(57)【要約】【課題】ライトガイドへの入射位置にあるハロゲンランプの誤検出を防止することが可能な光源装置を提供する。【解決手段】光源ユニット３６は、電子内視鏡１０のコネクタ１５が接続されるソケット２７、集光レンズ４６、ハロゲンランプ２９，３０、切り替え機構４７、被検出部４８を備える。切り替え機構４７は、ターレット５１、回転軸５２、伝達軸５３からなる。ハロゲンランプ２９，３０は、ターレット５１に保持される。電子内視鏡１０には、ライトガイド２５が設けられ、ハロゲンランプ２９からの照明光が入射端２５ａに入射する。操作つまみ３２を１８０°回転させると伝達軸５３、回転軸５２を介してターレット５１が９０°回転してハロゲンランプ３０が入射位置に移動する。フォトインタラプタ４０，４１は、入射端２５ａに対してハロゲンランプ２９，３０及び集光レンズ４６とは反対側に位置し、伝達軸５３に取り付けられた被検出部４８を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発する複数のランプと、
内視鏡のライトガイドの入射端に前記照明光が入射される入射位置に、前記複数のランプのうち１つを選択的に配置させるための切り替え機構と、
前記ランプと前記入射端との間に設けられ、前記照明光を前記入射端に集光する集光レンズと、
前記入射端に対して前記ランプ及び前記集光レンズの反対側に設けられ、前記入射位置にあるランプを検出するフォトインタラプタとを備えることを特徴とする内視鏡の光源装置。
【請求項２】
前記ランプは、ハロゲンランプであることを特徴とする請求項１記載の内視鏡の光源装置。
【請求項３】
前記ランプと前記フォトインタラプタの間に、遮光板が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡の光源装置。
【請求項４】
前記遮光板は、前記入射端が露呈した前記内視鏡のコネクタが差し込まれるソケットが貫通するシャーシであることを特徴とする請求項３記載の内視鏡の光源装置。
【請求項５】
前記切り替え機構は、前記複数のランプを前記入射位置に対して変位自在に保持する保持部材と、
前記保持部材に駆動力を伝達する伝達部材とを有し、
前記伝達部材には、前記フォトインタラプタによって検出される被検出部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４記載の内視鏡の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を照明する照明光を発する光源を備える内視鏡の光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡の光源装置には、照明光を発する光源と、この光源と内視鏡に設けられたライトガイドとを光学的に接続するためのソケットとが設けられている。光源からの照明光は、ライトガイドによって導光され、内視鏡の挿入部先端に設けられた照射窓から被検体内を照明する。
【０００３】
光源装置で使用される光源としては、安価なハロゲンランプが使用される。このハロゲンランプを光源として使用する場合、予備を含む複数のハロゲンランプをターレットに保持する構成で、ランプ切れの際はターレットを回転させて予備のランプに切り替える構成がとられている（特許文献１）。このようにターレットにハロゲンランプを複数保持させた構成では、ライトガイドへの入射位置にあるランプをオン、それ以外をオフにする必要がある。そこで、入射位置にあるハロゲンランプを検出するため、従来の光源装置では、ターレットの外周縁に合わせてフォトインタラプタを配置し、ターレットに設けた切り欠き部がフォトインタラプタの位置にあるとき、複数のハロゲンランプのいずれが入射位置にあるかを検出している。
【特許文献１】特公平３−６１１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハロゲンランプからの照明光は、赤外成分を多く含んでいる。赤外光は、波長が長く回折しやすいので、上記の光源装置のようにターレットに設けた切り欠き部を検出するフォトインタラプタを備えている場合、ライトガイドへ入射するはずの照明光がフォトインタラプタの受光部へ漏れ易い。この漏れた照明光がフォトインタラプタの受光部に入射すると、ターレットの回転位置を誤検出してしまうため、入射位置にあるランプをオフにし、それ以外のランプをオンにしてしまうことがある。そこで、従来の光源装置では、感度調整式のフォトインタラプタを使用し、オン／オフ切替の閾値を、ハロゲンランプからの漏れ光のレベルと、フォトインタラプタを構成するＬＥＤの投光レベルとの間に設定するように感度を調整して誤動作を防止していた。しかしながら、感度調整式のフォトインタラプタはコストが高く、また、感度調整の工程を必要とするため製造効率が悪かった。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、簡単な構成でライトガイドへの入射位置にあるハロゲンランプの誤検出を防止することが可能な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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡の光源装置は、照明光を発する複数のランプと、内視鏡のライトガイドの入射端に前記照明光が入射される入射位置に、前記複数のランプのうち１つを選択的に配置させるための切り替え機構と、前記ランプと前記入射端との間に設けられ、前記照明光を前記入射端に集光するレンズと、前記入射端に対して前記ランプ及び前記集光レンズの反対側に設けられ、前記入射位置にあるランプを検出するフォトインタラプタとを備えることを特徴とする。なお、前記ランプは、ハロゲンランプであることが好ましい。
【０００７】
また、前記ランプと前記フォトインタラプタの間に、遮光板が設けられていることが好ましい。前記遮光板は、前記入射端が露呈した前記内視鏡のコネクタが差し込まれるソケットが貫通するシャーシであることが好ましい。
【０００８】
さらにまた、前記切り替え機構は、前記複数のランプを前記入射位置に対して変位（回転、スライド含む）自在に保持する保持部材と、前記保持部材に駆動力を伝達する伝達部材とを有し、前記伝達部材には、前記フォトインタラプタによって検出される被検出部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の内視鏡の光源装置によれば、照明光を発する複数のランプのうち、内視鏡のライトガイドの入射端に前記照明光が入射される入射位置にあるランプを検出するフォトインタラプタを、前記入射端に対して前記ランプ及び前記集光レンズの反対側に備えているので、ライトガイドへの入射位置にあるハロゲンランプの誤検出を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１において、電子内視鏡システム２は、電子内視鏡１０と、光源装置兼プロセッサ装置（以下、光源装置と略す  ）１１とから構成される。電子内視鏡１０は、体腔内に挿入される可撓性の挿入部１２と、挿入部１２の基端部分に連設された操作部１３と、光源装置１１に接続される通信用コネクタ１４及び光源用コネクタ１５と、操作部１３とコネクタ１４，１５とを繋ぐユニバーサルコード１６とを備えている。
【００１１】
挿入部１２の先端には、体腔内撮影用のＣＣＤ１７（図２参照）などが内蔵された先端部１２ａが連設されている。先端部１２ａの後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１２ｂが設けられている。湾曲部１２ｂは、操作部１３に設けられたアングルノブ１８が操作されて、挿入部１２内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１２ａが体腔内の所望の方向に向けられる。
【００１２】
図２において、先端部１２ａには、観察窓１９、照明窓２０が設けられている。観察窓１９の奥には、被検体内の像光を取り込むための光学系２１が取り付けられ、さらに光学系２１の奥には、ＣＣＤ１７が取り付けられている。ＣＣＤ１７は、例えばインターライントランスファ型のＣＣＤからなる。ＣＣＤ１７には、ユニバーサルコード１６を介して光源装置１１との各種信号の遣り取りを媒介するための信号線２２，２３が接続されている。信号線２２，２３は、ユニバーサルコード１６及び通信用コネクタ１４を介して光源装置１１に接続される。
【００１３】
一方、照明窓２０の奥には、照射レンズ２４が設けられる。この照射レンズ２４には、ライトガイド２５の出射端が面している。ライトガイド２５は、挿入部１２、操作部１３、ユニバーサルコネクタ１６、及び光源用コネクタ１５の内部を通っており、光源用コネクタ１５の後方から突出する位置に入射端２５ａが配されている。ライトガイド２５は、多数の光ファイバー（例えば、石英からなる）を束ねて形成されたものであり、光源用コネクタ１５から露呈する部分は、剛性を有する金属によって外周が保護されている。また、光源用コネクタ１５の外周はゴムによって覆われ、凹凸が形成されている。
【００１４】
図１にもどって、光源装置１１の前面には、電子内視鏡１０の通信用コネクタ１４が接続される通信用ソケット２６と、光源用コネクタ１５が接続される光源用ソケット２７と、電源ボタン２８と、後述するハロゲンランプ２９，３０の点灯を指示するためのランプスイッチ３１と、操作つまみ３２とが設けられている。
【００１５】
図３において、光源装置１１は、底板３３、及びこの底板３３の前後にそれぞれ設けられたシャーシ３４，３５で囲まれたスペースに、光源ユニット３６、電源ユニット３７、制御基板３８、送気ユニット（図示せず）などが組み込まれている。なお、図３では、光源装置１１から外装カバー３９（図４参照）を取り外した状態を示している。また、シャーシ３４の前面には、通信用ソケット２６、電源ボタン２８（ともに図１も参照）、フォトインタラプタ４０，４１などが設けられている。
【００１６】
図２に戻って、制御基板３８の電気的構成は、タイミング／ドライバ回路４２、信号処理部４３、及びこれらを制御するＣＰＵ４４を備えている。この制御基板３８には、通信用ソケット２６が接続されており、電子内視鏡１０の通信用コネクタ１４を通信用ソケット２６に接続することで、ＣＣＤ１７は信号線２２を介してタイミング／ドライバ回路４２に、信号線２３を介して信号処理部４３に接続される。タイミング／ドライバ回路４２は、ＣＰＵ４４からの指令によって生成したタイミング信号により、ＣＣＤ１７の蓄積電荷の読み出しタイミング、ＣＣＤ１７の電子シャッタのシャッタ速度などを制御する。ＣＣＤ１７から出力された撮像信号は、信号処理部４３で増幅、Ａ／Ｄ変換、などの各種画像処理が施されて映像信号とされ、光源装置１１にケーブル接続されたモニタ４５（図１も参照）に内視鏡画像として表示される。
【００１７】
光源ユニット３６は、図４及び図５にも示すように、電子内視鏡１０の光源用コネクタ１５が接続される光源用ソケット２７と、集光レンズ４６と、ハロゲンランプ２９，３０と、切り替え機構４７と、被検出部４８と、これらを支持するフレーム４９とを備える。ハロゲンランプ２９，３０は、後述する光源ドライバ５０によって切り替えられた一方のみが照明光を発する。
【００１８】
光源用ソケット２７は、シャーシ３４及び外装カバー３９（図４参照）を貫通して外部に露呈する位置に配されている。光源用ソケット２７の内径は、電子内視鏡１０の光源用コネクタ１５のゴムによる凹凸に合わせて形成されており、光源用ソケット２７に光源用コネクタ１５を挿入すると外周のゴムが潰れながら対応する凹凸に嵌合し、光密に接続される。集光レンズ４６は、光源用ソケット２７に光源用コネクタ１５が接続されたとき、ライトガイド２５の入射端２５ａと、ハロゲンランプ２９，３０との間に位置し、ハロゲンランプ２９，３０の一方から発せられた照明光を入射端２５ａへ集光する。さらに、光源用ソケット２７に光源用コネクタ１５が接続されたとき、ハロゲンランプ２９又はハロゲンランプ３０、集光レンズ４６、入射端２５ａは、それぞれの光軸が一致するように正確に位置決めされている。集光レンズ４６で集光された照明光は、入射端２５ａからライトガイド２５によって照射レンズ２４まで導かれ、照明窓２０を通して被検体内へ照射される。
【００１９】
切り替え機構４７は、ターレット５１と、回転軸５２と、伝達軸５３とからなる。ターレット５１は、ライトガイド２５の入射端２５ａへ照明光を入射する入射位置に対して回転自在にハロゲンランプ２９，３０を保持する。なお、図４及び図５では、これらハロゲンランプ２９，３０のうち、一方のハロゲンランプ２９が入射位置にある。回転軸５２は、一端側がターレット５１に固着され、他端側にギヤ５４が一体に設けられている。ハロゲンランプ２９，３０は、回転軸５２からの距離が互いに同一、且つ９０°の角度間隔を置いてターレット５１に配置されている。
【００２０】
伝達軸５３は、一方の端部にギヤ５４と噛合するギヤ５５が、他方の端部に操作つまみ３２（図１〜図３も参照）が取り付けられ、操作つまみ３２が回転操作された駆動力をギヤ５４，５５を介して回転軸５２へ伝達する。本実施形態では、ギヤ５４，５５の歯数の比率は２：１であり、伝達軸５３が１８０°回転すると、この伝達軸５３に連動して回転軸５２が９０°回転する。ハロゲンランプ２９が入射位置にある状態から、操作つまみ３２を反時計方向に１８０°回転させると、回転軸５２及びターレット５１が時計方向に９０°回転して、ハロゲンランプ３０が入射位置に移動する。そして、この状態から操作つまみ３２を時計方向に１８０°回転させると、回転軸５２及びターレット５１が反時計方向に９０°回転してハロゲンランプ２９が入射位置に移動する。このようにして、ハロゲンランプ２９，３０のうちいずれか一方を入射位置に選択的に配置させることができる。操作つまみ３２は、図示しないストッパによって回転範囲が規制されており、ハロゲンランプ２９，３０を切り替える２つの位置で回転が止められる。
【００２１】
被検出部４８は、伝達軸５３に取り付けられ、シャーシ３４よりも前方に配されており、操作つまみ３２、ひいては伝達軸５３の回転に応じて回転する。この被検出部４８は、Ｌ字型の板状部材で、伝達軸５３の軸方向に対して垂直に延びる本体部４８ａと、この本体部４８ａからシャーシ３４側へ屈曲する先端部４８ｂとからなり、この先端部４８ｂがフォトインタラプタ４０，４１によって検出される。
【００２２】
フォトインタラプタ４０，４１は、ライトガイド２５の入射端２５ａに対して集光レンズ４６の反対側に配される。さらに、フォトインタラプタ４０，４１と、ハロゲンランプ２９，３０との間にシャーシ３４が位置するように取り付けられており、本実施形態では、フォトインタラプタ４０，４１は、シャーシ３４の前面に固定され、伝達軸５３を中心にして互いに１８０°の角度間隔を置いて配されている。これらフォトインタラプタ４０，４１は、スリット４０ａ，４１ａを挟んで投光器と受光器（図示せず）とをそれぞれ有している。それぞれのスリット４０ａ，４１ａ（図５参照）に被検出部４８の先端部４８ｂが挿入されたとき、投光器から受光器への光が先端部４８ｂによって遮られたことを検知して検出信号を出力する。本実施形態では、ハロゲンランプ２９が入射位置にあるときは、フォトインタラプタ４０のスリット４０ａ内に先端部４８ｂが位置し、ハロゲンランプ３０が入射位置にあるときは、フォトインタラプタ４１のスリット４１ａ内に先端部４８ｂが位置する。これにより、ハロゲンランプ２９，３０が入射位置にあるときフォト
インタラプタ４０，４１がそれぞれ検出信号を出力する。
【００２３】
図２に示すように、光源ユニット３６の電気的構成は、ハロゲンランプ２９，３０と、光源ドライバ５０と、これらを制御するコントローラ５６とを備えている。コントローラ５６は、フォトインタラプタ４０，４１に接続されており、ランプスイッチ３１がオンされたとき、フォトインタラプタ４０，４１から出力される検出信号に応じて光源ドライバ５０を駆動し、ハロゲンランプ２９，３０のうち、入射位置にある一方のみをオンさせ、他方をオフにする。
【００２４】
上記構成の作用について説明する。電子内視鏡システム２で検査を行う際には、各コネクタ１４，１５を各ソケット２６，２７に接続した後、光源装置１１の電源ボタン２８を操作して光源装置１１の電源をオンする。そして、電源がオンになった光源装置１１から電子内視鏡１０へ電源が供給される。電源投入後、電子内視鏡１０の挿入部１２を体腔内に挿入し、光源装置１１からの照明光で体腔内を照明しながら、ＣＣＤ１７よる体腔内の画像をモニタ４５で観察する。
【００２５】
光源装置１１が電源オンとなった後、ランプスイッチ３１をオンすると、コントローラ５６は、フォトインタラプタ４０，４１からの検出信号を監視する。フォトインタラプタ４０からの検出信号が有り、フォトインタラプタ４１からの検出信号が無いときは、ハロゲンランプ２９が入射位置にあることを認識し、ハロゲンランプ２９をオンさせる。これによって、入射位置にあるハロゲンランプ２９が照明光を発してライトガイド２５へ入射し、被検体内を照明することができる。
【００２６】
ハロゲンランプ２９が消耗し、発光しなくなった場合、あるいは、光量が下がり、画像の観察が困難になった場合、使用者は、操作つまみ３２を時計方向へ１８０°回転する。これにより、ハロゲンランプ２９が入射位置から退避してハロゲンランプ３０が入射位置に移動する。
【００２７】
そして、入射位置にハロゲンランプ３０が移動すると同時に、被検出部４８の先端部４８ｂもフォトインタラプタ４０のスリット４０ａからフォトインタラプタ４１のスリット４１ａ内へ移動する。これにより、フォトインタラプタ４０からの検出信号が無くなるため、コントローラ５６は、ハロゲンランプ２９をオフさせる。ハロゲンランプ２９がオフとなった後、光源装置１１のランプスイッチ３１を再びオンするときには、被検出部４８の先端部４８ｂはフォトインタラプタ４１のスリット４１ａ内にあるので、フォトインタラプタ４１から検出信号が出力される。フォトインタラプタ４１からの検出信号が有ると、コントローラ５６はハロゲンランプ３０が入射位置にあることを認識して光源ドライバ５０を制御し、ハロゲンランプ３０をオンさせる。上述したように、フォトインタラプタ４０，４１は、ライトガイド２５の入射端２５ａに対して集光レンズ４６の反対側に配されているので、入射位置にあるハロゲンランプ２９，３０の一方からの照明光は、集光レンズ４６によって入射端２５ａへと集光されるから、フォトインタラプタ４０，４１へと光が漏れることが無い。よって、入射位置にあるハロゲンランプ２９，３０を確実にフォトインタラプタ４０，４１によって検出することが可能であり、この検出信号に応じてハロゲンランプ２９，３０のオン・オフ切り替えを確実に行うことができる。さらに、フォトインタラプタ４０，４１と、ハロゲンランプ２９，３０との間にシャーシ３４が位置しているので、ハロゲンランプ２９，３０からの照明光を遮光し、誤検出をさらに確実に防ぐことができる。また、漏れ光が確実に遮光されるので、従来のように感度調整をしたりする手間を省き、安価なフォトインタラプタを使用できるため低コスト化を図ることができる。
【００２８】
なお、上記実施形態においては、フォトインタラプタ４０，４１は、シャーシ３４の前面に設けられているが、これに限らず、入射端２５ａに対してハロゲンランプ２９，３０及び集光レンズ４６の反対側にありさえすれば、例えば、シャーシ３４の背面側にあっても良い。また、シャーシ３４の背面側にフォトインタラプタ４０，４１が配置される場合、例えば図６に示すように、シャーシ３４とは別に、フォトインタラプタ４０，４１とハロゲンランプ２９，３０との間に遮光板５７を設けつつ、ライトガイド２５の入射端２５ａに対して集光レンズ４６の反対側の位置にフォトインタラプタ４０，４１を配置する。またこの場合、フォトインタラプタ４０，４１は、図６に示すように、遮光板５７に固定してもよいし、シャーシ３４の背面に固定してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態においては、ターレット５１と一体に設けられた回転軸５２へ駆動力を伝達する伝達軸５３に被検出部４８を設け、この被検出部４８をフォトインタラプタ４０，４１によって検出しているが、これに限らず、例えば図７に示すように、伝達軸５３を無くして、回転軸５２に被検出部５８を設けてフォトインタラプタ４０，４１で検出してもよい。なお、この場合、被検出部５８は、ターレット５１と一体になって回転するため、フォトインタラプタ４０，４１は、ハロゲンランプ２９，３０と同じ９０°間隔で配置する。また、操作つまみ３２を回転軸５２に取り付けている。
【００３０】
さらにまた、ターレット５１を回転させる駆動力は、操作つまみ３２の回転を伝達するような手動方式によるものに限らず、ターレット５１を自動で回転させるための駆動用モータを設けてもよい。そして、この場合、モータの駆動力をターレット５１に伝達させる伝達軸に被検出部を設け、フォトインタラプタによって検出させる構成とする。
【００３１】
上記実施形態の切り替え機構４７は、ハロゲンランプ２９，３０を保持させたターレット５１を回転させることにより、ハロゲンランプ２９，３０の１つを入射位置に選択的に移動させる構成としているが、切り替え機構の構成はこれに限らず、例えば、図８に示す切り替え機構５９のように、ハロゲンランプ２９，３０を保持し、集光レンズ４６の光軸と直交する方向にスライド自在に取り付けられたスライド板６０と、スライド板６０と操作つまみ６１とを連結する連結棒６２とから構成し、操作つまみ６１をスライド操作させることによってハロゲンランプ２９，３０の１つを入射位置に移動させるようにしてもよい。なお、この場合、連結棒６２に被検出部６３を一体に設け、スライド板６０のスライド方向に沿って配されたフォトインタラプタ４０，４１によって被検出部６３を検出する。
【００３２】
なお、上記実施形態では、２つのハロゲンランプのうち１つを入射位置に選択的に配置させる構成としているが、これに限らず３つ以上のハロゲンランプのうち１つを入射位置に選択的に配置させる構成としてもよい。さらに、上記実施形態では、プロセッサ装置及び光源装置の一体型を例示しているが、これに限らず別々にしてもよい。また、上記実施形態では、電子内視鏡を例示しているがこれに限らず、超音波トランスデューサが先端部１２ａに一体化された超音波内視鏡にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】電子内視鏡システムの構成を示す図である。
【図２】電子内視鏡及び光源装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】外装カバーを取った状態の光源装置を示す斜視図である。
【図４】光源ユニットの構成を示す要部断面図である。
【図５】切り替え機構及び被検出部の構成を示す斜視図である。
【図６】第１の変形例を示す要部断面図である。
【図７】第２の変形例を示す要部断面図である。
【図８】第３の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  電子内視鏡システム
１０  電子内視鏡
１１  光源装置
２５  ライトガイド
２９  光源ユニット
３４，３５  フォトインタラプタ
４２，４３  ハロゲンランプ
４４  切り替え機構
４５  被検出部
４９  ターレット
５０  回転軸
５１  伝達軸
【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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【図７】
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【図８】
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