(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続された内視鏡に観察対象を照明するための照明光を供給する内視鏡用光源装置において、
筐体と、
前記照明光を照射する複数の光源と、
前記複数の光源を保持し、前記筐体に対して可動自在に支持された光源保持部と、
前記複数の光源のうち光軸が一致する光源の照明光を前記内視鏡に導光する導光部と、
前記導光部に対して光源保持部を動かす駆動部と、
前記光源保持部と前記筐体の何れか一方に設けられた磁石および他方に設けられた磁性体であって、近接時に互いに吸着して前記光源保持部の動きを停止させ、前記複数の光源のうち一つを前記導光部と光軸が一致する位置で保持する磁石および磁性体と、
を有し、
前記駆動部は、
ＤＣモータと、
前記ＤＣモータによる駆動力を前記光源保持部に伝達して該光源保持部を動かす駆動力伝達ローラと、
前記駆動力伝達ローラを、前記光源保持部に前記駆動力が伝達される第１の位置と、前記光源保持部に前記駆動力が伝達されない第２の位置との間で移動させ、何れか一方の位置で保持するローラ保持手段と、
を有することを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記光源保持部は、前記筐体に対して回転自在に支持された回転盤であり、
前記駆動力伝達ローラは、該回転盤の側面に所定の負荷をかけた状態で接触し、前記ＤＣモータによる回転力を該回転盤に伝達して該回転盤を回転させることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項３】
前記第１の位置は、前記駆動力伝達ローラが前記側面に接触する接触位置であり、
前記第２の位置は、前記駆動力伝達ローラが前記側面から離れる退避位置である、
ことを特徴とする、請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項４】
前記ローラ保持手段は、前記回転盤を回転させるときに限り、前記駆動力伝達ローラを前記接触位置に移動させて保持することを特徴とする、請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項５】
前記光源保持部が動かされているときに前記磁石と前記磁性体とが近接したことを検知する検知手段をさらに有し、
前記駆動部は、前記近接が検知されたときに前記ＤＣモータを駆動停止することを特徴とする、請求項１から請求項４の何れかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項６】
前記回転盤が回転されているときに前記磁石と前記磁性ピンとが近接したことを検知する検知手段をさらに有し、
前記近接が検知されたとき、
前記駆動部による前記ＤＣモータの駆動停止、
前記ローラ保持手段による前記駆動力伝達ローラの前記退避位置への移動、
の少なくとも一つの動作が行われることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項７】
前記複数の光源のうち前記検知手段の検知結果に対応した光源にのみ照明光を発光させるための電圧を供給する電源供給手段をさらに有することを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項８】
前記導光部と光軸を一致させる光源を選択するための操作スイッチをさらに有し、
前記駆動部は、前記操作スイッチにより選択された光源の光軸を前記導光部の光軸に一致させるように前記光源保持部を動かすことを特徴とする、請求項１から請求項７の何れかに記載の内視鏡用光源装置。
【請求項９】
前記複数の光源は第一と第二の光源を含み、前記操作スイッチは前記導光部と光軸を一致させる光源を前記第一または第二の光源の何れかに切り替えるためのスイッチであって、
前記ＤＣモータは、前記操作スイッチにより選択された光源を前記導光部と光軸が一致する位置に移動させるよう、該操作スイッチにより前記第一の光源に切り替えられたときには正転方向に回転し、該操作スイッチにより前記第二の光源に切り替えられたときには該正転方向と逆の逆転方向に回転することを特徴とする、請求項８に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１０】
前記複数の光源のうち前記操作スイッチに応じた光源にのみ照明光を発光させるための電圧を供給する電源供給手段をさらに有することを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１１】
前記導光部は、前記照明光を集光して前記内視鏡のＬＣＢ（light carrying bundle）に入射させる集光光学系であることを特徴とする、請求項１から請求項１０の何れかに記載の内視鏡用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に照明光を供給する内視鏡用光源装置に関連し、詳しくは、複数の光源を搭載し、内視鏡に照明光を供給する光源を適宜交換することができる内視鏡用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医師が患者の体腔内を観察するときに使用するシステムとして、電子スコープにより体腔内を撮像しモニタを通じて観察するタイプのシステムや、ファイバスコープを通じて直接体腔内を観察するタイプのシステムが一般的に知られている。このような観察システムには、電子スコープやファイバスコープのライトキャリングバンドル（light carrying bundle、以下、「ＬＣＢ」と略記する。）に照明光を入射させて、自然光の届かない体腔内を該ＬＣＢを通じて照明する光源装置が備えられる。このような光源装置には、光源としてキセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプなどの高輝度ランプが搭載されている。
【０００３】
ところで、電子スコープやファイバスコープを体腔内に挿入して該体腔内を検査、施術する間に光源装置の光源が寿命または故障により消灯することがある。この場合、医師が体腔内を視認できなくなるため、検査、施術を続行できないばかりでなく、電子スコープやファイバスコープを体腔内から抜き取ることが難しい問題もある。
【０００４】
上述した事態に備え、光源装置のなかには光源を複数搭載した装置がある。このような光源装置を使用した場合、検査、施術中に何れの光源が寿命または故障により消灯したとしても別の光源に迅速に切り替えて体腔内を引き続き照明することができる。例えば特許文献１に、光源を複数搭載した光源装置の一例が開示されている。
【０００５】
特許文献１の光源装置は、光源が二灯搭載され、回転自在に支持されたターンテーブルを有する。ターンテーブルの外周には、ステップモータの軸に取り付けられた歯車と噛み合う外周歯車が形成されている。ステップモータは、互いに噛み合うこれらの歯車を介してターンテーブルを回転させて、二灯の光源の何れかをＬＣＢの光軸上の位置、つまり照明光を該ＬＣＢに最も高い効率で入射させることができる位置に停止させるように制御される。光源（正確にはターンテーブル）は、ステップモータの保持力により停止位置で保持される。
【特許文献１】特開平９−１０１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにターンテーブルを回転させるアクチュエータにステップモータを採用した場合、複雑なパルス制御が必要になるとともに例えばＤＣモータなどと比較してコスト面で不利である。しかし、内視鏡用光源装置にはステップモータを採用することで達成される機能、つまり、光源を所望の位置で停止、保持する機能が必須である。このような必須の機能を満足したうえで、低コスト化や構成の簡略化などが望まれる。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光源の所定の位置における確実な停止、保持を達成しつつも低コスト化や構成の簡略化に好適な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】
上記の課題を解決する本発明の一形態に係る内視鏡用光源装置は、接続された内視鏡に観察対象を照明するための照明光を供給する装置であって、筐体と、照明光を照射する複数の光源と、該複数の光源を保持し、該筐体に対して可動自在に支持された光源保持部と、該複数の光源のうち光軸が一致する光源の照明光を内視鏡に導光する導光部と、該導光部に対して光源保持部を動かす駆動部と、該光源保持部と筐体の何れか一方に設けられた磁石および他方に設けられた磁性体であって、近接時に互いに吸着して光源保持部の動きを停止させ、複数の光源のうち一つを導光部と光軸が一致する位置で保持する磁石および磁性体とを有し、駆動部は、ＤＣモータ（アクチュエータ）と、該ＤＣモータによる駆動力を光源保持部に伝達して該光源保持部を動かす駆動力伝達ローラと、駆動力伝達ローラを、駆動力が光源保持部に伝達される第１の位置と、駆動力が前記光源保持部に伝達されない第２の位置との間で移動させ、何れか一方の位置で保持するローラ保持手段と、を有することを特徴とした装置である。
【０００９】
このように構成された内視鏡用光源装置によれば、光源の位置を保持する保持機構が安価に提供され、光源の所定の位置における確実な停止、保持とともに低コスト化や構成の簡略化などが達成可能となる。
【００１１】
また、光源保持部は、筐体に対して回転自在に支持された回転盤としてもよい。この場合、駆動力伝達ローラは、該回転盤の側面に所定の負荷をかけた状態で接触し、ＤＣモータによる回転力を該回転盤に伝達して該回転盤を回転させるように構成される。
【００１２】
ここで、本発明に係る内視鏡用光源装置は、駆動力伝達ローラを、回転盤の側面に接触させる接触位置と該側面から離れる退避位置との間で移動させ、何れか一方の位置で保持するローラ保持手段をさらに有する構成としてもよい。
【００１３】
そして、ローラ保持手段は、例えば回転盤を回転させるときに限り、駆動力伝達ローラを接触位置に移動させて保持するように構成される。
【００１４】
また、本発明に係る内視鏡用光源装置は、光源保持部が動かされているときに磁石と磁性体とが近接したことを検知する検知手段をさらに有した構成としてもよい。この場合、駆動部は、近接が検知されたときにＤＣモータを駆動停止するよう構成される。
【００１５】
あるいは、本発明に係る内視鏡用光源装置は、回転盤が回転されているときに磁石と磁性ピンとが近接したことを検知する検知手段をさらに有し、該近接が検知されたとき、駆動部によるＤＣモータの駆動停止、またはローラ保持手段による駆動力伝達ローラの退避位置への移動の少なくとも一つの動作が行われるように構成されてもよい。
【００１６】
本発明に係る内視鏡用光源装置は、導光部と光軸を一致させる光源を選択するための操作スイッチをさらに有した構成としてもよい。この場合、駆動部は、操作スイッチにより選択された光源の光軸を導光部の光軸と一致させるように光源保持部を動かす構成としてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る内視鏡用光源装置が有する複数の光源は、例えば第一と第二の光源を含むものとしてもよい。この場合、操作スイッチは、導光部と光軸を一致させる光源を第一または第二の光源の何れかに切り替えるためのスイッチとしてもよい。そして、ＤＣモータは、操作スイッチにより選択された光源を導光部と光軸が一致する位置に移動させるよう、該操作スイッチにより第一の光源に切り替えられたときには正転方向に回転し、該操作スイッチにより第二の光源に切り替えられたときには該正転方向と逆の逆転方向に回転することができる。
【００１８】
また、本発明に係る内視鏡用光源装置は、複数の光源のうち検知手段の検知結果に対応した光源にのみ照明光を発光させるための電圧を供給する電源供給手段をさらに有した構成としてもよい。
【００１９】
あるいは、本発明に係る内視鏡用光源装置は、複数の光源のうち操作スイッチに応じた光源にのみ照明光を発光させるための電圧を供給する電源供給手段をさらに有した構成としてもよい。
【００２０】
本発明に係る内視鏡用光源装置が有する導光部には、例えば照明光を集光して内視鏡のＬＣＢに入射させる集光光学系が想定される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る内視鏡用光源装置によれば、光源の位置を保持する保持機構が安価に提供され、光源の所定の位置における確実な停止、保持とともに低コスト化や構成の簡略化などが達成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の電子内視鏡システムについて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態の電子内視鏡システム１０の外観図である。図２は、電子内視鏡システム１０のブロック図である。図１および図２に示されるように、電子内視鏡システム１０は、電子スコープ１００、プロセッサ２００、モニタ３００で構成される。なお、図１においては、図面を簡略化するため、本発明に係る特徴的構成を有さないモニタ３００を図示省略する。
【００２４】
図３に、プロセッサ２００の外観を斜視図で示す。プロセッサ２００は、電子スコープ１００からの信号を処理する信号処理装置と、電子スコープ１００のＬＣＢ（図示省略）に照明光を入射させ、自然光の届かない体腔内を該ＬＣＢを通じて照明する光源装置とを内蔵した一体型のプロセッサである。なお、別の実施の形態では信号処理装置と光源装置を別体で構成してもよい。図２においては、図面を簡略化するため、本発明に係る特徴的構成、すなわち光源装置を有するプロセッサ２００の構成要素のみをブロック化して示し、電子スコープ１００とモニタ３００の構成要素は図示省略する。
【００２５】
図１に示されるように、電子スコープ１００の基端部にはコネクタユニット１１０が備えられている。コネクタユニット１１０にはＬＣＢ接続プラグ１１２と信号接続プラグ１１４の二本のプラグが設けられている。ＬＣＢ接続プラグ１１２がプロセッサ２００のＬＣＢ接続ジャック２１２に差し込まれることにより、電子スコープ１００とプロセッサ２００が光学的に接続される。また、信号接続プラグ１１４がプロセッサ２００の信号接続ジャック２１４に差し込まれることにより、電子スコープ１００とプロセッサ２００が電気的に接続される。プロセッサ２００とモニタ３００は所定のケーブルを介して電気的に接続される。
【００２６】
図２に示されるように、プロセッサ２００はシステム電源２２０を有する。システム電源２２０は、商用電源からの電圧を適宜変換して昇圧または降圧し、プロセッサ２００の各回路をはじめとして電子スコープ１００やモニタ３００に電源として供給する。なお、図２では、図面を複雑化させる一部の結線（例えばシステム電源２２０とプロセッサ２００の各回路との結線）は、便宜上図示省略する。
【００２７】
上述したように電子スコープ１００、プロセッサ２００、モニタ３００がそれぞれ接続されて電源が投入されると、術者は、電子内視鏡システム１０を使用して患者の体腔内を検査、施術できるようになる。具体的には、術者は、可撓性を有する電子スコープ１００の挿入部１２０を体腔内に挿入する。そして、電子スコープ１００の操作部１３０を操作して電子スコープ１００の先端部１４０を観察対象近傍に導く。術者は先端部１４０を観察対象に到達させると、操作部１３０を操作するとともにプロセッサ２００の正面に設けられた操作パネル２３０も操作する。術者は、このような操作を行った結果得られる体腔内の映像をモニタ３００上で観察し、検査、施術を行う。
【００２８】
プロセッサ２００は、該プロセッサ２００の筐体２０２に対して回動自在に支持された回転盤４１０を有する。回転盤４１０は、白色光を照射する二灯の光源４１４、４１６を搭載し、ＤＣモータ４１２により回転される。これらの光源４１４、４１６には、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプなどの高輝度ランプが適している。
【００２９】
回転盤４１０の回転は、プロセッサ２００全体を統括的に制御する制御回路２４０により制御される。ここで、プロセッサ２００の側面には切替スイッチ４１８が設けられている。術者により切替スイッチ４１８が切り替えられると、切替操作に応じた信号が制御回路２４０に入力される。制御回路２４０は、入力された信号に応じてＤＣモータ４１２をドライブ制御して回転盤４１０を回転させる。回転盤４１０は、切替スイッチ４１８の切替操作に応じて回転され、該操作に応じた光源（光源４１４または４１６の何れか一方）の光軸（後に提示される図４等の光軸４１４ＡＸまたは光軸４１６ＡＸ）が集光レンズ４２０の光軸と一致する位置で停止して保持される。回転盤４１０とその周辺構造（以下、「回転盤周辺構造」と記す。）については後に詳しく説明する。
【００３０】
光源４１４、４１６には商用電源からの電圧がランプ電源４２２を介して供給される。制御回路２４０は、集光レンズ４２０と正対する（より正確には、集光レンズ４２０と光軸が一致する）光源にのみ電圧が供給されるよう、切替スイッチ４１８からの入力信号を監視してランプ電源４２２を制御する。このため、電圧供給される光源（光源４１４または４１６の何れか一方）により照射された白色光は、集光レンズ４２０に入射され、該集光レンズ４２０により集光される。集光レンズ４２０により集光された光束は、ＬＣＢ接続プラグ１１２内に保持されたＬＣＢの入射端から該ＬＣＢに入射される。なお、図２においては図面の簡略化のため、信号接続ジャック２１４、および集光レンズ４２０の前面に位置するＬＣＢ接続ジャック２１２を図示省略している。
【００３１】
ＬＣＢに入射された光束は、該ＬＣＢにより電子スコープ１００の先端まで伝送されて該ＬＣＢの射出端から射出される。そして、先端部１４０の前面に設けられた配光レンズから射出されて観察対象を照明する。該観察対象からの反射光は、先端部１４０の前面に設けられた対物レンズに入射され、該対物レンズのパワーにより先端部１４０に内蔵された撮像素子の受光面（各画素）上で光学像を結ぶ。
【００３２】
撮像素子は、例えばベイヤ型画素配置を有する単板式カラーＣＣＤであり、各画素上で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積してカラー信号に変換する。変換されたカラー信号は、信号接続プラグ１１４、信号接続ジャック２１４を介して画像処理回路２５０に入力される。なお、フォトカップラ等を使用した絶縁回路が信号接続ジャック２１４の次段に配置され、電子スコープ１００とプロセッサ２００とが電気的に絶縁されている。
【００３３】
画像処理回路２５０に入力されたカラー信号は、画像処理回路２５０により所定の画像処理を施され、コンポジットビデオ信号やＳビデオ信号等のビデオ信号に変換されてモニタ３００に出力される。これにより、患者の体腔内の映像がモニタ３００に表示され、術者は体腔内を観察できるようになる。
【００３４】
次に、回転盤周辺構造、つまり本発明に係る特徴的構成である光源装置について詳細に説明する。
【００３５】
図４に、図３と同じ斜視角度でプロセッサ２００を臨んだときのプロセッサ２００の斜視図を示す。図４では、説明の便宜上、回転盤周辺構造を視認できるよう筐体２０２の一部を開口して示す。図４に示されるように、筐体２０２には基台４３０がねじ止めにより固定されている。また、基台４３０には支持板４３２がねじ止めにより固定されている。支持板４３２は回転盤４１０と集光レンズ４２０の間に配置されている。支持板４３２には、光源４１４または４１６が照射する白色光を通過させる開口部４３２ａｐ（後に提示される図５に図示）が形成されている。
【００３６】
支持板４３２は軸体４３４を受ける軸受を有する。回転盤４１０は、軸体４３４を中心に回転するよう、該軸体４３４を通じて支持板４３２に回転自在に支持されている。なお、基台４３０、支持板４３２はともに、筐体２０２に対して位置が固定された部品であり、プロセッサ２００の筐体設計によっては筐体２０２と一体に形成される。本明細書では、このような筐体２０２に対して位置が固定された部品に支持または固定された部品は、筐体２０２に支持または固定された部品として考える。例えば支持板４３２に設けられた後述の永久磁石４３６などは、筐体２０２に設けられた部品として考える。
【００３７】
図５に、プロセッサ２００の内部構造のうち回転盤周辺構造を斜視図で示す。図５に示されるように、基台４３０には支持板４３８がねじ止めにより固定されている。また、支持板４３８にはソレノイド４４０が取り付けられている。なお、ソレノイド４４０は、図５の斜視角度からは視認できない位置（支持板４３８の背面）に設置されている。
【００３８】
ソレノイド４４０のプランジャ４４０ｐ（後に提示される図６、７に図示）にはアーム部４４２が、さらに、アーム部４４２の先端にはピンチローラ４４４が取り付けられている。ピンチローラ４４４は、図５において図示省略されたＤＣモータ４１２の軸に支持されている。図５においてピンチローラ４４４は、回転盤４１０の側面に所定の負荷をかけた状態で当て付けられている。ピンチローラ４４４は、ＤＣモータ４１２が制御回路２４０のドライブ制御により駆動されると回転し、回転駆動力を回転盤４１０に伝達して該回転盤４１０を回転させる。ピンチローラ４４４の材料には、回転駆動力が回転盤４１０に効率良く伝達され、かつ、回転盤４１０回転時にピンチローラ４４４がスリップしないように、摩擦係数の比較的高いゴム材が適している。より詳細には、ピンチローラ４４４の材料には、上記条件を満たしつつ、かつ、ＤＣモータ４１２のトルクが最小限に抑えられる程度の摩擦係数のゴム材が適している。
【００３９】
図６に、図５と異なる方向（プロセッサ２００の正面側）から回転盤周辺構造を臨んだときの図を示す。図６は、回転盤４１０の回転動作について説明する図であるため、説明の便宜上、回転盤周辺構造が図５よりも簡略化して示される。また図６では、支持板４３２を図示省略する一方、回転盤４１０と対向する支持板４３２の面上に設けられた永久磁石４３６は図示する。図６に示されるように、回転盤４１０は、ピンチローラ４４４が正転方向（矢印ａ方向）に回転すると、矢印Ａ方向に回転する。また、ピンチローラ４４４が逆転方向（矢印ｂ方向）に回転すると、矢印Ｂ方向に回転する。
【００４０】
ここで、支持板４３２と対向する回転盤４１０の面上に磁性ピン４４６、４４８が設けられている。磁性ピン４４６、４４８は、光軸（光軸４１４ＡＸなど）方向に支持板４３２側に突出し、永久磁石４３６と干渉するのに十分な長さを有している。そして、磁性ピン４４６、４４８、および永久磁石４３６は、図６に示されるように、回転盤４１０をプロセッサ２００の正面側から臨んだ状態で軸体４３４を中心とする略同一円（図６中一点鎖線）上に位置するように配置されている。したがって、回転盤４１０が回転すると、磁性ピン４４６または４４８の何れか一方が永久磁石４３６に接触して吸着する。回転盤４１０は、磁性ピン４４６または４４８と永久磁石４３６とが吸着することにより回転が停止され、該吸着力により該停止位置で確実に保持される。
【００４１】
より詳細には、切替スイッチ４１８により光源４１４が選択されると、ピンチローラ４４４が矢印ａ方向に回転して回転盤４１０が矢印Ａ方向に回転する。そして、磁性ピン４４６が永久磁石４３６に接触して吸着する。ここで、磁性ピン４４６は、永久磁石４３６と吸着状態にあるときに光軸４１４ＡＸと集光レンズ４２０の光軸とを一致させる位置に配置されている。また、上述したように、切替スイッチ４１８により光源４１４が選択されると、制御回路２４０の制御により光源４１４のみが点灯して白色光を照射する。このため、光源４１４が照射した白色光が、開口部４３２ａｐを通過して集光レンズ４２０に入射され、該集光レンズ４２０により収束されて電子スコープ１００のＬＣＢに入射される。
【００４２】
また、切替スイッチ４１８により光源４１６が選択されると、ピンチローラ４４４が矢印ｂ方向に回転して回転盤４１０が矢印Ｂ方向に回転する。そして、磁性ピン４４８が永久磁石４３６に接触して吸着する。ここで、磁性ピン４４８は、永久磁石４３６と吸着状態にあるときに光軸４１６ＡＸと集光レンズ４２０の光軸とを一致させる位置に配置されている。また、上述したように、切替スイッチ４１８により光源４１６が選択されると、制御回路２４０の制御により光源４１６のみが点灯して白色光を照射する。このため、光源４１６が照射した白色光が、開口部４３２ａｐを通過して集光レンズ４２０に入射され、該集光レンズ４２０により収束されて電子スコープ１００のＬＣＢに入射される。
【００４３】
なお、磁性ピン４４６と４４８は、回転盤４１０の面上において、図６の一点鎖線の円上に１８０度近くの間隔を空けて配置されている。このため回転盤４１０は、磁性ピン４４６または４４８と永久磁石４３６とが機械的に干渉する構造上、矢印ＡまたはＢの何れの方向にも最大で１８０度近くしか回転できない構成となっている。
【００４４】
ところで、磁性ピン４４６または４４８が永久磁石４３６に接触するまでＤＣモータ４１２を駆動させた場合、接触時の衝撃が大きい。回転盤周辺構造は、該衝撃を緩和するため、次に説明されるように構成されている。
【００４５】
具体的には、回転盤周辺構造はフォトセンサ４５０、４５２を有している。フォトセンサ４５０、４５２は例えばフォトインタラプタであり、発光部と受光部が回転盤４１０を挟んで対向する姿勢で、該回転盤４１０の周辺に並ぶように配置されている。フォトセンサ４５０、４５２はフォトセンサ回路４５４に接続され、該フォトセンサ回路４５４を介して制御回路２４０にセンサ出力を行う。回転盤４１０周辺部には、フォトセンサ４５０、４５２に対応するセンサ検出用穴４５６、４５８が形成されている。
【００４６】
センサ検出用穴４５６は、光軸４１４ＡＸが集光レンズ４２０の略光軸上に配置されたときにフォトセンサ４５０によって検知される位置に形成されている。したがって、回転盤４１０が矢印Ａ方向に回転して磁性ピン４４６が永久磁石４３６に近接すると（別の言い方をすると、磁性ピン４４６が永久磁石４３６に衝突する直前に）、２つのフォトセンサのうちフォトセンサ４５０だけがセンサ検出用穴４５６により透過状態になる。このときのセンサ出力が制御回路２４０に入力されると、制御回路２４０は、後述するように回転盤４１０の側面からピンチローラ４４４を離すとともにＤＣモータ４１２を駆動停止させる。このため回転盤４１０は、実質的に、軸体４３４周りの慣性モーメントのみを受けて矢印Ａ方向に回転する。この結果、磁性ピン４４６と永久磁石４３６は略衝撃無く接触して吸着する。回転盤４１０は、磁性ピン４４６と永久磁石４３６が機械的に干渉するため、矢印Ａ方向にさらに回転することはできない。このため、センサ検出用穴４５６がフォトセンサ４５２による検知位置に到達することはない。フォトセンサ４５０、４５２はそれぞれ、磁性ピン４４６と永久磁石４３６とが吸着しているときにも引き続き透過状態、遮蔽状態にある。
【００４７】
また、センサ検出用穴４５８は、光軸４１６ＡＸが集光レンズ４２０の略光軸上に配置されたときにフォトセンサ４５２によって検知される位置に形成されている。したがって、回転盤４１０が矢印Ｂ方向に回転して磁性ピン４４８が永久磁石４３６に近接すると（別の言い方をすると、磁性ピン４４８が永久磁石４３６に衝突する直前に）、２つのフォトセンサのうちフォトセンサ４５２だけがセンサ検出用穴４５８により透過状態になる。このときのセンサ出力が制御回路２４０に入力されると、制御回路２４０は上記説明と場合と同様に、回転盤４１０の側面からピンチローラ４４４を離すとともにＤＣモータ４１２を駆動停止させる。このため回転盤４１０は、実質的に、軸体４３４周りの慣性モーメントのみを受けて矢印Ｂ方向に回転する。この結果、磁性ピン４４８と永久磁石４３６は略衝撃無く接触して吸着する。回転盤４１０は、磁性ピン４４８と永久磁石４３６が機械的に干渉するため、矢印Ｂ方向にさらに回転することはできない。このため、センサ検出用穴４５８がフォトセンサ４５０による検知位置に到達することはない。フォトセンサ４５０、４５２はそれぞれ、磁性ピン４４８と永久磁石４３６とが吸着しているときにも引き続き遮蔽状態、透過状態にある。
【００４８】
なお、回転盤周辺構造は、各部品の公差を考慮しなければ、光軸４１４ＡＸまたは４１６ＡＸと集光レンズ４２０の光軸とが完全に一致するときに、フォトセンサ４５０の受発光部の中心とセンサ検出用穴４５６または４５８の中心とが完全に一致するように設計されている。変形例としては、センサ検出用穴４５６、４５８それぞれが、設計上、回転方向（矢印Ａ、Ｂ方向）の上流側に僅かにずれて配置されるようにしてもよい。このような設計を採用することにより、回転盤４１０回転時における永久磁石４３６に対する磁性ピン４４６または４４８の近接がより早く検知されるため、永久磁石４３６と磁性ピン４４６または４４８との衝撃がより緩和されることになる。
【００４９】
上述したように制御回路２４０は、ランプ電源４２２を切替スイッチ４１８と連動させて制御して、光源４１４または４１６の何れか一方に電圧を供給している。その変形例として、制御回路２４０がフォトセンサ４５０および４５２のセンサ出力を監視してランプ電源４２２を制御するように構成してもよい。具体的には、制御回路２４０は、フォトセンサ４５０、４５２がそれぞれ透過状態、遮蔽状態にあるときには光源４１４にのみ電圧が供給されるようにランプ電源４２２を制御する。また、フォトセンサ４５０、４５２がそれぞれ遮蔽状態、透過状態にあるときには光源４１６にのみ電圧が供給されるようにランプ電源４２２を制御する。
【００５０】
ここで、例えばプロセッサ２００輸送時や搬送時、あるいは地震が起きた時などに、回転盤４１０は、永久磁石４３６と磁性ピン４４６または４４８との吸着力を上回る振動を受けることがある。このとき永久磁石４３６が磁性ピン４４６または４４８との吸着状態を維持できないため、回転盤４１０が回転し、光軸４１４ＡＸまたは４１６ＡＸと集光レンズ４２０との光軸ずれが発生する。光軸ずれが発生すると電子スコープ１００のＬＣＢに対する照明光の入射光量が減少し、あるいは略０となって体腔内が良好に照明されないため、該体腔内の検査や施術などに支障が生じる。
【００５１】
このような問題を解消すべく制御回路２４０は、フォトセンサ４５０と４５２のセンサ出力を監視している。そして、切替スイッチ４１８により光源４１４（または４１６）が選択されている状態でフォトセンサ４５０（または４５２）が遮蔽状態にあるとき（例えば電源投入時）、または遮蔽状態になったとき（例えば検査、施術中）、光軸４１４ＡＸ（または４１６ＡＸ）が集光レンズ４２０の光軸からずれたことを検知する。制御回路２４０は光軸ずれを検知すると、ＤＣモータ４１２を駆動制御して回転盤４１０を矢印Ａ方向（またはＢ方向）に回転させ、光源４１４（または４１６）を集光レンズ４２０と光軸が一致する位置に復帰させる。このような閉ループ制御により、外的要因による意図しない光軸ずれが速やかに補正され、電子スコープ１００のＬＣＢに対する入射光量の減少などが有効に避けられる。
【００５２】
なお、ＤＣモータ４１２を駆動停止させたときに上記慣性モーメントが小さいため、磁性ピン４４６または４４８と永久磁石４３６とが接触する直前で回転盤４１０の回転が停止する可能性がある。この場合、回転盤４１０は、磁性ピン４４６または４４８と永久磁石４３６との吸着力により保持されないため、外力などにより容易に回転する問題がある。このような問題を生じさせないため、永久磁石４３６には、磁性ピン４４６または４４８が近接さえすれば確実に引き寄せて吸着するほどの磁力を有する材料が選択されている。したがって、磁性ピン４４６または４４８と永久磁石４３６とが接触する直前に回転盤４１０の回転が停止しても、磁性ピン４４６または４４８が永久磁石４３６に引き寄せられて吸着し、回転盤４１０の位置が確実に保持される。なお、永久磁石４３６には、ＥＭＩ（Electromagnetic Interference）に配慮した適切な材料が選択されている。
【００５３】
また、回転盤周辺構造は、次に説明するようにフォールトトレラントを考慮した設計がなされている。具体的には、回転盤４１０が例えばＤＣモータ４１２の故障などにより電動で回転できないときに、該回転盤４１０を手動で容易に回転させられるように構成されている。当該構成について図７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は、図６と逆の方向（プロセッサ２００の背面側）からピンチローラ４４４周辺の構造を臨んだときの図である。図７（ａ）〜（ｃ）では、説明の便宜上、図６と同様にピンチローラ４４４周辺の構造が簡略化して示される。
【００５４】
ソレノイド４４０は、制御回路２４０の制御により、切替スイッチ４１８が切り替えられた時にオンされる。そして、フォトセンサ４５０または４５２の何れか一方の透過状態が検知されるとオフされる。
【００５５】
ソレノイド４４０はオフされると、図７（ａ）に示されるように、プランジャ４４０ｐをｃ方向にスライドさせて、アーム部４４２の先端部を回転盤４１０から離す方向に移動させる。これにより、ピンチローラ４４４が回転盤４１０から離れる。このときピンチローラ４４４と回転盤４１０の側面との間の摩擦力が無いため、術者は、回転盤４１０を手動で容易に回転させることができる。
【００５６】
また、ソレノイド４４０はオンされると、図７（ｂ）、（ｃ）に示されるように、プランジャ４４０ｐをｄ方向にスライドさせて、アーム部４４２の先端部、つまりピンチローラ４４４を回転盤４１０側に移動させる。ソレノイド４４０は、ピンチローラ４４４が所定位置、具体的には、回転盤４１０の側面に押し当たって所定の負荷をかける程度の位置まで移動されるようにプランジャ４４０ｐをスライドさせる。これにより、ピンチローラ４４４と回転盤４１０の側面との間に所定の摩擦力が発生する。このため、ピンチローラ４４４は、ＤＣモータ４１２の回転駆動力を回転盤４１０に伝達できるようになる。
【００５７】
すなわちピンチローラ４４４は、回転盤４１０を電動で回転させるときに限り（具体的には、切替スイッチ４１８が切り替えられてからフォトセンサ４５０または４５２の何れか一方の透過状態が検知されるまでの期間）、回転盤４１０の側面に当て付けられている。切替スイッチ４１８が切り替えられるのは、使用されていた光源が故障などで消灯した場合に限られる。したがって、ピンチローラ４４４と回転盤４１０の側面は通常離れている。術者は、ＤＣモータ４１２の故障などにより回転盤４１０が電動で回転されないとき、筐体２０２の一部を取り外して回転盤周辺構造を露出させ、該回転盤４１０を手動で容易に回転させることができる。
【００５８】
このように回転盤４１０を回転させるアクチュエータとしてＤＣモータ４１２を採用したことにより、光源装置（回転盤周辺構造）のコストを抑えることができ、構成が簡略化される。また、ステップモータ採用時における複雑なパルス制御が不要であるため、設計が容易になるメリットが享受される。また、ＤＣモータ４１２の回転駆動力を伝達する伝達機構として、特許文献１のような歯車でなくピンチローラが採用されている。このため、光源装置の構成のさらなる簡略化が達成されている。
【００５９】
以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば光源装置に搭載される光源は二灯に限定されず、三灯以上としてもよい。
【００６０】
また、磁性ピン４４６、４４８を硬磁性体（すなわち永久磁石）とし、永久磁石４３６を軟磁性体（すなわち磁性体）としてもよい。
【００６１】
また、電子内視鏡システム１０は、面順次方式に対応した構成としてもよい。この場合、支持体４３２と集光レンズ４２０との間に回転式カラーフィルタが配置されることになる。
【００６２】
また、フォトセンサやセンサ検出用穴は、本実施形態の配置や構成、設置数などに限定されない。例えばセンサ検出用穴４５６と４５８は、透過させる光量が互いに相違するよう、異なる形状やサイズを有したものとしてもよい。この場合、制御回路２４０は、フォトセンサの出力値に基づいて回転盤４１０の回転角度を検知することができる。
【００６３】
また、制御回路２４０は、回転盤４１０が回転して磁性ピン４４６または４４８が永久磁石４３６に近接した時、ピンチローラ４４４が回転盤４１０の側面から離れる、または、ＤＣモータ４１２が駆動停止する、の何れか一方の動作が行われるようにソレノイド４４０またはＤＣモータ４１２を制御する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムの外観図である。
【図２】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の電子内視鏡システムが有するプロセッサの外観斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態のプロセッサの内部構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態のプロセッサの内部構造のうち回転盤周辺構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態の回転盤周辺構造を示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態のピンチローラ周辺の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  電子内視鏡システム
１００  電子スコープ
２００  プロセッサ
２０２  筐体
２１２  ＬＣＢ接続ジャック
２４０  制御回路
３００  モニタ
４１０  回転盤
４１２  ＤＣモータ
４１４、４１６  光源
４１８  切替スイッチ
４２０  集光レンズ
４２２  ランプ電源
４３０  基台
４３２、４３８  支持板
４３４  軸体
４３６  永久磁石
４４０  プランジャ
４４２  アーム部
４４４  ピンチローラ
４４６、４４８  磁性ピン
４５０、４５２  フォトセンサ
４５４  フォトセンサ回路
４５６、４５８  センサ検出用穴
【図１】
0005210691.tif 000002
【図２】
0005210691.tif 000003
【図３】
0005210691.tif 000004
【図４】
0005210691.tif 000005
【図５】
0005210691.tif 000006
【図６】
0005210691.tif 000007
【図７】
0005210691.tif 000008