JP6234243B2 - 光ファイバの接続アダプタおよび内視鏡装置 - Google Patents

光ファイバの接続アダプタおよび内視鏡装置 Download PDF

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Description

本発明は、光ファイバの接続アダプタおよびこの接続アダプタを用いた内視鏡装置に関するものである。
レーザ光源を内蔵する筐体、または、レーザ光源に接続された筐体の内部と、外部の光ファイバとの間を接続するために、光ファイバ接続用のアダプタが用いられる。筐体と筐体外部の光ファイバとの間は、装置のメンテナンスや組み替え等のために、容易に着脱できることが望ましい。
例えば、内視鏡装置の分野では、被検物の体腔内でスコープの先端を振動駆動し、検査部位にレーザ光を走査させながら照射して得られる反射光等を検出して、２次元画像を生成するレーザ走査型内視鏡や、共焦点技術を用いて、高倍率且つ解像度の高い鮮明な画像が得られる共焦点内視鏡、レーザ光源を用い蛍光体で白色光を生成して、検査部位を照明するレーザ光源搭載内視鏡等が知られている。このような装置では、光の伝達のためにシングルモード光ファイバが用いられる。例えば、内視鏡本体内にＲ，Ｇ，Ｂの３原色のレーザ光源を配置して、これらのレーザからの光を合波器で合波して、光ファイバを介してスコープの先端へ導光する例が知られている（例えば、特許文献１参照）。
一般に、生体観察用の内視鏡装置は、スコープの一部を体腔内に挿入するので、使用後の洗浄作業のためにスコープと光源等が内蔵された内視鏡本体とが着脱可能な構造となっている。従来のランプ照明を用いた内視鏡装置では、内視鏡本体の筐体内にランプを配置し、その光を、例えば、直径１００μｍ弱のライトガイドを束ねたライトガイドバンドルによって、スコープの先端まで導光している。内視鏡本体とスコープとの間では、光ファイバ通信に用いられている光ファイバの接続技術を用いて、ライトガイドバンドルを突き合わせることにより、光を伝達している。
光通信に用いられる光ファイバの接続技術とは、光ファイバの先端部が内蔵されたフェルールを有する光ファイバコネクタを、割スリーブを有する光アダプタを用いて接続するものである。それぞれの接続する光ファイバコネクタのフェルールは、光ファイバアダプタの両側から割スリーブ内に挿入され、光ファイバのコアどうしが割スリーブ内で突き合わされる（例えば、特許文献２〜４参照）。割スリーブは、ジルコニア等の硬い素材で形成され、フェルールどうしを位置決めして保持する。
特開２０１１−１２５６１７号公報 特開昭５９−１２５７０６号公報 特開２００５−１８１５５４号公報 特開２０１０−１９７７３９号公報
しかし、レーザ光を用いる内視鏡では、可視光のシングルモード光ファイバを用いるので、光ファイバのコア径が非常に小さくなる。例えば、近赤外光を用いた光通信用の光ファイバのコア径が、１０μｍ程度であるのに対して、レーザ光を用いる内視鏡ではコア径は、３．５μｍ程度となる。これを、光ファイバの先端どうしを突き合わせて接続すると、接続のたびに接続効率のバラツキが大きくなる。さらに、筐体内部と筐体外部との光ファイバを接続する場合、筐体内の冷却ファンなどによって巻き上げられた粉塵等が、割スリーブ内に侵入して、フェルール端部が汚染されることが懸念される。光ファイバどうしの端面の間にゴミなどが付着すると突合せ時に光ファイバを破損し、致命的な故障を発生させる虞がある。そこで、スコープを内視鏡本体に接続するたびに、クリーニング作業が必要となり、内視鏡装置利用者の利便性を損なうことになる。
光ファイバコネクタを接続する都度、光ファイバの接続効率が変化する理由の一つには、割スリーブが光ファイバアダプタ内で回転し、角度を変えてしまうことが挙げられる。このため、特許文献２〜４では、割スリーブと光ファイバの接続アダプタのハウジングの一部とを係合させて、割りスリーブの光ファイバアダプタ内での回転を抑止している。本発明の発明者の検討した結果によれば、可視光用のシングルモード光ファイバの接続効率のバラツキも、スリーブのハウジングに対する角度を固定することによって改善されることが解った。
しかしながら、引用文献２〜４に記載の光ファイバの接続アダプタを、筐体の内部と外部との光ファイバの接続に用いた場合、接続効率を改善することができても、筐体側から割スリーブ内に侵入する粉塵を低減することはできない。
したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、レーザ光源が収容され、または、レーザ光源が接続された筐体の内部、および、該筐体の外部の間で、シングルモード光ファイバの先端部が内蔵されたフェルールを有するコネクタどうしを接続するために使用する光ファイバの接続アダプタであって、安定した光ファイバの接続効率が得られるとともに、アダプタハウジング内部への粉塵の侵入を抑制しファイバ端面の清掃に係る手間を削減することができる光ファイバ接続用アダプタを提供することにある。
上記目的を達成する光ファイバの接続用アダプタの発明は、
シングルモード光ファイバの先端部が内蔵されたフェルールを有するコネクタどうしを接続し、レーザ光源からの光を筐体の内部から外部へ導く光ファイバの接続アダプタであって、
２つの対向するコネクタ接続部を有するハウジングと、
前記２つのコネクタ接続部の間に設けられたスリーブであって、前記２つのコネクタ接続部にそれぞれコネクタを接続した状態で、それぞれの前記コネクタのフェルールが前記スリーブに嵌入し、それぞれの前記コネクタの前記シングルモード光ファイバが、互いに光学的に接続されるように構成した該スリーブと、
前記スリーブの前記筐体側に配置され、前記スリーブの前記ハウジングに対する回転を規制するとともに、前記筐体側の前記コネクタ接続部に前記コネクタが接続された状態で、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する防塵部材と
を備えることを特徴とするものである。
好ましくは、前記防塵部材は、前記コネクタ接続部に前記筐体側の前記コネクタが接続された状態で、前記フェルールの一部と接し、且つ、前記スリーブの全周を覆うように構成される。
また、前記防塵部材は、弾性体からなることが好ましい。
さらに、前記防塵部材は、前記筐体内部の前記コネクタを接続することによって、前記スリーブとの間の前記回転を規制するとともに、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する機能を生じることができる。
また、前記レーザ光源は、可視光を射出する光源とすることができる。
さらに、前記コネクタは、前記ハウジングの前記コネクタ接続部に接続された2つのコネクタの間の接続効率をモニタするための、光検出器をさらに備えても良い。
上記目的を達成する内視鏡装置の発明は、
レーザ光源が収容され、または、レーザ光源に接続された筐体と、
前記筐体から出力されたレーザ光を対象物に照射し、該対象物から得られた信号光を受光するスコープと、
前記スコープで受光した信号光に基づいて、画像を生成する画像処理部と、
前記筐体、および、前記スコープの間で、シングルモード光ファイバの先端部が内蔵されたフェルールを有するコネクタどうしを接続し、前記レーザ光源からの光を筐体の内部から外部へ導くアダプタと
を備え、
前記アダプタは、２つの対向するコネクタ接続部を有するハウジングと、前記２つのコネクタ接続部の間に設けられたスリーブであって、前記２つのコネクタ接続部にそれぞれコネクタを接続した状態で、それぞれの前記コネクタのフェルールが前記スリーブに嵌入し、それぞれの前記コネクタの前記シングルモード光ファイバが、互いに光学的に接続されるように構成した該スリーブと、前記スリーブの前記筐体側に配置され、前記スリーブの前記ハウジングに対する回転を規制するとともに、前記筐体側の前記コネクタ接続部に前記コネクタが接続された状態で、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する防塵部材とを備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、スリーブの筐体側に配置され、スリーブのハウジングに対する回転を規制するとともに、筐体内部側のコネクタ接続部に前記コネクタが接続された状態で、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する防塵部材を備えるようにしたので、安定した光ファイバの接続効率が得られるとともに、アダプタハウジング内部への粉塵の侵入を抑制しファイバ端面の清掃に係る手間を削減することができる。
第１実施の形態に係るアダプタおよびコネクタの上面図である。 図１のアダプタおよびコネクタの縦断面図である。 図１のアダプタとコネクタとを結合した状態で示す縦断面図である。 図４（ａ）は、割スリーブと防塵リングとの配置関係を説明する図、図４（ｂ）は、割スリーブ、防塵リングおよびアダプタの内側円筒部の配置関係を説明する図である。 図５（ａ）は、第１変形例としての割スリーブおよびアダプタの内側円筒部の構成を説明する図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に防塵リングを組み込んだ状態を示す図である。 図６（ａ）は、第２変形例としての割スリーブおよびアダプタの内側円筒部の構成を説明する図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のアダプタに組み込む防塵リングの形状を示す図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）に防塵リングを組み込んだ状態を示す図である。 第２実施の形態に係るアダプタおよびコネクタの縦断面図である。 図７のアダプタとコネクタとを結合した状態で示す縦断面図である。 本発明のアダプタを組み入れた内視鏡装置を模式的に示す外観図である。 図９の内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施の形態）
図１〜３を参照して、本発明の第１実施の形態に係るアダプタおよびコネクタの構成を説明する。図１は、第１実施の形態に係るアダプタ１０およびコネクタ２０ａ，２０ｂの上面図である。また、図２は、図１のアダプタ１０およびコネクタ２０ａ，２０ｂの縦断面図である。さらに、図３は、図１のアダプタ１０とコネクタ２０ａ，２０ｂとを結合した状態で示す縦断面図である。
本発明のアダプタ１０は、レーザ光源が収容された筐体、または、レーザ光源が接続された筐体の内部、および、該筐体の外部の間で、それぞれシングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂの先端部が内蔵されたフェルール２３ａ，２３ｂを有するコネクタ２０ａ，２０ｂどうしを接続する光ファイバの接続アダプタである。このアダプタ１０は、筐体側面に配置され、筐体内のコネクタ２０ａを筐体外のコネクタ２０ｂに接続するものである。
図２に示すように、アダプタ１０は、アダプタハウジング１１と割スリーブ１２とを備えている。アダプタハウジング１１は、筐体内部側に開口部を有する外側円筒部１３ａと、筐体外部側に開口部を有する外側円筒部１３ｂとを有する。また、外側円筒部１３ａ、１３ｂの内側には、コネクタ２０ａ側とコネクタ２０ｂ側との間に空洞を有する内側円筒部１４を有する。内側円筒部１４の空洞内部には、円筒状の割スリーブ１２が配設される。内側円筒部１４の両端の内周面は、割スリーブ１２の離脱を防ぐために、内側に向けて突出している。さらに、外側円筒部１３ａ，１３ｂの外周端部側には、外ねじ１５ａ，１５ｂが設けられている。また、外側円筒部１３ａ，１３ｂの内周面の一部には溝状のキー受け１６ａ，１６ｂが設けられている。このように、アダプタハウジング１１の筐体内部側および筐体外部側には、それぞれ、コネクタ２０ａと２０ｂとを接続することができる形状を有する２つの対向配置されたコネクタ接続部を構成している。
割スリーブ１２は、長手方向（内側円筒部１４内に配置されたとき中心軸線に沿う方向）に延びる割りを有する中空の管状の部材であって、ジルコニアなどの硬質のセラミック等で形成されている。また、筐体内部のコネクタ２０ａ側の割スリーブ１２と内側円筒部１４との間には、割スリーブ１２の外周に沿って防塵リング１７（遮蔽部材）が配置されている。この防塵リング１７は、筐体内部とアダプタハウジング１１の内側円筒部１４の内部とを遮蔽するものであり、例えば弾性の高いゴムなどの材料でできている。なお、この防塵リング１７は、アダプタハウジング１１および筐体等で遮光され、外部の紫外線が当たらないように設計されている。これにより、防塵リング１７の劣化を防いでいる。
コネクタ２０ａは、コネクタハウジング２１ａと、シングルモード光ファイバ２２ａの先端部が内蔵されたフェルール２３ａとを含んで構成される。以下で、コネクタ２０ａのシングルモード光ファイバ２２ａの先端方向を前方と呼び、これと反対の方向を後方と呼ぶ。
コネクタハウジング２１ａの先端部分は、円筒状の壁部を有する円筒部２４ａとなっており、アダプタ１０の内側円筒部１４と外側円筒部１３ａとの間の隙間に嵌合する形状となっている。また、円筒部２４ａの外周面にはキー２５ａが突設される。このキー２５ａは、アダプタ１０とコネクタ２０ａとを連結する際に、アダプタ１０のキー受け１６ａに嵌入し、係合されることにより、アダプタ１０とコネクタ２０ａとの回転方向の正確な位置決めを行っている。
また、コネクタハウジング２１ａの外周部には、カップリングナット２６ａが回転可能および特定の範囲内でファイバ光軸方向に移動可能に設けられている。カップリングナット２６ａの内側面には内ねじが設けられており、アダプタハウジング１１の外側円筒部１３ａの外ねじ１５ａと噛み合うようになっている。
フェルール２３ａは先端部が面取りされた円柱状の形状となっており、その中心軸に沿ってシングルモード光ファイバ２２ａが挿通されている。このフェルール２３ａの円柱部分は、コネクタハウジング２１ａの円筒部２４ａの中心から前方へ突出しており、円筒部２４ａの後ろ側でコネクタハウジング２１ａにより外周を支持されている。さらに、続くフェルール２３ａの後方側には、つば部が設けられておりアダプタハウジング１１内でシングルモード光ファイバ２２ａの光軸方向に特定の範囲内で、アダプタハウジング１１の内周面に対して摺動可能であるとともに、アダプタハウジング１１内部に配設されたバネ２７ａによって前方に向けて付勢されている。
上記は、筐体内に配置されるコネクタ２０ａについて説明したが、筐体外部のコネクタ２０ｂについても同様に構成される。ここで、筐体内のコネクタ２０ａは、長期に渡り基本的に接続状態が維持されるが、外部のコネクタ２０ｂはコネクタ２０ａよりも頻繁に着脱される。
以上のような構成によって、アダプタ１０にコネクタ２０ａ，２０ｂを接続する場合は、まず、アダプタ１０の先端部とコネクタ２０ａ，２０ｂの先端部とを、双方の軸線を一致させ、かつ、コネクタ２０ａ，２０ｂのキー２５ａ，２５ｂが、アダプタ１０のキー受け１６ａ，１６ｂに嵌入するように回転方向の位置を決め、フェルール２３ａ，２３ｂを割スリーブ１２に、そして、コネクタ２０ａ，２０ｂの円筒部２４ａ，２４ｂをアダプタ１０の外側円筒部１３ａ，１３ｂと内側円筒部１４の両端部との間に嵌入させる。
次に、カップリングナット２６ａ，２６ｂをアダプタ１０側に移動させ回転させる。これによって、アダプタハウジング１１の外ねじ１５ａと、カップリングナット２６ａの内ねじとが噛み合い、カップリングナット２６ａ，２６ｂは、アダプタ１０側に向かって前進する。これによって、フェルール２３ａは割スリーブ１２内を前方に向けてさらに摺動する。
筐体内部側のコネクタ２０ａのフェルール２３ａの先端と筐体外部側のコネクタ２０ｂのフェルール２３ｂの先端とが当接すると、コネクタ２０ａ，２０ｂ内のバネ２７ａ、２７ｂのバネ力によって、シングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂの先端が損傷しない一定以下の押圧力でフェルール２３ａ，２３ｂが互いに押圧される。カップリングナット２６ａ，２６ｂの回転は、コネクタハウジング２１ａ，２１ｂの外周上に設けた段差部２８ａ，２８ｂによりカップリングナット２６ａ，２６ｂの回転が係止することによって止まる。これによって、フェルール２３ａ，２３ｂ間に過度の押圧力が発生しないようになっている。
ここで、アダプタ１０の筐体側に配置された防塵リング１７の機能についてさらに説明する。図４（ａ）は、割スリーブ１２と防塵リング１７との配置関係を説明する図、図４（ｂ）は、割スリーブ１２、防塵リング１７およびアダプタ１０の内側円筒部１４の配置関係を説明する図である。アダプタ１０の内側円筒部１４の内側面には、防塵リング１７を収容するためのくぼみ１４ａが設けられている。防塵リング１７が配置される筐体側のコネクタ２０ａは、着脱をあまり行わない。そこで、割スリーブ１２にフェルール２３ａが嵌入されると、弾性を有する防塵リング１７が、フェルール２３ａとアダプタハウジング１１の内側円筒部１４のくぼみ１４ａとの間で押圧される。このため、割スリーブ１２と防塵リング１７との間、および、防塵リング１７と内側円筒部１４との間に働く摩擦力によって、割スリーブ１２がアダプタハウジング１１の内部で回転することを抑止する。これによって、割スリーブ１２のアダプタ１０に対する光軸周りの回転角が規定される。
コネクタ２０ａに対してフェルール２４ａの回転は固定されており、アダプタ１０とコネクタ２０ａとの間の回転方向の位置決めは、キー受け１６ａにキー２５ａを嵌入することにより固定されているので、アダプタ１０に対する割スリーブ１２の回転が規制されれば、割スリーブ１２とフェルール２３ａとの回転角の関係が固定される。同様のことは、アダプタ１０とコネクタ２０ｂのフェルール２３ｂとの間にも当てはまる。割スリーブ１２とフェルール２３ｂとの光軸周りの角度関係が変わらなければ、接続効率のバラツキも小さくなる。これによって、アダプタ１０とコネクタ２０ｂとの間の着脱による接続効率のバラツキが低減される。
さらに、コネクタ２０ａをアダプタ１０に接続した状態では、防塵リング１７が割スリーブ１２とアダプタハウジング１１の内側円筒部１４の内側面との間を遮蔽し、これによって、アダプタハウジング１１の筐体側の開口部分と、アダプタハウジング１１の内側円筒部１４の内部との間が遮蔽される。したがって、筐体側からシングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂの接続される端面があるフェルール２３ａ，２３ｂの端面に、粉塵が回りこまないように遮蔽することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、割スリーブ１２の筐体側に配置され、割スリーブ１２のアダプタハウジング１１に対する回転を規制するとともに、筐体内部側のコネクタ接続部にコネクタが接続された状態で、筐体内部とハウジング内部との間を遮蔽する防塵リング１７を設けたので、光ファイバの接続効率のバラツキを抑制するとともに、割スリーブ１２への粉塵の侵入を抑制しファイバ端面の清掃に係る手間を削減することができる。
（変形例１）
図５（ａ）は、第１変形例としての割スリーブ１２およびアダプタ１０の内側円筒部１４の構成を説明する図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に防塵リング１７を組み込んだ状態を示す図である。この変形例では、割スリーブ１２の防塵リング１７が配置される箇所であって、割スリーブ１２の割れ部分に、より大きな欠け１２ａが設けられている。これによって、フェルール２３ａが挿入されているとき、防塵リング１７は、この欠け１２ａの部分でフェルール２３ａに接する。これによって、防塵リング１７はこの欠け１２ａの部分でフェルール２３ａに密着してフェルール２３ａを固定し、かつ、割スリーブ１２の全周を覆うので、割スリーブ１２内のフェルール２３ａ，２３ｂの端面への粉塵の侵入を、防止することができる。なお、防塵リング１７に、割スリーブ１２の欠け１２ａの部分に丁度収まるような大きさの突起を設けても良い。これによって、より容易に遮蔽を行うことができる。
（変形例２）
図６（ａ）は、第２変形例としての割スリーブ１２およびアダプタ１０の内側円筒部１４の構成を説明する図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のアダプタ１０に組み込む防塵リング１７を説明する図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）に防塵リング１７を組み込んだ状態を示す図である。この変形例では、第１変形例のアダプタ１０に、内側円筒部１４の内側面上のくぼみ１４ａの一部にさらにくぼんだ突起受け１４ｂを設け、ここに、突起１７ａを有する防塵リング１７を配置したものである。この変形例では、第１変形例と同様に、欠け１２ａの部分で防塵リング１７がフェルール２３ａに密着し、かつ、割スリーブ１２の全周を覆うので、フェルール２３ａ，２３ｂの端面への粉塵の侵入を防止することができる。また、防塵リング１７の突起１７ａが、アダプタハウジング１１の内側円筒部１４の突起受け１４ｂに嵌るので、防塵リング１７はより完全に固定され、割スリーブ１２の回転も抑制される。さらに、突起１７ａが、アダプタハウジング１１との角度を規定することから、アダプタハウジング１１とフェルール２３ａ，２３ｂとの回転角規制の効果をより高めることができる。
（第２実施の形態）
図７は、第２実施の形態に係るアダプタ１０およびコネクタ２０ａ，２０ｂの縦断面図であり、図８は、図７のアダプタ１０とコネクタ２０ａ，２０ｂとを結合した状態で示す縦断面図である。このアダプタ１０は。割スリーブ１２の内部であって、コネクタ２０ａ側とコネクタ２０ｂ側との中間部に、光検出器（ＰＤ）を備えたＰＤ内蔵スペーサ１８を設けている。光検出器（ＰＤ）の信号は、アダプタ１０の外部からモニタすることができる。また、コネクタ２０ａ，２０ｂは、フェルール２３ａ，２３ｂの内部であって、シングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂの先端部に、コリメータレンズ２９ａおよび２９ｂが埋め込まれている。コリメータレンズ２９ａ，２９ｂとしては、シングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂと同程度の径を有するグレーデッドインデックス型（ＧＲＩＮ）レンズを用いることができる。その他の構成は、第１実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
上記のような構成によって、アダプタ１０にコネクタ２０ａおよび２０ｂを接続すると、フェルール２３ａとフェルール２３ｂとは、図８のように割スリーブ１２内でＰＤ内蔵スペーサ１８を挟んで固定される。このようにすることによって、シングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂの先端どうしを直接当接させなくとも、高い接続効率で接続することが可能になる。また、シングルモード光ファイバ２２ａ，２２ｂの先端を物理的に接触させないので、コネクタ接続に伴う光ファイバ先端の破損の危険性を低減することができる。
また、ＰＤ内蔵スペーサ１８は、前述のように光検出器を備える。シングルモード光ファイバ２２ａと２２ｂとの接続効率が低い時は、シングルモード光ファイバ２２ｂのコアに入射できなかった光の一部が反射して光検出器に入射する。このため、この光検出器の出力を検出することによって、コネクタ２０ａと２０ｂとの間の接続効率をモニタすることが可能になる。
（第３実施の形態）
図９は、本発明のアダプタを組み入れた内視鏡装置１００を模式的に示す外観図である。また、図１０は、図９の内視鏡装置１００の概略構成を示すブロック図である。内視鏡装置１００は、通常筐体に収められ専用のラックなどに搭載された内視鏡本体１１０と、内視鏡本体１１０に対して着脱自在に接続されたスコープ１１１を含んで構成される。内視鏡本体１１０は、システム全体の制御や画像の生成、処理を行う部分であり、専用の観察用モニタ１１４、観察条件などを設定するための設定入力装置１１５が接続されている。
図１０に示すように、内視鏡本体１１０は、システムコントローラ１４１、システムコントローラ１４１に電気的に接続された駆動回路１２１、それぞれ赤色、緑色、青色の半導体光源であるＬＤ（半導体レーザ）１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂ、光ファイバタイプの合波器１２３、波形生成部１４２およびアンプ１４３に加え、分光光学系１４４、光検出器であるＡＰＤ（アバランシェ・フォト・ダイオード）１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂ、それぞれのＡＰＤ１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂに対応して設けられた３つのＡ／Ｄ変換器１４６、及び、画像演算部１４７を含んで構成される。
内視鏡本体１１０のＬＤ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂから射出されるレーザ光の照明光は、それぞれ異なるシングルモードファイバ１２７により合波器１２３に入力され合波されて、シングルモード光ファイバ１２４ａに出力される。このシングルモード光ファイバ１２４ａは、内視鏡本体１１０の筐体の側面に設けられた光学的接続点１５１を介して、筐体外部のシングルモード光ファイバ１２４ｂに接続され、シングルモード光ファイバ１２４ｂは、スコープ１１１内を通りその先端近傍まで延在している。この光学的接続点１５１には、本願第１実施の形態および第２実施の形態で説明したアダプタおよびコネクタを適用する。
また、内視鏡装置１００は、走査型の装置であり、スコープ１１１の先端には、スキャナ１３１を備える。スキャナ１３１は、シングルモード光ファイバ１２４を通ってきた照明光を、レンズ１３２を介して被検体２００の観察部位に対して走査するための走査機構である。例えば、磁石を接続したシングルモード光ファイバ１２４を、スコープ１１１の先端で揺動部可能なように支持し、これに振動電場を印加することによって、被検体２００上をらせん状の軌跡を有するように走査させることができる。また、スキャナ１３１の駆動方法としては、圧電素子を利用したものも知られている。さらに、走査軌跡としては、らせん状に限られず、ラスター走査やリサージュ走査など種々の走査軌跡を採り得る。
スキャナ１３１には、内視鏡本体１１０の波形生成部１４２で生成された駆動信号が、アンプ１４３で増幅され、内視鏡本体１１０とスコープ１１１との電気的接続点１５３を介して、スコープ１１１内に延在するスキャナ駆動信号線１２５を通り、供給される。これにより、スキャナ１３１は内視鏡本体１１０の波形生成部１４２に接続されたシステムコントローラ１４１により制御される。
被検体２００に照明光を照射したことにより得られる、反射光、散乱光または蛍光などの光（被検出光）の一部は、検出用ファイババンドル入射端部１３３から、検出用ファイババンドル１２６に入射する。検出用ファイババンドル入射端部１３３は、例えばスコープ１１１の被検体に面した先端部の外周に沿って入射面を被検体２００に向けて配置されても良く、あるいは、スコープ１１１の先端の一部分に、束ねられて配置されていても良い。検出用ファイババンドル１２６は、内視鏡本体１１０とスコープ１１１との間の光学的接続点１５２で、内視鏡本体１１０側の検出用ファイババンドルに光学的に接続される。
内視鏡本体１１０に伝播された被検出光は、分光光学系１４４により赤色、緑色、青色の各成分に分離され、それぞれＡＰＤ１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂによって検出される。分光光学系１４４は、ダイクロイックミラーや回折素子、カラーフィルタなどを用いて公知の方法で構成することができる。それぞれ赤色、緑色、青色の被検出光は、ＡＰＤ１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂにおいて光電変換により画素信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換器１４６によりデジタル信号に変換され、画像演算部１４７に送られる。
画像演算部１４７は、システムコントローラ１４１によって、波形生成部１４２と同期制御されており、順次送られてくる赤色、緑色、青色のデジタル画素信号と、スキャナ１３１による照明光の走査位置とを対応づけ、時系列的に取得される画素信号の画素位置を特定する。これにより、順次１フレーム分の画素信号が２次元画像データとして生成される。生成された２次元画像データは、モニタ１１４に送信されて表示されるとともに、図示しない記憶装置に記憶される。
以上のように、内視鏡本体１１０の内部と外部のスコープ１１１との間のシングルモード光ファイバの光学的接続点１５１に第１実施の形態または第２実施の形態のアダプタおよびコネクタを適用した。内視鏡装置１００では、使用のたびに洗浄等のためにスコープ１１１を内視鏡本体１１０から取外すが、第１実施の形態または第２実施の形態のアダプタを採用することにより、コネクタの着脱に伴う接続効率のバラツキを少なくすることができる。
また、内視鏡本体１００内には、光源であるＬＤ２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｇや多数の演算素子を備えるため、冷却用のファンが必須である。このため、内視鏡本体１１０の筐体内部では、粉塵が浮遊することになる。このような粉塵が、多少ともシングルモード光ファイバのコネクタ間に侵入すると、シングルモードファイバ２４の先端部を損傷させる原因になる。しかし、本実施の形態では光学的接続点１５１に、第１または第２実施の形態で説明したアダプタを適用したので、内視鏡本体１１０内の粉塵が、アダプタハウジングの内部、特に、割スリーブ内に侵入することを防ぐことができる。
したがって、本実施の形態によれば、内視鏡本体１１０とスコープ１１１との着脱に伴う接続効率のバラツキを抑制し安定した接続効率が得られるとともに、アダプタハウジング内への粉塵の侵入を抑制し、ファイバ端面の清掃に係る手間を削減することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。たとえば、上記各実施の形態ではフェルール先端を当接させるためにアダプタハウジング内に割スリーブを設けたが、スリーブは必ずしも割りを有さなくても良い。また、防塵リングは、円形のリングである必要は無く、種々の形状が可能である。実施の形態で説明したように突起を有する形状に加え、アダプタハウジングの内側形状に合わせて、種々の外形形状を有し、内側に割スリーブを挿入するための丸穴を有する形状であっても良い。さらに、防塵リングの素材はゴムに限られず、金属（銅、アルミ等）製の素材を用いることもできる。例えば、円環状の金属をアダプタハウジングの内側円筒部とスリーブとの間に配置し、筐体側のコネクタをスリーブ内に挿入すると、金属が潰れて、スリーブの回転を規制するとともに、防塵作用を生ぜしめることができる。
また、本発明の実施の形態では光通信分野での規格であるＦＣタイプのコネクタおよびアダプタを、本発明に適用した場合の説明を行ったが、その他の規格であるＳＣタイプ，ＳＴタイプ，ＭＵタイプ，ＬＣタイプなどにも適用可能である。また、対となるコネクタのタイプは必ずしも同一である必要は無く、異なるコネクタタイプを対としても適用可能である。更に、アダプタとこれに挿入されるにコネクタの間に、コネクタのフェルールとアダプタのスリーブの相対的な角度を規定する機能，フェルールをスリーブに押し出す機能，コネクタをアダプタに対し固定および着脱可能とする機能を備えることで、様々な形態に適用可能である。
１０ アダプタ
１１ アダプタハウジング
１２ 割スリーブ
１２ａ 欠け
１３ａ，１３ｂ 外側円筒部
１４ 内側円筒部
１４ａ くぼみ
１４ｂ 突起受け
１５ａ，１５ｂ 外ねじ
１６ａ，１６ｂ キー受け
１７ 防塵リング
１７ａ 突起
１８ ＰＤ内蔵スペーサ
２０ａ，２０ｂ コネクタ
２１ａ，２１ｂ コネクタハウジング
２２ａ，２２ｂ シングルモード光ファイバ
２３ａ，２３ｂ フェルール
２４ａ，２４ｂ 円筒部
２５ａ，２５ｂ キー
２６ａ，２６ｂ カップリングナット
２７ａ，２７ｂ バネ
２８ａ，２８ｂ コリメータレンズ
１００ 内視鏡装置
１１０ 内視鏡本体
１１１ スコープ
１１４ モニタ
１１５ 設定入力装置
１２１ 駆動回路
１２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ ＬＤ（半導体光源）
１２３ 合波器
１２４ シングルモードファイバ
１２５ スキャナ駆動信号線
１２６ 検出用ファイババンドル
１２７ シングルモードファイバ
１３１ スキャナ
１３２ レンズ
１３３ 検出用ファイババンドル入射端部
１４１ システムコントローラ
１４２ 波形生成部
１４３ アンプ
１４４ 分光光学系
１４５Ｒ，１４５Ｇ，１４５Ｂ ＡＰＤ（光検出器）
１４６ Ａ／Ｄ変換器
１４７ 画像演算部
１５１ 光学的接続点（シングルモード光ファイバ接続点）
１５２ 光学的接続点（マルチモード光ファイバ接続点）
１５３ 電気的接続点
２００ 被検体

Claims (7)

  1. シングルモード光ファイバの先端部が内蔵されたフェルールを有するコネクタどうしを接続し、レーザ光源からの光を筐体の内部から外部へ導く光ファイバの接続アダプタであって、
    ２つの対向するコネクタ接続部を有するハウジングと、
    前記２つのコネクタ接続部の間に設けられたスリーブであって、前記２つのコネクタ接続部にそれぞれコネクタを接続した状態で、それぞれの前記コネクタのフェルールが前記スリーブに嵌入し、それぞれの前記コネクタの前記シングルモード光ファイバが、互いに光学的に接続されるように構成した該スリーブと、
    前記スリーブの前記筐体側に配置され、前記スリーブの前記ハウジングに対する回転を規制するとともに、前記筐体側の前記コネクタ接続部に前記コネクタが接続された状態で、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する防塵部材と
    を備えるアダプタ。
  2. 前記防塵部材は、前記コネクタ接続部に前記筐体側の前記コネクタが接続された状態で、前記フェルールの一部と接し、且つ、前記スリーブの全周を覆うように構成されることを特徴とする請求項１に記載のアダプタ。
  3. 前記防塵部材は、弾性体からなることを特徴とする請求項１または２に記載のアダプタ。
  4. 前記防塵部材は、前記筐体内部の前記コネクタを接続することによって、前記スリーブとの間の前記回転を規制するとともに、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する機能を生じることを特徴とする請求項１または２に記載のアダプタ。
  5. 前記レーザ光源は、可視光を射出する光源である請求項１から４の何れか一項に記載のアダプタ。
  6. 前記ハウジングの前記コネクタ接続部に接続された2つのコネクタの間の接続効率をモニタするための、光検出器をさらに備える請求項１から５の何れか一項に記載のアダプタ。
  7. レーザ光源が収容され、または、レーザ光源に接続された筐体と、
    前記筐体から出力されたレーザ光を対象物に照射し、該対象物から得られた信号光を受光するスコープと、
    前記スコープで受光した信号光に基づいて、画像を生成する画像処理部と、
    前記筐体、および、前記スコープの間で、シングルモード光ファイバの先端部が内蔵されたフェルールを有するコネクタどうしを接続し、前記レーザ光源からの光を筐体の内部から外部へ導く光ファイバの接続アダプタと
    を備え、
    前記アダプタは、２つの対向するコネクタ接続部を有するハウジングと、前記２つのコネクタ接続部の間に設けられたスリーブであって、前記２つのコネクタ接続部にそれぞれコネクタを接続した状態で、それぞれの前記コネクタのフェルールが前記スリーブに嵌入し、それぞれの前記コネクタの前記シングルモード光ファイバが、互いに光学的に接続されるように構成した該スリーブと、前記スリーブの前記筐体側に配置され、前記スリーブの前記ハウジングに対する回転を規制するとともに、前記筐体側の前記コネクタ接続部に前記コネクタが接続された状態で、前記筐体内部と前記ハウジング内部との間を遮蔽する防塵部材とを備えることを特徴とする内視鏡装置。
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