JPH11104075A - 内視鏡スコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明光量または照明効率を設定値に調整する
ことが可能な内視鏡スコープを提供する。 【解決手段】 外部の光源から光が入射される光入射部
と、光入射部に入射した光を導光するライトガイドと、
このライトガイドにより導光された光を被検体内部へ照
射する照明窓とを具備した内視鏡スコープにおいて、光
入射部からライトガイド出射端までの導光経路中に光量
調整手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明光量又は照明
効率の調整可能な内視鏡スコープに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に内視鏡装置は、内視鏡スコープと
そのユニバーサルコードにより接続される内視鏡装置本
体とで構成されている。

【０００３】図７は従来の内視鏡スコープの外観を示す
図である。内視鏡スコープ１は、操作者が内視鏡を操作
するための操作部（手元操作部とも呼ばれる）３と、操
作部３から伸延する長尺の導中管９と、導中管９の先端
部に設けられ操作部３のアングルツマミ５により上下左
右に屈曲可能な湾曲部１１と、湾曲部１１の先端部に設
けられ撮像光学系及び固体撮像素子を備えた先端硬性部
１３と、操作部３から伸延するユニバーサルコード１５
と、ユニバーサルコード１５の先端部に設けられたコネ
クタ１７とを備えて構成されている。

【０００４】コネクタ１７は、図示されない内視鏡装置
本体に内視鏡スコープを接続するためのコネクタであ
り、電気的な信号線を接続するための電気コネクタ２１
と、照明光を導光するためのライトガイドプラグ１９と
を備えている。

【０００５】次いで、上記構成の内視鏡スコープの照明
系を説明する。図示されない内視鏡本体装置に内蔵され
たキセノンランプ等の光源により生成された照明光は、
内視鏡スコープ１のライトガイドプラグ１９の先端から
入射し、内視鏡スコープ内に挿通された図示されないラ
イトガイドにより、内視鏡コネクタ１７、ユニバーサル
コード１５、操作部３、導中管９を経て、先端硬性部１
３まで導光され、先端硬性部１３の前面（側視用内視鏡
の場合は、側面）に設けられた照明窓または照明レンズ
から被検体の内部へ拡散照明される。

【０００６】図８は、従来の内視鏡スコープのライトガ
イドプラグの構造を示す縦断面図である。

【０００７】図示されないコネクタへの取付部を除いて
略中空円筒状のプラグ本体８１には、ネジ部８１ａ、Ｏ
リング溝８１ｂ、が形成されている。

【０００８】このプラグ本体８１には、先端部に開口部
８３ａとカバーガラス９１とを有するプラグキャップ８
３が被せられてネジ止めされている。プラグ本体８１と
プラグキャップ８３との隙間はＯリング溝８１ｂに填め
込まれたＯリング８７によって気密・水密が保持されて
いる。プラグ本体８１の中空部には、多数の光ファイバ
素線が結束されたライトガイド５１が挿通されている。

【０００９】開口部８３ａおよびカバーガラス９１を通
して入射した光は、ライトガイド５１により図７に示し
た内視鏡スコープ先端硬性部まで導かれ、ここに設けら
れた照明レンズから拡散照明される。

【００１０】なお、上記の照明光を導くライトガイド
は、ライトガイドプラグから先端硬性部まで１本の連続
したライトガイドを使用するよりも、光伝達方向に２分
割し、例えば操作部内に設けた接続部により連結する分
割方式の方が内視鏡装置の組立・調整が容易となり好ま
しい。

【００１１】このような構造を有する従来の内視鏡スコ
ープの照明系において、カバーガラス、ライトガイド、
照明レンズ等の各部材の透過率、反射率等の光学特性の
ばらつきにより、たとえ同一機種で同じ光量がライトガ
イドプラグの開口部に入射したとしても、照明レンズか
ら出射される光量は一定とならず、さらに光源ランプの
明るさのばらつきも含めて考慮すると、例えば設計標準
光量に対してそれぞれ３乃至４割程度の増減があり、最
小光量と最大光量では約２倍の開きが生じていた。

【００１２】また、内視鏡スコープのライトガイドに使
用される光ファイバ素線は、内視鏡スコープの使用に伴
って断線したり劣化するものが増加し、使用時間の経過
に従ってライトガイドの光伝達効率は徐々に低下する
が、これを回復するにはライトガイドの交換修理という
大変な作業になり、修理費用が高価であった。

【００１３】また、例えばスコープ先端部に固体撮像素
子を備え、これにより撮像された被検体内部の映像をモ
ニタ画面に表示する電子内視鏡装置において、食道部や
気管部等の心臓の拍動の影響を受ける部分の観察を行う
場合、ぶれのない良好なフリーズ像を得るためには、固
体撮像素子の電子シャッター速度を可能な限り高速化す
ることが望ましい。このような高速シャッター速度を用
いる場合にもＳ／Ｎ比の良好な画像を得るためには照度
は高ければ高いほど好ましいが、実際には照明光による
被検体の温度上昇があり、被検体が火傷を負わないよう
にある上限値が設けられている。

【００１４】そして、従来の内視鏡スコープは、例えば
照明系の各部材の透過率が最大、かつ各部材の反射率が
最小の場合に照度が上記上限値となるように、設計値お
よび各部材が管理されていた。このため、光源ランプの
光量のばらつき等も考慮すると、最も照明光量の少ない
製品では、上記上限値の約１／２程度の照度となるもの
があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の内視鏡スコープにおいては、単に各部材の透過率、
反射率、及び寸法精度等の積み上げによる照明光量の上
限値を設けるだけで、個々の内視鏡スコープについて照
明光量または照明効率を調整する光量調整手段を具備し
ていなかったために、最大照明光量を有する内視鏡スコ
ープが存在する一方、最大照明光量の約１／２程度の照
明光量しか持たず、画像のコントラストを電子回路の増
幅度に頼り、画像のＳ／Ｎ比が低下した内視鏡スコープ
も存在し、歩留りが悪くなるという問題点があった。

【００１６】また従来の内視鏡スコープは、低下したラ
イトガイドの光伝達効率を回復するにはライトガイドの
交換修理という大変な作業になり、修理費用が高価であ
るという問題点があった。

【００１７】以上の問題点に鑑み本発明の目的は、照明
光量または照明効率を設定値に調整することが可能な内
視鏡スコープを提供することである。

【００１８】また本発明の目的は、内視鏡スコープの使
用に伴って低下するライトガイドの光伝達効率を補償
し、照明光量または光伝達効率を所定値に回復すること
が可能な内視鏡スコープを提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、外部の光源から光が入射される光入射部
と、光入射部に入射した光を導光するライトガイドと、
このライトガイドにより導光された光を被検体内部へ照
射する照明窓とを具備した内視鏡スコープにおいて、前
記光入射部から前記ライトガイド出射端までの導光経路
中に光量調整手段を設けたことを要旨とする内視鏡スコ
ープである。

【００２０】また、本発明は、外部の光源から光が入射
される光入射部と、光入射部に入射した光を導光するラ
イトガイドと、このライトガイドにより導光された光を
被検体内部へ照射する照明窓とを具備した内視鏡スコー
プにおいて、前記ライトガイドが光軸方向に分離された
少なくとも２つの部分から構成され、これらライトガイ
ドを接続する接続部に光量調整手段を設けたことを要旨
とする内視鏡スコープである。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２２】図１は、本発明に係る内視鏡スコープの第
１の実施形態を示す要部断面図であり内視鏡スコープの
操作部に内蔵されたライトガイド接続部の断面を示して
いる。

【００２３】図１において、多数の光ファイバ素線が接
着剤で結束されたライトガイド５１は、対向する接続部
を除いてその外周部に保護用のライトガイドシース５３
が設けられている。ライトガイドシース５３の端部に
は、コイル５５が巻き付けられて、ライトガイド５１と
ライトガイドシース５３とを固着している。ライトガイ
ド５１のライトガイドシース５３に覆われない部分は、
シャックルボルト５７、５９の中空部に挿通され固定さ
れている。

【００２４】それぞれのシャックルボルト５７、５９
は、シャックル６１の雌ねじ部６１ａ，６１ｂに螺合さ
れている。シャックルボルト５７、５９は互いに右ネジ
と左ネジの関係となるように逆回りの雄ネジが形成され
ている。これに対するシャックルの雌ねじ部６１ａ，６
１ｂも同様である。

【００２５】また、シャックル６１には、２つのネジ穴
６１ｃが形成され、それぞれのネジ穴６１ｃには、押し
ネジ６３が設けられ、それぞれシャックルボルト５７、
５９を固定することができるようになっている。

【００２６】以上の構成により、例えば、シャックル６
１を正回転させると、両ライトガイド５１の対向する端
面は接近し、シャックル６１を逆回転させると、両ライ
トガイド５１の対向する端面は隔離する。

【００２７】このため、シャックル６１の回転位置を調
整することにより、両端面間の距離Ｌを可変とすること
ができる。そしてＬが小さければライトガイド間の光伝
達効率は大きくなり、Ｌが大きければライトガイド間の
光伝達効率は小さくなる。従って、シャックル６１を正
逆に回転させることにより、ライトガイド接続部に光伝
達効率を上下させ、照明窓から出射される光量を変える
ことができる。従って、本実施形態では、同一機種の内
視鏡スコープを製造するにあたり、歩留まりを向上させ
ることができる。また内視鏡スコープの使用に伴って低
下したライトガイドの光伝達効率を補償でき、ひいては
ライトガイドの光伝達効率が低下する度に交換や修理を
行う必要をなくすことができる。

【００２８】さらに、本実施形態では、内視鏡スコープ
の手元操作部内でライトガイドを光軸方向に分離した構
造を採用しているため、ライトガイドが内視鏡先端の屈
曲動作により劣化した場合やライトガイド以外の手元操
作部の内蔵物が故障した場合に、従来のように内視鏡ス
コープを修理するために、ライトガイドプラグから先端
硬性部まで連続したライトガイドを取り出して内視鏡ス
コープを全部分解する必要がなくなり、手元操作部から
先端硬性部までのライトガイドなど部分的な修理・交換
を行うことができるので、修理性が向上する。そして照
明光量や照明効率を調整するためにライトガイド以外の
部品を交換する必要もなくなる。

【００２９】図２は、本発明に係る内視鏡スコープの第
２の実施形態を示す要部断面図であり内視鏡スコープの
操作部に内蔵されたライトガイド接続部の断面を示して
いる。

【００３０】図２（ａ）に示した第２の実施形態におい
て、第１の実施形態と異なる点は、シャックルの内部に
遮光板６５、６７が設けられ、遮光板６５はシャックル
と共に回転するようにシャックル６１に固定され、遮光
板６７は、一方のライトガイド５１の端面に固定されて
いることである。

【００３１】図２（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ遮光
板６５、６７を光軸方向から見た正面図であり、それぞ
れの遮光板６５，６７には中央部から四方に分岐して広
がる扇形の開口部６５ａ，６７ａが設けられている。そ
して遮光板６５と６７とはそれぞれ光軸に中心軸が合わ
せて配置され、かつシャックル６１を回転させると遮光
板６７に対して遮光板６５が回転するため、両遮光板６
５，６７の開口部６５ａ，６７ａの重なり具合が変わ
り、一方のライトガイドから他方のライトガイドへの光
伝達効率を変え、ひいては照明窓から被検体内へ照射さ
れる照明光量を変えることができる。

【００３２】本実施の形態は、第１の実施形態に対し
て、遮光板の追加が必要となるが、少しの回転量によっ
て大きく光量を調整することができ、調整時間の短縮お
よび調整によりライトガイドの長さの変化を小さくする
ことができるという利点を備えている。また本実施形態
では、第１実施形態と同等の効果を得ることができる。

【００３３】図３は、本発明に係る内視鏡スコープの第
３の実施形態を示す要部断面図であり内視鏡スコープの
操作部に内蔵されたライトガイド接続部の断面を示して
いる。

【００３４】図３において、多数の光ファイバ素線が接
着剤で結束されたライトガイド５１ａ、５１ｂが接続さ
れる継手７１が示されている。ライトガイド５１ａ、５
１ｂは、対向する接続部を除いてその外周部に保護用の
ライトガイドシース５３が設けられている。ライトガイ
ドシース５３の端部には、コイル５５が巻き付けられ
て、ライトガイド５１とライトガイドシース５３とを固
着している。ライトガイド５１ａ，５１ｂのライトガイ
ドシース５３に覆われない部分は、それぞれスリーブ７
３、７５の中空部に挿通され固定されている。

【００３５】スリーブ７３は単純な円筒状であるが、ス
リーブ７５には、交互に小径部と大径部よりなるラック
７５ａが形成されている。またスリーブ７３、７５はそ
れぞれ継手７１の中空部に挿通され押しネジ６３により
その位置が固定できるようになっている。

【００３６】また、ラック７５ａに嵌合するピニオン７
７がピニオン軸７９により回転可能に継手７１に軸支さ
れ、ピニオン７７には図示されないツマミが形成され、
このツマミを左右に回動させることによりピニオン７７
が正逆に回動し、このピニオン７７に嵌合するラック７
５ａが継ぎ手７１に対して左右に滑動できるようになっ
ている。

【００３７】これにより、図示されないツマミを回すこ
とにより、ライトガイド５１ｂが継手７１内を左右に滑
動し、ライトガイド５１ａと５１ｂの両端面間の距離Ｌ
を可変とすることができる。そしてＬが小さければライ
トガイド間の光伝達効率は大きくなり、Ｌが大きければ
ライトガイド間の光伝達効率は小さくなる。従って、ツ
マミによりピニオン７７を正逆に回転させることによ
り、ライトガイド接続部に光伝達効率を上下させ、照明
窓から出射される光量を変えることができる。このよう
に本実施形態では、第１実施形態と同等の効果と共に、
ライトガイドに対してねじりをほとんど加えることなく
光量調整などを行うことが出来る。

【００３８】図４は、本発明に係る内視鏡スコープの第
４の実施形態を示す要部断面図であり、ライトガイドプ
ラグに光量調整手段を設けた例を示している。

【００３９】図４において、ライトガイドプラグ９３
は、図示されないコネクタへの取付部を除いて略円筒状
のプラグ本体８１と、プラグ先端部となるプラグキャッ
プ８３と、プラグキャップ８３の開口部８３ａを透明に
封止するシングルファイバ８５と、プラグ本体８１及び
プラグキャップ８３間を密閉するＯリング８７と、ライ
トガイド５１の先端部に設けられたスリーブ６９を固定
するための押しネジ８９とを備えて構成されている。

【００４０】プラグ本体８１の外周部には、プラグキャ
ップと螺合するための雄ネジであるネジ部８１ａ、Ｏリ
ング溝８１ｂが形成され、プラグ本体８１の内周部には
ライトガイドのスリーブと螺合するための雌ねじである
ネジ部８１ｃが形成されている。

【００４１】プラグキャップ８３は、先端部に光が入射
するための開口部８３ａと、開口部８３の内部へ導光す
るとともに気密・水密を保つためのシングルファイバ８
５とが設けられている。

【００４２】プラグ本体８１とプラグキャップ８３との
隙間はＯリング溝８１ｂに填め込まれたＯリング８７に
よって気密・水密が保持されている。プラグ本体８１の
中空部には、多数の光ファイバ素線が結束されたライト
ガイド５１の先端部に設けられたスリーブ６９が挿通さ
れている。

【００４３】多数の光ファイバ素線が接着剤で結束され
たライトガイド５１は、先端部にスリーブ６９が固着さ
れるとともに、先端部を除いて外周部に保護用のライト
ガイドシース５３が設けられている。ライトガイドシー
ス５３の端部には、コイル５５が巻き付けられて、スリ
ーブ６９とライトガイドシース５３とを固着している。

【００４４】スリーブ６９は、その外周部に設けられた
ネジ部６９ａにより、プラグ本体のネジ部８１ｃに螺合
され、プラグ本体８１に対してスリーブ６９を回転させ
ることによりスリーブ６９を左右に動かすことができ
る。これによりライトガイド５１の端面とシングルファ
イバ８５の端面との距離Ｌを変えることができる。

【００４５】このため、スリーブ６９の回転位置を調整
することにより、両端面間の距離Ｌを可変とすることが
できる。そしてＬが小さければ光伝達効率は大きくな
り、Ｌが大きければ光伝達効率は小さくなる。従って、
スリーブ６９を正逆に回転させることにより、光伝達効
率を上下させ、照明窓から出射される光量を変えること
ができる。本実施形態では、照明光量や照明効率を設定
値に調整することができるので、第１実施形態と同様に
歩留まりなどを向上させることができる。また本実施形
態では、手元操作部に特別な構成を追加する必要がなく
なるので、コスト的に有利となる。

【００４６】図５は、本発明に係る内視鏡スコープの第
４の実施形態の変形例を示す要部断面図であり、ライト
ガイドプラグに光量調整手段を設けた例を示している。

【００４７】図５に示した変形例のライトガイドプラグ
９５と、図４に示したライトガイドプラグ９５との相違
は、図４のシングルファイバ８５に代えて、図５ではカ
バーガラス９１が用いられていることであり、その他の
構成は同じである。本変形例では、カバーガラス９１の
内面とライトガイド５１の端面との距離Ｌを変えること
により、光伝達効率を上下させ、照明窓から出射される
光量を変えることができる。そして本実施形態では、第
４実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００４８】図６は、本発明に係る内視鏡スコープの第
５の実施形態を示す要部断面図であり、ライトガイドプ
ラグに光量調整手段として遮光板を設けた例を示してい
る。

【００４９】図６において、ライトガイドプラグ９７
は、図示されないコネクタへの取付部を除いて略円筒状
のプラグ本体８１と、プラグ先端部となるプラグキャッ
プ８３と、プラグキャップ８３の開口部８３ａを透明に
封止するシングルファイバ８５と、プラグ本体８１及び
プラグキャップ８３間を密閉するＯリング８７と、ライ
トガイド５１の先端部を固定するための押しネジ８９
と、シングルファイバ８５及びライトガイド５１間の光
伝達効率を調整するための開口部を備えた遮光板９９と
を備えて構成されている。

【００５０】プラグ本体８１の外周部には、プラグキャ
ップと螺合するための雄ネジであるネジ部８１ａ、Ｏリ
ング溝８１ｂが形成されている。

【００５１】プラグキャップ８３は、先端部に光が入射
するための開口部８３ａと、開口部８３の内部へ導光す
るとともに気密・水密を保つためのシングルファイバ８
５とが設けられている。

【００５２】プラグ本体８１とプラグキャップ８３との
隙間はＯリング溝８１ｂに填め込まれたＯリング８７に
よって気密・水密が保持されている。プラグ本体８１の
中空部には、多数の光ファイバ素線が結束されたライト
ガイド５１の先端部が挿通されている。

【００５３】多数の光ファイバ素線が接着剤で結束され
たライトガイド５１は、その先端部を除いて外周部に保
護用のライトガイドシース５３が設けられている。ライ
トガイドシース５３の端部には、コイル５５が巻き付け
られて、ライトガイド５１とライトガイドシース５３と
を固着している。

【００５４】遮光板９９は、例えば種々の大きさの円形
の開口部が設けられ、これによって異なる光伝達効率を
有するものと交換可能である。すなわち遮光板９９の開
口部の大きいものを装着すれば、光伝達効率は大きくな
り、開口部の小さいものを装着すれば光伝達効率は小さ
くなる。従って、遮光板９９の開口部の大きさを選択す
ることにより、光伝達効率を上下させ、照明窓から出射
される光量を変えることができる。

【００５５】以上好ましい実施の形態について説明した
が、これらは本発明を限定するものではない。例えば、
ライトガイド接続部及びライトガイドプラグ双方に光量
調整手段を設けてもよいし、光量調整のための遮光板以
外に光透過率の異なる調光板を利用してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、全
ての内視鏡スコープを照明光量の上限値に設定し、Ｓ／
Ｎ比の良好な内視鏡画像を得ることが出来るという効果
がある。

【００５７】また本発明によれば、内視鏡スコープの照
明系を構成する各部材の透過率、反射率、寸法精度等の
制限が緩くなり、歩留まりを向上させて内視鏡の価格を
低下させることができるという効果がある。

【００５８】また本発明によれば、内視鏡スコープの照
明用ライトガイドが劣化しても容易に照明光量または照
明効率を所定値に回復することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内視鏡スコープの第１実施形態を
示す要部拡大断面図であり、分離されたライトガイドの
接続部に光量調整手段としてシャックルを設けた形態を
示す。

【図２】本発明に係る内視鏡スコープの第２実施形態を
示す要部拡大断面図であり、分離されたライトガイドの
接続部に光量調整手段として調光板を設けた形態を示
す。

【図３】本発明に係る内視鏡スコープの第３実施形態を
示す要部拡大断面図であり、分離されたライトガイドの
接続部に光量調整手段としてラックとピニオンを設けた
形態を示す。

【図４】本発明に係る内視鏡スコープの第４実施形態を
示す要部拡大断面図であり、ライトガイドプラグ内部に
光量調整手段として調整可能な空隙を設けた形態を示
す。

【図５】本発明に係る内視鏡スコープの第４実施形態の
変形例を示す要部拡大断面図であり、ライトガイドプラ
グ内部に光量調整手段として調整可能な空隙を設けた形
態を示す。

【図６】本発明に係る内視鏡スコープの第５実施形態を
示す要部拡大断面図であり、ライトガイドプラグ内部に
光量調整手段として調光板を設けた形態を示す。

【図７】内視鏡スコープの全体構成を示す外観図であ
る。

【図８】従来の内視鏡装置のライトガイドプラグの構造
例を示す断面図である。

【符号の説明】

５１…ライトガイド、５７、５９…シャックルボルト、
６１…シャックル、６３…押しネジ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部の光源から光が入射される光入射部
   と、光入射部に入射した光を導光するライトガイドと、
   このライトガイドにより導光された光を被検体内部へ照
   射する照明窓とを具備した内視鏡スコープにおいて、 前記光入射部から前記ライトガイド出射端までの導光経
   路中に光量調整手段を設けたことを特徴とする内視鏡ス
   コープ。
2. 【請求項２】 外部の光源から光が入射される光入射部
   と、光入射部に入射した光を導光するライトガイドと、
   このライトガイドにより導光された光を被検体内部へ照
   射する照明窓とを具備した内視鏡スコープにおいて、 前記ライトガイドが光軸方向に分離された少なくとも２
   つの部分から構成され、これらライトガイドを接続する
   接続部に光量調整手段を設けたことを特徴とする内視鏡
   スコープ。
3. 【請求項３】 前記接続部は手元操作部内に設けられた
   ことを特徴とする請求項２記載の内視鏡スコープ。
4. 【請求項４】 前記光量調整手段は、前記ライトガイド
   の端面位置を光軸方向に移動させる端面位置調整手段で
   あることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
   か１項記載の内視鏡スコープ。
5. 【請求項５】 前記光量調整手段は、光を透過させる開
   口部と光を遮断する遮光部とを有する調光板であること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記
   載の内視鏡スコープ。
6. 【請求項６】 前記光量調整手段は、光を透過させる開
   口部の開口面積が可変であることを特徴とする請求項１
   ないし請求項３のいずれか１項記載の内視鏡スコープ。
7. 【請求項７】 前記ライトガイドの接続部に設けた前記
   光量調整手段は、互いに対向する２つのライトガイドの
   端部の外周部にそれぞれ固着された雄ネジ部と、これら
   両雄ネジ部に嵌合する雌ネジ部とを具備することを特徴
   とする請求項２または請求項３記載の内視鏡スコープ。