JP2005245816A

JP2005245816A - 調節機構

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Publication number: JP2005245816A
Application number: JP2004062043A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Sasaki; 雅彦佐々木; Kohei Tsuchidate; 浩平土館
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Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-09-15
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Abstract

【課題】励起光光源から射出された励起光を平行光に変換して光路合成素子に向けて射出する励起光用光学系を備えた光源ユニット内において、その励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する傾き角度や位置を調節するための調節機構を、提供する。
【解決手段】第１調節部材３５１のつまみ３５１ａが回転されると、第２調節部材３５２のクランク板３５２ｂが板状梃子３５４の第２長穴３５４ｂ内で回転且つスライドしながら、第１調節部材３５１のクランク板３５１ｂが、板状梃子３５４の第１長穴３５４ａを枠板３０ａに対して押し下げ又は押し上げ、板状梃子３５４が円柱状突起の中心軸周りに回転する。これにより、コリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２がその中心軸周りに回転し、ダイクロイックミラー３６以降においては、ダイクロイックミラー３６の光軸Ａｘ２の白色光用光学系の光軸Ａｘ１に対する傾き角度が変更される。
【選択図】図８

Description

本発明は、光学系の光軸の傾き及び位置を調節するための調節機構に、関する。

周知にように、生体組織は、特定の波長の光が照射されると、励起して蛍光を発する。また、腫瘍や癌などの病変が生じている異常な生体組織は、正常な生体組織よりも弱い蛍光を発する。この反応現象は、体腔壁下の生体組織によっても引き起こされ得る。近年、体腔壁下の生体組織に生じた異状をこの反応現象を利用して検出する内視鏡システムが、開発されている。

この種の内視鏡システムの一つとして、内視鏡の先端から可視光を射出して体腔内を照明するという通常の機能を発揮する通常観察モードの他に、体腔壁下の生体組織を励起させるための励起光と照明用の可視光とを内視鏡の先端から交互に射出するという特殊な機能を発揮する特殊観察モードを備えた内視鏡システムがある。

このような内視鏡システムの光源ユニットは、通常観察モードでは、白色光光源装置から射出された白色光を、内視鏡内に引き通されたライトガイドファイババンドルの端面に導入する。また、この光源ユニットは、特殊観察モードでは、白色光の光路内に光路合成素子を挿入し、励起光光源装置からその光路合成素子に向けて励起光を射出することにより、励起光を内視鏡内のライトガイドファイババンドルの端面へ導入する。

このような光源ユニットでは、励起光の減衰を防止するため、及び、光源ユニットを小型化するため、励起光光源装置から光路合成素子の直前までの間に、光ファイバ束が備えられている。図１０は、このような光ファイバ束４１が備えられた光源ユニット内の要部の斜視図である。

図１０に示されるように、光ファイバ束４１の基端は、励起光光源装置の筐体にコネクタ４１ａを介して着脱自在に装着されている。また、光ファイバ束４１の先端は、四角柱状の鏡筒４２にコネクタ４１ｂを介して着脱自在に装着されている。この鏡筒４２は、光ファイバ束４１の先端から射出された励起光を平行光に変換するコリメートレンズ４３を保持するためのものである。この鏡筒４２は、コリメートレンズ４３の光軸が白色光の光学系の光軸に対して直交する状態で、枠板４４に固定されている。なお、図１０に示された一点鎖線Ａｘが、白色光光源装置から内視鏡内のライトガイドファイババンドルの端面まで白色光を導く光学系の光軸を、示している。また、内視鏡内のライトガイドファイババンドルの端部は、光源ユニットに装着された場合、図１０の紙面に向かって左奥側（枠板４４の裏側）に配置され、その端部の中心軸は、白色光用光学系の光軸Ａｘと同軸になる。

この枠板４４には、更に、ラックアンドピニオン機構を介してステージ４５が、取り付けられており、このステージ４５には、白色光を透過させるとともに励起光を反射するダイクロイックミラー４６が、備えられている。このステージ４５は、観察モードの切り替えに応じて正逆に（図１０の左右方向に）移動される。特殊観察モードに切り替えられることによってこのステージ４５が移動された場合、白色光の光路と励起光の光路とが交わる位置にダイクロイックミラー４６が配置される（図１０の状態）。このとき、ダイクロイックミラー４６は、コリメートレンズ４３の光軸に対して４５°傾いて交差しているとともに白色光用光学系の光軸Ａｘに対しても４５°傾いている。このため、白色光は、ダイクロイックミラー４６をそのまま透過して内視鏡内のライトガイドファイババンドルの端面に到達するとともに、励起光は、ダイクロイックミラー４６によって直角に反射されることによって内視鏡内のライトガイドファイババンドルの端面に到達する。
特開２００２−３３６１９６号公報特開２００１−１３７１８７号公報

前述したようにして、ダイクロイックミラー４６によって白色光の光路と励起光の光路とを合成する場合、ダイクロイックミラー４６によって折り曲げられた後のコリメートレンズ４３の光軸が、白色光用光学系の光軸Ａｘに一致している必要がある。

しかしながら、図１０に示されるような光源ユニットによると、鏡筒４２を枠板４４に一旦取り付けてしまうと、コリメートレンズ４３の光軸の白色光用光学系の光軸Ａｘに対する傾き角度や位置を調整することが不能となっていた。

本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、励起光光源から射出された励起光を平行光に変換して光路合成素子に向けて射出する励起光用光学系を備えた光源ユニット内において、その励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する傾き角度や位置を調節することができるようにするための調節機構を、提供することにある。

上記の課題を解決するために発明された調節機構は、内視鏡の挿入部が挿入された体腔内を照明するための白色光と、体腔壁下の生体組織を励起するための励起光とを、前記内視鏡内に引き通されたライトガイドの端面へ供給するために、白色光光源から射出された白色光を前記ライトガイドの端面まで導く白色光用光学系と、励起光光源から射出された前記励起光を導く励起光用光学系と、前記励起光用光学系の光軸を前記ライトガイドに向けて略直角に折り曲げるために前記白色光用光学系の光軸上に配置される光路合成素子とを備えた光源ユニット内において、前記励起光用光学系の光軸の前記白色光用光学系の光軸に対する位置及び向きを調節するための調節機構であって、前記白色光用光学系の光軸方向に対して垂直な直線上に中心が並ぶ一対の円状孔と、前記白色光用光学系の光軸に対して短軸が直交するとともに前記直線上に長軸が一致する長円状の長穴とが穿たれているとともに、前記白色光用光学系の光軸方向に直交している枠板，長軸方向が互いに垂直である長円状の第１長穴と第２長穴とがそれぞれ穿たれているとともに、それら両長穴の中心を結ぶ線の延長線上において円柱状突起が形成され、さらに、その円柱状突起が前記枠板の前記長穴に対して回転自在且つスライド自在に嵌め入れられている板状の梃子部，前記励起光用光学系の光軸が前記延長線と平行な方向に対して垂直となる状態で、前記励起光用光学系を前記梃子部に固定する固定部，前記枠板の一方の円状孔内に回転自在に保持される支軸と、この支軸が偏心位置に固定されるとともに前記梃子部の前記第１長穴に対して回転自在且つスライド自在に嵌め入れられている円板状のクランクとを有する第１調節部材，及び、前記枠板の一方の円状孔内に回転自在に保持される支軸と、この支軸が偏心位置に固定されるとともに前記梃子部の前記第２長穴に対して回転自在且つスライド自在に嵌め入れられている円板状のクランクとを有する第２調節部材を備えることを、特徴としている。

このように構成されると、第１調節部材のクランクが回転された場合、第２調節部材のクランクが梃子部の第２長穴内で回転且つスライドしながら、第１調節部材のクランクが梃子部の第１長穴を枠板に対して押し遣る。これにより、梃子部が円柱状突起の中心軸周りに回転し、それに伴って、励起光用光学系の光軸がその中心軸周りに回転する。この回転は、光路合成素子以降においては、励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する傾き角度の変更に相当する。従って、第１調節部材を操作することにより、励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する傾き角度を調整することができる。

また、第２調節部材のクランクが回転された場合、梃子部の円柱状突起が枠板の長穴内で回転且つスライドし、且つ、第１調節部材のクランクが梃子部の第１長穴内で回転且つスライドしながら、第２調節部材のクランクが梃子部の第２長穴を枠板に対して押し遣る。これにより、梃子部が枠板の長穴の長軸方向に沿って平行移動するとともに、その方向に沿って梃子部の円柱状突起の中心軸も平行移動し、それに伴って、励起光用光学系の光軸がその方向へ平行移動する。このような平行移動は、光路合成素子以降においては、励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する距離の変更に相当する。従って、第２調節部材を操作することにより、励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する位置を調整することができる。

なお、本発明による調節機構においては、第１調節部材及び第２調節部材を回転させるための手段が、つまみであっても良いし、ねじ回しの先端を嵌め込むことができる溝（すり割り溝）又は穴（十字穴，六角穴，星形穴）であっても良い。

以上に説明したように、本発明によれば、励起光光源から射出された励起光を平行光に変換して光路合成素子に向けて射出する励起光用光学系を備えた光源ユニット内において、その励起光用光学系の光軸の白色光用光学系の光軸に対する傾き角度や位置が調節できるようになる。

次に、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態を、説明する。なお、本発明は、一般的な内視鏡システムを構成する光源ユニットに対して適用される。そこで、先ず、一般的な内視鏡システムの全体的な構成について、簡単に説明し、その後に、本発明が実施された光源ユニットについて説明する。

図１は、一般的な内視鏡システムの外観図である。図１に示されるように、一般的な内視鏡システムは、内視鏡１０，画像処理ユニット２０，及び、光源ユニット３０を、備えている。

内視鏡１０は、体腔内に挿入するために細長く形成されている挿入部１０ａ，その挿入部１０ａの先端部分を湾曲操作するためのアングルノブ等を有する操作部１０ｂ，挿入部１０ａの先端に対向する被写体の像を撮像するための撮像部１０ｃ，撮像部１０ｃと画像処理ユニット２０とを接続するための第１ケーブル１０ｄ，及び、操作部１０ｂと光源ユニット３０とを接続するための第２ケーブル１０ｅを、備えている。

挿入部１０ａは、その内部に対物光学系を備えており、対物光学系は、挿入部１０ａの先端に対向した被写体の像を形成する。この像は、挿入部１０ａ内に引き通されたイメージガイドファイババンドルを通じて、その基端側に伝送される。撮像部１０ｃは、挿入部１０ａの基端側に形成された被写体の像を、画像データに変換し、第１ケーブル１０ｄを介して画像処理ユニット２０へ出力する。画像処理ユニット２０は、入力された画像データに所定の処理を施し、処理後の画像データに基づいて被写体の画像をモニタに表示させる。

この内視鏡１０は、更に、ライトガイドファイババンドルを備えている。ライトガイドファイババンドルは、挿入部１０ａの先端から、挿入部１０ａ内，操作部１０ｂ内，及び、第２ケーブル１０ｅ内を通じて、第２ケーブル１０ｅの端部まで、引き通されている。第２ケーブル１０ｅの端部は、光源ユニット３０に着脱自在に装着されており、装着時には、ライトガイドファイババンドルの先端は、光源ユニット３０の内部に挿入される。光源ユニット３０は、このライトガイドファイババンドルの先端面に光を導入する装置である。内視鏡１０内のライトガイドファイババンドルは、この光源ユニット３０から射出された光を挿入部１０ａの先端へと導いて、挿入部１０ａの先端から射出させる。

図２は、その光源ユニット３０の構成図である。図２に示されるように、光源ユニット３０は、白色の平行光を射出する白色光光源装置３１と、その白色光光源装置３１から射出される白色光の光束径を縮小させるアフォーカル光学系３２と、白色光を内視鏡１０内のライトガイドファイババンドルの先端面上で収斂させる集光レンズ３３とを、備えている。

光源ユニット３０は、更に、体腔壁下の生体組織を励起させるための励起光を射出する励起光光源装置３４と、この励起光光源装置３４から射出される励起光を平行光に変換するコリメートレンズ３５と、励起光を反射するとともに白色光を透過させるダイクロイックミラー３６とを、備えている。励起光光源装置３４には、励起光をコリメートレンズ３５の焦点まで導く光ファイバ束３４ａが、取り付けられている。この光ファイバ束３４ａの先端部分の中心軸は、コリメートレンズ３５の光軸に対して同軸となっており、アフォーカル光学系３２及び集光レンズ３３の光軸と直交している。ダイクロイックミラー３６は、光路合成素子であり、ステージ３７上に設置されている。

ステージ３７は、例えばラックアンドピニオン方式が採用された移動機構によって、白色光の光路に直交する一方向にのみ移動可能となっている。このステージ３７上では、ダイクロイックミラー３６は、コリメートレンズ３５の光軸方向に対して４５°傾いているとともに、アフォーカル光学系３２及び集光レンズ３３の光軸方向に対しても４５°傾いている。

そして、このステージ３７が正逆に駆動されると、ダイクロイックミラー３６は、アフォーカル光学系３２と集光レンズ３３との間の白色光の光路内に挿入され、或いは、その光路から引き抜かれる。ダイクロイックミラー３６が白色光の光路内に挿入された時には、白色光がダイクロイックミラー３６をそのまま透過して集光レンズ３３に達するとともに、励起光がダイクロイックミラー３６によって直角に反射されて集光レンズ３３に達する。このため、励起光と白色光とが共に集光レンズ３３によって内視鏡内のライトガイドファイババンドルの先端面に収斂されるようになる。逆に、ダイクロイックミラー３６が白色光の光路から引き抜かれた時には、白色光だけが集光レンズ３３に達し、この集光レンズ３３によって内視鏡内のライトガイドファイババンドルの先端面に収斂されるようになる。

光源ユニット３０は、更に、円板状の回転シャッタ３８を備えている。回転シャッタ３８には、略扇形の貫通孔が穿たれており、その略扇形の頂点は、円板の中心に一致している。また、この回転シャッタ３８の中心には、モータの駆動軸の先端が固定されており、この回転シャッタ３８は、このモータを介して、前述したステージ３７上に設置されている。そして、この回転シャッタ３８は、ステージ３７の移動によってダイクロイックミラー３６が白色光の光路に挿入された時には、そのダイクロイックミラー３６とアフォーカル光学系３２との間の白色光の光路に垂直に挿入され、ステージ３７の移動によってダイクロイックミラー３６が白色光の光路から引き抜かれた時には、その光路から引き抜かれる。

このようなステージ３７の移動は、観察モードの切り替えによって行われる。観察モードには、被写体を白色光で照明することによって通常の観察を行うための通常観察モード，及び、被写体に白色光と励起光とを交互に照射することによって特殊な観察を行うための特殊観察モードがある。このような観察モードの切り替えは、内視鏡１０の操作部１０ｂ上、又は、光源ユニット３０の操作盤上に備えられる切替スイッチによってなされる。この切替スイッチは、光源ユニット３０全体を制御するための制御装置３９に接続されている。

この制御装置３９は、通常観察モードへ切り替えられた時には、白色光の光路からダイクロイックミラー３６及び回転シャッタ３８が引き抜かれるように、ステージ３７を移動させる。これにより、通常観察モードでは、内視鏡１０内のライトガイドファイババンドルの先端面には、白色光だけが導入されるようになる。従って、内視鏡１０の挿入部１０ａの先端が挿入された体腔内は、その先端から射出される白色光によって照明されることとなる。

一方、特殊観察モードへ切り替えられた時には、制御装置３９は、白色光の光路にダイクロイックミラー３６及び回転シャッタ３８が挿入されるように、ステージ３７を移動させる。また、制御装置３９は、回転シャッタ３８を回転させることによって白色光を所定時間間隔毎に内視鏡１０内のライトガイドファイババンドルの先端面に導入させるとともに、白色光がライトガイドファイババンドルに導入されていない期間に励起光が射出されるように励起光光源装置３４を点滅制御する。なお、励起光光源装置３４が例えばレーザダイオードであれば、このような点滅制御は可能である。これにより、特殊観察モードでは、内視鏡１０内のライトガイドファイババンドルの先端面には、白色光と励起光とが交互に導入される。従って、内視鏡の挿入部１０ａの先端が挿入された体腔内では、体腔壁の表面での白色光の反射と、体腔壁下の生体組織による蛍光の発光とが、交互に繰り返されることとなる。

図３及び図４は、本発明が実施された光源ユニット３０内の要部の斜視図である。但し、図３では、回転シャッタ３８及びそのモータがステージ３７から取り外された状態が示されている。また、図５は、図３の紙面に向かって右側から光源ユニット３０内を見たときの側面図である。

図３乃至図５に示されるように、光ファイバ束３４ａの基端部分は、励起光光源装置３４の略直方体状の筐体にコネクタＣ１を介して装着されている。また、光ファイバ束３４ａの先端部分は、四角柱状の鏡筒３５ａにコネクタＣ２を介して着脱自在に装着されている。この鏡筒３５ａは、励起光用のコリメートレンズ３５を保持するためのものであり、鉛直方向に沿って起立する枠板３０ａに対し、本発明に係る後述の調節機構３５０を介して固定されている。なお、白色光光源装置３１は、図３の紙面に向かって右手前側に配置され、内視鏡１０の第２ケーブル１０ｅの先端部分は、図３の紙面に向かって左奥側に配置されている。また、第２ケーブル１０ｅ内のライトガイドファイババンドルの中心軸は、光軸Ａｘ１と同軸になっており、その光軸Ａｘ１は、枠板３０ａに対して直交している。そして、枠板３０ａに固定された鏡筒３５ａは、コリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２を、光軸Ａｘ１に対して直交させているとともに鉛直方向に向けている。

この枠板３０ａは、更に、鏡筒３５ａがある側の側面に突出形成された一対の支持台３０ｂ，３０ｂによって、この面から所定間隔だけ離れた棒状の水平バー３０ｃの両端を支えている。この水平バー３０ｃは、光軸Ａｘ１に対し、ねじれの位置の関係を有している。さらに、この水平バー３０ｃには、ステージ３７が取り付けられている。ステージ３７は、回転シャッタ３８を回転させるモータの台座，及び、ダイクロイックミラー３６の台座が矩形平板の一方の側面に突出形成されてなるものであり、その一側縁近傍には、貫通孔が穿たれている。この貫通孔は、その側縁と平行であり、その内径は、水平バー３０ｃの直径と同じ大きさである（より正確には若干大きい）。ステージ３７は、各台座の無い側の平坦な側面が枠板３０ａの側面に対向した状態で、貫通孔に挿通された水平バー３０ｃに吊り下げられている。このとき、ステージ３７における貫通孔がある側とは反対側の側縁（つまり、下側の側縁）は、枠板３０ａに当接することとなる。さらに、このステージ３７における水平バー３０ｃが挿通されている側の側縁全体には、ラックギア３７ａが形成されており、このラックギア３７ａは、枠板３０ａに装着されたモータ３０ｄの駆動軸に固定されているピニオンギア３０ｅに対し、噛み合わされている。

このモータ３０ｄが正逆に回転されると、ステージ３７は、水平バー３０ｃに沿って正逆（図３の紙面内における左右方向、図５では紙面に対して垂直な前後方向）に移動される。特殊観察モードに切り替えられることによってこのステージ３７が移動された場合、励起光の光路と白色光の光路とが交わる位置にダイクロイックミラー３６が配置される（図３及び図４の状態）。この状態にあるとき、ダイクロイックミラー３６は、前述したように、コリメートレンズ３５の光軸に対して４５°傾いて交差するとともに、アフォーカル光学系３２及び集光レンズ３３の光軸に対しても４５°傾いて交差する。このため、アフォーカル光学系３２から射出された白色光は、ダイクロイックミラー３６をそのまま透過して集光レンズ３３へ達し、コリメートレンズ３５から射出された励起光は、ダイクロイックミラー３６によって直角に反射されて集光レンズ３３に達する。その結果、内視鏡１０内のライトガイドファイババンドルの先端面には、白色光と励起光とが共に導入され得る状態となる。

ところで、ステージ３７の下側の側縁の近傍には、ステージ３７に対して垂直なネジ穴が形成されており、このネジ穴には、図３及び図５に示されているように、ネジ３７ｂが、枠板３０ａに向かってねじ込まれている。このネジ３７ｂのねじ込み量を変更することにより、このネジ３７ｂの先端を、ステージ３７における枠板３０ａがある側の平坦な側面から突出させることができるが、その先端をステージ３７から突出させた場合には、その先端が枠板３０ａに当接する。また、ネジ３７ｂの先端の突出量は、ネジ３７ｂのねじ込み量によって変更することができ、このようにネジ３７ｂの先端の突出量を変化させると、ステージ３７が、水平バー３０ｃの中心軸を回転中心として回転し、ステージ３７の下側の側縁と枠板３０ａとの距離が変化する。この結果、アフォーカル光学系３２及び集光レンズ３３の光軸Ａｘ１に対するダイクロイックミラー３６の傾きが変更される。つまり、このネジ３７ｂは、ダイクロイックミラー３６の傾き角度を調整するための機構として、機能する。

図６は、本発明が実施された光源ユニット３０の内部の各部品のうちの各光学系と調節機構３５０のみを透視したときの斜視図である。また、図７は、光源ユニット３０における内視鏡１０の第２ケーブル１０ｅの端部の装着機構がある側から枠板３０ａを見たときの背面図である。

調節機構３５０は、第１調節部材３５１，第２調節部材３５２，支持部材３５３，及び、板状梃子３５４を、備えている。第１調節部材３５１，第２調節部材３５２，及び、支持部材３５３は、簡単に説明すると、何れも、板状梃子３５４を枠板３０ａに押さえ付けるための部材である。また、支持部材３５３は、励起光用のコリメートレンズ３５の鏡筒３５ａを枠板３０ａに支持するための部材としても機能する。以下、調節機構３５０についてより詳しく説明する。

第１調節部材３５１は、その本体として、円柱状のつまみ３５１ａを有している。このつまみ３５１ａの一方の底面には、その底面よりも小さい直径を有する円板状のクランク板３５１ｂが、それと一体に突出形成されており、更に、このクランク板３５１ｂには、これよりも直径が小さい円筒形の筒状突起３５１ｃが、それと一体に突出形成されている。つまり、第１調節部材３５１は、全体として、一方の底面に二段の段状の突起を有する円柱状に、形成されている。なお、つまみ３５１ａと筒状突起３５１ｃの中心軸は互いに同軸となっているが、その中心軸は、クランク板３５１ｂの偏心位置にある。また、筒状突起３５１ｃの高さ方向の長さは、枠板３０ａの厚さよりも若干短く、その内部は、内周面にネジ山が刻まれることによって、ネジ穴として形成されている。

第２調節部材３５２は、第１調節部材３５１と同じ形状に形成され、且つ、これと同じ大きさである。つまり、第２調節部材３５２は、その本体としての円柱状のつまみ３５２ａと、そのつまみ３５２ａに対して偏心したクランク板３５２ｂと、つまみ３５２ａと同軸な筒状突起３５２ｃとを、有している。そして、筒状突起３５２ｃの高さ方向の長さは、枠板３０ａの厚さよりも若干短く、その内部は、ネジ穴として形成されている。

支持部材３５３は、円柱状に形成されている。その一方の底面には、これと同軸でこれよりも直径が小さい円筒形の筒状突起３５３ａが、一体形成されている。この筒状突起３５３ａの高さ方向の長さは、枠板３０ａの厚さよりも若干短く、その内部は、内周面にネジ山が刻まれることによって、ネジ穴として形成されている。

板状梃子３５４は、長円形の板部材であり、その厚さは、第１調節部材３５１及び第２調節部材３５２のクランク板３５１ｂ，３５２ｂの高さと同じである。この板状梃子３５４には、一対の長穴３５４ａ，３５４ｂと一つの貫通孔３５４ｃとが穿たれており、両長穴３５４ａ，３５４ｂと貫通孔３５４ｃの中心は、板状梃子３５４の長軸に沿って一列に並んでいる。

第１長穴３５４ａの短軸は、板状梃子３５４の長軸と直交している。また、第１長穴３５４ａの短軸の長さは、第１調節部材３５１の有するクランク板３５１ｂの直径とほぼ等しい長さである（より正確には若干大きい）ため、第１調節部材３５１のクランク板３５１ｂを、この第１長穴３５４ａに嵌め入れた場合、クランク板３５１ｂをこの第１長穴３５４ａ内で回転させることができ、然も、この第１長穴３５４ａの長軸方向に沿ってスライドさせることができる。

第２長穴３５４ｂは、第１長穴３５４ａと同じ形状に形成され、且つ、これと同じ大きさである。従って、第２調節部材３５２のクランク板３５２ｂを、この第２長穴３５４ｂに嵌め入れた場合、クランク板３５２ｂをこの第２長穴３５４ｂ内で回転させることができ、然も、この第２長穴３５４ｂの長軸方向に沿ってスライドさせることができる。なお、この第２長穴３５４ｂの短軸が、板状梃子３５４の長軸と重なっているため、第２長穴３５４ｂの長軸方向は、第１長穴３５４ａの長軸方向に対して垂直となっている。

残りの貫通孔３５４ｃは円形であり、その直径は、支持部材３５３の有する筒状突起３５３ａの直径とほぼ等しい長さである（より正確には若干大きい）。この貫通孔３５４ｃは、第２長穴３５４ｂを挟んで第１長穴３５４ａがある側とは反対側に、位置している。

そして、支持部材３５３は、この板状梃子３５４の有する貫通孔３５４ｃに筒状突起３５３ａを挿入した状態で、板状梃子３５４に固定される。このとき、支持部材３５３は、例えば、ほぞとほぞ穴とからなる接合構造や接着剤による接着により、板状梃子３５４に対して回転不能となっている。また、この支持部材３５３は、筒状突起３５３ａが無い側の底面が励起光用のコリメートレンズ３５の鏡筒３５ａの側面に対して当て付けられた状態で、その鏡筒３５ａに固定されている。このとき、コリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２は、板状梃子３５４の長軸方向に対して垂直となっており、その長軸に対しては、ねじれの位置の関係にある。

支持部材３５３に対して板状梃子３５４と鏡筒３５ａとが前述したように取り付けられている場合、支持部材３５３の有する筒状突起３５３ａは、板状梃子３５４の側面に突出形成された円柱状の突起として機能する。板状梃子３５４から突出したこの筒状突起３５３ａは、図７に示されるように、枠板３０ａに穿たれた長穴３０３に挿入される。この長穴３０３の長軸方向は、水平バー３０ｃに対して平行であり、その短軸の延長線は、光軸Ａｘ１に対して直交している。また、その短軸の長さは、支持部材３５３の有する筒状突起３５３ａの直径とほぼ等しい長さである（より正確にはその直径より若干長い）ため、板状梃子３５４から突出した筒状突起３５３ａを、この長穴３０３に嵌め入れた場合、筒状突起３５３ａをこの長穴３０３内で回転させることができ、然も、この長穴３０３の長軸方向（すなわち水平方向）に沿ってスライドさせることができる。この長穴３０３に挿入された筒状突起３５１ｃに対して第３つば付きネジ３５８がねじ込まれることにより、支持部材３５３に取り付けられた板状梃子３５４と鏡筒３５ａとが、枠板３０ａに支持される。

また、図７に示されるように、枠板３０ａには、長穴３０３の他に、二つの円状孔３０１，３０２が穿たれている。これら二つの円状孔３０１，３０２の直径は、第１調節部材３５１の筒状突起３５１ｃの直径（すなわち、第２調節部材３５２の筒状突起３５２ｃの直径）とほぼ等しい（より正確にはその直径より若干長い）。そして、これら二つの円状孔３０１，３０２の中心は、長穴３０３の中心とともに、水平バー３０ｃと平行な方向に沿って一列に並んでいる。

第１円状孔３０１には、板状梃子３５４の第１長穴３５４ａに対してそのクランク板３５１ｂが挿入された第１調節部材３５１の筒状突起３５１ｃが、挿入される。そして、この第１円状孔３０１に挿入された筒状突起３５２ｃに対して第１つば付きネジ３５６がねじ込まれることにより、第１調節部材３５１が、枠板３０ａに対して板状梃子３５４を押さえ付ける。

また、この第１円状孔３０１と長穴３０３との間に穿たれた第２円状孔３０２には、板状梃子３５４の第２長穴３５４ｂにそのクランク板３５２ｂが挿入された第２調節部材３５２の筒状突起３５２ｃが、挿入される。そして、この第２円状孔３０２に挿入された筒状突起３５２ｃに対して第２つば付きネジ３５７がねじ込まれることにより、第２調節部材３５２が、枠板３０ａに対して板状梃子３５４を押さえ付ける。

以上に説明したように構成されているため、調節機構３５０は、以下に説明するように、作用する。なお、図８及び図９は、調節機構３５０と各光学系とを図６とは角度を変えて見たときの斜視図である。

光源ユニット３０の組み立て直後や修理の依頼を受けたときに、励起光用の光学系であるコリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２が、ダイクロイックミラー３６以降において、アフォーカル光学系３２及び集光レンズ３３の光軸Ａｘ１と同軸になっていなかった場合、作業者は、調節機構３５０を利用して、光軸Ａｘ２の位置及び向きを調節することができる。すなわち、作業者は、各つば付きネジ３５６〜３５８を若干量だけ緩めた後、第１調節部材３５１のつまみ３５１ａと、第２調節部材３５２のつまみ３５２ａとを操作することによって、光軸Ａｘ２の向き及び位置を調節することができる。

図８は、第１調節部材３５１を操作したときの光軸Ａｘ２の動きを、示している。作業者が、第１調節部材３５１のつまみ３５１ａを摘んで、これを回転させると、第１調節部材３５１のクランク板３５１ｂが、板状梃子３５４の第１長穴３５４ａ内で偏心回転して、第１長穴３５４ａを枠板３０ａに対して押し下げ又は押し上げる。このとき、第２調節部材３５２のクランク板３５２ｂが第２長穴３５４ｂ内で回転自在且つスライド自在であるため、板状梃子３５４は、支持部材３５３の中心軸を回転中心として回転することとなる。その結果、支持部材３５３及び鏡筒３５ａを介してこの板状梃子３５４に固定されたコリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２が、支持部材３５３の中心軸を回転中心として回転し、この光軸Ａｘ２が鉛直方向に対して傾く角度が、変更される。このような鉛直方向に対する傾き角度の変更は、ダイクロイックミラー３６によって折り曲げられた後の光軸Ａｘ２にとっては、光軸Ａｘ１に対する傾き角度の変更に相当する。従って、作業者は、第１調節部材３５１を操作することによって、光軸Ａｘ１に対する光軸Ａｘ２の傾きを調節することができる。

図９は、第２調節部材３５２を操作したときの光軸Ａｘ２の動きを、示している。作業者が、第２調節部材３５２のつまみ３５２ａを摘んで、これを回転させると、第２調節部材３５２のクランク板３５２ｂが、板状梃子３５４の第２長穴３５４ｂ内で偏心回転して、第２長穴３５４ｂを枠板３０ａに対して図９の右側又は左側へ押し遣る。このとき、支持部材３５３の筒状突起３５３ａが枠板３０ａ上の長穴３０３内で回転自在且つスライド自在であるため、支持部材３５３の中心軸は、水平方向へ平行移動することとなる。また、第１調節部材３５２のクランク板３５２ｂが第１長穴３５４ａ内で回転自在且つスライド自在であるため、板状梃子３５４は、その長軸方向が水平方向に対して傾く角度を維持しながら、水平方向へ平行移動することとなる。その結果、支持部材３５３及び鏡筒３５ａを介してこの板状梃子３５４に固定されたコリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２が、水平方向へ平行移動する。このような水平方向への平行移動は、ダイクロイックミラー３６によって折り曲げられた後の光軸Ａｘ２にとっては、光軸Ａｘ１に対する距離の変更に相当する。従って、作業者は、第２調節部材３５２を操作することによって、光軸Ａｘ１に対する光軸Ａｘ２の位置を調節することができる。

ところで、前述したように、ステージ３７の下側の側縁近傍にあるネジ３７ｂのねじ込み量を変更することにより、ダイクロイックミラー３６の光軸Ａｘ１に対する傾き角度を変更することができる。従って、作業者は、このネジ３７ｂのねじ込み量を変更することにより、光軸Ａｘ２の光軸Ａｘ１に対する仰角又は俯角を変更することができる。

以上に説明したように、本発明の実施形態である調節機構３５０によれば、励起光光源装置３４から射出された励起光を平行光に変換してダイクロイックミラー３６に向けて射出するコリメートレンズ３５を備えた光源ユニット３０内において、そのコリメートレンズ３５の光軸Ａｘ２の白色光用光学系の光軸Ａｘ１に対する傾き角度や位置が調節できるようになる。

一般的な内視鏡システムの外観図光源ユニットの構成図本発明が実施された光源ユニット内の要部の斜視図本発明が実施された光源ユニット内の要部の斜視図図３の紙面に向かって右側から光源ユニット内を見たときの側面図本発明が実施された光源ユニットの内部の各部品のうちの各光学系と調節機構のみを透視したときの斜視図光源ユニットにおける内視鏡の第２ケーブルの端部の装着機構がある側から枠板を見たときの背面図第１調節部材を操作したときのコリメートレンズの光軸の動きが示された説明図第２調節部材を操作したときのコリメートレンズの光軸の動きが示された説明図従来の光源ユニット内の要部の斜視図

符号の説明

１０内視鏡
２０画像処理ユニット
３０光源ユニット
３０ａ枠板
３０１円状孔
３０２円状孔
３０３長穴
３０ｂ支持台
３０ｃ水平バー
３４励起光光源装置
３４ａ光ファイバ束
３５コリメートレンズ
３５ａ鏡筒
３５０調節機構
３５１第１調節部材
３５１ａつまみ
３５１ｂクランク板
３５１ｃ筒状突起
３５２第２調節部材
３５２ａつまみ
３５２ｂクランク板
３５２ｃ筒状突起
３５３支持部材
３５３ａ筒状突起
３５４板状梃子
３５４ａ第１長穴
３５４ｂ第２長穴
３５４ｃ貫通孔
３５６第１つば付きネジ
３５７第２つば付きネジ
３５８第３つば付きネジ
３６ダイクロイックミラー
３７ステージ
３７ｂネジ

Claims

内視鏡の挿入部が挿入された体腔内を照明するための白色光と、体腔壁下の生体組織を励起するための励起光とを、前記内視鏡内に引き通されたライトガイドの端面へ供給するために、白色光光源から射出された白色光を前記ライトガイドの端面まで導く白色光用光学系と、励起光光源から射出された前記励起光を導く励起光用光学系と、前記励起光用光学系の光軸を前記ライトガイドに向けて略直角に折り曲げるために前記白色光用光学系の光軸上に配置される光路合成素子とを備えた光源ユニット内において、前記励起光用光学系の光軸の前記白色光用光学系の光軸に対する位置及び向きを調節するための調節機構であって、
前記白色光用光学系の光軸方向に対して垂直な直線上に中心が並ぶ一対の円状孔と、前記白色光用光学系の光軸に対して短軸が直交するとともに前記直線上に長軸が一致する長円状の長穴とが穿たれているとともに、前記白色光用光学系の光軸方向に直交している枠板，
長軸方向が互いに垂直である長円状の第１長穴と第２長穴とがそれぞれ穿たれているとともに、それら両長穴の中心を結ぶ線の延長線上において円柱状突起が形成され、さらに、その円柱状突起が前記枠板の前記長穴に対して回転自在且つスライド自在に嵌め入れられている板状の梃子部，
前記励起光用光学系の光軸が前記延長線と平行な方向に対して垂直となる状態で、前記励起光用光学系を前記梃子部に固定する固定部，
前記枠板の一方の円状孔内に回転自在に保持される支軸と、この支軸が偏心位置に固定されるとともに前記梃子部の前記第１長穴に対して回転自在且つスライド自在に嵌め入れられている円板状のクランクとを有する第１調節部材，及び、
前記枠板の一方の円状孔内に回転自在に保持される支軸と、この支軸が偏心位置に固定されるとともに前記梃子部の前記第２長穴に対して回転自在且つスライド自在に嵌め入れられている円板状のクランクとを有する第２調節部材
を備えることを特徴とする調節機構。
前記光路合成素子が取り付けられる台座を一方の側面に有するとともにその台座の無い側の側面が前記枠板の側面に対向するステージ，
前記枠板の側面から所定距離だけ離れているとともに前記一対の円状孔の中心を結ぶ直線と平行な軸の周りに回転自在となる状態で、前記ステージの一側縁近傍を前記枠板に支持する支持部，及び、
前記ステージにおける前記側縁がある側とは反対側の側縁近傍を前記枠板に対して接離させるための角度調節手段
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の調節機構。