(57)【要約】【課題】急激な温度勾配による集中応力を緩和し、熱歪による熱吸収フィルタの割れを防止する。【解決手段】集光レンズ６及び光源光で生じる熱を吸収するためのガラス製熱吸収フィルタ１２を鏡胴体１５に保持したレンズ鏡胴１０が設けられ、上記鏡胴体１５と熱吸収フィルタ１２との間に、線膨張係数の相違に対応した径方向の隙間ｄ１が形成された光源装置において、上記熱吸収フィルタ１２を保持する鏡胴体１５を、ガラス製の熱吸収フィルタ１２の熱伝導率に近い熱伝導率を持つ非金属材料、例えば熱伝導率が０．２１Ｗ／ｍＫ程度となるフェノール樹脂で作る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源光をライトガイドへ集光するためのレンズ及び光源光で生じる熱を吸収するためのガラス製熱吸収フィルタを鏡胴体に保持したレンズ鏡胴が設けられ、このレンズ鏡胴の鏡胴体と熱吸収フィルタとの間に、線膨張係数の相違に対応した径方向の隙間が形成された内視鏡光源装置において、
上記熱吸収フィルタを保持する鏡胴体は、該ガラス製熱吸収フィルタの熱伝導率に近い熱伝導率を持つ非金属材料で作製したことを特徴とする内視鏡光源装置。
【請求項２】
上記非金属材料は、熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫ以下となる樹脂系材料又はセラミック材料としたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被観察体を照明する光を供給するための内視鏡光源装置、特に光源光をライトガイドへ集光するレンズを保持するレンズ鏡胴で発生する熱の影響を排除するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置では、光源装置から出力された光で被観察体が照明され、この被観察体が内視鏡（スコープ）の先端部に搭載された例えば固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）で撮像され、このＣＣＤからの撮像信号をプロセッサ装置へ供給し、このプロセッサ装置にて所定の信号処理を施すことにより、消化器官等の被観察体画像がモニタに表示される。
【０００３】
図３及び図４には、従来の内視鏡光源装置の構成が示されており、この光源装置では、図３に示されるように、ハロゲンランプ等の光源ランプ１とレンズ鏡胴２が設けられており、このレンズ鏡胴２によって光源光がライトガイド３の入射端へ集光され、この光源光はライトガイド３を介して内視鏡の先端部へ供給される。また、上記レンズ鏡胴２は、アルミ（アルミニウム）製円筒状の鏡胴体５を備え、この鏡胴体５に、光源側から順に集光レンズ６、ガラス製の熱吸収フィルタ７、赤外（カット）フィルタ８が保持される。
【０００４】
上記熱吸収フィルタ７は、光源ランプ１からの熱線を吸収するガラス製フィルタであるが、鏡胴体５との熱膨張係数の相違に基づき、この熱吸収フィルタ７と鏡胴体５との間に、径方向の隙間（ガタ）ｄ０が設けられる。即ち、鏡胴体５の材料であるアルミと熱吸収フィルタ７の材料であるガラスとでは熱膨張係数が相違することから熱吸収フィルタ７に径方向の圧縮応力が生じ、またこの熱吸収フィルタ７が非常に高温となることから、それ自体が割れてしまうという不都合がある。そのため、鏡胴体５と熱吸収フィルタ７の熱膨張係数を考慮し、両者間に径方向の隙間ｄ０を設け、これによって、膨張することによる熱吸収フィルタ７の破損を防止している。
【特許文献１】特開昭５８−１４１２７号公報
【特許文献２】特開２００１−３４３５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の内視鏡光源装置では、上述のように、鏡胴体５と熱吸収フィルタ７との間に隙間ｄ０を設けた場合でも、熱吸収フィルタ７の割れが生じるという問題があった。即ち、図４に示されるように、隙間ｄ０を設けたことにより、熱吸収フィルタ７はその自重により鏡胴体５の内周面の最下点Ｐで点接触することになるため、この最下点Ｐから、放熱効果の高いアルミ製鏡胴体５への放熱が進み、熱吸収フィルタ７上で熱歪が発生し、このことが原因となって、鎖線１００で示されるように、最下点Ｐを起点とする割れが生じることが判明した。
【０００６】
一般のガラスの破壊強度（応力）は、１００ＭＰａ程度であるが、ガラス製の上記熱吸収フィルタ７における応力分布を計算、分析すると、急激な温度勾配が熱吸収フィルタ７の最下点Ｐに生じ、この点Ｐの最大応力が約３００ＭＰａ（パスカル）にも達し、この集中応力によって割れが生じることが分かった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、急激な温度勾配による集中応力を緩和し、熱歪による熱吸収フィルタの割れを防止することができる内視鏡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】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源光をライトガイドへ集光するためのレンズ及び光源光で生じる熱を吸収するためのガラス製熱吸収フィルタを鏡胴体に保持したレンズ鏡胴が設けられ、このレンズ鏡胴の鏡胴体と熱吸収フィルタとの間に、線膨張係数の相違に対応した径方向の隙間（ガタ）が形成された内視鏡光源装置において、上記熱吸収フィルタを保持する鏡胴体は、該ガラス製熱吸収フィルタの熱伝導率に近い熱伝導率を持つ非金属材料で作製したことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、上記非金属材料を、熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫ以下となる樹脂系材料又はセラミック材料としたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、熱伝導率が２００Ｗ／ｍＫとなるアルミの代わりに、ガラスの伝導率が０．５５〜０．７５Ｗ／ｍＫに近い例えば熱伝導率が０．２１となるフェノール樹脂を材料とした鏡胴体が作製され、この鏡胴体にガラス製熱吸収フィルタが取り付けられる。この熱吸収フィルタは、鏡胴体に対し隙間の存在によって最下点で接触するが、該鏡胴体との熱伝導率の差が小さいため、その接触点（Ｐ）における応力が約５Ｍｐａと小さくなる。この結果、接触点への集中応力が緩和され、フィルタの破損が防止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の内視鏡光源装置によれば、鏡胴体と熱吸収フィルタとの接触点に対する急激な温度勾配による集中応力が緩和され、熱歪による熱吸収フィルタの割れを良好に防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１及び図２には、実施例に係る内視鏡光源装置（レンズ鏡胴）の構成が示されており、この実施例の光源装置は、図３の場合と同様であり、ハロゲンランプやキセノンランプ等の光源ランプが設けられ、この光源ランプからの光をレンズ鏡胴１０で集光し、ライトガイドの入射端へ供給する構成となる。
【００１２】
図１に示されるように、実施例のレンズ鏡胴１０は、光源ランプ配置側から順に集光レンズ１１、ガラス製熱吸収フィルタ１２、赤外（カット）フィルタ１３を有し、これらの部材が円筒状の鏡胴体１５内に取り付けられる。そして、この鏡胴体１５は、ガラス製熱吸収フィルタ１２の熱伝導率０．５５〜０．７５Ｗ／ｍＫに近い熱伝導率を持つ非金属材料で形成される。
この非金属材料としては、例えば、
熱伝導率：０．２１Ｗ／ｍＫ程度となるフェノール樹脂、
熱伝導率：０．２４Ｗ／ｍＫ程度となるポリイミド樹脂、
熱伝導率：１．７Ｗ／ｍＫ程度となるホトベール（登録商標）［マシナブルセラミックス］、
熱伝導率：２．７Ｗ／ｍＫ程度となるジルコニアセラミック等があり、
熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫ以下のものが好ましい。
【００１３】
また、図２にも示されるように、この熱吸収フィルタ１２と鏡胴体１５間には、径方向の圧縮応力による割れを防止するための隙間ｄ１が設けられる。即ち、実施例では、熱吸収フィルタ１２の材料であるガラスと鏡胴体１５の材料であるフェノール樹脂等の両方の熱膨張係数の相違を考慮し、熱膨張によって熱吸収フィルタ１２へ径方向の圧縮応力がかからないような隙間ｄ１が設けられる。
【００１４】
このような実施例によれば、上記熱吸収フィルタ１２はその自重により鏡胴体１５の内周面の最下点Ｐで点接触するが、この鏡胴体１５の熱伝導率が熱吸収フィルタ１２の熱伝導率０．５５〜０．７５Ｗ／ｍＫに近い値となるので、光源ランプの熱線により熱吸収フィルタ１２が加熱されるとき、その最下点Ｐからの鏡胴体１５への放熱も急激とはならず、従って熱歪も発生せず、最下点Ｐを起点とする割れが防止される。
【００１５】
実施例において、鏡胴体１５をフェノール樹脂（熱伝導率：０．２１Ｗ／ｍＫ）とした場合の熱吸収フィルタ１２における応力分布を求めると、最下点Ｐの最大応力が約５．０ＭＰａ（パスカル）となった。この値は、ガラスの破壊強度点である１００ＭＰａよりも極めて小さく、急激な温度勾配による熱歪、集中応力が緩和される結果となっている。
【００１６】
なお、実施例では、鏡胴体１５の全体を非金属材料で形成したが、例えば集光レンズ１１を保持する鏡胴体と熱吸収フィルタ１２や赤外フィルタ１３を保持する鏡胴体というように、鏡胴体１５を分割し、少なくとも熱吸収フィルタ１２を保持する鏡胴体のみをガラス製熱吸収フィルタの熱伝導率に近い熱伝導率を持つ非金属材料で形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る内視鏡光源装置のレンズ鏡胴の構成を示す断面図である。
【図２】図１のレンズ鏡胴を熱吸収フィルタの部分で切断した断面図である。
【図３】従来の内視鏡光源装置の概略構成を示す一部断面図である。
【図４】図３のレンズ鏡胴を熱吸収フィルタの部分で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…光源ランプ、              ３…ライトガイド、
２，１０…レンズ鏡胴、        ５，１５…鏡胴体、
６，１１…集光レンズ、        ７，１２…熱吸収フィルタ、
ｄ０，ｄ１…隙間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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