ内に挿入するステップと、
前記フェルールまたは前記フランジ部に設けられた前記コネクタ側ネジ部と、前記スリーブ内に設けられる前記モジュール側ネジ部とが螺合するよう前記コネクタを回転させながら、前記光素子から出射され前記光ファイバにより伝送された出射光の光量を測定する光量測定ステップと、
前記光量測定ステップで測定した結果に基づき、前記コネクタを回転させて、最大光量が得られる位置に前記コネクタと前記モジュールとを位置合わせする偏心調整ステップと、
前記コネクタと前記モジュールとを、前記固定部材により押圧固定する固定ステップと、
を含むことを特徴とするモジュールとコネクタとの接続方法。
【請求項４】
被検体内に挿入されて前記被検体内を撮像する内視鏡システムであって、
前記被検体内を照射する光を発する光源部と、
前記被検体から反射した光を光電変換して画像信号を生成する撮像部と、
前記画像信号を光電変換し、変換した光信号を前記光ファイバにより伝送する光送信ユニットと、前記光ファイバにより伝送された光信号を光電変換する光受信ユニットと、を有する光伝送ユニットと、
前記光伝送ユニットにより伝送された信号をもとに、前記画像信号を処理する画像処理部と、
を備え、前記光送信ユニットおよび／または前記光受信ユニットは請求項１または２に記載のユニットであることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項５】
複数の前記光伝送ユニットを備え、
前記光伝送ユニットがそれぞれ備えるコネクタのフランジには、溝が形成され、前記溝は前記光伝送ユニット毎に異なるものであることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月1日(2016.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を光信号に変換して送信、または光信号を受信して電気信号に変換するモジュールと、前記モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持するコネクタとを備えるユニットであって、
前記コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記モジュールは、
電気信号を光信号に変換する、または光信号を電気信号に送信する素子と、該素子を格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールにコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、
前記コネクタと前記モジュールとを固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により弾性変形、または移動することを特徴とするユニット。
【請求項２】
前記スリーブの外周部および前記フランジ部の外周部に、位置合わせ用マーカが設けられることを特徴とする請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
電気信号を光信号に変換して送信するモジュールと、前記モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持するコネクタとを備えるユニットにおけるモジュールとコネクタとの接続方法であって、
前記コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記モジュールは、
電気信号を光信号に変換する素子と、該素子を格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールを前記金属ケースのスリーブ内に挿入するステップと、
前記フェルールに設けられた前記コネクタ側ネジ部と、前記スリーブ内に設けられる前記モジュール側ネジ部とが螺合するよう前記コネクタを回転させながら、前記素子から出射され前記光ファイバにより伝送された出射光の光量を測定する光量測定ステップと、
前記光量測定ステップで測定した結果に基づき、前記コネクタを回転させて、最大光量が得られる位置に前記コネクタと前記モジュールとを位置合わせする偏心調整ステップと、
前記コネクタと前記モジュールとを、固定部材により押圧固定し、前記モジュール側ネジ部を弾性変形、または移動する固定ステップと、
を含むことを特徴とするモジュールとコネクタとの接続方法。
【請求項４】
被検体内に挿入されて前記被検体内を撮像する内視鏡システムであって、
前記被検体内を照射する光を発する光源部と、
前記被検体から反射した光を光電変換して画像信号を生成する撮像部と、
前記画像信号を光電変換し、変換した光信号を前記光ファイバにより伝送する光送信ユニットと、前記光ファイバにより伝送された光信号を光電変換する光受信ユニットと、を有する光伝送ユニットと、
前記光伝送ユニットにより伝送された信号をもとに、前記画像信号を処理する画像処理部と、
を備え、前記光送信ユニットおよび／または前記光受信ユニットは請求項１または２に記載のユニットであることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項５】
複数の前記光伝送ユニットを備え、
前記光伝送ユニットがそれぞれ備えるコネクタのフランジには、溝が形成され、前記溝は前記光伝送ユニット毎に異なるものであることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月20日(2016.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を光信号に変換して送信、または光信号を受信して電気信号に変換するモジュールと、前記モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持するコネクタとを備えるユニットであって、
前記コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記モジュールは、
電気信号を光信号に変換する、または光信号を電気信号に変換する素子と、該素子を格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールにコネクタ側ネジ部が設けられるとともに、前記金属ケースの前記フェルールが挿通されるスリーブ内に、前記コネクタ側ネジ部と螺合するモジュール側ネジ部が設けられ、
前記コネクタと前記モジュールとを固定部材により押圧固定した際、前記モジュール側ネジ部は、前記固定部材の押圧力により弾性変形、または移動することを特徴とするユニット。
【請求項２】
前記スリーブの外周部および前記フランジ部の外周部に、位置合わせ用マーカが設けられることを特徴とする請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
電気信号を光信号に変換して送信するモジュールと、前記モジュールに接続され、前記光信号を伝送する光ファイバの端部を保持するコネクタとを備えるユニットにおけるモジュールとコネクタとの接続方法であって、
前記コネクタは、
前記光ファイバを保持するフェルールと、前記フェルールの一端に設けられるフランジ部と、を有するとともに、
前記モジュールは、
電気信号を光信号に変換する素子と、該素子を格納する金属ケースと、を有し、
前記フェルールを前記金属ケースのスリーブ内に挿入するステップと、
前記フェルールに設けられた前記コネクタ側ネジ部と、前記スリーブ内に設けられる前記モジュール側ネジ部とが螺合するよう前記コネクタを回転させながら、前記素子から出射され前記光ファイバにより伝送された出射光の光量を測定する光量測定ステップと、
前記光量測定ステップで測定した結果に基づき、前記コネクタを回転させて、最大光量が得られる位置に前記コネクタと前記モジュールとを位置合わせする偏心調整ステップと、
前記コネクタと前記モジュールとを、固定部材により押圧固定し、前記モジュール側ネジ部を弾性変形、または移動する固定ステップと、
を含むことを特徴とするモジュールとコネクタとの接続方法。
【請求項４】
被検体内に挿入されて前記被検体内を撮像する内視鏡システムであって、
前記被検体内を照射する光を発する光源部と、
前記被検体から反射した光を光電変換して画像信号を生成する撮像部と、
前記画像信号を光電変換し、変換した光信号を前記光ファイバにより伝送する光送信ユニットと、前記光ファイバにより伝送された光信号を光電変換する光受信ユニットと、を有する光伝送ユニットと、
前記光伝送ユニットにより伝送された信号をもとに、前記画像信号を処理する画像処理部と、
を備え、前記光送信ユニットおよび／または前記光受信ユニットは請求項１または２に記載のユニットであることを特徴とする内視鏡システム。
【請求項５】
複数の前記光伝送ユニットを備え、
前記光伝送ユニットがそれぞれ備えるコネクタのフランジには、溝が形成され、前記溝は前記光伝送ユニット毎に異なるものであることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【国際調査報告】
2016042828.tif 000018
2016042828.tif 000019
2016042828.tif 000020
2016042828.tif 000021