(57)【要約】【課題】移動機構、収納スペース等を増やすことなく補助光源を搭載できる内視鏡の光源装置を提供する。【解決手段】複数の光源２７、３７と、各光源２７、３７と入射端面２５ａ、４０ａが対向し、該各入射端面２５ａ、４０ａから入射した各光源２７、３７の光を内視鏡の挿入部１１の先端部に配置された射出端面１５ｂから射出するライトガイド４０、２５、１５と、各光源２７、３７と入射端面２５ａ、４０ａとの間の入射光路内に進退可能に支持され、該入射光路内に進出したときに、前記光源２７、３７から射出された光が前記入射端面に入射するのを遮断する遮光板３１、４１と、少なくとも一つの遮光板３１に、該遮光板３１が前記入射光路内に移動して前記入射光路を遮断したときに前記入射端面２５ａと対向する高輝度ＬＥＤ２５ａを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、
該光源と入射端面が対向し、該入射端面から入射した前記光源の光を内視鏡の先端部に配置された射出端面から射出する導光部材と、
各光源と入射端面との間の入射光路内に進退可能に支持され、該入射光路内に進出したときに、前記光源から射出された光が前記入射端面に入射するのを遮断する遮光手段と、
該遮光手段の少なくとも一つに装着された、該シャッタが前記入射光路内に移動したときに前記入射端面と対向する補助光源とを備えたことを特徴とする内視鏡の光源装置。
【請求項２】
前記光源が点灯可能なときは前記補助光源は消灯され、前記光源が点灯不能なときは前記補助光源が点灯され、かつ前記遮光部材が前記入射光路を遮断すると共に前記補助光源が前記入射端面と対向する位置まで移動させられる請求項１記載の内視鏡の光源装置。
【請求項３】
前記遮光手段は、前記入射端面と直交する方向の軸に回動自在に軸支された腕部と、該腕部と一体に形成され、前記入射端面と平行に前記光源と入射端面との間に進出して前記光源から射出された光が前記入射端面から入射するのを遮断し、前記入射光路内から退避したときに前記光源から射出された光が前記入射端面から入射するのを許容する遮光板を備え、該遮光板が前記入射端面と対向する位置に前記補助光源が取り付けられている請求項１または２記載の内視鏡の光源装置。
【請求項４】
前記複数の光源は、白色光源と蛍光光源であって、前記蛍光光源の入射光路を遮断する遮光手段に前記補助光源が装着されている請求項１から３のいずれか一項記載の内視鏡の光源装置。
【請求項５】
前記軸を介して前記遮光部材を、前記遮光板が前記入射光路外に退避する退避位置と、前記入射光路内に進出して該入射光路を遮断するとともに前記補助光源が前記入射端面に対向する位置に移動させる駆動手段とを備え、該駆動手段および前記補助光源を駆動する補助電源を備えている請求項１から４のいずれか一項記載の内視鏡の光源装置。
【請求項６】
光源と、
該光源と入射端面が対向し、該入射端面から入射した前記光源の光を内視鏡の先端部に配置された射出端面から射出する導光部材と、
各光源と入射端面との間の入射光路内に進退可能に支持され、該入射光路内に進出したときに、前記光源から射出された光が前記入射端面に入射するのを遮断する遮光手段と、
前記遮光手段に装着された、該シャッタが前記入射光路内に移動したときに前記入射端面と対向する補助光源とを備えたことを特徴とする内視鏡の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源の故障時に点灯する補助光源を備えた、内視鏡の光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、主光源ランプから発せられた照明光をライトガイド（ファイババンドル）を介して内視鏡の挿入部先端部まで導き、挿入部から射出して人体内を照明する光源装置を備えている。内視鏡を使用した診断において、２種類もしくはそれ以上の種類の光源を用いて、使用する光源を切り替えることで照明光を切り替えながら診断を行うことがある。例えば、自家蛍光診断においては励起光を照射して患部の蛍光観察を行うが、同じ部位を白色光による通常観察も行うことで、病変の確認を行う。このような場合には、複数の光源を備え、かつ光源の迅速な切替が必要である。
【０００３】
光源の切替は、光源装置内部にシャッタを備え、一つの光源を使用するときには他の光源からの光を機械式シャッタで遮断する構成である。光源の切替には光源ランプを交互に点灯、消灯する方法もあるが、瞬時に光源を点灯／消灯させることは光源ランプの負担になり、寿命を縮めてしまう。特に、内視鏡用の光源ランプとして使用されるメタルハロイドランプ等の高輝度ランプは、瞬時点灯が困難である。そこで従来の光源装置には、光源ランプは点灯状態を維持し、使用しない方の光源をシャッタによって遮光する遮光装置が搭載されていた（特許文献１）。
【０００４】
さらに内視鏡の光源装置には、通常観察用の光源が故障等によって消灯したときに、体腔内を照明して内視鏡を体腔内から安全に引き出すことを可能にするために、補助光源が備えられたものがある（特許文献２）。
【特許文献１】特開2003-61909号公報
【特許文献２】特開2002-072106公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の補助光源装置は、補助光源を移動する移動機構を備えている。この移動機構は補助光源を、常時はファイババンドルの入射端面とは対向しない退避位置に位置させており、主光源が故障等したときに、補助光源をファイババンドルの入射端面と対向する使用位置に移動して、ファイババンドルに光を供給する。このように従来の光源装置は、主光源が故障等した非常時のみにしか使用しない補助光源移動機構を備えているので、この補助光源移動機構のためにスペースが占有されてしまいスペース効率が悪く、光源装置の大型化を招いていた。
また、複数光源を備えていても、光源を点灯させる電源、制御回路等が故障して点灯できなくなる場合があり得る。
【０００６】
上記従来技術の問題に鑑みて本発明は、移動機構、収納スペース等を増やすことなく補助光源を搭載できる光源装置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】
【０００７】
この目的を達成するために本発明は、複数の光源と、該光源と入射端面が対向し、該入射端面から入射した前記光源の光を内視鏡の先端部に配置された射出端面から射出する導光部材と、各光源と入射端面との間の入射光路内に進退可能に支持され、該入射光路内に進出したときに、前記光源から射出された光が前記入射端面に入射するのを遮断する遮光手段と、該遮光手段の少なくとも一つに装着された、該シャッタが前記入射光路内に移動したときに前記入射端面と対向する補助光源とを備えたことに特徴を有する。
通常、前記光源が点灯可能なときは前記補助光源は消灯し、前記光源が点灯不能なとき前記補助光源を点灯し、かつ前記遮光部材が前記入射光路を遮断すると共に前記補助光源が前記入射端面と対向する位置まで移動させる。
実際的には、前記遮光手段は、前記入射端面と直交する方向の軸に回動自在に軸支された腕部と、該腕部と一体に形成され、前記入射端面と平行に前記光源と入射端面との間に進出して前記光源から射出された光が前記入射端面から入射するのを遮断し、前記入射光路内から退避したときに前記光源から射出された光が前記入射端面から入射するのを許容する遮光板を備え、該遮光板が前記入射端面と対向する位置に前記補助光源が取り付けられる。
前記複数の光源は、白色光源と蛍光光源であって、前記蛍光光源の入射光路を遮断する遮光手段に前記補助光源が装着する。
好ましくは、前記軸を介して前記遮光部材を、前記遮光板が前記入射光路外に退避する退避位置と、前記入射光路内に進出して該入射光路を遮断するとともに前記補助光源が前記入射端面に対向する位置に移動させる駆動手段を備え、該駆動手段および前記補助光源を駆動する補助電源を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、すでに備えている遮光手段により補助光源を待避位置と照射位置に移動できるので、駆動機構を追加することなく補助光源を備えることが可能になり、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を電子内視鏡システムに適用した一実施形態について説明する。図１は、電子内視鏡１０および内視鏡プロセッサ２０を備えた電子内視鏡システムの主要部をブロックで示す図である。
この電子内視鏡１０は、可撓性の挿入部１１と操作部１２を有し、操作部１２からはユニバーサルチューブ１３が延びており、このユニバーサルチューブ１３の先端に設けられたコネクタ１４が、内視鏡プロセッサ２０のコネクタ２１に着脱自在に接続される。
【００１０】
挿入部１１の先端部近傍は、操作部１２に設けた湾曲操作ノブの操作に応じて上下及び左右方向に湾曲する湾曲機構（図示せず）を内蔵した湾曲部１１ａとなっている。
【００１１】
挿入部１１の先端部には、対物レンズ（撮像レンズ）、撮像素子等を含む電子カメラ１６が内蔵されている。電子カメラ１６は、対物レンズ、焦点調節機構、撮像素子を含み、挿入部１１の先端面に設けられた観察窓（対物窓）から外部を撮像可能に配置されている。さらに挿入部１１の先端面には、照明用のライトガイド（ファイババンドル）１５の射出端面１５ｂから射出された照明光を射出する照明光学系の照明窓や、鉗子等を突出させるための鉗子口等が配置されている（図示せず）。操作部１２には、操作ノブの他に、電子カメラ１６の動画撮影、静止画撮影などを制御する操作ボタン等が設けられている。
【００１２】
内視鏡プロセッサ２０内には、電子カメラ１６が撮像した映像信号を処理する映像信号処理系として、Ａ／Ｄ変換器２２、信号処理回路２３およびＤ／Ａ変換器２４を内蔵している。電子カメラ１６とＡ／Ｄ変換器２２は、コネクタ１４、２１を介して接続された、挿入部１１、操作部１２およびユニバーサルチューブ１３内を通る信号ケーブル１７と、内視鏡プロセッサ２０内を配線された映像ケーブル２２ａとを介して接続されている。Ｄ／Ａ変換器２４には、電子カメラ１６が撮像した映像を映し出すテレビモニタが接続される。Ｄ／Ａ変換器２４にはさらに、映像を記録するビデオデッキなどの外部記憶装置、パソコンの映像信号入力などの接続が可能である。
【００１３】
ライトガイド１５は、挿入部１１の先端部から、挿入部１１、操作部１２およびユニバーサルチューブ１３内を通って他端部がコネクタ１４内の光コネクタ（図示せず）に接続されている。そしてこの光コネクタは、コネクタ１４とコネクタ２１が接続されたときに、同時にコネクタ２１内の光コネクタ（図示せず）に接続され、ライトガイド１５の入射端面１５ａとライトガイド（光ファイババンドル）２５の射出端面２５ｂとを光接続する。ライトガイド２５の入射端面２５ａは、主光源ランプ２７の入射位置に配置されている。
【００１４】
このライトガイド２５は、途中に配置された光路分岐素子２５ｃによりライトガイド２５から蛍光ライトガイド４０が分岐されている。蛍光ライトガイド４０の入射端面４０ａから入射した光束も、ライトガイド２５の入射端面２５ａから入射した光束も、光路分岐素子２５ｃを介してライトガイド２５の射出端面２５ｂから射出する。なお蛍光ライトガイド４０は、その入射端面４０ａが蛍光光源ランプ３７の集光位置と一致するように配置されている。
【００１５】
主光源ランプ２７から発せられた光束は、集束されて入射端面２５ａから入射し、ライトガイド２５内を導光された光は光路分岐素子２５ｃにより射出端面２５ｂ方向に反射され、ライトガイド２５内を導かれて射出端面２５ｂ、入射端面１５ａからライトガイド１５に導かれ、さらにライトガイド１５内を導かれてライトガイド１５の射出端面１５ｂから射出し、挿入部１１の先端面の照明窓から挿入部１１の外部に射出して体腔内を照明する。
【００１６】
蛍光光源ランプ３７から発せられた光束は、収束されて入射端面４０ａから入射し、蛍光ライトガイド４０内を導かれて、光路分岐素子２５ｃを透過してライトガイド２５内に入り、ライトガイド２５内を導かれて射出端面２５ｂ、入射端面１５ａ、ライトガイド１５内を主光源光と同様に導かれ、挿入部１１の先端から射出して体腔内を照明する。
【００１７】
主光源ランプ２７、蛍光光源ランプ３７はそれぞれ、主光源電源２８、蛍光光源電源３８によって点灯される。これらの電源２８、３８は、商用電源２９ａから電力供給を受けて安定化電源回路２９ｂにより安定化された電流によって動作し、光源ランプ２７、３７の点灯を制御する。
これら光源ランプ２７、３７の点灯／消灯を含む内視鏡プロセッサ２０の全体的な動作は、システムコントローラ３０が制御する。なお、システムコントローラ３０は、パワースイッチＳＷＰがオン操作されたときに動作を開始する。
【００１８】
この内視鏡プロセッサ２０は、内視鏡使用時には、主光源ランプ２７を常時点灯し、蛍光観察時にはさらに蛍光光源ランプ３７を点灯する。そこで、蛍光観察時において一方の光源２７、３７からの光のみにより体腔内を照射するために、使用しない方の光源２７、３７からの光が入射端面２５ａ、４０ａから入射しないように遮断するシャッタプレート３１、４１を備えている。これらのシャッタプレート３１、４１は、ロータリーアクチュエータ３２、４２によって駆動され、一方のシャッタプレート３１、４１が光源と入射端面との間である入射光路内に進出しているときは、他方のシャッタプレート４１、３１が入射光路内から退避するように構成されている。ロータリーアクチュエータ３２、４２は駆動回路３５により駆動される。駆動回路３５は、一方のシャッタプレート３１、４１が開放位置にあるときは他方のシャッタプレート４１、３１が遮光位置にあるようにロータリーアクチュエータ３２、４２を連動駆動する。また、シャッタプレート３１、４１の位置切り替えは、使用者により操作される切り替えスイッチＳＷＣの状態をシステムコントローラ３０が検出し、駆動回路３５を制御して実行する。
【００１９】
本実施形態は、補助光源として白色の高輝度ＬＥＤ３４を、主光源ランプ２７のシャッタプレート３１に装着し、主光源ランプ２７を遮断した位置において入射端面２５ａと正対するように形成したことに特徴を有する。主光源ランプ２７および蛍光光源ランプ３７が何らかの故障等により消灯した場合、高輝度ＬＥＤ３４が点灯し、シャッタプレート３１が主光源ランプ２７を遮光する位置まで移動して高輝度ＬＥＤ３４が入射端面２５ａと対向し、高輝度ＬＥＤ３４から射出した光が入射端面２５ａから入射し、挿入部１１の先端から射出して体腔内を照明するように構成されている。
【００２０】
高輝度ＬＥＤ３４を装着したシャッタプレート３１およびその周辺構造について、図２〜図６を参照してより詳細に説明する。図２は、主光源装置を主光源ランプ２７を縦断する位置で縦断した断面図である。
【００２１】
主光源ランプ２７は、リフレクタ２７ｂに装填された高輝度発光管２７ａを備え、リフレクタ２７ｂを介して光源ユニット５２に装着され、この光源ユニット５２が、主光源装置の筐体５１に着脱自在に装着されている。
主光源ランプ２７の先方には、集光レンズＬが配置されている。集光レンズＬは、高輝度発光管２７ａから発光され、リフレクタ２７ｂで集光されてから発散する光束を再収束させる。この再収束位置が、入射端面２５ａと一致している。
【００２２】
集光レンズＬと入射端面２５ａとの間の入射光路近傍に、シャッタプレート３１が進退可能に配置されている（図３〜図６）。シャッタプレート３１は、腕部３１ａの略中央部が軸３１ｂを介して親板５０に回動自在に軸支され、腕部３１ａの一方の端部に形成された遮光板３１ｃが、入射光路内に進退自在に形成されている。この遮光板３１ｃが入射端面２５ａに対向する側の面に、ヒートシンク３４ａを一体に備えた高輝度ＬＥＤ３４が固定されている。
【００２３】
シャッタプレート３１の腕部３１ａ他端部には長穴３１ｄが形成されていて、この長穴３１ｄにロータリーアクチュエータ３２の偏心軸３２ａが嵌合されている。このロータリーアクチュエータ３２が動作して偏心軸３２ａが回転すると、シャッタプレート３１が連動して回転する。この実施形態では、シャッタプレート３１が退避位置と遮光・補助照明位置の二位置に回動移動するように形成されている。図３、図４はシャッタプレート３１が退避位置に移動している状態を、図５、図６は遮光・補助照明位置に移動した状態を示してある。
【００２４】
シャッタプレート４１の構成は、詳細は図示しないが、ロータリーアクチュエータ４２の偏心軸４２ａにより回動駆動されるなど、高輝度ＬＥＤを備えていない他は、図３〜図６に示したシャッタプレート３１の構成と同一でよい。また、シャッタプレート４１にもシャッタプレート３１の高輝度ＬＥＤ３４同様に補助光源用の高輝度ＬＥＤを装着してもよい。
【００２５】
この光源装置は、次のように動作する。パワースイッチＳＷＰがオンされた初期状態では、シャッタプレート３１は退避位置に保持され、シャッタプレート４１は遮光位置に保持され、このシャッタ状態において主光源ランプ２７および蛍光光源ランプ３７が点灯する。この初期状態では、主光源ランプ２７の光が内視鏡の挿入部１１先端から照明光として射出している。
【００２６】
ここで、切換えスイッチＳＷＣがオン操作されると、システムコントローラ３０は、ロータリーアクチュエータ３２をシャッタプレート３１が遮光位置に移動する方向に駆動して主光源ランプ２７を遮光するとともに、ロータリーアクチュエータ４２をシャッタプレート４１が退避位置に移動する方向に駆動して蛍光光源ランプ３７を開放する。この切り替え動作により、蛍光光源ランプ３７の光が内視鏡の挿入部１１先端から照明光として射出する。
【００２７】
再度切換えスイッチＳＷＣがオン操作されると、システムコントローラ３０は、ロータリーアクチュエータ３２をシャッタプレート３１が退避位置に移動する方向に駆動して主光源ランプ２７を開放するとともに、ロータリーアクチュエータ４２をシャッタプレート４１が遮光位置に移動する方向に駆動して蛍光光源ランプ３７を遮光する。この切り替え動作により、主光源ランプ２７の光が内視鏡の挿入部１１先端から照明光として射出する。
【００２８】
ここで、なんらかの故障により主光源ランプ２７が消灯したときは、システムコントローラ３０は、高輝度ＬＥＤ３４を点灯させるとともにロータリーアクチュエータ３２をシャッタプレート３１が遮光位置に移動する方向に駆動して、高輝度ＬＥＤ３４を入射端面２５ａと対向させる。この補助光源点灯動作により、高輝度ＬＥＤ３４が射出した光が入射端面２５ａから入射し、内視鏡先端部から補助照明光として射出する。
【００２９】
このように本発明の実施形態によれば、複数の光源および各光源を遮断するシャッタプレートを備えた内視鏡の光源装置において、駆動機構を増やすことなく補助光源を搭載することができる。
【００３０】
以上の実施形態では、主光源ランプ２７を遮光するシャッタプレート３１に補助光源としての高輝度ＬＥＤ３４を装着したが、他方のシャッタプレート４１に補助光源を装着してもよく、両方のシャッタプレート３１、４１に装着してもよい。補助光源を複数のシャッタに装着し、緊急時には全てのシャッタを遮光位置に移動して全ての補助光源からの光で照明する構成にすれば、少ない部材でより明るい照明が可能になる。
【００３１】
光源ランプ２７、３７の電源は、通常商用電源のみであるが、撮像、補助光源系の電源は、商用電源の他に、商用電源が故障したときに切り替わるスタンバイ電源装置や充電池などから供給する無停電電源装置などの補助電源６０を備えれば、停電時に対応できる。この場合は、商用電源が遮断等したときに補助電源に切り替わり、高輝度ＬＥＤ３４が点灯するとともにロータリーアクチュエータ３２を介してシャッタプレート３１が遮断位置に移動するように構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の光源装置を電子内視鏡に提供した実施形態における電子内視鏡システムの主要構成を示す図である。
【図２】同実施形態の主光源装置部分を、主光源ランプを縦断する位置で縦断した断面図である。
【図３】同実施形態におけるシャッタプレートおよびライトガイドをライトガイド側から示した、退避状態の斜視図である。
【図４】同実施形態におけるシャッタプレートおよびライトガイドを主光源側から示した、退避状態の斜視図である。
【図５】同実施形態におけるシャッタプレートおよびライトガイドをライトガイド側から示した、シャッタ遮光状態の斜視図である。
【図６】同実施形態における主光源の集光レンズ、シャッタプレートおよびライトガイドを、主光源、集光レンズの光軸で縦断して示した、遮光・補助照明状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  電子内視鏡
１１  挿入部
２０  内視鏡プロセッサ
２５ａ  入射端面
２７  主光源ランプ
２８  主光源電源
３１  シャッタプレート
３２  ロータリーアクチュエータ
３３ａ  小孔
３４  高輝度ＬＥＤ
３５  駆動回路
３７  蛍光光源ランプ
３８  蛍光光源電源
４１  シャッタプレート
４２  ロータリーアクチュエータ
６０  補助電源
【図１】
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【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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