JP2015039447A

JP2015039447A - 内視鏡用照明システム

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Publication number: JP2015039447A
Application number: JP2013170816A
Authority: JP
Inventors: 祐哉増川; Yuya Masukawa; 雅晴板津; Masaharu Itatsu
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: JP6184001B2

Abstract

【課題】複数のＬＥＤを光源として用いることで光源の寿命を長くし、また、光源装置を簡素化および小型化可能で、携行し易い内視鏡用照明システムを提供する。【解決手段】光源装置と、当該光源装置に着脱可能に接続される内視鏡とを備える内視鏡用照明システムであって、光源装置は、照明光を出射する複数の固体発光素子を有する少なくとも一つの出射面を備える光源部を備え、内視鏡は、少なくとも一つの出射面にそれぞれ対応する少なくとも一つの受光面を備え、複数の固体発光素子から出射した照明光を受光する受光部と、受光部で受光した照明光を導波するライトガイドと、ライトガイドで導波された照明光を出射する配光窓と、を備え、少なくとも一つの出射面と少なくとも一つの受光面とを合わせることによって、光源装置と内視鏡とを接続する。【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡に用いる照明システムに関する。

人の体腔内などを観察するための内視鏡として、観察対象を照明する照明光の光源としてキセノンランプやハロゲンランプを用いたものが知られている。ハロゲンランプやキセノンランプは、明るい照明光が得られる一方、ランプの寿命が短く、定期的にランプ交換のメンテナンスが必要となるという問題があった。また、駆動電流が大きく、発熱量が大きいため、電源装置が大型化すること、および、ランプを冷却するためのヒートシンクが必要なことから、可搬性が悪く携行し難いという問題があった。

このような問題を解決する内視鏡として、特許文献１に、光源に発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いる内視鏡が開示されている。特許文献１に記載の内視鏡では、複数のＬＥＤを光源として用いることで光源の寿命を長くし、また、複数のＬＥＤを用い、ＬＥＤの発光パターンおよび駆動電流を調整することで、光源の寿命を延ばすと共に、照明光量のダイナミックレンジを広げる技術が開示されている。

特開２０１２−２４５３４９号公報

特許文献１に記載の内視鏡では、各ＬＥＤから出射した光を、それぞれロッドレンズを用いて内視鏡内のライトガイドに集光する構成が開示されている。このような構成では、各ＬＥＤとライトガイドとの間に、照明光を集光するためのスペースが必要であることから、光源装置が大型化するという課題があった。また、ＬＥＤ毎にロッドレンズを設けているため、光学系が複雑化し、コストが上がり、また、携行時のロバスト性が低いという問題があった。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、複数のＬＥＤを光源として用いた内視鏡用照明システムであって、光源装置を簡素化および小型化し、携行し易い内視鏡用照明システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明により、光源装置と、当該光源装置に着脱可能に接続される内視鏡とを備える内視鏡用照明システムであって、光源装置は、照明光を出射する複数の固体発光素子を有する少なくとも一つの出射面を備える光源部を備え、内視鏡は、少なくとも一つの出射面にそれぞれ対応する少なくとも一つの受光面を備え、複数の固体発光素子から出射した照明光を受光する受光部と、受光部で受光した照明光を導波するライトガイドと、ライトガイドで導波された照明光を出射する配光窓と、を備え、少なくとも一つの出射面と少なくとも一つの受光面とを合わせることによって、光源装置と内視鏡とを接続する、ことを特徴とする内視鏡用照明システムが提供される。

このような構成によれば、光源として固体発光素子を用いることで光源の寿命を伸ばすことができると共に、光源の交換にかかる手間を減らすことができる。また、複数の固体発光素子を用いることで、明るい照明光を得ることができる。また、光源として複数の固体発光素子を用いた場合においても、光源装置と内視鏡とは、出射面と受光面とを対応するように配置するのみで接続可能であり、両者の接続部の構成を簡素化できる。これにより、接続部の小型化と内視鏡用照明システムのロバスト性の向上が可能になる。また、この小型化とロバスト性の向上により、内視鏡用照明システムの可搬性を向上できる。

内視鏡用照明システムの受光部は、照明光を透過させる光学材料から構成され、少なくとも一つの受光面は、それぞれ光学材料の表面の一部によって定義されていても良い。

このような構成によれば、受光部を一つの光学材料から構成することができ、接続部の構成を簡素化することができる。

内視鏡用照明システムの受光部は、内側に照明光を反射する反射要素を備えた反射板で囲われた中空状であり、少なくとも一つの受光面は、それぞれ反射板の一部に設けられた開口によって定義されていても良い。

このような構成によれば、受光部を一つの中空の形状とすることができ、接続部の構成を簡素化および軽量化することができる。

内視鏡用照明システムの少なくとも一つの出射面の形状および少なくとも一つの受光面の形状は、互いに嵌合するように構成されていても良い。

このような構成によれば、光源装置と内視鏡とを、両者を嵌合させることで接続することができるため、両者の接続が容易となる。

内視鏡用照明システムの光源部は、複数の固体発光素子が配置された少なくとも一つの配置面と、照明光を透過させ、複数の固体発光素子および少なくとも一つの配置面を覆うように設けられた保護層と、を備え、少なくとも一つの出射面は、保護層の配置面とは反対の側の面であっても良い。

このような構成によれば、保護層によって出射面を平坦にすることができるため、出射面と受光面との接続が容易となる。また、保護層によって固体発光素子を保護することができる。

受光部は、互いに向かい合う一対の面同士の間隔がライトガイドの側に向うに従って大きくなるように構成された板状の部分を有し、一対の面のうちの少なくとも一つの面が、少なくとも一つの受光面であっても良い。

このような構成によれば、受光面から受光部に入射した照明光の進行方向が、受光部内で反射する度に、ライトガイドの側を向くように変換されるため、受光部とライトガイドとの間の照明光の結合効率を向上でき、配光窓から出射する照明光の明るさを向上できる。

光源装置は、複数の固体発光素子に駆動電流を供給する電源部を更に備えも良い。

このような構成によれば、内視鏡用照明システムを駆動するための電源を別途用意する必要が無いため、内視鏡用照明システムの可搬性を向上できる。

本発明の内視鏡によれば、複数のＬＥＤを光源として用いることで光源の寿命を長くし、また、光源装置を簡素化および小型化可能で、携行し易い内視鏡用の照明システムを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態における内視鏡の外観図である。図２は、本発明の第１の実施形態における内視鏡の接続部の外観図である。図３は、本発明の第１の実施形態における内視鏡の接続部の断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態における光源装置の外観図である。図５は、本発明の第１の実施形態における光源装置の光源部の外観図である。図６は、本発明の第１の実施形態における光源装置の光源部の断面図である。図７は、本発明の第１の実施形態における接続部および光源部の断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態における内視鏡の接続部の外観図である。図９は、本発明の第３の実施形態における光源部の外観図である。図１０は、本発明の第３の実施形態における接続部の外観図である。図１１は、本発明の第４の実施形態における光源部の外観図である。図１２は、本発明の第４の実施形態における接続部の外観図である。図１３は、本発明の第５の実施形態における接続部および光源部の外観図である。図１４は、本発明の第６の実施形態における接続部および光源部の外観図である。図１５は、本発明の第７の実施形態における光源装置の光源部の断面図である。

（内視鏡の構成）
以下、図面を参照して、本発明の内視鏡用照明システムの実施形態について説明する。本発明の内視鏡用照明システムは、内視鏡１１０と、内視鏡１１０と接続される光源装置１２０とから構成される。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における内視鏡用照明システムの内視鏡１１０の外観図である。図１に示されるように、内視鏡１１０は、可撓性を有するシースによって外装されたチューブ状の挿入部１０１と、オペレータが挿入部１０１を操作するための操作部１０２、オペレータが観察対象領域を観察するための接眼レンズ１０３、後述の光源装置１２０へ接続するための接続部１０４を備えている。

挿入部１０１の先端には、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装された先端部１０５が設けられている。挿入部１０１の先端部１０５の手前にある湾曲部１０６は、挿入部１０１の基端に連結された操作部１０２からの遠隔操作によって屈曲自在に構成されている。この屈曲機構は、一般的な内視鏡に組み込まれている周知の機構であり、操作部１０２の回転操作に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲部１０６を屈曲させるように構成されている。先端部１０５の方向が上記操作による屈曲動作に応じて変わることにより、内視鏡１１０による撮影領域が移動する。

内視鏡１１０は、接続部１０４から先端部１０５までの間の内部にライトガイド４を備えており、光源装置１２０から供給された照明光が、ライトガイド４により接続部１０４から先端部１０５まで導波されるよう構成されている。ライトガイド４内を導波した照明光は、先端部１０５の先端面上に設けられた図示しない配光窓から出射して、観察対象領域に照射される。観察対象領域に照射された照明光は、物体光として反射し、先端部１０５の先端面上に設けられている図示しない観察窓で取り込まれる。観察窓と接眼レンズ１０３とは、図示しないイメージガイドで接続されており、観察窓で取り込まれた物体光は、イメージガイドを通って接眼レンズ１０３まで導波される。これにより、オペレータは、接眼レンズ１０３を通して観察対象領域を観察することができる。

（接続部の構成）
図２に、本発明の第１の実施形態における内視鏡１１０の接続部１０４の外観図を示す。

接続部１０４は、光源装置１２０から出射した照明光を受光する受光部１と、受光部１に入射した光をライトガイド４に導波するガイド部３を備えている。受光部１は、照明光に対して透過性を有する材料から構成されており、例えば、アクリル樹脂やガラスなどが用いられる。受光部１は平坦な受光面２を備えており、受光面２で光源装置１２０から出射した照明光を受光する。受光面２から受光部１内に入射した照明光は、受光部１内でフレネル反射による多重反射を繰り返してガイド部３に伝搬する。ガイド部３は、受光部１と同様に照明光に対して透過性を有する材料から構成されており、例えば、アクリル樹脂やガラスなどが用いられる。ガイド部３は、ライトガイド４に近くなるほど細くなるように構成されており、ガイド部３に入射した照明光は、ガイド部３内でフレネル反射による多重反射を繰り返してライトガイド４内に入射する。ライトガイド４内に入射した照明光は、ライトガイド４内を通って、挿入部１０１の先端部１０５まで伝搬され、先端部１０５の配光窓から出射する。

ここで、受光部１とガイド部３とは、受光部１とガイド部３とに用いられている材料の屈折率に近い屈折率を有する光学ジェルや透明な接着剤などによって接続されている。あるいは、受光部１とガイド部３は、同一の部材を用いて一体的に成形されていてもよい。

図３に、接続部１０４の断面図を示す。接続部１０４の受光部１は、板状の形状をしており、受光面２に傾斜を設けることで、ライトガイドに近づくに従って厚さｄが厚くなるように構成されている。このように、厚さｄを変化させることで、受光部１内に入射した照明光は、受光部１の境界で反射する度に進行方向がライトガイド４の側を向くように変換され、照明光をライトガイド４に入射し易くなる。これにより、受光部１とライトガイド４との間の照明光の結合効率を向上し、内視鏡用照明システムの照明光として、明るい照明光を得ることができる。

また、接続部１０４の表面のうち、受光部１の受光面２以外の領域は、接続部１０４を保護するために、カバー５によって覆われている。なお、カバー５の内側、すなわち受光部１の側の反射率は高く設定されていることが望ましい。接続部１０４内に入射し、接続部１０４の界面に臨界角以下の入射角度で入射した照明光や、接続部１０４のエッジに入射した照明光は、接続部１０４の外側に出射し、ライトガイド４に入射させることが出来ない。しかしながら、カバー５の内側の反射率を高く設定しておくことで、接続部１０４の外側に出射した光は、カバー５の内側で反射して再度接続部１０４内に入射される。これにより、ライトガイド４内を伝搬する照明光の光量を増加させることができ、明るい照明光を得ることができる。なお、カバー５の内側の反射率を高く設定するために、カバー５の内側に金属ミラーを設けても良く、あるいは、白色の塗料（例えば、硫酸バリウムを含む塗料）を塗布しても良い。

カバー５と接続部１０４とが密着していると、接続部１０４内から接続部１０４の界面に入射した照明光は、界面でフレネル反射を起こさず、カバー５の内側の反射率に従って反射し、一部がカバー５で吸収されてしまう。この、カバー５での照明光の吸収を抑制するために、カバー５は、接続部１０４の界面と接しないように、少なくとも部分的に隙間を空けて配置されることが望ましい。

また、受光部１の受光面２以外の界面およびガイド部３の界面に、アルミニウムや銀などの金属薄膜をコーティングしてもよく、あるいは、白色の塗料（例えば、硫酸バリウムを含む塗料）を塗布しても良い。これにより、照明光が接続部１０４内で反射する時の反射率は、コーティングまたは塗料の反射率によって決まり、カバー５と接続部１０４との間に隙間を空けておく必要がなくなる。これにより、接続部１０４の製造時の組み立てが容易となる。

（光源装置の構成）
図４に本発明の第１の実施形態における内視鏡用照明システムの光源装置１２０の概略図を示し、図５に光源部１０７の斜視図を示す。

光源装置１２０は、把手６を備える可搬性を有するケース状をしており、ケース内に光源部１０７および光源部１０７を駆動するための図示しない電源部を備える。電源部は外部電源に接続可能に構成されている、あるいは、電池により駆動可能に構成されている。光源装置１２０のケースは可搬性を有しているため、病院の処置室などの決まった位置に据え置いて使用される以外に、例えば、病室や一般家庭などの病院の処置室以外でも使用することができる。また、内視鏡用照明システムの搬送時および未使用時は、ケース内に内視鏡１１０を収納可能とすることが望ましい。このような構成により、一つのケース内に、内視鏡用照明システムによる観察に必要な器具が全て収まるため、内視鏡用照明システムの可搬性を更に向上させることができる。

光源部１０７は、複数の固体発光素子７を備えた出射面１１と、電源部に接続され、固体発光素子７に駆動電流を供給するための電源接続部９とを備える。ここで、固体発光素子７として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）やレーザダイオード、有機発光ダイオードなどが用いられる。以下では、固体発光素子７としてＬＥＤ７を用いるとして説明する。

図６に、光源部１０７の断面図を示す。光源部１０７の配置面８上には、複数のＬＥＤ７が配置されており、各ＬＥＤ７は光源部１０７内に設けられた図示しない配線を通って電源接続部９と接続されている。配置面８上には、ＬＥＤ７を覆うように、透明な保護層１０が設けられており、保護層１０の出射面１１（配置面８とは反対側の面）は平坦面となっている。出射面１１の大きさは、受光部１の受光面２と略同じ大きさになるよう構成されており、内視鏡１１０を使用する場合は、光源部１０７の出射面１１と受光部１の受光面２との面内位置を合わせ、所定の間隔を空けた状態で固定して使用する。ここで、光源部１０７と、受光部１あるいは受光部１のカバー５には、出射面１１と受光面２とを所定の間隔を空けて固定できるように、図示しない着脱可能な固定機構を備えている。

また、ＬＥＤ７の配置面８および出射面１１には傾斜が設けられており、光源部１０７の出射面１１と接続部１０４の受光面２とを接続した時に、ＬＥＤ７から出射した照明光の出射方向が、ライトガイド４の側に傾くように構成されていることが望ましい。このように、配置面８および出射面１１に傾斜を設けることにより、照明光が傾斜で反射する度に、進行方向がライトガイド４の側を向くように変換される。これにより、照明光がライトガイド４に入射しやすくなり、接続部１０４における照明光の結合効率を向上することができる。

また、光源部１０７のＬＥＤ７の配置面８の反射率は、高く設定されていることが望ましい。これにより、ＬＥＤ７から出射し、出射面１１で配置面８の側に反射した照明光や、一度接続部１０４に入射し、接続部１０４の界面で反射されて配置面８に入射した照明光が、配置面８で吸収されて、照明光の利用効率が低下するのを防ぐことができる。なお、配置面８の反射率を高くするために、配置面８上に金属ミラーを設けてもよく、あるいは、白色の塗料（例えば、硫酸バリウムを含む塗料）を塗布しても良い。

また、内視鏡１１０の使用時に、受光面２と出射面１１とは所定の間隔を空けておらず、密着するように固定されていてもよい。これにより、出射面１１と受光面２とを所定の間隔を空けて固定する必要がなくなるため、固定機構の構成を簡素化できる。また、保護層１０の側面に、照明光を反射する反射部を設けても良い。この反射部は、ＬＥＤから出射して保護層１０の側面に入射した光を反射し、保護層１０内に再入射するよう構成されている。これにより、照明光が保護層１０の側面から出射するのを抑制し、照明光の利用効率を向上することができる。

更に、本発明の出射面１１は、平坦面に限らない。例えば、ＬＥＤから出射した照明光が出射面１１で全反射して、保護層１０外に出射し難くなるのを抑制するために、出射面１１に照明光を拡散するテクスチャ構造や、照明光を回折または屈折させる微細構造を設けても良い。

（動作）
次に、本発明の第１の実施形態における内視鏡用照明システムの動作について説明する。

光源装置１２０内の電源装置には外部電源または電池から電源が供給され、光源部１０７の複数のＬＥＤ７に、電源接続部９を介して駆動電流を供給する。駆動電流が供給された複数のＬＥＤ７は、電流値に応じて発光し照明光を出射する。ここで、駆動電流は、複数段階または無段階に調整可能であってもよく、複数のＬＥＤのうち、何個の、あるいは、どのＬＥＤ７を駆動するかを変更可能であっても良い。こうすることにより、照明光の明るさをオペレータが適宜変更することができる。ＬＥＤ７から出射した照明光は、保護層１０を透過して、出射面１１から出射し、受光部１の受光面２から受光部１内に入射する。受光部１内に入射した照明光は、受光部１またはガイド部３の境界や、受光面２の境界または配置面８、カバー５の内側で多重反射して、最終的にライトガイド４内に入射する。

図７に、本実施形態における、接続された接続部１０４と光源部１０７の断面図を示す。図７では、出射面１１と受光面２とが所定の間隔を空けて配置されているが、本発明はこの構成に限定されないのは上述の通りである。また、図７では、説明のためにカバー５は省略している。ＬＥＤ７から出射した照明光の光路の例を点線Ｌ１および破線Ｌ２で示している。ＬＥＤ７から出射した照明光は、受光面２を通って受光部１内に入射する。受光部１内に入射した光は、受光部１の界面で反射を繰り返しながら、ライトガイド４の側に向う。この時、受光部１の厚さはライトガイド４の側に向って次第に厚くなるように構成されており、照明光は反射を繰り返すごとに、進行方向がライトガイド４の側を向くように変換される。ライトガイド４内に入射した照明光は、ライトガイド４内を伝搬し、内視鏡１１０の挿入部１０１の先端部１０５に設けられた配光窓から出射する。

内視鏡１１０の挿入部１０１は、オペレータによって人の体腔内に挿入される。挿入部１０１の先端部１０５の配光窓から出射した照明光は、体腔内の観察対象領域で反射され、物体光として先端部１０５に設けられた観察窓に入射する。観察窓に入射した物体光は、イメージガイドを伝搬して、接眼レンズ１０３から出射する。オペレータは接眼レンズ１０３を覗いて、照明された観察対象領域の観察を行いながら、内視鏡１１０の操作部１０２によって湾曲部１０６を操作する。

なお、本実施形態では、観察窓と接眼レンズ１０３とがイメージガイドで接続され、オペレータが接眼レンズ１０３を覗くことで、観察対象領域を観察できるように構成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、観察窓内に、対物レンズと撮像素子を備え、撮像素子が外部装置およびモニタと接続された構成であっても良い。この場合、観察窓から入射した物体光は撮像素子に集光され、撮像素子で電気信号に変換されて、この電気信号は外部装置に送信される。外部装置で受信した電気信号は、信号変換および画像処理が行われて画像信号に変換されてモニタに送信され、モニタは画像信号に基づいて観察画像を表示する。これにより、オペレータは接眼レンズ１０３を覗くことなく、観察対象領域の観察および挿入部１０１の操作を行うことができるため、オペレータによる内視鏡１１０の操作性を向上することができる。

（効果）
本発明の第１の内視鏡用照明システムでは、光源装置１２０の照明光の光源として、複数のＬＥＤ７を用いているため、明るい照明光を得ることができる。また、ＬＥＤ７は、従来のキセノンランプやハロゲンランプに比べて寿命が長いため、光源装置１２０の光源の交換を行う手間を抑えることができる。また、光源装置１２０と内視鏡１１０とは、出射面１１と受光面２との面同士で接続されているため、複数のＬＥＤ７毎に、ライトガイド４に接続するためのロッドレンズなどの集光光学系を用いる必要がなく、接続部１０４の構成を簡素化できる。また、光源装置１２０と内視鏡１１０とは面同士で接続することにより、面同士の位置合わせ精度を厳密に合わせなくても、照明光の結合効率を高くすることができ、接続部１０２のロバスト性を向上することができる。また、ＬＥＤ７は、従来のキセノンランプやハロゲンランプに比べて発光効率が高いため、光源の発熱量が抑えられ、光源のヒートシンクを小さくすることができ、かつ、電源部を小型化できる。このように、本発明の内視鏡用照明システムは、ロバスト性が高く、小型化が可能であるため、内視鏡用照明システムに可搬性を持たせることが容易となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態における内視鏡用照明システムについて説明する。第２の実施形態における内視鏡用照明システムは、内視鏡１１０の接続部２０４の構成が異なること以外は、第１の実施形態の内視鏡用照明システムと同じである。

図８は、第２の実施形態における接続部２０４の外観図を示す。接続部２０４の受光部１およびガイド部３は、反射板１２で囲われた中空の形状をしており、一部に開口１３が設けられている。反射板１２の内側には反射要素１４が設けられており、この反射要素１４は照明光に対して高い反射率を有し、例えば、金属ミラーや、コールドミラー、白色の塗料（例えば、硫酸バリウムを含む塗料）などによって構成される。開口１３は、光源装置１２０の出射面１１と同じ形および大きさになるよう構成されており、内視鏡用照明システムの使用時において、光源装置１２０は、出射面１１が接続部２０４の開口１３を覆うように配置される。

光源装置１２０のＬＥＤ７を駆動すると、ＬＥＤ７から出射した照明光は接続部２０４の反射板１２、または、光源部１０７の配置面８で多重反射し、ライトガイド４に入射する。ライトガイド４に入射した照明光は、ライトガイド４内を伝搬し、内視鏡１１０の挿入部１０１の先端部１０５に設けられた配光窓から出射する。

このように、接続部２０４を反射板１２で囲われた中空の形状とすることで、接続部２０４を軽量化でき、内視鏡用照明システムの可搬性を向上することができる。

（第３の実施形態）
図９および図１０は、それぞれ本発明の第３の実施形態における光源部３０７および接続部３０４の外観図である。第３の実施形態における内視鏡用照明システムは、光源部３０７および接続部３０４の構成が異なること以外は、第１の実施形態の内視鏡用照明システムと同じである。

本発明の第１の実施形態における内視鏡用照明システムでは、光源部１０７の一面のみをＬＥＤ７の配置面８としたが、本発明はこの構成に限定されない。光源部３０７は、図９に示すように、一部に鋸歯状の形状を有し、ＬＥＤ７が配置されている複数の配置面８Ａ、８Ｂ、８Ｃを備える。配置面８Ａ、８Ｂ、８Ｃ上には、ＬＥＤ７を覆うように、それぞれ透明な保護層１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが設けられており、保護層１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの出射面１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ（配置面８Ａ、８Ｂ、８Ｃとは反対側の面）は平坦面となっている。これにより、第１の実施形態における光源部１０７の配置面８と同じ傾きを持ち、かつ、光源部３０７の厚さが薄い光源部３０７を得ることができる。光源部３０７を薄くすることにより、光源装置１２０が小型化できるため、内視鏡用照明システムの可搬性を向上することができる。

また、光源部３０７を図９に示す鋸歯状の形状とする場合、接続部３０４の受光面２Ａ、２Ｂ、２Ｃの形状も、図１０に示すように出射面１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの形状に対応するように鋸歯状の形状を有している。このように、出射面１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと受光面２Ａ、２Ｂ、２Ｃの形状がそれぞれ鋸歯状に構成され、互いに嵌合するように構成する事で、両者の接続および位置合わせが容易となる。なお、本実施形態の接続部３０４は、第１の実施形態の接続部１０４のように、照明光を透過させる材質から構成されていても良く、または、第２の実施形態の接続部２０４のように、反射板１２で囲われた中空の形状であっても良い。また、本実施形態では、光源部３０７と接続部３０４とが３面で接触する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、光源部３０７と接続部３０４とは複数の面で接触すればよく、２面や４面で接触する構成であっても良い。

（第４の実施形態）
図１１および図１２は、それぞれ本発明の第４の実施形態における光源部４０７および接続部４０４の外観図である。第４の実施形態における内視鏡用照明システムは、光源部４０７および接続部４０４の構成が異なること以外は、第１の実施形態の内視鏡用照明システムと同じである。

本発明の第１ないし第３の実施形態における内視鏡用照明システムでは、光源の一方向の向きの面のみをＬＥＤ７の配置面８としたが、本発明はこの構成に限定されない。光源部４０７では、図１１に示すように、向きの異なる複数の配置面８Ｄ、８ＥにＬＥＤ７が配置されている。配置面８Ｄ、８Ｅ上には、ＬＥＤ７を覆うように、それぞれ透明な保護層１０Ｄ、１０Ｅが設けられており、保護層１０Ｄ、１０Ｅの出射面１１Ｄ、１１Ｅ（配置面８Ｄ、８Ｅとは反対側の面）は平坦面となっている。これにより、第１ないし第３の実施形態に比べて、同じ数のＬＥＤ７を配置する場合に、光源部４０７を細くすることができる。光源部４０７を細くすることにより、光源装置１２０を小型化できるため、内視鏡用照明システムの可搬性を向上することができる。また、図１１に示すように、光源部４０７が、向きの異なる複数の出射面１１Ｄ、１１Ｅを有する場合、接続部４０４の受光面２Ｄ、２Ｅも、図１２に示すように、出射面１１Ｄ、１１Ｅに対応する形状となっている。なお、本実施形態の接続部４０４は、第１の実施形態の接続部１０４のように、照明光を透過させる材質から構成されていても良く、または、第２の実施形態の接続部２０４のように、反射板１２で囲われた中空の形状であっても良い。また、本実施形態では、光源部４０７と接続部４０４とが向きの異なる２面で接触する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、光源部４０７と接続部４０４とは複数の面で接触すればよく、３面や４面で接触する構成であっても良い。

（第５の実施形態）
図１３は、本発明の第５の実施形態における光源部５０７および接続部５０４の外観図である。第５の実施形態における内視鏡用照明システムは、光源部５０７および接続部５０４の構成が異なること以外は、第１の実施形態の内視鏡用照明システムと同じである。

本発明の第１ないし第３の実施形態における内視鏡用照明システムでは、光源部１０７、３０７の出射面１１がライトガイド４の側を向くように斜めに配置されていたが、本発明はこの構成に限定されない。本実施形態では、図１３に示すように、光源部５０７と接続部５０４とを接続した時に、ライトガイド４の軸線方向が、出射面１１と垂直となるように構成されている。本実施形態では、ＬＥＤ７から出射した照明光の出射方向は、ライトガイド４の側を向いているため、第１ないし第３の実施形態に比べて、光源部５０７と接続部５０４との間での照明光の結合効率が向上し、明るい照明光を得ることができる。

（第６の実施形態）
図１４は、本発明の第６の実施形態における光源部６０７および接続部６０４の概略図である。第６の実施形態における内視鏡用照明システムは、光源部６０７および接続部６０４の構成が異なること以外は、第１の実施形態の内視鏡用照明システムと同じである。

本発明の第１ないし第５の実施形態における内視鏡用照明システムでは、光源部は１つのみであったが、本発明はこの構成に限定されない。本実施形態では、図１４に示すように、光源装置１２０は２つの光源部６０７Ｆ、６０７Ｇを有し、接続部６０４は、２つの光源部６０７Ｆ、６０７Ｇの出射面１１Ｆ、１１Ｇにそれぞれ対応した２つの受光面２Ｆ、２Ｇを有している。これにより、ＬＥＤ７の数を増やすことができ、明るい照明光を得ることができる。また、本実施形態では、２つの光源部６０７Ｆ、６０７Ｇを有する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、本発明の内視鏡用照明システムは、３つ以上の光源部を有する構成であっても良い。

（第７の実施形態）

図１５は、本発明の第７の実施形態における光源部７０７の断面図である。第７の実施形態における内視鏡用照明システムは、光源部７０７の配置面８Ｈの形状が異なること、および保護層１０を有していないこと以外は、第１の実施形態の内視鏡用照明システムと同じである。本発明の第１の実施形態における光源部１０７は、ＬＥＤ７が配置された配置面８上に、配置面８及びＬＥＤ７を覆うように保護層１０が設けられた構成であるが、本発明はこの構成に限定されない。光源部７０７は、図１５に示すように、配置面８Ｈ上に部分的に複数の窪みを設け、この窪みにそれぞれＬＥＤ７が設けられている。これにより、ＬＥＤ７が面から突出しない構成とすることができ、保護層１０を設けなくても外部からの衝撃などからＬＥＤ７を保護することができる。

以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。

１受光部
２、２Ａ〜２Ｇ受光面
３ガイド部
４ライトガイド
５カバー
６把手
７固体発光素子（ＬＥＤ）
８、８Ａ〜８Ｈ配置面
９、９Ｆ、９Ｇ電源接続部
１０、１０Ａ〜１０Ｇ保護層
１１、１１Ａ〜１１Ｇ出射面
１２反射板
１３開口
１４反射要素
１０１挿入部
１０２操作部
１０３接眼レンズ
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４接続部
１０５先端部
１０６湾曲部
１０７、３０７、４０７、５０７、６０７Ｆ、６０７Ｇ、７０７光源部
１１０内視鏡
１２０光源装置

Claims

光源装置と、当該光源装置に着脱可能に接続される内視鏡とを備える内視鏡用照明システムであって、
前記光源装置は、
照明光を出射する複数の固体発光素子を有する少なくとも一つの出射面を備える光源部を備え、
前記内視鏡は、
前記少なくとも一つの出射面にそれぞれ対応する少なくとも一つの受光面を備え、前記複数の固体発光素子から出射した前記照明光を受光する受光部と、
前記受光部で受光した前記照明光を導波するライトガイドと、
前記ライトガイドで導波された前記照明光を出射する配光窓と、を備え、
前記少なくとも一つの出射面と前記少なくとも一つの受光面とを合わせることによって、前記光源装置と前記内視鏡とを接続する、
ことを特徴とする内視鏡用照明システム。
前記受光部は、前記照明光を透過させる光学材料から構成され、
前記少なくとも一つの受光面は、それぞれ前記光学材料の表面の一部によって定義される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用照明システム。
前記受光部は、内側に前記照明光を反射する反射要素を備えた反射板で囲われた中空状であり、
前記少なくとも一つの受光面は、それぞれ前記反射板の一部に設けられた開口によって定義される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用照明システム。
前記少なくとも一つの出射面の形状および前記少なくとも一つの受光面の形状は、互いに嵌合するように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の内視鏡用照明システム。
前記光源部は、
前記複数の固体発光素子が配置された少なくとも一つの配置面と、
前記照明光を透過させ、前記複数の固体発光素子および前記少なくとも一つの配置面を覆うように設けられた保護層と、を備え、
前記少なくとも一つの出射面は、前記保護層の前記配置面とは反対の側の面である、
ことを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の内視鏡用照明システム。
前記受光部は、互いに向かい合う一対の面同士の間隔が前記ライトガイドの側に向うに従って大きくなるように構成された板状の部分を有し、
前記一対の面のうちの少なくとも一つの面が、前記少なくとも一つの受光面である、
ことを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の内視鏡用照明システム。
前記光源装置は、前記複数の固体発光素子に駆動電流を供給する電源部を更に備える、
ことを特徴とする、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の内視鏡用照明システム。