JP5808218B2 - 内視鏡用照明光学系ユニット及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、被検体内を観察するため、照明光を被検体内の被観察部位に照射する内視鏡用照明光学系ユニット及びその製造方法に関する。

従来、医療分野において、内視鏡を利用した診断が広く普及している。内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端に、被検体の像光を取り込むための観察窓と、被検体に向けて照明光を照射するための照明窓とを備えている。内視鏡は、コードやコネクタを介して光源装置に接続される。

光源装置は、内視鏡に被検体内照明用の照明光を供給するための光源を有する。光源からの照明光は、内視鏡に挿通されたライトガイドで、挿入部の先端に導光される。従来、光源装置を構成する光源としては、キセノンランプやハロゲンランプ等の白色光源が用いられてきたが、近年、これに代えて、レーザ光源を用いる光源装置が利用されつつある。このレーザ光源を用いる光源装置から供給されるレーザ光をライトガイドで挿入部先端に導光し、ライトガイド先端に配置された蛍光体をレーザ光により励起発光させて、白色照明光を体腔内へ照射する内視鏡が特許文献１に記載されている。

また、内視鏡では、より高強度な照明光を照射することが必要とされている。そのため、上記の蛍光体の周囲には励起発光した光などを照明光として効率良く利用するために、高反射率の反射膜を設けることがある。この高反射率の反射膜としては、銀、アルミ等の金属膜が適していることが知られている。

特開２００７−２０９３７号公報

内視鏡を利用した診断の際、体腔内に挿入された内視鏡挿入部の内部は、高湿な状態になるとともに、挿入部外周面には、二硫化モリブデンを含むグリースが潤滑剤として塗布される。さらに、内視鏡では、診断終了後に過酢酸等を含む殺菌消毒薬に浸す洗浄消毒処理が施される。このように、内視鏡挿入部の内部には、水分やグリース及び殺菌消毒薬のような薬品が進入しやすいため、水分や薬品に弱い蛍光体や反射膜が劣化しやすい環境にある。

そこで、本出願人は、円筒状のスリーブ部材で蛍光体の外周を覆い、照明光を透過させる保護カバーでスリーブ部材の先端を封止する構造の内視鏡用照明光学系ユニットを検討している。スリーブ部材に対する保護カバーの封止においては、保護カバーとスリーブ部材との間に接着剤を配し、保護カバーとスリーブ部材とを確実に接着しなければならない。

しかしながら、保護カバーとスリーブ部材とを接着する接着剤には粘性の低いものがある。粘性の低い接着剤を使用すると、スリーブ部材の内周面及び保護カバーの外周面付近を通過して、蛍光体が本来配置されるべき位置まで接着剤が流れ込んでしまう可能性がある。特に、内視鏡用照明光学系ユニットを製造する際、保護カバーとスリーブ部材とを接着する工程を経てから、蛍光体をスリーブ内に挿入する工程を行う場合、蛍光体が本来配置されるべき位置まで接着剤が流れ込んでしまうと、固化した接着剤が蛍光体の挿入を邪魔して保護カバーと蛍光体との間に隙間が生じる。また、蛍光体をスリーブ内に挿入する工程の後、保護カバーとスリーブとを接着する工程を行う場合でも、接着剤が流れ過ぎると、蛍光体と保護カバーとの間に接着剤が入り込んで両者の間に隙間が生じる。そして、内視鏡を利用した診断の際や、洗浄消毒処理の際、保護カバーと蛍光体との間に生じる隙間に揮発したガスが入り込むと、蛍光体や反射膜が劣化して、照明光の強度が低下してしまう。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、保護カバーとスリーブ部材との間に配した接着剤が、蛍光体が本来配置されるべき位置まで流れ込むことを防止することを目的とする。

本発明の内視鏡用照明光学系ユニットは、レーザ光源から供給されるレーザ光を先端まで導いて出射する光ファイバと、光ファイバから出射されるレーザ光で励起して蛍光を発する蛍光体であり、蛍光とレーザ光とからなる白色光を形成する蛍光体と、蛍光体の外周を覆い、先端が開放されたスリーブ部材と、スリーブ部材に保持され、蛍光体の先端側を覆い、蛍光とレーザ光とを透過させる保護カバーとを備え、スリーブ部材は、保護カバーの外周面に対面する内周面と、内周面と交差し、保護カバーの端面と対面する底面とからなる受け部が形成され、底面は、円周溝が形成されており、スリーブ部材と保護カバーとの隙間に、ガラスビーズが混入された接着剤を配し、スリーブ部材の先端を封止してなることを特徴とする。

前記接着剤に混入するガラスビーズは、前記外周面と、前記内周面との間の距離よりも小さいことが好ましい。また、ガラスビーズの平均粒径は、外周面と前記内周面との間の距離の０．４〜０．７倍であることが好ましい。更に、ガラスビーズの粒径は３．２μｍ以上２０μｍ未満であることが好ましい。

蛍光体を保持し、保護カバーと対面する先端側が開放された蛍光体保持部と、蛍光体保持部の基端に連続し、光ファイバが挿通される貫通孔とを有し、スリーブ部材に嵌合する略円筒形状に形成され、蛍光体保持部の表面に、蛍光体が発する白色光を反射する反射膜が設けられた保持部材を備えていることが好ましい。

接着剤はシリコン系の接着剤であることが好ましい。接着剤に混入するガラスビーズは、光散乱性を有することが好ましい。

本発明の内視鏡用照明光学系ユニットの製造方法は、レーザ光源から供給されるレーザ光を先端まで導いて出射する光ファイバと、光ファイバから出射されるレーザ光で励起して蛍光を発する蛍光体であり、蛍光とレーザ光とからなる白色光を形成する蛍光体と、蛍光体の外周を覆い、先端が開放されたスリーブ部材と、スリーブ部材に保持され、蛍光体の先端側を覆い、蛍光と前記レーザ光とを透過させる保護カバーとを備え、保護カバーの外周面に対面する内周面と、内周面と交差し、保護カバーの端面と対面する底面とからなる受け部がスリーブ部材に形成され、底面に円周溝が形成された内視鏡用照明光学系ユニットの製造方法において、少なくともスリーブ部材と保護カバーとの隙間に、ガラスビーズが混入された接着剤を配し、保護カバーでスリーブ部材の先端を封止するステップと、保護カバーで先端が封止されたスリーブ部材の基端側からスリーブ部材の内部に蛍光体及び光ファイバを挿入して保護カバーに蛍光体を密着させるステップと、蛍光体を保護カバーに密着させ、蛍光体の基端側に光ファイバを配置した状態で、蛍光体及び前記光ファイバをスリーブ部材に保持させるステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、保護カバーの外周面に対面する内周面と、内周面と交差し、保護カバーの端面と対面する底面とからなる受け部がスリーブ部材に形成され、底面に円周溝が形成されており、スリーブ部材と保護カバーとの隙間に、ガラスビーズが混入された接着剤を配し、蛍光体の外周を覆うスリーブ部材の先端を封止しているので、接着剤の流れ過ぎを抑制して、蛍光体が配置されるべき位置まで接着剤が流れ込むことを防止することができる。

電子内視鏡システムの構成を示す外観図である。 電子内視鏡の先端部の構成を示す要部断面図である。 電子内視鏡の先端部の平面図である。 電子内視鏡システムの電気的構成を示すブロック図である。 照明光学系ユニットの構成を示す分解斜視図である。 蛍光体周辺の構成を示す要部断面図である。 接着剤に混入するガラスビーズの粒径分布の一例を示す分布図である。 受け部に溝を形成した変形例を示す要部断面図である。

図１に示すように、電子内視鏡システム１１は、電子内視鏡１２、プロセッサ装置１３、及び光源装置１４からなる。電子内視鏡１２は、被検者の体内に挿入される可撓性の挿入部１６と、挿入部１６の基端部分に連接された操作部１７と、プロセッサ装置１３及び光源装置１４に接続されるコネクタ１８と、操作部１７とコネクタ１８との間を繋ぐユニバーサルコード１９とを有する。

挿入部１６は、その先端に設けられ、被検体内撮影用のＣＣＤ型イメージセンサ（図４参照。以下、ＣＣＤという）３３が内蔵された先端部１６ａと、先端部１６ａの基端に連設された湾曲自在な湾曲部１６ｂと、湾曲部１６ｂの基端に連設された可撓性を有する可撓管部１６ｃとからなる。

操作部１７には、湾曲部１６ｂを上下左右に湾曲させるためのアングルノブ２１や先端部１６ａからエアー，水を噴出させるための送気／送水ボタン２２といった操作部材が設けられている。また、操作部１７には、鉗子チャンネル（図示せず）に電気メス等の処置具を挿入するための鉗子口２３が設けられている。

プロセッサ装置１３は、光源装置１４と電気的に接続され、電子内視鏡システム１１の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置１３は、ユニバーサルコード１９や挿入部１６内に挿通された伝送ケーブルを介して電子内視鏡１２に給電を行い、ＣＣＤ３３の駆動を制御する。また、プロセッサ装置１３は、伝送ケーブルを介してＣＣＤ３３から出力された撮像信号を取得し、各種画像処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置１３で生成された画像データは、プロセッサ装置１３にケーブル接続されたモニタ２０に観察画像として表示される。

図２に示すように、先端部１６ａは、先端硬性部２４と、この先端硬性部２４の先端側に装着される先端保護キャップ２５とを備える。先端硬性部２４は、ステンレス鋼等の金属からなり、長手方向に沿って複数の貫通孔が形成されている。この先端硬性部２４の各貫通孔に撮像光学系３２（図４参照）、ＣＣＤ３３、照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂ、鉗子チャンネル、送気／送水チャンネル（図示せず）等の各種部品が取り付けられている。先端硬性部２４の後端は、湾曲部１６ｂを構成する先端の湾曲駒２７に連結されている。また、先端硬性部２４の外周には、外皮チューブ２８が被覆される。

先端保護キャップ２５は、ゴムまたは樹脂等からなり、先端硬性部２４に保持された各種部品に対応した位置に貫通孔が形成されている。図３に示すように、先端保護キャップ２５は、貫通孔２５ａ〜２５ｅから観察窓２９、照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂ、鉗子出口３０、送気・送水ノズル３１等を露呈させている。一対の照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂは、観察窓２９を挟んで対称な位置に配されている。

図４に示すように、先端部１６ａの内部には、観察窓２９の奥に、レンズ群及びプリズムからなる撮像光学系３２によって被検体内の像が撮像面に結像されるようにＣＣＤ３３が配置されている。

ＣＣＤ３３は、撮像光学系３２によって撮像面に結像された被検体内の像を光電変換して信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。出力された撮像信号はＡＦＥ３４に送られる。ＡＦＥ３４は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、自動ゲイン調節（ＡＧＣ）回路、Ａ／Ｄ変換器など（いずれも図示は省略）から構成されている。ＣＤＳは、ＣＣＤ３３が出力する撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、ＣＣＤ３３を駆動することによって生じるノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによってノイズが除去された撮像信号を増幅する。

撮像制御部３５は、電子内視鏡１２とプロセッサ装置１３とが接続されたとき、プロセッサ装置１３内のコントローラ４４に接続され、コントローラ４４から指示がなされたときにＣＣＤ３３に対して駆動信号を送る。ＣＣＤ３３は、撮像制御部３５からの駆動信号に基づいて、所定のフレームレートで撮像信号をＡＦＥ３４に出力する。

照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂは、照明光を被検体内に照射するユニットである。照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂの先端側は保護カバー３６によって封止されており、照明窓として先端部１６ａの先端面、すなわち先端保護キャップ２５の貫通孔２５ｂ，２５ｃから露呈される。

照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂを構成する光ファイバ３７Ａ，３７Ｂは、光源装置１４から供給される青色レーザ光を導光し、出射端側に設けられた蛍光体３８へ出射する。以下、光ファイバ３７Ａ，３７Ｂの出射端側を「先端側」といい、光ファイバ３７Ａ，３７Ｂの入射端側を「基端側」という。蛍光体３８は、例えばＹＡＧやＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７）からなり、光ファイバ３７Ａ，３７Ｂから出射される青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する。このため、照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂでは、蛍光体３８を拡散しながら透過する青色の光と、蛍光体３８から励起発光される緑色〜黄色の蛍光とが合わさって白色（擬似白色）の照明光が形成される。照明光の照射範囲は、電子内視鏡１２による撮影範囲と同程度か、これよりも大きく、照明光は観察画像の全面にほぼ均一に照射される。

プロセッサ装置１３は、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）４０、デジタル画像処理回路（ＤＩＰ）４１、表示制御回路４２、ＶＲＡＭ４３、コントローラ４４、操作部４５等を備える。

コントローラ４４は、プロセッサ装置１３全体の動作を統括的に制御する。ＤＳＰ４０は、電子内視鏡１２のＡＦＥ３４から出力された撮像信号に対し、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、画像データを生成する。ＤＳＰ４０で生成された画像データは、ＤＩＰ４１の作業メモリに入力される。また、ＤＳＰ４０は、例えば生成した画像データの各画素の輝度を平均した平均輝度値等、照明光量の自動制御（ＡＬＣ制御）に必要なＡＬＣ制御用データを生成し、コントローラ４４に入力する。

ＤＩＰ４１は、ＤＳＰ４０で生成された画像データに対して、電子変倍、色強調処理、エッジ強調処理等の各種画像処理を施す。ＤＩＰ４１で各種画像処理が施された画像データは、観察画像としてＶＲＡＭ４３に一時的に記憶された後、表示制御回路４２に入力される。表示制御回路４２は、ＶＲＡＭ４３から観察画像を選択して取得し、モニタ２０上に表示する。

操作部４５は、プロセッサ装置１３の筐体に設けられる操作パネル、マウスやキーボード等の周知の入力デバイスからなる。コントローラ４４は、操作部４５や電子内視鏡１２の操作部１７からの操作信号に応じて、電子内視鏡システム１１の各部を動作させる。

光源装置１４は、レーザ光源としてのレーザダイオード（ＬＤ）５１と、光源制御部５２とを備えている。ＬＤ５１は、中心波長４４５ｎｍの青色レーザ光を発する光源であり、図示しない集光レンズ等を介して光ファイバ５３に導光される。光ファイバ５３は、分岐カプラ５４を介して２つの光ファイバ５５Ａ，５５Ｂに接続される。光ファイバ５５Ａ，５５Ｂは、コネクタ１８を介して電子内視鏡１２の光ファイバ３７Ａ，３７Ｂに接続される。このため、ＬＤ５１が発光した青色レーザ光は、照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂを構成する蛍光体３８に入射する。そして、青色レーザ光が入射されることにより蛍光体３８が励起発光する緑色〜黄色の蛍光と合わさって、白色（擬似白色）の照明光として被検体内に照射される。

光源制御部５２は、プロセッサ装置１３のコントローラ４４から入力される調節信号や同期信号にしたがってＬＤ５１の点灯／消灯のタイミングを調節する。さらに、光源制御部５２は、コントローラ４４と通信し、ＬＤ５１の発光量を調節することにより、被検体内に照射する照明光の光量を調節する。光源制御部５２による照明光量の制御は、撮影された観察画像の明るさ等に応じて自動的に照明光量を調節するＡＬＣ（Auto Light Control）制御であり、ＤＳＰ４０で生成されたＡＬＣ制御用データに基づいて行われる。

図２及び図５に示すように、照明光学系ユニット２６Ａは、シングルモードの光ファイバ３７Ａと、蛍光体３８と、蛍光体３８及び光ファイバ３７Ａを保持する保持部材としてのフェルール６０と、蛍光体３８の外周を覆う筒状のスリーブ部材６１と、スリーブ部材６１の先端を封止する保護カバー３６とから構成される。また、照明光学系ユニット２６Ｂは、光ファイバ３７Ｂと、蛍光体３８と、フェルール６０と、スリーブ部材６１と、保護カバー３６とからなり、照明光学系ユニット２６Ａと同様に、フェルール６０が蛍光体３８および光ファイバ３７Ｂを保持するとともに、スリーブ部材６１が蛍光体３８の外周を覆い、且つ保護カバー３６がスリーブ部材６１の先端を封止する構成となっている。また、光ファイバ３７Ａ，３７Ｂの外周面は、保護チューブ６２（図２参照）によって被覆されている。保護チューブ６２の先端部はスリーブ部材６１の外周面に固定されている。

フェルール６０は、略円筒形状に形成され、光ファイバ３７Ａが挿通される挿通孔６５を有する。フェルール６０の先端側には、蛍光体３８を保持する蛍光体保持部６６が形成されている。蛍光体保持部６６は、フェルール６０の先端面６０ａから蛍光体３８の外形に合わせて凹となり、保護カバー３６と対面する先端側が開放された凹部状に形成されている。挿通孔６５は、蛍光体保持部６６の基端に連続している。

蛍光体保持部６６には、表面に反射膜６７が設けられている。反射膜６７は、銀、アルミ等の金属膜からなり、例えばメッキ、蒸着、スパッタなどにより薄膜状に形成される。蛍光体３８は、蛍光体保持部６６の内部に、反射膜６７と接しつつ保持される。蛍光体３８から発する照明光は反射膜６７によって反射し、効率良く利用することができる。蛍光体保持部６６に蛍光体３８が保持されたとき、蛍光体３８及び反射膜６７の先端面がフェルール６０の先端面６０ａと同一面となるように形成されている。挿通孔６５は、フェルール６０の中心軸に沿って形成されている。光ファイバ３７Ａは、先端部が挿通孔６５に嵌合し、蛍光体３８の後方に保持される。

スリーブ部材６１は、先端側から順に、保護カバー３６を受ける受け部７０と、フェルール６０の外周面６０ｂが嵌合する嵌合孔７１とを有する略円筒形状に形成されている。受け部７０は、嵌合孔７１よりも内径が大きく形成されている。受け部７０は、保護カバー３６の外周面３６ａに対面する内周面７０ａと、この内周面７０ａと交差し、保護カバー３６の基端面３６ｂと対面する底面７０ｂとを有する。保護カバー３６が受け部７０に接着されることにより、スリーブ部材６１の先端が封止される。嵌合孔７１は、スリーブ部材６１の中心に沿って、底面７０ｂからスリーブ部材６１の後端面まで連続している。

保護カバー３６は、蛍光体３８から出射される照明光（白色光）、すなわち蛍光体３８を拡散しながら透過する青色レーザ光と、蛍光体３８から励起発光される緑色〜黄色の蛍光とが透過可能な材料から略円板状に形成される。この保護カバー３６は、例えば石英ガラスやサファイヤガラスなどから形成される。

図６に示すように、スリーブ部材６１の先端を封止するために保護カバー３６を受け部７０に接着するときは、受け部７０と保護カバー３６との隙間、すなわち、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に接着剤７２を配する。具体的には、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に接着剤を塗る、流し込む、または吹き付けても良い。もしくは、接着剤を塗布した帯状部材（図示せず）を貼っても良い。保護カバー３６と受け部７０との接着に使用される接着剤７２としては、例えばシリコン系接着剤が用いられる。

保護カバー３６と受け部７０との隙間に流し込む接着剤７２の粘性が低い場合、接着剤７２が流れ過ぎて蛍光体３８が配置されるべき場所である嵌合孔７１の内部まで接着剤７２が流れ込んでしまうことがある。そこで、接着剤７２の流れ過ぎを抑制するため、本実施形態では、接着剤７２にガラスビーズ７３を混入する。接着剤７２に混入するガラスビーズ７３としては、光散乱性を有するガラスビーズを使用する。ガラスビーズ７３を混入した接着剤７２を使用すると、保護カバー３６の外周面３６ａと受け部７０の内周面７０ａとの間に生じる隙間Ｔを埋めるようにガラスビーズ７３を混入した接着剤７２が入り込むため、接着剤７２の流れ過ぎを抑制するようになり、嵌合孔７１まで接着剤７２が流れ込むことを防止する。このとき、接着剤７２は、少なくとも保護カバー３６の外周面３６ａと受け部７０の内周面７０ａとの間に配されればよく、さらに保護カバー３６の基端面３６ｂと対面する底面７０ｂとの間に配されていても良い。また、ガラスビーズ７３を混入させた接着剤７２は白色に見えるため、接着剤７２の流れ込む様子が容易に視認できるようになる。なお、接着剤７２に混入されるガラスビーズ７３の比率は、接着剤７２の粘性によって適宜決定される。

この接着剤７２に混入するガラスビーズ７３は、保護カバー３６と受け部７０との間に生じる隙間Ｔに合わせた粒径Ｒを有するものを使用する。保護カバー３６の外径（外周面３６ａの直径）をＤ１、受け部７０の内径（内周面７０ａの直径）をＤ２とすると、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に生じる隙間Ｔは、内径Ｄ２と外径Ｄ１との差（Ｄ２−Ｄ１）の片側分で、（Ｄ２−Ｄ１）／２となる。この隙間Ｔ＝（Ｄ２−Ｄ１）／２に合う粒径Ｒのガラスビーズ７３を使用する。これにより、スリーブ部材６１の先端を封止するために保護カバー３６を受け部７０に接着するとき、内周面７０ａと外周面３６ａとの間に、上述した粒径Ｒのガラスビーズ７３を混入した接着剤７２を流し込むと、内周面７０ａと外周面３６ａの間に生じる隙間Ｔを埋めるようにガラスビーズ７３が入り込む。

さらに、ガラスビーズ７３を混入させた接着剤７２を隙間Ｔに流し込んで、受け部７０に対する保護カバー３６の接着を行うと、隙間Ｔを埋めるように入り込んだガラスビーズ７３によって保護カバー３６の全周面が囲まれる。よって、保護カバー３６は、自動的に受け部７０の中心に押されるように移動してセンタリング（調芯）を行うことができる。

具体例を上げると、受け部７０の内径Ｄ２と保護カバー３６の外径Ｄ１との設計上の差（Ｄ２−Ｄ１）が２０〜６０μｍ（交差を含む値）の場合、隙間Ｔ＝（Ｄ２−Ｄ１）／２は１０〜３０μｍで、中心値は２０μｍである。そこで、この隙間Ｔに合わせた粒径Ｒとなっている市販のガラスビーズ７３を選択する。図７は、上述した隙間Ｔに合わせるために選択した市販のガラスビーズ７３に含まれる粒径分布の一例を示す。この例では、粒径Ｒが３．２μｍ以上２０μｍ未満のガラスビーズ７３が含まれ、内周面７０ａと外周面３６ａとの間の距離である隙間Ｔの中心値２０μｍよりも小さい。さらに粒径Ｒの平均値である１２μｍ前後のガラスビーズ７３が多く含まれている。このような隙間Ｔに合わせた粒径Ｒの分布となっている市販のガラスビーズ７３を接着剤７２に混入すると、接着剤７２の流れ過ぎを抑制することができるとともに、受け部７０に対する保護カバー３６のセンタリングが精度良く行われる。なお、接着剤７２に混入するガラスビーズ７３としては、上述した粒径分布の例に限定されるものではなく、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に生じる隙間Ｔの平均寸法未満の粒径Ｒであればよい。この場合、粒径Ｒの平均値と隙間Ｔの比が大き過ぎると隙間Ｔに入らない粒径Ｒをもつガラスビーズが増加し、小さ過ぎると粘性の低下とセンタリング機能の低下を招くため、粒径Ｒの平均値は、隙間Ｔの０．４〜０．７倍であることが好ましい。

上記構成の照明光学系ユニット２６Ａを製造する製造工程では、先ず、スリーブ部材６１の先端を封止するために、受け部７０に保護カバー３６を接着する接着工程を行う。この接着工程では、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に生じる隙間Ｔに、ガラスビーズ７３を混入させた接着剤７２を所定量流し込み、固化させる。この接着工程の後、蛍光体３８及び光ファイバ３７Ａを保持するフェルール６０をスリーブ部材６１の内部に挿入して蛍光体３８及びフェルール６０及び反射膜６７を保護カバー３６に密着させる。そして、保護カバー３６に蛍光体３８及びフェルール６０及び反射膜６７が密着する位置まで挿入した状態でフェルール６０をスリーブ部材６１に保持させる。このスリーブ部材６１にフェルール６０を保持させる構成としては、嵌合孔７１とフェルール６０の外周面６０ｂとの嵌合を締り嵌めとなるように設定して、フェルール６０を押し込んだときスリーブ部材６１に固定可能とする。なお、これに限らず、接着やネジ止めなどの手段でスリーブ部材６１にフェルール６０を保持させてもよい。

上述したように、ガラスビーズ７３を混入した接着剤７２を流し込んでスリーブ部材６１の受け部７０に保護カバー３６を接着させているので、嵌合孔７１に接着剤７２が流れ込むことを防ぐことができる。これにより、接着剤が固化しても、嵌合孔７１に対するフェルール６０の挿入を妨げることがなく、蛍光体３８及びフェルール６０及び反射膜６７を保護カバー３６に密着させることができるので、電子内視鏡１２を用いた診断や、洗浄消毒処理等の際、蛍光体３８と保護カバー３６との間にガスが進入することを防いで蛍光体３８、及び反射膜６７を劣化させることを防ぐことができる。

また、接着剤７２に混入するガラスビーズ７３が光散乱性を有することにより、照明光学系ユニット２６Ａ，２６Ｂから被検体内に照明光を照射するとき、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に生じる隙間Ｔに入り込んだガラスビーズ７３が、蛍光体３８から出射される照明光を散乱反射する。これにより、被検体内に照射される照明光の照明ムラを抑制することができる。従来の照明光学系ユニットのように透明な接着剤を用いた場合、蛍光体から出射される照明光が保護カバー及び接着剤を透過してスリーブの内周面で反射するため、照明ムラになりやすかったが、本実施形態では、ガラスビーズ７３を混入した接着剤７２を用いているので、そのようなことがない。

また、ガラスビーズ７３を混入させて白色に見えるようになった接着剤７２は、容易に視認できるため、受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に生じる隙間Ｔに充填するように接着剤７２が流れているか否かを作業者が確認することができる。さらにまた、スリーブ部材６１と保護カバー３６の接着に、反射膜６７を酸化及び硫化させる硫黄成分が含有されないシリコン系接着剤を用いた場合、反射膜６７の劣化をさらに防ぐことができる。

上記実施形態では、保護カバー３６を受けるスリーブ部材６１の受け部７０を平滑な面に形成しているが、本発明はこれに限らず、受け部７０を構成する面に溝を形成してもよい。図８には、受け部７０に溝７５を形成した一例を示す。この場合、受け部７０は、底面７０ｂに内周面７０ａと同心円状に配置された円周状の溝７５が形成されている。なお、溝７５の形状は円周状に限定するものではなく、例えば渦巻き状に形成してもよい。このような溝７５を設けたスリーブ部材６１と保護カバー３６との接着に、上記実施形態と同様のガラスビーズ７３を混入させた接着剤７２を使用する。ガラスビーズ７３を混入させた接着剤７２を受け部７０の内周面７０ａと保護カバー３６の外周面３６ａとの間に流し込んだとき、底面７０ｂに進入した接着剤７２は、溝７５に沿って流れやすくなるため、底面７０ｂの径方向において接着剤の流れ過ぎを抑制することができ、嵌合孔７１に接着剤７２が流れ込むことをさらに防ぐことができる。

上記実施形態では、保持部材としてのフェルールに蛍光体を保持させた状態でフェルールをスリーブ部材に嵌合させて、蛍光体の外周をスリーブ部材で覆っているが、本発明はこれに限るものではなく、スリーブ部材に蛍光体を直接保持させてもよい。

また、上記実施形態においては、撮像素子を用いて被検体の状態を撮像した画像を観察する電子内視鏡を例に上げて説明しているが、本発明はこれに限るものではなく、光学的イメージガイドを採用して被検体の状態を観察する内視鏡にも適用することができる。さらにまた、上記実施形態においては、２つの照明光学系ユニットを備えた内視鏡を例に上げて説明しているが、本発明はこれに限らず、１つの照明光学系ユニットを備えた内視鏡、あるいは３つ以上の照明光学系ユニットを備えた内視鏡にも適用することができる。

１１ 電子内視鏡システム
１２ 電子内視鏡
１３ プロセッサ装置
１４ 光源装置
１６ 挿入部
１６ａ 先端部
２６Ａ，２６Ｂ 照明光学系ユニット
３３ ＣＣＤ
３６ 保護カバー
３７Ａ，３７Ｂ 光ファイバ
３８ 蛍光体
６０ フェルール（保持部材）
６１ スリーブ部材
６５ 貫通孔
６６ 蛍光体保持部
６７ 反射膜
７０ 受け部
７１ 嵌合孔
７５ 溝
Ｔ 隙間

Claims (8)

1. レーザ光源から供給されるレーザ光を先端まで導いて出射する光ファイバと、
   光ファイバから出射されるレーザ光で励起して蛍光を発する蛍光体であり、前記蛍光と前記レーザ光とからなる白色光を形成する蛍光体と、
   前記蛍光体の外周を覆い、先端が開放されたスリーブ部材と、
   前記スリーブ部材に保持され、前記蛍光体の先端側を覆い、前記蛍光と前記レーザ光とを透過させる保護カバーとを備え、
   前記スリーブ部材は、前記保護カバーの外周面に対面する内周面と、前記内周面と交差し、前記保護カバーの端面と対面する底面とからなる受け部が形成され、
   前記底面は、円周溝が形成されており、
   前記スリーブ部材と前記保護カバーとの隙間に、ガラスビーズが混入された接着剤を配し、前記スリーブ部材の先端を封止してなることを特徴とする内視鏡用照明光学系ユニット。
2. 前記接着剤に混入する前記ガラスビーズは、前記外周面と前記内周面との間の距離よりも小さい粒径であることを特徴とする請求項１記載の内視鏡用照明光学系ユニット。
3. 前記ガラスビーズの平均粒径は、前記外周面と前記内周面との間の距離の０．４〜０．７倍であることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡用照明光学系ユニット。
4. 前記ガラスビーズの粒径は３．２μｍ以上２０μｍ未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡用照明光学系ユニット。
5. 前記蛍光体を保持し、前記保護カバーと対面する先端側が開放された蛍光体保持部と、前記蛍光体保持部の基端に連続し、前記光ファイバが挿通される貫通孔とを有し、前記スリーブ部材に嵌合する略円筒形状に形成され、前記蛍光体保持部の表面に、前記蛍光体が発する白色光を反射する反射膜が設けられた保持部材を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡用照明光学系ユニット。
6. 前記接着剤はシリコン系の接着剤であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内視鏡用照明光学系ユニット。
7. 前記接着剤に混入する前記ガラスビーズは、光散乱性を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内視鏡用照明光学系ユニット。
8. レーザ光源から供給されるレーザ光を先端まで導いて出射する光ファイバと、光ファイバから出射されるレーザ光で励起して蛍光を発する蛍光体であり、前記蛍光と前記レーザ光とからなる白色光を形成する蛍光体と、前記蛍光体の外周を覆い、先端が開放されたスリーブ部材と、前記スリーブ部材に保持され、前記蛍光体の先端側を覆い、前記蛍光と前記レーザ光とを透過させる保護カバーとを備え、
   前記保護カバーの外周面に対面する内周面と、前記内周面と交差し、前記保護カバーの端面と対面する底面とからなる受け部が前記スリーブ部材に形成され、前記底面に円周溝が形成された内視鏡用照明光学系ユニットの製造方法において、
   少なくとも前記スリーブ部材と前記保護カバーとの隙間に、ガラスビーズが混入された接着剤を配し、前記保護カバーで前記スリーブ部材の先端を封止するステップと、
   前記保護カバーで先端が封止された前記スリーブ部材の基端側から前記スリーブ部材の内部に前記蛍光体及び前記光ファイバを挿入して前記保護カバーに前記蛍光体を密着させるステップと、
   前記蛍光体を前記保護カバーに密着させ、前記蛍光体の基端側に前記光ファイバを配置した状態で、前記蛍光体及び前記光ファイバを前記スリーブに保持させるステップとを有することを特徴とする内視鏡用照明光学系ユニットの製造方法。

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