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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡装置の光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば医療の分野では、消化管等の検査や診断に電子内視鏡装置が使用されている。
【０００３】
この電子内視鏡装置は、光源装置と、この光源装置に着脱自在に装着（接続）され、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）を備えた内視鏡（スコープ）とで構成されており、例えば、接続ケーブル（ユニバーサルケーブル）の長さの異なるもの、撮像素子の種類や画素数が異なるもの、撮像方式が異なるもの（例えば、モノクロ（白黒）面順次撮像方式、カラー単板撮像方式）、信号処理方式が異なるもの等、その種類も様々である。使用の際は、内視鏡を対応する光源装置に装着する。
【０００４】
前記光源装置のフロントパネルには、内視鏡との電気的接続を図るためのスコープコネクタと、内視鏡との光学的接続を図るためのライトガイド用孔とが設けられている。
【０００５】
一方、内視鏡には、光源装置との電気的接続を図るためのスコープコネクタと、光源装置との光学的接続を図るためのライトコネクタとを備えた接続部が設けられている。
【０００６】
内視鏡を光源装置に装着する際には、内視鏡のライトコネクタをライトガイド用孔を介して光源装置内に挿入すると共に、内視鏡のスコープコネクタと光源装置のスコープコネクタとを接続することで、光源装置と内視鏡との電気的および光学的な接続を図る。
【０００７】
この電子内視鏡装置の光源装置のスコープコネクタは、内視鏡のＣＣＤイメージセンサからの信号等に対して所定の信号処理を行う信号処理回路等に電気的に接続されているとともに、リング状ネジにより光源装置側に強固にネジ止めされている。このため、光源装置に内視鏡を着脱する際に、光源装置のスコープコネクタに対して内視鏡のスコープコネクタが着脱されても、前記信号処理回路が設けられた回路基板に対して、前記内視鏡の着脱の際の衝撃等が加わらないようになっている。
【０００８】
しかしながら、前述したように内視鏡には、撮像方式が異なるもの等、様々な種類のものが存在し、従来の電子内視鏡装置では、使用する内視鏡に応じた光源装置を用いる必要がある。
【０００９】
例えば、白黒面順次撮像方式の内視鏡を使用する場合は、モノクロ面順次撮像方式の光源装置、すなわち、モノクロ面順次撮像方式の内視鏡用のスコープコネクタおよび信号処理回路や、モノクロ面順次撮像方式に必要なＲＧＢ回転フィルタ等の所定の機構を備えた光源装置を用意し、この光源装置に前記内視鏡を装着する必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光源装置の所定の信号処理回路やスコープコネクタ等をユニット化し、そのユニットを交換し得るようにすることが可能であると考えられる。この場合には、使用する内視鏡の種類に応じて、前記ユニットを交換することにより、光源装置全体を交換することなく、様々な内視鏡に対応することができる。
【００１１】
しかしながら、前記ユニットを交換可能な光源装置では、内視鏡との電気的接続を図るためのユニット側のスコープコネクタを固定する方法等が未解決であり、内視鏡を光源装置に対して着脱する際に、前記ユニットの回路パターンが剥離、破損する等、種々の弊害が生じるおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、接続ユニット（例えば、初段信号処理回路やスコープコネクタ等が実装された初段信号処理回路基板）が着脱可能な光源装置であって、光源装置に対して内視鏡を着脱する際に、回路パターン等が剥離、破損する不都合を防止することができる光源装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
【００１４】
（１） 光源装置本体と、
内視鏡に着脱自在に電気的に接続されるコネクタと、このコネクタから入力される信号に所定の信号処理を施す信号処理回路とが設けられ、前記光源装置本体に着脱可能な接続ユニットと、
前記接続ユニットが前記光源装置本体に装着された状態で、前記コネクタが前記光源装置本体に対して前記内視鏡の着脱方向に変位するのを阻止する変位阻止手段とを有する光源装置であって、
前記変位阻止手段は、前記コネクタ側に設けられた被係合部と、前記光源装置本体側に設けられ、前記接続ユニットが前記光源装置本体に装着された状態で、前記被係合部に対して前記内視鏡の着脱方向にて係合する係合部材とを有し、
前記接続ユニットを前記光源装置本体に装着する際、前記光源装置本体に対する前記接続ユニットの移動に伴って、前記係合部材と前記被係合部とが係合し、これにより前記コネクタが前記光源装置本体に対して前記内視鏡の着脱方向に変位するのが阻止されるよう構成されていることを特徴とする光源装置。
【００１５】
（２） 前記係合部材と前記被係合部とのうちの一方には、前記内視鏡の着脱方向と直交する方向に突出した凸部が形成され、他方には、前記凸部と係合する凹部が形成されている上記（１）に記載の光源装置。
【００１６】
（３） 前記コネクタの形状は、略円柱状をなし、前記被係合部は、前記コネクタの周方向に形成された溝を有し、
前記係合部材は、前記溝に挿入されて前記接続ユニットを前記光源装置本体内の装着位置まで導く案内部を有する上記（１）または（２）に記載の光源装置。
【００１７】
（４） 前記溝は有底溝であり、前記係合部材のコネクタ挿入部の形状は、略Ｕ字状をなし、前記係合部材の開放側の端部には、前記有底溝を前記案内部に導くテーパ面が形成されている上記（３）に記載の光源装置。
【００１８】
（５） 前記案内部は、前記内視鏡の着脱方向と直交する方向に前記接続ユニットを導くように構成されており、
前記接続ユニットが前記光源装置本体に装着された状態で、前記係合部材の湾曲部分の凸部が前記コネクタの略半周に渡って前記有底溝と係合する上記（４）に記載の光源装置。
【００１９】
（６） 前記コネクタと前記信号処理回路とが同一の基板に設けられている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光源装置。
【００２０】
（７） 前記光源装置本体には、コネクタ用孔が設けられており、
前記接続ユニットを前記光源装置本体に装着した際に、前記コネクタ用孔に対応する位置に、前記コネクタが位置するよう構成されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光源装置。
【００２１】
（８） 前記光源装置本体に、前記内視鏡のライトコネクタが挿入されるライトガイド用孔が設けられ、
接続ユニットに、前記内視鏡のライトコネクタが挿入されるライトガイド用開口が設けられており、
前記接続ユニットを前記光源装置本体に装着した際に、前記ライトガイド用孔に対応する位置に、前記ライトガイド用開口が位置するよう構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光源装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光源装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の光源装置の実施形態を示す斜視図であり、また、図２は、本発明の光源装置の実施形態の主要部を示す断面図であり、光源装置に内視鏡が装着された状態を示す。
【００２４】
これらの図に示すように、電子内視鏡装置（内視鏡装置）１００は、光源装置１と、光源装置１に着脱自在の内視鏡（スコープ）２とを有している。
【００２５】
光源装置１は、光源装置本体１０と、光源装置本体１０に着脱自在の初段信号処理回路基板（接続ユニット）３とで構成されている。光源装置本体１０には、所定の入力等を行うキーボード５０が着脱自在に電気的に接続されている。
【００２６】
光源装置本体１０の前面（図１中正面）には、各種キーやスイッチが設けられたフロントパネルスイッチ７３と、内視鏡２を光源装置１に装着する際、内視鏡２の後述するスコープコネクタ（内視鏡側スコープコネクタ）４１が挿入されるコネクタ用孔５と、内視鏡２を光源装置１に装着する際、内視鏡２の後述するライトコネクタ４２が挿入されるライトガイド用孔７とが、それぞれ設けられている。コネクタ用孔５と、ライトガイド用孔７は、図１および図２中上下方向に並んでいる。
【００２７】
この光源装置１では、様々な内視鏡２に対応し得るように、初段信号処理回路基板３が交換可能となっており、光源装置本体１０の図１中左側の側面部には、この初段信号処理回路基板３を交換（着脱）する際に開閉される初段信号処理回路交換用扉５２が設けられている。
【００２８】
図３に示すように、初段信号処理回路基板３には、内視鏡２に設けられた後述する撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）からの信号に対して所定の初段の信号処理を施す回路や、光源装置本体１０側の後述するタイミングコントロール回路と内視鏡２に設けられた後述する撮像素子用ドライバ回路とを導通させるパターン等を備えた初段信号処理回路１１と、所定の情報が記憶（記録）されているＲＯＭ（不揮発性メモリ）１２と、この初段信号処理回路基板３と光源装置本体１０との電気的接続を図るためのカードエッジ１３とが設けられている。なお、カードエッジ１３は、初段信号処理回路基板３の所定の回路に電気的に接続されている。
【００２９】
ＲＯＭ１２には、例えば、初段信号処理回路基板３のＩＤ番号、この初段信号処理回路基板３に対応する内視鏡２の型式（スコープ型式）に関する情報、この初段信号処理回路基板３に対応する撮像方式に関する情報（例えば、モノクロ（白黒）面順次撮像方式やカラー単板撮像方式、ＲＧＢ回転フィルタの有無）等、初段信号処理回路基板３およびそれに関連する情報が記憶されている。
【００３０】
また、初段信号処理回路基板３には、初段信号処理回路基板３を光源装置本体１０に装着した際に、光源装置本体１０のコネクタ用孔５およびライトガイド用孔７に対応する位置に、それぞれ、この初段信号処理回路基板３と内視鏡２との電気的接続を図るための円柱状のスコープコネクタ（プロセッサ側スコープコネクタ）１４および内視鏡２を光源装置１に装着する際、内視鏡２の後述するライトコネクタ４２が挿入されるライトガイド用開口１５が設けられている。なお、スコープコネクタ１４は、初段信号処理回路基板３の所定の回路に電気的に接続されている。
【００３１】
さらに詳しくは、前記モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３は、図４（ａ）に示すように構成されている。
【００３２】
スコープコネクタ１４は、複数のコネクタピン２１と、その中心部に設けられ、ＣＣＤイメージセンサからのモノクロ映像信号等を伝送するための１つの映像信号用同軸コネクタ２０とを備えている。前記コネクタピン２１は、前記モノクロ映像信号以外の所定の信号、例えば、スコープコネクタ１４に接続された内視鏡２の型式（種類）を示す信号や、光源装置１から前記内視鏡２の駆動を制御するための各種制御信号等の伝送に用いられる。
【００３３】
また、ＲＯＭ１２には、初段信号処理回路１１がモノクロ面順次撮像方式用のものであることを示す情報等が記憶されている。なお、図３には、このモノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３が示されている。
【００３４】
これに対して、前記カラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３は、図４（ｂ）に示すように構成されている。
【００３５】
スコープコネクタ１４は、複数のコネクタピン２１と、その中心部に設けられ、ＣＣＤイメージセンサからの輝度信号（Ｙ）および２つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）をそれぞれ伝送するための３つの映像信号用同軸コネクタ２２とを備えている。前記コネクタピン２１は、前記輝度信号（Ｙ）および２つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）以外の所定の信号、例えば、スコープコネクタ１４に接続された内視鏡２の型式（種類）を示す信号や、光源装置１から前記内視鏡２の駆動を制御するための各種制御信号等の伝送に用いられる。
【００３６】
また、ＲＯＭ１２には、初段信号処理回路１１がカラー単板撮像方式用のものであることを示す情報等が記憶されている。
【００３７】
前記モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３およびカラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３のいずれにおいても、図３に示すように、円柱形状のスコープコネクタ１４の外周部には、リング状の有底の溝（被係合部）２５がその外周に沿って（周方向に）設けられている。
【００３８】
図２および図１０に示すように、光源装置本体１０内には、初段信号処理回路基板３のカードエッジ１３が挿入（接続）されるコネクタ９０と、初段信号処理回路基板３のカードエッジ１３をコネクタ９０に導く溝が形成された一対の基板レールガイド４、４とが設けられている。
【００３９】
前記コネクタ９０は、後述するタイミングコントロール回路、画像メモリ、モータ制御回路、システムコントロール回路（制御手段）５６等、光源装置本体１０の所定の回路に電気的に接続されている。
【００４０】
初段信号処理回路基板３を基板レールガイド４に沿って移動させ、カードエッジ１３をコネクタ９０に挿入すると、カードエッジ１３とコネクタ９０とが電気的に接続して初段信号処理回路基板３と光源装置本体１０とが電気的に接続されると共に、初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に機械的に接続される。
【００４１】
図２に示すように、装置本体１０のフロントパネル１ａのコネクタ用孔５の背面側（光源装置本体１の内側）には、コネクタ受け（係合部材）６が設けられている。
【００４２】
このコネクタ受け６の側面図、正面図および背面図をそれぞれ図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す。
【００４３】
図５に示すように、コネクタ受け６は、初段信号処理回路基板３のスコープコネクタ１４を挿入可能な空間６ａが形成された略Ｕ字状のコネクタ挿入部３０を有しており、このコネクタ挿入部３０の空間６ａの内縁部（リブ３６）と、前記スコープコネクタ１４の外周部（溝２５）とが内視鏡２の着脱方向（図２および図５（ｂ）中横方向）にて係合することにより、スコープコネクタ１４が光源装置本体１０に対して内視鏡２の着脱方向に変位するのを阻止する。
【００４４】
すなわち、コネクタ受け６は、互いに平行になるように設けられた第１のガイド片３２および第２のガイド片３３（案内部）と、第１および第２のガイド片３２、３３の図５（ａ）中右側に設けられた当接部３７とで構成された略Ｕ字状のコネクタ挿入部３０を有している。
【００４５】
当接部３７の空間６ａの内縁における図５（ａ）中右側の部分は半円状になっており、その曲率（後述するリブ３６を含まない部分の曲率）は、スコープコネクタ１４の外周最大部の曲率より若干小さい。すなわち、当接部３７の内径（後述するリブ３６を含まない部分の内径）は、スコープコネクタ１４の外径より若干大きい。
【００４６】
また、第１のガイド片３２と第２のガイド片３３の間隔（後述するリブ３６を含まない部分の間隔）は、スコープコネクタ１４の直径より若干大きい。
【００４７】
第１および第２のガイド片３２、３３および当接部３７の空間６ａの内縁部には、それぞれ、内視鏡２の着脱方向と直交する方向に突出するリブ（凸条）３６が形成されている。このリブ３６は、第１のガイド片３２の先端から第２のガイド片３３の先端まで連続的に形成されており（Ｕ字状に形成されており）、スコープコネクタ１４に設けられた溝２５と係合し得るようになっている。
【００４８】
図５（ｂ）中上下方向には、本実施例では、コネクタ受け６のリブ３６がスコープコネクタ１４の溝２５に遊びなく嵌合するようになっているが、若干の遊びがあってもよい。
【００４９】
また、図５（ｂ）中左右方向には、本実施例では、コネクタ受け６のリブ３６がスコープコネクタ１４の溝２５に遊びなく嵌合するようになっているが、若干の遊びがあってもよい。
【００５０】
また、第１および第２のガイド片３２、３３の先端部（図５（ａ）中左側の端部）の対向面には、それぞれ、図５に示すテーパ面３４が形成されている。すなわち、第１および第２のガイド片３２、３３の先端部（図５（ａ）中左側の端部）における第１のガイド片３２と第２のガイド片３３の間隔は、図５（ａ）中左側に向かって漸増している。
【００５１】
このテーパ面３４により、初段信号処理回路基板３を光源装置本体１０に装着する際のスコープコネクタ１４の空間６ａへの挿入、すなわち、リブ３６の溝２５への挿入を円滑かつ確実に行うことができる。
【００５２】
また、コネクタ受け６には、当該コネクタ受け６を光源装置本体１０にネジ止めするための４つのネジ孔３１が設けられている。すなわち、コネクタ受け６は、図２に示すようにこれらのネジ孔３１を介してネジ３５により光源装置本体１０の内側に強固にネジ止め（固定）される。
【００５３】
図２に示すように、内視鏡２は、接続部４０と、可撓性（柔軟性）を有する長尺物の図示しない内視鏡本体と、前記接続部４０と内視鏡本体とを接続する接続ケーブル（ユニバーサルケーブル）４３とを備えている。
【００５４】
接続部４０には、前記光源装置１との電気的接続を図るためのスコープコネクタ（内視鏡側スコープコネクタ）４１と、光源装置１との光学的接続を図るためのライトコネクタ４２とが設けられている。
【００５５】
図７に示すように、前記スコープコネクタ４１は、前記接続ケーブル４３等を介して、ＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）６８や、撮像素子用ドライバ６９等の内視鏡２の所定の回路に電気的に接続されている。
【００５６】
図２および図７に示すように、前記ライトコネクタ４２は、その内部に、内視鏡２のライトガイド（ＬＣＢ：ライトケーブルバンドル）８の一方の端部を有している。このライトガイド８は、例えば、複数本の光ファイバーを束ねて形成されている。
【００５７】
図７に示すように、前記内視鏡本体の先端部には、照明系レンズ６６、撮像レンズ（対物レンズ）６７およびＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）６８が設置されている。また、内視鏡本体の先端部には、前記ライトガイド８の他方の端部が位置している。
【００５８】
次に、電子内視鏡装置１００における初段信号処理回路基板３の着脱の際の作用（装着手順等）と、内視鏡２の着脱の際の作用（装着手順等）とをそれぞれ説明する。
【００５９】
この電子内視鏡装置１００において、光源装置１に内視鏡２を装着（接続）する場合、それに先立ち、装着する内視鏡２に応じた初段信号処理回路基板３を選択する。
【００６０】
そして、図１に示すように、光源装置本体１０の初段信号処理回路交換用扉５２を開き、選択した初段信号処理回路基板３をカードエッジ１３側から光源装置本体１０内に挿入し、装着（接続）する。
【００６１】
光源装置本体１０に初段信号処理回路基板３を装着する場合、図２に示すように初段信号処理回路基板３の上端部３ａおよび下端部３ｂを基板レールガイド４に係合させ、初段信号処理回路基板３を光源装置本体１０側に押し込む。
【００６２】
これにより、初段信号処理回路基板３は、基板レールガイド４に沿って図１中矢印の方向（図１中右側）に移動する。そして、図６に示すように、途中で、初段信号処理回路基板３のスコープコネクタ１４がコネクタ受け６の空間６ａに挿入され、この際、コネクタ受け６のリブ３６がスコープコネクタ１４の溝２５に挿入され、係合する。
【００６３】
この場合、第１および第２のガイド片３２、３３の先端部にはテーパ面３４が形成されているので、スコープコネクタ１４は、このテーパ面３４に沿って、コネクタ受け６の空間６ａに導かれる。すなわち、スコープコネクタ１４の溝２５がコネクタ受け６のリブ３６に導かれる。
【００６４】
そして、初段信号処理回路基板３は、基板レールガイド４に沿って、スコープコネクタ１４は、第１および第２のガイド片３２、３３に沿って、それぞれ、さらに図６中矢印の方向（図６中右側）に移動し、カードエッジ１３の先端部が図１０に示すコネクタ９０に当接した時点で、その移動（挿入）が一旦停止される。
【００６５】
この状態で、初段信号処理回路基板３に対してさらに挿入方向へ力を加えると、初段信号処理回路基板３のカードエッジ１３がコネクタ９０に電気的に接続されると共に、図６に示すように、スコープコネクタ１４がコネクタ受け６の当接部３７に当接し、初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に対して位置決めされる。すなわち、初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に装着される。
【００６６】
この初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に装着された状態では、コネクタ受け６のリブ３６が、スコープコネクタ１４の略半周に渡ってその溝２５と係合する。
【００６７】
この後、初段信号処理回路交換用扉５２を閉じる。
【００６８】
このように、初段信号処理回路基板３の装着の際は、初段信号処理回路基板３は、基板レールガイド４の他、第１および第２のガイド片３２、３３によって装着位置まで導かれるので、装着をより円滑かつ確実に行うことができる。
【００６９】
また、光源装置本体１０から初段信号処理回路基板３を取り外す場合には、初段信号処理回路交換用扉５２を開き、初段信号処理回路基板３を光源装置本体１０から引き抜き、初段信号処理回路交換用扉５２を閉じる。
【００７０】
なお、初段信号処理回路基板３を装着する際と、初段信号処理回路基板３を取り外す際は、それぞれ、電源スイッチ（メインスイッチ）をオフする。
【００７１】
次に、このように初段信号処理回路基板３が装着された光源装置１に内視鏡２を装着（接続）する場合には、図２に示すように、その初段信号処理回路基板３に対応する内視鏡２の接続部４０を挟持し、スコープコネクタ４１を光源装置本体１０のコネクタ用孔５に挿入すると共に、ライトコネクタ４２をライトガイド用孔７に挿入して、接続部４０を図２に示す矢印Ａ方向（光源装置本体１０側）に押し込む。
【００７２】
これにより、スコープコネクタ４１およびライトコネクタ４２が、図２に示す矢印Ａ方向に移動し、スコープコネクタ４１とスコープコネクタ１４とが接続され、光源装置１と内視鏡２との電気的および機械的接続が図られる。また、ライトコネクタ４２が初段信号処理回路基板３のライトガイド用開口１５を貫通し、ライトコネクタ４２の先端部（図２中左側の端部）が光源装置本体１０内の所定の位置に位置し、これにより、光源装置本体１０内で形成された照明光をライトガイド８を介して内視鏡２の先端部まで導光可能となる。すなわち、光源装置１と内視鏡２とが光学的に接続される。
【００７３】
また、光源装置１から内視鏡２を取り外す場合には、内視鏡２の接続部４０を挟持し、その接続部４０を図２に示す矢印Ｂ方向側に引き抜く。
【００７４】
これにより、スコープコネクタ１４とスコープコネクタ４１との接続が外れ、スコープコネクタ４１がコネクタ用孔５から引き抜かれると共に、ライトコネクタ４２がライトガイド用孔７から引き抜かれる。
【００７５】
前述したように、この電子内視鏡装置１００では、図２に示すように、初段信号処理回路基板３に実装されたスコープコネクタ１４の溝２５が、光源装置本体１０に固定的に設置されたコネクタ受け６のリブ３６に係合している。このため、内視鏡２の着脱の際に、スコープコネクタ４１からスコープコネクタ１４に対して前記矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向（内視鏡２の着脱方向）の力や衝撃が加わっても、コネクタ受け６により、スコープコネクタ１４が光源装置本体１０に対して矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に変位（姿勢の変更や移動等）するのが阻止され、これにより初段信号処理回路基板３が安定的に保持される（初段信号処理回路基板３の反りやたわみ等の変形を防止することができる）。
【００７６】
すなわち、スコープコネクタ１４がコネクタ受け６によって光源装置本体１０に対して直接支持されているので、内視鏡２の着脱の際に、スコープコネクタ４１からスコープコネクタ１４に加わる力や衝撃が初段信号処理回路基板３に伝わることがなく、このため、内視鏡２の着脱により初段信号処理回路基板３が変形して、初段信号処理回路基板３が破損したり、或いは初段信号処理回路基板３の回路パターンや実装部品の変形、剥離、初段信号処理回路基板３のカードエッジ１３と光源装置本体１０のコネクタ９０との接触不良等の不都合が生じるのを防止することができる。
【００７７】
特に、図６に示すように、初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に装着された状態では、コネクタ受け６のリブ３６が、スコープコネクタ１４の略半周に渡ってその溝２５と係合するので、より確実に、コネクタ受け６によりスコープコネクタ１４が支持され、これにより、より確実に、前記スコープコネクタ１４の内視鏡２の着脱方向への変位を阻止することができる。
【００７８】
次に、電子内視鏡装置１００の動作説明をする。
【００７９】
図７は、電子内視鏡装置１００の回路構成例を示すブロック図である。なお、図７中の初段信号処理回路交換用扉５２は、概念的に記載されているので、その位置は、図１とは一致していない。
【００８０】
同図に示すように、電子内視鏡装置１００の光源装置本体１０には、所定の入力を行うためのキーボード５０および観察部位の画像（電子画像）等の表示を行うモニター（表示手段）５１が、それぞれ電気的に接続されている。そして、この電子内視鏡装置１００は、前述したモノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路基板３と、カラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路基板３とを備えており、これらの初段信号処理回路基板３を選択的に光源装置本体１０に装着することにより、モノクロ面順次撮像方式およびカラー単板撮像方式のいずれにも対応し得るようになっている。
【００８１】
図７に示すように、光源装置本体１０は、書き換え可能な不揮発性のメモリ５６１を内蔵したシステムコントロール回路（制御手段）５６を有している。
【００８２】
システムコントロール回路は、通常、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、電子内視鏡装置１００全体の制御を行う。
【００８３】
また、図７および図１０に示すように、光源装置本体１０は、初段信号処理回路基板３の装着の有無を検出する基板検出器５５を有している。
【００８４】
この基板検出器５５は、一端がコネクタ９０に電気的に接続され、他端に電圧Ｖが印加されているプルアップ抵抗５５１を有し、このプルアップ抵抗５５１の一端の電位（電圧）を検出する方式の検出器である。
【００８５】
初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に装着されていないとき（未装着時）は、基板検出器５５からシステムコントロール回路（制御手段）５６に入力される基板検出信号のレベル（電圧レベル）がハイレベル（Ｈ）になり、初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に装着されているとき（装着時）は、前記基板検出信号のレベルがローレベル（Ｌ）になる。システムコントロール回路５６は、前記基板検出信号に基づいて、初段信号処理回路基板３が光源装置本体１０に装着されているか否かを判別する。
【００８６】
初段信号処理回路基板３を光源装置本体１０に装着して、フロントパネルスイッチ７３の図示しない電源スイッチ（メインスイッチ）をオンすると、システムコントロール回路５６は、初段信号処理回路基板３のＲＯＭ１２に記憶されている情報のうちの必要な情報を読み出す。
【００８７】
システムコントロール回路５６は、前記ＲＯＭ１２から読み出した情報をメモリ５６１に記憶する。
【００８８】
この場合、既に、メモリ５６１に情報が記憶されているときは、前記メモリ５６１に記録されている情報と、前記ＲＯＭ１２から読み出した情報とを比較し、同じ場合には、前記メモリ５６１に記録されている情報を維持し、異なる場合には、前記メモリ５６１に記録されている情報を前記ＲＯＭ１２から読み出した情報に書き換える。
【００８９】
なお、初段信号処理回路基板３が別の基板に交換された場合には、前記メモリ５６１に記録されている情報と、前記ＲＯＭ１２から読み出した情報とが異なる。
【００９０】
まず、図７等に基づいて、カラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３が装着された場合の動作を説明する。
【００９１】
システムコントロール回路５６は、メモリ５６１から撮像方式に関する情報を読み出し、その情報に基づいて、装着されている初段信号処理回路基板３に対応する撮像方式等を把握する。
【００９２】
この場合、カラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路基板３が装着されているので、システムコントロール回路５６は、撮像方式を「カラー単板撮像方式」と把握し、カラー単板撮像方式用の設定を行う。
【００９３】
前記設定の一つとして、システムコントロール回路５６は、フィルタ移動機構７２を駆動制御して、モータ６２およびＲＧＢ回転フィルタ６３を、絞り６０からライトガイド８の一端に集光される光（光束）の光路から離間した所定の位置へ退避させる。
【００９４】
システムコントロール回路５６は、白色光を発光する光源５７を発光駆動すると共に、モータ制御回路５８を介してモータ５９を回転駆動し、絞り６０の開口部を適切な開口量（絞り値）に調整する。
【００９５】
光源５７としては、例えば、ハロゲンランプ等を用いることができる。
【００９６】
光源５７から出射した光は、集光レンズ６４で集光され、絞り６０を介してライトコネクタ４２のライトガイド８の一端に照射される。
【００９７】
このライトガイド８の一端に照射された光は、ライトガイド８によりその他端に導かれ、その他端から照明系レンズ６６を介して被検体の所定の部位に照射される。
【００９８】
この場合、前記ライトガイド８の他端から出射した光は、照明系レンズ６６により、所定の照射範囲に照射されるように調整され、これにより撮像範囲（観察部位）を含む領域に照射される。
【００９９】
前記照射光により照射された撮像範囲からの反射光は、撮像レンズ６７により、所定のカラーフィルタを備えたＣＣＤイメージセンサ６８の受光面に結像するように導かれ、この撮像範囲の像（被写体像）は、そのＣＣＤイメージセンサ６８により撮像される。
【０１００】
ＣＣＤイメージセンサ６８は、タイミングコントロール回路６５からの撮像素子駆動信号に基づいて駆動する撮像素子用ドライバ回路６９により駆動制御され、所定のタイミングで撮像して、輝度信号（Ｙ）および２つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）をそれぞれ生成する。
【０１０１】
ＣＣＤイメージセンサ６８からの輝度信号（Ｙ）および各色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）は、それぞれ、信号線（ＣＣＤケーブル）、スコープコネクタ４１および１４を介して初段信号処理回路１１に入力される。
【０１０２】
カラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路１１は、図８に示す構成となっており、ＣＣＤイメージセンサ６８からの輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｒ−Ｙ）および色差信号（Ｂ−Ｙ）は、それぞれ、各信号用のプリアンプ７５ａ、７５ｂおよび７５ｃにより所定の利得で増幅され、各信号用のビデオフィルタ７６ａ、７６ｂおよび７６ｃによりフィルタリング処理され、マトリクス回路７７に入力される。
【０１０３】
マトリクス回路７７は、コンポジット映像信号として供給される各信号を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のコンポーネント映像信号に変換して出力する。
【０１０４】
マトリクス回路７７からのＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号は、それぞれ、各信号用のアンプ７８Ｒ、７８Ｇおよび７８Ｂにより所定の利得で増幅され、各信号用のガンマ補正回路７９Ｒ、７９Ｇおよび７９Ｂにより補正され、Ａ／Ｄ変換器８０に入力される。
【０１０５】
Ａ／Ｄ変換器８０は、アナログの信号形態で供給されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を、それぞれ、デジタルの信号形態に変換し、これらをそれぞれ図７に示すタイミングコントロール回路６５に出力する。
【０１０６】
タイミングコントロール回路６５は、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号を、それぞれ、Ｒ信号用メモリ、Ｇ信号用メモリおよびＢ信号用メモリで構成される画像メモリ７０に一旦書き込み、これらを所定のタイミングで読み出して、後段映像信号処理回路７１に出力する。
【０１０７】
後段映像信号処理回路７１は、内蔵する図示しないＤ／Ａ変換器により、デジタルの信号形態で供給されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を、それぞれ、アナログの信号形態に変換し、さらに、これらに所定のビデオプロセス処理を施すことにより、所定の形態のテレビジョン信号を生成し、モニター５１に出力する。
【０１０８】
モニター５１には、ＣＣＤイメージセンサ６８で撮像されたカラーの画像（電子画像）、すなわち、カラーの動画の内視鏡画像が表示される。
【０１０９】
なお、後段映像信号処理回路７１は、色バランス（主にＲとＢ）を調整する機能を有する。この色バランスは、フロントパネルスイッチ７３の色バランス調整スイッチを操作して、所望の値に設定することができる。
【０１１０】
また、後段映像信号処理回路７１は、所定の情報をモニター５１に表示する機能を有しており、モニター５１には、必要に応じて所定の情報（例えば、初段信号処理回路基板３のＲＯＭ１２に記憶されている情報、キーボード５０から入力したキャラクタ、警告等）が表示される。
【０１１１】
また、画像メモリ７０に書き込まれている同一画像のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を、それぞれ、繰り返し読み出して後段映像信号処理回路７１に出力することにより、モニター５１に表示される内視鏡画像を静止画にすることも可能である。
【０１１２】
次に、図７等に基づいて、モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路１１を有する初段信号処理回路基板３が装着された場合の動作を説明する。
【０１１３】
システムコントロール回路５６は、メモリ５６１から撮像方式に関する情報を読み出し、その情報に基づいて、装着されている初段信号処理回路基板３に対応する撮像方式等を把握する。
【０１１４】
この場合、モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路基板３が装着されているので、システムコントロール回路５６は、撮像方式を「モノクロ面順次撮像方式」と把握し、モノクロ面順次撮像方式用の設定を行う。
【０１１５】
前記設定の一つとして、システムコントロール回路５６は、フィルタ移動機構７２を駆動制御して、モータ６２およびＲＧＢ回転フィルタ６３を図７に示す位置、すなわち、絞り６０からライトガイド８の一端に集光される光（光束）の光路上にＲＧＢ回転フィルタ６３が位置する位置に移動させる。
【０１１６】
システムコントロール回路５６は、白色光を発光する光源５７を発光駆動すると共に、モータ制御回路５８を介してモータ５９を回転駆動し、絞り６０の開口部を適切な開口量（絞り値）に調整する。
【０１１７】
光源５７から出射した光は、集光レンズ６４で集光され、絞り６０およびＲＧＢ回転フィルタ６３を介してライトコネクタ４２のライトガイド８の一端に照射される。
【０１１８】
一方、タイミングコントロール回路６５からモータ制御回路６１に所定の周波数のタイミングパルスが入力される。モータ制御回路６１は、このタイミングパルスのタイミングで、回転軸にＲＧＢ回転フィルタ６３が設置されているモータ６２を回転駆動する。例えば、タイミングパルスの周波数が３０Ｈｚの場合には、モータ制御回路６１は、モータ６２、すなわちＲＧＢ回転フィルタ６３を、１秒間に３０回転させる。
【０１１９】
また、ＲＧＢ回転フィルタ６３の全フィルタ領域は、その中心から放射状に伸びる３本の直線により、扇状の３つの領域を形成するように３等分割されている。前記各フィルタ領域には、それぞれ、赤色の光のみを透過させるＲ（赤）用色フィルタ、緑色の光のみを透過させるＧ（緑）用色フィルタ、青色の光のみを透過させるＢ（青）用色フィルタが設けられている。
【０１２０】
従って、モータ６２が前記タイミングパルスに基づいて回転駆動されることにより、ＲＧＢ回転フィルタ６３によって、絞り６０からの白色光が、前記タイミングパルスの周波数で、順次、赤色光、緑色光および青色光に変換され、ライトガイド８の一端に照射される。例えば、タイミングパルスの周波数が３０Ｈｚの場合には、１秒間に、赤色光、緑色光および青色光が、それぞれ、ライトガイド８の一端に３０回照射される。
【０１２１】
このライトガイド８の一端に照射された光は、ライトガイド８によりその他端に導かれ、その他端から照明系レンズ６６を介して被検体の所定の部位に照射される。
【０１２２】
この場合、前記ライトガイド８の他端から出射した光は、照明系レンズ６６により、所定の照射範囲に照射されるように調整され、これにより撮像範囲（観察部位）を含む領域に照射される。
【０１２３】
前記照射光により照射された撮像範囲からの反射光は、撮像レンズ６７により、カラーフィルタを備えていないＣＣＤイメージセンサ６８の受光面に結像するように導かれ、この撮像範囲の像（被写体像）は、そのＣＣＤイメージセンサ６８により撮像される。
【０１２４】
ＣＣＤイメージセンサ６８は、タイミングコントロール回路６５からの撮像素子駆動信号に基づいて駆動する撮像素子用ドライバ回路６９により駆動制御され、所定のタイミングで撮像して、モノクロ映像信号を生成する。
【０１２５】
この撮像は、赤色光、緑色光および青色光が照射されているときに、各々行われ、赤色光に対応するモノクロ映像信号（Ｒ信号）、緑色光に対応するモノクロ映像信号（Ｇ信号）および青色光に対応するモノクロ映像信号（Ｂ信号）が順次生成される。例えば、タイミングパルスの周波数が３０Ｈｚの場合には、１秒間に、９０回撮像が行われる。
【０１２６】
ＣＣＤイメージセンサ６８からのモノクロ映像信号は、信号線（ＣＣＤケーブル）、スコープコネクタ４１および１４を介して初段信号処理回路１１に入力される。
【０１２７】
モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路１１は、図９に示す構成となっており、ＣＣＤイメージセンサ６８からのモノクロ映像信号は、プリアンプ８１により所定の利得で増幅され、ビデオフィルタ８２によりフィルタリング処理され、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）８３に入力される。
【０１２８】
サンプルホールド回路８３は、いわゆる相関二重サンプリング法に基づいてモノクロ映像信号をサンプリング処理することにより、そのモノクロ映像信号からノイズ成分を除去して出力する。
【０１２９】
サンプルホールド回路８３からのモノクロ映像信号は、アンプ８４により所定の利得で増幅され、ガンマ補正回路８５により補正され、Ａ／Ｄ変換器８６に入力される。
【０１３０】
Ａ／Ｄ変換器８６は、アナログの信号形態で供給されたモノクロ映像信号をデジタルの信号形態に変換し、これを図７に示すタイミングコントロール回路６５に出力する。
【０１３１】
タイミングコントロール回路６５は、赤色光に対応するモノクロ映像信号（Ｒ信号）、緑色光に対応するモノクロ映像信号（Ｇ信号）および青色光に対応するモノクロ映像信号（Ｂ信号）を、順次、Ｒ信号用メモリ、Ｇ信号用メモリおよびＢ信号用メモリで構成される画像メモリ７０に一旦書き込み、これらを所定のタイミングで読み出して、後段映像信号処理回路７１に出力する。
【０１３２】
後段映像信号処理回路７１は、内蔵する図示しないＤ／Ａ変換器により、デジタルの信号形態で供給されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を、それぞれ、アナログの信号形態に変換し、さらに、これらに所定のビデオプロセス処理を施すことにより、所定の形態のテレビジョン信号を生成し、モニター５１に出力する。
【０１３３】
モニター５１には、ＣＣＤイメージセンサ６８で撮像されたカラーの画像（電子画像）、すなわち、カラーの動画の内視鏡画像が表示される。
【０１３４】
なお、前記カラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路基板３が装着された場合と同様に、モニター５１に表示される内視鏡画像を静止画にすることも可能であり、また、モニター５１には、必要に応じて所定の情報が表示される。
【０１３５】
以上説明したように、この光源装置１によれば、初段信号処理回路基板３を交換することができるので、単一の光源装置本体１０で（光源装置全体を交換することなく）、カラー単板撮像方式およびモノクロ面順次撮像方式の両方に対応することができる。
【０１３６】
また、将来、規格、仕様、設計等の変更があった場合、例えば、ＣＣＤイメージセンサ６８の画素数が変更された場合や、信号処理方式が変更された場合（例えば、モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路１１のサンプルホールド回路８３が光源装置１側から内視鏡２側に移動した場合）でも、光源装置本体１０を変更せずに、初段信号処理回路基板３のみを変更することにより、それらに対応することができる。
【０１３７】
すなわち、単一の光源装置本体１０で、例えば、内視鏡２の接続ケーブル４３の長さの異なるもの、ＣＣＤイメージセンサ６８の種類や画素数が異なるもの、撮像方式が異なるもの（例えば、モノクロ面順次撮像方式、カラー単板撮像方式）、信号処理方式が異なるもの等、種々の内視鏡２に対応することができる。
【０１３８】
そして、初段信号処理回路基板３を光源装置本体１０に装着すると、スコープコネクタ１４の溝２５がコネクタ受け６のリブ３６に係合し、これにより、スコープコネクタ１４がコネクタ受け６によって光源装置本体１０に対して直接支持される。
【０１３９】
このため、内視鏡２を着脱しても、スコープコネクタ１４が光源装置本体１０に対して、内視鏡２の着脱方向、すなわち図２中の矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に変位（姿勢の変更や移動等）することがないか、または、前記スコープコネクタ１４の変位を実質的に影響がない程度に抑制することができ、これにより初段信号処理回路基板３が安定的に保持される。
【０１４０】
すなわち、信頼性、耐久性を低下させることなく、初段信号処理回路基板３が交換可能（着脱可能）な光源装置を実現することができる。
【０１４１】
以上、本発明の光源装置を図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
【０１４２】
本発明では、前記実施の形態のような医療用の内視鏡装置に限らずこの他、例えば、工業用の内視鏡装置等にも適用することができる。
【０１４３】
また、本発明では、光源装置本体に装着される初段信号処理回路基板は、前記実施の形態のような撮像方式（カラー単板撮像方式やモノクロ面順次撮像方式）に対応する初段信号処理回路基板には限られない。
【０１４４】
また、前記実施の形態では、光源装置１に装着される内視鏡２が電子内視鏡（ビデオスコープ）であるが、本発明では、光源装置１に装着される内視鏡２がファイバー内視鏡（ファイバースコープ）であってもよく、また、光源装置１に電子内視鏡とファイバー内視鏡とをそれぞれ装着し得るように構成されていてもよい。
【０１４５】
また、前記実施の形態では、スコープコネクタ１４に溝２５が形成され、コネクタ受け６にリブ３６が形成されているが、本発明では、例えば、コネクタ受け（係合部材）６に溝が形成され、スコープコネクタ１４に前記溝に係合するリブ（凸条）が形成されていてもよい。
【０１４６】
また、本発明では、例えば、コネクタ受け（係合部材）６に溝が形成され、スコープコネクタ１４に前記溝に係合するリブ（凸条）が形成され、さらに、スコープコネクタ１４に溝が形成され、コネクタ受け（係合部材）６に前記溝に係合するリブ（凸条）が形成されていてもよい。
【０１４７】
また、前記実施の形態では、溝２５およびリブ３６の数は、それぞれ単数であるが、本発明では、溝２５およびリブ３６の数は、それぞれ複数であってもよい。すなわち、複数の溝と、これらに係合する複数のリブとを設けてもよい。
【０１４８】
また、本発明では、溝は、凹部でもよく、リブは、凸部でもよい。すなわち、スコープコネクタ１４と、コネクタ受け（係合部材）６とに、互いに係合する凹凸（凹部と凸部）を設けてもよい。
【０１４９】
また、前記実施の形態では、スコープコネクタ１４の形状は、円柱状であるが、本発明では、スコープコネクタ１４の形状は、これに限らず、例えば、四角柱等の角柱状であってもよい。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光源装置によれば、接続ユニットを交換することができるので、光源装置全体を交換することなく、様々な内視鏡に対応することができる。すなわち、単一の光源装置本体で、例えば、内視鏡の接続ケーブル（ユニバーサルケーブル）の長さの異なるもの、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）の種類や画素数が異なるもの、撮像方式が異なるもの（例えば、モノクロ面順次撮像方式、カラー単板撮像方式）、信号処理方式が異なるもの等、種々の内視鏡に対応することができる。この場合、現存の内視鏡はもちろんのこと、将来、規格、仕様、設計等の変更があったときでも、それに容易に対応することができる。
【０１５１】
そして、接続ユニットに設けられたコネクタが光源装置本体に対して内視鏡の着脱方向に変位するのを阻止する変位阻止手段を有するので、内視鏡を光源装置本体に対して着脱する際に、接続ユニットの回路パターンや実装部品の変形、剥離等の不都合が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光源装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の光源装置の実施形態の主要部（光源装置に内視鏡が装着された状態）を示す断面図である。
【図３】本発明における初段信号処理回路基板の構成例を示す斜視図である。
【図４】モノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路基板およびカラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路基板の構成例を示す側面図である。
【図５】本発明におけるコネクタ受けの構成例を示す側面図、正面図および背面図である。
【図６】本発明における初段信号処理回路基板に設けられたスコープコネクタと、光源装置本体に設けられたコネクタ受けとが係合した状態を示す図である。
【図７】本発明における内視鏡装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明におけるカラー単板撮像方式に対応する初段信号処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明におけるモノクロ面順次撮像方式に対応する初段信号処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明における光源装置本体に設けられたコネクタと、初段信号処理回路基板と、基板検出器とを示す図である。
【符号の説明】
１ 光源装置
１ａ フロントパネル
１０ 光源装置本体
２ 内視鏡
３ 初段信号処理回路基板
３ａ 上端部
３ｂ 下端部
４ 基板レールガイド
５ コネクタ用孔
６ コネクタ受け
６ａ 空間
７ ライトガイド用孔
８ ライトガイド
１１ 初段信号処理回路
１２ ＲＯＭ
１３ カードエッジ
１４ スコープコネクタ
１５ ライトガイド用開口
２０ 映像信号用同軸コネクタ
２１ コネクタピン
２２ 映像信号用同軸コネクタ
２５ 溝
３０ コネクタ挿入部
３１ ネジ孔
３２ 第１のガイド片
３３ 第２のガイド片
３４ テーパ面
３５ ネジ
３６ リブ
３７ 当接部
４０ 接続部
４１ スコープコネクタ
４２ ライトコネクタ
４３ 接続ケーブル
５０ キーボード
５１ モニター
５２ 初段信号処理回路交換用扉
５５ 基板検出器
５５１ プルアップ抵抗
５６ システムコントロール回路
５６１ メモリ
５７ 光源
５８ モータ制御回路
５９ モータ
６０ 絞り
６１ モータ制御回路
６２ モータ
６３ ＲＧＢ回転フィルタ
６４ 集光レンズ
６５ タイミングコントロール回路
６６ 照明系レンズ
６７ 撮像レンズ
６８ ＣＣＤイメージセンサ
６９ 撮像素子用ドライバ回路
７０ 画像メモリ
７２ フィルタ移動機構
７１ 後段映像信号処理回路
７３ フロントパネルスイッチ
７５ａ、７５ｂ、７５ｃ プリアンプ
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ ビデオフィルタ
７７ マトリクス回路
７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂ アンプ
７９Ｒ、７９Ｇ、７９Ｂ ガンマ補正回路
８０ Ａ／Ｄ変換器
８１ プリアンプ
８２ ビデオフィルタ
８３ サンプルホールド回路
８４ アンプ
８５ ガンマ補正回路
８６ Ａ／Ｄ変換器
９０ コネクタ
１００ 電子内視鏡装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source device for an endoscope apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the medical field, for example, an electronic endoscope apparatus is used for examination and diagnosis of the digestive tract and the like.
[0003]
This electronic endoscope apparatus includes a light source device and an endoscope (scope) that is detachably attached (connected) to the light source device and includes an image sensor (CCD image sensor). Connection cable (universal cable) with different lengths, different image sensor types and different numbers of pixels, different imaging methods (eg monochrome (monochrome) surface sequential imaging method, color single plate imaging method), signal processing There are various types, such as different ones. In use, the endoscope is attached to the corresponding light source device.
[0004]
The front panel of the light source device is provided with a scope connector for electrical connection with the endoscope and a light guide hole for optical connection with the endoscope.
[0005]
On the other hand, the endoscope is provided with a connection portion including a scope connector for electrical connection with the light source device and a light connector for optical connection with the light source device.
[0006]
When attaching the endoscope to the light source device, insert the endoscope light connector into the light source device through the light guide hole and connect the scope connector of the endoscope and the scope connector of the light source device. Thus, an electrical and optical connection between the light source device and the endoscope is achieved.
[0007]
The scope connector of the light source device of the electronic endoscope apparatus is electrically connected to a signal processing circuit or the like that performs predetermined signal processing on a signal or the like from the CCD image sensor of the endoscope. It is firmly screwed to the light source device side by screws. For this reason, when the endoscope is attached to or detached from the light source device, even if the scope connector of the endoscope is attached to or detached from the scope connector of the light source device, the circuit board provided with the signal processing circuit The impact or the like when the endoscope is attached or detached is not applied.
[0008]
However, as described above, there are various types of endoscopes such as those with different imaging methods, and the conventional electronic endoscope apparatus needs to use a light source device corresponding to the endoscope to be used. There is.
[0009]
For example, when using a monochrome surface sequential imaging type endoscope, a monochrome surface sequential imaging type light source device, that is, a scope connector and a signal processing circuit for a monochrome surface sequential imaging type endoscope, or monochrome surface sequential It is necessary to prepare a light source device having a predetermined mechanism such as an RGB rotation filter necessary for the imaging method, and to attach the endoscope to the light source device.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is considered possible to unitize a predetermined signal processing circuit, a scope connector, and the like of the light source device so that the unit can be replaced. In this case, by replacing the unit according to the type of endoscope to be used, various endoscopes can be handled without replacing the entire light source device.
[0011]
However, in the light source device in which the unit can be exchanged, a method for fixing the unit-side scope connector for electrical connection with the endoscope is not solved, and the endoscope is attached to and detached from the light source device. In doing so, various adverse effects such as peeling or breakage of the circuit pattern of the unit may occur.
[0012]
An object of the present invention is a light source device to which a connection unit (for example, a first-stage signal processing circuit board on which a first-stage signal processing circuit, a scope connector, and the like are mounted) can be attached and detached, and an endoscope is attached to and detached from the light source device. It is an object of the present invention to provide a light source device that can prevent the inconvenience that a circuit pattern or the like is peeled off or damaged.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (8) below.
[0014]
(1) a light source device body;
A connector that is detachably electrically connected to the endoscope, and a signal processing circuit that performs predetermined signal processing on a signal input from the connector; a connection unit that is detachable from the light source device body;
A light source device having displacement preventing means for preventing the connector from being displaced in the attaching / detaching direction of the endoscope with respect to the light source device main body in a state where the connection unit is mounted on the light source device main body. ,
The displacement preventing means is provided on the connector side, and on the light source device main body side, and the connection unit is mounted on the light source device main body, with respect to the engaged portion. And an engaging member that engages in the attaching / detaching direction of the endoscope,
When the connection unit is mounted on the light source device main body, the engagement member and the engaged portion are engaged with each other as the connection unit moves relative to the light source device main body. A light source device configured to be prevented from being displaced in the attaching / detaching direction of the endoscope with respect to the device main body.
[0015]
(2) One of the engaging member and the engaged portion is formed with a convex portion protruding in a direction orthogonal to the attaching / detaching direction of the endoscope, and the other is engaged with the convex portion. The light source device according to (1), wherein a concave portion to be joined is formed.
[0016]
(3) The shape of the connector is substantially cylindrical, and the engaged portion has a groove formed in a circumferential direction of the connector.
The light source device according to (1) or (2), wherein the engagement member includes a guide portion that is inserted into the groove and guides the connection unit to a mounting position in the light source device body.
[0017]
(4) The groove is a bottomed groove, and the shape of the connector insertion portion of the engagement member is substantially U-shaped, and the bottomed groove is formed at the open end of the engagement member. The light source device according to (3), wherein a tapered surface that leads to the guide portion is formed.
[0018]
(5) The guide unit is configured to guide the connection unit in a direction orthogonal to the attachment / detachment direction of the endoscope,
The light source according to (4), wherein the convex portion of the curved portion of the engagement member engages with the bottomed groove over substantially a half circumference of the connector in a state where the connection unit is mounted on the light source device main body. apparatus.
[0019]
(6) The light source device according to any one of (1) to (5), wherein the connector and the signal processing circuit are provided on the same substrate.
[0020]
(7) The light source device main body is provided with a connector hole,
The light source device according to any one of (1) to (6), wherein the connector is positioned at a position corresponding to the connector hole when the connection unit is attached to the light source device body. .
[0021]
(8) The light source body is provided with a light guide hole into which a light connector of the endoscope is inserted,
The connection unit is provided with a light guide opening into which the light connector of the endoscope is inserted,
Any of (1) to (7), wherein the light guide opening is positioned at a position corresponding to the light guide hole when the connection unit is attached to the light source device main body. The light source device described.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the light source device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0023]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the light source device of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main part of the embodiment of the light source device of the present invention. Shows the attached state.
[0024]
As shown in these drawings, an electronic endoscope device (endoscope device) 100 includes a light source device 1 and an endoscope (scope) 2 that can be attached to and detached from the light source device 1.
[0025]
The light source device 1 includes a light source device body 10 and a first-stage signal processing circuit board (connection unit) 3 that is detachable from the light source device body 10. A keyboard 50 for performing predetermined input or the like is detachably and electrically connected to the light source device body 10.
[0026]
A front panel switch 73 provided with various keys and switches and a scope (to be described later) of the endoscope 2 when the endoscope 2 is attached to the light source device 1 on the front surface (front surface in FIG. 1) of the light source device body 10. A connector hole 5 into which a connector (endoscope-side scope connector) 41 is inserted, and a light guide 42 into which a later-described light connector 42 of the endoscope 2 is inserted when the endoscope 2 is attached to the light source device 1. Each of the holes 7 is provided. The connector hole 5 and the light guide hole 7 are arranged in the vertical direction in FIGS. 1 and 2.
[0027]
In the light source device 1, the first-stage signal processing circuit board 3 can be exchanged so as to be compatible with various endoscopes 2, and the first-stage signal processing circuit board 3 can be replaced on the left side of the light source device body 10 in FIG. A first-stage signal processing circuit replacement door 52 that is opened and closed when the signal processing circuit board 3 is replaced (detached) is provided.
[0028]
As shown in FIG. 3, the first-stage signal processing circuit board 3 includes a circuit that performs predetermined first-stage signal processing on a signal from an image sensor (CCD image sensor) described later provided in the endoscope 2, First-stage signal processing circuit 11 having a pattern or the like for electrically connecting a timing control circuit, which will be described later on the light source device body 10 side, and a driver circuit for an imaging element, which will be described later, provided in endoscope 2, and predetermined information is stored (recorded). ROM (non-volatile memory) 12 and a card edge 13 for electrical connection between the first stage signal processing circuit board 3 and the light source device main body 10 are provided. The card edge 13 is electrically connected to a predetermined circuit of the first stage signal processing circuit board 3.
[0029]
In the ROM 12, for example, the ID number of the first-stage signal processing circuit board 3, information on the type (scope model) of the endoscope 2 corresponding to the first-stage signal processing circuit board 3, and imaging corresponding to the first-stage signal processing circuit board 3 Information relating to the system (for example, monochrome (monochrome) frame sequential imaging system, color single-plate imaging system, presence / absence of RGB rotation filter), and the like are stored.
[0030]
Further, when the first-stage signal processing circuit board 3 is mounted on the light source device body 10, the first-stage signal processing circuit board 3 is respectively positioned at positions corresponding to the connector holes 5 and the light guide holes 7 of the light source device body 10. When the first-stage signal processing circuit board 3 and the endoscope 2 are attached to the light source device 1 with the cylindrical scope connector (processor-side scope connector) 14 for electrical connection between the endoscope 2 and the endoscope 2, A light guide opening 15 into which a later-described light connector 42 of the mirror 2 is inserted is provided. The scope connector 14 is electrically connected to a predetermined circuit of the first stage signal processing circuit board 3.
[0031]
More specifically, the first stage signal processing circuit board 3 having the first stage signal processing circuit 11 corresponding to the monochrome plane sequential imaging method is configured as shown in FIG.
[0032]
The scope connector 14 includes a plurality of connector pins 21 and one video signal coaxial connector 20 provided at the center thereof for transmitting a monochrome video signal or the like from a CCD image sensor. The connector pin 21 is a predetermined signal other than the monochrome video signal, for example, a signal indicating the type (type) of the endoscope 2 connected to the scope connector 14, and driving of the endoscope 2 from the light source device 1. It is used for transmission of various control signals for controlling.
[0033]
The ROM 12 stores information indicating that the first-stage signal processing circuit 11 is for a monochrome frame sequential imaging method. FIG. 3 shows a first stage signal processing circuit board 3 having a first stage signal processing circuit 11 corresponding to this monochrome plane sequential imaging method.
[0034]
On the other hand, the first stage signal processing circuit board 3 having the first stage signal processing circuit 11 corresponding to the color single-plate imaging method is configured as shown in FIG.
[0035]
The scope connector 14 is provided with a plurality of connector pins 21 and a central portion thereof, and 3 for transmitting a luminance signal (Y) and two color difference signals (RY, BY) from the CCD image sensor, respectively. Two video signal coaxial connectors 22. The connector pin 21 is a predetermined signal other than the luminance signal (Y) and the two color difference signals (RY, BY), for example, the type (type) of the endoscope 2 connected to the scope connector 14. And a variety of control signals for controlling the driving of the endoscope 2 from the light source device 1.
[0036]
Further, the ROM 12 stores information indicating that the first stage signal processing circuit 11 is for the color single plate imaging method.
[0037]
Both the first-stage signal processing circuit board 3 having the first-stage signal processing circuit 11 corresponding to the monochrome plane sequential imaging system and the first-stage signal processing circuit board 3 having the first-stage signal processing circuit 11 corresponding to the color single-plate imaging system are shown in FIG. As shown in FIG. 3, a ring-shaped bottomed groove (engaged portion) 25 is provided along the outer periphery (in the circumferential direction) of the outer periphery of the cylindrical scope connector 14.
[0038]
As shown in FIGS. 2 and 10, a connector 90 into which the card edge 13 of the first stage signal processing circuit board 3 is inserted (connected) and the card edge 13 of the first stage signal processing circuit board 3 are provided in the light source device body 10. A pair of board rail guides 4 and 4 in which grooves leading to the connector 90 are formed are provided.
[0039]
The connector 90 is electrically connected to predetermined circuits of the light source device main body 10 such as a timing control circuit, an image memory, a motor control circuit, a system control circuit (control means) 56 described later.
[0040]
When the first-stage signal processing circuit board 3 is moved along the board rail guide 4 and the card edge 13 is inserted into the connector 90, the card edge 13 and the connector 90 are electrically connected, and the first-stage signal processing circuit board 3 and the light source device are connected. The main body 10 is electrically connected, and the first-stage signal processing circuit board 3 is mechanically connected to the light source device main body 10.
[0041]
As shown in FIG. 2, a connector receiver (engaging member) 6 is provided on the back side of the connector hole 5 of the front panel 1 a of the apparatus body 10 (inside the light source apparatus body 1).
[0042]
A side view, a front view, and a rear view of the connector receiver 6 are shown in FIGS. 5 (a), (b), and (c), respectively.
[0043]
As shown in FIG. 5, the connector receiver 6 has a substantially U-shaped connector insertion portion 30 in which a space 6a into which the scope connector 14 of the first-stage signal processing circuit board 3 can be inserted is formed. The inner edge portion (rib 36) of the space 6a of the portion 30 and the outer peripheral portion (groove 25) of the scope connector 14 are engaged in the attaching / detaching direction of the endoscope 2 (lateral direction in FIGS. 2 and 5B). As a result, the scope connector 14 is prevented from being displaced in the attaching / detaching direction of the endoscope 2 with respect to the light source device main body 10.
[0044]
That is, the connector receiver 6 includes a first guide piece 32 and a second guide piece 33 (guide portion) provided so as to be parallel to each other, and the first and second guide pieces 32 and 33 shown in FIG. a) It has the substantially U-shaped connector insertion part 30 comprised with the contact part 37 provided in the middle right side.
[0045]
The portion on the right side in FIG. 5A at the inner edge of the space 6a of the contact portion 37 has a semicircular shape, and the curvature thereof (the curvature of the portion not including the rib 36 described later) is the maximum outer circumference of the scope connector 14. It is slightly smaller than the curvature of the part. That is, the inner diameter of the contact portion 37 (the inner diameter of a portion not including the rib 36 described later) is slightly larger than the outer diameter of the scope connector 14.
[0046]
Further, the distance between the first guide piece 32 and the second guide piece 33 (the distance between the portions not including the ribs 36 described later) is slightly larger than the diameter of the scope connector 14.
[0047]
On the inner edge portions of the space 6a of the first and second guide pieces 32 and 33 and the contact portion 37, ribs (projections) 36 are formed to project in a direction orthogonal to the attaching / detaching direction of the endoscope 2, respectively. ing. The rib 36 is continuously formed from the tip of the first guide piece 32 to the tip of the second guide piece 33 (formed in a U shape), and the groove 25 provided in the scope connector 14. It can be engaged with.
[0048]
5B, in this embodiment, the rib 36 of the connector receiver 6 is fitted into the groove 25 of the scope connector 14 without play, but there may be some play. .
[0049]
5B, in this embodiment, the rib 36 of the connector receiver 6 fits into the groove 25 of the scope connector 14 without play, but there is some play. Also good.
[0050]
Further, tapered surfaces 34 shown in FIG. 5 are formed on the opposing surfaces of the tip portions (the left end portion in FIG. 5A) of the first and second guide pieces 32 and 33, respectively. That is, the distance between the first guide piece 32 and the second guide piece 33 at the tip end portions (the left end portion in FIG. 5A) of the first and second guide pieces 32 and 33 is as shown in FIG. ) Increasing gradually toward the middle left.
[0051]
With this tapered surface 34, the insertion of the scope connector 14 into the space 6a when the first-stage signal processing circuit board 3 is mounted on the light source device body 10, that is, the insertion of the rib 36 into the groove 25 can be performed smoothly and reliably. it can.
[0052]
The connector receiver 6 is provided with four screw holes 31 for screwing the connector receiver 6 to the light source device main body 10. That is, the connector receiver 6 is firmly screwed (fixed) to the inside of the light source device main body 10 by screws 35 through these screw holes 31 as shown in FIG.
[0053]
As shown in FIG. 2, the endoscope 2 includes a connection portion 40, an endoscope main body (not shown) of a long object having flexibility (flexibility), the connection portion 40, and the endoscope main body. A connection cable (universal cable) 43 to be connected is provided.
[0054]
The connection portion 40 is provided with a scope connector (endoscope side scope connector) 41 for electrical connection with the light source device 1 and a light connector 42 for optical connection with the light source device 1. It has been.
[0055]
As shown in FIG. 7, the scope connector 41 is electrically connected to a predetermined circuit of the endoscope 2 such as a CCD image sensor (imaging device) 68 and an imaging device driver 69 via the connection cable 43 and the like. It is connected to the.
[0056]
As shown in FIGS. 2 and 7, the light connector 42 has one end of a light guide (LCB: light cable bundle) 8 of the endoscope 2 therein. The light guide 8 is formed by bundling a plurality of optical fibers, for example.
[0057]
As shown in FIG. 7, an illumination system lens 66, an imaging lens (objective lens) 67, and a CCD image sensor (imaging device) 68 are installed at the distal end of the endoscope body. The other end of the light guide 8 is located at the distal end of the endoscope body.
[0058]
Next, an action (attachment procedure and the like) when the first-stage signal processing circuit board 3 is attached and detached in the electronic endoscope apparatus 100 and an action (attachment procedure and the like) when the endoscope 2 is attached and detached will be described.
[0059]
In the electronic endoscope apparatus 100, when the endoscope 2 is attached (connected) to the light source device 1, the first-stage signal processing circuit board 3 corresponding to the endoscope 2 to be attached is selected prior to that.
[0060]
Then, as shown in FIG. 1, the first-stage signal processing circuit replacement door 52 of the light source device body 10 is opened, and the selected first-stage signal processing circuit board 3 is inserted into the light source device body 10 from the card edge 13 side and attached ( Connecting.
[0061]
When the first-stage signal processing circuit board 3 is mounted on the light source device body 10, as shown in FIG. 2, the upper-end part 3a and the lower-end part 3b of the first-stage signal processing circuit board 3 are engaged with the board rail guide 4, and the first-stage signal processing circuit The substrate 3 is pushed into the light source device body 10 side.
[0062]
Thereby, the first stage signal processing circuit board 3 moves along the board rail guide 4 in the direction of the arrow in FIG. 1 (right side in FIG. 1). As shown in FIG. 6, the scope connector 14 of the first stage signal processing circuit board 3 is inserted into the space 6 a of the connector receiver 6 on the way, and at this time, the rib 36 of the connector receiver 6 is inserted into the groove 25 of the scope connector 14. Inserted and engaged.
[0063]
In this case, since the tapered surfaces 34 are formed at the distal ends of the first and second guide pieces 32 and 33, the scope connector 14 is guided to the space 6 a of the connector receiver 6 along the tapered surfaces 34. It is burned. That is, the groove 25 of the scope connector 14 is guided to the rib 36 of the connector receiver 6.
[0064]
The first stage signal processing circuit board 3 is further along the board rail guide 4 and the scope connector 14 is further along the first and second guide pieces 32 and 33, respectively, in the directions of the arrows in FIG. 6 (FIG. 6). When the leading edge of the card edge 13 comes into contact with the connector 90 shown in FIG. 10, the movement (insertion) is temporarily stopped.
[0065]
In this state, when a force is further applied to the first-stage signal processing circuit board 3 in the insertion direction, the card edge 13 of the first-stage signal processing circuit board 3 is electrically connected to the connector 90, as shown in FIG. The scope connector 14 comes into contact with the contact portion 37 of the connector receiver 6 and the first-stage signal processing circuit board 3 is positioned with respect to the light source device main body 10. That is, the first-stage signal processing circuit board 3 is attached to the light source device body 10.
[0066]
In a state where the first-stage signal processing circuit board 3 is mounted on the light source device main body 10, the rib 36 of the connector receiver 6 engages with the groove 25 over substantially a half circumference of the scope connector 14.
[0067]
Thereafter, the first-stage signal processing circuit replacement door 52 is closed.
[0068]
Thus, when the first stage signal processing circuit board 3 is mounted, the first stage signal processing circuit board 3 is guided to the mounting position by the first and second guide pieces 32 and 33 in addition to the board rail guide 4. Mounting can be performed more smoothly and reliably.
[0069]
When removing the first stage signal processing circuit board 3 from the light source apparatus body 10, the first stage signal processing circuit replacement door 52 is opened, the first stage signal processing circuit board 3 is pulled out from the light source apparatus body 10, and the first stage signal processing circuit replacement is performed. Close the door 52.
[0070]
When the first-stage signal processing circuit board 3 is attached and when the first-stage signal processing circuit board 3 is removed, the power switch (main switch) is turned off.
[0071]
Next, when the endoscope 2 is attached (connected) to the light source device 1 to which the first-stage signal processing circuit board 3 is attached as described above, as shown in FIG. The scope connector 41 is inserted into the connector hole 5 of the light source device body 10 and the light connector 42 is inserted into the light guide hole 7 so that the connection portion 40 is illustrated. 2. Push in the direction of arrow A shown in FIG.
[0072]
As a result, the scope connector 41 and the light connector 42 move in the direction of arrow A shown in FIG. 2, the scope connector 41 and the scope connector 14 are connected, and the electrical and mechanical of the light source device 1 and the endoscope 2 are connected. Connection is made. Further, the light connector 42 passes through the light guide opening 15 of the first-stage signal processing circuit board 3, and the tip end portion (the left end portion in FIG. 2) of the light connector 42 is located at a predetermined position in the light source device body 10. As a result, the illumination light formed in the light source device body 10 can be guided to the distal end portion of the endoscope 2 through the light guide 8. That is, the light source device 1 and the endoscope 2 are optically connected.
[0073]
Further, when the endoscope 2 is removed from the light source device 1, the connecting portion 40 of the endoscope 2 is sandwiched, and the connecting portion 40 is pulled out in the direction of the arrow B shown in FIG.
[0074]
Thereby, the connection between the scope connector 14 and the scope connector 41 is disconnected, the scope connector 41 is pulled out from the connector hole 5, and the light connector 42 is pulled out from the light guide hole 7.
[0075]
As described above, in this electronic endoscope apparatus 100, as shown in FIG. 2, the groove 25 of the scope connector 14 mounted on the first stage signal processing circuit board 3 is fixedly installed in the light source apparatus body 10. The ribs 36 of the connector receiver 6 are engaged. For this reason, when the endoscope 2 is attached or detached, even if force or impact in the direction of arrow A or arrow B (direction of attaching or removing the endoscope 2) is applied from the scope connector 41 to the scope connector 14, the connector The receptacle 6 prevents the scope connector 14 from displacing (changing the attitude or moving the posture) in the direction of the arrow A or the arrow B with respect to the light source device main body 10, thereby stabilizing the first-stage signal processing circuit board 3. It is held (deformation such as warpage and deflection of the first stage signal processing circuit board 3 can be prevented).
[0076]
That is, since the scope connector 14 is directly supported by the connector receiver 6 with respect to the light source device main body 10, the force and impact applied from the scope connector 41 to the scope connector 14 when the endoscope 2 is attached / detached are subjected to the first stage signal processing. Therefore, the first-stage signal processing circuit board 3 is deformed by the attachment / detachment of the endoscope 2, and the first-stage signal processing circuit board 3 is damaged, or the circuit of the first-stage signal processing circuit board 3 is not transmitted. It is possible to prevent inconveniences such as a deformation or peeling of a pattern or a mounted component, a contact failure between the card edge 13 of the first stage signal processing circuit board 3 and the connector 90 of the light source device main body 10.
[0077]
In particular, as shown in FIG. 6, in a state where the first-stage signal processing circuit board 3 is mounted on the light source device main body 10, the rib 36 of the connector receiver 6 engages with the groove 25 over the substantially half circumference of the scope connector 14. Therefore, the scope connector 14 is more reliably supported by the connector receiver 6, and thereby, the displacement of the scope connector 14 in the attaching / detaching direction of the endoscope 2 can be more reliably prevented.
[0078]
Next, the operation of the electronic endoscope apparatus 100 will be described.
[0079]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of the electronic endoscope apparatus 100. Since the first-stage signal processing circuit replacement door 52 in FIG. 7 is conceptually described, its position does not match that in FIG.
[0080]
As shown in the figure, the light source device main body 10 of the electronic endoscope apparatus 100 has a keyboard 50 for performing predetermined input and a monitor (display means) 51 for displaying an image (electronic image) of an observation site. Are electrically connected to each other. The electronic endoscope apparatus 100 includes a first-stage signal processing circuit board 3 corresponding to the monochrome plane sequential imaging method and a first-stage signal processing circuit board 3 corresponding to the color single-plate imaging method. By selectively mounting the first stage signal processing circuit board 3 to the light source device main body 10, both the monochrome plane sequential imaging method and the color single plate imaging method can be supported.
[0081]
As shown in FIG. 7, the light source device body 10 includes a system control circuit (control unit) 56 that includes a rewritable nonvolatile memory 561.
[0082]
The system control circuit is usually composed of a microcomputer (CPU) and controls the entire electronic endoscope apparatus 100.
[0083]
Further, as shown in FIGS. 7 and 10, the light source device body 10 includes a substrate detector 55 that detects whether or not the first-stage signal processing circuit substrate 3 is mounted.
[0084]
The substrate detector 55 has a pull-up resistor 551 having one end electrically connected to the connector 90 and a voltage V applied to the other end, and detects a potential (voltage) at one end of the pull-up resistor 551. This type of detector
[0085]
When the first stage signal processing circuit board 3 is not attached to the light source device main body 10 (when not attached), the level (voltage level) of the board detection signal input from the board detector 55 to the system control circuit (control means) 56 Becomes a high level (H), and when the first stage signal processing circuit board 3 is attached to the light source device body 10 (at the time of attachment), the level of the substrate detection signal becomes a low level (L). The system control circuit 56 determines whether or not the first stage signal processing circuit board 3 is attached to the light source device main body 10 based on the board detection signal.
[0086]
When the first-stage signal processing circuit board 3 is mounted on the light source device body 10 and a power switch (main switch) (not shown) of the front panel switch 73 is turned on, the system control circuit 56 is stored in the ROM 12 of the first-stage signal processing circuit board 3. Necessary information is read out.
[0087]
The system control circuit 56 stores information read from the ROM 12 in the memory 561.
[0088]
In this case, when information is already stored in the memory 561, the information recorded in the memory 561 is compared with the information read from the ROM 12, and in the same case, the information is recorded in the memory 561. The information recorded in the memory 561 is rewritten with the information read from the ROM 12 if the information is different.
[0089]
When the first-stage signal processing circuit board 3 is replaced with another board, the information recorded in the memory 561 and the information read from the ROM 12 are different.
[0090]
First, based on FIG. 7 and the like, the operation when the first stage signal processing circuit board 3 having the first stage signal processing circuit 11 corresponding to the color single-plate imaging method is mounted will be described.
[0091]
The system control circuit 56 reads out information related to the imaging method from the memory 561, and grasps the imaging method corresponding to the mounted first stage signal processing circuit board 3 based on the information.
[0092]
In this case, since the first stage signal processing circuit board 3 corresponding to the color single-plate imaging method is mounted, the system control circuit 56 grasps the imaging method as “color single-plate imaging method”, and for the color single-plate imaging method. Set up.
[0093]
As one of the above settings, the system control circuit 56 controls the drive of the filter moving mechanism 72 so that the motor 62 and the RGB rotary filter 63 can collect light (light flux) collected from the diaphragm 60 onto one end of the light guide 8. Retreat to a predetermined position away from the optical path.
[0094]
The system control circuit 56 drives the light source 57 that emits white light to emit light and rotates the motor 59 via the motor control circuit 58 to adjust the aperture of the aperture 60 to an appropriate aperture (aperture value). .
[0095]
As the light source 57, for example, a halogen lamp can be used.
[0096]
The light emitted from the light source 57 is collected by the condenser lens 64 and irradiated to one end of the light guide 8 of the light connector 42 through the diaphragm 60.
[0097]
The light irradiated to one end of the light guide 8 is guided to the other end by the light guide 8 and is irradiated to a predetermined part of the subject through the illumination system lens 66 from the other end.
[0098]
In this case, the light emitted from the other end of the light guide 8 is adjusted by the illumination system lens 66 so as to irradiate a predetermined irradiation range, thereby irradiating the region including the imaging range (observation site). .
[0099]
Reflected light from the imaging range irradiated by the irradiation light is guided by the imaging lens 67 so as to form an image on a light receiving surface of a CCD image sensor 68 provided with a predetermined color filter, and an image (subject of this imaging range) The image) is picked up by the CCD image sensor 68.
[0100]
The CCD image sensor 68 is driven and controlled by an image sensor driver circuit 69 that is driven based on an image sensor drive signal from the timing control circuit 65, picks up an image at a predetermined timing, and outputs a luminance signal (Y) and two color difference signals. (RY, BY) are generated respectively.
[0101]
The luminance signal (Y) and the color difference signals (RY, BY) from the CCD image sensor 68 are input to the first stage signal processing circuit 11 via signal lines (CCD cables) and scope connectors 41 and 14, respectively. Is done.
[0102]
The first stage signal processing circuit 11 corresponding to the color single plate imaging system has the configuration shown in FIG. 8, and the luminance signal (Y), color difference signal (R−Y) and color difference signal (B−) from the CCD image sensor 68. Y) is amplified with a predetermined gain by the preamplifiers 75a, 75b, and 75c for each signal, filtered by the video filters 76a, 76b, and 76c for each signal, and input to the matrix circuit 77.
[0103]
The matrix circuit 77 converts each signal supplied as a composite video signal into a component video signal of R (red), G (green), and B (blue) and outputs it.
[0104]
The R, G, and B signals from the matrix circuit 77 are amplified with a predetermined gain by the amplifiers 78R, 78G, and 78B for the respective signals, and are corrected by the gamma correction circuits 79R, 79G, and 79B for the respective signals. , Input to the A / D converter 80.
[0105]
The A / D converter 80 converts the R signal, G signal, and B signal supplied in the analog signal form into digital signal forms, respectively, and outputs them to the timing control circuit 65 shown in FIG. .
[0106]
The timing control circuit 65 once writes the R signal, the G signal, and the B signal into the image memory 70 including the R signal memory, the G signal memory, and the B signal memory, respectively, and reads them at a predetermined timing. And output to the subsequent video signal processing circuit 71.
[0107]
The post-stage video signal processing circuit 71 converts the R signal, the G signal, and the B signal supplied in a digital signal form into analog signal forms by a built-in D / A converter (not shown). Is subjected to predetermined video process processing to generate a television signal in a predetermined form and output it to the monitor 51.
[0108]
On the monitor 51, a color image (electronic image) captured by the CCD image sensor 68, that is, an endoscopic image of a color moving image is displayed.
[0109]
The post-stage video signal processing circuit 71 has a function of adjusting the color balance (mainly R and B). This color balance can be set to a desired value by operating the color balance adjustment switch of the front panel switch 73.
[0110]
Further, the rear-stage video signal processing circuit 71 has a function of displaying predetermined information on the monitor 51. The monitor 51 includes predetermined information (for example, in the ROM 12 of the first-stage signal processing circuit board 3 as necessary). Stored information, characters input from the keyboard 50, warnings, etc.) are displayed.
[0111]
In addition, the R image, the G signal, and the B signal of the same image written in the image memory 70 are repeatedly read out and output to the subsequent video signal processing circuit 71, thereby displaying an endoscopic image displayed on the monitor 51. Can be made a still image.
[0112]
Next, based on FIG. 7 and the like, an operation when the first stage signal processing circuit board 3 having the first stage signal processing circuit 11 corresponding to the monochrome plane sequential imaging method is mounted will be described.
[0113]
The system control circuit 56 reads out information related to the imaging method from the memory 561, and grasps the imaging method corresponding to the mounted first stage signal processing circuit board 3 based on the information.
[0114]
In this case, since the first-stage signal processing circuit board 3 corresponding to the monochrome plane sequential imaging method is mounted, the system control circuit 56 grasps the imaging scheme as “monochrome plane sequential imaging scheme”, and for the monochrome plane sequential imaging scheme. Set up.
[0115]
As one of the above settings, the system control circuit 56 drives and controls the filter moving mechanism 72 so that the motor 62 and the RGB rotary filter 63 are condensed from the position shown in FIG. The light is moved to a position where the RGB rotation filter 63 is positioned on the optical path of the light (light flux).
[0116]
The system control circuit 56 drives the light source 57 that emits white light to emit light and rotates the motor 59 via the motor control circuit 58 to adjust the aperture of the aperture 60 to an appropriate aperture (aperture value). .
[0117]
The light emitted from the light source 57 is collected by the condenser lens 64 and irradiated to one end of the light guide 8 of the light connector 42 through the diaphragm 60 and the RGB rotation filter 63.
[0118]
On the other hand, a timing pulse having a predetermined frequency is input from the timing control circuit 65 to the motor control circuit 61. The motor control circuit 61 rotationally drives the motor 62 in which the RGB rotation filter 63 is installed on the rotation axis at the timing of this timing pulse. For example, when the frequency of the timing pulse is 30 Hz, the motor control circuit 61 rotates the motor 62, that is, the RGB rotation filter 63, 30 times per second.
[0119]
Further, the entire filter area of the RGB rotation filter 63 is equally divided into three so as to form three fan-shaped areas by three straight lines extending radially from the center thereof. In each of the filter regions, an R (red) color filter that transmits only red light, a G (green) color filter that transmits only green light, and B (blue) that transmits only blue light. A color filter is provided.
[0120]
Therefore, when the motor 62 is rotationally driven based on the timing pulse, the RGB rotation filter 63 sequentially converts the white light from the diaphragm 60 into red light, green light, and blue light at the timing pulse frequency. It is converted and irradiated to one end of the light guide 8. For example, when the frequency of the timing pulse is 30 Hz, one end of the light guide 8 is irradiated with red light, green light, and blue light 30 times per second.
[0121]
The light irradiated to one end of the light guide 8 is guided to the other end by the light guide 8 and is irradiated to a predetermined part of the subject through the illumination system lens 66 from the other end.
[0122]
In this case, the light emitted from the other end of the light guide 8 is adjusted by the illumination system lens 66 so as to irradiate a predetermined irradiation range, thereby irradiating the region including the imaging range (observation site). .
[0123]
The reflected light from the imaging range irradiated by the irradiation light is guided by the imaging lens 67 so as to form an image on the light receiving surface of the CCD image sensor 68 that is not provided with a color filter. ) Is imaged by the CCD image sensor 68.
[0124]
The CCD image sensor 68 is driven and controlled by an image sensor driver circuit 69 that is driven based on the image sensor drive signal from the timing control circuit 65, and images at a predetermined timing to generate a monochrome video signal.
[0125]
This imaging is performed when red light, green light, and blue light are irradiated, respectively, and a monochrome video signal (R signal) corresponding to red light, a monochrome video signal (G signal) corresponding to green light, and Monochrome video signals (B signals) corresponding to blue light are sequentially generated. For example, when the frequency of the timing pulse is 30 Hz, imaging is performed 90 times per second.
[0126]
The monochrome video signal from the CCD image sensor 68 is input to the first stage signal processing circuit 11 via the signal line (CCD cable) and the scope connectors 41 and 14.
[0127]
The first-stage signal processing circuit 11 corresponding to the monochrome plane sequential imaging method has a configuration shown in FIG. 9, and the monochrome video signal from the CCD image sensor 68 is amplified with a predetermined gain by a preamplifier 81 and then by a video filter 82. Filtering is performed, and the result is input to a sample hold circuit (S / H circuit) 83.
[0128]
The sample hold circuit 83 performs sampling processing on the monochrome video signal based on the so-called correlated double sampling method, thereby removing the noise component from the monochrome video signal and outputting the result.
[0129]
The monochrome video signal from the sample hold circuit 83 is amplified with a predetermined gain by the amplifier 84, corrected by the gamma correction circuit 85, and input to the A / D converter 86.
[0130]
The A / D converter 86 converts the monochrome video signal supplied in the analog signal form into a digital signal form, and outputs this to the timing control circuit 65 shown in FIG.
[0131]
The timing control circuit 65 sequentially outputs a monochrome video signal (R signal) corresponding to red light, a monochrome video signal (G signal) corresponding to green light, and a monochrome video signal (B signal) corresponding to blue light to an R signal. Are temporarily written in an image memory 70 including a memory for memory, a memory for G signal, and a memory for B signal, read out at a predetermined timing, and output to the subsequent video signal processing circuit 71.
[0132]
The post-stage video signal processing circuit 71 converts the R signal, the G signal, and the B signal supplied in a digital signal form into analog signal forms by a built-in D / A converter (not shown). Is subjected to predetermined video process processing to generate a television signal in a predetermined form and output it to the monitor 51.
[0133]
On the monitor 51, a color image (electronic image) captured by the CCD image sensor 68, that is, an endoscopic image of a color moving image is displayed.
[0134]
As in the case where the first-stage signal processing circuit board 3 corresponding to the color single-plate imaging method is mounted, the endoscopic image displayed on the monitor 51 can be a still image, and the monitor In 51, predetermined information is displayed as necessary.
[0135]
As described above, according to the light source device 1, since the first-stage signal processing circuit board 3 can be replaced, a single color light source body 10 (without replacing the entire light source device) can be used as a color single plate. Both imaging methods and monochrome plane sequential imaging methods can be supported.
[0136]
In addition, when there is a change in standards, specifications, design, etc. in the future, for example, when the number of pixels of the CCD image sensor 68 is changed, or when the signal processing method is changed (for example, to the monochrome plane sequential imaging method). Even when the corresponding sample hold circuit 83 of the first stage signal processing circuit 11 is moved from the light source device 1 side to the endoscope 2 side), only the first stage signal processing circuit board 3 is changed without changing the light source device body 10. It is possible to cope with them.
[0137]
That is, the single light source device main body 10 has, for example, different lengths of the connection cable 43 of the endoscope 2, different types of CCD image sensors 68 and different numbers of pixels, and different imaging methods (for example, monochrome). It is possible to deal with various endoscopes 2 such as a frame sequential imaging method, a color single plate imaging method), and a signal processing method that are different.
[0138]
When the first-stage signal processing circuit board 3 is attached to the light source device body 10, the groove 25 of the scope connector 14 engages with the rib 36 of the connector receiver 6, whereby the scope connector 14 is connected to the light source device body 10 by the connector receiver 6. Directly supported against.
[0139]
For this reason, even if the endoscope 2 is attached / detached, the scope connector 14 is displaced with respect to the light source device body 10 in the attaching / detaching direction of the endoscope 2, that is, in the direction of arrow A or arrow B in FIG. Change or movement) or the displacement of the scope connector 14 can be suppressed to such an extent that the scope connector 14 is not substantially affected, whereby the first-stage signal processing circuit board 3 is stably held.
[0140]
That is, it is possible to realize a light source device in which the first-stage signal processing circuit board 3 is replaceable (detachable) without reducing reliability and durability.
[0141]
Although the light source device of the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. be able to.
[0142]
The present invention is not limited to the medical endoscope apparatus as in the above embodiment, but can be applied to, for example, an industrial endoscope apparatus or the like.
[0143]
In the present invention, the first-stage signal processing circuit board mounted on the light source device main body is a first-stage signal processing circuit board corresponding to the imaging method (color single-plate imaging method or monochrome plane sequential imaging method) as in the above embodiment. It is not limited to.
[0144]
In the embodiment, the endoscope 2 attached to the light source device 1 is an electronic endoscope (video scope). However, in the present invention, the endoscope 2 attached to the light source device 1 is in a fiber. An endoscope (fiberscope) may be used, and the light source device 1 may be configured so that an electronic endoscope and a fiber endoscope can be respectively attached thereto.
[0145]
In the embodiment, the groove 25 is formed in the scope connector 14 and the rib 36 is formed in the connector receiver 6. However, in the present invention, for example, the groove is formed in the connector receiver (engaging member) 6. The scope connector 14 may be formed with ribs (projections) that engage with the grooves.
[0146]
In the present invention, for example, a groove is formed in the connector receiver (engaging member) 6, a rib (projection) that engages with the groove is formed in the scope connector 14, and a groove is formed in the scope connector 14. The connector receiver (engagement member) 6 may be formed with ribs (projections) that engage with the grooves.
[0147]
Moreover, in the said embodiment, although the number of the groove | channel 25 and the rib 36 is each single, in this invention, the number of the groove | channel 25 and the rib 36 may each be plural. That is, a plurality of grooves and a plurality of ribs engaged with these may be provided.
[0148]
In the present invention, the groove may be a concave portion, and the rib may be a convex portion. In other words, the scope connector 14 and the connector receiver (engagement member) 6 may be provided with irregularities (concave and convex) that engage with each other.
[0149]
Moreover, in the said embodiment, although the shape of the scope connector 14 is a cylindrical shape, in this invention, the shape of the scope connector 14 is not restricted to this, For example, prismatic shapes, such as a square pillar, may be sufficient. .
[0150]
【The invention's effect】
As described above, according to the light source device of the present invention, since the connection unit can be replaced, it is possible to deal with various endoscopes without replacing the entire light source device. That is, a single light source device main body, for example, one having a different length of an endoscope connection cable (universal cable), one having a different type or number of pixels of an image sensor (CCD image sensor), or having a different imaging method (For example, a monochrome plane sequential imaging method, a color single-plate imaging method), and various endoscopes having different signal processing methods can be supported. In this case, not only the existing endoscope but also any future changes in standards, specifications, designs, etc. can be easily handled.
[0151]
And since it has the displacement prevention means which prevents that the connector provided in the connection unit displaces to the attachment or detachment direction of an endoscope with respect to a light source device main body, when attaching or detaching an endoscope with respect to a light source device main body. It is possible to prevent inconveniences such as deformation and peeling of the circuit pattern of the connection unit and the mounted parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a light source device of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the light source device according to the embodiment of the present invention (a state where an endoscope is mounted on the light source device).
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of a first stage signal processing circuit board in the present invention.
FIG. 4 is a side view illustrating a configuration example of a first-stage signal processing circuit board corresponding to a monochrome plane sequential imaging method and a first-stage signal processing circuit board corresponding to a color single-plate imaging method.
FIG. 5 is a side view, a front view, and a rear view showing a configuration example of a connector receiver in the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a state in which a scope connector provided on a first-stage signal processing circuit board according to the present invention is engaged with a connector receiver provided on a light source device main body.
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration example of an endoscope apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a first stage signal processing circuit corresponding to a color single plate imaging method in the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a first stage signal processing circuit corresponding to a monochrome plane sequential imaging method in the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a connector, a first-stage signal processing circuit board, and a board detector provided in the light source device main body according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Light source device
1a Front panel
10 Light source device body
2 Endoscope
3 First-stage signal processing circuit board
3a Upper end
3b Lower end
4 Board rail guide
5 Connector hole
6 Connector receptacle
6a space
7 Light guide hole
8 Light guide
11 First stage signal processing circuit
12 ROM
13 Card edge
14 Scope connector
15 Light guide opening
20 Coaxial connector for video signal
21 Connector pin
22 Coaxial connector for video signal
25 groove
30 Connector insertion part
31 Screw hole
32 First guide piece
33 Second guide piece
34 Tapered surface
35 screws
36 ribs
37 Contact part
40 connections
41 Scope connector
42 Light connector
43 Connection cable
50 keyboard
51 Monitor
52 First stage signal processing circuit replacement door
55 Substrate detector
551 Pull-up resistor
56 System control circuit
561 memory
57 Light source
58 Motor control circuit
59 Motor
60 aperture
61 Motor control circuit
62 Motor
63 RGB rotation filter
64 condenser lens
65 Timing control circuit
66 Illumination lens
67 Imaging lens
68 CCD image sensor
69 Image sensor driver circuit
70 Image memory
72 Filter moving mechanism
71 Post-stage video signal processing circuit
73 Front panel switch
75a, 75b, 75c preamplifier
76a, 76b, 76c Video filter
77 Matrix circuit
78R, 78G, 78B Amplifier
79R, 79G, 79B Gamma correction circuit
80 A / D converter
81 preamplifier
82 Video Filter
83 Sample hold circuit
84 amplifiers
85 Gamma correction circuit
86 A / D converter
90 connector
100 Electronic endoscope device

Claims (8)

光源装置本体と、
内視鏡に着脱自在に電気的に接続されるコネクタと、このコネクタから入力される信号に所定の信号処理を施す信号処理回路とが設けられ、前記光源装置本体に着脱可能な接続ユニットと、
前記接続ユニットが前記光源装置本体に装着された状態で、前記コネクタが前記光源装置本体に対して前記内視鏡の着脱方向に変位するのを阻止する変位阻止手段とを有する光源装置であって、
前記変位阻止手段は、前記コネクタ側に設けられた被係合部と、前記光源装置本体側に設けられ、前記接続ユニットが前記光源装置本体に装着された状態で、前記被係合部に対して前記内視鏡の着脱方向にて係合する係合部材とを有し、
前記接続ユニットを前記光源装置本体に装着する際、前記光源装置本体に対する前記接続ユニットの移動に伴って、前記係合部材と前記被係合部とが係合し、これにより前記コネクタが前記光源装置本体に対して前記内視鏡の着脱方向に変位するのが阻止されるよう構成されていることを特徴とする光源装置。A light source device body;
A connector that is detachably electrically connected to the endoscope, and a signal processing circuit that performs predetermined signal processing on a signal input from the connector; a connection unit that is detachable from the light source device body;
A light source device having displacement preventing means for preventing the connector from being displaced in the attaching / detaching direction of the endoscope with respect to the light source device main body in a state where the connection unit is mounted on the light source device main body. ,
The displacement preventing means is provided on the connector side, and on the light source device main body side, and the connection unit is mounted on the light source device main body, with respect to the engaged portion. And an engaging member that engages in the attaching / detaching direction of the endoscope,
When the connection unit is mounted on the light source device main body, the engagement member and the engaged portion are engaged with each other as the connection unit moves relative to the light source device main body. A light source device configured to be prevented from being displaced in the attaching / detaching direction of the endoscope with respect to the device main body. 前記係合部材と前記被係合部とのうちの一方には、前記内視鏡の着脱方向と直交する方向に突出した凸部が形成され、他方には、前記凸部と係合する凹部が形成されている請求項１に記載の光源装置。  One of the engaging member and the engaged portion is formed with a convex portion protruding in a direction perpendicular to the attaching / detaching direction of the endoscope, and the other is a concave portion engaged with the convex portion. The light source device according to claim 1, wherein: 前記コネクタの形状は、略円柱状をなし、前記被係合部は、前記コネクタの周方向に形成された溝を有し、
前記係合部材は、前記溝に挿入されて前記接続ユニットを前記光源装置本体内の装着位置まで導く案内部を有する請求項１または２に記載の光源装置。The shape of the connector is substantially cylindrical, and the engaged portion has a groove formed in a circumferential direction of the connector,
The light source device according to claim 1, wherein the engaging member has a guide portion that is inserted into the groove and guides the connection unit to a mounting position in the light source device main body. 前記溝は有底溝であり、前記係合部材のコネクタ挿入部の形状は、略Ｕ字状をなし、前記係合部材の開放側の端部には、前記有底溝を前記案内部に導くテーパ面が形成されている請求項３に記載の光源装置。  The groove is a bottomed groove, and the shape of the connector insertion portion of the engagement member is substantially U-shaped, and the bottomed groove is used as the guide portion at the open end of the engagement member. The light source device according to claim 3, wherein a leading tapered surface is formed. 前記案内部は、前記内視鏡の着脱方向と直交する方向に前記接続ユニットを導くように構成されており、
前記接続ユニットが前記光源装置本体に装着された状態で、前記係合部材の湾曲部分の凸部が前記コネクタの略半周に渡って前記有底溝と係合する請求項４に記載の光源装置。The guide unit is configured to guide the connection unit in a direction orthogonal to the attachment / detachment direction of the endoscope,
The light source device according to claim 4, wherein a convex portion of a curved portion of the engagement member engages with the bottomed groove over a substantially half circumference of the connector in a state where the connection unit is mounted on the light source device main body. . 前記コネクタと前記信号処理回路とが同一の基板に設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載の光源装置。  The light source device according to claim 1, wherein the connector and the signal processing circuit are provided on the same substrate. 前記光源装置本体には、コネクタ用孔が設けられており、
前記接続ユニットを前記光源装置本体に装着した際に、前記コネクタ用孔に対応する位置に、前記コネクタが位置するよう構成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の光源装置。The light source device body is provided with a connector hole,
The light source device according to claim 1, wherein the connector is positioned at a position corresponding to the connector hole when the connection unit is attached to the light source device main body. 前記光源装置本体に、前記内視鏡のライトコネクタが挿入されるライトガイド用孔が設けられ、
接続ユニットに、前記内視鏡のライトコネクタが挿入されるライトガイド用開口が設けられており、
前記接続ユニットを前記光源装置本体に装着した際に、前記ライトガイド用孔に対応する位置に、前記ライトガイド用開口が位置するよう構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の光源装置。The light source body is provided with a light guide hole into which the endoscope light connector is inserted,
The connection unit is provided with a light guide opening into which the light connector of the endoscope is inserted,
The light source according to claim 1, wherein the light guide opening is positioned at a position corresponding to the light guide hole when the connection unit is mounted on the light source device main body. apparatus.
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