(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数が少なく、構造が簡単で、かつ、補助光源をその位置精度を高くしつつ主光源用集光レンズを支持するレンズホルダに簡単に取り付けることができる内視鏡用光源装置を提供する。【解決手段】主光源が故障により非点灯状態になったときに点灯する補助光源４０を有し、主光源の点灯時には、主光源用集光レンズＬ１、Ｌ２を主光源からの出射光束を導光ファイバ１５の入射端面１５ａに集光させる位置に移動させ、主光源の故障による非点灯時には補助光源４０を入射端面１５ａと対向させる内視鏡用光源装置において、軸Ｍ１を中心に回動動作可能な単一のレンズホルダ３３に、該軸を中心とする同心円上に位置させて、主光源用集光レンズを保持する貫通孔と、補助光源４０を固定する固定面とを形成し、この固定面の背面に、該レンズホルダ３３と一体に放熱用フィン３３ｂを形成した。【選択図】図３
2005224385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡内に配設された導光ファイバを介して、該内視鏡の挿入部先端に光を供給する主光源と、
該主光源から発せられた光を上記導光ファイバの入射端面に導くための主光源用集光レンズと、
上記主光源が点灯しているときは消灯し、上記主光源が故障により非点灯状態になったときに点灯する補助光源と、を有し、
上記主光源の点灯時には、上記主光源用集光レンズを主光源からの出射光束を導光ファイバの入射端面に集光させる位置に移動させ、上記主光源の故障による非点灯時には上記補助光源を上記入射端面と対向させる内視鏡用光源装置において、
軸を中心に回動動作可能な単一のレンズホルダに、該軸を中心とする同心円上に位置させて、上記主光源用集光レンズを保持する貫通孔と、上記補助光源を固定する固定面とを形成し、
この固定面の背面に、該レンズホルダと一体に放熱用フィンを形成したことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡用光源装置において、
上記補助光源が白色ＬＥＤである内視鏡用光源装置。
【請求項３】
請求項２記載の内視鏡用光源装置において、
上記レンズホルダの上記固定面に上記白色ＬＥＤの基板と同寸法の切欠部を形成し、該切欠部に該基板を嵌合固定した内視鏡用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常時において内視鏡に光を供給する主光源と、主光源が故障により非点灯となった非常時に内視鏡に光を供給する補助光源とを備える内視鏡用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、その内部を貫通する導光ファイバ（ファイババンドル）を介して光源装置に接続されている。導光ファイバの入射端面は、光源装置内に配設された主光源ランプと対向しており、導光ファイバの出射端面は、内視鏡の挿入部先端に設けられた照明用光学系へと接続されている。主光源ランプから射出された光は、主光源用集光レンズを介して導光ファイバの入射端面に導かれ、導光ファイバを通って照明用光学系に導かれ、この照明用光学系から内視鏡の外部に向けて射出されて、体腔内や機械の内部を照らす（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、内視鏡の挿入部が体腔内や機械内に挿入された状態で主光源ランプが故障により非点灯となると、体腔内や機械内部での作業が不可能になってしまう。そのため光源装置には通常、主光源ランプが故障により非点灯となった場合に点灯する補助光源が設けられている。
【０００４】
補助光源を具備する光源装置では通常、上記主光源用集光レンズを支持するレンズホルダを可動式にして、補助光源をこのレンズホルダと一体にする。
そして、主光源の点灯中は、主光源用集光レンズを主光源と導光ファイバの入射端面を結ぶ直線上に位置させて主光源用集光レンズによる集光を可能とし、補助光源を導光ファイバと対向しない退避位置に位置させる。一方、主光源が故障により非点灯になったら、レンズホルダを移動させて、主光源用集光レンズを上記直線上から退避させ、補助光源を導光ファイバと対向する使用位置に移動させる。このように補助光源が使用位置に移動すると、補助光源から導光ファイバの入射端面に光が供給されるので、引き続き体腔内や機械内部での作業を行うことができる。
【特許文献１】特開平１１−３０５１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
補助光源は点灯すると多量の熱を発するため、補助光源をレンズホルダに直接固定すると、レンズホルダが高温化して、主光源用集光レンズに悪影響を与えるおそれがある。そのため従来は、補助光源とレンズホルダの間に、補助光源から伝わった熱を外部に効率よく放熱するためのヒートシンクを介在させていた。
【０００６】
しかし、補助光源とレンズホルダの間にヒートシンクを介在させると、部品点数が多くなり、構造が複雑になってしまう。
さらに、補助光源をヒートシンクを介してレンズホルダに取り付けると、補助光源のレンズホルダに対する位置精度を高くするのが難しくなるという問題もあった。仮にこの位置精度が低くなると、主光源ランプが故障により消灯した際に、補助光源と導光ファイバの入射端面が精度良く対向しなくなり、補助光源の光を導光ファイバの入射端面に効率よく導けなくなってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、部品点数が少なく、構造が簡単で、かつ、補助光源をその位置精度を高くしつつレンズホルダに簡単に取り付けることができる内視鏡用光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の内視鏡用光源装置は、内視鏡内に配設された導光ファイバを介して、該内視鏡の挿入部先端に光を供給する主光源と、該主光源から発せられた光を上記導光ファイバの入射端面に導くための主光源用集光レンズと、上記主光源が点灯しているときは消灯し、上記主光源が故障により非点灯状態になったときに点灯する補助光源と、を有し、上記主光源の点灯時には、上記主光源用集光レンズを主光源からの出射光束を導光ファイバの入射端面に集光させる位置に移動させ、上記主光源の故障による非点灯時には上記補助光源を上記入射端面と対向させる内視鏡用光源装置において、軸を中心に回動動作可能な単一のレンズホルダに、該軸を中心とする同心円上に位置させて、上記主光源用集光レンズを保持する貫通孔と、上記補助光源を固定する固定面とを形成し、この固定面の背面に、該レンズホルダと一体に放熱用フィンを形成したことを特徴としている。
【０００９】
消費電力を考慮すれば、上記補助光源として白色ＬＥＤを用いるのが好ましい。
【００１０】
補助光源として白色ＬＥＤを用いる場合は、レンズホルダの固定面に白色ＬＥＤの基板と同寸法の切欠部を形成し、この切欠部に上記基板を嵌合固定するのが好ましい。このようにすれば、白色ＬＥＤをレンズホルダの所定位置に簡単に位置決めできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、従来必要であったヒートシンクが不要になるので、従来に比べて、部品点数が少なく、かつ、構造が簡単になり、補助光源からレンズホルダに伝わった熱を放熱用フィンから効率良く排熱できる。さらに、補助光源をレンズホルダに直接固定しているので、補助光源のレンズホルダに対する位置精度を高くするのが簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１に示す電子内視鏡（内視鏡）１０は、操作部１１と挿入部１２を有し、挿入部１２の先端部には、操作部１１に設けた湾曲操作装置１３の操作に応じて上下及び左右方向に湾曲される湾曲部１２ａが設けられている。湾曲部１２ａの先端面には、図示しない観察窓（対物窓）と照明光学系が設けられている。
【００１３】
操作部１１からはユニバーサルチューブ１４が延びており、このユニバーサルチューブ１４の先端に設けられたコネクタ部１４ａにはライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂが突設されている。さらに、ライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂ、コネクタ部１４ａ、ユニバーサルチューブ１４、操作部１１及び挿入部１２の内部には、導光ファイバ１５が配設されており、その先端に形成された出射端面が、挿入部１１の先端内部において上記照明光学系に接続されている。
【００１４】
プロセッサ２０は図２に示すように、そのケーシング２１の前面２１ａ（図１及び図２の右側を前方、左側を後方とする）に、コネクタ部１４ａのライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂを差し込むための差込口２２が設けられており、ケーシング２１の底板２１ｂの上面には、差込口２２の直後に位置する起立部材２３が設けられており、起立部材２３の差込口２２と対向する位置には支持用孔２３ａが穿設されている。さらに、ケーシング２１の底板２１ｂの上面にはハウジングＨが固定されており、このハウジングＨ内に位置するキセノンランプからなる主光源ランプ（主光源）ＭＬは、ハウジングＨの前面に穿設された採光孔Ｈ１を介して差込口２２及び支持用孔２３ａと前後方向に対向している。主光源ランプＭＬはケーシング２１の外面に設けられたスイッチ（図示略）のＯＮ操作により点灯し、ＯＦＦ操作により消灯するものであり、挿入部１２を体腔内や機械内へ挿入する場合は常時点灯させるものである。
【００１５】
ケーシング２１の底板２１ｂの上面には、起立部材２３と主光源ランプＭＬの間に位置させて、側面視Ｌ字形をなす前後一対の固定片３０、３１が固着されており、前後の固定片３０、３１の間には前後方向を向く枢着軸（軸）３２がその軸線回りに回転自在に支持されている。さらに、枢着軸３２にはレンズホルダ３３の下端部が固着されている。レンズホルダ３３は前後方向を向く略三角柱状をなし、その周面の一部には、前後方向を向く板状の放熱用フィン３３ｂが、間隔を開けて多数並べて形成されている。これら放熱用フィン３３ｂは、レンズホルダ３３の熱を外部に効率よく放熱するためのものである。
【００１６】
固定片３１にはモータＭが固定されており、このモータＭの回転軸Ｍ１にはリンク部材３４の一端が固着されている。そして、このリンク部材３４の他端から前方に向かって突出する係合ピン３５が、レンズホルダ３３の後面に穿設された長孔３３ａに移動可能に係合している。
図７〜図９に示すように、レンズホルダ３３にはレンズ支持用孔（貫通孔）３３ｃが貫通孔として形成されており、図９に示すように、レンズ支持用孔３３ｂ内には環状スペーサ３６と押さえ環３７を介して２枚の集光レンズ（主光源用集光レンズ）Ｌ１、Ｌ２が固定されている。
【００１７】
レンズホルダ３３の前面の一部は白色ＬＥＤ（補助光源）４０を固定するための固定面となっており、この固定面には切欠部３３ｄが形成されている。そして、この切欠部３３ｄに白色ＬＥＤ（補助光源）４０の基板４１を嵌合固定している。この切欠部３３ｄと基板４１は同寸法であり、基板４１の前面には、白色ＬＥＤ４０を覆う透光性材料からなる透光性カバー部材４２が設けられており、この透光性カバー部材４２の内部には、白色ＬＥＤ４０の直前に位置する正レンズからなる集光レンズＬ３が設けられている。白色ＬＥＤ４０は常時（主光源ランプＭＬの点灯時）は消灯しており、主光源ランプＭＬが故障により消灯した際に点灯するものである。図７及び図８に示すように、上記放熱用フィン３３ｂは固定面（切欠部３３ｄ）の背後に位置している。
図２に示すように、上記主光源ランプＭＬ、モータＭ、及び白色ＬＥＤ４０は全て制御回路ＣＣに接続されている。この制御回路ＣＣは主光源ランプＭＬの故障を検知すると、モータＭと白色ＬＥＤ４０に信号を送るものである。
【００１８】
レンズホルダ３３は、上記スイッチのＯＦＦ時及びスイッチのＯＮによる主光源ランプＭＬの点灯時は、図３、図５及び図７に示す非作動位置にある。このとき、集光レンズＬ１、Ｌ２の光軸は、主光源ランプＭＬと支持用孔２３ａと差込口２２の中心を通る直線上に位置している。一方、白色ＬＥＤ４０は、導光ファイバ１５の入射端面１５ａと対向しない退避位置に位置している。
一方、主光源ランプＭＬが故障により消灯すると、制御回路ＣＣからモータＭに正転信号が送られる。すると、モータＭが正転して、リンク部材３４の係合ピン３５が長孔３３ａ内をその周面を押圧しながら移動し、レンズホルダ３３は図４、図６及び図８に示す作動位置に移動する。このとき、図４及び図６に示すように、集光レンズＬ１、Ｌ２の光軸は、主光源ランプＭＬと支持用孔２３ａと差込口２２の中心を通る直線から側方に外れ、白色ＬＥＤ４０は導光ファイバ１５の入射端面１５ａと対向する使用位置に移動する。
プロセッサ２０の図中に示した構成部材のうち、ケーシング２１と起立部材２３を除く部材は内視鏡用光源装置の構成要素である。
【００１９】
次に、このような構成からなる内視鏡システムの動作について説明する。
上記スイッチがＯＦＦの状態で、プロセッサ２０の差込口２２と支持用孔２３ａにライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂを差し込むと、その内部に配設された導光ファイバ１５の入射端面１５ａが、採光孔Ｈ１を介して主光源ランプＭＬと前後方向に対向する。さらに、主光源ランプＭＬのＯＦＦ時及び主光源ランプＭＬの点灯時は、制御回路ＣＣはモータＭに信号を送らないので、レンズホルダ３３は図３、図５及び図７に示す非作動位置にあり、集光レンズＬ１、Ｌ２の光軸は、主光源ランプＭＬと導光ファイバ１５の入射端面１５ａを結ぶ直線上に位置する。この状態で上記スイッチをＯＮにすると、制御回路ＣＣからモータＭには信号が送られないのでレンズホルダ３３は非作動位置に保持され、主光源ランプＭＬが点灯する。主光源ランプＭＬから発せられた光束Ｏは採光孔Ｈ１、集光レンズＬ１、Ｌ２を通って、導光ファイバ１５の入射端面１５ａに導かれ、さらに導光ファイバ１５を通って照明光学系に送られる。照明光学系によって照らされた被写体を挿入部１２先端の観察窓を介して観察すると、この被写体の画像がプロセッサ２０に接続されたテレビモニタ（図示略）に映し出される。
主光源ランプＭＬの点灯中は、制御回路ＣＣから白色ＬＥＤ４０に点灯信号は送られず、白色ＬＥＤ４０は消灯状態で退避位置に位置している。
【００２０】
主光源ランプＭＬが故障により消灯すると、制御回路ＣＣがこれを検知し、白色ＬＥＤ４０に点灯信号を送って発光させるとともに、モータＭに正転信号を送って正転させる。すると、レンズホルダ３３が枢着軸３２を中心に図７及び図８の時計方向に回転し、レンズホルダ３３は図４、図６、及び図８に示す作動位置に移動する。
レンズホルダ３３が作動位置に移動すると、白色ＬＥＤ４０は図４、図６及び図８に示す使用位置に移動し、白色ＬＥＤ４０が導光ファイバ１５の入射端面１５ａと対向し、白色ＬＥＤ４０から射出された光が集光レンズＬ３と透光性カバー部材４２を通って導光ファイバ１５の入射端面１５ａに入り、この光によって照らされた被写体の画像がテレビモニタに映し出される。点灯中の白色ＬＥＤ４０は多量の熱を出し、この熱がレンズホルダ３３に伝わるが、レンズホルダ３３に伝わった熱は主に放熱用フィン３３ｂから外部に効率よく放熱される。
一方、集光レンズＬ１、Ｌ２は、主光源ランプＭＬと導光ファイバ１５の入射端面１５ａを結ぶ直線上から側方に外れる。
【００２１】
挿入部１２を体腔内や機械内から完全に引き抜いた後に、プロセッサ２０の上記スイッチをＯＦＦにすると、制御回路ＣＣから白色ＬＥＤ４０に消灯信号が送られ、かつ、モータＭに逆転信号が送られるので、白色ＬＥＤ４０は消灯し、レンズホルダ３３は非作動位置に復帰する（白色ＬＥＤ４０が退避位置に復帰する）。
【００２２】
このように本実施形態によれば、集光レンズＬ１、Ｌ２のレンズホルダ３３に白色ＬＥＤ４９を直接固定したので、従来の光源装置と比べて部品点数が少なく、構造が簡単となっている。しかも、白色ＬＥＤ４０からレンズホルダ３３に伝わった熱は、放熱用フィン３３ｂから外部に効率良く排熱されるので、レンズホルダ３３が集光レンズＬ１、Ｌ２に悪影響を与えるほど高温になることはない。
【００２３】
また、白色ＬＥＤ４０をレンズホルダ３３に直接固定しているので、従来のように白色ＬＥＤ４０とレンズホルダ３３の間にヒートシンクを介在させる場合に比べて、白色ＬＥＤ４０のレンズホルダ３３の所定位置に精度良く取り付けるのが容易である。このように白色ＬＥＤ４０の取付位置精度が高くなれば、白色ＬＥＤ４０から出た光を導光ファイバ１５の入射端面１５ａに効率よく導くことができる。
しかも本実施形態では、レンズホルダ３３の切欠部３３ｄを白色ＬＥＤ４０の基板４１と同寸法とし、基板４１をこの切欠部３３ｄに嵌合することにより、白色ＬＥＤ４０をレンズホルダ３３の所定位置に位置決めしているので、白色ＬＥＤ４０のレンズホルダ３３に対する位置精度を高めるのは極めて容易である。
【００２４】
さらに、補助光源として白色ＬＥＤ４０を用いているので、キセノンランプ等を用いた場合に比べて、補助光源の消費電力を小さくし寿命を長くできる。
なお、消費電力と寿命を無視するなら、補助光源としてキセノンランプ等、白色ＬＥＤ４０以外のものを採用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の全体構造を示す外観図である。
【図２】プロセッサの一部を破断して示す側面図である。
【図３】主光源ランプ点灯時の移動機構と白色ＬＥＤと導光ファイバを示す平面図である。
【図４】白色ＬＥＤ点灯時の移動機構と白色ＬＥＤと導光ファイバを示す平面図である。
【図５】主光源ランプ点灯時の移動機構と白色ＬＥＤと導光ファイバを示す側面図である。
【図６】白色ＬＥＤ点灯時の移動機構と白色ＬＥＤを示す側面図である。
【図７】主光源ランプ点灯時の移動機構と白色ＬＥＤの正面図である。
【図８】白色ＬＥＤ点灯時の移動機構と白色ＬＥＤの正面図である。
【図９】図７のIX−IX矢線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    電子内視鏡（内視鏡）
１１    操作部
１２    挿入部
１２ａ  湾曲部
１３    湾曲操作装置
１４    ユニバーサルチューブ
１４ａ  コネクタ部
１４ｂ  ライトキャリングバンドルスリーブ
１５    導光ファイバ
１５ａ  入射端面
２０    プロセッサ
２１    ケーシング
２２    差込口
２３    起立部材
２３ａ  支持用孔
３０  ３１  固定片
３２    枢着軸（軸）
３３    レンズホルダ
３３ａ  長孔
３３ｂ  放熱用フィン
３３ｃ  レンズ支持用孔（貫通孔）
３３ｄ  切欠部
３４    リンク部材
３５    係合ピン
４０    白色ＬＥＤ（補助光源）
４１    基板
４２    透光性カバー部材
Ｃ      ケース
ＣＣ    制御回路
Ｈ      ハウジング
Ｈ１    採光孔
Ｌ１  Ｌ２    集光レンズ（主光源用集光レンズ）
Ｌ３    集光レンズ
Ｍ      モータ
Ｍ１    回転軸
ＭＬ    主光源ランプ（主光源）
【図１】
2005224385.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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