JP5014885B2 - 照明装置及び内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検体の内部に挿入し、内部を照明する照明装置及び被検体の内部を観察する内視鏡装置に関する。

従来から、工業用分野においては機械構造の内部など、医療用分野においては患者の体内など、被検体の内部を観察するために、内視鏡装置が広く用いられている。このような内視鏡装置は、被検体の内部に挿入する挿入部を有し、挿入部の先端に観察手段が設けられていることで、被検体の内部を観察することが可能となっている。一方、内視鏡装置によって観察する被検体の内部は、観察手段によって観察するのに十分な明るさを有していないことが多い。このため、内視鏡装置には、被検体の内部を照明するための照明装置が内蔵されている。

このような照明装置としては、レーザ光を発する光源部と、光源から発せられたレーザ光を導光するライトガイドと、ライトガイドによって導光されたレーザ光を励起光として照明光を発する蛍光部材とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような照明装置によれば、ハロゲンランプなどの光源を使用した場合に比べて小型で消費電力を抑えることができるものとされている。
特開２００６−２６１３５号公報 特開２００６−２８８５３５号公報

しかしながら、特許文献１、２の内視鏡装置では、内蔵されている照明装置は、光源部、ライトガイドまたは蛍光部材のいずれかが劣化または損傷してしまった場合には、蛍光部材から射出される照明光の光量が変化してしまう。このため、得られる被検体の観察像の明るさが変化してしまい、正確に被検体を観察することができなくなってしまう問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、光源部から蛍光部材に励起光を照射して蛍光部材から照明光を射出し、外部を照明するに際して、照明光の光量を正確に定量的に評価することが可能な照明装置及び内視鏡装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、被検体の内部に挿入される細長の挿入部を有して前記被検体の内部を照明する照明装置であって、前記挿入部の基端側に設けられ、励起光を発する光源部と、前記挿入部の基端側から先端側へ配設されて、前記光源部からの前記励起光を先端側まで導光する第一の光伝送部と、該第一の光伝送部の先端に設けられ、前記励起光が入射されることによって前記励起光と蛍光とを含む照明光を射出する蛍光部材と、該蛍光部材の近傍に設けられ、該蛍光部材から射出された前記照明光の光量を検出して検出信号を出力する光検出部と、前記蛍光部材を内部に収容し、基端部から入力された前記励起光を、前記蛍光部材を介して先端部から照明光を射出するケースと、前記ケースにおいて前記照明光の射出方向に対する側面に形成された検出口とを備え、前記光検出部は、前記検出口から前記ケースの外部へ漏れ出す光を検出することを特徴としている。

この発明に係る照明装置によれば、光源部から励起光を発し、第一の光伝送部によって導光して蛍光部材を励起することで、蛍光部材から照明光を射出させて被検体を照明することができる。この際、光検出部によって照明光を検出することで、照明光の光量を定量的に評価することができる。ここで、光検出部が蛍光部材の近傍に設けられていることで、蛍光部材から射出された直後の減衰していない状態の照明光を検出することができ、照明光の光量を正確に評価することができる。

また、蛍光部材がケースの内部で励起されることで、射出される照明光を拡散させてしまうことなく先端部から出力させることができる。また、ケースに検出口が形成されていることで、検出口から漏れ出す照明光の一部を光検出部によって検出することで、効率的に照明光の光量を検出することができる。

さらに、検出口がケースの明光の射出方向に対する側面に形成されていることで、先端部において照明光が出力される範囲を狭めてしまうこと無く、光検出部によって照明光の光量を検出することができる。

さらに、上記の照明装置において、 前記蛍光部材は、前記励起光によって蛍光する蛍光体と、前記励起光を散乱させる光散乱体とが混合して形成されていて、前記ケースの前記検出口は、前記蛍光部材と当接する側面に形成されていることがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、蛍光部材が蛍光体と光散乱体とが混合して形成されていることで、蛍光体が励起されて発生する照明光を光散乱体によって散乱させて、側面で蛍光部材と当接する位置に形成された検出口へ入光させることができる。

また、上記の照明装置において、前記検出口から外部へ漏れ出す照明光を前記挿入部の軸方向に反射させる反射手段と、該反射手段で反射した前記照明光を前記軸方向に沿って導光する導光ロッドとを備え、前記光検出部は、前記蛍光部材と前記軸方向に位置を異なるものとして、前記導光ロッドで導光された前記照明光を検出することがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、検出口から外部へ漏れ出す照明光は、反射手段によって反射されて、導光ロッドによって挿入部の軸方向に沿って導光されて、光検出部によって検出されることとなる。そして、光検出部が蛍光部材と挿入部の軸方向に位置を異なるものとしていることで、挿入部の径を小さくすることができる。

また、上記の照明装置において、前記蛍光部材の近傍に設けられ、前記光検出部から出力された前記検出信号を増幅して伝送する増幅器を備えることがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、挿入部の内部において増幅器によって光検出部からの検出信号を増幅させることで、細長の挿入部でも、出力の低下を抑えつつ、また、ノイズの増大を抑えつつ、検出信号を基端側へ伝送させることができる。

また、上記の照明装置において、前記光検出部は、前記照明光の光量を異なる波長領域に分離して検出可能に複数の光センサを有することがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、光検出部の複数の光センサによって異なる波長領域に分離して照明光の光量を検出することで、より詳細に、照明光の状態を評価することができるとともに、異常が認められた際には異常の原因をより詳細に特定することができる。

また、上記の照明装置において、前記光検出部は、前記照明光の内、前記光源部から発せられる前記励起光の波長と略等しい波長の光量を検出する第一の光センサを有することがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、光検出部の第一の光センサによって、照明光の内、励起光と略等しい波長の成分の光量を検出することで、光源部からの励起光が所望の光量で蛍光部材に照射されているかどうか、また、蛍光部材を通過して外部に照射されていないかどうかについてより詳細に評価することができる。

また、上記の照明装置において、前記光検出部は、前記照明光の内、前記光源部から発せられる前記励起光の波長以外の波長の光量を検出する第二の光センサを有することがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、光検出部の第二の光センサによって、照明光の内、励起光の波長以外の成分の光量を検出することで、励起光によって好適に励起されて所望の光量の照明光が出力されているかについてより詳細に評価することができる。

また、上記の照明装置において、前記挿入部の内部で、前記蛍光部材よりも先端側に配設されて、該蛍光部材からの前記照明光を導光する第二の光伝送部を備えることがより好ましいとされている。

この発明に係る照明装置によれば、蛍光部材から射出された照明光は、第二の光伝送部によって先端側に導光されて外部へ照射されることとなる。また、第二の光伝送部の長さに応じて、挿入部の内部において蛍光部材を配設する位置を自由に設定することができる。すなわち、蛍光部材の配設位置を、放熱条件として良好な位置とし、また、外力によって損傷を受け難い位置とすることができる。

また、上記の照明装置において、前記第一の光伝送部は、ライトガイドであることがより好ましいとされている。
この発明に係る照明装置によれば、光源部から発せられた励起光は、第一の光伝送部であるライトガイドによって好適に導光されて蛍光部材に照射され、これにより蛍光部材を励起させて照明光を射出させ、外部を照明することが可能となる。

また、本発明の内視鏡装置は、上記の照明装置と、前記挿入部の先端に設けられ、前記被検体の内部を観察可能な観察手段とを備えることを特徴としている。

この発明に係る内視鏡装置によれば、照明装置による照明光の光量を正確に定量的に評価することができ、安定した照明のもと、観察手段によって正確に被検体を観察することができる。

本発明の照明装置及び内視鏡装置によれば、光検出部を備えることで、光源部から蛍光部材に励起光を照射して蛍光部材から照明光を射出し、外部を照明するに際して、照明光の光量を正確に定量的に評価することができる。

（第１の実施形態）
本発明に係る第１の実施形態について、図１から図６を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置１は、被検体の内部に挿入される細長の挿入部２と、挿入部２の基端側に設けられた装置本体部３と、装置本体部３に接続されたモニタ４とを備える。また、挿入部２及び装置本体部３には、挿入部２の先端側の被検体を観察するための観察手段５と、観察手段５によって観察される被検体を照明する照明手段２０とが設けられていて、内視鏡装置１は、挿入部２と照明手段２０と後述する制御部８とを有する照明装置１ａを備えた構成となっている。以下に、各構成の詳細について説明する。

図１に示すように、挿入部２は、先端から順に、硬質の先端部１０と、後述する湾曲操作部１５によって湾曲自在な湾曲部１１と、被検体の形状に応じて湾曲可能な可撓管部１２とを有する軟性タイプである。図３に示すように、先端部１０は、先端面１０ａを有する略筒状に形成されていて、先端面１０ａには後述する観察手段５の対物光学系５ａ及び照明手段２０の照明用光学系２８が露出するようにして設けられている。また、図４に示すように、可撓管部１２は、可撓性を有する長尺の略管状の部材である。

また、図３に示すように、湾曲部１１は、湾曲駒１３ａが複数連接して構成された湾曲管１３と、略管状で湾曲管１３の外周を覆うように配設された弾性変形可能な弾性管状部材１４とを有する。湾曲部１１の湾曲管１３は、先端側で先端部１０に、また図示しないが基端側で可撓管部１２と固定されている。また、湾曲管１３を構成する各湾曲駒１３ａには、径方向に対向する二箇所で基端側に向かって円弧状に突出する一対の凸部１３ｂ（図３では一方のみを表示）が形成されていて、隣り合う他の湾曲駒１３ａの先端に当接している。各湾曲駒１３ａの凸部１３ｂの位置は、周方向に略等しくなるように設定されている。このため、湾曲管１３は、弾性管状部材１４の内部に配設された状態で、各湾曲駒１３ａ同士が一対の凸部１３ｂを中心として略同一方向に回転することで、全体として対応する方向に湾曲することが可能となっている。また、各湾曲駒１３ａにおいて、湾曲管１３として湾曲する方向と対応する位置、すなわち一対の凸部１３ｂの中間位置には、一対の貫通孔１３ｃが形成されていて、一対の操作ワイヤ１３ｄがそれぞれ挿通されている。一対の操作ワイヤ１３ｄにおいて、先端側は、湾曲管１３の先端に固定されているとともに、基端側は、可撓管部１２に挿通されて、図１に示すように可撓管部１２の基端に設けられた湾曲操作部１５に接続されている。湾曲操作部１５には、ジョイスティック１５ａが設けられていて、ジョイスティック１５ａの操作により一対の操作ワイヤ１３ｄのいずれか一方を牽引可能であり、これにより湾曲部１１は牽引された操作ワイヤ１３ｄ側へ全体として湾曲することが可能である。

図２及び図３に示すように、観察手段５は、挿入部２の先端部１０に露出して設けられた対物光学系５ａと、先端部１０の内部において対物光学系５ａの結像位置に設けられた撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）５ｂと、装置本体部３に内蔵された映像信号処理回路５ｃと、挿入部２に配設されてＣＣＤ５ｂと映像信号処理回路５ｃとを接続する信号ケーブル５ｄとを有する。そして、対物光学系５ａによって結像された被検体の観察像は、ＣＣＤ５ｂによって電気信号に変換されて画像信号として信号ケーブル５ｄによって伝送される。伝送された画像信号は、映像信号処理回路５ｃによって映像信号に生成されて、装置本体部３に接続されたモニタ４に出力して映像として映し出すことが可能である。

また、照明手段２０は、装置本体部３に内蔵されていて励起光としてレーザ光を発する光源部であるレーザダイオード２１と、挿入部２において先端部１０の内部に設けられ、蛍光部材２２を有する照明光発生部２３と、挿入部２の内部でレーザダイオード２１と照明光発生部２３との間に配設されたライトガイド（第一の光伝送部）２４とを有する。レーザダイオード２１は、供給される電流の大きさに応じた光量で、単色のレーザ光を発することが可能であり、本実施形態では青色レーザ光を発することが可能である。

図５及び図６に示すように、照明光発生部２３は、上記蛍光部材２２と、蛍光部材２２を内部に収容する略筒状のケース２６とを有する。蛍光部材２２は、レーザ光によって励起されて照明光として白色光を射出する蛍光体によって形成されている。ケース２６は、蛍光部材２２が収容され、先端側が開口した略筒状のケース本体２６ａと、ケース本体２６ａの先端側の開口を閉塞するカバーガラス２６ｂとを有する。ケース本体２６ａの基端側には、ライトガイド２４の先端が接続された接続口２６ｃが設けられていて、これによりライトガイド２４によって導光されたレーザダイオード２１からのレーザ光を、内部の蛍光部材２２に照射可能としている。このため、レーザ光によって励起されて蛍光部材２２から射出される照明光は、ケース本体２６ａの内部からカバーガラス２６ｂを介して外部へ照射されることとなる。

また、図３に示すように、照明手段２０は、挿入部２の先端部１０の内部で照明光発生部２３の先端に設けられた拡散板２７と、拡散板２７の先端側に設けられて先端部１０の先端面１０ａに露出する照明用光学系２８とを有する。拡散板２７は、例えば表面が粗面処理され、あるいは、粒状の反射体が内包されたガラス板であり、照明光発生部２３から放出される照明光を拡散して透過させることが可能である。また、照明用光学系２８は、拡散板２７を透過した照明光を集束、整形させて外部に照射させることが可能である。

また、図２に示すように、装置本体部３には、レーザダイオード２１に電流を供給する光源駆動部７と、光源駆動部７から供給される電流量を制御する制御部８とが内蔵されているとともに、制御部８には操作盤９が接続されている。操作盤９には、装置全体の電源のオン・オフを行う電源用スイッチ９ａと、照明手段２０による照明光のオン、オフを行う照明用スイッチ９ｂと、照明用スイッチ９ｂがオンの状態において照明光の光量の調整を行う照明用ツマミ９ｃとが設けられている。そして、電源用スイッチ９ａがオンの状態である場合には、操作盤９による操作によって、制御部８を介して照明手段２０による照明のオン、オフ及び光量の調整を手動で行うことが可能となっている。

光源駆動部７は、制御部８から出力される電流指令値をＤＡ変換するＤＡコンバータ７ａと、ＤＡコンバータ７ａでＤＡ変換された電流指令値を増幅する増幅器７ｂと、増幅された電流指令値に基づいて対応する電流量でレーザダイオード２１に電流を供給する電流制限回路７ｃとを有する。そして、レーザダイオード２１は、電流指令値（電流量）に応じた光量でレーザ光を発することとなる。なお、電流制限回路７ｃとレーザダイオード２１との間には、電流検出手段としてのシャント７ｄが介挿されていて、電流制限回路７ｃからレーザダイオード２１に供給される電流量が検出されていて、検出信号として出力される。出力された検出信号は、増幅器７ｅ及びＡＤコンバータ７ｆを介して制御部８に入力されていて、制御部８は検出された電流量に基づいてフィードバック制御を行っている。また、電流制限回路７ｃと増幅器７ｂとの間には電流遮断回路７ｇが介挿されていて、制御部８は、電流遮断回路７ｇへ遮断信号を出力することが可能であり、電流遮断回路７ｇは、遮断信号に基づいて、電流制限回路７ｃへの電流指令値の入力を遮断して、レーザダイオード２１への電流の供給を停止させることが可能である。

また、図２に示すように、挿入部２及び装置本体部３には、照明手段２０における蛍光部材２２から射出された照明光の光量を検出して検出信号を出力する光検出部３０が設けられている。より詳しくは、光検出部３０は、挿入部２の内部において蛍光部材２２の近傍に設けられ、照明光の内、レーザ光と略等しい波長の光量を検出するフォトダイオードである第一の光センサ３０ａと、照明光の内、レーザ光の波長以外の波長の光量を検出するフォトダイオードである第二の光センサ３０ｂとを有する。図５及び図６に示すように、光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂは、照明光発生部２３のケース２６の照明光の射出方向に対する側面２６ｄにおいて、外部から内部まで連通するように形成された検出口２６ｅから外部へ漏れ出す照明光の一部を検出可能となっている。第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂから出力される検出信号は、挿入部２の内部においてそれぞれ湾曲部１１の基端側で近接して設けられた増幅器３１ａ、３１ｂによって増幅された後に、挿入部２に配設されている信号ライン３２ａ、３２ｂによって伝送され、さらに装置本体部３の内部において、増幅器３３ａ、３３ｂによって増幅されるとともに、ＡＤコンバータ３４ａ、３４ｂでＡＤ変換されて制御部８に入力されることとなる。

次に、この実施形態の内視鏡装置１の作用について説明する。図１及び図２に示すように、操作盤９の電源用スイッチ９ａ及び照明用スイッチ９ｂをオンとすると、制御部８は、光源駆動部７に照明用ツマミ９ｃと対応する電流指令値を出力し、光源駆動部７は入力された電流指令値に対応する大きさの電流をレーザダイオード２１に供給する。このため、レーザダイオード２１が供給された電流量に応じた光量でレーザ光を発することとなり、ライトガイド２４によって先端側に導光されて、蛍光部材２２を照射し励起させることとなる。これにより、蛍光部材２２は、レーザ光の光量に応じた光量の照明光を射出することとなる。そして、図５及び図６に示すように、蛍光部材２２から射出された照明光は、その大部分が、先端側に位置するカバーガラス２６ｂに直接入光するか、若しくは、ケース２６に反射してカバーガラス２６ｂに入光するかして、拡散してしまうことなく先端側に向かって放射されることとなる。そして、放射された照明光は、照明用光学系２８によって整形されて外部を照明することとなる。このため、上記照明光の反射光を利用して観察手段５によって被検体の内部の画像を好適に受像することができ、モニタ４に表示される観察像を確認しながら被検体の内部に挿入部２を挿入し、また、詳細な観察を行うことが可能となる。また、観察する際には、湾曲操作部１５のジョイスティック１５ａを操作することで、挿入部２の湾曲部１１を所定方向に湾曲させることができ、これにより観察手段５の対物光学系５ａの向きを調整して、広範囲で被検体の内部を観察することができる。この際、ライトガイド２４の先端に拡散板２７が設けられていることによって、照明光はより拡散して外部へ照明されることとなり、より広い範囲を効果的に照明し、観察することができる。

ここで、図５及び図６に示すように、ケース２６の一部に検出口２６ｅが形成されていることで、蛍光部材２２から射出された照明光において、カバーガラス２６ｂに入光して外部を照明するものを除いた一部が検出口２６ｅに入光することとなる。このため、検出口２６ｅに設けられた光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂによって効率的に照明光の光量を検出することができる。特に、検出口２６ｅがケース２６の側面２６ｄに形成されていることで、ライトガイド２５に入力される範囲を狭めてしまうことが無い。

一方、光検出部３０による各検出結果は制御部８に入力される。このため、制御部８は、検出結果に基づいて、照明光の光量を定量的に評価し、蛍光部材２２について劣化や損傷の有無を検知することができ、さらには、レーザダイオード２１や第一のライトガイド２４の劣化や損傷の有無を検知することもでき、また、常時においては安定した照明のもと、観察手段５によって正確に被検体を観察することができる。

特に、光検出部３０は、第一の光センサ３０ａと第二の光センサ３０ｂとによって構成されている。そして、第一の光センサ３０ａによって、照明光の内、レーザ光と略等しい波長の成分の光量を検出することで、レーザダイオード２１からのレーザ光が所望の光量で蛍光部材２２に照射されているかどうか、また、蛍光部材２２を通過して外部に照射されていないかどうかについてより詳細に評価することができる。また、第二の光センサ３０ｂによって照明光の内、レーザ光の波長以外の成分の光量を検出することで、レーザ光によって好適に励起されて所望の光量の照明光が出力されているかについてより詳細に評価することができる。ここで、光検出部３０は、蛍光部材２２の近傍に設けられて照明光を検出していることから、蛍光部材２２から射出された直後の減衰していない状態で照明光を検出することができ、照明光の光量を正確に評価することができる。また、光検出部３０の検出結果は、それぞれ挿入部２の内部において各増幅器３１ａ、３１ｂよって増幅された後に、信号ライン３２ａ、３２ｂによって装置本体部３まで伝送されて制御部８に入力されている。このため、細長の挿入部２でも、出力の低下を抑えつつ、また、ノイズの増大を抑えつつ、光検出部３０の各検出信号を基端側へ伝送させることができ、制御部８によって異常の発生の検知及び原因の特定をより正確に行うことができる。

図７は、この実施形態の第１の変形例を示している。図７に示すように、この変形例の内視鏡装置において、照明光発生部４０は、蛍光部材４１と、蛍光部材４１を収容する略筒状のケース４２とを有する。蛍光部材４１は、レーザ光によって励起されて照明光を射出する蛍光体４１ａと、レーザ光を散乱させる光散乱体４１ｂとが混合して形成されている。また、ケース４２は、先端側が開口する略筒状のケース本体４２ａと、ケース本体４２ａの先端側の開口を閉塞するカバーガラス４２ｂとを有する。ケース本体４２ａには、基端側にライトガイド２４の先端が接続された接続口４２ｃが形成されているとともに、側面４２ｄに内部から外部へ連通する検出口４２ｅが形成されている。より詳しくは、検出口４２ｅは、側面４２ｄにおいて、蛍光部材４１と当接する位置に形成されている。

この変形例では、ライトガイド２４に導光されレーザ光が蛍光部材４１に照射されると、蛍光部材４１を構成する蛍光体４１ａが励起されて照明光を射出する。ここで、蛍光部材４１には光散乱体４１ｂが混合されていることで、発生した照明光は光散乱体４１ｂによって散乱することとなる。このため、蛍光部材４１の側方に位置する検出口４２ｅに照明光を効率的に入光させることができ、光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂによって効果的に照明光の光量を検出することができる。

図８及び図９は、この実施形態の第２の変形例を示している。図８及び図９に示すように、この変形例の内視鏡装置は、ケース２６の各検出口２６ｅに設けられた反射手段であるプリズム４６と、プリズム４６と光学的に接続されるとともに、基端に光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂがそれぞれ接続された導光ロッド４７とを備える。プリズム４６は、ケース本体２６ａ内部から検出口２６ｅへ入光する照明光を挿入部２の軸方向基端側へ反射させることが可能に設けられている。また、導光ロッド４７は、プリズム４６から挿入部２の軸方向に基端側に向かって配設されていて、プリズム４６によって反射された照明光を基端側に導光し、光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂのそれぞれに入光させることが可能である。

この変形例では、プリズム４６によって反射させ、また、導光ロッド３７によって導光された照明光を光検出部３０によって検出することが可能であり、光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂは、照明光発生部２３と挿入部２の軸方向に位置を異なるものとしている。このため、挿入部２において、照明光発生部２３及び光検出部３０が設けられた先端部１０の小径化を図ることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１０から図１３は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０から図１２に示すように、この実施形態の内視鏡装置５０において、照明装置５０ａの照明手段５１は、レーザダイオード２１と、蛍光部材２２を有する照明光発生部５２と、レーザダイオード２１と照明光発生部５２との間に配設された第一の光伝送部である第一のライトガイド５３と、挿入部２の内部で照明光発生部５２から先端部１０まで配設された第二の光伝送部である第二のライトガイド５４とを有する。また、第二のライトガイド５４の先端側には、拡散板２７及び照明用光学系２８が設けられている。

また、本実施形態において、第一のライトガイド５３は、単心ファイバであり、また、第二のライトガイド５４は、多心ファイバである。また、照明光発生部５２は、湾曲部１１よりも基端側で湾曲部１１に近接する位置、すなわち可撓管部１２の内部において先端に配置されていて、上記蛍光部材２２と、蛍光部材２２を内部に収容するケース５５とを有する。ケース５５は、蛍光部材２２が収容されたケース本体５５ａと、ケース本体５５ａの先端側に外嵌された口金５５ｂとを有する。ケース本体５５ａの基端側には、第一のライトガイド５３の先端が接続された接続口５５ｃが設けられていて、これにより第一のライトガイド５３によって導光されたレーザダイオード２１からのレーザ光を、内部の蛍光部材２２に照射可能としている。また、ケース本体５５ａの先端側は開口していて、口金５５ｂと連通している。口金５５ｂの先端側は第二のライトガイド５４の基端に外嵌されている。このため、レーザ光によって励起されて蛍光部材２２から射出される照明光は、口金５５ｂの内部を通って第二のライトガイド５４の基端に入光し先端側へ導光されることとなり、拡散板２７及び照明用光学系２８を通過して外部へ照射されることとなる。

この実施形態の内視鏡装置によれば、第二のライトガイド５４を有することで、第二のライトガイド５４の長さに応じて、蛍光部材２２の配設位置を自由に設定することができる。このため、蛍光部材２２を、ＣＣＤ５ｂと挿入部２の軸方向に略等しい位置となってしまう先端部１０に配設する必要がなく、これによりＣＣＤ５ｂは、蛍光部材２２からの熱の影響を受けることが無いので、ＣＣＤ５ｂからのノイズ発生を低減させることができる。また、蛍光部材２２を、内蔵している構成が少ない可撓管部１２に配設する構成とすることで、蛍光部材２２の放熱条件を好適にすることができ、蛍光部材２２の劣化、及び、レーザ光からの照明光の変換効率の低下を抑えることができる。また、光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂを、より容易に蛍光部材２２の近傍に配置することが可能となる。

また、本実施形態において、蛍光部材２２は、照明手段５１の内、蛍光部材２２及び第一のライトガイド５３は、湾曲部１１よりも基端側に位置している。このため、挿入部２を被検体の内部に挿入して、挿入部２の内、先端側に位置する先端部１０や湾曲部１１が損傷を受けたとしても、これに応じて損傷を受けてしまうおそれが無い。このため、第一のライトガイド５３や蛍光部材２２が損傷することで、レーザダイオード２１から発せられたレーザ光が蛍光部材２２に照射されるまでの間で損傷した部位から外部へ漏れ出して被検体に影響を与えるおそれが無い。

一方、湾曲部１１や先端部１０の損傷した場合、第二のライトガイド５４、拡散板２７または照明用光学系２８が損傷してしまうおそれがあるが、これらは蛍光部材２２よりも先端側に配設されているので照明光が外部へ漏れ出すのみであり、漏れ出した光が被検体に影響を与えることが無い。ここで、蛍光部材２２は、湾曲部１１に近接して設けられていることで、湾曲部１１よりも基端側の範囲で、可能な限り先端側に配置させられている。このため、照明光が導光される第二のライトガイド５４の長さを最小限とすることができ、これにより第二のライトガイド５４によって導光される照明光の減衰を最小限に抑えることができる。

なお、本実施形態において、第一の光伝送部及び第二の光伝送部は、第一のライトガイド５３及び第二のライトガイド５４と、異なる二本のライトガイドによって構成されているものとしたが、これに限るものでは無い。例えば、一本のライトガイドの中間部に蛍光部材を介挿させて、基端側を第一の光伝送部、先端側を第二の光伝送部とするものとしても良い。

図１４及び図１５は、この実施形態の第１の変形例を示している。図１４及び図１５に示すように、本変形例では、ケース５５の口金５５ｂにおいて、第二のライトガイド５４の基端が嵌合された先端側の開口の一部を検出口として、該検出口に光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂが嵌め込まれている。このため、蛍光部材２２から射出される照明光は、直接またはケース５５に反射して、第二のライトガイド５４に入光するとともに、光検出部３０によって検出されることとなる。

また、図１６及び図１７に示すように、本変形例では、ケース５５の口金５５ｂにおいて、第二のライトガイド５４の基端が嵌合された先端側の開口の一部を検出口として、該検出口にファイバーバンドル５７ａ、５７ｂの基端が嵌め込まれているとともに、各ファイバーバンドル５７ａ、５７ｂの先端には、光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂが光学的に接続されている。このため、蛍光部材２２から射出される照明光は、直接またはケース５５に反射して、第二のライトガイド５４に入光するとともに、各ファイバーバンドル５７ａ、５７ｂに入光して光検出部３０の第一の光センサ３０ａ及び第二の光センサ３０ｂによって検出されることとなる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

なお、上記各実施形態において、挿入部２は、可撓管部１２を有する軟性タイプとして説明したが、これに限るものでは無く、可撓管部１２に代えて硬性管を有する硬性タイプとしても良い。また、各照明手段のレーザダイオードは、装置本体部３に内蔵されるものとしたが、これに限るものでは無い。例えば挿入部２の基端側において湾曲操作部１５に内蔵されるものとしても良い。なお、湾曲操作部１５は、挿入部２の基端に設けられているとは限らず、挿入部２と別体として装置本体部３に接続されているものとしても良い。この場合には、レーザダイオードは、装置本体部３の内部若しくは挿入部２の基端側内部に設けられるものとすれば良い。

また、光検出部は、第一の光センサと第二の光センサとを備える構成としたが、これに限るものでは無い。例えば、第一の光センサ若しくは第二の光センサのいずれかのみとしても良いし、または、三つ以上の光センサによって照明光の光量を三つ以上の波長領域に分離して検出するようにしても良い。さらには、一つの光センサによって照明光の全波長領域の光量を検出するようにしても良い。少なくとも一つの光センサによって照明光の状態を評価することが可能であり、複数の光センサを有することで、より詳細に照明光の状態を評価することができるとともに、異常が認められた際には、異常の原因をより詳細に特定することが可能となる。また、上記各実施形態では、光検出部として照明光の光量を検出するものとしたが、さらに、レーザダイオードから発せられるレーザ光の光量を検出するものとしても良い。

本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の外部構成を示す全体概要図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の内部構成を示す全体構成図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の挿入部において、先端部及び湾曲部の詳細を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の挿入部において、先端部の正面図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡装置において、照明光発生部の詳細を示す断面図である。 図５の切断線Ａ−Ａにおける断面図である。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例の内視鏡装置において、照明光発生部の詳細を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例の内視鏡装置において、照明光発生部の詳細を示す断面図である。 図８の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の内部構成を示す全体構成図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の挿入部において、先端部及び湾曲部の詳細を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の挿入部において、湾曲部及び可撓管部の詳細を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡装置において、照明光発生部の詳細を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の第１の変形例の内視鏡装置において、照明光発生部の詳細を示す断面図である。 図１４の切断線Ｃ−Ｃにおける断面図である。 本発明の第２の実施形態の第２の変形例の内視鏡装置において、照明光発生部の詳細を示す断面図である。 図１６の切断線Ｄ−Ｄにおける断面図である。

符号の説明

１、５０ 内視鏡装置
１ａ、５０ａ 照明装置
２ 挿入部
５ 観察手段
２０ 照明手段
２１ レーザダイオード（光源部）
２２、４１ 蛍光部材
４１ａ 蛍光体
４１ｂ 光散乱体
２４ ライトガイド（第一のライトガイド）
２６、５５ ケース
２６ｄ、５５ｄ 側面
２６ｅ、５５ｅ 検出口
３０ 光検出部
３０ａ 第一の光センサ（光センサ）
３０ｂ 第二の光センサ（光センサ）
３１ａ、３１ｂ 増幅器
４６ プリズム（反射手段）
４７ 導光ロッド
５３ 第一のライトガイド（第一の光伝送部）
５４ 第二のライトガイド（第二の光伝送部）

Claims (10)

1. 被検体の内部に挿入される細長の挿入部を有して前記被検体の内部を照明する照明装置であって、
   前記挿入部の基端側に設けられ、励起光を発する光源部と、
   前記挿入部の基端側から先端側へ配設されて、前記光源部からの前記励起光を先端側まで導光する第一の光伝送部と、
   該第一の光伝送部の先端に設けられ、前記励起光が入射されることによって前記励起光と蛍光とを含む照明光を射出する蛍光部材と、
   該蛍光部材の近傍に設けられ、該蛍光部材から射出された前記照明光の光量を検出して検出信号を出力する光検出部と、
   前記蛍光部材を内部に収容し、基端部から入力された前記励起光を、前記蛍光部材を介して先端部から照明光を射出するケースと、
   前記ケースにおいて前記照明光の射出方向に対する側面に形成された検出口と、
   を備え、
   前記光検出部は、前記検出口から前記ケースの外部へ漏れ出す光を検出することを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記蛍光部材は、前記励起光によって蛍光を発する蛍光体と、前記励起光を散乱させる光散乱体とが混合して形成され、
   前記ケースの前記検出口は、前記蛍光部材と当接する側面に形成されていることを特徴とする照明装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の照明装置において、
   前記検出口から外部へ漏れ出す照明光を前記挿入部の軸方向に反射させる反射手段と、
   該反射手段で反射した前記照明光を前記軸方向に沿って導光する導光ロッドとを備え、
   前記光検出部は、前記蛍光部材と前記軸方向に位置を異なるものとして、前記導光ロッドで導光された前記照明光を検出することを特徴とする照明装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の照明装置において、
   前記蛍光部材の近傍に設けられ、前記光検出部から出力された前記検出信号を増幅して伝送する増幅器を備えることを特徴とする照明装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明装置において、
   前記光検出部は、前記照明光に含まれる複数の波長の光量を検出可能に複数の光センサを有することを特徴とする照明装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の照明装置において、
   前記光検出部は、前記照明光の内、前記励起光の波長と略等しい波長の光量を検出する第一の光センサを有することを特徴とする照明装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明装置において、
   前記光検出部は、前記照明光の内、前記励起光と異なる波長の光量を検出する第二の光センサを有することを特徴とする照明装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の照明装置において、
   前記挿入部の内部で、前記蛍光部材よりも先端側に配設されて、該蛍光部材からの前記照明光を導光する第二の光伝送部を備えることを特徴とする照明装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の照明装置において、
   前記第一の光伝送部は、ライトガイドであることを特徴とする照明装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の照明装置と、
    前記挿入部の先端に設けられ、前記被検体の内部を観察可能な観察手段とを備えることを特徴とする内視鏡装置。

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