JP2007330610A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】小型で操作性のよい照明システムを提供する。
【解決手段】この照明システムは、第１のＮＡを有する第１の照明光を供給された場合に最適に作動する第１の照明装置２０ａと、第１のＮＡよりも高い第２のＮＡを有する第２の照明光を供給された場合に最適に作動する第２の照明装置２０ｂと、光源装置３６に第１及び第２の照明装置２０ａ，２０ｂのいずれの照明装置が接続されたかを判別する判別部３３と、光源装置３６に設けられ、判別部３３の判別結果に基いて、光源装置３６から照明装置に供給される照明光を、光源装置３６に第１の照明装置２０ａが接続された場合には第１の照明光に、光源装置３６に第２の照明装置２０ｂが接続された場合には第２の照明光に切り替える切替部４９と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、照明光を供給する光源装置と、光源装置から供給された照明光によって照明を行う照明装置と、を有する照明システムに関する。

内視鏡によって体腔内の観察を行う際には、光源装置からの照明光を内視鏡に挿通されているライトガイドによって内視鏡の基端側から先端側へと伝達し、内視鏡の先端部から観察対象へと照明光を照射して観察を行っている。

例えば、特許文献１の内視鏡では、体腔内に挿入される挿入部の基端部に操作部が連結されており、この操作部から、光源装置に接続される導光ケーブルが延出されている。導光ケーブルは操作部に対して着脱自在であり、導光ケーブルと操作部との接続部においてライトガイドが分割されることとなる。ここで、光源装置から供給される照明光のＮＡ（開口数）が高いほど、観察対象に照射される照明光の配光性能は向上されるが、ライトガイドを伝達される際の損失率が増大して、観察対象に照射される照明光の光量が減少する。このため、特許文献１の内視鏡では、光源装置から導光ケーブルへとＮＡの低い照明光を供給して、導光ケーブルにおける照明光の損失率を低減させると共に、導光ケーブルと操作部との間のライトガイドの分割部にＮＡ上昇用の光学部材を介設して、照明光のＮＡを上昇させて配光性能を確保している。
米国特許第４９５３９３７号明細書

特許文献１のような内視鏡に対しては、低ＮＡ照明光を生成する光源装置を用いることとなる。一方、ＮＡ上昇用の光学部材を有さない内視鏡には、高ＮＡ照明光を生成する光源装置を用いることとなる。このように、内視鏡毎に、当該内視鏡にとって最適な照明光を生成する光源装置を用いる必要があり、照明システムが大型化し、操作性も低下してしまう。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、小型で操作性のよい照明システムを提供することである。

本発明の第１実施態様の照明システムは、供給された照明光によって照明を行い、第１のＮＡを有する第１の照明光を供給された場合に最適に作動する第１の照明装置と、供給された照明光によって照明を行い、前記第１のＮＡよりも高い第２のＮＡを有する第２の照明光を供給された場合に最適に作動する第２の照明装置と、前記第１及び第２の照明装置が選択的に接続され、接続された前記照明装置に照明光を供給する光源装置と、前記光源装置に前記第１及び第２の照明装置のいずれの照明装置が接続されたかを判別する判別部と、前記光源装置に設けられ、前記判別部の判別結果に基いて、前記光源装置から前記照明装置に供給される照明光を、前記光源装置に前記第１の照明装置が接続された場合には前記第１の照明光に、前記光源装置に前記第２の照明装置が接続された場合には前記第２の照明光に切り替える切替部と、を具備することを特徴とする。

本発明の第２実施態様の照明システムは、第１実施態様の照明システムにおいて、前記第１の照明装置は、前記第１の照明光を伝達する細長い第１の伝達部材を有し、前記第２の照明装置は、前記第１の伝達部材よりも短く、前記第２の照明光を伝達する細長い第２の伝達部材を有する、ことを特徴とする。

本発明の第３実施態様の照明システムは、第１実施態様の照明システムにおいて、前記第１の照明装置は、前記第１の照明光を伝達する細長い第１の伝達部材を有し、前記第２の照明装置は、前記第１の伝達部材よりも径が細く、前記第２の照明光を伝達する細長い第２の伝達部材を有する、ことを特徴とする。

本発明の第４実施態様の照明システムは、第１実施態様の照明システムにおいて、前記第１の照明装置は、入射された前記第１の照明光を伝達して出射する入射側伝達部材と、前記入射側伝達部材から出射された前記第１の照明光が入射され、入射された前記第１の照明光のＮＡを上昇させて第３のＮＡを有する第３の照明光として出射するＮＡ上昇部と、前記ＮＡ上昇部から出射された第３の照明光が入射され、入射された前記第３の照明光を伝達して出射する出射側伝達部材と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第５実施態様の照明システムは、第１実施態様の照明システムにおいて、前記判別部は、前記第１及び第２の照明装置に夫々設けられ識別情報が記憶されている第１及び第２の記憶部と、前記光源装置に設けられ前記第１及び第２の記憶部の識別情報を読み取って識別を行うソフト的識別部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第６実施態様の照明システムは、第１実施態様の照明システムにおいて、前記判別部は、前記第１及び第２の照明装置に夫々設けられ互いに異なる形状を有する第１及び第２の駆動部材と、前記光源装置に設けられ前記駆動部材によって作動され前記第１及び第２の駆動部材のいずれの駆動部材によって作動されるかに応じて互いに異なるモードで作動する応動部材と、前記光源装置に設けられ前記応動部材の作動モードに基いて識別を行う機械的識別部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第７実施態様の照明システムは、第１実施態様の照明システムにおいて、前記判別部は、前記第１の照明装置に設けられている第１の電気回路と、前記第２の照明装置に設けられ前記第１の電気回路と異なる電気的性質を有する第２の電気回路と、前記光源装置に設けられ前記第１及び第２の電気回路の電気的性質を検知して識別を行う電気的識別部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第１実施態様の照明システムでは、第１の照明装置が光源装置に接続された場合には、光源装置から第１の照明装置へと第１の照明光が供給され、第１の照明装置が最適に作動されると共に、第２の照明装置が光源装置に接続された場合には、光源装置から第２の照明装置へと第２の照明光が供給され、第２の照明装置が最適に作動される。このように、小型で操作性のよい照明システムが実現されている。

本発明の第２実施態様の照明システムでは、長い第１の伝達部材には、ＮＡが低く損失率が低い第１の照明光を供給している。このため、第１の伝達部材が長いことによる光量の損失の増大が、第１の伝達部材における損失率が小さいことによる光量の損失の減少によって相殺されており、第１の照明装置から観察対象に照射される照明光について、充分な光量が確保されている。

本発明の第３実施態様の照明システムでは、径が細い第２の伝達部材には、ＮＡが高く、第２の伝達部材の一端部に入射する際のスポット径が小さい第２の照明光を供給している。ここで、径が細い第２の伝達部材に、ＮＡが低く、第２の伝達部材の一端部に入射する際のスポット径が大きい照明光が供給される場合には、第２の伝達部材の径よりもスポット径が大きくなって、第２の伝達部材の一端部に入射する際に照明光が損失される場合があるが、本実施態様では、かかる事態が防止されている。

本発明の第４実施態様の照明システムでは、入射側伝達部材ではＮＡが低く損失率の小さな第１の照明光が伝達されると共に、入射側伝達部材から出射側伝達部材へと伝達される際に照明光のＮＡが上昇されている。このため、第１の照明装置から観察対象に照射される照明光について、充分な光量と適切な配光特性が確保されている。

本発明の第５実施態様の照明システムでは、光源装置に第１及び第２の照明装置のいずれの照明装置が接続されたかを、識別情報を記憶する記憶部を用いてソフト的に判別している。このため、第１及び第２の記憶部として、ハード的には同一のものを用いることができ、製造コストを低減することが可能となっている。

本発明の第６実施態様の照明システムでは、光源装置に第１及び第２の照明装置のいずれの照明装置が接続されたかを、劣化しにくい駆動部材及び応動部材を用いて機械的に判別している。このため、本実施態様の照明システムでは判別機能の劣化が生じにくく、照明システムの耐性が向上されている。

本発明の第７実施態様の照明システムでは、光源装置に第１及び第２の照明装置のいずれの照明装置が接続されたかを、電気回路を用いて電気的に判別している。ここで、電気回路は、例えばソフト的な判別に用いられる記憶部と比較して劣化しにくく、本実施態様の照明システムでは判別機能の劣化が比較的生じにくくなっている。また、異なった電気的性質を有するように電気回路を製造することは、例えば機械的な判別において応動部材が異なったモードで作動するように駆動部材を製造することと比較して低コストで実現可能であり、本実施態様の照明システムでは製造コストが比較的低減されている。

以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。

図１及び図２を参照し、本実施形態の照明システムは、長短二種類の内視鏡２０ａ，２０ｂを有する内視鏡システムである。即ち、この内視鏡システムは、第１及び第２の照明装置としての長尺内視鏡２０ａ及び短尺内視鏡２０ｂを有する。これら長尺内視鏡２０ａ及び短尺内視鏡２０ｂは、夫々、体腔内に挿入される挿入部２２ａ，２２ｂを有しており、長尺内視鏡２０ａの長尺挿入部２２ａの全長は、短尺内視鏡２０ｂの短尺挿入部２２ｂの全長よりも長くなっている。このような、挿入部の比較的長い内視鏡としては、例えば、小腸用内視鏡がある。

長尺内視鏡２０ａの長尺挿入部２２ａは、先端構成部２４、湾曲作動される湾曲部２６、長尺な可撓管部２８を先端側から順に連結することにより形成されている。長尺挿入部２２ａの基端部には、操作者に把持操作される操作部３０が連結されている。この操作部３０の基端部からユニバーサルケーブル３２が延出されており、ユニバーサルケーブル３２の基端部の長尺用光源コネクタ３４ａが光源装置３６のレセプタクル３８に着脱自在に接続されている。さらに、長尺用光源コネクタ３４ａから電気ケーブル４０が延出されており、電気ケーブル４０の延出端部の電気コネクタ４２がビデオプロセッサ４４に着脱自在に接続されている。ここで、光源装置３６から長尺用光源コネクタ３４ａに供給された照明光は、長尺用光源コネクタ３４ａから先端構成部２４まで延設されている第１の伝達部材としての長尺ライトガイド４６ａを介して、先端構成部２４内の照明光学系に供給され、照明光学系から観察対象へと照射される。そして、観察象が先端構成部２４内の撮像ユニットによって撮像され、画像信号が、撮像ユニットから電気コネクタ４２まで延設されている伝送ケーブルを介して、ビデオプロセッサ４４へと出力される。ビデオプロセッサ４４は、入力された画像信号を処理して、モニター４７に観察画像を表示させる。

短尺内視鏡２０ｂの構成は、長尺内視鏡２０ａの構成と略同一である。但し、短尺内視鏡２０ｂの短尺挿入部２２ｂは、長尺内視鏡２０ａの長尺挿入部２２ａよりも短くなっており、短尺内視鏡２０ｂの第２の伝達部材としての短尺ライトガイド４６ｂは、長尺内視鏡２０ａの長尺ライトガイド４６ａよりも短くなっている。

ここで、一般に、照明光の伝達距離が長くなるほど、照明光の総伝達損失が増大することとなり、また、照明光のＮＡが高くなるほど、照明光の損失率が増大することとなる。このため、観察対象に照射される照明光について充分な光量を確保するためには、照明光の伝達距離が長い場合には、光源装置から照明装置に供給される照明光のＮＡを比較的低くして、損失率を抑えることが好ましい。

本実施形態では、長尺内視鏡２０ａにおける照明光の伝達距離は、短尺内視鏡２０ｂにおける照明光の伝達距離よりも長くなっており、長尺内視鏡２０ａは、ＮＡの比較的低い低ＮＡ照明光で最適に作動し、短尺内視鏡２０ｂは、ＮＡの比較的高い高ＮＡ照明光で最適に作動する。

図３を参照し、本実施形態の内視鏡システムは、光源装置３６に長尺内視鏡２０ａと短尺内視鏡２０ｂとのいずれの内視鏡が接続されたかを判別する判別部３３を有する。

即ち、長尺内視鏡２０ａの長尺用光源コネクタ３４ａには、長尺内視鏡２０ａを識別するための識別情報が記録されている第１の記憶部としての長尺用ＩＤチップ４８ａが内蔵されている。同様に、短尺内視鏡２０ｂの短尺用光源コネクタ３４ｂには、短尺内視鏡２０ｂを識別するための識別情報が記録されている第２の記憶部としての短尺用ＩＤチップ４８ｂが内蔵されている。ここで、長尺内視鏡２０ａの長尺用ＩＤチップ４８ａと短尺内視鏡２０ｂの短尺用ＩＤチップ４８ｂとのハード的な構成は互いに同一である。長尺内視鏡２０ａの長尺用光源コネクタ３４ａあるいは短尺内視鏡２０ｂの短尺用光源コネクタ３４ｂが光源装置３６のレセプタクル３８に接続された場合には、長尺用ＩＤチップ４８ａあるいは短尺用ＩＤチップ４８ｂの識別情報が光源装置３６の識別部５０によって読み取られる。識別部５０は、読み取った識別情報から、接続された内視鏡が長尺内視鏡２０ａであるか短尺内視鏡２０ｂであるかを識別する。

このように、本実施形態では、長尺用ＩＤチップ４８ａ、短尺用ＩＤチップ４８ｂ、及び、識別部５０によって、判別部３３が形成されている。

また、光源装置３６は、判別部３３の判別結果に基いて、内視鏡に供給される照明光を低ＮＡ照明光と高ＮＡ照明光との間で切り替える切替部４９を有する。

即ち、識別部５０から制御部５２へと識別信号が入力され、制御部５２は入力された識別信号に基いて制御信号を駆動部５４に出力する。ここで、光源装置３６の光源ランプ５６から出射された照明光は、レセプタクル３８に接続された長尺用光源コネクタ３４ａあるいは短尺用光源コネクタ３４ｂへと入射されるようになっており、照明光の光路軸Ｗ上には、駆動部５４によって駆動されて照明光のＮＡを変化させる光学要素５８が介設されている。

このように、本実施形態では、制御部５２、駆動部５４、光源ランプ５６、光学要素５８によって切替部４９が形成されている。

図３及び図４を参照し、光学要素５８及び駆動部５４の具体的構成を説明する。

駆動部５４は、自身の中心軸の軸周り方向に回転駆動自在に支持されている円筒状の鏡筒６０を有する。この鏡筒６０には環状のレンズ枠６２が共軸に内挿されており、このレンズ枠６２は鏡筒６０に対して自身の中心軸方向に摺動自在である。レンズ枠６２の内腔には、光学要素５８として機能するレンズ６４が組み付けられており、レンズ６４の光軸は、鏡筒６０及びレンズ枠６２の中心軸と一致し、照明光の光路軸Ｗと一致している。そして、鏡筒６０が回転駆動されることにより（図４中矢印Ｂ１参照）、鏡筒６０のカム溝６６とレンズ枠６２のカムピン６８とが相互作用して、レンズ枠６２即ちレンズ６４が照明光の光軸方向に進退され（図４中矢印Ｂ２参照）、照明光のＮＡが変化される。本実施形態では、レンズ６４は、照明光を低ＮＡ照明光とする低ＮＡ位置と、高ＮＡ照明光とする高ＮＡ位置との間で切り替えられる。

次に、本実施形態の内視鏡システムの作用について説明する。

本実施形態の内視鏡システムでは、長尺内視鏡２０ａ及び短尺内視鏡２０ｂに対して共通の光源装置３６を用いる。

長尺内視鏡２０ａを用いて体腔内の観察を行う場合には、長尺内視鏡２０ａの長尺用光源コネクタ３４ａを光源装置３６に接続する。この結果、光源装置３６の識別部５０によって、長尺用光源コネクタ３４ａの長尺用ＩＤチップ４８ａに記憶されている識別情報が読み取られ、光源装置３６に接続されたのが長尺内視鏡２０ａであると識別される。識別部５０の識別結果に基いて、制御部５２によって駆動部５４が制御され、レンズ６４が低ＮＡ位置に位置決めされる。光源ランプ５６から出射された照明光は、レンズ６４によって低ＮＡ照明光となり、レセプタクル３８に接続されている長尺用光源コネクタ３４ａの長尺ライトガイド４６ａの端部に入射される。長尺ライトガイド４６ａの端部に入射された低ＮＡ照明光は、長尺ライトガイド４６ａを介して、先端構成部２４内の照明光学系まで伝達され、照明光学系から観察対象へと照射される。ここで、長尺内視鏡２０ａでは照明光の伝達距離が長くなっているが、損失率の低い低ＮＡ照明光が用いられるため、照明光が長尺ライトガイド４６ａを伝達される際の総伝達損失は小さくなっており、照明光学系から観察対象へと照射される照明光について充分な光量が確保される。このようにして、長尺内視鏡２０ａが最適に作動される。

一方、短尺内視鏡２０ｂを用いて体腔内の観察を行う場合には、短尺内視鏡２０ｂの短尺用光源コネクタ３４ｂを光源装置３６に接続する。長尺内視鏡２０ａの場合と同様に、光源装置３６に接続されたのが短尺内視鏡２０ｂであると識別され、レンズ６４が高ＮＡ位置に位置決めされる。光源ランプ５６から出射された照明光は、レンズ６４によって高ＮＡ照明光となり、短尺ライトガイド４６ｂの端部に入射される。そして、高ＮＡ照明光は、短尺ライトガイド４６ｂを介して、先端構成部２４内の照明光学系まで伝達され、照明光学系から観察対象へと照射される。ここで、短尺内視鏡２０ｂでは損失率の高い高ＮＡ照明光が用いられているが、照明光の伝達距離が短くなっているため、照明光が短尺ライトガイド４６ｂを伝達される際の総伝達損失は小さくなっており、長尺内視鏡２０ａと同様に充分な光量が確保される。このようにして、短尺内視鏡２０ｂが最適に作動される。

従って、本実施形態の内視鏡システムは次の効果を奏する。

本実施形態の内視鏡システムでは、長尺内視鏡２０ａが光源装置３６に接続された場合には、光源装置３６から長尺内視鏡２０ａへと低ＮＡ照明光が供給され、長尺内視鏡２０ａが最適に作動されている。一方、短尺内視鏡２０ｂが光源装置３６に接続された場合には、光源装置３６から短尺内視鏡２０ｂへと高ＮＡ照明光が供給され、短尺内視鏡２０ｂが最適に作動されている。このように、小型で操作性のよい内視鏡システムが実現されている。

特に、長尺内視鏡２０ａの比較的長い長尺ライトガイド４６ａには、ＮＡが低く損失率が低い低ＮＡ照明光を供給している。このため、長尺ライトガイド４６ａが長いことによる光量の損失の増大が、長尺ライトガイド４６ａにおける損失率が小さいことによる光量の損失の減少によって相殺されており、長尺内視鏡２０ａから観察対象に照射される照明光について、充分な光量が確保されている。

また、光源装置３６に長尺内視鏡２０ａと短尺内視鏡２０ｂとのいずれの内視鏡が接続されたかを、識別情報を記憶する長尺用ＩＤチップ４８ａと短尺用ＩＤチップ４８ｂとを用いてソフト的に判別している。このため、長尺用ＩＤチップ４８ａと短尺用ＩＤチップ４８ｂとして、ハード的に同一のＩＤチップを用いることができ、製造コストを低減することが可能となっている。

なお、このようなソフト的判別では、識別すべき内視鏡が多数になった場合であっても、単にＩＤチップに異なる識別情報を書き込むことで対応することが可能であり、共通のＩＤチップを用いることができる。このため、製造コストを増大することなく、製品のラインナップの増大に対応することが可能である。

図５乃至６は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。

図５を参照し、本実施形態の照明システムは、太細二種類の内視鏡２０ｃ，２０ｄを有する内視鏡システムである。即ち、この内視鏡システムは、第１及び第２の照明装置としての太径内視鏡２０ｃ及び細径内視鏡２０ｄを有する。細径内視鏡２０ｄの細径ライトガイド４６ｄの径は太径内視鏡２０ｃの太径ライトガイド４６ｃの径よりも細くなっており、細径内視鏡２０ｄの細径挿入部２２ｄの径は太径内視鏡２０ｃの太径挿入部２２ｃの径よりも細くなっている。このような、挿入部の比較的細い内視鏡としては、例えば、気管、胆道、泌尿器、子宮、鼻咽喉用の内視鏡がある。

ここで、一般に、照明光のＮＡが低くなるほど、照明光がライトガイドの端部に入射する際のスポット径が増大し、ライトガイドの径よりもスポット径が大きい場合には、入射の際の照明光の損失が増大されることとなる。図６に、径φｃのライトガイドに、ＮＡの低い照明光Ｒｌを入射する場合（スポット径φｒｌ）と、ＮＡの高い照明光Ｒｈを入射する場合（スポット径φｒｈ）と、を示す。観察対象に照射される照明光について充分な光量を確保するためには、ライトガイドの径が細い場合には、光源装置から照明装置に供給される照明光のＮＡを比較的高くして、照射の際の損失を抑えることが好ましい。

本実施形態では、細径内視鏡２０ｄにおける細径ライトガイド４６ｄの径は、太径内視鏡２０ｃにおける太径ライトガイド４６ｃの径よりも細くなっており、細径内視鏡２０ｄは、ＮＡの比較的高い高ＮＡ照明光で最適に作動し、太径内視鏡２０ｃは、ＮＡの比較的低い低ＮＡ照明光で最適に作動する。

図７を参照し、光源装置３６に細径内視鏡２０ｄと太径内視鏡２０ｃとのいずれの内視鏡が接続されたかを判別する判別部３３を説明する。

細径内視鏡２０ｄの細径用光源コネクタ３４ｄは、光源装置３６に装着される略円筒状の細径用装着部７０ｄを有する。この細径用装着部７０ｄの基端部では、外径が増大されており、駆動部材としての突起部７２が形成されている。一方、太径内視鏡２０ｃの太径用光源コネクタ３４ｃは、細径内視鏡２０ｄの細径用装着部７０ｄと同外径の略円筒状の太径用装着部７０ｃを有し、太径内視鏡２０ｃの太径用装着部７０ｃには突起部７２は形成されていない。光源装置３６には、応動部材７４が細径用光源コネクタ３４ｄ及び太径用光源コネクタ３４ｃの挿入方向に移動自在に配設されており、応動部材７４は、待機位置と挿入位置との間で切り替え可能である。なお、応動部材７４は、図示しない弾性部材によって、待機位置に常時付勢されている。細径内視鏡２０ｄの細径用光源コネクタ３４ｄが光源装置３６に接続された場合には、細径用装着部７０ｄの突起部７２によって応動部材７４が待機位置から挿入方向に移動され（図７中Ｌ参照）、挿入位置に位置決めされる。一方、太径内視鏡２０ｃの太径用光源コネクタ３４ｃが光源装置３６に接続された場合には、太径用装着部７０ｃによっては応動部材７４は移動されず、待機位置に位置決めされたままである。

そして、応動部材７４には光センサ７６の遮光板７８が固定されており、応動部材７４が挿入位置に位置決めされた場合には、光センサ７６はＯＮとなる。一方、応動部材７４が待機位置に位置決めされている場合には、光センサ７６はＯＦＦである。光センサ７６のＯＮ／ＯＦＦ信号が識別部５０に出力され、識別部５０は、入力されたＯＮ／ＯＦＦ信号に基いて、接続された内視鏡が細径内視鏡２０ｄであるか太径内視鏡２０ｃであるかを識別する。

このように、本実施形態では、太径用装着部７０ｃ、細径用装着部７０ｄ、及び、識別部５０によって、判別部３３が形成されている。

図８を参照し、本実施形態の切替部４９を説明する。

駆動部５４は、照明光の光路軸Ｗ上に介設されているターレット板８０を有する。このターレット板８０には、開口８２と、照明光のＮＡを上昇させる光学要素として機能する透過膜８３とが配設されている。そして、ターレット板８０は、開口８２が照明光の光路軸Ｗ上に配置される低ＮＡ位置と、透過膜８３が照明光の光路軸Ｗ上に配置される高ＮＡ位置との間で切替可能である（図８中矢印Ｄ参照）。ターレット板８０が低ＮＡ位置にある場合には、照明光は開口８２を通過し、光源装置３６から低ＮＡ照明光が供給されることとなる。一方、ターレット板８０が高ＮＡ位置にある場合には、照明光は透過膜８３を透過してＮＡを増大され、光源装置３６から高ＮＡ照明光が供給されることとなる。

次に、本実施形態の内視鏡システムの作用について説明する。

太径内視鏡２０ｃを用いて体腔内の観察を行う場合には、太径内視鏡２０ｃの太径用光源コネクタ３４ｃを光源装置３６に接続する。光源装置３６の応動部材７４は待機位置に位置決めされたままであって、光学センサはＯＦＦのままであり、識別部５０によって、光源装置３６に接続されたのが太径内視鏡２０ｃであると識別される。識別部５０の識別結果に基いて、ターレット板８０が低ＮＡ位置に位置決めされ、低ＮＡ照明光が、光源装置３６のレセプタクル３８に接続されている太径用光源コネクタ３４ｃの太径ライトガイド４６ｃの端部に入射される。ここで、低ＮＡ照明光のスポット系は比較的大きくなっているが、太径ライトガイド４６ｃの径は比較的太いので、照明光が太径ライトガイド４６ｃの端部に入射する際の損失が比較的小さくなっており、照明光学系から観察対象へと照射される照明光について充分な光量が確保される。このようにして、太径内視鏡２０ｃが最適に作動される。

一方、細径内視鏡２０ｄを用いて体腔内の観察を行う場合には、細径内視鏡２０ｄの細径用光源コネクタ３４ｄを光源装置３６に接続する。光源装置３６の応動部材７４は待機位置から移動されて挿入位置に位置決めされ、光学センサがＯＮとなり、識別部５０によって、光源装置３６に接続されたのが細径内視鏡２０ｄであると識別される。識別部５０の識別結果に基いて、ターレット板８０が高ＮＡ位置に位置決めされ、高ＮＡ照明光が、光源装置３６のレセプタクル３８に接続されている細径用光源コネクタ３４ｄの細径ライトガイド４６ｄの端部に入射される。ここで、細径ライトガイド４６ｄの径は比較的細くなっているが、高ＮＡ照明光のスポット径は比較的小さいため、照明光が細径ライトガイド４６ｄの端部に入射する際の損失が比較的小さくなっており、照明光学系から観察対象へと照射される照明光について充分な光量が確保される。このようにして、細径内視鏡２０ｄが最適に作動される。

従って、本実施形態の内視鏡システムは次の効果を奏する。

本実施形態の内視鏡システムでは、細径内視鏡２０ｄの比較的径が細い細径ライトガイド４６ｄには、ＮＡが大きく、細径ライトガイド４６ｄの端部に入射する際のスポット径が小さい高ＮＡ照明光を供給している。ここで、比較的径が細い細径ライトガイド４６ｄに、ＮＡが低く、細径ライトガイド４６ｄの端部に入射する際のスポット径が大きい照明光を供給する場合には、細径ライトガイド４６ｄの径よりもスポット径が大きくなって、細径ライトガイド４６ｄの端部に入射する際に照明光が損失される場合があるが、本実施形態では、かかる事態が防止されている。

また、光源装置３６に太径内視鏡２０ｃと細径内視鏡２０ｄとのいずれの内視鏡が接続されたかを、劣化しにくい、太径用光源コネクタ３４ｃの太径用装着部７０ｃ、細径用光源コネクタ３４ｄの細径用装着部７０ｄ及び光源装置３６の応動部材７４を用いて機械的に判別している。このため、判別機能の劣化が生じにくく、内視鏡システムの耐性が向上されている。

図９乃至図１４は、本発明の第３実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。

図９及び図１０を参照し、本実施形態の照明システムは、第１及び第２の照明装置として、着脱自在な着脱挿入部２２ｅを備える分割型内視鏡２０ｅと、着脱不能な固定挿入部２２ｆを備える一体型内視鏡２０ｆと、を有する内視鏡システムである。

分割型内視鏡２０ｅの分割型ライトガイド４６ｅは、分割型用光源コネクタ３４ｅから操作部３０の先端部まで延びている入射側伝達部材としての入射側ライトガイド４６ｇと、着脱挿入部２２ｅの基端部から先端部まで延びている出射側伝達部材としての出射側ライトガイド４６ｈとに分割されている。着脱挿入部２２ｅの基端部には、入射側ライトガイド４６ｇと出射側ライトガイド４６ｈとの間に配置され、照明光のＮＡを上昇させるＮＡ上昇部としての光学部材８６が配設されている。このような光学部材８６として、コニカルレンズ、コンジットレンズ、コンデンサレンズ等が用いられる。

ここで、分割型内視鏡２０ｅは、ＮＡの比較的低い低ＮＡ照明光で最適に作動する。即ち、上述したように、低ＮＡ照明光はライトガイドを伝達される際の損失率が低いため、分割型内視鏡２０ｅに低ＮＡ照明光を供給した場合には、入射側ライトガイド４６ｇで照明光の損失が小さくなり、観察対象に照射される照明光について充分な光量が確保される。加えて、光学部材８６によって照明光のＮＡが増大されるため、観察対象に照射される照明光について良好な配光性能が確保される。一方、一体型内視鏡２０ｆは、比較的ＮＡの高い高ＮＡ照明光で最適に作動する。

図１１乃至図１３Ｂを参照して、光源装置３６に分割型内視鏡２０ｅと一体型内視鏡２０ｆとのいずれの内視鏡が接続されたかを判別する判別部３３を説明する。

図１１及び図１２Ａを参照し、分割型内視鏡２０ｅの分割型用光源コネクタ３４ｅには、分割型用の一対の接点ピン８８ｅが突設されている。分割型用の一対の接点ピン８８ｅは、分割型用光源コネクタ３４ｅ内に埋設されている導線を介して互いに電気的に接続されており、分割型内視鏡２０ｅの分割型用光源コネクタ３４ｅには、通電可能な第１の電気回路としての導電回路９０ｅが形成されている。

一方、図１１及び図１３Ａを参照し、一体型内視鏡２０ｆの一体型用光源コネクタ３４ｆにも、一体型用の一対の接点ピン８８ｆが突設されている。一体型用の一対の接点ピン８８ｆは、互いに絶縁されており、一体型用光源コネクタ３４ｆには、通電不能な第２の電気回路としての絶縁回路９０ｆが形成されている。

そして、図１２Ｂ及び図１３Ｂを参照し、光源装置３６に分割型用光源コネクタ３４ｅあるいは一体型用光源コネクタ３４ｆが接続された際には、光源装置３６の識別部５０は、一対の接点ピン８８ｅ，８８ｆ間が通電可能であるか通電不能であるかを検知して、光源装置３６に接続されたのが分割型内視鏡２０ｅであるか一体型内視鏡２０ｆであるかを識別する。

このように、本実施形態では、導電回路９０ｅ、絶縁回路９０ｆ、識別部５０によって、判別部３３が形成されている。

図１４を参照し、本実施形態の切替部４９を説明する。本実施形態の切替部４９では、光学要素及び光源ランプに代わって、高ＮＡ照明光及び低ＮＡ照明光を夫々生成する一対の光源ランプ５６ｅ，５６ｆが用いられる。

切替部４９の駆動部５４のボールネジ９２では、モータ９４の出力軸に連結されているネジ軸９６に、動力伝達部材９８を介してランプ取付部材１００が接続されている。このランプ取付部材１００には、高ＮＡ照明光を生成する高ＮＡ光源ランプ５６ｅと、低ＮＡ照明光を生成する低ＮＡ光源ランプ５６ｆとが並設されており、ランプ取付部材１００は、一対の位置決め部材１０２ａ，１０２ｂの一方の位置決め部材１０２ａに当接された高ＮＡ位置と、他方の位置決め部材１０２ｂに当接された低ＮＡ位置との間で移動可能である（図１４中矢印Ｅ参照）。即ち、ランプ取付部材１００が高ＮＡ位置に位置決めされた場合には、高ＮＡ光源ランプ５６ｅが光路軸Ｗ上に配置され、高ＮＡ光源ランプ５６ｅからの高ＮＡ照明光が光源装置３６から供給されることとなる。一方、ランプ取付部材１００が低ＮＡ位置に位置決めされた場合には、低ＮＡ光源ランプ５６ｆが光路軸Ｗ上に配置され、低ＮＡ光源ランプ５６ｆからの低ＮＡ照明光が光源装置３６から供給されることとなる。

次に、本実施形態の内視鏡システムの作用について説明する。

一体型内視鏡２０ｆを用いて体腔内の観察を行う場合には、一体型内視鏡２０ｆの一体型用光源コネクタ３４ｆを光源装置３６に接続する。この結果、識別部５０によって、一対の接点ピン８８ｆ間が通電不能であることが検知され、光源装置３６に接続されたのが一体型内視鏡２０ｆであると識別される。識別部５０の識別結果に基いて、ランプ取付部材１００が高ＮＡ位置に位置決めされ、高ＮＡ照明光が、光源装置３６のレセプタクル３８に接続されている一体型用光源コネクタ３４ｆの一体型ライトガイド４６ｆの端部に入射される。ここで、一体型内視鏡２０ｆには、照明光のＮＡを上昇させる光学部材８６は配設されていないが、そもそも高ＮＡ照明光が光源装置３６から一体型内視鏡２０ｆへと供給されるため、照明光学系から観察対象へと照射される照明光について良好な配光特性が確保される。このようにして、一体型内視鏡２０ｆが最適に作動される。

一方、分割型内視鏡２０ｅを用いて体腔内の観察を行う場合には、分割型内視鏡２０ｅの分割型用光源コネクタ３４ｅを光源装置３６に接続する。この結果、識別部５０によって、一対の接点ピン８８ｅ間が通電可能であることが検知され、光源装置３６に接続されたのが分割型内視鏡２０ｅであると識別される。識別部５０の識別結果に基いて、ランプ取付部材１００が低ＮＡ位置に位置決めされ、低ＮＡ照明光が、光源装置３６のレセプタクル３８に接続されている分割型用光源コネクタ３４ｅの入射側ライトガイド４６ｇの端部に入射される。ここで、入射側ライトガイド４６ｇでは低ＮＡ照明光が伝達されるため、照明光の損失が小さくなり、また、光学部材８６によって照明光のＮＡが増大されて出射側ライトガイド４６ｈへと入射されるため、観察対象に照射される照明光について、充分な光量と良好な配光性能とが確保される。このようにして、分割型内視鏡２０ｅが最適に作動される。

従って、本実施形態の内視鏡システムは次の効果を奏する。

本実施形態の内視鏡システムでは、入射側ライトガイド４６ｇではＮＡが小さく損失率の小さな低ＮＡ照明光が伝達されていると共に、入射側ライトガイド４６ｇから出射側ライトガイド４６ｈへと伝達される際に照明光のＮＡが増大されている。このため、分割型内視鏡２０ｅから観察対象に照射される照明光について、充分な光量と適切な配光特性が確保されている。

また、光源装置３６に分割型内視鏡２０ｅと一体型内視鏡２０ｆとのいずれの内視鏡が接続されたかを、導電回路９０ｅと絶縁回路９０ｆとを用いて電気的に判別している。ここで、導電回路９０ｅと絶縁回路９０ｆとは、例えばソフト的判別に用いられるＩＤチップと比較して劣化しにくく、この内視鏡システムでは判別機能の劣化が比較的生じにくくなっている。また、導電回路９０ｅと絶縁回路９０ｆとは、単に導線を配設するかしないかにより形成することができ、例えば機械的な判別において、応動部材７４が異なったモードで作動するように各装着部７０ｃ，７０ｄを異なった形状に形成することと比較して、低コストで形成可能である。このため、この内視鏡システムでは製造コストが比較的低減されている。

なお、このような電気的な判別では、識別すべき内視鏡が多数になった場合には、多数の内視鏡について、一対の接点ピン間の電気的特性、例えば抵抗値を夫々異なったものとし、これら電気的特性を検知することで識別を行うことが可能である。このようにして、製品のラインナップの増大に対応可能である。

本発明の第１実施形態の内視鏡システムを示す斜視図。 本発明の第１実施形態の内視鏡システムを示す模式図。 本発明の第１実施形態の内視鏡システムの判別部及び切替部を説明するための模式図。 本発明の第１実施形態の内視鏡システムの切替部の具体的構成を説明するための斜視図。 本発明の第２実施形態の内視鏡システムを示す模式図。 本発明の第２実施形態の内視鏡システムについて、ライトガイドの端部への低ＮＡ照明光及び高ＮＡ照明光の入射を説明するための模式図。 本発明の第２実施形態の内視鏡システムの判別部の具体的構成を説明するための側面図。 本発明の第２実施形態の内視鏡システムの切替部の具体的構成を説明するための斜視図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムを示す模式図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの分割型内視鏡を示す模式図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの光源コネクタを示す斜視図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの判別部を、分割型内視鏡について非接続状態で示す模式図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの判別部を、分割型内視鏡について接続状態で示す模式図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの判別部を、一体型内視鏡について非接続状態で示す模式図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの判別部を、一体型内視鏡について接続状態で示す模式図。 本発明の第３実施形態の内視鏡システムの切替部の具体的構成を説明するための斜視図。

符号の説明

２０ａ；２０ｃ；２０ｅ…第１の照明装置、２０ｂ；２０ｄ；２０ｆ…第２の照明装置、３６…光源装置、３３…判別部、４９…切替部。

Claims (10)

1. 供給された照明光によって照明を行い、第１のＮＡを有する第１の照明光を供給された場合に最適に作動する第１の照明装置と、
   供給された照明光によって照明を行い、前記第１のＮＡよりも高い第２のＮＡを有する第２の照明光を供給された場合に最適に作動する第２の照明装置と、
   前記第１及び第２の照明装置が選択的に接続され、接続された前記照明装置に照明光を供給する光源装置と、
   前記第１若しくは第２の照明装置又は前記光源装置に設けられ、前記光源装置に前記第１及び第２の照明装置のいずれの照明装置が接続されたかを判別する判別部と、
   前記光源装置に設けられ、前記判別部の判別結果に基いて、前記光源装置から前記照明装置に供給される照明光を、前記光源装置に前記第１の照明装置が接続された場合には前記第１の照明光に、前記光源装置に前記第２の照明装置が接続された場合には前記第２の照明光に切り替える切替部と、
   を具備することを特徴とする照明システム。
2. 前記第１の照明装置は、前記第１の照明光を伝達する細長い第１の伝達部材を有し、
   前記第２の照明装置は、前記第１の伝達部材よりも短く、前記第２の照明光を伝達する細長い第２の伝達部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
3. 前記第１の照明装置は、前記第１の照明光を伝達する細長い第１の伝達部材を有し、
   前記第２の照明装置は、前記第１の伝達部材よりも径が細く、前記第２の照明光を伝達する細長い第２の伝達部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
4. 前記第１の照明装置は、入射された前記第１の照明光を伝達して出射する入射側伝達部材と、前記入射側伝達部材から出射された前記第１の照明光が入射され、入射された前記第１の照明光のＮＡを上昇させて第３のＮＡを有する第３の照明光として出射するＮＡ上昇部と、前記ＮＡ上昇部から出射された第３の照明光が入射され、入射された前記第３の照明光を伝達して出射する出射側伝達部材と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
5. 前記判別部は、前記第１及び第２の照明装置に夫々設けられ識別情報が記憶されている第１及び第２の記憶部と、前記光源装置に設けられ前記第１及び第２の記憶部の識別情報を読み取って識別を行うソフト的識別部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
6. 前記判別部は、前記第１及び第２の照明装置に夫々設けられ互いに異なる形状を有する第１及び第２の駆動部材と、前記光源装置に設けられ前記駆動部材によって作動され前記第１及び第２の駆動部材のいずれの駆動部材によって作動されるかに応じて互いに異なるモードで作動する応動部材と、前記光源装置に設けられ前記応動部材の作動モードに基いて識別を行う機械的識別部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
7. 前記判別部は、前記第１の照明装置に設けられている第１の電気回路と、前記第２の照明装置に設けられ前記第１の電気回路と異なる電気的性質を有する第２の電気回路と、前記光源装置に設けられ前記第１及び第２の電気回路の電気的性質を検知して識別を行う電気的識別部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明システムの第１の照明装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明システムの第２の照明装置。
10. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明システムの光源装置。

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