(57)【要約】  内視鏡用光源装置１は、ファイバ端面７０ＳＡから入射する、光源２０から出射された出射光を導光する光ファイバ７０と、前記光ファイバ７０が挿入されている貫通孔Ｈ３１が、フェルール端面３１ＳＡにあるフェルール３１と、前記フェルール３１が固定されており、前記出射光が前記ファイバ端面３１ＳＡにおいて反射された第１の反射光を反射することによって、第２の反射光を出射する反射面を有するホルダ３４と、前記第２の反射光を受光する光センサ７０と、を具備し、前記光センサ４０は、前記光源２０と前記ファイバ端面７０ＳＡとの間、かつ、光軸Ｏをはさんで前記反射面と対向している領域にに配置されている。
2020012538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバ端面を有し、前記ファイバ端面に入射する、光源から出射された出射光の一部を導光する光ファイバと、
フェルール端面を有し、前記フェルール端面に前記光ファイバが挿入されている貫通孔の開口があるフェルールと、
前記出射光の他の一部が前記ファイバ端面において反射された第１の反射光を反射することによって、第２の反射光を出射する反射面を有し、前記フェルールが固定されているホルダと、
前記第２の反射光を受光する受光面を有する光センサと、を具備し、
前記光センサは、前記光源と前記ファイバ端面との間、かつ、光軸をはさんで前記反射面と対向している領域に配置されていることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記ホルダに固定されている、前記出射光を前記ファイバ端面に集光するレンズをさらに備えており、
前記ホルダには、前記レンズが集光する前記出射光の光路を含む空間を囲んでいる内面があり、
前記光センサは、前記レンズと前記ファイバ端面との間に配置されてい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】
前記反射面が、前記第１の反射光を散乱反射する散乱面であり、前記第２の反射光が散乱反射光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】
前記散乱面は、前記第１の反射光が直接入射する前記内面の第１の領域であり、
前記光センサは、前記光路の外部であり、かつ、前記第１の領域と前記光軸をはさんで対向している前記内面の第２の領域に配置されてい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】
前記光センサは、前記内面の凹部に配置されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項６】
前記光センサは、前記受光面が前記凹部の開口面よりも前記凹部の深部に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項７】
前記光センサの周囲に、反射率が１０％以下の光吸収部が配設されていることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項８】
前記光センサは、入射する前記第２の反射光の光量を低減する光量低減部材を有することを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項９】
前記ファイバ端面が前記光軸に垂直な面に対して傾斜しており、
前記第１の反射光は、前記光センサの配設位置に対して、前記光軸を挾んで対向している方向に出射されることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１０】
前記レンズの開口数は、前記光ファイバの開口数以下であることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１１】
前記レンズの開口数は、前記光ファイバの開口数超であり、
前記第１の反射光には、前記フェルール端面において反射された前記出射光の一部も含まれていることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１２】
前記光センサの出力に応じて、前記光源を制御し前記出射光の光量を調整するコントローラをさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１３】
前記出射光が、照明光であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置を含むことを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサを具備する内視鏡用光源装置、光センサを具備する内視鏡用光源装置を含む内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡用光源装置は、照明光の光量を適切に管理する必要がある。キセノンランプを光源とする光源装置を含む内視鏡システムでは、光源装置が発生した照明光が、ユニバーサルコードおよび挿入部を挿通する複数の光ファイバの束（ファイババンドル）を経由することによって先端部まで導光されている。そして、例えば、内視鏡画像の明るさに基づいて、光源装置の光学絞りを調整することによって光量が制御されていた。すなわち、キセノンランプの光量は概ね安定した状態であり、使用条件によって大きく変化することはなかった。【０００３】
これに対して、半導体レーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子を光源とする内視鏡用光源装置が検討されている。ＬＤ等は、駆動時に発熱し、自らの温度によって光量が変化する。このため、光量がリアルタイムに検出され、検出結果に基づいて、光源に供給する駆動信号が制御される。光源の光量を検出するためには、フォトダーオード等の受光素子が用いられる。【０００４】
内視鏡の照明光は、データ通信に用いられる信号光に比べて大光量である。このため、受光素子の配置位置が異なると、受光素子が受光する光量の絶対値が大きく変化する。しかし、受光素子が光量を精度良く検出できる光量範囲（ダイナミックレンジ）は広くはない。このため、受光素子を用いて、精度良く、発光素子が出力した照明光の光量を検出することは容易ではなかった。【０００５】
日本国特開平７−２９４３２９号公報には、光ファイバが導光する信号光の光量を、光ファイバが挿入されているガラス製のフェルールの側面に配設されたフォトダイオードによって検出する光パワーモニタ装置が開示されている。フェルール端面から入射する信号光は、フェルールの内周面において反射されフォトダイオードが配設されている位置まで導光される。【０００６】
すなわち、開口数が光ファイバの開口数以上のレンズによって、一部の信号光は光ファイバの入射面の周囲のフェルール端面に集光されている。また、フェルールの内周面において信号光を反射するために、フェルールの外周面は反射部材によって覆われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２９４３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置を含む内視鏡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】
【０００９】
実施形態の内視鏡用光源装置は、ファイバ端面を有し、前記ファイバ端面に入射する、光源から出射された出射光の一部を導光する光ファイバと、フェルール端面を有し、前記フェルール端面に前記光ファイバが挿入されている貫通孔の開口があるフェルールと、前記出射光の他の一部が前記ファイバ端面において反射された第１の反射光を反射することによって、第２の反射光を出射する反射面を有し、前記フェルールが固定されているホルダと、前記第２の反射光を受光する受光面を有する光センサと、を具備し、前記光センサは、前記光源と前記ファイバ端面との間、かつ、前記反射面に対して光軸をはさんで対向している領域に配置されている。【００１０】
実施形態の内視鏡は、上記内視鏡用光源装置を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置を含む内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの斜視図である。
【図２】実施形態の内視鏡用光源装置の構成図である。
【図３】実施形態の内視鏡用光源装置の斜視図である。
【図４】実施形態の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図５】実施形態の内視鏡用光源装置の図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】実施形態の内視鏡用光源装置の光路を説明するための図である。
【図７】実施形態の変形例１の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図８】実施形態の変形例１の内視鏡用光源装置の図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】散乱角度を説明するための図である。
【図１０】実施形態の変形例２の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図１１】実施形態の変形例３の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図１２】実施形態の変形例３の内視鏡用光源装置の図１１のＸＩI−ＸＩI線に沿った断面図である。
【図１３】実施形態の変形例４の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図１４】実施形態の変形例５の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図１５】実施形態の変形例５の別の内視鏡用光源装置の断面図である。
【図１６】実施形態の変形例６の内視鏡用光源装置の光路を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜内視鏡の構成＞
図１に示すように、実施形態の内視鏡９を含む内視鏡システム６は、内視鏡９と、プロセッサ５Ａと、モニタ５Ｂと、を具備する。内視鏡９は挿入部３と把持部４とを有する。内視鏡９は、いわゆるコードレス内視鏡である。コードレス内視鏡では、被検体の体内画像を撮影した画像信号は、送信部２Ａからプロセッサ５Ａの受信部２Ｂに無線によってされる。内視鏡９は、後に詳述するピグテイル型の内視鏡用光源装置１（以下、「光源装置１」という。）を内蔵している。
【００１４】
コードレス内視鏡は、ユニバーサルコードによってプロセッサおよび光源装置と接続されている内視鏡よりも、操作性が良い。
【００１５】
挿入部３は、先端部３Ａと、先端部３Ａの基端部に連設された湾曲自在な湾曲部３Ｂと、湾曲部３Ｂの基端部に連設された細長い軟性部３Ｃとを含む。湾曲部３Ｂは、把持部４の回動するアングルノブ４Ａの操作によって湾曲する。把持部４には、挿入部３を挿通している処置具チャンネルのチャンネル開口４Ｂがある。
【００１６】
内視鏡９の先端部３Ａには、図示しないが、照明光を出射する照明光学系が配設されている。
【００１７】
光源装置１は、光接続モジュール３０等の要部が把持部４に配設されており、照明光は、挿入部３を挿通する１本の光ファイバ７０を経由することによって、先端部３Ａの出射部８０まで導光され、照明光学系から出射される（図２参照）。１本の光ファイバ７０だけを用いて照明光を導光する光源装置１は、挿入部３が細径であるため、低侵襲である。
【００１８】
なお、内視鏡９は医療用の軟性鏡であるが、別の実施形態の内視鏡は、硬性鏡であってもよいし、工業用の内視鏡であってもよい。さらに、別の実施形態の内視鏡は、ユニバーサルコードによってプロセッサと接続されている内視鏡でもよい。
【００１９】
＜内視鏡用光源装置の構成＞
図２から図５に示すように、実施形態の光源装置１は、フェルール３１とホルダ３４と光センサ４０と光ファイバ７０とを含む光接続モジュール３０を主要構成要素として具備する。
【００２０】
なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、夫々の部分の厚さの比率および相対角度などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示および符号の付与を省略する場合がある。例えば、光センサ４０の導線は図示しない。
【００２１】
光接続モジュール３０は、光源２０の発光部２０Ａから出射された出射光（照明光）を、導光部材である光ファイバ７０を経由することによって出射部８０まで導光する。
【００２２】
光ファイバ７０は、照明光を出射部８０まで導光できれば、ガラス製でも樹脂製のいずれでもよいし、マルチモードまたはシングルモードのいずれでもよい。また、光ファイバ７０がマルチモードファイバの場合には、ステップインデックスまたはグレーテッドインデックスのいずれでもよい。大光量の照射光を導光するために、光ファイバ７０は、ステップインデックスのマルチモードファイバが、特に好ましい。
【００２３】
例えば、出射部８０には、光源２０から出射された青色光を受光すると、黄色光を発生する蛍光体が配設されている。このため、出射部８０からは、青色光と黄色光とを含む白色光が照明光として出射される。光源装置１が、白色光を出射する光源２０を具備していてもよい。
【００２４】
光源２０は、半導体レーザダイオード（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）の小型の半導体発光素子がパッケージに収容されているＣＡＮタイプである。半導体発光素子は、キセノンランプよりも超小型で低消費電力である。
【００２５】
光源２０は、いわゆるベアチップタイプでもよい。また、別体の光源から導波路を経由することによって導光された照明光を出射する導波路の端部を、光源２０として用いてもよい。すなわち、光源２０は自ら発光する発光素子等に限られるものではない。また、光源２０とレンズ３３とを含む光源モジュールに、光接続モジュール３０が固定されていてもよい。
【００２６】
光源２０から出射された出射光（照明光）は、光接続モジュール３０によって、その大部分が光ファイバ７０のファイバ端面７０ＳＡに入射し、導光される。
【００２７】
円柱形のフェルール３１はフェルール端面３１ＳＡを有する。フェルール端面３１ＳＡには、光ファイバ７０が挿入されている貫通孔Ｈ３１の開口がある。貫通孔Ｈ３１の内径は光ファイバ７０の外径よりも、わずかに大きく、光ファイバ７０の外周面と貫通孔Ｈ３１の内面との間には接着剤（不図示）が配設されている。
【００２８】
ホルダ３４は、光源２０とフェルール３１とが固定されている保持部材である。ステンレス鋼または真鍮等の金属の加工によって作製されるホルダ３４は、レンズ３３が集光した出射光の光路となっている空間を構成している内面３４ＳＳを有する。
【００２９】
光接続モジュール３０は、レンズ３３をさらに具備する。レンズ３３は光源２０が出射した出射光をファイバ端面７０ＳＡに集光する。レンズ３３は、所定の開口数であれば、単レンズでもよいし、複数のレンズを含むレンズ群でもよい。
【００３０】
そして、レンズ３３の開口数（ＮＡ）は、光ファイバ７０の開口数（ＮＡ）以下である。すなわち、出射光は、ファイバ端面７０ＳＡ（厳密には、コアとクラッドとからなる光ファイバ７０のコア端面）に集光される。このため、光源装置１は照明光の伝送効率が高い。
【００３１】
ファイバ端面７０ＳＡは光ファイバ７０の光軸Ｏに垂直な面に対して傾斜している。なお、光ファイバ７０の光軸Ｏは、レンズ３３に集光された出射光の光束の中における最も強い光が通る主軸と一致している。
【００３２】
光源装置１では、一部の出射光がファイバ端面７０ＳＡにおいて反射された第１の反射光が、さらに、ホルダ３４の内面３４ＳＳにおいて反射されることによって、第２の反射光が出射される。すなわち、内面３４ＳＳのうちの第１の反射光が入射する領域が、反射面である。
【００３３】
フォトダーオード（ＰＤ）等の受光素子を含む光センサ４０は第２の反射光を受光し、第２の反射光の光量に対応した出力値の検出信号を出力する。光センサ４０は、受光素子が出力した検出信号を一次処理してから出力してもよい。
【００３４】
チップタイプの光センサ４０は、光源２０（レンズ３３）とファイバ端面７０ＳＡとの間の内面３４ＳＳに、受光面４０ＳＡが光ファイバ７０の光軸Ｏ（厳密には、光軸Ｏの延長線であり、レンズ３３に集光された出射光の光束の中における最も強い光が通る主軸）と平行に配置されている。
【００３５】
出射光は照明光であるため、信号光に比べて光量が非常に大きく、光センサ４０に入射する光が、光センサ４０のダイナミックレンジの上限を超えるおそれがある。
【００３６】
図６に示すように、光源装置１の光センサ４０は、受光面４０ＳＡが反射面に対して光軸Ｏを間に、はさんで配置されている。このため、光センサ４０には、第１の反射光が、直接入射しない。
【００３７】
さらに、光センサ４０は、出射光のレンズ３３から光ファイバ７０への光路Ａの外部、かつ、第１の反射光の光路Ｂの外部に配置されている。受光面４０ＳＡは、傾斜しているファイバ端面７０ＳＡとは対向していない。第１の反射光は、光センサ４０の配設位置に対して、光軸Ｏを挾んで対向している方向に出射される。第１の反射光は、光路Ｂと交わるホルダ３４の内面３４ＳＳにおいて反射され、第２の反射光を出射する。そして、第２の反射光は、光センサ４０の受光面４０ＳＡに対して、略垂直に入射する（例えば、入射角度６０度超１２０度未満）ため、効率良く受光される。
【００３８】
第２の反射光は、２回反射されているため、出射光と比べて光量が大きく減少している。なお、光センサ４０は、３回以上反射された多重反射光を受光してもよい。反射回数が多い多重反射光は、光路も長くなるため、特に光量低減効果が顕著である。
【００３９】
光源装置１は、光センサ４０の出力値に応じて、光源２０を制御することによって、出射光の光量を調整するコントローラ６０をさらに具備する。すなわち、コントローラ６０の制御によって、光源２０に光源ドライバ５０が出力する駆動信号がリアルタイムに調整され、光源２０は適切な光量の出射光を発生する。
【００４０】
なお、コントローラ６０および光源ドライバ５０は、光接続モジュール３０とは別体であってもよい。例えば、コントローラ６０は、内視鏡９のプロセッサ５Ａに配設されていてもよい。さらに、内視鏡９のプロセッサ５ＡのＣＰＵがコントローラ６０の機能を有していてもよい。
【００４１】
光源装置１は、適切な光量の第２の反射光を光センサ４０が受光するため、精度良く光量を検出できる。このため、光源装置１は適切な光量の照明光を出射できる。光源装置１を有する内視鏡９は、適切な光量の照明光によって、適切な明るさの内視鏡画像を得ることができる。なお、適切な光量とは、光センサ４０のダイナミックレンジ範囲の光量であり、好ましくは、ダイナミックレンジの中央の光量である。
【００４２】
なお、光源装置１は、内視鏡９に内蔵されている。しかし、実施形態の光源装置は、内視鏡とは別体であり、内視鏡に着脱自在であってもよい。すなわち、実施形態の光源装置は、チャンネル開口４Ｂから処置具チャンネルに挿入されることによって使用されてもよい。例えば、白色光照明を行う内視鏡の処置具チャンネルに挿入される、狭帯域照明光を照射する光源装置であってもよい。さらに、照明光ではなく、例えば、処置のための焼灼レーザ光を照射する光源装置であってもよい。
【００４３】
＜実施形態の変形例＞
実施形態の変形例の光源装置１Ａ〜１Ｆおよび内視鏡９Ａ〜９Ｆは、実施形態の光源装置１および内視鏡９と、類似し同じ効果を有するため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００４４】
＜実施形態の変形例１＞
図７および図８に示すように、本変形例の光源装置１Ａでは、反射面が、第１の反射光を散乱反射する散乱面９０であり、第２の反射光が散乱反射光である。
【００４５】
散乱面９０は、第１の反射光が直接入射する内面３４ＳＳの第１の領域３４Ａである。一方、光センサ４０は、レンズ３３が集光する出射光の光路の外部、すなわち、レンズ３３が集光する出射光が直接入射しない内面３４ＳＳのうちの、第１の領域３４Ａと光軸Ｏを間に、はさんで対向している第２の領域３４Ｂに配置されている。
【００４６】
なお、反射面に入射した光は、反射面が鏡面であっても、一部は散乱光として出射される。すなわち、厳密には、全ての反射光は散乱光を含んでいる散乱反射光である。しかし、本明細書では、散乱角度θが１０度未満の散乱反射光を「反射光」といい、１０度以上の散乱反射光を「散乱光」ということがある。図９に示すように、散乱角度θは、出射光の光軸（中心軸）における光量を１００％としたときに、光量が５０％以下となる角度である。
【００４７】
散乱面９０の散乱角θは、２０度以上が好ましく、３０度以上が特に好ましい。前記範囲以上であれば、散乱反射光である第２の反射光の光量を適正化しやすい。なお、散乱面９０の散乱角θの上限は、技術上の観点から、例えば、６０度である。
【００４８】
散乱面９０は、粒子が分散され、表面に凹凸のある塗膜でもよいし、内面３４ＳＳが粗化処理された領域でもよい。
【００４９】
散乱された第２の反射光（散乱反射光）は第１の反射光と比べると、光軸における光量（最大光量）が減少するだけでなく、光路幅（光路断面積）が大きく広がるため、所定面積の光センサ４０に入射する光量も大きく減少し、第２の反射光は光センサ４０に適切な光量となる。このため、光源装置１Ａは、精度良く光量を検出できる。
【００５０】
＜実施形態の変形例２、３＞
図１０に示すように、変形例２の光源装置１Ｂでは、光センサ４０は、ホルダ３４の内面３４ＳＳの有底の凹部Ｃ３４に配置されている。一方、図１１および図１２に示すように、変形例３の光源装置１Ｃでは、光センサ４０は、ホルダ３４の凹部である貫通孔Ｈ３４に配置されている。
【００５１】
凹部に配設されている光センサ４０は、側面から入射するおそれのある、光センサ４０の周囲の光を検出することがない。
【００５２】
なお、光センサ４０は受光面４０ＳＡが、凹部Ｃ３４または貫通孔Ｈ３４の、内面３４ＳＳの開口面よりも深部に配置されていることが、より好ましい。
【００５３】
開口面よりも深部に配置されている光センサ４０は受光面４０ＳＡに対して斜め方向から入射するおそれのある光も減少する。
【００５４】
光センサ４０に入射する光が減少し、光センサ４０に適切な光量となるため、光源装置１Ｂ、１Ｃは、精度良く光量を検出できる。
【００５５】
なお、光センサ４０が貫通孔に配設されている光源装置１Ｃでは、光センサ４０の配置位置を微調整できる。例えば、光源２０に駆動信号を供給し、テスト用の出射光を発生する。そして、光センサ４０が出力する検出信号（光電流）の強度がモニタされる。光センサ４０の位置を貫通孔Ｈ３４の中において光軸直交に移動させながら、光センサ４０が出力する検出信号が最適となる位置が決められる。そして、光センサ４０が貫通孔Ｈ３４に、例えば、接着剤（不図示）によって固定される。
【００５６】
光センサ４０の位置を微調整できるため、光源装置１Ｃは、特に精度良く光量を検出できる。
【００５７】
＜実施形態の変形例４＞
図１３に示すように、本変形例の光源装置１Ｄでは、光センサ４０の周囲に、光を反射しない光吸収部９５が配設されている。光吸収部９５は、黒色クロムめっき膜、または、カーボン粒子含有樹脂膜等である。光吸収部９５は、出射光の波長の光の反射率が、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることが特に好ましい。反射率は、加工面に対し垂直に入射した出射光のうち、内面３４ＳＳで吸収/透過されず、反射される光の割合である。
【００５８】
周囲に光吸収部９５が配設されている光センサ４０は、側面から入射する周囲の光を検出することがない。入射する光が減少し、光センサ４０に適切な光量となるため、光源装置１Ｄは、精度良く光量を検出できる。
【００５９】
＜実施形態の変形例５＞
図１４に示すように、本変形例の光源装置１Ｅでは、光センサ４０は、入射する光の光量を低減する光量低減部材４１を有する。
【００６０】
光量低減部材４１は、孔のある金属板または等である。例えば、金属板に形成する孔の大きさ、または、孔の数を選択することによって、光センサ４０に入射する光の光量を適切とすることができる。このため、光源装置１Ｅは、特に、精度良く光量を検出できる。
【００６１】
なお、図１５に示すように、光源装置１Ｅは、一部の光だけを透過する半透過膜を光量低減部材４１Ａとして有していてもよい。
【００６２】
＜実施形態の変形例６＞
図１６に示すように、本変形例の光源装置１Ｆでは、レンズ３３Ｆの開口数（ＮＡ）が、光ファイバ７０の開口数（ＮＡ）超である。すなわち、レンズ３３Ｆが集光した出射光の一部は、フェルール端面３１ＳＡに入射し反射される。
【００６３】
なお、光センサ４０Ａは、ＰＤが半球状の透明カバー部材に収容されている。光センサは、半球状の集光レンズが配設されているＰＤでもよい。
【００６４】
また、図示しないが、出射光がフェルール端面３１ＳＡにも入射する光源装置１Ｆでは、光センサ４０が受光する光量を調整するために、ファイバ端面７０ＳＡの周囲のフェルール端面３１ＳＡに、第１の反射光の光量を調整する反射膜または光吸収膜が配設されていてもよい。
【００６５】
さらに、光源装置１Ｆでは、内面３４ＳＳの全面が、散乱面９０である。内面３４ＳＳにおいて多重反射した光が光センサ４０に入射する場合であっても、多重反射光が散乱反射光であるため、光センサ４０に入射する光量は小さく、かつ、平均化されている。光源装置１Ｆは、精度良く光量を検出できる。
【００６６】
なお、光源装置１、１Ａ〜１Ｅにおいても、レンズ３３の開口数（ＮＡ）が、光ファイバ７０の開口数（ＮＡ）超であってもよい。しかし、照明光の光量を担保するためには、レンズ３３の開口数（ＮＡ）が、光ファイバ７０の開口数（ＮＡ）以下であることが好ましい。
【００６７】
また、一般的に光信号を伝送する光源装置では、レンズと光ファイバ端面との間の多重反射によって光信号が劣化するため、ファイバ端面は光ファイバの光軸に垂直な面に対して傾斜している必要がある。しかし、照明光を伝送する光源装置は、ファイバ端面７０ＳＡは光ファイバ７０の光軸Ｏに対して垂直に研磨されていてもよい。ファイバ端面７０ＳＡが光ファイバ７０の光軸Ｏに対して垂直な光源装置では、殆どの出射光は、光ファイバ７０に入射するため伝送効率が高い。出射光がファイバ端面７０ＳＡに垂直に入射しても、一部の出射光は、ファイバ端面７０ＳＡにおいて反射され、第１の反射光となる。
【００６８】
なお、１つの光源装置が、光源装置１Ａ〜１Ｆのそれぞれの構成を合わせて有していれば、光源装置１Ａ〜１Ｆのそれぞれの効果を合わせて有することは言うまでも無い。また、光源装置１Ａ〜１Ｆを有する内視鏡９Ａ〜９Ｆは、内視鏡９の効果を有し、さらに光源装置１Ａ〜１Ｆの効果を有することは言うまでも無い。
【００６９】
また、以上の説明では、特に本発明の効果が顕著な、光量が大きい照明光を出射する光源装置等について説明したが、比較的光量が小さい光信号を出力する光源装置等でも、実施形態および変形例の光源装置１、１Ａ〜１Ｆおよび内視鏡９、９Ａ〜９Ｆと同様の効果を得ることができる。
【００７０】
本発明は、上述した実施形態および変形例等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせおよび応用が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１Ａ〜１Ｆ・・・内視鏡用光源装置
２Ａ・・・送信部
２Ｂ・・・受信部
３・・・挿入部
３Ａ・・・先端部
３Ｂ・・・湾曲部
３Ｃ・・・軟性部
４・・・把持部
４Ａ・・・アングルノブ
４Ｂ・・・チャンネル開口
５Ａ・・・プロセッサ
５Ｂ・・・モニタ
６・・・内視鏡システム
９、９Ａ〜９Ｆ・・・内視鏡
２０・・・光源
２０Ａ・・・発光部
３０・・・光接続モジュール
３１・・・フェルール
３１ＳＡ・・・フェルール端面
３３・・・レンズ
３４・・・ホルダ
３４Ａ・・・第１の領域
３４Ｂ・・・第２の領域
３４ＳＳ・・・内面
４０・・・光センサ
４０ＳＡ・・・受光面
４１・・・光量低減部材
５０・・・光源ドライバ
６０・・・コントローラ
７０・・・光ファイバ
７０ＳＡ・・・ファイバ端面
８０・・・出射部
９０・・・散乱面
９５・・・光吸収部
Ｃ３４・・・凹部
Ｈ３４・・・貫通孔
【図１】
2020012538.tif 000003
【図２】
2020012538.tif 000004
【図３】
2020012538.tif 000005
【図４】
2020012538.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020012538.tif 000008
【図７】
2020012538.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020012538.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020012538.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月4日(2020.11.4)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、光センサを具備する内視鏡用光源装置、光センサを具備する内視鏡用光源装置を含む内視鏡、および、光センサを具備する内視鏡用光源装置を含む内視鏡システムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の実施形態は、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置を含む内視鏡、および、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置を含む内視鏡システムを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
実施形態の内視鏡用光源装置は、ファイバ端面を有し、前記ファイバ端面に入射する、光源から出射された出射光を導光する光ファイバと、フェルール端面を有し、前記フェルール端面に前記光ファイバが挿入されている貫通孔の開口があるフェルールと、前記出射光が前記ファイバ端面において反射された第１の反射光を反射することによって、第２の反射光を出射する反射面を有し、前記フェルールが固定されているホルダと、前記第２の反射光を受光する受光面を有する光センサと、を具備し、前記光センサは、前記光源と前記ファイバ端面との間、かつ、前記反射面に対して光軸をはさんで対向している領域に配置されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
実施形態の内視鏡は、上記内視鏡用光源装置を含む。
実施形態の内視鏡システムは、上記内視鏡用光源装置と内視鏡とを含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置を含む内視鏡、および、精度良く光量を検出する内視鏡用光源装置を含む内視鏡システムを提供できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ホルダ３４は、光源２０とフェルール３１とが固定されている保持部材である。すなわち、フェルール３１はホルダ３４の内部に挿入されている。ステンレス鋼または真鍮等の金属の加工によって作製されるホルダ３４は、レンズ３３が集光した出射光の光路となっている空間を構成している内面３４ＳＳを有する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
なお、光源装置１は、内視鏡９に内蔵されている。しかし、実施形態の光源装置は、内視鏡とは別体であり、内視鏡に着脱自在であってもよい。すなわち、内視鏡システムは、内視鏡と光源装置とを含んでいてもよい。実施形態の光源装置は、チャンネル開口４Ｂから処置具チャンネルに挿入されることによって使用されてもよい。例えば、白色光照明を行う内視鏡の処置具チャンネルに挿入される、狭帯域照明光を照射する光源装置であってもよい。さらに、照明光ではなく、例えば、処置のための焼灼レーザ光を照射する光源装置であってもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバ端面を有し、前記ファイバ端面に入射する、光源から出射された出射光を導光する光ファイバと、
フェルール端面を有し、前記フェルール端面に前記光ファイバが挿入されている貫通孔の開口があるフェルールと、
前記出射光が前記ファイバ端面において反射された第１の反射光を反射することによって、第２の反射光を出射する反射面を有し、前記フェルールが固定されているホルダと、
前記第２の反射光を受光する受光面を有する光センサと、を具備し、
前記光センサは、前記光源と前記ファイバ端面との間、かつ、光軸をはさんで前記反射面と対向している領域に配置されていることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記ホルダに固定されている、前記出射光を前記ファイバ端面に集光するレンズをさらに備えており、
前記ホルダには、前記レンズが集光する前記出射光の光路を含む空間を囲んでいる内面があり、
前記光センサは、前記レンズと前記ファイバ端面との間に配置されてい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】
前記反射面が、前記第１の反射光を散乱反射する散乱面であり、前記第２の反射光が散乱反射光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】
前記散乱面は、前記第１の反射光が直接入射する前記内面の第１の領域であり、
前記光センサは、前記光路の外部であり、かつ、前記第１の領域と前記光軸をはさんで対向している前記内面の第２の領域に配置されてい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】
前記光センサは、前記内面の凹部に配置されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項６】
前記光センサは、前記受光面が前記凹部の開口面よりも前記凹部の深部に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項７】
前記光センサの周囲に、反射率が１０％以下の光吸収部が配設されていることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項８】
前記光センサは、入射する前記第２の反射光の光量を低減する光量低減部材を有することを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項９】
前記ファイバ端面が前記光軸に垂直な面に対して傾斜しており、
前記第１の反射光は、前記光センサの配設位置に対して、前記光軸を挾んで対向している方向に出射されることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１０】
前記レンズの開口数は、前記光ファイバの開口数以下であることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１１】
前記レンズの開口数は、前記光ファイバの開口数超であり、
前記第１の反射光には、前記フェルール端面において反射された前記出射光が、含まれていることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１２】
前記光センサの出力に応じて、前記光源を制御し前記出射光の光量を調整するコントローラをさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１３】
前記出射光が、照明光であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置を含むことを特徴とする内視鏡。
【請求項１５】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の内視鏡用光源装置と、内視鏡と、を含むことを特徴とする内視鏡システム。
【国際調査報告】
2020012538.tif 000019
2020012538.tif 000020
2020012538.tif 000021
2020012538.tif 000022