JP6838109B2

JP6838109B2 - Medical equipment

Info

Publication number: JP6838109B2
Application number: JP2019128495A
Authority: JP
Inventors: 萩原　雅博; 雅博萩原; 景戸松; 研治坂本
Original assignee: Sony Corp; Sony Olympus Medical Solutions Inc
Current assignee: Sony Corp; Sony Olympus Medical Solutions Inc
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-03-03
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: JP2019171158A

Description

本発明は、医療機器に関する。 The present invention relates to a medical device.

従来、相手方コネクタと機械的及び光学的に接続するプラグやレセプタクル等の光コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような光コネクタは、一般的に、筒状の外郭内に、光信号を伝送する光ファイバの一部が配設された構造を有する。なお、相手方コネクタも同様である。そして、光コネクタは、相手方コネクタと外郭にて機械的に接続する。当該接続により、一方の光ファイバにおける光信号の入射端と他方の光ファイバにおける光信号の出射端、または一方の光ファイバにおける光信号の出射端と他方の光ファイバにおける光信号の入射端がそれぞれ互いに対向し、光ファイバ間で光信号を伝送（光通信）可能とする。 Conventionally, optical connectors such as plugs and receptacles that mechanically and optically connect to a mating connector are known (see, for example, Patent Document 1).
Such an optical connector generally has a structure in which a part of an optical fiber for transmitting an optical signal is arranged in a tubular outer shell. The same applies to the other party connector. Then, the optical connector is mechanically connected to the other party connector at the outer shell. With this connection, the incident end of the optical signal in one optical fiber and the emitted end of the optical signal in the other optical fiber, or the emitted end of the optical signal in one optical fiber and the incident end of the optical signal in the other optical fiber, respectively. It faces each other and enables optical signals to be transmitted (optical communication) between optical fibers.

特開平５−１７６８８４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-176884

ところで、光コネクタ内に水分等の液体や異物が侵入した場合には、当該液体や異物により、光通信の信頼性に問題を及ぼす虞がある。
特に、特許文献１に記載の光コネクタは、被検体を検査する内視鏡装置に用いられている。このような内視鏡装置は、被検体の検査前に、所謂オートクレーブによる滅菌処理や、消毒液等による消毒処理が施されるため、光コネクタ内に水分や消毒液等の液体が侵入し易いものである。
このため、液体や異物の侵入を抑制し、光通信の信頼性を確保することができる技術が要望されている。 By the way, when a liquid such as moisture or a foreign substance enters the optical connector, the liquid or the foreign substance may cause a problem in the reliability of optical communication.
In particular, the optical connector described in Patent Document 1 is used in an endoscope device for inspecting a subject. In such an endoscope device, a so-called autoclave sterilization treatment or a disinfection treatment with a disinfectant solution is performed before the examination of the subject, so that a liquid such as water or a disinfectant solution easily enters the optical connector. It is a thing.
Therefore, there is a demand for a technique capable of suppressing the intrusion of liquids and foreign substances and ensuring the reliability of optical communication.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体や異物の侵入を抑制し、光通信の信頼性を確保することができる医療機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a medical device capable of suppressing the intrusion of liquids and foreign substances and ensuring the reliability of optical communication.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療機器は、光信号を伝送する光伝送線の一部が内部に配設される光コネクタと、前記光コネクタと機械的及び光学的に接続する相手方コネクタとを備え、前記光コネクタは、前記光信号に対して透光性を有し、平坦状に形成され、前記光伝送線の中心軸に直交する仮想平面に対して傾斜するように前記光伝送線の端面を封止するカバー部材を備え、前記相手方コネクタは、前記光信号に対して透光性を有し、平坦状に形成され、前記カバー部材とは平行にならないように前記光コネクタと光学的に接続する光伝送線の端面を封止する相手側カバー部材を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the medical device according to the present invention includes an optical connector in which a part of an optical transmission line for transmitting an optical signal is internally arranged, and the optical connector and mechanically. The optical connector is transparent to the optical signal, is formed in a flat shape, and has a virtual plane orthogonal to the central axis of the optical transmission line. A cover member for sealing the end face of the optical transmission line so as to be inclined is provided, and the mating connector has transparency to the optical signal, is formed flat, and is parallel to the cover member. It is characterized by including a mating side cover member that seals the end face of the optical transmission line optically connected to the optical connector so as not to become.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記光伝送線の端面と前記カバー部材との間には、コリメータレンズが配設されていることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a collimator lens is disposed between the end face of the optical transmission line and the cover member.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記カバー部材は、前記光伝送線の端面に対向する第１板面と、前記第１板面と表裏をなす第２板面とを有することを特徴とする。 Further, in the medical device according to the present invention, in the above invention, the cover member has a first plate surface facing the end surface of the optical transmission line and a second plate surface forming the front and back surfaces of the first plate surface. It is characterized by that.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記カバー部材は、前記第１板面に反射防止膜を備えていることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the cover member is provided with an antireflection film on the first plate surface.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記カバー部材は、前記第１板面と、前記第１板面に平行な前記第２板面とを有する板体で構成されていることを特徴とする。 Further, in the medical device according to the present invention, in the above invention, the cover member is composed of a plate body having the first plate surface and the second plate surface parallel to the first plate surface. It is characterized by.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記第１板面は、前記仮想平面に対して１度以上４５度以下の角度で傾斜していることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the first plate surface is inclined at an angle of 1 degree or more and 45 degrees or less with respect to the virtual plane.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記カバー部材は、サファイアの単結晶で構成されていることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the cover member is made of a single crystal of sapphire.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、内部に前記光伝送線が挿通され、前記光伝送線の端面を覆う筒状の第１外郭を備え、前記カバー部材は、前記第１外郭における前記相手方コネクタ側を封止することを特徴とする。 Further, in the above invention, the medical device according to the present invention includes a tubular first outer shell through which the optical transmission line is inserted and covers the end face of the optical transmission line, and the cover member is the first outer shell. It is characterized in that the other party connector side in the above is sealed.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記カバー部材は、前記第１外郭の先端から前記第１外郭内にずれた位置に配設されていることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the cover member is arranged at a position shifted from the tip of the first outer shell to the inside of the first outer shell.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記カバー部材は、半田、ロウ付、接着、またはガラス封止により前記第１外郭に接合されていることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the cover member is joined to the first outer shell by soldering, brazing, gluing, or glass sealing.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記第１外郭内における前記光伝送線の周囲は、封止材により封止されていることを特徴とする。 Further, the medical device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the periphery of the optical transmission line in the first outer shell is sealed with a sealing material.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記第１外郭が嵌合されるとともに、内部に前記光伝送線が挿通される筒状の第２外郭と、前記第２外郭内に配設されるプリント基板と、前記相手方コネクタと電気的に接続するとともに、前記相手方コネクタ及び前記プリント基板を電気的に接続する電気接点とを備え、前記第２外郭内における前記光伝送線及び前記プリント基板の周囲は、封止材により封止されていることを特徴とする。 Further, in the above invention, the medical device according to the present invention has a tubular second outer shell into which the first outer shell is fitted and the optical transmission line is inserted therein, and the second outer shell is arranged inside the second outer shell. The printed circuit board to be provided is provided with an electrical contact that electrically connects the mating connector and the printed circuit board, and also electrically connects the mating connector and the printed circuit board, and the optical transmission line and the printed circuit board in the second outer shell are provided. The periphery of the substrate is sealed with a sealing material.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、被検体内部を撮像して当該撮像信号に基づく光信号を出力する内視鏡と、第１伝送ケーブル及び第２伝送ケーブルを介して前記光信号を入力するとともに前記内視鏡の動作を制御する制御装置とを備え、前記第１伝送ケーブル及び前記第２伝送ケーブルは、前記光コネクタと、前記相手方コネクタとにより互いに接続されることを特徴とする。 Further, in the above invention, the medical device according to the present invention includes an endoscope that images the inside of a subject and outputs an optical signal based on the image pickup signal, and the light via a first transmission cable and a second transmission cable. A control device for inputting a signal and controlling the operation of the endoscope is provided, and the first transmission cable and the second transmission cable are connected to each other by the optical connector and the mating connector. And.

また、本発明に係る医療機器は、上記発明において、前記光コネクタは、前記第１伝送ケーブル及び前記第２伝送ケーブルのうち、前記内視鏡に接続する前記第１伝送ケーブルに取り付けられていることを特徴とする。 Further, in the medical device according to the present invention, in the above invention, the optical connector is attached to the first transmission cable connected to the endoscope among the first transmission cable and the second transmission cable. It is characterized by that.

本発明に係る医療機器によれば、液体や異物の侵入を抑制し、光通信の信頼性を確保することができる。 According to the medical device according to the present invention, it is possible to suppress the intrusion of liquids and foreign substances and ensure the reliability of optical communication.

図１は、本発明の実施の形態に係る内視鏡装置の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope device according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示したプラグ及びレセプタクルを当該プラグの基端側から見た分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the plug and the receptacle shown in FIG. 1 as viewed from the base end side of the plug. 図３は、図２に示したプラグを先端側から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the plug shown in FIG. 2 as viewed from the tip side. 図４は、図２に示したプラグ及びレセプタクルの中心軸を通る平面で切断した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane passing through the central axis of the plug and receptacle shown in FIG. 図５は、図４に示したプラグ側第１外郭の先端部分を拡大した図である。FIG. 5 is an enlarged view of the tip portion of the first outer shell on the plug side shown in FIG. 図６は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a modified example of the embodiment of the present invention.

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the description of the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals.

〔内視鏡装置の概略構成〕
図１は、本発明の実施の形態に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、人等の観察対象物の内部（生体内）を観察する装置である。すなわち、内視鏡装置１は、本発明に係る医療機器に相当する。この内視鏡装置１は、図１に示すように、内視鏡２と、第１，第２伝送ケーブル３Ａ，３Ｂと、プラグ４と、レセプタクル５と、表示装置６と、制御装置７とを備える。
なお、本実施の形態では、内視鏡装置１として、内視鏡２に硬性鏡（挿入部２１（図１））を用いた内視鏡装置を説明するが、これに限られず、内視鏡２に軟性鏡（図示略）を用いた内視鏡装置としても構わない。また、本実施の形態では、内視鏡２として、カメラヘッド２４（図１）を用いるとともに当該カメラヘッド２４と挿入部２１とを別体に構成した内視鏡を説明するが、これに限られず、挿入部２１とカメラヘッド２４とを一体に構成した内視鏡としても構わない。また、内視鏡２を超音波検査のプローブで構成した内視鏡装置（超音波内視鏡）としても構わない。 [Outline configuration of endoscope device]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope device 1 according to an embodiment of the present invention.
The endoscope device 1 is used in the medical field and is a device for observing the inside (in-vivo) of an observation object such as a person. That is, the endoscope device 1 corresponds to the medical device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the endoscope device 1 includes an endoscope 2, first and second transmission cables 3A and 3B, a plug 4, a receptacle 5, a display device 6, and a control device 7. To be equipped.
In the present embodiment, as the endoscope device 1, an endoscope device using a rigid mirror (insertion portion 21 (FIG. 1)) for the endoscope 2 will be described, but the present invention is not limited to this. An endoscope device using a flexible mirror (not shown) for the mirror 2 may be used. Further, in the present embodiment, an endoscope in which the camera head 24 (FIG. 1) is used as the endoscope 2 and the camera head 24 and the insertion portion 21 are separately configured will be described, but the present invention is limited to this. Instead, an endoscope in which the insertion portion 21 and the camera head 24 are integrally formed may be used. Further, the endoscope 2 may be used as an endoscope device (ultrasonic endoscope) composed of an ultrasonic examination probe.

内視鏡２は、生体内（被検体内部）を撮像して当該撮像信号を出力する。この内視鏡２は、図１に示すように、挿入部２１と、光源装置２２と、ライトガイド２３と、カメラヘッド２４とを備える。
挿入部２１は、硬質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２１内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。 The endoscope 2 images the inside of a living body (inside the subject) and outputs the image pickup signal. As shown in FIG. 1, the endoscope 2 includes an insertion portion 21, a light source device 22, a light guide 23, and a camera head 24.
The insertion portion 21 is hard and has an elongated shape, and is inserted into the living body. An optical system that is configured by using one or a plurality of lenses and that collects a subject image is provided in the insertion portion 21.

光源装置２２は、ライトガイド２３の一端が接続され、当該ライトガイド２３の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド２３は、一端が光源装置２２に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２１に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド２３は、光源装置２２から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２１に供給する。挿入部２１に供給された光は、当該挿入部２１の先端から出射され、生体内に照射される。そして、生体内に照射された光（被写体像）は、挿入部２１内の光学系により集光される。 One end of the light guide 23 is connected to the light source device 22, and the light for illuminating the inside of the living body is supplied to one end of the light guide 23.
One end of the light guide 23 is detachably connected to the light source device 22, and the other end is detachably connected to the insertion portion 21. Then, the light guide 23 transmits the light supplied from the light source device 22 from one end to the other end and supplies the light to the insertion portion 21. The light supplied to the insertion portion 21 is emitted from the tip of the insertion portion 21 and is irradiated into the living body. Then, the light (subject image) irradiated into the living body is condensed by the optical system in the insertion portion 21.

カメラヘッド２４は、挿入部２１の基端に着脱自在に接続される。このカメラヘッド２４は、被写体像を撮像して撮像信号（電気信号）を出力する撮像素子（図示略）と、撮像素子から出力された撮像信号（電気信号）を光信号に光電変換する光電変換素子（図示略）とを備える。そして、カメラヘッド２４は、制御装置７による制御の下、挿入部２１にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による撮像信号（電気信号）を光信号に光電変換して出力する。 The camera head 24 is detachably connected to the base end of the insertion portion 21. The camera head 24 has an image pickup element (not shown) that captures a subject image and outputs an image pickup signal (electrical signal), and a photoelectric conversion that photoelectrically converts the image pickup signal (electrical signal) output from the image pickup element into an optical signal. It includes an element (not shown). Then, under the control of the control device 7, the camera head 24 images the subject image focused by the insertion unit 21, and photoelectrically converts the image pickup signal (electrical signal) obtained by the image pickup into an optical signal and outputs the image.

第１伝送ケーブル３Ａは、最外層である外被（図示略）の内側に、カメラヘッド２４から出力される光信号（撮像信号）を伝送する光伝送線である光ファイバ３Ａ１（図４参照）と、複数の電気信号ケーブル３Ａ２（図４参照）とを有する複合ケーブルである。そして、第１伝送ケーブル３Ａの一端は、カメラヘッド２４に接続される。
第２伝送ケーブル３Ｂは、第１伝送ケーブル３Ａと同様に、光ファイバ３Ｂ１（図２，図４参照）及び複数の電気信号ケーブル３Ｂ２（図４参照）を有する複合ケーブルである。そして、第２伝送ケーブル３Ｂの一端は、制御装置７に接続される。 The first transmission cable 3A is an optical fiber 3A1 (see FIG. 4) which is an optical transmission line for transmitting an optical signal (imaging signal) output from the camera head 24 inside an outer cover (not shown) which is the outermost layer. And a composite cable having a plurality of electric signal cables 3A2 (see FIG. 4). Then, one end of the first transmission cable 3A is connected to the camera head 24.
The second transmission cable 3B is a composite cable having an optical fiber 3B1 (see FIGS. 2 and 4) and a plurality of electric signal cables 3B2 (see FIG. 4), similarly to the first transmission cable 3A. Then, one end of the second transmission cable 3B is connected to the control device 7.

プラグ４は、雄型コネクタであり、本発明に係る光コネクタに相当する。そして、プラグ４は、第１伝送ケーブル３Ａの他端に取り付けられる。
レセプタクル５は、雌型コネクタである。そして、レセプタクル５は、第２伝送ケーブル３Ｂの他端に取り付けられる。
以上のプラグ４及びレセプタクル５が互いに接続することで、第１，第２伝送ケーブル３Ａ，３Ｂ間は、電気的及び光学的に接続し、電気信号及び光信号を伝送可能とする。
ここで、レセプタクル５を制御装置７の筐体７Ａ（図１で破線で図示）に設けると、レセプタクル５が制御装置７の筐体７Ａに固定されるため、プラグ４とレセプタクル５との脱着が容易となる。しかし、必ずしもレセプタクル５を制御装置７の筐体７Ａに設ける必要はなく、レセプタクル５を筐体７Ａの外部に設けても構わない。
なお、プラグ４及びレセプタクル５の詳細な構造については、後述する。 The plug 4 is a male connector and corresponds to an optical connector according to the present invention. Then, the plug 4 is attached to the other end of the first transmission cable 3A.
The receptacle 5 is a female connector. Then, the receptacle 5 is attached to the other end of the second transmission cable 3B.
By connecting the plug 4 and the receptacle 5 to each other, the first and second transmission cables 3A and 3B are electrically and optically connected so that an electric signal and an optical signal can be transmitted.
Here, when the receptacle 5 is provided in the housing 7A of the control device 7 (shown by a broken line in FIG. 1), the receptacle 5 is fixed to the housing 7A of the control device 7, so that the plug 4 and the receptacle 5 can be attached and detached. It will be easy. However, it is not always necessary to provide the receptacle 5 in the housing 7A of the control device 7, and the receptacle 5 may be provided outside the housing 7A.
The detailed structure of the plug 4 and the receptacle 5 will be described later.

表示装置６は、制御装置７による制御の下、画像を表示する。
制御装置７は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＧＰＵ(Graphics Processing Unit）等を用いて構成され、カメラヘッド２４及び表示装置６の動作を統括的に制御する。
具体的に、制御装置７は、第１，第２伝送ケーブル３Ａ，３Ｂ（光ファイバ）を介してカメラヘッド２４から出力された光信号（撮像信号）を取得し、当該光信号を電気信号に光電変換する。そして、制御装置７は、光電変換した電気信号に対して種々の画像処理を施すことで、カメラヘッド２４で撮像された画像を表示装置６に表示させる。また、制御装置７は、第１，第２伝送ケーブル３Ａ，３Ｂ（電気信号ケーブル）を介して、カメラヘッド２４に対して制御信号等を出力する。 The display device 6 displays an image under the control of the control device 7.
The control device 7 is configured by using a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or the like, and comprehensively controls the operations of the camera head 24 and the display device 6.
Specifically, the control device 7 acquires an optical signal (imaging signal) output from the camera head 24 via the first and second transmission cables 3A and 3B (optical fiber), and converts the optical signal into an electric signal. Photoelectric conversion. Then, the control device 7 performs various image processing on the photoelectrically converted electric signal to display the image captured by the camera head 24 on the display device 6. Further, the control device 7 outputs a control signal or the like to the camera head 24 via the first and second transmission cables 3A and 3B (electric signal cables).

〔プラグ及びレセプタクルの構成〕
次に、プラグ４及びレセプタクル５の構成について説明する。
図２は、プラグ４及びレセプタクル５を当該プラグ４の基端側（カメラヘッド２４側）から見た分解斜視図である。図３は、プラグ４を先端側（レセプタクル５に接続する側）から見た斜視図である。図４は、プラグ４及びレセプタクル５の中心軸を通る平面で切断した断面図である。
以下、プラグ４の構成、及びレセプタクル５の構成の順に説明する。 [Structure of plug and receptacle]
Next, the configurations of the plug 4 and the receptacle 5 will be described.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the plug 4 and the receptacle 5 as viewed from the base end side (camera head 24 side) of the plug 4. FIG. 3 is a perspective view of the plug 4 as viewed from the tip side (the side connected to the receptacle 5). FIG. 4 is a cross-sectional view cut along a plane passing through the central axes of the plug 4 and the receptacle 5.
Hereinafter, the configuration of the plug 4 and the configuration of the receptacle 5 will be described in this order.

〔プラグの構成〕
プラグ４は、図２ないし図４に示すように、プラグ側第１外郭４１と、プラグ側カバー部材４２（図３，図４）と、プラグ側コリメータ４３（図４）と、プラグ側第２外郭４４と、コネクタ部４５（図４）と、プラグ側プリント基板４６（図４）と、弾性部材４７とを備える。
プラグ側第１外郭４１は、本発明に係る第１外郭に相当する部材であり、図２ないし図４に示すように、略円筒形状を有する。なお、プラグ側第１外郭４１は、筒状であれば、円筒形状に限られず、楕円、四角、多角形等の断面形状を有する筒体で構成しても構わない。そして、プラグ側第１外郭４１は、当該プラグ側第１外郭４１の中心軸に沿って第１伝送ケーブル３Ａを構成する光ファイバ３Ａ１が挿通され、光ファイバ３Ａ１における光信号の出射端を覆う。 [Plug configuration]
As shown in FIGS. 2 to 4, the plug 4 includes a plug-side first outer shell 41, a plug-side cover member 42 (FIGS. 3 and 4), a plug-side collimator 43 (FIG. 4), and a plug-side second outer shell 41. It includes an outer shell 44, a connector portion 45 (FIG. 4), a plug-side printed circuit board 46 (FIG. 4), and an elastic member 47.
The plug-side first outer shell 41 is a member corresponding to the first outer shell according to the present invention, and has a substantially cylindrical shape as shown in FIGS. 2 to 4. The first outer shell 41 on the plug side is not limited to a cylindrical shape as long as it has a cylindrical shape, and may be formed of a tubular body having a cross-sectional shape such as an ellipse, a square, or a polygon. Then, the optical fiber 3A1 constituting the first transmission cable 3A is inserted into the plug-side first outer shell 41 along the central axis of the plug-side first outer shell 41, and covers the emission end of the optical signal in the optical fiber 3A1.

図５は、図４に示したプラグ側第１外郭４１の先端部分を拡大した図である。
このプラグ側第１外郭４１において、先端の内周縁には、図５に示すように、プラグ側カバー部材４２を取り付けるための取付部４１Ａが形成されている。
具体的に、取付部４１Ａは、図５に示すように、プラグ４内に挿通された光ファイバ３Ａ１の中心軸（光軸）ＡｘＡに対して角度θだけ傾斜した方向Ａ１に窪む凹部である。この取付部４１Ａにおける底部分は、平坦状に形成されている。そして、当該底部分の法線方向は、中心軸ＡｘＡに対して角度θだけ傾斜した方向となる。 FIG. 5 is an enlarged view of the tip end portion of the plug-side first outer shell 41 shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a mounting portion 41A for mounting the plug-side cover member 42 is formed on the inner peripheral edge of the tip of the plug-side first outer shell 41.
Specifically, as shown in FIG. 5, the mounting portion 41A is a recess recessed in the direction A1 inclined by an angle θ with respect to the central axis (optical axis) AxA of the optical fiber 3A1 inserted into the plug 4. .. The bottom portion of the mounting portion 41A is formed to be flat. Then, the normal direction of the bottom portion is a direction inclined by an angle θ with respect to the central axis AxA.

プラグ側カバー部材４２は、本発明に係るカバー部材に相当する部材であり、方向Ａ１から見た取付部４１Ａの平面形状と略同一の平面形状に形成されるとともに、互いに平行する第１，第２板面４２Ａ，４２Ｂ（図５）を有する板体で構成されている。そして、プラグ側カバー部材４２は、取付部４１Ａの底部分にあてがわれ、半田、ロウ付、接着、またはガラス封止により、プラグ側第１外郭４１（取付部４１Ａ）に対して気密に接合されている。
上述したように接合されることで、第１板面４２Ａは、光ファイバ３Ａ１における光信号の出射端に対向し、プラグ側第１外郭４１内に面する。また、プラグ側カバー部材４２は、第１，第２板面４２Ａ，４２Ｂが中心軸ＡｘＡに直交する仮想平面に対して角度θだけ傾斜した姿勢（第１，第２板面４２Ａ，４２Ｂの法線が中心軸ＡｘＡに対して角度θだけ傾斜した姿勢）となる。さらに、プラグ側カバー部材４２は、プラグ側第１外郭４１の先端から当該プラグ側第１外郭４１内にずれた位置（当該先端から奥まった位置）に位置付けられる。
ここで、上述した角度θは、１度以上４５度以下の角度であることが好ましく、より好ましくは５度以上、２０度以下である。角度θが１度以上傾いていれば、プラグ側コリメータ４３への反射光を低減できるという効果を有する。角度θが４５度より大きい場合は、光伝送を行うためにはプラグ側カバー部材４２の面積を広く必要とし、当該プラグ側カバー部材４２の大型化だけではなく、傾きが緩い場合よりも高い加工精度と組立精度が必要となる。このため、角度θは、４５度以下であることが好ましい。プラグ側コリメータ４３への反射光、窓部材の大きさ、加工精度、組立精度が最もバランスの良い角度θは、５度以上、２０度以下であり、この角度領域が最も好ましい。 The plug-side cover member 42 is a member corresponding to the cover member according to the present invention, and is formed in a plane shape substantially the same as the plane shape of the mounting portion 41A viewed from the direction A1 and is parallel to each other. It is composed of a plate having two plate surfaces 42A and 42B (FIG. 5). Then, the plug-side cover member 42 is applied to the bottom portion of the mounting portion 41A, and is airtightly joined to the plug-side first outer shell 41 (mounting portion 41A) by soldering, brazing, gluing, or glass sealing. Has been done.
By joining as described above, the first plate surface 42A faces the emission end of the optical signal in the optical fiber 3A1 and faces the inside of the plug-side first outer shell 41. Further, the plug-side cover member 42 has a posture in which the first and second plate surfaces 42A and 42B are inclined by an angle θ with respect to a virtual plane orthogonal to the central axis AxA (method of the first and second plate surfaces 42A and 42B). The line is tilted by an angle θ with respect to the central axis AxA). Further, the plug-side cover member 42 is positioned at a position deviated from the tip of the plug-side first outer shell 41 into the plug-side first outer shell 41 (a position recessed from the tip).
Here, the above-mentioned angle θ is preferably an angle of 1 degree or more and 45 degrees or less, more preferably 5 degrees or more and 20 degrees or less. If the angle θ is tilted by 1 degree or more, there is an effect that the reflected light to the plug-side collimator 43 can be reduced. When the angle θ is larger than 45 degrees, a large area of the plug side cover member 42 is required for optical transmission, and not only the plug side cover member 42 is enlarged but also the processing is higher than when the inclination is gentle. Accuracy and assembly accuracy are required. Therefore, the angle θ is preferably 45 degrees or less. The angle θ at which the reflected light to the plug-side collimator 43, the size of the window member, the processing accuracy, and the assembly accuracy are most balanced is 5 degrees or more and 20 degrees or less, and this angle region is the most preferable.

本実施の形態では、プラグ側カバー部材４２は、熱や薬品に対する耐性のあるサファイアの単結晶で構成されているが、これに限られず、光信号に対して透光性を有する部材であれば、ガラス等、その他の材料で構成しても構わない。カバー部材は、プラグ４側（プラグ側カバー部材４２）、レセプタクル５側（レセプタクル側カバー部材５２（図４））に関わらず、光通信が成り立つ透過率を有していればよく、さらに、反射防止膜を設けると当該カバー部材表面での反射が低減し、効率良く光を伝送することが可能となる。プラグ側カバー部材４２は、反射防止膜を両面に備えることが望ましい。反射防止膜を備えている場合は、必ずしも角度θが傾きを持つ必要はなく０度の場合も効果を有するが、角度θが上述の角度を持つとさらに効果を有する。
プラグ４は、カメラヘッド２４に接続されている第１伝送ケーブル３Ａに設けられている。このため、反射防止膜をプラグ４の外側（第２板面４２Ｂ）に設けた場合には、オートクレーブ処理や薬液処理により劣化してしまう虞がある。したがって、少なくともプラグ４の内側（第１板面４２Ａ）に反射防止膜を設けると、プラグ４の内側は密閉されているため、温度や薬剤の影響を受けることが少なく、反射防止膜は有効に機能するためより好ましい。
以上のことから、本実施の形態では、図５に示すように、プラグ側カバー部材４２の第１板面４２Ａに反射防止膜４２１を設けている。 In the present embodiment, the plug-side cover member 42 is made of a single crystal of sapphire that is resistant to heat and chemicals, but is not limited to this, as long as it is a member having translucency with respect to an optical signal. , Glass, and other materials may be used. The cover member may have a transmittance for optical communication regardless of the plug 4 side (plug side cover member 42) and the receptacle 5 side (receptacle side cover member 52 (FIG. 4)), and further, reflection. When the preventive film is provided, reflection on the surface of the cover member is reduced, and light can be efficiently transmitted. It is desirable that the plug-side cover member 42 is provided with antireflection films on both sides. When the antireflection film is provided, the angle θ does not necessarily have to have an inclination, and the effect is obtained even when the angle θ is 0 degrees, but it is further effective when the angle θ has the above-mentioned angle.
The plug 4 is provided on the first transmission cable 3A connected to the camera head 24. Therefore, when the antireflection film is provided on the outside of the plug 4 (second plate surface 42B), it may be deteriorated by the autoclave treatment or the chemical solution treatment. Therefore, if an antireflection film is provided at least on the inside of the plug 4 (first plate surface 42A), the inside of the plug 4 is hermetically sealed, so that it is less affected by temperature and chemicals, and the antireflection film is effective. More preferred because it works.
From the above, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the antireflection film 421 is provided on the first plate surface 42A of the plug side cover member 42.

プラグ側コリメータ４３は、本発明に係るコリメータレンズに相当する部材であり、図４に示すように、プラグ側第１外郭４１内において、光ファイバ３Ａ１の出射端に接合された状態で配設されている。すなわち、プラグ側コリメータ４３は、プラグ側カバー部材４２と光ファイバ３Ａ１の出射端との間に配設されている。そして、プラグ側コリメータ４３は、光ファイバ３Ａ１の出射端から出射された光（光信号）を平行光とする。 The plug-side collimator 43 is a member corresponding to the collimator lens according to the present invention, and is arranged in a state of being joined to the exit end of the optical fiber 3A1 in the plug-side first outer shell 41 as shown in FIG. ing. That is, the plug-side collimator 43 is arranged between the plug-side cover member 42 and the emission end of the optical fiber 3A1. Then, the plug-side collimator 43 sets the light (optical signal) emitted from the exit end of the optical fiber 3A1 as parallel light.

以上説明したプラグ側第１外郭４１内において、当該プラグ側第１外郭４１の基端側（プラグ側コリメータ４３の一部の周囲、光ファイバ３Ａ１の出射端側の周囲）は、図４または図５に示すように、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の粘着性の封止材Ｒ１により封止されている。なお、当該封止については、上述した樹脂等の封止材Ｒ１に限られず、その他、ガラス封止等を採用しても構わない。 In the plug-side first outer shell 41 described above, the base end side of the plug-side first outer shell 41 (around a part of the plug-side collimator 43, around the emission end side of the optical fiber 3A1) is shown in FIG. 4 or FIG. As shown in 5, it is sealed with an adhesive sealing material R1 such as a silicone resin or an epoxy resin. The sealing is not limited to the above-mentioned sealing material R1 such as resin, and glass sealing or the like may be used.

プラグ側第２外郭４４は、本発明に係る第２外郭に相当する部材であり、図２ないし図４に示すように、先端側外郭４４１と、基端側外郭４４２とを備え、全体略円筒形状を有する。なお、プラグ側第２外郭４４は、筒状であれば、円筒形状に限られず、楕円、四角、多角形等の断面形状を有する筒体で構成しても構わない。
先端側外郭４４１は、図２ないし図４に示すように、円筒状の大外径部４４１Ａと、大外径部４４１Ａの外径寸法よりも小さい外径寸法を有し、かつ大外径部４４１Ａの内径寸法と同一の内径寸法を有する円筒状の小外径部４４１Ｂとが同軸上に一体形成された全体略円筒形状を有する。そして、プラグ側第１外郭４１は、先端部分が突出するように、基端部分が先端側外郭４４１に嵌合する。
ここで、先端側外郭４４１とプラグ側第１外郭４１との間は、Ｏリングや、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の粘着性の封止材により封止されている。 The plug-side second outer shell 44 is a member corresponding to the second outer shell according to the present invention. As shown in FIGS. 2 to 4, the plug-side second outer shell 44 includes a distal end-side outer shell 441 and a proximal end-side outer shell 442, and is substantially cylindrical as a whole. Has a shape. The second outer shell 44 on the plug side is not limited to a cylindrical shape as long as it has a cylindrical shape, and may be formed of a tubular body having a cross-sectional shape such as an ellipse, a square, or a polygon.
As shown in FIGS. 2 to 4, the tip-side outer shell 441 has a cylindrical large outer diameter portion 441A and an outer diameter dimension smaller than the outer diameter dimension of the large outer diameter portion 441A, and the large outer diameter portion It has a substantially cylindrical shape as a whole in which a cylindrical small outer diameter portion 441B having the same inner diameter as the inner diameter of 441A is integrally formed coaxially. Then, the base end portion of the plug-side first outer shell 41 fits into the tip-side outer shell 441 so that the tip portion protrudes.
Here, the tip side outer shell 441 and the plug side first outer shell 41 are sealed with an O-ring or an adhesive sealing material such as a silicone resin or an epoxy resin.

この先端側外郭４４１には、図２ないし図４に示すように、導電性材料から構成された複数のプラグ側電気接点４４１Ｃが設けられている。
プラグ側電気接点４４１Ｃは、図４に示すように、一端が大外径部４４１Ａの外周面に露出するとともに、当該外周面から小外径部４４１Ｂにおける基端側の端面まで延び、他端が当該基端側の端面から突出するように設けられている。そして、複数のプラグ側電気接点４４１Ｃは、先端側外郭４４１における周方向に沿って所定の間隔で配設されている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the tip-side outer shell 441 is provided with a plurality of plug-side electrical contacts 441C made of a conductive material.
As shown in FIG. 4, one end of the plug-side electrical contact 441C is exposed on the outer peripheral surface of the large outer diameter portion 441A, extends from the outer peripheral surface to the end surface on the proximal end side of the small outer diameter portion 441B, and the other end ends. It is provided so as to protrude from the end face on the base end side. The plurality of plug-side electrical contacts 441C are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the tip-side outer shell 441.

基端側外郭４４２は、図２ないし図４に示すように、先端側外郭４４１に対して基端側に配設され、略円筒形状を有する。そして、基端側外郭４４２は、内部に第１伝送ケーブル３Ａが挿通された状態で、先端部分が小外径部４４１Ｂに嵌合する。
ここで、基端側外郭４４２と小外径部４４１Ｂとの間は、Ｏリングや、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の粘着性の封止材により封止されている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the proximal outer shell 442 is arranged on the proximal side with respect to the distal outer shell 441 and has a substantially cylindrical shape. Then, the tip portion of the base end side outer shell 442 is fitted to the small outer diameter portion 441B with the first transmission cable 3A inserted therein.
Here, the base end side outer shell 442 and the small outer diameter portion 441B are sealed with an O-ring or an adhesive sealing material such as a silicone resin or an epoxy resin.

コネクタ部４５は、図４に示すように、基端側外郭４４２内に配設され、複数のプラグ側電気接点４４１Ｃとプラグ側プリント基板４６とを中継（電気的に接続）する。このコネクタ部４５は、光ファイバ３Ａ１が挿入される孔４５１Ａを有する平板状のインシュレータ４５１と、導電性材料から構成され、当該インシュレータ４５１の表裏を貫通する複数のコンタクト（図示略）とを備える。また、コネクタ部４５は、インシュレータ４５１が中心軸ＡｘＡに直交する姿勢で基端側外郭４４２内に配設される。そして、複数のコンタクトは、小外径部４４１Ｂにおける基端側の端面から突出した複数のプラグ側電気接点４４１Ｃとそれぞれ電気的に接続するとともに、電気配線４８を介してプラグ側プリント基板４６に電気的に接続する。 As shown in FIG. 4, the connector portion 45 is arranged in the base end side outer shell 442, and relays (electrically connects) the plurality of plug-side electric contacts 441C and the plug-side printed circuit board 46. The connector portion 45 includes a flat plate-shaped insulator 451 having a hole 451A into which the optical fiber 3A1 is inserted, and a plurality of contacts (not shown) that are made of a conductive material and penetrate the front and back surfaces of the insulator 451. Further, the connector portion 45 is arranged in the base end side outer shell 442 in a posture in which the insulator 451 is orthogonal to the central axis AxA. Then, the plurality of contacts are electrically connected to the plurality of plug-side electric contacts 441C protruding from the end face on the proximal end side of the small outer diameter portion 441B, and are electrically connected to the plug-side printed circuit board 46 via the electric wiring 48. Connect to.

プラグ側プリント基板４６は、図４に示すように、中心軸ＡｘＡを含む平面に沿って配設され、コネクタ部４５を介して、複数のプラグ側電気接点４４１Ｃと、第１伝送ケーブル３Ａを構成する複数の電気信号ケーブル３Ａ２とを中継する。 As shown in FIG. 4, the plug-side printed circuit board 46 is arranged along a plane including the central axis AxA, and constitutes a plurality of plug-side electrical contacts 441C and a first transmission cable 3A via a connector portion 45. It relays with a plurality of electric signal cables 3A2.

以上説明した基端側外郭４４２内において、当該基端側外郭４４２の基端側（第１伝送ケーブル３Ａの一部の周囲、プラグ側プリント基板４６の周囲）は、図４に示すように、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の粘着性の封止材Ｒ２により封止されている。なお、当該封止については、上述した樹脂等の封止材Ｒ２に限られず、その他、ガラス封止等を採用しても構わない。 In the base end side outer shell 442 described above, the base end side (around a part of the first transmission cable 3A, around the plug side printed circuit board 46) of the base end side outer shell 442 is as shown in FIG. It is sealed with an adhesive sealing material R2 such as a silicone resin or an epoxy resin. The sealing is not limited to the above-mentioned sealing material R2 such as resin, and glass sealing or the like may be used.

弾性部材４７は、第１伝送ケーブル３Ａが基端側外郭４４２における基端部分の内周縁を中心として折れ曲がってしまうことを抑制する部材であり、ゴム等の弾性材料から構成された略円筒形状を有する。そして、弾性部材４７は、内部に第１伝送ケーブル３Ａが挿通された状態で、先端部分が基端側外郭４４２の基端部分に嵌合する。
ここで、弾性部材４７と基端側外郭４４２との間は、Ｏリングや、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の粘着性の封止材により封止されている。 The elastic member 47 is a member that prevents the first transmission cable 3A from bending around the inner peripheral edge of the proximal end portion of the proximal end side outer shell 442, and has a substantially cylindrical shape made of an elastic material such as rubber. Have. Then, the elastic member 47 is fitted with the base end portion of the base end side outer shell 442 with the tip end portion inserted in the state where the first transmission cable 3A is inserted therein.
Here, the elastic member 47 and the base end side outer shell 442 are sealed with an O-ring or an adhesive sealing material such as a silicone resin or an epoxy resin.

〔レセプタクルの構成〕
レセプタクル５は、図２または図４に示すように、レセプタクル側第１外郭５１と、レセプタクル側カバー部材５２（図４）と、レセプタクル側コリメータ５３と、レセプタクル側第２外郭５４と、レセプタクル側プリント基板５５とを備える。
レセプタクル側第１外郭５１は、図２または図４に示すように、先端側（プラグ４に接続する側）に位置する円筒状の大内径部５１１と、基端側に位置するとともに、大内径部５１１の内径寸法よりも小さい内径寸法を有し、かつ大内径部５１１の外径寸法と同一の外径寸法を有する円筒状の小内径部５１２とが同軸上に一体形成された全体略円筒形状を有する。なお、レセプタクル側第１外郭５１は、筒状であれば、円筒形状に限られず、楕円、四角、多角形等の断面形状を有する筒体で構成しても構わない。
大内径部５１１は、内径寸法がプラグ側第１外郭４１の外径寸法よりも若干大きくなるように形成されている。また、大内径部５１１は、長さ寸法（円筒の高さ方向の寸法）がプラグ側第１外郭４１におけるプラグ側第２外郭４４（先端側外郭４４１）からの突出寸法よりも若干大きくなるように形成されている。 [Receptacle configuration]
As shown in FIG. 2 or 4, the receptacle 5 includes a receptacle-side first outer shell 51, a receptacle-side cover member 52 (FIG. 4), a receptacle-side collimator 53, a receptacle-side second outer shell 54, and a receptacle-side print. It includes a substrate 55.
As shown in FIG. 2 or 4, the receptacle-side first outer shell 51 is located on the proximal side and has a large inner diameter with a cylindrical large inner diameter portion 511 located on the tip side (the side connected to the plug 4). An overall substantially cylindrical body in which a cylindrical small inner diameter portion 512 having an inner diameter dimension smaller than the inner diameter dimension of the portion 511 and having the same outer diameter dimension as the outer diameter dimension of the large inner diameter portion 511 is coaxially formed. Has a shape. The first outer shell 51 on the receptacle side is not limited to a cylindrical shape as long as it is tubular, and may be formed of a tubular body having a cross-sectional shape such as an ellipse, a square, or a polygon.
The large inner diameter portion 511 is formed so that the inner diameter dimension is slightly larger than the outer diameter dimension of the plug-side first outer shell 41. Further, the large inner diameter portion 511 has a length dimension (dimension in the height direction of the cylinder) slightly larger than the protrusion dimension from the plug side second outer shell 44 (tip side outer shell 441) in the plug side first outer shell 41. Is formed in.

レセプタクル側カバー部材５２は、透光性を有する板体で構成され、大内径部５１１及び小内径部５１２の段差部分にあてがわれ、レセプタクル側第１外郭５１に対して接合されている。すなわち、レセプタクル側カバー部材５２は、上述したプラグ側カバー部材４２とは異なり、光ファイバ３Ｂ１の中心軸（光軸）ＡｘＢ（図４）に直交する姿勢で配設されている。なお、当該接合方法については、プラグ側第１外郭４１に対するプラグ側カバー部材４２の接合方法と同一の接合方法を採用してもよく、あるいは、異なる接合方法を採用しても構わない。また、レセプタクル側カバー５２としては、プラグ側カバー部材４２と同一の材料で構成してもよく、あるいは、異なる材料で構成しても構わない。 The receptacle side cover member 52 is made of a translucent plate body, is applied to the stepped portions of the large inner diameter portion 511 and the small inner diameter portion 512, and is joined to the receptacle side first outer shell 51. That is, unlike the plug-side cover member 42 described above, the receptacle-side cover member 52 is arranged in a posture orthogonal to the central axis (optical axis) AxB (FIG. 4) of the optical fiber 3B1. As for the joining method, the same joining method as the joining method of the plug side cover member 42 to the plug side first outer shell 41 may be adopted, or a different joining method may be adopted. Further, the receptacle side cover 52 may be made of the same material as the plug side cover member 42, or may be made of a different material.

レセプタクル側コリメータ５３は、図４に示すように、光ファイバ３Ｂ１の入射端に接合された状態で、小内径部５１２に挿通される。そして、レセプタクル側コリメータ５３は、プラグ側コリメータ４３から出射された光（光信号）を光ファイバ３Ｂ１の入射端に導く。 As shown in FIG. 4, the receptacle side collimator 53 is inserted into the small inner diameter portion 512 in a state of being joined to the incident end of the optical fiber 3B1. Then, the receptacle side collimator 53 guides the light (optical signal) emitted from the plug side collimator 43 to the incident end of the optical fiber 3B1.

レセプタクル側第２外郭５４は、図２または図４に示すように、内径寸法がプラグ側第２外郭４４（基端側外郭４４２）の外径寸法よりも若干大きい全体略円筒形状を有する。そして、レセプタクル側第１外郭５１は、基端部分が突出するように、先端部分がレセプタクル側第２外郭５４内に挿通される。 As shown in FIG. 2 or 4, the receptacle-side second outer shell 54 has an overall substantially cylindrical shape in which the inner diameter dimension is slightly larger than the outer diameter dimension of the plug-side second outer shell 44 (base end-side outer shell 442). Then, the tip portion of the receptacle-side first outer shell 51 is inserted into the receptacle-side second outer shell 54 so that the base end portion protrudes.

レセプタクル側プリント基板５５は、図２または図４に示すように、基板本体５５１と、複数のレセプタクル側電気接点５５２とを備える。
基板本体５５１は、図４に示すように、略中心部分に、表裏を貫通する孔５５１Ａを有する。そして、孔５５１Ａには、レセプタクル側第１外郭５１が嵌合する。
複数のレセプタクル側電気接点５５２は、導電性材料から構成されて基板本体５５１に電気的に接続するとともに、レセプタクル側第２外郭５４内部に向けて突出する。このレセプタクル側電気接点５５２は、レセプタクル側第１外郭５１における周方向に沿って所定の間隔で配設されている。また、このレセプタクル側電気接点５５２は、プラグ側電気接点４４１Ｃと同一の数だけ、設けられている。
そして、基板本体５５１は、複数のレセプタクル側電気接点５５２と、第２伝送ケーブル３Ｂを構成する複数の電気信号ケーブル３Ｂ２（図４）とを中継する。 As shown in FIG. 2 or 4, the receptacle-side printed circuit board 55 includes a substrate main body 551 and a plurality of receptacle-side electrical contacts 552.
As shown in FIG. 4, the substrate main body 551 has a hole 551A penetrating the front and back surfaces in a substantially central portion. Then, the receptacle-side first outer shell 51 is fitted into the hole 551A.
The plurality of receptacle-side electrical contacts 552 are made of a conductive material and are electrically connected to the substrate main body 551, and project toward the inside of the receptacle-side second outer shell 54. The receptacle-side electrical contacts 552 are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the receptacle-side first outer shell 51. Further, the number of the receptacle-side electric contacts 552 is provided in the same number as the number of the plug-side electric contacts 441C.
Then, the substrate main body 551 relays the plurality of receptacle-side electric contacts 552 and the plurality of electric signal cables 3B2 (FIG. 4) constituting the second transmission cable 3B.

上述したプラグ４及びレセプタクル５同士が機械的に接続した状態では、プラグ側第１外郭４１がレセプタクル側第２外郭５１（大内径部５１１）内に挿通される。そして、この状態では、光ファイバ３Ａ１，３Ｂ１の各中心軸ＡｘＡ，ＡｘＢが一致し、プラグ側コリメータ４３（光ファイバ３Ａ１の出射端）及びレセプタクル側コリメータ５３（光ファイバ３Ｂ１の入射端）が互いに対向する。すなわち、カメラヘッド２４から出力され第１伝送ケーブル３Ａ（光ファイバ３Ａ１）を介した光信号(撮像信号)を、プラグ４及びレセプタクル５を介して、第２伝送ケーブル３Ｂ（制御装置７）に伝送可能な状態（光通信可能な状態）となる。
また、プラグ４及びレセプタクル５同士が機械的に接続した状態では、プラグ側第２外郭４４がレセプタクル側第２外郭５４内に挿通され、複数のプラグ側電気接点４４１Ｃと複数のレセプタクル側電気接点５５２とがそれぞれ電気的に接続する。そして、この状態では、制御装置７から出力され第２伝送ケーブル３Ｂ（複数の電気信号ケーブル３Ｂ２）を介した制御信号等を、プラグ４及びレセプタクル５を介して、第１伝送ケーブル３Ａ（カメラヘッド２４）に伝送可能な状態となる。 In a state where the plug 4 and the receptacle 5 are mechanically connected to each other, the plug-side first outer shell 41 is inserted into the receptacle-side second outer shell 51 (large inner diameter portion 511). In this state, the central axes AxA and AxB of the optical fibers 3A1 and 3B1 coincide with each other, and the plug side collimator 43 (the exit end of the optical fiber 3A1) and the receptacle side collimator 53 (the incident end of the optical fiber 3B1) face each other. To do. That is, an optical signal (imaging signal) output from the camera head 24 and via the first transmission cable 3A (optical fiber 3A1) is transmitted to the second transmission cable 3B (control device 7) via the plug 4 and the receptacle 5. It becomes a possible state (a state in which optical communication is possible).
Further, in a state where the plug 4 and the receptacle 5 are mechanically connected to each other, the plug-side second outer shell 44 is inserted into the receptacle-side second outer shell 54, and a plurality of plug-side electrical contacts 441C and a plurality of receptacle-side electrical contacts 552. And each are electrically connected. Then, in this state, the control signal or the like output from the control device 7 via the second transmission cable 3B (plurality of electric signal cables 3B2) is transmitted to the first transmission cable 3A (camera head) via the plug 4 and the receptacle 5. 24) is ready for transmission.

以上説明した本実施の形態に係るプラグ４では、プラグ側第１外郭４１の先端側は、透光性を有するプラグ側カバー部材４２にて封止されている。
すなわち、プラグ側カバー部材４２が透光性を有するため、当該プラグ側カバー部材４２を介した光通信を可能とする。また、プラグ側第１外郭４１の先端側をプラグ側カバー部材４２にて封止することで、プラグ側第１外郭４１内への液体や異物の侵入を抑制し、光通信の信頼性を確保することができる。 In the plug 4 according to the present embodiment described above, the tip end side of the plug-side first outer shell 41 is sealed with a translucent plug-side cover member 42.
That is, since the plug-side cover member 42 has translucency, optical communication via the plug-side cover member 42 is possible. Further, by sealing the tip end side of the plug-side first outer shell 41 with the plug-side cover member 42, the intrusion of liquids and foreign substances into the plug-side first outer shell 41 is suppressed, and the reliability of optical communication is ensured. can do.

また、本実施の形態に係るプラグ４では、光ファイバ３Ａ１の出射端とプラグ側カバー部材４２との間にプラグ側コリメータ４３が配設されている。同様に、本実施の形態に係るレセプタクル５にも、レセプタクル側コリメータ５３が配設されている。
このため、プラグ側コリメータ４３やレセプタクル側コリメータ５３を省略した構成と比較して、プラグ４及びレセプタクル５間の機械的な接続にそれほど高い精度が要求されず、プラグ４及びレセプタクル５の製造を容易に行うことができる。 Further, in the plug 4 according to the present embodiment, the plug side collimator 43 is arranged between the exit end of the optical fiber 3A1 and the plug side cover member 42. Similarly, the receptacle 5 according to the present embodiment is also provided with the receptacle side collimator 53.
Therefore, as compared with the configuration in which the plug side collimator 43 and the receptacle side collimator 53 are omitted, so high accuracy is not required for the mechanical connection between the plug 4 and the receptacle 5, and the plug 4 and the receptacle 5 can be easily manufactured. Can be done.

ところで、挿入部２１、ライトガイド２３、カメラヘッド２４、及び第１伝送ケーブル３Ａについては、所謂オートクレーブによる滅菌処理や、消毒液等による消毒処理を行う必要のある部材である。
そして、本実施の形態に係るプラグ４は、第１，第２伝送ケーブル３Ａ，３Ｂのうち、カメラヘッド２４に接続する第１伝送ケーブル３Ａに取り付けられている。また、プラグ側カバー部材４２は、熱や薬品に対する耐性のあるサファイアガラスで構成されている。さらに、プラグ側カバー部材４２は、半田、ロウ付、接着、またはガラス封止によりプラグ側第１外郭４１に気密に接合されている。また、プラグ側第１外郭４１内やプラグ側第２外郭４４（基端側外郭４４２）内は封止材Ｒ１，Ｒ２で封止されている。
このため、上述したようなプラグ４を第１伝送ケーブル３Ａに取り付けておけば、上述した滅菌処理や消毒処理が行われても、水分や消毒液等の液体がプラグ側第１外郭４１内に侵入することを十分に抑制することができる。 By the way, the insertion portion 21, the light guide 23, the camera head 24, and the first transmission cable 3A are members that need to be sterilized by a so-called autoclave or sterilized by a disinfectant solution or the like.
The plug 4 according to the present embodiment is attached to the first transmission cable 3A connected to the camera head 24 among the first and second transmission cables 3A and 3B. The plug-side cover member 42 is made of sapphire glass that is resistant to heat and chemicals. Further, the plug-side cover member 42 is airtightly joined to the plug-side first outer shell 41 by soldering, brazing, gluing, or glass sealing. Further, the inside of the plug-side first outer shell 41 and the inside of the plug-side second outer shell 44 (base end-side outer shell 442) are sealed with the sealing materials R1 and R2.
Therefore, if the plug 4 as described above is attached to the first transmission cable 3A, even if the above-mentioned sterilization treatment or disinfection treatment is performed, a liquid such as water or a disinfectant liquid will be contained in the first outer shell 41 on the plug side. Invasion can be sufficiently suppressed.

ところで、プラグ側カバー部材４２を反射率の高いサファイアガラスで構成した場合には、プラグ側コリメータ４３から出射された光の一部がプラグ側カバー部材４２にて反射し、迷光となって、光通信の信頼性を損なう虞がある。
これに対して、本実施の形態に係るプラグ４では、プラグ側カバー部材４２は、第１，第２板面４２Ａ，４２Ｂが中心軸ＡｘＡに直交する仮想平面に対して角度θで傾斜した姿勢で配設されている。
このため、プラグ側コリメータ４３から出射された光の一部がプラグ側カバー部材４２にて反射した場合であっても、当該反射光は、プラグ側コリメータ４３を避ける方向に進行することとなる。したがって、当該反射光が迷光となることがなく、光通信の信頼性を十分に確保することができる。 By the way, when the plug side cover member 42 is made of sapphire glass having high reflectance, a part of the light emitted from the plug side collimator 43 is reflected by the plug side cover member 42 and becomes stray light, which is light. There is a risk of impairing the reliability of communication.
On the other hand, in the plug 4 according to the present embodiment, the plug side cover member 42 has a posture in which the first and second plate surfaces 42A and 42B are inclined at an angle θ with respect to a virtual plane orthogonal to the central axis AxA. It is arranged by.
Therefore, even if a part of the light emitted from the plug-side collimator 43 is reflected by the plug-side cover member 42, the reflected light travels in the direction of avoiding the plug-side collimator 43. Therefore, the reflected light does not become stray light, and the reliability of optical communication can be sufficiently ensured.

また、本実施の形態に係るプラグ４では、プラグ側カバー部材４２は、プラグ側第１外郭４１の先端から当該プラグ側第１外郭４１内にずれた位置（プラグ側第１外郭４１内に奥まった位置）に位置付けられる。
このため、プラグ側カバー部材４２を手で触れにくい構造となり、プラグ側カバー部材４２に異物が付着することを抑制することができる。すなわち、当該異物により、光通信の信頼性が損なわれることがない。 Further, in the plug 4 according to the present embodiment, the plug-side cover member 42 is recessed from the tip of the plug-side first outer shell 41 into the plug-side first outer shell 41 (inside the plug-side first outer shell 41). Position).
Therefore, the structure is such that the plug-side cover member 42 is difficult to touch by hand, and it is possible to prevent foreign matter from adhering to the plug-side cover member 42. That is, the foreign matter does not impair the reliability of optical communication.

（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
図６は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。具体的に、図６は、図５に対応した図であり、プラグ側第１外郭４１の先端部分を拡大した図である。
上述した実施の形態では、プラグ側カバー部材４２に反射防止膜４２１を設けていたが、これに限られず、図６に示すように、反射防止膜４２１を省略した構成としても構わない。このような構成とした場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。 (Other embodiments)
Although the embodiments for carrying out the present invention have been described so far, the present invention should not be limited only to the above-described embodiments.
FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5, which is an enlarged view of the tip portion of the plug-side first outer shell 41.
In the above-described embodiment, the antireflection film 421 is provided on the plug side cover member 42, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, the antireflection film 421 may be omitted. Even in the case of such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

図７は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。具体的に、図７は、図５に対応した図であり、プラグ側第１外郭４１の先端部分を拡大した図である。
上述した実施の形態では、プラグ側カバー部材４２は、プラグ側第１外郭４１に対して、角度θで傾斜して接合されていたが、これに限られず、図７に示すように、角度θが０度で接合された構成としても構わない。このような構成とした場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。 FIG. 7 is a diagram showing a modified example of the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 5, which is an enlarged view of the tip portion of the plug-side first outer shell 41.
In the above-described embodiment, the plug-side cover member 42 is joined to the plug-side first outer shell 41 at an angle θ, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 7, the angle θ May be a configuration in which is joined at 0 degrees. Even in the case of such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、本発明に係る光コネクタを雄型コネクタであるプラグ４で構成し、相手方コネクタを雌型コネクタであるレセプタクル５で構成していたが、これに限られず、本発明に係る光コネクタをレセプタクルで構成し、相手方コネクタをプラグで構成しても構わない。 In the above-described embodiment, the optical connector according to the present invention is composed of the plug 4 which is a male connector, and the counterpart connector is composed of the receptacle 5 which is a female connector. The optical connector may be configured with a receptacle and the mating connector may be configured with a plug.

上述した実施の形態では、プラグ側カバー部材４２は、第１板面４２Ａが平坦状に形成されていたが、これに限られず、曲面状に形成しても構わない。このように第１板面を曲面状に形成した場合であっても、プラグ側コリメータ４３から出射され当該第１板面で反射された光がプラグ側コリメータ４３を避ける方向に進行するように設定することが好ましい。 In the above-described embodiment, the first plate surface 42A of the plug-side cover member 42 is formed to be flat, but the present invention is not limited to this, and the plug-side cover member 42 may be formed to be curved. Even when the first plate surface is formed into a curved surface in this way, the light emitted from the plug-side collimator 43 and reflected by the first plate surface is set to travel in a direction avoiding the plug-side collimator 43. It is preferable to do so.

上述した実施の形態では、光通信を１つのチャンネル（通信路）で行う場合について説明したが、これに限られず、複数のチャンネルとしても構わない。このように複数のチャンネルで光通信を行う場合には、各チャンネル毎にカバー部材を設けてもよく、複数のチャンネルをいくつかに纏め、チャンネル数よりも少ない数のカバー部材を設けることも可能である。 In the above-described embodiment, the case where optical communication is performed on one channel (communication path) has been described, but the present invention is not limited to this, and a plurality of channels may be used. When optical communication is performed on a plurality of channels in this way, a cover member may be provided for each channel, or a plurality of channels may be grouped together and a number of cover members smaller than the number of channels may be provided. Is.

上述した実施の形態では、本発明に係る光コネクタを内視鏡装置１に用いていたが、これに限られず、光信号を伝送する他の医療機器や、工業分野において用いられ、機械構造物等の観察対象物の内部を観察する内視鏡装置等の他の電子機器に用いても構わない。 In the above-described embodiment, the optical connector according to the present invention is used for the endoscope device 1, but the present invention is not limited to this, and is used in other medical devices for transmitting optical signals and in the industrial field, and is a mechanical structure. It may be used for other electronic devices such as an endoscope device for observing the inside of an object to be observed.

１内視鏡装置
２内視鏡
３Ａ第１伝送ケーブル
３Ａ１光ファイバ
３Ａ２電気信号ケーブル
３Ｂ第２伝送ケーブル
３Ｂ１光ファイバ
３Ｂ２電気信号ケーブル
４プラグ
５レセプタクル
６表示装置
７制御装置
２１挿入部
２２光源装置
２３ライトガイド
２４カメラヘッド
４１プラグ側第１外郭
４１Ａ取付部
４２プラグ側カバー部材
４２Ａ第１板面
４２Ｂ第２板面
４３プラグ側コリメータ
４４プラグ側第２外郭
４５コネクタ部
４６プラグ側プリント基板
４７弾性部材
４８電気配線
５１レセプタクル側第１外郭
５２レセプタクル側カバー部材
５３レセプタクル側コリメータ
５４レセプタクル側第２外郭
５５レセプタクル側プリント基板
４２１反射防止膜
４４１先端側外郭
４４１Ａ大外径部
４４１Ｂ小外径部
４４１Ｃプラグ側電気接点
４４２基端側外郭
４５１インシュレータ
４５１Ａ孔
５１１大内径部
５１２小内径部
５５１基板本体
５５１Ａ孔
５５２レセプタクル側電気接点
Ａ１方向
ＡｘＡ，ＡｘＢ中心軸
Ｒ１，Ｒ２封止材
θ 角度 1 Endoscope device 2 Endoscope 3A 1st transmission cable 3A1 Optical fiber 3A2 Electric signal cable 3B 2nd transmission cable 3B1 Optical fiber 3B2 Electric signal cable 4 Plug 5 Receptacle 6 Display device 7 Control device 21 Insertion unit 22 Light source device 23 Light guide 24 Camera head 41 Plug side 1st outer shell 41A Mounting part 42 Plug side cover member 42A 1st plate surface 42B 2nd plate surface 43 Plug side collimator 44 Plug side 2nd outer shell 45 Connector part 46 Plug side printed circuit board 47 Elastic member 48 Electrical wiring 51 Receptacle side first outer shell 52 Receptacle side cover member 53 Receptacle side collimator 54 Receptacle side second outer shell 55 Receptacle side printed circuit board 421 Anti-reflection film 441 Tip side outer shell 441A Large outer diameter part 441B Small outer diameter part 441C Plug side Electrical contact 442 Base end side outer shell 451 Insulator 451A Hole 511 Large inner diameter part 512 Small inner diameter part 551 Board body 551A Hole 552 Receptacle side Electric contact A1 direction AxA, AxB Central axis R1, R2 Encapsulant θ Angle

Claims

An optical connector in which a part of the optical transmission line that transmits an optical signal is arranged inside,
A mating connector that mechanically and optically connects to the optical connector,
The optical transmission line is inserted inside, and a tubular first outer shell that covers the end face of the optical transmission line and
The first outer shell is fitted, and a tubular second outer shell through which the optical transmission line is inserted is provided inside .
The optical connector is
A cover member that is transparent to the optical signal, is formed flat, and seals the end face of the optical transmission line so as to be inclined with respect to a virtual plane orthogonal to the central axis of the optical transmission line. With
The other party connector
A mating cover that is transparent to the optical signal, is formed flat, and seals the end face of an optical transmission line that is optically connected to the optical connector so as not to be parallel to the cover member. comprising a member,
The cover member is
The other party connector side in the first outer shell is sealed,
The circumference of the optical transmission line in the second outer shell is
A medical device characterized by being sealed with a sealing material.

Between the end face of the optical transmission line and the cover member,
The medical device according to claim 1, wherein a collimator lens is provided.

The cover member is
The medical device according to claim 1 or 2, further comprising a first plate surface facing the end surface of the optical transmission line and a second plate surface forming the front and back surfaces of the first plate surface.

The cover member is
The medical device according to claim 3, wherein the first plate surface is provided with an antireflection film.

The cover member is
The medical device according to claim 3 or 4, wherein the medical device is composed of a plate body having the first plate surface and the second plate surface parallel to the first plate surface.

The first plate surface is
The medical device according to any one of claims 3 to 5, wherein the medical device is inclined at an angle of 1 degree or more and 45 degrees or less with respect to the virtual plane.

The cover member is
The medical device according to any one of claims 1 to 6, wherein the medical device is composed of a single crystal of sapphire.

The cover member is
The medical device according to any one of claims 1 to 7, wherein the medical device is arranged at a position deviated from the tip of the first outer shell into the first outer shell.

The cover member is
The medical device according to any one of claims 1 to 8, wherein the medical device is joined to the first outer shell by soldering, brazing, gluing, or glass sealing.

The circumference of the optical transmission line in the first outer shell is
The medical device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the medical device is sealed with a sealing material.

A printed circuit board which is disposed before Symbol within the second shell,
It is provided with an electrical contact that electrically connects to the other party connector and also electrically connects the other party connector and the printed circuit board.
The periphery of the optical transmission line and the printed circuit board in the second outer shell is
The medical device according to any one of claims 1 to 10 , wherein the medical device is sealed with a sealing material.

An endoscope that images the inside of a subject and outputs an optical signal based on the imaged signal,
A control device for inputting the optical signal via the first transmission cable and the second transmission cable and controlling the operation of the endoscope is provided.
The first transmission cable and the second transmission cable are
The medical device according to any one of claims 1 to 11 , wherein the optical connector and the other party connector are connected to each other.

The optical connector is
The medical device according to claim 12 , wherein the medical device is attached to the first transmission cable connected to the endoscope among the first transmission cable and the second transmission cable.