JP3548318B2 - 内視鏡の照明装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出端部側が二つに分離して配置されたライトガイドファイババンドルに対して照明光を供給するための内視鏡の照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の観察像に照明の影などが発生しないように、また内視鏡の内部スペースを有効に活用するために、照明用ライトガイドファイババンドルの射出端部は二つに分離して内視鏡の観察窓の両側に配置することが望ましい。
【０００３】
しかし、そのように射出端部が二つに分離して配置されたライトガイドファイババンドルであっても、入射端部は一つの束にまとめられて、一つの光源から放射された照明光を受光するようになっている。
【０００４】
図１２は、ライトガイドファイババンドルの入射端部９１を示しており、射出端部側で分離される二つの部分９１ａ，９１ｂが各々半円状に配置され、両者が隣接して並べられて一つの円状の断面形状を有する入射端部９１が形成されている。
【０００５】
一般に内視鏡の照明装置においては、光源から放射された照明光がライトガイドファイババンドルの入射端部９１にできるだけロス無く収束するように設計されており、例えば図１３に示されるように、ライトガイドファイババンドルの入射端部９１に照明光束のスポット２００ができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光源ランプや反射鏡等の取り付け位置が少々ずれて、例えば図１４に示されるように、照明光束のスポット２００の位置がライトガイドファイババンドルの入射端部の二つの部分９１ａ，９１ｂの並び方向にずれると、一方の部分９１ａに入射する照明光の量はあまり減らないが、他方の部分９１ｂに入射する照明光の量が大幅に減って、被写体に対する照明ムラが発生してしまう。
【０００７】
そこで、例えばライトガイドファイババンドルの入射端部９１における照明光のスポット２００の面積を大きくしてしまえば、収束位置のずれがある程度あっても照明ムラの発生を防止することができる。
【０００８】
しかしそのようにすると、照明光束の収束位置がずれていないときに、ライトガイドファイババンドルに入射する照明光の量が大幅に減って、被写体に対する照明が暗くなってしまうので好ましくない。
【０００９】
そこで本発明は、光源ランプや反射鏡の取り付け位置がずれても照明ムラが発生せず、しかも被写体に対する通常時の照明の明るさを犠牲にする必要のない内視鏡の照明装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の照明装置は、射出端部側が二つに分離して配置されたライトガイドファイババンドルの入射端部側において、上記二つの部分に連なる光学ファイバをランダムに入り混じらないように隣接して配置し、光源ランプから放射された照明光を上記入射端部に収束させるようにした内視鏡の照明装置において、上記光源ランプの発光部にフィラメントを用いると共に、上記入射端部における上記ライトガイドファイババンドルの上記二つの部分の並び方向と上記フィラメントの長手方向とが一致するように配置したことを特徴とする。
【００１１】
なお、上記ライトガイドファイババンドルの入射端部が上記内視鏡の操作部に配置されると共に、上記光源ランプが、上記操作部に対して着脱自在な光源ユニットに配置されていてもよい。
【００１２】
その場合、上記光源ユニットが上記操作部に取り付けられた状態では上記フィラメントの長手方向が上記操作部に対して所定の方向を向くように、上記操作部に対する上記光源ユニットの取り付き方向を規制するための方向規制手段が設けられているとよい。
【００１３】
そして、上記方向規制手段が、上記光源ユニットと上記操作部の一方に設けられた位置決めピンと、その位置決めピンが係合するように他方に設けられた溝とを有していてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図３は、内視鏡の操作部２部分の側面図、図４は正面図であり、操作部２の下端部には、可撓管によって外装された挿入部１の基端が連結されている。
【００１５】
操作部２の下側約４分の３の部分は握り部２ａであり、その握り部２ａと挿入部１との間に、鉗子挿入口部４が斜め前方に向けて突出して設けられている。３は、気密に構成された内視鏡の内部の圧力を調整するための圧力調整弁である。
【００１６】
操作部２の握り部２ａより上方の操作機構部５には、挿入部１内に挿通された鉗子チャンネル（図示せず）を通して吸引操作を行うための吸引操作弁６と、挿入部１の先端部分に形成された湾曲部（図示せず）を遠隔的に屈曲操作するための湾曲操作レバー７とが前面と後面に配置され、接眼部８が上面に突設されている。
【００１７】
被写体を照明する照明光を伝達するための照明用ライトガイドファイババンドル９は、入射端部が操作機構部５内に配置されていて、操作部２の握り部２ａ内から挿入部１内を通って、射出端部は挿入部１の先端に配置されている。
【００１８】
このライトガイドファイババンドル９は、射出端部が二つに分けられていて、挿入部１の先端において観察窓を挟んでその両側に配置されている。そして、ライトガイドファイババンドル９は二本に分離されたまま挿入部１内に挿通されていて、図４に示されるように操作部２内で一本にまとめられている。
【００１９】
操作部２には、ライトガイドファイババンドル９に対して照明光を供給するための光源ユニット３０が、操作機構部５の側面部分に着脱自在に連結されて側方に突出している。
【００２０】
光源ユニット３０には、ライトガイドファイババンドル９に供給するための照明光を放射する光源ランプ３２がライトガイドファイババンドル９の入射端部９１に対向して配置されていて、その光源ランプ３２を点灯させるための電源である電池１００等が内蔵されている。電池１００としては、乾電池または充電可能なニッケルカドミウム電池等どのような電池を用いてもよい。
【００２１】
電池１００は、光源ユニット３０の端部に着脱自在に取り付けられたキャップ部５０を外すことにより交換自在であり、電池１００に代えて、交流／直流変換アダプタなどを接続してもよい。
【００２２】
図５は、光源ユニット３０が操作部２から取り外された状態を示している。操作部２側には、後述するようにユニット接続口金２７が突設されていて、その突端部分に雄ネジ部２７ａが形成されている。２６は、プラスチック製のカバー筒である。
【００２３】
一方、光源ユニット３０には、操作部２側の雄ネジ部２７ａと螺合する雌ネジが内面部分に形成された締め環３７が、軸線周りに回転自在に設けられている。
そして光源ユニット３０には、ユニット接続口金２７の突端部分に形成された規制溝２８に嵌まる位置決めピン３８が突設されていて、光源ユニット３０が操作部２に連結固定される際の操作部２に対する向きの規制が行われるようになっている。２５は、位置合わせ用の指標である。
【００２４】
図１は、操作部２と光源ユニット３０との連結部付近を示しており、操作部２の操作機構部５部分を外装する本体ケース１１は、電気絶縁性のプラスチックにより形成されている。
【００２５】
本体ケース１１に大きく形成された側面開口には、電気絶縁性のプラスチックからなる蓋体１５が嵌め込まれ、その嵌合面にはシール用のＯリング１６が装着されていて、隙間から操作部２の内部に水が侵入しないようになっている。
【００２６】
また、蓋体１５と本体ケース１１との嵌合部には、両者の相対的回転を規制するための回転止め（図示せず）が形成されている。なお、Ｏリング１６は装着されることによって潰されるが、図には潰される前の自然状態の断面が示されている（以下、同じ）。
【００２７】
蓋体１５の中央部分に穿設された貫通孔の中心軸位置には、基部が操作部２内の金属フレーム１３に固定された支持筒１７が配置されている。そして、支持筒１７の頭部に螺合するナット１４によって、接続口金受け１８が蓋体１５に押圧固定されている。ただし、接続口金受け１８とナット１４との間には、両者が接触しないように電気絶縁性のプラスチックからなる絶縁座１９が介装されている。
【００２８】
接続口金受け１８は蓋体１５の外表面に大きく開口しており、そこに、光源ユニット３０を受ける（連結接続する）ために筒状に形成されて外方に向けて突出する例えばステンレス鋼製のユニット接続口金２７の基部が、ビス止め固定されている。そして、ユニット接続口金２７と接続口金受け１８の外周面を被覆するように、熱伝導率の低いプラスチック製のカバー筒２６が取り付けられている。
【００２９】
ユニット接続口金２７の底部の中心軸線位置には、ライトガイドファイババンドル９の入射端部９１がネジ止め固定されている。
入射端部９１の端面部分は、図１２に示される従来のものと同様に、射出端部側で分離されている二つの部分９１ａ，９１ｂに連なる光学ファイバが各々半円状に配置されて両者が隣接して並べられ、一つの円状になるようにまとめられている。
【００３０】
そして、ライトガイドファイババンドル９は、入射端部９１の二つの部分９１ａ，９１ｂの並び方向が予め設定された所定方向になるように調整されて、ユニット接続口金２７にビス止め固定されている。
【００３１】
なお、ライトガイドファイババンドル９の入射端部９１は、二つの部分９１ａ，９１ｂの各光学ファイバがランダムに入り混じらない程度になっていればよく、例えば図６に示されるように、二つの部分９１ａ，９１ｂの境界が直線的でなくてもよい。
【００３２】
ライトガイドファイババンドル９の入射端面に対向する位置には、凸メニスカスレンズ２０が、ユニット接続口金２７の底面部分に螺合する押さえナット２１によって固定されている。
【００３３】
なお、蓋体１５の孔の内側に配置された各部材間の嵌合部には、シール用のＯリングが装着されていて、操作部２は、全ての部分において外部から水が侵入しない水密構造に構成されている。挿入部１が同様に水密構造に形成されていることは勿論である。
【００３４】
光源ユニット３０は、全体として真っ直ぐな筒状に形成されていて、操作部２との連結部に近いランプ室部３０ａと、操作部２との連結部から離れた電池室部３０ｂとに分かれており、図１にはランプ室部３０ａの全体が示されている。
【００３５】
ユニット接続口金２７内に嵌合するランプ室ケース３５の先端部分の内側には、光源ランプ３２から放射された照明光をライトガイドファイババンドル９の入射端面に向けて収束させるための回転楕円面反射鏡３４が、光源ランプ３２を囲むように固定されている。
【００３６】
そして、その反射鏡３４の前端面には、透明なカバーガラス４９が押さえナット４０によって固定されている。カバーガラス４９の内端外縁部にはＯリング４８が装着されていて、外部からランプ室ケース３５内に水が侵入しないように封止されている。
【００３７】
光源ランプ３２の発光体はフィラメント３２ａであり、光源ランプ３２から後方に突出する２本の電極は、ソケット３３内に挿入されてその後方の接続ピンに電気的に接続されており、各接続ピンは、絶縁座４４を間に挟んで配置された二つの導電部材４３ａ，４３ｂに分かれて固定されている。
【００３８】
その一方の導電部材４３ａには、電池１００のプラス電極が常時接触している。そしてもう一方の導電部材４３ｂには、電池室ケース３１が、電気的にも接続される状態で螺合連結されていて、それによって導電部材４３ａと絶縁板４４が電池室ケース３１に固定されている。
【００３９】
ソケット３３は、予め設定された所定の向きに固定されている。したがって、そのソケット３３に電極が差し込まれる光源ランプ３２のフィラメント３２ａの向きも、必ず所定の向きになる。
【００４０】
フィラメント３２ａの中心部分は回転楕円面反射鏡３４のほぼ第１焦点位置にあるので、そこから放射された光線束は、図７に示されるように、第２焦点位置に配置されたライトガイドファイババンドル９の入射端部９１の中央部分に小さなスポットで収束する。
【００４１】
しかし、図８に示されるように、フィラメント３２ａの端の方から放射された光線束は、ライトガイドファイババンドル９の入射端部９１において、フィラメント３２ａの長手方向に大きく広がる。その結果、入射端部９１における照明光束のスポットは、フィラメント３２ａの長手方向を長軸方向とする楕円状になる。
【００４２】
そこで本発明においては、図１に示されるように、ライトガイドファイババンドル９の入射端部９１の二つの部分９１ａ，９１ｂの並び方向とフィラメント３２ａの長手方向とが一致するように、ソケット３３がライトガイドファイババンドル９の入射端部９１の固定方向と関連づけて固定されている。
【００４３】
その結果、図９に示されるように、ライトガイドファイババンドル９の入射端部９１における照明光束のスポット２００は、入射端部９１の二つの部分９１ａ，９１ｂの並び方向を長軸方向とする楕円状になる。
【００４４】
したがって、光源ランプ３２や反射鏡３４などの取り付けがずれて、図１０に示されるように、照明光束のスポット２００の位置がライトガイドファイババンドル９の入射端部９１の二つの部分９１ａ，９１ｂの並び方向にずれた場合でも、スポット２００は入射端部９１の二つの部分９１ａ，９１ｂの全体に当たるので、大きな照明ムラは発生しない。
【００４５】
ただし、照明光束のスポット２００の中央部が入射端部９１の中心から外れるので、ライトガイドファイババンドル９に入射する照明光の明るさはある程度暗くなるが、大幅なものにはならない。
【００４６】
また、図１１に示されるように、照明光束のスポット２００の位置がライトガイドファイババンドル９の入射端部９１の二つの部分９１ａ，９１ｂの並び方向と直角方向にずれた場合には、従来と同様に、スポット２００が二つの部分９１ａ，９１ｂに対して同量だけ位置ずれするので、ライトガイドファイババンドル９に入射する照明光の明るさは低下するが、照明ムラは発生しない。
【００４７】
３６は、ランプ室ケース３５と電池室ケース３１とを連結するように両部材に対して螺合固定された連結筒であり、ソケット３３は連結筒３６と導電部材４３ｂとの間に、絶縁部材を介して挟み込まれて固定されている。位置決めピン３８は、この連結筒３６に突設されている。
【００４８】
４５，４６は、ランプ室ケース３５と連結筒３６との間及び電池室ケース３１と連結筒３６との間の嵌合面をシールするためのＯリングである。なお、連結筒３６の先端側部分はユニット接続口金２７内に嵌挿される。
【００４９】
締め環３７は、先端部分がその他の部分より少し細い径に形成されていて、その部分に、ユニット接続口金２７の雄ネジ部２７ａと螺合する雌ネジ部３７ａが螺設されている。
【００５０】
また、締め環３７の中間部分の内周面には、電池室ケース３１の外周面に回転自在に嵌合する環状部材３９がネジ止め固定されており、連結筒３６に突設された鍔部３６ａが、環状部材３９と雌ネジ部３７ａとの間に緩く挟まれている。
【００５１】
したがって、締め環３７は軸線方向にはほとんど動かないが、軸線回りには回転自在であり、締め環３７を回転させることによって、その先端部分に形成された雌ネジ部３７ａを、ユニット接続口金２７の雄ネジ部２７ａと螺合させ、あるいは螺合状態を解くことができる。
【００５２】
したがって、操作部２に突設されたユニット接続口金２７内に光源ユニット３０の先端のランプ室ケース３５を差し込み、位置決めピン３８が規制溝２８内に嵌まるように回転方向の位置を合わせた状態で締め環３７を回転させ、締め環３７の雌ネジ部３７ａをユニット接続口金２７の突端の雄ネジ部２７ａに螺合させて適度に締め付ければ、光源ユニット３０が操作部２に連結された状態になる。その状態では、連結筒３６の先端側部分もユニット接続口金２７内に嵌合し、その嵌合面がＯリング４１によってシールされる。
【００５３】
そのようにして、光源ユニット３０が操作部２に連結された状態においては、光源ランプ３２から放射された照明光が、反射鏡３４で反射されたあと、カバーガラス４９及び凸メニスカスレンズ２０を通過して、ライトガイドファイババンドル９の入射端面に収束、入射する。そして、ユニット受け口金２７と締め環３７との螺合を解けば、図５に示されるように光源ユニット３０が操作部２から取り外される。
【００５４】
図２は、電池室部３０ｂを示している。電池１００を収容した筒状の電池室ケース３１の端部には、キャップ部５０が着脱自在に螺合されており、このキャップ部５０には、電池１００と光源ランプ３２との間の通電をオン、オフさせるためのスイッチが組み込まれている。
【００５５】
５１は、良導電性の金属からなるキャップ部本体であり、電池室ケース３１の端部外周面とキャップ部本体５１の内周面との嵌合部には、シール用のＯリング５３が装着されていて、そこから内部に水が入らないようになっている。
【００５６】
キャップ部本体５１内には、キャップ部本体５１に一端が受けられた第１の圧縮コイルスプリング５５が、軸線方向に移動自在に設けられた押し環５６を介して、電池１００をランプ室部３０ａの方向に付勢している。これによって、電池１００のプラス電極と導電部材４３ａとの接触が確保されている。
【００５７】
第１の圧縮コイルスプリング５５は電池１００と同軸に配置されていて、押し環５６は、電池１００のマイナス電極に接触しないように、電池１００の周縁部に当接している。５７は、滑りのよいリング状の座金である。
【００５８】
また、キャップ部本体５１の内側には、キャップ部５０の軸線を中心に回転自在な回転カム筒６３が嵌合しており、キャップ部５０の突端側に突出する回転カム筒６３の頭部には、スイッチ操作環６４が螺合接着されて一体的に連結されている。スイッチ操作環６４は、ほぼ椀状に形成されてキャップ部５０の端部を囲むように配置されている。６５は飾り板である。
【００５９】
回転カム筒６３の頭部部分はキャップ部本体５１の端部内周面に回転自在に嵌合しており、その嵌合部にはシール用のＯリング６７が装着されている。このようにして、光源ユニット３０は、全ての部分において外部から水が侵入しない水密構造に構成されている。
【００６０】
５８は、電池１００のマイナス電極に接触する可動接点部材であり、良導電性金属からなる剛体によって底面を有する筒状に形成されていて、軸方向に進退自在に回転カム筒６３内に嵌挿されている。
【００６１】
そして、可動接点部材５８の底面に形成された接点が、第２の圧縮コイルスプリング６６によって付勢されて、電池１００のマイナス電極の中央部分に押し付けられている。
【００６２】
可動接点部材５８の外周面に突設された良導電部材からなる一対のガイドピン５９は、回転カム筒６３に形成されたカム溝６３ａ内を貫通して、キャップ部本体５１に軸方向に形成された長溝５４ａに係合している。
【００６３】
したがって、ガイドピン５９と長溝５４ａとの係合によって、可動接点部材５８は軸線回りには回転せず、スイッチ操作環６４を回転操作すると、それと共に回転カム筒６３が軸線回りに回転して、可動接点部材５８と一体のガイドピン５９がカム溝６３ａによって軸線方向に変位し、可動接点部材５８が電池１００のマイナス電極と接触するオン状態と、離れるオフ状態とが切り換わる。
【００６４】
６０は、ガイドピン５９の頭部に当接してキャップ部本体５１との間の電気的導通を確保するための板バネである。スイッチオン状態においては、電池１００のマイナス電極が、可動接点部材５８、ガイドピン５９、板バネ６０、キャップ部本体５１、電池室ケース３１などを介して、マイナス側導電部材４３ｂに電気的に導通する。
【００６５】
電池１００が消耗したときは、キャップ部本体５１を軸線回りに回転させることにより、キャップ部５０全体が光源ユニット３０から外れるので、電池１００を容易に交換することができる。なお、キャップ部本体５１を回転させる際に電池室ケース３１を保持し易いように、電池室ケース３１には目の粗いローレット部４７が太めに形成されている。
【００６６】
このようにして、スイッチ操作環６４を回転操作したり、キャップ部本体５１を回転させたりすると、その際に電池室ケース３１に対しても回転力が作用するが、電池室ケース３１に連結固定された連結筒３６と操作部側のユニット接続口金２７とが、位置決めピン３８と規制溝２８との係合によって回転不能に係合しているので、電池室ケース３１は回転しない。
【００６７】
そして、仮に電池室ケース３１が少し回転したとしても、ユニット接続口金２７の雄ネジ部２７ａと螺合する締め環３７の雌ネジ部３７ａには回転力は全く伝わらないので、操作部２に対する光源ユニット３０の連結状態には全く影響しない。
【００６８】
なお本発明は、光源ユニット３０を内視鏡操作部２に対して着脱自在にしたいわゆる簡易型内視鏡装置以外の内視鏡の照明装置に適用してもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、射出端部側で二つに分離されたライトガイドファイババンドルの入射端部における二つの部分の並び方向と光源ランプのフィラメントの長手方向とを一致させて配置したことにより、光源ランプや反射鏡の取り付け位置がずれても、ライトガイドファイババンドルの二つの部分に入射する照明光束に大きな差ができないので、照明ムラが発生しない。
【００７０】
そして、ライトガイドファイババンドルの入射端部における照明光束のスポットの大きさをいたずらに大きくする必要がないので、取り付け位置のずれがないときの照明光の明るさが犠牲にならず、十分に明るい照明を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の内視鏡操作部と光源ユニットとの接続部の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の光源ユニットの電池室部とキャップ部の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の簡易型内視鏡装置の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態の簡易型内視鏡装置の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態の内視鏡操作部から光源ユニットが取り外された状態の部分正面図である。
【図６】本発明の実施の形態のライトガイドファイババンドルの入射端面の一例を示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態の照明光の収束状態を示す光線図である。
【図８】本発明の実施の形態の照明光の収束状態を示す光線図である。
【図９】本発明の実施の形態の照明光が収束したスポットとライトガイドファイババンドルの入射端面との関係を示す略示図である。
【図１０】本発明の実施の形態の照明光が収束したスポットとライトガイドファイババンドルの入射端面との関係を示す略示図である。
【図１１】本発明の実施の形態の照明光が収束したスポットとライトガイドファイババンドルの入射端面との関係を示す略示図である。
【図１２】従来のライトガイドファイババンドルの入射端面の一例を示す正面図である。
【図１３】従来の照明光が収束したスポットとライトガイドファイババンドルの入射端面との関係を示す略示図である。
【図１４】従来の照明光が収束したスポットとライトガイドファイババンドルの入射端面との関係を示す略示図である。
【符号の説明】
９ ライトガイドファイババンドル
３２ 光源ランプ
３２ａ フィラメント
９１ 入射端部
９１ａ，９１ｂ 二つの部分

Claims (4)

1. 射出端部側が二つに分離して配置されたライトガイドファイババンドルの入射端部側において、上記二つの部分に連なる光学ファイバをランダムに入り混じらないように隣接して配置し、光源ランプから放射された照明光を上記入射端部に収束させるようにした内視鏡の照明装置において、
   上記光源ランプの発光部にフィラメントを用いると共に、上記入射端部における上記ライトガイドファイババンドルの上記二つの部分の並び方向と上記フィラメントの長手方向とが一致するように配置したことを特徴とする内視鏡の照明装置。
2. 上記ライトガイドファイババンドルの入射端部が上記内視鏡の操作部に配置されると共に、上記光源ランプが、上記操作部に対して着脱自在な光源ユニットに配置されている請求項１記載の内視鏡の照明装置。
3. 上記光源ユニットが上記操作部に取り付けられた状態では上記フィラメントの長手方向が上記操作部に対して所定の方向を向くように、上記操作部に対する上記光源ユニットの取り付き方向を規制するための方向規制手段が設けられている請求項２記載の内視鏡の照明装置。
4. 上記方向規制手段が、上記光源ユニットと上記操作部の一方に設けられた位置決めピンと、その位置決めピンが係合するように他方に設けられた溝とを有している請求項３記載の内視鏡の照明装置。

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