JP3802879B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の異種類、異形状の光学素子、例えば集光レンズ、赤外線カットフィルタ等を備えた光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内の臓器を観察したり必要に応じ、処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治療や処置の出来る内視鏡が広く用いられている。また、工業分野においても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラントなどの内部の傷や腐蝕を観察したり検査する事の出来る工業用内視鏡が広く利用されている。そして、前記内視鏡を用いて検査・観察を行う際には内視鏡の他の周辺装置として制御装置、光源装置、モニタなどが必要であった。
【０００３】
前記内視鏡は、照明光伝送手段としてファイババンドルからなるライトガイドを有し、このライトガイドに照明光を供給する光源装置に接続して用いられるようになっている。
【０００４】
ところで、従来の光源装置では、
（１）ランプを固定するランプ固定部が、光源装置内部に固定されているままだったり、
（２）特開昭５７−６６３４や、
（３）特開昭５９−２０１４０や、
（４）特開昭６３−２７９２１７で開示されている様にランプ固定部を筐体から機構的に分離し筐体外に取り出せる構造になっていたり、
（５）特開昭６４−４２６２２で開示されている様にランプ固定部を筐体から機構的に分離せずに筐体外に取り出せる構造になっていた。
【０００５】
また従来の光源装置では、
（６）ランプよりの照明光を集光する集光レンズや赤外線をカットする赤外線カットフィルタを切削加工されている中空円筒状の鏡筒に落とし込み、鏡筒部に加工されているネジ部にリング状の固定部材で螺合し、鏡筒を筐体に固定していたり、
（７）特開平６−１８９８９４で開示されている様に赤外線カットフィルタは弾性部材である板バネで固定し、集光レンズの固定は従来技術６と同方法で行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の光源装置では、集光レンズ群、赤外線カットフィルタを固定するのにコストがかかり、組立性が悪かった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、複数の異種類、異形状のレンズ、フィルタ等の光学素子を同時に弾性部材によって組み付けることができ、組み付けコストがかからず、組立作業も容易にした光源装置を提供することを目的している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による内視鏡撮像装置は、少なくとも１つの略円形形状を呈する光学レンズと、前記光学レンズの光軸上に配設される略矩形形状を呈する光学素子と、を鉛直方向に保持可能とするガイド部を有する、中空半円筒形状を呈するレンズ固定台と、前記レンズ固定台の前記ガイド部に前記光学レンズと前記光学素子とが保持された後、前記光学レンズと前記光学素子とを鉛直下方向に弾性的に付勢して固定する弾性固定部材と、前記弾性固定部材を構成し、前記レンズ固定台の開口両端部にそれぞれ鉛直上方向から係合可能とする一対の鉛直壁部と、前記一対の鉛直壁部間に水平架設され、前記一対の鉛直壁部が前記レンズ固定台の開口両端部に係合した際に前記ガイド部に保持された前記光学レンズの上端部に当接して当該光学レンズを鉛直下方向に弾性付勢する水平弾性面部と、前記水平弾性部に対して前記光軸方向に偏った位置において前記一対の鉛直壁部から互いに対向する方向に延設された一対の弾性バネ片であって、前記一対の鉛直壁部が前記レンズ固定台の開口両端部に係合した際に前記ガイド部に保持された前記光学素子の上端部に当接して当該光学素子を鉛直下方向に弾性付勢する一対の弾性バネ片と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。
本発明の実施の形態を説明するに先だって、本発明の参考となる例について説明する。
図１ないし図１０は本発明の参考例に係り、図１は本発明の参考例である内視鏡システムの全体構成図、図２は光源装置内のランプ切換機構部及びランプ交換扉部の透視図（但し、後述するランプ装着板を駆動させるアクチュエータを取り除いた状態）、図３に前記ランプ切換機構部及びランプ交換扉部の上面図（但し、後述する集光レンズ群は取り除いた状態）、図４は図３の側方向よりの断面図、図５は図３に対してランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図、図６は図３に対してランプ交換扉が開いた状態の上面図、図７は図６に対してランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図、図８はランプ装着板を駆動させるアクチュエータの一例を示す上方向よりの斜視図、図９は図３のＡ−Ａ′断面図付近の図でランプ装着板を駆動させるアクチュエータのバックラッシュによるランプ装着板のがたつき及び光源装置の外部よりの衝撃によるランプ装着板のがたつきを防止する一例を示す側面図、図１０はランプの取り付け構造の一例を示す側面図である。
【００１０】
図１に示すように内視鏡システム１は撮像手段を備えた内視鏡２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、周辺装置として具体的には撮像手段に対する信号処理を行い、映像信号を生成する信号処理装置（或いは映像信号処理装置）４と、この信号処理装置４と接続され、映像を表示するモニタ５と、電子内視鏡２及び光源装置３からの信号を信号処理装置４に伝送する信号伝送ケーブル６とより構成されている。
【００１１】
内視鏡２は生体内に挿入するための細長の挿入部７と、この挿入部７の後端に設けられた操作部８と、この操作部８の側部から延出されたユニバーサルコード９とを有し、このユニバーサルコード９の末端に総合コネクタ１１が設けられており、この総合コネクタ１１の前端に設けたライトガイドコネクタ１２は光源装置３のライトガイドコネクタ受け１３に着脱自在で接続される。
【００１２】
また、この総合コネクタ１１の側部のコネクタ受け１４に信号伝送ケーブル６の一方のコネクタが着脱自在で接続され、他方のコネクタが信号処理装置４のコネクタ受け１５に着脱自在で接続される。
【００１３】
上記ライトガイドコネクタ１２を光源装置３に接続することにより、光源装置３内の後述するランプからの照明光がライトガイドコネクタ１２の端面に供給され、ユニバーサルコード９、操作部８、挿入部７内に挿通されたライトガイドにより照明光は伝送され、挿入部７の先端部の照明窓に取り付けられた先端面から伝送された照明光が出射され、体腔内の患部等の対象物側を照明する。
【００１４】
この照明窓に隣接して観察窓が設けられており、この観察窓に取り付けた対物レンズにより対象物の光学像をその焦点面に結ぶ。この焦点面にはＣＣＤ等の固体撮像素子が配置されており、光学像を光電変換する。この固体撮像素子は挿入部７内等を挿通された信号伝送ケーブルを介して総合コネクタ１１のコネクタ受け１４に接続されている。
【００１５】
そして、このコネクタ受け１４に信号伝送ケーブル６の一方のコネクタを接続し、さらに他方のコネクタを信号処理装置４のコネクタ受け１５と接続することにより、信号処理装置４内の図示しない固体撮像素子ドライブ回路からドライブ信号が固体撮像素子に印加され、光電変換された信号が読み出されて信号処理装置４内の映像信号処理回路に入力され、標準的な映像信号が生成され、この映像信号はカラーモニタ５に入力され、カラーモニタ５の表示面に対象物の像を表示する。
【００１６】
光源装置３はほぼ直方体の形状の筐体で形成され、その正面にライトガイドコネクタ受け１３が設けられ、その一方の側面にランプ交換扉２１が設けてあり、ランプ２２，２２′を交換する場合にはこのランプ交換扉２１を開く。
【００１７】
本参考例ではこのランプ交換扉２１を開く作業に連動して、複数（具体的には２個）のランプ２２，２２′が装着されたランプ装着板２３をその回転軸２３ａの回りで回動してランプ交換扉２１の開口外部にランプソケット２４、２４′が露出する構造のランプ切換機構ベース板駆動機構を形成している。
【００１８】
以下、図２〜図１０を参照してより具体的に説明する。
図３等で示すように第１ランプソケット２４，第２ランプソケット２４′を介して照明光供給手段のランプ２２，２２′が装着或いは配置されているランプ装着板２３が四角形状のランプ切換機構ベース板（以下単にベース板と略記）２５に対してライトガイドコネクタ受け１３を通る光軸２６上の位置に設定された回転軸２３ａを中心として回動自在に固定されている。
【００１９】
ランプ配置部を形成し、ランプ駆動機構を設けたランプ装着板２３は回転軸２３ａ付近から周縁部に向かって広がる略扇形状をしており、第１ランプソケット２４、第２ランプソケット２４′はランプ装着板２３の略扇形状の周縁部に配置され、かつ前記ベース板２５の回転軸２５ａからランプ交換扉２１までの距離よりも、回転軸２５ａから第１ランプソケット２４及び第２ランプソケット２４′までの距離の方が十分長くなる様な位置に配置されている。
【００２０】
そして、図３に示すように一方のランプ２２を光軸上に設定できるようにすると共に、このランプ２２のフィラメントが切れる等してランプ２２が点灯しなくなった場合にはこのランプ２２の切れ等を（ランプ切れ検知手段等の）ランプ非点灯検知手段により検知し、このランプ非点灯検知手段からのランプ非点灯の検知信号に基づいて、図示しない駆動制御手段は図４に示す駆動用モータ３０を駆動してランプ装着板２３を回転軸２３ａの回りで回転して、他方のランプ２２′を光軸２６上に設定するランプ駆動制御機構を形成している。
【００２１】
このため、図４に示すようにランプ装着板２３の上面部の前記回転軸２３ａの位置には上端面が凸形状の受動軸２７が固定されている。この受動軸２７の凸形状には駆動用モータ２８の出力軸に固定された駆動軸２９の凹形状が嵌合する様にして駆動用モータ２８がモータ固定台３０にビス等で固定されている。このモータ２８は図示しないモータ駆動回路と接続され、このモータ駆動回路は図示しない駆動制御手段と接続され、この駆動制御手段はランプ非点灯検知手段の出力によりモータ駆動回路を制御する。
【００２２】
ベース板２５は回転軸２５ａを中心に絶縁材よりなる光学部材設置板３１に回動自在に固定されており、光学部材設置板３１は筐体シャーシに固定されている。
【００２３】
図２、図３等に示すようにベース板２５におけるランプ交換扉２１側の端部にはをバネ性ステンレス板等よりなる弾性部材３２がベース板２５の側端部より十分突出する形でビス等で固定されている。
【００２４】
光学部材設置板３１の前側の端部には内視鏡２のライトガイドコネクタ１２を接続するためのライトガイドコネクタ受け１３を形成するライトガイドコネクタ挿入孔の中心軸を通る光軸２６上に集光レンズ及び赤外線カットフィルタ等からなる集光レンズ群３３が設置されている。
そして、光軸２６上のランプ２２又は２２′からの照明光を集光レンズ群３３を介してライトガイドコネクタ受け１３に接続されるライトガイドコネクタ１２に集光して供給することができるようにしている。
【００２５】
図５に示すように（ランプ交換扉２１が閉じている状態では）ベース板２５における回転軸２５ａに対してライトガイドコネクタ受け１３側となる前端部には光軸２６上を通る辺２５ｂが設けられており、この辺２５ｂに円周部が接円する位置決め用部材としての円柱部３４が光学部材設置板３１より一体成形等で突出して設けれている。
【００２６】
そして、辺２５ｂを円柱部３４に接するようにすることにより、ベース板２５を所定の位置に設定できるようにしている。
また、図２、図３等に示すようにランプ装着板２３には略扇形状の位置決め穴３６が設けられており、ベース板２５の前記光軸２６を通る前記辺２４付近に円柱状のランプ装着板位置決めピン３７がその端部を前記略扇形状の位置決め穴３６より突出する形で固定されており、ランプ装着板位置決めピン３７の位置決め穴３６より上方向に突き出た他端にはフランジ状のストッパ部材３８がランプ装着板２３と僅かに隙間を開け螺着されている。
【００２７】
そして、略扇形状の位置決め穴３６の径方向の両側の辺は回転軸２３ａとランプ２２を結んだ仮想線及び回転軸２３ａとランプ２２′を結んだ仮想線に対して前記ランプ装着板位置決めピン３７の半径と同寸法だけ外側に平行移動した仮想線上に位置する位置決め辺３９、位置決め辺３９′を形成している。
【００２８】
つまり、ランプ装着板２３はランプ装着板位置決めピン３７が位置決め穴３６の一方の位置決め辺３９に当たる位置まで回転軸２３ａの回りで回転することにより、一方のランプ２２を光軸２６上に設定でき、ランプ装着板位置決めピン３７が位置決め穴３６の他方の位置決め辺３９′に当たる位置まで回転軸２３ａの回りで回転することにより、他方のランプ２２′を光軸２６上に設定できる位置決め手段を形成している。
【００２９】
図５に示すようにベース板２５の上面部には四角形状の板４０が、この板４０の稜線４０ａと対向する稜線４０ｂの中心線が前記光軸２６上に位置する様に溶接等で固定されている。なお板４０はその上端面がランプ装着板２３の下面と僅かに隙間が開く厚さとなっている。
【００３０】
ランプ装着板２３に設けられている前記位置決め穴３６の位置決め辺３９（もしくは３９′）が前記ベース板２５に固定されているランプ装着板位置決めピン３７に突き当たった状態での前記板４０の稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）上方に位置するランプ装着板２３には、図４、図９に示すように穴４１が設けられており、この穴４１には穴４１の内径より僅かに小さいボール４３が落とし込まれ、ボール４３の上部に位置しボール４３を下方向に押しつけるバネ性ステンレス板等よりなるボール押さえバネ４４がランプ装着板２３に固定されている。
【００３１】
なお、図９で示した様にボール４３の中心軸４３ａが稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）に対して外側にずれる位置関係となっている。なお、本参考例では板４０をベース板２５と別部材とし溶接固定しているが、板４０を用いずにベース板２５の一部をプレス加工で一体的に切り起こして形成する等しても良い。
【００３２】
図３に示すようにランプ交換扉２１はその基端側のランプ交換扉回転軸４５を回転中心としてランプ交換扉固定板４６を介して筐体シャーシに対して回動自在に固定されている。
【００３３】
このランプ交換扉固定板４６のランプ交換扉２１に対向する壁面にはアクチュエータ不作動時（スイッチＯＦＦ時）に光源装置３の１次電源ラインを遮断するインターロックスイッチ４７がそのアクチュエータ部（スイッチ部）４７ａがランプ交換扉２１側に向く様に固定板４８を介して固定されており、アクチュエータ部（スイッチ部）４７ａに相対するランプ交換扉固定板４６の壁面には例えば幅３ｍｍ以下のスリットが設けられている。
【００３４】
そして、ランプ交換扉２１の後方側の位置の位置に突出するように設けたインターロックスイッチ押し部５２により、ランプ交換扉２１が閉じている状態ではアクチュエータ部（スイッチ部）４７ａが押圧されてスイッチＯＮの状態を保持し、ランプ交換扉２１を回動的に開くことにより、インターロックスイッチ押し部５２で押圧されることが解消されることによりスイッチＯＮのインターロックスイッチ４７はスイッチＯＦＦとなり、光源装置３へ供給される電源を遮断することができるようにしている。
【００３５】
また、本参考例では以下のように、ランプ交換扉２１を開ける操作を行うことにより、ベース板２５をその回転軸２５ａの回りで回転させて、回転軸２５ａから離間した位置にランプ装着板２３に装着或いは配置された複数のランプ２２、２２′側（この部分をランプ配置部と記す）をランプ交換扉２１の開口部分から外部に突出させるようにしてランプ交換の作業を行い易くする機構を形成している。
【００３６】
図２等で示すようにランプ交換扉２１は２枚の金属板からなり、筐体内側の金属板２１ａは下端側が略Ｌ字形状に短く（筐体内部に）突出するように折り曲げられた折り曲げ片４９が設けられた筐体内側となる金属板２１ａがその外側のランプ交換扉本体となる金属板に溶接等で固定されている。この金属板２１ａは前記ランプ交換扉固定板４６の壁面に設けられている幅３ｍｍ以下のスリットより薄い板材より成る。そして、この折り曲げ片４９にはその長手方向に（ランプ交換扉２１の回動的に開く運動に連動して）ベース板２５を回動させる案内溝となる長穴５０が開けてある。
【００３７】
この長穴５０はランプ交換扉２１の後端部のランプ交換扉回転軸４５付近からランプ交換扉２１の前端部付近まで開口しており、長穴５０を設けた折り曲げ片４９における内側に突出する端部でかつ前記弾性部材３２に相対する位置には弾性部材３２に対してその端部が十分突出している突起部４９ａが設けられている。
【００３８】
また、金属板２１ａの上端部における前記インターロックスイッチ４７のアクチュエータ部（スイッチ部）４７ａに相対する位置にはランプ交換扉２１が閉まった状態でインターロックスイッチ４７のアクチュエータ部４７ａを作動させる（スイッチをＯＮさせる）事が出来る長さを有するインターロックスイッチ押し部５２が金属板２１ａを切り起こして曲げる形で形成されている。
【００３９】
なお、本参考例では長穴５０を設けた金属板２１ａはランプ交換扉２１（の本体となる金属板）と別部品として金属板２１ａをランプ交換扉２１に溶接等で固定しているがランプ交換扉２１から切り起こした面に長穴５０を設ける様な形態にしても良い。
【００４０】
前記ベース板２５におけるランプ交換扉２１側の端部にはアーム部５３が突出しており、その突出端部は前記長穴５０の下部となる位置まで延びており、アーム部５３の上面には円筒形状である円筒部材５４が上端部を長穴５０より十分突出しかつ、アーム部５３に対して回動自在に固定されている。
【００４１】
このアーム部５３はランプ交換扉２１を閉じた状態では、図３、図５に示すように長穴５０の前端付近に延びている。そして、この状態からランプ交換扉２１をランプ交換扉回転軸４５の回りで回転させるようにして開く操作を行うことにより、長穴５０に係入された円筒部材５４が長穴５０内を後方側に移動し、この移動に連動してベース板２５をその回転軸２５ａの回りで回転させて、ベース板２５及びこのベース板２５に取り付けられたランプ装着板２３を図６に示すようにランプ２２、２２′が配置された部分をランプ交換扉２１で開閉される開口の外側に露出させることができるようにしている。
【００４２】
なお、前記ランプソケット２４とランプ２２（もしくは２２′）の接続に関わる構造において、図１０に示した様に断面形状が略逆Ω字形状でその開口端の幅ａがランプ２２（もしくは２２′）の封止部の幅ｂより狭いバネ性ステンレス板等のバネ材よりなるランプ固定用バネ５５をランプ装着板２３とランプソケット２４の間にランプ固定用バネ５５の開口端がランプソケット２４の上方に位置する様に設けておいても良い。
【００４３】
次に本参考例の作用及び効果を説明する。
ランプ交換扉２１が閉まっている状態ではランプ交換扉２１に設置されている突起部４９ａが弾性部材３２を押圧し、ベース板２５は常に回転軸２５ａを中心としたトルクが加わるので、ベース板２５の辺２５ｂが光学部材設置板３１の円柱部３４に突き当たり、ランプ装着板位置決めピン３７が光軸２６上に配置される。
【００４４】
ランプ２２が点灯している時は位置決め辺３９がランプ装着板位置決めピン３７に突き当たっており、ランプ２２が光軸２６上に配置され、ランプ２２より発せられる光は集光レンズ群３３により集光及び赤外線がカットされライトガイドコネクタ受け１３に接続される内視鏡２のライトガイドコネクタ１２に供給される。
【００４５】
ランプ２２のフィラメントが切れるランプ切れ等のランプ非点灯はランプ装着板２３に設けられたランプ非点灯検知手段により検知され、駆動制御手段等を介してモータ２８を駆動させ位置決め辺３９′をランプ装着板位置決めピン３７に突き当てランプ２２′を光軸２６上に配置させ点灯させる。
【００４６】
なお、この動作説明では最初にランプ２２を点灯していて、このランプ２２が切れた時（より広くは非点灯の時）に他方のランプ２２′に切り換え点灯させる動作を説明したが、逆にランプ２２′が最初に点灯していて、このランプ２２′か切れた時にランプ２２に切り換えて点灯させる動作でも同じである。但し、その場合はモータ２８は逆回転する点が異なる。
【００４７】
また、ランプ装着板位置決めピン３７に位置決め辺３９（もしくは３９′）が突き当たった状態では、ベース板２５に設置されている板４０の稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）にボール押さえバネ４４のバネ力或いは弾性力で稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）より中心軸が外側にずれているボール４３が押しつけられる事により、ランプ装着板位置決めピン３７に位置決め辺３９（もしくは３９′）が常に押しつける力が働く。
【００４８】
この事によって本参考例で示したモータ駆動回路等のランプ駆動機構を含むランプ装着板２３を駆動させるアクチュエータのバックラッシュによるランプ２２（もしくは２２′）の光軸２６に対するがたつき及び光源装置３の外部よりの衝撃によるランプ２２（もしくは２２′）の光軸２６に対するがたつきを防止出来る。
【００４９】
またランプ装着板２３に固定されているボール押さえバネ４４がボール４３を押す事によってベース板２５に対してランプ装着板２３が浮く事をランプ装着板位置決めピン３７に螺着されたフランジ状のストッパ部材３８が防止するため、ベース板２５に設置されている板４０の稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）よりボール４３が脱落する事を防止出来る。
【００５０】
またランプ固定用バネ５５を用いてランプ２２を装着する場合は、ランプ２２の封止部より狭いランプ固定用バネ５５を押し広げてランプ２２が固定されるためランプ固定用バネ５５のバネ力が働くため、光源装置３の外部よりの衝撃、振動によってランプ２２がランプソケット２４より外れる事を抑制出来る。
【００５１】
ランプ交換扉２１が開いた状態では、ランプ交換扉２１が閉まった状態からランプ交換扉２１を開ける事によってベース板２５の側端部から突き出ているアーム部５３に回動自在に取り付けてある円筒部材５４がランプ交換扉２１に設置されている長穴５０に引っぱられ長穴５０の穴内に沿ってランプ交換扉２１の回転軸４５側の方向に移動していき、その動作と連動しベース板２５が回転軸２５ａを回転中心として回転し、ランプ扉２１の全開状態で図６及び図７に示すごとく回転軸２５ａからランプソケット２４及びランプソケット２４′までの距離の方が回転軸２５ａからランプ交換扉２１までの距離より十分長いため、ランプソケット２４及びランプソケット２４′の部分、つまりランプ配置部が光源装置３の外部に露出する。
【００５２】
またランプ交換扉２１が開く事によってランプ交換扉２１に設けられているインターロックスイッチ押し部５２がインターロックスイッチ４７のアクチュエータ４７ａから離れ（スイッチをＯＦＦ状態にし）、光源装置３の１次電源ラインを遮断する。
【００５３】
この事によって切れたランプの交換を狭い筐体内で行う必要が無いばかりでなく、ランプ交換扉２１を開けるだけのワンタッチ操作でランプソケット２４、２４′が配置されたランプ配置部が筐体２０の外部に露出する事によって極めて容易にランプ交換を行う事が出来、且つランプ交換扉２１を開ける事で１次電源ラインが遮断されるために安全にランプ交換を行う事が出来る。
【００５４】
次に、本発明の実施形態について図１１ないし図１３を参照して説明する。
【００５５】
本実施の形態は前記参考例で記述した集光レンズ群３３の具体的な保持構造、つまりレンズ保持構造を示しており、図１１は集光レンズ群３３の保持構造を示す上方向寄りからの斜視図、図１２は集光レンズ群３３の保持構造を示す側面図、図１３は集光レンズ群３３の保持構造を示す正面図、図４は集光レンズ群を光源装置１に装着した側方向よりの断面図を示している。
【００５６】
図４、図１１等に示すように集光レンズ群３３は第１集光レンズ６１と赤外線カットフィルタ６２及び第２集光レンズ６３を有し、この集光レンズ群３３は図１２及び図１３に示すようにレンズ固定バネ６４によって中空半円筒形状のレンズ固定台６５にビスで固定されるようになっている。そして、このレンズ固定台６５から下方に延出した足部６６，６６′を図４に示す光学部材設置板３１にビス等で固定するようにしている。
【００５７】
第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３は同一半径のレンズで構成され、レンズ固定台６５はこれら第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３より内径が極僅かに大きい略中空半円筒形状で、中空半円筒外壁には固定用の足部６６，６６′が下方に突出して設けられている。
【００５８】
また、中空半円筒内壁には一対の略直方体形状の凸部で形成され、同一半円周上にそれぞれ９０°間隔に配置されている第１集光レンズ用ガイド部６７，６７′，６７″及び第２集光レンズ用ガイド部６８，６８′，６８″とが設けてある。
【００５９】
また、中空半円筒を軸方向に２分割し且つ２分割したユニットを側壁６９，６９′及び円周部７０でそれぞれ連結する連結部７１、７１′及び連結部７２を形成し、これら連結部７１、７１′及び連結部７２に囲まれた空間によりスリット部７３が形成されている。このレンズ固定台６５は亜鉛合金もしくはアルミニウム合金ダイキャスト等で作られ、光学部材設置板３１にビス等で固定されている。 なお、前記足部６６、６６′の長さは中空半円筒内壁が形成する半円の中心軸と光軸２６が一致する長さとなっている。
【００６０】
レンズ固定台６５の側壁６９、６９′には側面７４、７４′と底面７５より形成される略コの字断面形状で全長がレンズ固定台６５の軸方向の長さとほぼ同じ形状のバネ性ステンレス板等よりなるレンズ固定バネ６４がビス等で固定されている。
【００６１】
ここでレンズ固定バネ６４の側壁６９、６９′への取り付け面７６、７６′から底面７５の内壁面までの距離は第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３の半径長より短くなっており、またレンズ固定バネ６４の前記スリット部７３の上方部にあたる底面７５部は穴が開けられておりその穴部には側面７４、７４′よりそれぞれ略レの字断面形状でその先端部から前記レンズ固定台６５の連結部７２内壁側端面までの距離が赤外線カットフィルタ６２の長さ（高さ）７７より短い形状となっている赤外線カットフィルタ押さえ部７８、７８′が形成されている。レンズ保持構造以外の構成は前記参考例と同様である。
【００６２】
次にレンズ保持構造の作用及び効果を説明する。
レンズ固定台６５の前記第１集光レンズ用ガイド部６７、６７′、６７″には第１集光レンズ６１が落とし込まれている形で配置され、第２集光レンズ用ガイド部６８、６８′、６８″には第２集光レンズ６３が落とし込まれる形で配置されスリット部７３には赤外線カットフィルタ６２が落とし込まれる形で配置される。
【００６３】
レンズ固定台６５の側壁６９、６９′にレンズ固定バネ６４をビスによって固定する事でレンズ固定バネ６４の取り付け面７６、７６′から底面７５までの距離が第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３の半径より短い事によって、第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３がバネ材よりなるレンズ固定バネ６４のバネの弾性力で固定される。
【００６４】
またレンズ固定台６５の連結部７２内壁側端面から赤外線カットフィルタ押さえ部７８、７８′の先端部までの距離が赤外線カットフィルタ６２の高さ７７より短い事で赤外線カットフィルタ６２がレンズ固定バネ６４のバネの弾性力で固定される。
【００６５】
この事によって第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３及び赤外線カットフィルタ６２はレンズ固定台６５に落とし込むだけでその上からレンズ固定バネ６４をビス締めするというだけの極めて容易な作業で組み立てる事が出来るばかりでなく、従来の切削品の鏡筒に比べ極めてコストの低減が図れる。その他は前記参考例と同様の作用及び効果を有する。
【００６６】
本実施の形態によれば、従来のランプ交換に手間がかかっていたという問題点が、ランプ交換扉２１を開閉するだけの一動作でランプ配置部が筐体外部に露出するため極めて容易にランプ交換作業が行えるという効果が得られ、且つ集光レンズ群３３、赤外線カットフィルタ６２の固定するのにコストがかかり、組立性が悪かったという問題点が、複数、異種類、異形状のレンズ６１、６３、フィルタ６２を同時に弾性部材としてのレンズ固定バネ６４で上方向より組み付ける事が出来るので、コストがかからず、組立作業も容易になるという効果が得られる。
【００６７】
なお、上述の実施の形態ではランプ交換扉２１を回動させるようにして開く構造にしているが、光源装置３の側面に設けた開口を開閉するランプ交換扉２１をその側面に沿って並進的に移動することによって、開閉する場合にも適用できる。
【００６８】
この場合には、ベース板２５に設けたアーム部５３の基端側を回動自在でベース板２５に取付けたリンク構造にし、そのアーム部５３の先端の円筒部材５４をランプ交換扉２１の先端寄りに設けた折り曲げ片４９に対応する部材の穴（長穴５０程の長さでなく、適度の長さで円筒部材５４を係入可能とする穴）に係入させ、ランプ交換扉２１を後方側に移動してランプ交換扉２１を開く操作に連動して、アーム部５３の先端を後方側に移動させ、その際にベース板２５をその回転軸２５ａの回りで回転させてランプ２２、２２′を開口の外側に露出できるようにしても良い。
【００６９】
また、回動的に開閉するランプ交換扉２１の回動的な操作により、ベース部材２５の基端側をランプ交換扉２１側に延出された円弧状等の移動溝に沿って移動させることによって、ベース部材２５の末端側のランプ２２、２２′が装着された部分をランプ交換扉２１で開閉される開口外側に露出させる構造にしても良い。
【００７０】
また、ランプ交換扉２１を並進的に移動した場合に、ベース板２５をその基端を移動溝に沿って移動させることにより、ベース部材２５の末端側のランプ２２、２２′が装着された部分をランプ交換扉２１で開閉される開口外側に露出させるようにしても良い。
【００７１】
［付記］
１．照明光を供給する複数のランプが配置されたランプ配置部を有するベース部材と、ランプ配置部を回動させて各ランプを光軸上に設定可能とするランプ駆動機構と、前記複数のランプのうち使用しているランプが切れたことを検知するランプ切れ検知手段と、前記ランプ切れ検知手段からの検知信号を受けて前記ランプ駆動機構を制御する駆動制御手段と、前記複数のランプを交換するための筐体シャーシに対して回動的に開閉するランプ交換扉を備えた光源装置において、
ランプ交換扉の開閉運動に伴い前記ベース部材を連動させて前記ランプ配置部を光源装置の外部に引き出す機構を備えた事を特徴とする光源装置。
【００７２】
（付記１、２、３、４の作用）ランプ交換扉の開閉に連動しランプが配置されている部分が筐体外部に露呈する事で、筐体外部でランプ交換が可能になるばかりではなく、ランプ交換扉の開閉だけで一動作だけでランプが配置されている部分が筐体外部に露呈するためランプ交換などの作業が極めて作業が容易になる。
【００７３】
２．付記１の光源装置において、前記ランプ駆動機構を前記ベース部材と一体的に筐体シャーシに対して回動自在に固定した機構と、前記ランプ交換扉にランプ交換扉の回転中心付近からランプ交換扉の回転中心に対する他端付近にまで及ぶ案内溝を設け、前記ランプ駆動機構を前記案内溝に対して移動可能に連結した事を特徴とする光源装置。
３．付記２の光源装置において、前記ランプ交換扉と前記ランプ駆動機構との間に弾性部材を設けた事を特徴とする光源装置。
【００７４】
４．照明光を供給する複数のランプが配置されたランプ配置部を有するベース部材と、ランプ配置部を回動させて各ランプを光軸上に設定可能とするランプ駆動機構と、前記複数のランプのうち使用しているランプが点灯しなくなるランプ非点灯を検知する検知手段と、前記検知手段からの検知信号を受けて前記ランプ駆動機構を制御する駆動制御手段と、前記複数のランプを交換するための筐体シャーシに対して移動により開閉するランプ交換扉を備えた光源装置において、 ランプ交換扉の開閉運動に伴い前記ベース部材を連動させて前記ランプ配置部を光源装置の外部に引き出す機構を備えた事を特徴とする光源装置。
【００７５】
５．光源装置において、複数の異種類、異形状の光学素子を同時に弾性部材で上方向より固定するレンズ保持構造を有する。
（付記５，６の作用）複数の異種類、異形状の光学素子、具体的にはレンズおよびフィルタを同時に弾性部材で上方向より組み付ける事が出来るためコストがかからず、組立作業も容易になる。
６．付記５のレンズ保持構造は、前記弾性部材を鉛直面、水平面よりなる略逆コの字断面形状で形成され前記水平面をレンズの外形にあわせて凹凸を設けた事を特徴とする。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の異種類、異形状のレンズ、フィルタ等の光学素子を同時に弾性部材によって組み付けることができ、組み付けコストがかからず、組立作業も容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例である内視鏡システムの全体構成図。
【図２】光源装置内のランプ切換機構部及びランプ交換扉を示す斜視図。
【図３】ランプ切換機構部及びランプ交換扉付近の上面図。
【図４】図３の側方向よりの断面図。
【図５】図３においてランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図。
【図６】図３に対してランプ交換扉が開いた状態の上面図。
【図７】図６においてランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図。
【図８】ランプ装着板を駆動させるアクチュエータの一例を示す斜視図。
【図９】図３のＡ−Ａ′断面図付近でランプ装着板を駆動させるアクチュエータのバックラッシュによるランプ装着板のがたつき及び光源装置の外部よりの衝撃によるランプ装着板のがたつきを防止する一例を示す側面図。
【図１０】ランプの取り付け構造の一例を示す側面図。
【図１１】本発明の一実施形態である集光レンズ群の保持構造を示す上方向寄りからの斜視図。
【図１２】集光レンズ群の保持構造を示す側面図。
【図１３】集光レンズ群の保持構造を示す正面図。
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…内視鏡
３…光源装置
１２…ライトガイドコネクタ
１３…ライトガイドコネクタ受け
２１…ランプ交換扉
２２…ランプ
２３…ランプ装着板
２３ａ，２５ａ…回転軸
２４…ランプソケット
２５…（ランプ切換機構）ベース板
２６…光軸
２８…駆動用モータ
３０…モータ固定台
３１…光学部材設置板
３２…弾性部材
３３…集光レンズ群
３６…位置決め穴
３７…ランプ装着板位置決めピン
４５…ランプ交換扉回転軸
４６…ランプ交換扉固定板
４７…インターロックスイッチ
４９…折り曲げ片
４９ａ…突起部
５０…長穴
５３…アーム部
６１…第１集光レンズ
６２…赤外線カットフィルタ
６３…第２集光レンズ
６４…レンズ固定バネ
６５…中空半円筒形状のレンズ固定台
６７、６８…ガイド部
７３…スリット
７４…側面
７５…底面
７８…フィルタ押さえ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の異種類、異形状の光学素子、例えば集光レンズ、赤外線カットフィルタ等を備えた光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内の臓器を観察したり必要に応じ、処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治療や処置の出来る内視鏡が広く用いられている。また、工業分野においても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラントなどの内部の傷や腐蝕を観察したり検査する事の出来る工業用内視鏡が広く利用されている。そして、前記内視鏡を用いて検査・観察を行う際には内視鏡の他の周辺装置として制御装置、光源装置、モニタなどが必要であった。
【０００３】
前記内視鏡は、照明光伝送手段としてファイババンドルからなるライトガイドを有し、このライトガイドに照明光を供給する光源装置に接続して用いられるようになっている。
【０００４】
ところで、従来の光源装置では、
（１）ランプを固定するランプ固定部が、光源装置内部に固定されているままだったり、
（２）特開昭５７−６６３４や、
（３）特開昭５９−２０１４０や、
（４）特開昭６３−２７９２１７で開示されている様にランプ固定部を筐体から機構的に分離し筐体外に取り出せる構造になっていたり、
（５）特開昭６４−４２６２２で開示されている様にランプ固定部を筐体から機構的に分離せずに筐体外に取り出せる構造になっていた。
【０００５】
また従来の光源装置では、
（６）ランプよりの照明光を集光する集光レンズや赤外線をカットする赤外線カットフィルタを切削加工されている中空円筒状の鏡筒に落とし込み、鏡筒部に加工されているネジ部にリング状の固定部材で螺合し、鏡筒を筐体に固定していたり、
（７）特開平６−１８９８９４で開示されている様に赤外線カットフィルタは弾性部材である板バネで固定し、集光レンズの固定は従来技術６と同方法で行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の光源装置では、集光レンズ群、赤外線カットフィルタを固定するのにコストがかかり、組立性が悪かった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、複数の異種類、異形状のレンズ、フィルタ等の光学素子を同時に弾性部材によって組み付けることができ、組み付けコストがかからず、組立作業も容易にした光源装置を提供することを目的している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による内視鏡撮像装置は、少なくとも１つの略円形形状を呈する光学レンズと、前記光学レンズの光軸上に配設される略矩形形状を呈する光学素子と、を鉛直方向に保持可能とするガイド部を有する、中空半円筒形状を呈するレンズ固定台と、前記レンズ固定台の前記ガイド部に前記光学レンズと前記光学素子とが保持された後、前記光学レンズと前記光学素子とを鉛直下方向に弾性的に付勢して固定する弾性固定部材と、前記弾性固定部材を構成し、前記レンズ固定台の開口両端部にそれぞれ鉛直上方向から係合可能とする一対の鉛直壁部と、前記一対の鉛直壁部間に水平架設され、前記一対の鉛直壁部が前記レンズ固定台の開口両端部に係合した際に前記ガイド部に保持された前記光学レンズの上端部に当接して当該光学レンズを鉛直下方向に弾性付勢する水平弾性面部と、前記水平弾性部に対して前記光軸方向に偏った位置において前記一対の鉛直壁部から互いに対向する方向に延設された一対の弾性バネ片であって、前記一対の鉛直壁部が前記レンズ固定台の開口両端部に係合した際に前記ガイド部に保持された前記光学素子の上端部に当接して当該光学素子を鉛直下方向に弾性付勢する一対の弾性バネ片と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。
本発明の実施の形態を説明するに先だって、本発明の参考となる例について説明する。
図１ないし図１０は本発明の参考例に係り、図１は本発明の参考例である内視鏡システムの全体構成図、図２は光源装置内のランプ切換機構部及びランプ交換扉部の透視図（但し、後述するランプ装着板を駆動させるアクチュエータを取り除いた状態）、図３に前記ランプ切換機構部及びランプ交換扉部の上面図（但し、後述する集光レンズ群は取り除いた状態）、図４は図３の側方向よりの断面図、図５は図３に対してランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図、図６は図３に対してランプ交換扉が開いた状態の上面図、図７は図６に対してランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図、図８はランプ装着板を駆動させるアクチュエータの一例を示す上方向よりの斜視図、図９は図３のＡ−Ａ′断面図付近の図でランプ装着板を駆動させるアクチュエータのバックラッシュによるランプ装着板のがたつき及び光源装置の外部よりの衝撃によるランプ装着板のがたつきを防止する一例を示す側面図、図１０はランプの取り付け構造の一例を示す側面図である。
【００１０】
図１に示すように内視鏡システム１は撮像手段を備えた内視鏡２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、周辺装置として具体的には撮像手段に対する信号処理を行い、映像信号を生成する信号処理装置（或いは映像信号処理装置）４と、この信号処理装置４と接続され、映像を表示するモニタ５と、電子内視鏡２及び光源装置３からの信号を信号処理装置４に伝送する信号伝送ケーブル６とより構成されている。
【００１１】
内視鏡２は生体内に挿入するための細長の挿入部７と、この挿入部７の後端に設けられた操作部８と、この操作部８の側部から延出されたユニバーサルコード９とを有し、このユニバーサルコード９の末端に総合コネクタ１１が設けられており、この総合コネクタ１１の前端に設けたライトガイドコネクタ１２は光源装置３のライトガイドコネクタ受け１３に着脱自在で接続される。
【００１２】
また、この総合コネクタ１１の側部のコネクタ受け１４に信号伝送ケーブル６の一方のコネクタが着脱自在で接続され、他方のコネクタが信号処理装置４のコネクタ受け１５に着脱自在で接続される。
【００１３】
上記ライトガイドコネクタ１２を光源装置３に接続することにより、光源装置３内の後述するランプからの照明光がライトガイドコネクタ１２の端面に供給され、ユニバーサルコード９、操作部８、挿入部７内に挿通されたライトガイドにより照明光は伝送され、挿入部７の先端部の照明窓に取り付けられた先端面から伝送された照明光が出射され、体腔内の患部等の対象物側を照明する。
【００１４】
この照明窓に隣接して観察窓が設けられており、この観察窓に取り付けた対物レンズにより対象物の光学像をその焦点面に結ぶ。この焦点面にはＣＣＤ等の固体撮像素子が配置されており、光学像を光電変換する。この固体撮像素子は挿入部７内等を挿通された信号伝送ケーブルを介して総合コネクタ１１のコネクタ受け１４に接続されている。
【００１５】
そして、このコネクタ受け１４に信号伝送ケーブル６の一方のコネクタを接続し、さらに他方のコネクタを信号処理装置４のコネクタ受け１５と接続することにより、信号処理装置４内の図示しない固体撮像素子ドライブ回路からドライブ信号が固体撮像素子に印加され、光電変換された信号が読み出されて信号処理装置４内の映像信号処理回路に入力され、標準的な映像信号が生成され、この映像信号はカラーモニタ５に入力され、カラーモニタ５の表示面に対象物の像を表示する。
【００１６】
光源装置３はほぼ直方体の形状の筐体で形成され、その正面にライトガイドコネクタ受け１３が設けられ、その一方の側面にランプ交換扉２１が設けてあり、ランプ２２，２２′を交換する場合にはこのランプ交換扉２１を開く。
【００１７】
本参考例ではこのランプ交換扉２１を開く作業に連動して、複数（具体的には２個）のランプ２２，２２′が装着されたランプ装着板２３をその回転軸２３ａの回りで回動してランプ交換扉２１の開口外部にランプソケット２４、２４′が露出する構造のランプ切換機構ベース板駆動機構を形成している。
【００１８】
以下、図２〜図１０を参照してより具体的に説明する。
図３等で示すように第１ランプソケット２４，第２ランプソケット２４′を介して照明光供給手段のランプ２２，２２′が装着或いは配置されているランプ装着板２３が四角形状のランプ切換機構ベース板（以下単にベース板と略記）２５に対してライトガイドコネクタ受け１３を通る光軸２６上の位置に設定された回転軸２３ａを中心として回動自在に固定されている。
【００１９】
ランプ配置部を形成し、ランプ駆動機構を設けたランプ装着板２３は回転軸２３ａ付近から周縁部に向かって広がる略扇形状をしており、第１ランプソケット２４、第２ランプソケット２４′はランプ装着板２３の略扇形状の周縁部に配置され、かつ前記ベース板２５の回転軸２５ａからランプ交換扉２１までの距離よりも、回転軸２５ａから第１ランプソケット２４及び第２ランプソケット２４′までの距離の方が十分長くなる様な位置に配置されている。
【００２０】
そして、図３に示すように一方のランプ２２を光軸上に設定できるようにすると共に、このランプ２２のフィラメントが切れる等してランプ２２が点灯しなくなった場合にはこのランプ２２の切れ等を（ランプ切れ検知手段等の）ランプ非点灯検知手段により検知し、このランプ非点灯検知手段からのランプ非点灯の検知信号に基づいて、図示しない駆動制御手段は図４に示す駆動用モータ３０を駆動してランプ装着板２３を回転軸２３ａの回りで回転して、他方のランプ２２′を光軸２６上に設定するランプ駆動制御機構を形成している。
【００２１】
このため、図４に示すようにランプ装着板２３の上面部の前記回転軸２３ａの位置には上端面が凸形状の受動軸２７が固定されている。この受動軸２７の凸形状には駆動用モータ２８の出力軸に固定された駆動軸２９の凹形状が嵌合する様にして駆動用モータ２８がモータ固定台３０にビス等で固定されている。このモータ２８は図示しないモータ駆動回路と接続され、このモータ駆動回路は図示しない駆動制御手段と接続され、この駆動制御手段はランプ非点灯検知手段の出力によりモータ駆動回路を制御する。
【００２２】
ベース板２５は回転軸２５ａを中心に絶縁材よりなる光学部材設置板３１に回動自在に固定されており、光学部材設置板３１は筐体シャーシに固定されている。
【００２３】
図２、図３等に示すようにベース板２５におけるランプ交換扉２１側の端部にはをバネ性ステンレス板等よりなる弾性部材３２がベース板２５の側端部より十分突出する形でビス等で固定されている。
【００２４】
光学部材設置板３１の前側の端部には内視鏡２のライトガイドコネクタ１２を接続するためのライトガイドコネクタ受け１３を形成するライトガイドコネクタ挿入孔の中心軸を通る光軸２６上に集光レンズ及び赤外線カットフィルタ等からなる集光レンズ群３３が設置されている。
そして、光軸２６上のランプ２２又は２２′からの照明光を集光レンズ群３３を介してライトガイドコネクタ受け１３に接続されるライトガイドコネクタ１２に集光して供給することができるようにしている。
【００２５】
図５に示すように（ランプ交換扉２１が閉じている状態では）ベース板２５における回転軸２５ａに対してライトガイドコネクタ受け１３側となる前端部には光軸２６上を通る辺２５ｂが設けられており、この辺２５ｂに円周部が接円する位置決め用部材としての円柱部３４が光学部材設置板３１より一体成形等で突出して設けれている。
【００２６】
そして、辺２５ｂを円柱部３４に接するようにすることにより、ベース板２５を所定の位置に設定できるようにしている。
また、図２、図３等に示すようにランプ装着板２３には略扇形状の位置決め穴３６が設けられており、ベース板２５の前記光軸２６を通る前記辺２４付近に円柱状のランプ装着板位置決めピン３７がその端部を前記略扇形状の位置決め穴３６より突出する形で固定されており、ランプ装着板位置決めピン３７の位置決め穴３６より上方向に突き出た他端にはフランジ状のストッパ部材３８がランプ装着板２３と僅かに隙間を開け螺着されている。
【００２７】
そして、略扇形状の位置決め穴３６の径方向の両側の辺は回転軸２３ａとランプ２２を結んだ仮想線及び回転軸２３ａとランプ２２′を結んだ仮想線に対して前記ランプ装着板位置決めピン３７の半径と同寸法だけ外側に平行移動した仮想線上に位置する位置決め辺３９、位置決め辺３９′を形成している。
【００２８】
つまり、ランプ装着板２３はランプ装着板位置決めピン３７が位置決め穴３６の一方の位置決め辺３９に当たる位置まで回転軸２３ａの回りで回転することにより、一方のランプ２２を光軸２６上に設定でき、ランプ装着板位置決めピン３７が位置決め穴３６の他方の位置決め辺３９′に当たる位置まで回転軸２３ａの回りで回転することにより、他方のランプ２２′を光軸２６上に設定できる位置決め手段を形成している。
【００２９】
図５に示すようにベース板２５の上面部には四角形状の板４０が、この板４０の稜線４０ａと対向する稜線４０ｂの中心線が前記光軸２６上に位置する様に溶接等で固定されている。なお板４０はその上端面がランプ装着板２３の下面と僅かに隙間が開く厚さとなっている。
【００３０】
ランプ装着板２３に設けられている前記位置決め穴３６の位置決め辺３９（もしくは３９′）が前記ベース板２５に固定されているランプ装着板位置決めピン３７に突き当たった状態での前記板４０の稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）上方に位置するランプ装着板２３には、図４、図９に示すように穴４１が設けられており、この穴４１には穴４１の内径より僅かに小さいボール４３が落とし込まれ、ボール４３の上部に位置しボール４３を下方向に押しつけるバネ性ステンレス板等よりなるボール押さえバネ４４がランプ装着板２３に固定されている。
【００３１】
なお、図９で示した様にボール４３の中心軸４３ａが稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）に対して外側にずれる位置関係となっている。なお、本参考例では板４０をベース板２５と別部材とし溶接固定しているが、板４０を用いずにベース板２５の一部をプレス加工で一体的に切り起こして形成する等しても良い。
【００３２】
図３に示すようにランプ交換扉２１はその基端側のランプ交換扉回転軸４５を回転中心としてランプ交換扉固定板４６を介して筐体シャーシに対して回動自在に固定されている。
【００３３】
このランプ交換扉固定板４６のランプ交換扉２１に対向する壁面にはアクチュエータ不作動時（スイッチＯＦＦ時）に光源装置３の１次電源ラインを遮断するインターロックスイッチ４７がそのアクチュエータ部（スイッチ部）４７ａがランプ交換扉２１側に向く様に固定板４８を介して固定されており、アクチュエータ部（スイッチ部）４７ａに相対するランプ交換扉固定板４６の壁面には例えば幅３ｍｍ以下のスリットが設けられている。
【００３４】
そして、ランプ交換扉２１の後方側の位置の位置に突出するように設けたインターロックスイッチ押し部５２により、ランプ交換扉２１が閉じている状態ではアクチュエータ部（スイッチ部）４７ａが押圧されてスイッチＯＮの状態を保持し、ランプ交換扉２１を回動的に開くことにより、インターロックスイッチ押し部５２で押圧されることが解消されることによりスイッチＯＮのインターロックスイッチ４７はスイッチＯＦＦとなり、光源装置３へ供給される電源を遮断することができるようにしている。
【００３５】
また、本参考例では以下のように、ランプ交換扉２１を開ける操作を行うことにより、ベース板２５をその回転軸２５ａの回りで回転させて、回転軸２５ａから離間した位置にランプ装着板２３に装着或いは配置された複数のランプ２２、２２′側（この部分をランプ配置部と記す）をランプ交換扉２１の開口部分から外部に突出させるようにしてランプ交換の作業を行い易くする機構を形成している。
【００３６】
図２等で示すようにランプ交換扉２１は２枚の金属板からなり、筐体内側の金属板２１ａは下端側が略Ｌ字形状に短く（筐体内部に）突出するように折り曲げられた折り曲げ片４９が設けられた筐体内側となる金属板２１ａがその外側のランプ交換扉本体となる金属板に溶接等で固定されている。この金属板２１ａは前記ランプ交換扉固定板４６の壁面に設けられている幅３ｍｍ以下のスリットより薄い板材より成る。そして、この折り曲げ片４９にはその長手方向に（ランプ交換扉２１の回動的に開く運動に連動して）ベース板２５を回動させる案内溝となる長穴５０が開けてある。
【００３７】
この長穴５０はランプ交換扉２１の後端部のランプ交換扉回転軸４５付近からランプ交換扉２１の前端部付近まで開口しており、長穴５０を設けた折り曲げ片４９における内側に突出する端部でかつ前記弾性部材３２に相対する位置には弾性部材３２に対してその端部が十分突出している突起部４９ａが設けられている。
【００３８】
また、金属板２１ａの上端部における前記インターロックスイッチ４７のアクチュエータ部（スイッチ部）４７ａに相対する位置にはランプ交換扉２１が閉まった状態でインターロックスイッチ４７のアクチュエータ部４７ａを作動させる（スイッチをＯＮさせる）事が出来る長さを有するインターロックスイッチ押し部５２が金属板２１ａを切り起こして曲げる形で形成されている。
【００３９】
なお、本参考例では長穴５０を設けた金属板２１ａはランプ交換扉２１（の本体となる金属板）と別部品として金属板２１ａをランプ交換扉２１に溶接等で固定しているがランプ交換扉２１から切り起こした面に長穴５０を設ける様な形態にしても良い。
【００４０】
前記ベース板２５におけるランプ交換扉２１側の端部にはアーム部５３が突出しており、その突出端部は前記長穴５０の下部となる位置まで延びており、アーム部５３の上面には円筒形状である円筒部材５４が上端部を長穴５０より十分突出しかつ、アーム部５３に対して回動自在に固定されている。
【００４１】
このアーム部５３はランプ交換扉２１を閉じた状態では、図３、図５に示すように長穴５０の前端付近に延びている。そして、この状態からランプ交換扉２１をランプ交換扉回転軸４５の回りで回転させるようにして開く操作を行うことにより、長穴５０に係入された円筒部材５４が長穴５０内を後方側に移動し、この移動に連動してベース板２５をその回転軸２５ａの回りで回転させて、ベース板２５及びこのベース板２５に取り付けられたランプ装着板２３を図６に示すようにランプ２２、２２′が配置された部分をランプ交換扉２１で開閉される開口の外側に露出させることができるようにしている。
【００４２】
なお、前記ランプソケット２４とランプ２２（もしくは２２′）の接続に関わる構造において、図１０に示した様に断面形状が略逆Ω字形状でその開口端の幅ａがランプ２２（もしくは２２′）の封止部の幅ｂより狭いバネ性ステンレス板等のバネ材よりなるランプ固定用バネ５５をランプ装着板２３とランプソケット２４の間にランプ固定用バネ５５の開口端がランプソケット２４の上方に位置する様に設けておいても良い。
【００４３】
次に本参考例の作用及び効果を説明する。
ランプ交換扉２１が閉まっている状態ではランプ交換扉２１に設置されている突起部４９ａが弾性部材３２を押圧し、ベース板２５は常に回転軸２５ａを中心としたトルクが加わるので、ベース板２５の辺２５ｂが光学部材設置板３１の円柱部３４に突き当たり、ランプ装着板位置決めピン３７が光軸２６上に配置される。
【００４４】
ランプ２２が点灯している時は位置決め辺３９がランプ装着板位置決めピン３７に突き当たっており、ランプ２２が光軸２６上に配置され、ランプ２２より発せられる光は集光レンズ群３３により集光及び赤外線がカットされライトガイドコネクタ受け１３に接続される内視鏡２のライトガイドコネクタ１２に供給される。
【００４５】
ランプ２２のフィラメントが切れるランプ切れ等のランプ非点灯はランプ装着板２３に設けられたランプ非点灯検知手段により検知され、駆動制御手段等を介してモータ２８を駆動させ位置決め辺３９′をランプ装着板位置決めピン３７に突き当てランプ２２′を光軸２６上に配置させ点灯させる。
【００４６】
なお、この動作説明では最初にランプ２２を点灯していて、このランプ２２が切れた時（より広くは非点灯の時）に他方のランプ２２′に切り換え点灯させる動作を説明したが、逆にランプ２２′が最初に点灯していて、このランプ２２′か切れた時にランプ２２に切り換えて点灯させる動作でも同じである。但し、その場合はモータ２８は逆回転する点が異なる。
【００４７】
また、ランプ装着板位置決めピン３７に位置決め辺３９（もしくは３９′）が突き当たった状態では、ベース板２５に設置されている板４０の稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）にボール押さえバネ４４のバネ力或いは弾性力で稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）より中心軸が外側にずれているボール４３が押しつけられる事により、ランプ装着板位置決めピン３７に位置決め辺３９（もしくは３９′）が常に押しつける力が働く。
【００４８】
この事によって本参考例で示したモータ駆動回路等のランプ駆動機構を含むランプ装着板２３を駆動させるアクチュエータのバックラッシュによるランプ２２（もしくは２２′）の光軸２６に対するがたつき及び光源装置３の外部よりの衝撃によるランプ２２（もしくは２２′）の光軸２６に対するがたつきを防止出来る。
【００４９】
またランプ装着板２３に固定されているボール押さえバネ４４がボール４３を押す事によってベース板２５に対してランプ装着板２３が浮く事をランプ装着板位置決めピン３７に螺着されたフランジ状のストッパ部材３８が防止するため、ベース板２５に設置されている板４０の稜線４０ａ（もしくは４０ｂ）よりボール４３が脱落する事を防止出来る。
【００５０】
またランプ固定用バネ５５を用いてランプ２２を装着する場合は、ランプ２２の封止部より狭いランプ固定用バネ５５を押し広げてランプ２２が固定されるためランプ固定用バネ５５のバネ力が働くため、光源装置３の外部よりの衝撃、振動によってランプ２２がランプソケット２４より外れる事を抑制出来る。
【００５１】
ランプ交換扉２１が開いた状態では、ランプ交換扉２１が閉まった状態からランプ交換扉２１を開ける事によってベース板２５の側端部から突き出ているアーム部５３に回動自在に取り付けてある円筒部材５４がランプ交換扉２１に設置されている長穴５０に引っぱられ長穴５０の穴内に沿ってランプ交換扉２１の回転軸４５側の方向に移動していき、その動作と連動しベース板２５が回転軸２５ａを回転中心として回転し、ランプ扉２１の全開状態で図６及び図７に示すごとく回転軸２５ａからランプソケット２４及びランプソケット２４′までの距離の方が回転軸２５ａからランプ交換扉２１までの距離より十分長いため、ランプソケット２４及びランプソケット２４′の部分、つまりランプ配置部が光源装置３の外部に露出する。
【００５２】
またランプ交換扉２１が開く事によってランプ交換扉２１に設けられているインターロックスイッチ押し部５２がインターロックスイッチ４７のアクチュエータ４７ａから離れ（スイッチをＯＦＦ状態にし）、光源装置３の１次電源ラインを遮断する。
【００５３】
この事によって切れたランプの交換を狭い筐体内で行う必要が無いばかりでなく、ランプ交換扉２１を開けるだけのワンタッチ操作でランプソケット２４、２４′が配置されたランプ配置部が筐体２０の外部に露出する事によって極めて容易にランプ交換を行う事が出来、且つランプ交換扉２１を開ける事で１次電源ラインが遮断されるために安全にランプ交換を行う事が出来る。
【００５４】
次に、本発明の実施形態について図１１ないし図１３を参照して説明する。
【００５５】
本実施の形態は前記参考例で記述した集光レンズ群３３の具体的な保持構造、つまりレンズ保持構造を示しており、図１１は集光レンズ群３３の保持構造を示す上方向寄りからの斜視図、図１２は集光レンズ群３３の保持構造を示す側面図、図１３は集光レンズ群３３の保持構造を示す正面図、図４は集光レンズ群を光源装置１に装着した側方向よりの断面図を示している。
【００５６】
図４、図１１等に示すように集光レンズ群３３は第１集光レンズ６１と赤外線カットフィルタ６２及び第２集光レンズ６３を有し、この集光レンズ群３３は図１２及び図１３に示すようにレンズ固定バネ６４によって中空半円筒形状のレンズ固定台６５にビスで固定されるようになっている。そして、このレンズ固定台６５から下方に延出した足部６６，６６′を図４に示す光学部材設置板３１にビス等で固定するようにしている。
【００５７】
第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３は同一半径のレンズで構成され、レンズ固定台６５はこれら第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３より内径が極僅かに大きい略中空半円筒形状で、中空半円筒外壁には固定用の足部６６，６６′が下方に突出して設けられている。
【００５８】
また、中空半円筒内壁には一対の略直方体形状の凸部で形成され、同一半円周上にそれぞれ９０°間隔に配置されている第１集光レンズ用ガイド部６７，６７′，６７″及び第２集光レンズ用ガイド部６８，６８′，６８″とが設けてある。
【００５９】
また、中空半円筒を軸方向に２分割し且つ２分割したユニットを側壁６９，６９′及び円周部７０でそれぞれ連結する連結部７１、７１′及び連結部７２を形成し、これら連結部７１、７１′及び連結部７２に囲まれた空間によりスリット部７３が形成されている。このレンズ固定台６５は亜鉛合金もしくはアルミニウム合金ダイキャスト等で作られ、光学部材設置板３１にビス等で固定されている。 なお、前記足部６６、６６′の長さは中空半円筒内壁が形成する半円の中心軸と光軸２６が一致する長さとなっている。
【００６０】
レンズ固定台６５の側壁６９、６９′には側面７４、７４′と底面７５より形成される略コの字断面形状で全長がレンズ固定台６５の軸方向の長さとほぼ同じ形状のバネ性ステンレス板等よりなるレンズ固定バネ６４がビス等で固定されている。
【００６１】
ここでレンズ固定バネ６４の側壁６９、６９′への取り付け面７６、７６′から底面７５の内壁面までの距離は第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３の半径長より短くなっており、またレンズ固定バネ６４の前記スリット部７３の上方部にあたる底面７５部は穴が開けられておりその穴部には側面７４、７４′よりそれぞれ略レの字断面形状でその先端部から前記レンズ固定台６５の連結部７２内壁側端面までの距離が赤外線カットフィルタ６２の長さ（高さ）７７より短い形状となっている赤外線カットフィルタ押さえ部７８、７８′が形成されている。レンズ保持構造以外の構成は前記参考例と同様である。
【００６２】
次にレンズ保持構造の作用及び効果を説明する。
レンズ固定台６５の前記第１集光レンズ用ガイド部６７、６７′、６７″には第１集光レンズ６１が落とし込まれている形で配置され、第２集光レンズ用ガイド部６８、６８′、６８″には第２集光レンズ６３が落とし込まれる形で配置されスリット部７３には赤外線カットフィルタ６２が落とし込まれる形で配置される。
【００６３】
レンズ固定台６５の側壁６９、６９′にレンズ固定バネ６４をビスによって固定する事でレンズ固定バネ６４の取り付け面７６、７６′から底面７５までの距離が第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３の半径より短い事によって、第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３がバネ材よりなるレンズ固定バネ６４のバネの弾性力で固定される。
【００６４】
またレンズ固定台６５の連結部７２内壁側端面から赤外線カットフィルタ押さえ部７８、７８′の先端部までの距離が赤外線カットフィルタ６２の高さ７７より短い事で赤外線カットフィルタ６２がレンズ固定バネ６４のバネの弾性力で固定される。
【００６５】
この事によって第１集光レンズ６１及び第２集光レンズ６３及び赤外線カットフィルタ６２はレンズ固定台６５に落とし込むだけでその上からレンズ固定バネ６４をビス締めするというだけの極めて容易な作業で組み立てる事が出来るばかりでなく、従来の切削品の鏡筒に比べ極めてコストの低減が図れる。その他は前記参考例と同様の作用及び効果を有する。
【００６６】
本実施の形態によれば、従来のランプ交換に手間がかかっていたという問題点が、ランプ交換扉２１を開閉するだけの一動作でランプ配置部が筐体外部に露出するため極めて容易にランプ交換作業が行えるという効果が得られ、且つ集光レンズ群３３、赤外線カットフィルタ６２の固定するのにコストがかかり、組立性が悪かったという問題点が、複数、異種類、異形状のレンズ６１、６３、フィルタ６２を同時に弾性部材としてのレンズ固定バネ６４で上方向より組み付ける事が出来るので、コストがかからず、組立作業も容易になるという効果が得られる。
【００６７】
なお、上述の実施の形態ではランプ交換扉２１を回動させるようにして開く構造にしているが、光源装置３の側面に設けた開口を開閉するランプ交換扉２１をその側面に沿って並進的に移動することによって、開閉する場合にも適用できる。
【００６８】
この場合には、ベース板２５に設けたアーム部５３の基端側を回動自在でベース板２５に取付けたリンク構造にし、そのアーム部５３の先端の円筒部材５４をランプ交換扉２１の先端寄りに設けた折り曲げ片４９に対応する部材の穴（長穴５０程の長さでなく、適度の長さで円筒部材５４を係入可能とする穴）に係入させ、ランプ交換扉２１を後方側に移動してランプ交換扉２１を開く操作に連動して、アーム部５３の先端を後方側に移動させ、その際にベース板２５をその回転軸２５ａの回りで回転させてランプ２２、２２′を開口の外側に露出できるようにしても良い。
【００６９】
また、回動的に開閉するランプ交換扉２１の回動的な操作により、ベース部材２５の基端側をランプ交換扉２１側に延出された円弧状等の移動溝に沿って移動させることによって、ベース部材２５の末端側のランプ２２、２２′が装着された部分をランプ交換扉２１で開閉される開口外側に露出させる構造にしても良い。
【００７０】
また、ランプ交換扉２１を並進的に移動した場合に、ベース板２５をその基端を移動溝に沿って移動させることにより、ベース部材２５の末端側のランプ２２、２２′が装着された部分をランプ交換扉２１で開閉される開口外側に露出させるようにしても良い。
【００７１】
［付記］
１．照明光を供給する複数のランプが配置されたランプ配置部を有するベース部材と、ランプ配置部を回動させて各ランプを光軸上に設定可能とするランプ駆動機構と、前記複数のランプのうち使用しているランプが切れたことを検知するランプ切れ検知手段と、前記ランプ切れ検知手段からの検知信号を受けて前記ランプ駆動機構を制御する駆動制御手段と、前記複数のランプを交換するための筐体シャーシに対して回動的に開閉するランプ交換扉を備えた光源装置において、
ランプ交換扉の開閉運動に伴い前記ベース部材を連動させて前記ランプ配置部を光源装置の外部に引き出す機構を備えた事を特徴とする光源装置。
【００７２】
（付記１、２、３、４の作用）ランプ交換扉の開閉に連動しランプが配置されている部分が筐体外部に露呈する事で、筐体外部でランプ交換が可能になるばかりではなく、ランプ交換扉の開閉だけで一動作だけでランプが配置されている部分が筐体外部に露呈するためランプ交換などの作業が極めて作業が容易になる。
【００７３】
２．付記１の光源装置において、前記ランプ駆動機構を前記ベース部材と一体的に筐体シャーシに対して回動自在に固定した機構と、前記ランプ交換扉にランプ交換扉の回転中心付近からランプ交換扉の回転中心に対する他端付近にまで及ぶ案内溝を設け、前記ランプ駆動機構を前記案内溝に対して移動可能に連結した事を特徴とする光源装置。
３．付記２の光源装置において、前記ランプ交換扉と前記ランプ駆動機構との間に弾性部材を設けた事を特徴とする光源装置。
【００７４】
４．照明光を供給する複数のランプが配置されたランプ配置部を有するベース部材と、ランプ配置部を回動させて各ランプを光軸上に設定可能とするランプ駆動機構と、前記複数のランプのうち使用しているランプが点灯しなくなるランプ非点灯を検知する検知手段と、前記検知手段からの検知信号を受けて前記ランプ駆動機構を制御する駆動制御手段と、前記複数のランプを交換するための筐体シャーシに対して移動により開閉するランプ交換扉を備えた光源装置において、 ランプ交換扉の開閉運動に伴い前記ベース部材を連動させて前記ランプ配置部を光源装置の外部に引き出す機構を備えた事を特徴とする光源装置。
【００７５】
５．光源装置において、複数の異種類、異形状の光学素子を同時に弾性部材で上方向より固定するレンズ保持構造を有する。
（付記５，６の作用）複数の異種類、異形状の光学素子、具体的にはレンズおよびフィルタを同時に弾性部材で上方向より組み付ける事が出来るためコストがかからず、組立作業も容易になる。
６．付記５のレンズ保持構造は、前記弾性部材を鉛直面、水平面よりなる略逆コの字断面形状で形成され前記水平面をレンズの外形にあわせて凹凸を設けた事を特徴とする。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の異種類、異形状のレンズ、フィルタ等の光学素子を同時に弾性部材によって組み付けることができ、組み付けコストがかからず、組立作業も容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例である内視鏡システムの全体構成図。
【図２】光源装置内のランプ切換機構部及びランプ交換扉を示す斜視図。
【図３】ランプ切換機構部及びランプ交換扉付近の上面図。
【図４】図３の側方向よりの断面図。
【図５】図３においてランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図。
【図６】図３に対してランプ交換扉が開いた状態の上面図。
【図７】図６においてランプ切換機構部からランプ装着板を取り除いた上面図。
【図８】ランプ装着板を駆動させるアクチュエータの一例を示す斜視図。
【図９】図３のＡ−Ａ′断面図付近でランプ装着板を駆動させるアクチュエータのバックラッシュによるランプ装着板のがたつき及び光源装置の外部よりの衝撃によるランプ装着板のがたつきを防止する一例を示す側面図。
【図１０】ランプの取り付け構造の一例を示す側面図。
【図１１】本発明の一実施形態である集光レンズ群の保持構造を示す上方向寄りからの斜視図。
【図１２】集光レンズ群の保持構造を示す側面図。
【図１３】集光レンズ群の保持構造を示す正面図。
【符号の説明】
１…内視鏡システム
２…内視鏡
３…光源装置
１２…ライトガイドコネクタ
１３…ライトガイドコネクタ受け
２１…ランプ交換扉
２２…ランプ
２３…ランプ装着板
２３ａ，２５ａ…回転軸
２４…ランプソケット
２５…（ランプ切換機構）ベース板
２６…光軸
２８…駆動用モータ
３０…モータ固定台
３１…光学部材設置板
３２…弾性部材
３３…集光レンズ群
３６…位置決め穴
３７…ランプ装着板位置決めピン
４５…ランプ交換扉回転軸
４６…ランプ交換扉固定板
４７…インターロックスイッチ
４９…折り曲げ片
４９ａ…突起部
５０…長穴
５３…アーム部
６１…第１集光レンズ
６２…赤外線カットフィルタ
６３…第２集光レンズ
６４…レンズ固定バネ
６５…中空半円筒形状のレンズ固定台
６７、６８…ガイド部
７３…スリット
７４…側面
７５…底面
７８…フィルタ押さえ部
Claims (1)
- 少なくとも１つの略円形形状を呈する光学レンズと、前記光学レンズの光軸上に配設される略矩形形状を呈する光学素子と、を鉛直方向に保持可能とするガイド部を有する、中空半円筒形状を呈するレンズ固定台と、
前記レンズ固定台の前記ガイド部に前記光学レンズと前記光学素子とが保持された後、前記光学レンズと前記光学素子とを鉛直下方向に弾性的に付勢して固定する弾性固定部材と、
前記弾性固定部材を構成し、前記レンズ固定台の開口両端部にそれぞれ鉛直上方向から係合可能とする一対の鉛直壁部と、
前記一対の鉛直壁部間に水平架設され、前記一対の鉛直壁部が前記レンズ固定台の開口両端部に係合した際に前記ガイド部に保持された前記光学レンズの上端部に当接して当該光学レンズを鉛直下方向に弾性付勢する水平弾性面部と、
前記水平弾性部に対して前記光軸方向に偏った位置において前記一対の鉛直壁部から互いに対向する方向に延設された一対の弾性バネ片であって、前記一対の鉛直壁部が前記レンズ固定台の開口両端部に係合した際に前記ガイド部に保持された前記光学素子の上端部に当接して当該光学素子を鉛直下方向に弾性付勢する一対の弾性バネ片と、
を具備したことを特徴とする内視鏡撮像装置。
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