JPH01257910A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、観察、検査に用いられる内視鏡に照明光を供
給することができ、非常灯を有する内視鏡用光源装置に
関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、細
長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器
等を診断したり、検査したりすることのできる内視鏡（
スコープまたはファイバスコープ）が広く用いられるよ
うになってきた。

また、医療用のみならず、工業用においてもボイラ、機
械、化学プラント等の管内、あるいは機器内等の対象物
を観察、検査したりするのに用いられている。

更に、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子を撮像
手段に用いた電子スコープも各種用いられている。この
電子スコープは、ファイバースコープに比べ解像度が高
く、画像の記録および再生等が容易であり、加えて画像
の拡大や２画面の比較等の画像処理が容易である等の利
点を有する。

上記のファイバスコープおよび電子スコープを用いて体
腔内を検査する場合、ファイバスコープまたは電子スコ
ープに光源装置を接続し、この光源装置からの照明光を
体腔内に供給するようにしている。この光源装置にはラ
イトガイドと一般に称されるガラス繊維束を介して照明
光をス］−ブ先端に導くように作られており大間の光量
を必要とするためにキセノンランプが使用されているが
、このキセノンランプの寿命は２００〜３００時間程度
であり、更に、ランプ品質のばらつきによりそれより短
い時間で立ち消え（点灯しているランプが急に消灯して
しまうこと）してしまうものもある。このように、内視
鏡検査あるいは内８１鏡処置を行っている時に光源ラン
プが断線等によって立ち消え覆ると、人命にかかわる危
険が生じるので、このような危険を回避するために光源
装置内には光源ランプとは別に非常灯を設けるのが一般
的である。

上記のような非常灯を設けた光源装置は種々提案さえて
いる。例えば、特開昭５８−７５５２２号公報にはター
レット板に非常灯を取付けてメインランプ立ち消え信号
により非常灯を点灯させると共にターレット板を回動さ
せて非常灯を光路中に移動させたり、非常灯をターレッ
ト板以外の位置に設け、モータと歯車あるいはソレノイ
ドで非常灯を光路中に移動させる技術が開示されている
。

更に、特開昭５８−７５５２１号公報には非常灯が設け
られたターレット板を回動駆動する制御技術が開示され
ている。

上記の技術では非常灯を光路中に移動させているが、特
にターレット板に非常灯を取付けた場合、ターレット板
が一方向に回動すると非常灯用ケーブルが捩れたり、タ
ーレット板に引掛かるおそれがある。これに対処するた
めに特開昭６０−２２１１２号公報では第１．第２のス
イッチを設け、交互に反対方向にターレット板を回転す
るようにしている。しかしこのようにしてもターレット
板の回動による非常灯用ケーブルの移ａｆｆｌは大きく
、非常灯用ケーブルが周囲の部材に引掛からないように
ターレット板周辺に大きくスペースを設（プる必要があ
り、光源装置の小型化に大きな障害となっていた。

また、非常灯には、１５Ｖ、１５０Ｗ程度のハロゲンラ
ンプが使用されるが上記のように非常灯用ケーブルはタ
ーレット板の回動にともなって大きく動くので、万一の
場合にケーブルの引掛かり、断線を考えると安全確保の
ために二次回路を使わざろう得なかった。

更に、内視鏡は人体の体腔内に挿入されて使用されるも
のであり、医療器としての安全を確保するために一次回
路一二次回路間の耐圧は一般的に４ｋＶ、容量１５０Ｗ
程度のトランスが必要になってしまい、これもまた、内
視鏡用光源装置の小型化、軽量化、低価格化の障害にな
っている。

また、非常灯をターレット板以外の位置に設け、モータ
と歯車あるいはソレノイドで非常灯を光路中に移動させ
る技術は、非常灯移動用にモータと歯車あるいはソレノ
イドが新たに必要になり、コストが上昇すると共に先に
述べたように、この場合にも非常灯用ケーブルの移動を
ともない、やはり非常灯用電源に二次回路を使わざるう
えなかった。

［発明の目的］ 本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、非
常灯を移動させずに照明光を内視鏡に供給することがで
きるようにし、且つ、−送電源によって非常灯を点灯で
きるようにして、小型、軽量、低価格な内視鏡用光源装
置を提供することを目的とする。

［Ｓ！ｉ！題を解決するための手段］ 本発明による内視鏡用光源装置は、照明光を出射する第
１の光源と、第１の光源の出射光路上に介装され、この
出射光路と一致する反射光路とこの出射光路と交差する
入射光路とを有する光路変換部材が設けられた回動自在
なターレットと、入射光路と一致する出射光路を有する
第２の光源と、第１の光源の出射光路上に前記光路変換
部材を介装あるいは退避するように前記ターレットを回
動駆動する駆動手段とを備えたものである。

［作用］ 本発明では、第１の光源が立ち消えすると駆動装置によ
ってターレットが回動され、ターレットに設けられた光
路変換部材が光路中に挿入される。

光路変換部材には第２の光源より出射された照明光が入
射され、この反射光は内視鏡に供給される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡用光源装置の構成の説明図、第２図はターレ
ットの説明図、第３図は内視鏡装置の全体の説明図であ
る。

第３図において、内視鏡装置１は内視１２と、この内視
鏡２に照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２の出力
信号を信号処理する制御装置４と、この制ｍ＋装置４か
ら出力される映像信号を画面上に表示するモニタ６とか
ら構成されている。

前記内視鏡２は細長の挿入部７と、この挿入部７の後端
側に連設された大径の操作部８と、この操作部８の側部
から延設されたライトガイドおよび信号用ケーブル９と
を備えている。

前記挿入部７の先端側には、硬性の先端部１１が設けら
れ、この先端部１１に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲
部１２が設けられている。更に、この湾曲部１２の後方
には、可撓性の軟性部１３が連設されている。前記湾曲
部１２は、前記操作部８に設けられた湾曲操作ノブ１４
を操作することにより上下／左右方向に湾曲できるよう
になっている。

前記ライトガイドおよび信号用ケーブル９の後端には、
ライトガイドおよび信号用コネクタ１６が設けられてお
り、前記光源装置３と制御装置４とに同時に接続される
ようになっている。この光源装置３と制御装置４とは両
端にコネクタ１７が設けられた信号ケーブル１８によっ
て接続されている。更に、制御装置４は信号ケーブル１
９によって前記モニタ６に接続されている。

第１図において、前記光源装置３に接続されたライトガ
イドおよび信号用コネクタ１６内には、前記挿入部７お
よびライトガイドおよび信号用ケーブル９内を挿通され
たファイババンドルによって形成され、先端部より被写
体に照明光を照射するライトガイド２１の入（Ａ　ｒＡ
而面２が設けられている。この入射端面２２と光源部２
３を構成する第１の光源としての例えば３００〜１５０
Ｗ程度であるキセノンランプ等のメインランプ２４が設
けられており、このメインランプ２４とを結ぶ光路上に
はメインランプ２４側から照明光を平行光とするコリメ
ートレンズ２６と、ターレット２７と、このターレット
２７を透過した照明光を集光して前記入射面２２に照射
する集光レンズ２８とが設けられている。

第２図において、前記ターレット２７は円盤状のターレ
ット板２９と、このターレット板２９に周方向に設けら
れたガストロファイバスコープ（以下、ＧＴＦと略記す
。）用色変換フィルタ３１と赤外線カットフィルタ３２
と、使用者が着脱できるオプションフィルタ３３と光路
変換部材としてのミラー３４とが設けられており、ＧＴ
Ｆ用色変色変換フィルタ３１外カットフィルタ３２とオ
プションフィルタ３３とが選択的に光路上に介装される
ことによって、前記ライトガイド２１に入射する照明光
の特性を制御１″Ｌｊることができるようになっている
。

前記ミラー３４は光路上に介装された状態においはＴＶ
カメラ３かを識別する切換回路３７によって切換えられ
電子スコープあるいは外付けＴＶカメラ３のどちらか一
方が使用されている場合にはビデオ用調光制御回路３３
の制御信号が絞り駆動回路３６に入力されるようにし、
外付はスチルカメラ５が使用されている場合にはスチル
カメラ用調光制御回路２８の制御信号が絞り駆動回路３
６に入力されるようになっている。なお、切換回路３７
にかえて手動スイッチとしてもよい。

前記光源部１３のライトガイド１２の入射端面と光源ラ
ンプ３８と結ぶ光路上には集光レンズ３９と絞り４１と
が配設されている。この絞り４１は前記絞り駆動回路３
６の制御信号によって駆動され、光源ランプ３８より出
射される照明光を最適な先出と最適な応答性とを有する
ように制御されるようになっている。

第２図において、スチルカメラ用調光ｆｌｉｌＪ　１ｍ
回路２８とビデオ用調光制御回路３３と絞り駆動回路３
６の構成を具体的に説明する。

ビデオ信号処理回路３２によって処理された複なお、前
記ＧＴ、Ｆ用色変換フィルタ３１は、先端カメラ方式の
スコープであるガストロファイバスコープが接続される
場合のフィルタであり、タングステンタイプのフィルム
が使用されているために使用される。

更に、赤外線カットフィルタ３２は上記ガストロファイ
バスコープ以外の外付はカメラ方式のスコープとの組合
せ時使用される。この赤外線カットフィルタ３２に代え
て素通しガラスとしてもよい。

前記オプションフィルタ３３は使用者が着脱できるよう
にしてあり、使用者の好みに応じたフィルタが装着でき
るようになつ工いる。

前記非常灯３６は切換スイッチ３８を介して、外部電源
に接続された非常灯用電源回路３９より電源の供給をさ
れるようになっており、通常の場合は切換スッチ３８は
オフとなっている。ま−た、メインランプ２４は前記非
常灯用電源回路３９と共に外部電源に接続された例えば
スイッチングレギュレータ等のメインランプ用電源回路
４１より電源の供給を得ている。このメインランプ用電
源回路４１にはランプ電流の有無によってメインランプ
２４の立ち消えを検知する立ち消え検出回路４２が接続
されており、この立ち消え検出回路４２はメインランプ
２４が断線等によって立ち消えた場合には、前記切換ス
イッチ３８をオンとして、非常灯３６に電源を供給する
ようになっている。

更に、前記ターレット２７の回動を制ｔｉｌｌするター
レット制御回路４３にメインランプ２４の立ち消えを表
す信号を出力するようになっている。　前記ターレット
制御回路４３は前記ターレット板２９の回転中心に連結
された駆動軸を有するモータ４４の回動を制御するよう
になっており、このターレット制御回路４３に接続され
たフィルタ設定スイッチ４７からのフィルタ設定信号に
より前記フィルタ３１，３２．３３を選択的に光路上に
介装し、立ち消え検出回路４２からの立ち消えを表す信
号によってミラー３４を光路上に介装するようになって
いる。また、ターレット板２９に設けられた識別マーク
３５に対向する位置には、位置検出センサとしての例え
ばフォトセンサ４６が設けられており、識別マーク３５
を読取ることによって前記フィルタ３１．３２．３３あ
るいはミラー３４が光路上に介装されたことを検出する
ようになっている。

上記のように構成された内視鏡用光源装置３の作用を説
明する。

光源袋Ｍ３に内視鏡２のライトガイドおよび信号用コネ
クタ１６を接続づる。メインランプ用電源回路４１に外
部電源を供給してメインランプ２４を点灯する。立ち消
え検出回路４２はメインランプ用電源回路４１に電流が
流れていることを検出して切換スイッチ３８をオフとす
る。また、ターレットυ制御回路４３に信号を送り、フ
ィルタ設定スイッチ４７よりの信号を入力可能にする。

フィルタ設定スイッチ４７によって接続された内視１１
２に適合するフィルタ、例えば赤外線カットフィルタ３
２を選択する。フィルタ設定スイッチ４７はこの赤外線
カットフィルタ３２を表す信号をターレット制御回路４
３に入力する。ターレット制御回路４３は光路上にどの
フィルタが介装されているかを７オトセンサ４６で識別
マーク３５を読取ることによって検出し、選択されたフ
ィルタが光路に介装されるまでモータ４４を駆動してタ
ーレット板２９を回動する。第１図（ｂ）において、赤
外線カットフィルタ３２が光路上に介装されると、メイ
ンランプ２４より出射された照明光はコリメートレンズ
２６によって平行光とされた後に赤外線カットフィルタ
３２を透過する。

この赤外線カットフィルタ３２を透過した照明光は赤外
成分を除去され、集光レンズ２８によってライトガイド
２１の入射端面２２に人！）Ｊされる。

ここで、メインランプ２４が立ち消えすると立ち消え検
出回路４２はメインランプ用電源回路４１のランプ電流
が流れなくなったことを検出して切換スイッチ３８をオ
ンとし、非常灯用電源回路３９より非常灯３６に電源を
供給して点灯させる。

これと同時に、ターレット制御回路４３に立ち消えを表
す信号を出力し、この信号によってターレット制御回路
４３はフィルタ設定スイッチ４７からの信号の入力を禁
止すると共に、光路にミラー３４を介装するようにモー
タ４４を回動駆動する。

ターレット制御回路４３はフォトセンサ４６からの信号
によってミラー３４が光路上に介装されたことを検知す
るとモータ４４を停止する。

第１図（ａ）において、非常灯３６を出射した照明光は
コリメートレンズ３７によって平行光とされてミラー３
４に入射する。ミラー３４の反射光はメインランプ２４
とライトガイド入射端面２２とを結ぶ光路上を反射する
。この非常灯３６の照明光は集光レンズ２８によって集
光されてライトガイド入射端面２２に入射する。

上記のようにフィルタを光路上に介装するためのターレ
ット２７にミラー３４を設けたので、非常灯３６を光路
上に介装するためのモータ、ソレノイド等の非常灯専用
の駆動機構を必要とせず、構成を単純化づることができ
、コストを安価なものとすることができる。

更に、非常灯を物理的に移動させることがないために非
常灯ケーブルの物理的な移動もなく、非常灯ケーブルの
断線のおそれがなく、非常灯用電源として一次回路を使
用することができる。

第４図は本発明の第２実施例に係る内視鏡用光源装置の
構成の説明図である。

本実施例は光路反射部材としてプリズム５１を設けたも
のである。

第１の光源としてのメインランプ２４とライトガイド２
１の入射端面２２とを結ぶ光路上にはモータ４４によっ
て回動駆動されるターレット板２９が設けられている。

このターレット板２９の周方向にはフィルタ３１．３２
．３３と透孔５２と設けられており、光路上に介装でき
るようになっている。このターレット板２９のメインラ
ンプ２４側であって、前記透孔５２と一致する位置には
光路変換部材としての直角プリズム５１が設けられてい
る。この直角プリズム５１は直角を挟む一方の面をター
レット板２９に貼設されており、他方の面をターレット
板２９の径方向に向けるようになっている。更に、この
ターレット板２９の径方向であって、且つ、他方の面に
対面するように第２の光源としての非常灯３６が設けら
れている。

この非常灯３６を出射した照明光は集光レンズ３７で集
光され、直角プリズム５１に入射するようになっている
。直角プリズム５１に入射した照明光は斜面で反射され
て透孔５２を通過し、集光レンズ２８によって集光され
てライトガイド２１の入射端面２２に入射するようにな
っている。

本実施例のように構成することによって第１実施例と同
様に駆ｖＪＩ！ｌ構を複雑なものとすることなく、非常
灯の照明光を内視鏡に供給することができる。

その他の構成２作用および効果は第１実施例と同様であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、非常灯を移動させ
ずに照明光を内視鏡に供給することができるようにし、
且つ、−送電源によって非常灯を点灯できるようにした
ため、内視鏡用光源装置を小型化、軽量化、低価格化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡用光源装置の構成の説明図、第２図はターレ
ットの説明図、第３図は内視鏡装置の全体の説明図、第
４図は本発明の第２実施例に係る内視鏡用光源装置の構
成の説明図である。 ３・・・光源装置 ２４・・・メインランプ ３６・・・非常灯 ３８・・・切換スイッチ ３９・・・非常灯用電源回路 ４１・・・メインランプ用電源回路 ４２・・・立ち消え検出回路 ４３・・・ターレット制御回路 ４６・・・フォトセンサ ４７・・・フィルタ設定スイッチ 代理人　　弁理士　　伊　　藤　　　進第１図（ａ） 第１図（ｂ） 第２図 第３図 第４図 昭和６３年　５月１７日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 、発明の名称　　　内視鏡用光源装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号名
　　称　　（０３７）オリンパス光学工業株式会社代表
者　　下　　山　　敏　　部 −０代理人 住　　所　　　東京都新宿区西新宿７丁目４番４号ｊ、
補正命令の日付　　　く自　発） １、明ＩＩＩ中１０ページを下記のように補正しまず。 ［いてターレット板２９のライトガイド入射端面２２側
に配設され、且つメインランプ２４の出射光路に対して
傾斜しており、ミラー３４の反射光路は入射端面２２と
メインランプ２４とを結ぶ光路と一致し、入射光路はこ
の光路と交差するようになっている。この入射光路上に
はメインランプ２４に比べて出力の小さな第２の光源と
しての例えば１５Ｖ、１５０Ｗ程度のハロゲンランプ等
の非常灯３６が設けられており、出射する照明光をコリ
メートレンズ３７によって平行光としてミラー３４に入
射するようになっている。 前記Ｇ　’Ｔ　Ｆ用色変換フィルタ３１と赤外線カット
フィルタ３２とオプションフィルタ３３とミラー３４の
外周側にはこれらのフィルタ３１．３２゜３３とミラー
３４の位置を表す識別マーク３５が設けられている。こ
の識別マーク３５は二つのマーク３５ａ、３５ｂからな
っており、この二つのマーク３５ａ、３５ｂに色の濃淡
を付けてそれぞれのフィルタ３１．３２．３３とミラー
３４を表すようになっている。」 ２、明細書中１６ページ第１１行目から第１２行目に１
透孔５２と設けられており、」とあるのを［透孔５２と
が設けられており、］に訂正します。 手続ネ甫正書（自発） 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示　　　昭和６３年特許願第８７５２０号
２、発明の名称　　　内視鏡用光源装置３、補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号名
　　称　　（０３７）オリンパス光学工業株式会社代表
者　　下　　山　　敏　　部 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　　く自　発） ６、補正の対象　　　明細用の「発明の詳細な説明」の
欄１、明細書中３ページ第３行目に「キセノンランプが
使用」とあるのを［キセノンランプが多く使用」に訂正
します。 ２、明細書中３ページ第９行目から第１０行目に「光源
ランプが断線等によって立ち消え」とあるのを「光源ラ
ンプが立ち消え」に訂正します。 ３、明細書中３ページ第１４行目から第１５行目に「提
案さえている」とあるのを「提案されている」に訂正し
ます。 ４、明細書中５ページ第２行目から第３行目に「使わざ
ろう」とあるのを「使わざるを」に訂正します。 ５、明［Ｉ書中５ページ第７行目にｒ４ｋＶ、容量」と
あるのをｒ４ｋＶ程度が必要であり、非常灯のために耐
圧４　ｋＶ、容Ｍ」に訂正します。 ６、明細書中５ページ第１６行目に「使わざろう」とあ
るのを「使ねざるを」に訂正します。 ７、明細書中７ページ第１６行目に「信号用ケーブル９
」とあるのを「信号用ケーブルを内蔵したユニバーサル
コード９」に訂正します。 ８、明ｍ書中８ページ第５行目に「信号用ケーブル９」
とあるのを［信号用ケーブルを内蔵したユニバーサルコ
ード９」に訂正します。 ９、明Ｉ書中第１２ページ第５行目に「メインランプ２
４が断線等によって立ち消え」とあるのを「メインラン
プ２４が立ち消え」に訂正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 照明光を出射する第１の光源と、 前記第１の光源の出射光路上に介装され、この出射光路
   と一致する反射光路とこの出射光路と交差する入射光路
   とを有する光路変換部材が設けられた回動自在なターレ
   ツトと、 前記入射光路と一致する出射光路を有する第２の光源と
   、 前記第１の光源の出射光路上に前記光路変換部材を介装
   あるいは退避するように前記ターレツトを回動駆動する
   駆動手段と、 を具備したことを特徴とした内視鏡用光源装置。