WO2011092956A1 - 医療機器及び内視鏡装置 - Google Patents

医療機器及び内視鏡装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011092956A1
WO2011092956A1 PCT/JP2010/072417 JP2010072417W WO2011092956A1 WO 2011092956 A1 WO2011092956 A1 WO 2011092956A1 JP 2010072417 W JP2010072417 W JP 2010072417W WO 2011092956 A1 WO2011092956 A1 WO 2011092956A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plug
receptacle
holder
medical device
optical fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/072417
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寛人 加賀屋
雄一 鳥居
利幸 池田
飯田　孝之
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2011092956A1 publication Critical patent/WO2011092956A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00126—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle optical, e.g. for light supply cables
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2484—Arrangements in relation to a camera or imaging device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3874—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules
    • G02B6/3878—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules comprising a plurality of ferrules, branching and break-out means
    • G02B6/3879—Linking of individual connector plugs to an overconnector, e.g. using clamps, clips, common housings comprising several individual connector plugs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00124—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle electrical, e.g. electrical plug-and-socket connection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00128—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle mechanical, e.g. for tubes or pipes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/063—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for monochromatic or narrow-band illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3818—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type
    • G02B6/3821—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type with axial spring biasing or loading means

Definitions

  • the present invention relates to a medical device and an endoscope apparatus.
  • An endoscope apparatus having an endoscope including an illumination optical system that emits illumination light from the distal end of an endoscope insertion portion that is inserted into a subject, and a control device to which the endoscope is connected.
  • the control device includes a light source device that generates illumination light, and includes a video processor that performs image processing.
  • a universal cord is connected to the main body of the endoscope.
  • the universal cord includes an illumination optical system, a signal line connected to the observation optical system, a bending operation wire, an air / water feed, a suction pipe, and the like.
  • the universal cord is connected to each control device such as a light source device via a connector portion.
  • An optical connector is provided in a connector portion connected to the light source device, and the optical connector is configured as a pair capable of connecting an endoscope-side plug and a light source device-side receptacle.
  • special light observation examples include narrow-band light observation that highlights surface blood vessels, fluorescence observation that observes autofluorescence of the living body, infrared light observation that extracts blood vessel information in the deep layer by fluorescence from the injected drug, etc. be able to.
  • white light illumination is used
  • narrowband light observation and fluorescence observation for example, light with a wavelength of 405 nm is used
  • infrared light observation for example, light with a wavelength of 760 nm is used.
  • a plurality of optical fibers are passed through the universal cord.
  • the plug and receptacle for connecting the optical fibers are provided with a plurality of pairs of plug-side holders and receptacle-side holders for connecting the optical fibers.
  • the plug-side holder holds the plug-side optical fiber
  • the receptacle-side holder holds the receptacle-side optical fiber.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a medical device that can connect optical fibers with high accuracy and simple operation and can realize low-loss connection, and realizes stable light guide of laser light. For the purpose.
  • the present invention has the following configuration. (1) An optical connector that optically connects a plug-side optical fiber fixed to the plug and a receptacle-side optical fiber fixed to the receptacle by detachably attaching the plug to a receptacle provided in the apparatus body.
  • a medical device comprising: A plug-side holder provided on the plug and holding the plug-side optical fiber; A receptacle-side holder that is provided in the receptacle and holds the receptacle-side optical fiber; A floating base that elastically supports the receptacle-side holder in the insertion direction of the plug; Engagement means for engaging the plug and the receptacle with each other when the optical connector is joined; Holder alignment means for supporting the receptacle-side holder so as to be movable in a direction perpendicular to the insertion direction of the plug; and When the receptacle and the plug are connected, the receptacle-side optical fiber and the optical axis of the plug-side optical fiber of the receptacle-side holder and the plug-side holder that are regulated by the engagement means are aligned with the holder.
  • Medical devices that are aligned by means. (2) It is configured as a medical device of (1), An endoscope that irradiates light introduced from the plug from the tip of an endoscope insertion portion that is inserted into a subject; and A light source device having the receptacle to which the plug of the endoscope is connected;
  • An endoscopic apparatus comprising:
  • the holder-side holder moves the receptacle-side holder relative to the floating base material, and the direction in which the optical axes of the plug-side optical fiber and the receptacle-side optical fiber coincide with each other. Therefore, the laser light can be guided stably by realizing low-loss connection between optical fibers.
  • FIG. 1 It is a figure for describing an embodiment of the present invention, and is an external view as an example of an endoscope apparatus. It is a notional block block diagram of an endoscope apparatus. It is a perspective view of a plug. It is sectional drawing of the direction in alignment with the axis line of a plug. It is a perspective view of a receptacle. It is sectional drawing of the direction in alignment with the axis line of a receptacle. (A) is the perspective view which looked at the floating base material to which the receptacle side holder was attached from diagonally forward, (B) is the perspective view which looked at the floating base from diagonally back. It is a perspective view of the holder alignment means shown in FIG.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the plug side holder and receptacle side holder just before a connection. It is a perspective view of the plug and receptacle which showed the cam cylinder which an engaging pin engages and exposed.
  • (A) is sectional drawing which shows the connection structure of the optical fiber before a connection
  • (B) is sectional drawing which shows the connection structure of the optical fiber after a connection. It is sectional drawing of the plug and receptacle before a connection start. It is the graph which represented the correlation of the axial direction distance and radial direction tolerance in each site
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the plug and receptacle after the engagement pin has been retracted. It is the schematic diagram explaining the transmission state of the light which changes with the length of a plug side fiber stub and a receptacle side fiber stub.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention, and is an external view as an example of an endoscope apparatus.
  • FIG. 2 is a conceptual block diagram of the endoscope apparatus.
  • an endoscope apparatus 100 that is one of medical devices includes an endoscope 11 and a control device 13 to which the endoscope 11 is connected.
  • the control device 13 is connected to a display unit 15 that displays image information and an input unit 17 that receives an input operation.
  • An endoscope 11 that is an electronic endoscope has an imaging optical system that includes an illumination optical system that emits illumination light from the distal end of an endoscope insertion portion 19 that is inserted into a subject, and an imaging element that captures an observation region. System.
  • the endoscope 11 also includes an endoscope insertion section 19, an operation section 23 that performs a bending operation and observation operation of the distal end of the endoscope insertion section 19, and the endoscope 11 is attached to and detached from the control device 13.
  • Connector portions 25A and 25B that are freely mounted are provided.
  • various channels such as a forceps channel for inserting a tissue collection treatment instrument and the like, a channel for air supply / water supply, and the like are provided inside the operation unit 23 and the endoscope insertion unit 19. .
  • the endoscope insertion portion 19 includes a flexible soft portion 31, a bending portion 33, and a tip portion (hereinafter also referred to as an endoscope tip portion) 35.
  • the endoscope distal end portion 35 has an irradiation port for irradiating light to the observation region, a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor and a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image for acquiring image information of the observation region.
  • An image sensor 21 (see FIG. 2) such as a sensor is disposed.
  • An objective lens unit is disposed on the light receiving surface side of the image sensor 21.
  • the bending portion 33 is provided between the soft portion 31 and the distal end portion 35, and can be bent by a turning operation of the angle knob 22 disposed in the operation portion 23.
  • the bending portion 33 can be bent in an arbitrary direction and an arbitrary angle according to the part of the subject in which the endoscope 11 is used, and the observation direction of the irradiation port of the endoscope distal end portion 35 and the imaging element can be changed. , Can be directed to a desired observation site.
  • the control device 13 includes a light source device 41 that generates illumination light to be supplied to the irradiation port of the endoscope distal end portion 35, and a processor 43 that performs image processing on an image signal from the imaging device, and via the connector portions 25A and 25B. Connected to the endoscope 11. Further, the display unit 15 and the input unit 17 are connected to the processor 43. The processor 43 performs image processing on the imaging signal transmitted from the endoscope 11 based on an instruction from the operation unit 23 or the input unit 17 of the endoscope 11, generates a display image, and outputs the display image to the display unit 15. Supply.
  • the light source device 41 includes a plurality of types of laser light sources having different emission wavelengths.
  • an LD 1 with a central wavelength of 405 nm an LD 2 with 445 nm, and LD 3 and LD 4 with 405 nm are provided as basic configurations.
  • LD1 is a light source for narrow-band light observation that emits violet laser light
  • LD2 is a light source for normal observation that emits blue laser light and generates white illumination light by a phosphor that is a wavelength conversion member described later.
  • LD3 and LD4 are light sources for fluorescence observation, and light can be emitted toward a region to be observed without going through a phosphor described later.
  • the optical paths of LD3 and LD4 may be made common, and a 472 nm LD, a 665 nm LD, a 785 nm LD (all not shown), and the like may be provided.
  • Laser light with a central wavelength of 472 nm emitted from an LD (not shown) that shares the optical paths of LD3 and LD4 is used to extract information on oxygen saturation and blood vessel depth in blood.
  • the laser beam having a center wavelength of 665 nm is a therapeutic laser beam, and is used to perform photodynamic therapy (PDT) that irradiates the surface of a living tissue with a relatively strong output to treat a tumor such as cancer. Used for.
  • PDT photodynamic therapy
  • laser light having a central wavelength of 785 nm is used for infrared light observation of ICG (indocyanine green) injected into a blood vessel.
  • LD1 can also be used as illumination light for performing photodynamic diagnosis (PDD).
  • PDD photodynamic diagnosis
  • a photosensitive substance that has a tumor affinity and is sensitive to specific excitation light is administered to a living body in advance, and then the surface of the living tissue is irradiated with a laser beam serving as excitation light with a relatively weak output. This is a diagnostic method for observing fluorescence from a site where the concentration of the photosensitive substance is high in the lesion of the tumor. PDT treatment is performed on the lesion identified by the PDD.
  • the laser light sources LD1 to LD4 (and the LD (not shown) sharing the optical path of LD3 and LD4) are individually dimmed and controlled by the light source control unit 49, and each laser beam may be generated individually or simultaneously. it can. Further, the light emission timing and the light quantity ratio of each laser light source can be arbitrarily changed by the operation of the changeover switch 81 of the endoscope 11, the operation from the input unit 17, or the light source device 41.
  • the laser light sources LD1 to LD4 broad area type InGaN laser diodes can be used, and InGaNAs laser diodes, GaNAs laser diodes, and the like can also be used.
  • a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode may be used as the light source.
  • the laser light emitted from each of the laser light sources LD1 to LD4 is introduced into an optical fiber by a condenser lens (not shown).
  • Laser beams from LD1 and LD2 are multiplexed by a combiner 51 shown in FIG. 2, demultiplexed by a coupler 53, and then transmitted to a connector unit 25A.
  • the laser light from LD1 and LD2 is uniformly transmitted to the optical fibers 55B and 55C with reduced variations in emission wavelength and speckle due to individual differences between the laser light sources.
  • the light source device can be simplified if the laser light from each of the laser light sources LD1 and LD2 is sent directly to the connector portion 25A without using the combiner 51 and the coupler 53.
  • the optical fibers 55A to 55D are multimode fibers.
  • a thin fiber cable having a core diameter of 105 ⁇ m, a cladding diameter of 125 ⁇ m, and a diameter of ⁇ 0.3 to 0.5 mm including a protective layer serving as an outer shell can be used.
  • the endoscope apparatus 100 can also use a single mode fiber that propagates only the fundamental mode.
  • Laser beams from the laser light sources LD1 to LD4 are introduced into the optical fibers 55A to 55D extending from the connector portion 25A to the endoscope distal end portion 35 at arbitrary timings, respectively.
  • Laser light from LD1 and LD2 is transmitted to a phosphor 57 disposed at the endoscope distal end 35, and laser light from LD3 to LD4 is transmitted to a light deflection / diffusion member 58 for illumination light (or treatment).
  • Light is emitted toward the observation region via the irradiation ports 37A and 37B.
  • the optical fiber 55A and the light deflection / diffusion member 58 constitute a light projection unit 71A
  • the optical fiber 55D and the light deflection / diffusion member 58 constitute a light projection unit 71B
  • the optical fiber 55B and the phosphor 57 constitute a light projecting unit 71C
  • the optical fiber 55C and the phosphor 57 constitute a light projecting unit 71D.
  • the pair of the light projecting units 71A and 71C and the pair of the light projecting units 71B and 71D are disposed on both sides of the endoscope distal end portion 35 with the imaging element 21 and the objective lens unit 39 sandwiched therebetween.
  • the phosphors 57 of the light projecting units 71C and 71D absorb a part of the blue laser light from the laser light source LD2 and emit a plurality of types of phosphor materials (for example, YAG phosphors or BAM (excited light). And a phosphor such as BaMgAl 10 O 17 ).
  • a phosphor such as BaMgAl 10 O 17 .
  • Blue laser light is represented by a bright line having a central wavelength of 445 nm, and excitation light emitted from the phosphor 57 by the blue laser light has a spectral intensity distribution in which emission intensity increases in a wavelength band of approximately 450 nm to 700 nm.
  • the white light described above is formed by the profile of the excitation light and the blue laser light. If a semiconductor light-emitting element is used as an excitation light source as in this configuration example, high-intensity white light can be obtained with high luminous efficiency, the intensity of white light can be easily adjusted, and the color temperature and chromaticity of white light can be adjusted. Can be kept small.
  • the white light referred to in the present specification is not limited to the one that strictly includes all wavelength components of visible light, and examples thereof include R (red), G (green), and B (blue) that are reference colors. As long as it includes light in a specific wavelength band, for example, light including a wavelength component from green to red, light including a wavelength component from blue to green, and the like are broadly included.
  • the above-described phosphor 57 can prevent noise superposition and flickering when displaying moving images due to speckles caused by coherence of laser light.
  • the phosphor 57 takes into account the difference in refractive index between the phosphor constituting the phosphor and the fixing / solidifying resin serving as the filler, and the particle size of the phosphor itself and the filler is set to the light in the infrared region.
  • the light deflecting / diffusing member 58 of the light projecting units 71A and 71B may be any material that transmits the laser light from the LD3 and LD4.
  • a light-transmitting resin material or glass is used.
  • the light deflection / diffusion member 58 has a structure in which a light diffusion layer in which fine irregularities or particles (fillers, etc.) having different refractive indexes are mixed on the surface of a resin material or glass, or a translucent material. It is good also as a structure using. Thereby, the transmitted light emitted from the light deflection / diffusion member 58 becomes light of a narrow band wavelength in which the light amount is made uniform within a predetermined irradiation region.
  • the blue laser light and the white light generated by the excitation light emitted from the phosphor 57 and the narrow-band light generated by each laser light are emitted from the distal end portion 35 of the endoscope 11 toward the observation region of the subject.
  • the state of the observation region irradiated with the illumination light is imaged by the imaging element 21 by forming an object image by the objective lens unit 39.
  • An image signal of a captured image output from the image sensor 21 after imaging is transmitted to the A / D converter 61 through the scope cable 59 and converted into a digital signal, and is transmitted to the image processing unit 63 of the processor 43 via the connector unit 25B. Entered.
  • the image processing unit 63 performs various processes such as white balance correction, gamma correction, contour enhancement, and color correction on the captured image signal from the image sensor 21 converted into a digital signal.
  • the captured image signal processed by the image processing unit 63 is converted into an endoscopic observation image together with various information by the control unit 65 and displayed on the display unit 15. Moreover, it is memorize
  • the endoscope apparatus 100 by combining a plurality of light projecting units and irradiating white light and narrow band light, normal observation with white light, narrow band light observation, fluorescence observation, infrared light observation, and the like are performed. Both special light observations can be performed under a good illumination environment. Further, since the narrow band light for special light observation does not pass through the phosphor 57 for generating white light, the narrow band light can be irradiated as it is with high intensity without accompanying unnecessary fluorescent components.
  • the light source device 41 can supply the laser beams of LD1 to LD4 simultaneously or alternately, and can also switch and supply in synchronization with the imaging frame by the imaging device.
  • the state of illumination with laser light from LD1 or LD2 or both is imaged, and laser light from LD3 and LD4 is used in odd frames.
  • the state of irradiation is imaged.
  • by displaying these odd frames and even frames as one piece of image information in an overlapping manner it is possible to simultaneously display an image that is being observed with fluorescence on an observation image during normal observation. According to this, endoscopic diagnosis can be smoothly performed with higher visibility.
  • the even frame image and the odd frame image can be displayed at different positions in the display area of the display unit 15 without being superimposed as one piece of image information.
  • observation and treatment can be performed while comparing both, such as confirming the lesion site and the treatment site, respectively.
  • it is possible to generate an optimal illumination pattern according to the observation content of the endoscope 11 and to improve the diagnostic accuracy of the endoscope 11. It can be improved.
  • FIG. 3 is a perspective view of the plug.
  • the plug 95 is connected to optical fibers 55A to 55D (hereinafter also referred to as plug-side optical fibers 55) connected to the light projecting units 71A to 71D shown in FIG. It is attached to the end of the.
  • the plug 95 has a rotatable ring handle 155 on the outer peripheral portion.
  • a metal outer cylinder 143 is located inside the ring handle 155, and the metal outer cylinder 143 is fixed to the plug body 165.
  • a cam cylinder 169 is fixed to the inner periphery of the ring handle 155 so as to rotate integrally.
  • An opening of a pair of invitation grooves 171 is formed on the distal end surface of the cam cylinder 169.
  • the cam cylinder 169 is integrated with the ring handle 155 and is rotatably provided with respect to the metal outer cylinder 143.
  • a guide key 173 projects from the outer periphery of the metal outer cylinder 143 in a direction along the plug insertion direction a.
  • the guide key 173 enters a key groove provided on a later-described receptacle side to which the plug 95 is connected.
  • the number of the plug-side holders 105 is arbitrary, and here, four configurations are shown as an example.
  • the connection side wall 165a of the plug main body 165 is provided with a pipeline (not shown) for supplying air / water to the endoscope 11, a position regulating pin, and the like.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view in the direction along the axis of the plug.
  • the plug-side holder 105 includes a nipple holder 175, a holding ring 177, a plug-side inner sleeve 137 that houses the plug-side ferrule 135 therein, a cover 181 that covers the proximal end side of the nipple holder 175, and a plug within the cover 181. And a coil spring 183 arranged with the side ferrule 135 as an axis.
  • the nipple holder 175 passes through the connection side wall portion 165a of the plug body 165, and the outer periphery is fixed.
  • the presser ring 177 is fitted on the outer periphery of the nipple holder 175 and abuts against the back surface of the connection side wall portion 165a to restrict the nipple holder 175 from coming off in the plug insertion direction a.
  • the plug 95 will be described with the plug insertion direction a as the front and the opposite direction as the rear.
  • the cover 181 is formed in a bottomed cylindrical shape, the front end opening side is fixed to the rear end of the nipple holder 175, and covers the rear portion of the plug-side ferrule 135.
  • a ferrule lead-out lid 187 is fixed to the rear portion of the cover 181, and the ferrule lead-out lid 187 has a through hole for leading the rear end portion of the plug-side ferrule 135.
  • a plug-side optical fiber 55 is connected to the rear part of the plug-side ferrule 135 led out from the ferrule lead-out lid 187.
  • a flange 189 is formed in the vicinity of the approximate center of the plug-side ferrule 135 in the axial direction.
  • a coil spring 183 is externally attached to the rear portion of the plug-side ferrule 135 between the flange portion 189 and the ferrule lead-out lid 187. That is, the plug-side ferrule 135 is biased in the plug insertion direction a by the coil spring 183. The plug-side ferrule 135 can be retracted against the urging force of the coil spring 183 by being pressed in the direction opposite to the plug insertion direction a.
  • FIG. 5 is a perspective view of the receptacle.
  • a receptacle 93 connected to the plug 95 is attached to the device main body 91 of the light source device 41 (see FIG. 1). That is, the plug 95 and the receptacle 93 constitute the optical connector 101, and the optical connector 101 detachably connects the endoscope 11 and the light source device 41.
  • the illumination light for the endoscope 11 can be easily taken out by connecting the plug 95 to the receptacle 93 of the light source device 41 and can be emitted from the distal end of the endoscope insertion portion.
  • the light source device 41 reliably supplies a plurality of types of laser beams having different spectra to the endoscope 11 through the optical connector 101 with a low-loss optical connection.
  • the receptacle 93 has a metal housing 191 including a flange portion 191a, a conical portion 191b, and a tip tube portion 191c.
  • a pair of engagement pins 193 protruding in the diameter direction are fixed to the outer periphery of the distal end cylindrical portion 191c.
  • the engaging pin 193 engages with a guide groove 171 formed in the cam cylinder 169 of the plug 95 shown in FIG.
  • a keyway 195 is formed on the inner periphery of the distal end cylindrical portion 191c at a position on the back side of the engagement pin 193.
  • the keyway 195 receives a guide key 173 provided on the metal outer cylinder 143 of the plug 95.
  • the plug 95 and the receptacle 93 are first fitted into the metal outer tube 143 and the tip tube 191c at an axial position of 25 mm before the completion of mutual connection.
  • the metal outer tube 143 and the tip tube portion 191c that have started to be fitted have an initial tolerance (initial tolerance) of 400 ⁇ m in the radial direction.
  • the guide key 173 starts to enter the key groove 195 after the metal outer cylinder 143 and the distal end cylinder portion 191c are fitted.
  • the keyway 195 has a tapered taper surface, and has an initial tolerance (initial tolerance) of 300 ⁇ m on one side at the approach start position.
  • a cylindrical insulating retainer 197 is fixed to the inner periphery of the metal housing 191, and the insulating retainer 197 fixes the insulating plate 199.
  • Four insulating holes 201 are formed in the insulating plate 199, and receptacle-side holders 107 are disposed in the respective loose-fitting holes 201 at positions corresponding to the plug-side holder 105 shown in FIG.
  • a gap is formed between the loose-fitting hole 201 of the insulating plate 199 and the outer periphery of the receptacle-side holder 107.
  • the receptacle-side holder 107 is perpendicular to the plug insertion direction a by holder alignment means described later. It is supported in a freely movable manner and elastically in the plug insertion direction. That is, the annular gap formed between the loose fitting hole 201 serves as a movement space for allowing movement of the receptacle-side holder 107 during alignment.
  • a plurality of sets of plug-side holders 105 and receptacle-side holders 107 are provided in the optical connector 101 (see FIG. 1), and a plurality of plug-side optical fibers 55 and receptacle-side optical fibers are provided. Connect and disconnect at once.
  • the optical connector 101 also has an alignment function (not shown) in the optical connector 101 itself, so that each receptacle-side holder cooperates with a holder alignment means described later by inserting the plug 95 into the receptacle 93. 107 is automatically aligned in an arbitrary direction so that optical connection can be performed collectively.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the axis of the receptacle.
  • the illustration of the insulating presser 197 and the insulating plate 199 is omitted for simplification.
  • a receptacle through-hole 203 is formed in the device main body 91, and a plurality of (three in the illustrated example) support shafts 205 are provided around the receptacle through-hole 203 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the support shaft 205 slidably penetrates the disk-shaped floating base material 109 and prevents the floating base material 109 from being detached by the large-diameter head portion 109a.
  • a coil spring 207 is externally inserted on a support shaft 205 between the device main body 91 and the floating base material 109, and the coil spring 207 urges the floating base material 109 in a direction away from the device main body 91.
  • the floating base material 109 can be retracted against the urging force of the coil spring 207 by being pressed in the plug insertion direction a. That is, the floating base 109 elastically supports the receptacle-side holder 107 in the plug 95 insertion direction a.
  • the receptacle 93 will be described with the plug insertion direction a as the rear and the opposite direction as the front.
  • FIG. 7A is a perspective view of the floating base material to which the receptacle-side holder is attached as viewed obliquely from the front
  • FIG. 7B is a perspective view of the floating base material as viewed from the oblique rear.
  • FIGS. 6, 7 ⁇ / b> A, and 7 ⁇ / b> B the rear ends of the four receptacle-side holders 107 are inserted into the receptacle through holes 203 of the device main body 91.
  • a large-diameter portion for fixation 209 is formed at the substantially central portion in the axial direction of the receptacle-side holder 107.
  • the large-diameter portion for fixation 209 has a predetermined gap in the holder through-hole 217 of the floating base material 109. Be placed.
  • a cylindrical socket hood 211 having a spring seat large-diameter portion 211a on its outer periphery is extrapolated in the axial direction at the front portion of the receptacle-side holder 107.
  • a coil spring 213 is externally inserted between the spring seat large diameter portion 211a and the fixing large diameter portion 209, and the coil spring 213 biases the socket hood 211 forward.
  • the socket hood 211 is restricted from being detached from the front of the receptacle-side holder 107 by a not-shown removal restricting portion. Thereby, the socket hood 211 can be retracted against the urging force of the coil spring 213 by being pressed in the plug insertion direction a.
  • the floating base material 109 is formed with a holder through-hole 217 in which each circular hole for loosely fitting the four receptacle-side holders 107 is connected. ing.
  • the holder-side holder 107 is provided with holder aligning means 113 whose fixed end is supported by the floating base material 109. That is, the holder aligning means 113 is fixed to the fixing large-diameter portion 209 by the fixing screw 218, and the holder aligning means 113 to which the receptacle-side holder 107 is fixed is inserted through the holder through-hole 217 and is attached to the fixing screw 221. It is fixed to the floating base material 109.
  • the receptacle-side holder 107 Since the holder aligning means 113 is installed between the receptacle-side holder 107 and the floating base 109, the receptacle-side holder 107 is perpendicular to the insertion direction a of the plug 95 with the floating base 109. It becomes possible to move to. Thereby, the receptacle side holder 107 is supported so that the optical axes of the receptacle side optical fiber 99 and the plug side optical fiber 55 can be aligned.
  • the holder aligning means 113 is configured such that the plug 95 is detachably attached to the receptacle 93 provided in the apparatus main body 91, so that the plug-side optical fiber 55 fixed to the plug 95 and the receptacle fixed to the receptacle 93 side.
  • the receptacle-side holder 107 is supported so as to be movable in the direction perpendicular to the connector joining direction so that the optical axis can be aligned.
  • FIG. 8 is a perspective view of the holder alignment means shown in FIG.
  • the holder aligning means 113 includes a common plate portion 117 and a pair of parallel first linear support pieces 121 and 121 which sandwich a virtual axis 119 perpendicular to the common plate portion 117 and project vertically from the common plate portion 117.
  • the first tip 125 of the first straight support piece 121 is fixed to the receptacle-side holder 107, and the second tip 127 of the second straight support piece 123 is fixed to the floating base 109.
  • the A fixing hole 125a through which the fixing screw 218 passes is formed in the first tip portion 125, and a fixing hole 127a through which the fixing screw 221 passes is formed in the second tip portion 127.
  • the common plate portion 117 is provided with a through hole 223 through which the receptacle-side optical fiber 99 is inserted.
  • the first straight support piece 121 and the second straight support piece 123 are each extended in the same direction from the common plate portion 117. Thereby, the protrusion height from the common board part 117 of the 1st linear support piece 121 and the 2nd linear support piece 123 is suppressed, and the space efficiency for arrangement
  • a spring portion 131 that is elastically deformable in the insertion direction a of the plug 95 is formed at a connection portion 129 with the pair of second straight support pieces 123.
  • the spring part 131 is formed by bending a second straight support piece 123 made of a band plate part into a U-shape.
  • the holder aligning means 113 is elastically deformed in the insertion direction a of the plug 95 by the spring portion 131, thereby improving the adhesion between the joining end portions of the optical joining end surface portion of the plug side ferrule and the receptacle side ferrule. Yes.
  • the spring portion 131 is deformed even when the receptacle-side holder 107 is translated, thereby facilitating the parallel movement of the receptacle-side holder 107.
  • the holder aligning means 113 is configured such that at least the first straight support piece 121 and the second straight support piece 123 are formed of the plate material 133, so that the receptacle side holder can be used when the support pieces are elastically deformed. 107 can be displaced in parallel more reliably. Further, by forming the holder aligning means 113 from a single metal plate, the highly accurate holder aligning means 113 can be easily manufactured by press molding, and the number of parts can be minimized.
  • FIG. 9 is a perspective view of the plug-side holder and the receptacle-side holder immediately before connection.
  • the holder aligning means 113 has a pair of first straight support pieces 121 and a pair of second straight support pieces 123, while keeping the receptacle-side holder 107 parallel to the floating base material 109, in the plug insertion direction a. On the other hand, it is movable in the vertical direction. As described above, when the receptacle 93 and the plug 95 are connected, if the relative position between the receptacle-side holder 107 and the plug-side holder 105 is restricted by the engaging means 111, the receptacle-side holder 107 with respect to the plug-side holder 105.
  • the coil spring 213 serves as a cushion in the insertion direction a.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view showing a connection structure of optical fibers before connection
  • FIG. 10B is a cross-sectional view showing a connection structure of optical fibers after connection.
  • the receptacle-side holder 107 has a gap inside the socket hood 211 (see FIG. 6) and fixes the outer sleeve 215 coaxially. Further, a receptacle-side inner sleeve 141 is accommodated coaxially and slidably inside the outer sleeve 215.
  • the rear part of the receptacle-side inner sleeve 141 is inserted into a holding cylinder 219 (see FIGS. 7 and 9) fixed to the rear part of the receptacle-side holder 107.
  • a coil spring (not shown) is accommodated in the rear portion of the holding cylinder 219, and this coil spring urges the receptacle-side inner sleeve 141 forward.
  • the receptacle-side inner sleeve 141 can be retracted against the urging force of the coil spring by being pressed in the plug insertion direction a.
  • the receptacle-side inner sleeve 141 is a member that covers a receptacle-side ferrule whose details will be described later
  • the plug-side inner sleeve 137 is a member that covers the outer periphery of the plug-side ferrule 135 that fixes the plug-side optical fiber 55.
  • the outer periphery of the receptacle-side inner sleeve 141 is covered with an outer sleeve 215, and this outer sleeve 215 engages with the outer periphery of the plug-side inner sleeve 137 shown in FIG. Part 145.
  • the protrusion 145 that is the receptacle-side outer sleeve 215 and the plug-side inner sleeve 137 that is the engaging portion that engages with this form an engaging pair, and both engage with each other when the optical connector is connected. Aligned with high accuracy.
  • the protrusion 145 is provided at the tip of the outer sleeve 215 fitted to the outer periphery of the receptacle-side inner sleeve 141.
  • the protrusion 145 is disposed on the outer periphery of the plug-side inner sleeve 137 shown in FIG. The provided structure may be sufficient.
  • a receptacle-side cylinder portion 149 that engages with the plug-side cylinder portion 151 at the tip of the plug-side holder 105 shown in FIG. 4 is formed in front of the socket hood 211. That is, when the plug-side holder 105 is inserted into the receptacle-side holder 107, the inner periphery of the receptacle-side cylindrical portion 149 that becomes a protrusion formed on the socket hood 211 of the receptacle-side holder 107, and the plug-side that becomes the engaging portion
  • the insertion positions of the receptacle 93 and the plug 95 can be adjusted by engaging the outer periphery of the plug-side cylinder 151 of the holder 105 with each other.
  • a shaft misalignment perpendicular to the insertion direction a of the plug 95 at the time of engagement is absorbed by the holder aligning means 113.
  • the distal ends of the socket hood 211, the outer sleeve 215, and the receptacle-side inner sleeve 141 are arranged at positions gradually retreating from the distal end cylindrical portion 191c in this order. Further, in the plug-side holder 105, the respective distal ends of the plug-side holder 105 and the plug-side inner sleeve 137 are arranged at positions that are gradually retracted from the distal end of the metal outer cylinder 143 in this order.
  • the position where the protrusion 145 starts to engage with the plug-side inner sleeve 137, and the receptacle-side cylinder 149 is the plug-side cylinder.
  • the projecting portion 145, the receptacle-side tube portion 149, and the plug-side tube portion 151 are arranged differently from the position in the insertion direction in which the engagement is started.
  • the protrusion 145, the receptacle-side cylinder part 149, and the plug-side cylinder part 151 have a clearance gap (engagement gap) in a direction perpendicular to the insertion direction with the respective mating counterpart, as the plug 95 is inserted. It is set so that it is wider as it starts engaging, and narrower as it starts engaging later.
  • the tip tube portion 191c and the metal outer tube are inserted.
  • the gap interval in the direction perpendicular to the insertion direction is set to be narrower in the later engagement than in the earlier engagement.
  • an optical connector including an optical component such as an optical fiber is configured so that each engagement pair starts to be engaged in stages at different timings, so that the impact due to the insertion operation of the plug 95 can be connected with the highest accuracy. Can be prevented from being strongly propagated to the region (near the optical axis). Therefore, the impact resistance of the optical connector is improved, and the optical connector can be made excellent in handleability.
  • the optical connector 101 of the present configuration is further provided by providing a plurality of engagement pairs such as the receptacle-side cylinder portion 149 and the plug-side cylinder portion 151 with different engagement start positions with respect to the engagement partners. High alignment accuracy can be realized.
  • the joining operation between the receptacle 93 and the plug 95 includes the first engagement operation between the distal end cylinder portion 191c on the receptacle 93 side and the metal outer cylinder 143 on the plug 95 side, the plug side holder 105, and the receptacle side holder 107.
  • the second engagement operation is performed in two different stages of insertion operation.
  • FIG. 10 shows a perspective view of the plug and the receptacle showing the cam cylinder with which the engaging pin is engaged.
  • the ring handle 155 is rotated with the engagement pin 193 in contact with the distal end surface of the cam cylinder 169, the entrance of the guide groove 171 formed in the cam cylinder 169 becomes the engagement pin 193.
  • the engagement pin 193 is received in the guide groove 171 at the rotational position coinciding with.
  • the engaging pin 193 is pulled along the guide groove 171 and the receptacle 93 and the plug 95 are joined.
  • the second engagement operation is performed in the axial direction by the engagement of the engagement pin 193 provided on the distal end cylinder portion 191c on the receptacle 93 side and the cam cylinder 169 on the plug 95 side by the rotation operation of the ring handle 155. Inserted at a slower speed. As a result, the plug-side holder 105 and the receptacle-side holder 107 can be connected without receiving an impact when the connector is connected.
  • the guide groove 171, the engagement pin 193, the guide key 173, the key groove 195, the protrusion 145, the plug-side inner sleeve 137, the receptacle-side cylinder 149, the plug-side cylinder 151, the tip cylinder 191 c, and the metal outer cylinder 143 constitutes an engaging means 111 for engaging the plug 95 and the receptacle 93 with high accuracy.
  • the optical connector 101 of this configuration connects the plug-side holder 105 and the receptacle-side holder 107, and optically connects the plug-side optical fiber 55 and the receptacle-side optical fiber 99. Connect.
  • the outer periphery of the plug-side ferrule 135 that fixes the plug-side optical fiber 55 is covered with a plug-side inner sleeve 137.
  • the outer periphery of the receptacle-side ferrule 139 that fixes the receptacle-side optical fiber 99 is covered with the receptacle-side inner sleeve 141.
  • the optical connector 101 of this configuration high-precision optical axis alignment is realized by the engaging means 111 and the holder aligning means 113, and further, a low loss loss connection is ensured even when a slight optical axis deviation occurs.
  • An end face connection structure is provided.
  • the receptacle-side holder 107 is provided with a first graded index collimator (first GI collimator) 159 for collimating the beam diameter of the light incident from the receptacle-side optical fiber 99 and optically joining the receptacle-side ferrule 139. It is incorporated in the end surface portion 161b.
  • the plug-side holder 105 has substantially the same core diameter as that of the first GI collimator 159, and converges the beam diameter of the light incident from the first GI collimator 159 so as to enter the plug-side optical fiber 55.
  • a two-graded index collimator (second GI collimator) 163 is incorporated in the optical joining end surface portion 161 a of the plug-side ferrule 135.
  • the first GI collimator 159 and the receptacle-side ferrule 139 are detachably connected by a receptacle-side inner sleeve 141.
  • the second GI collimator 163 and the plug-side ferrule 135 are detachably connected by a plug-side inner sleeve 137.
  • the receptacle-side inner sleeve 141 and the plug-side inner sleeve 137 can be made of various materials such as metal or zirconia ceramic.
  • the receptacle-side ferrule 139 has a cylindrical shape provided with a fiber insertion hole 139a penetrating along the axial direction at the center.
  • the receptacle-side optical fiber 99 from which the coating 99a at the tip is peeled off is inserted and fixed with an adhesive.
  • 11A and 11B are simplified to show the outline of the invention. However, in the actual connection between the receptacle-side optical fiber 99 and the receptacle-side ferrule 139, the root of the receptacle-side ferrule 139 is used. A metal flange fixed to the side holds the receptacle-side optical fiber 99.
  • the tip 139b of the receptacle-side ferrule 139 is polished into a convex spherical shape or a planar shape together with the tip of the receptacle-side optical fiber 99 inserted into the fiber insertion hole 139a.
  • the incident end face 231a and the outgoing end face 231b of the first GI collimator 159 are polished into a convex spherical shape and a planar shape, respectively.
  • the incident end surface 231a of the first GI collimator 159 is brought into contact with the tip 139b of the receptacle-side ferrule 139, thereby making a PC connection (physical connection) with the receptacle-side optical fiber 99.
  • a seal glass 140 is disposed on the emission end face 231b.
  • the first GI collimator 159 collimates by expanding the beam diameter of the laser beam transmitted by the receptacle-side optical fiber 99. Therefore, the optical power density at the emission end face 231b is lower than the tip of the receptacle-side optical fiber 99, and it is possible to prevent the connection loss from being reduced due to dust or scratches on the emission end face 231b.
  • the second GI collimator 163 has substantially the same configuration as the first GI collimator 159, converges the beam diameter expanded by the first GI collimator 159, and introduces light into the plug-side optical fiber 55.
  • the incident end surface 233a and the emission end surface 233b are polished into a planar shape and a convex spherical shape, respectively, held by the plug side inner sleeve 137 together with the plug side ferrule 135.
  • a seal glass 142 is disposed on the incident end face 233a.
  • the seal glass 142 on the incident end face 233a faces the seal glass 140 on the receptacle side with a predetermined gap G therebetween.
  • the emission end face 233b of the second GI collimator 163 is PC-connected to the plug-side optical fiber 55 by contacting the tip of the plug-side ferrule 135.
  • the plug-side ferrule 135 is the same component as the receptacle-side ferrule 139, and holds the tip of the plug-side optical fiber 55, like the receptacle-side ferrule 139.
  • the tip 135b of the plug-side ferrule 135 is polished into a convex spherical shape (or a planar shape) together with the tip of the plug-side optical fiber 55.
  • the receptacle-side inner sleeve 141 and the plug-side inner sleeve 137 come into contact with each other.
  • the seal glass 140 is disposed so as to recede from the end of the receptacle-side inner sleeve 141, and the seal glass 142 is disposed so as to protrude from the end of the plug-side inner sleeve 137, and the seal glass 142 is sealed when the holders are fitted together.
  • the sleeves 137 and 141 come into contact with each other before contacting with each other. Thereby, the predetermined space
  • the gap G needs to be 50 ⁇ m or more in order to prevent the attached dust from being pinched and crushed.
  • the gap G G is preferably about 1.0 to 2.0 mm.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the plug and the receptacle before the connection is started
  • FIG. 13 is a graph showing the correlation between the axial distance and the radial tolerance at each engaging portion together with a schematic diagram of the main part.
  • the connection of the optical connector 101 is started by first inserting the metal outer cylinder 143 of the plug 95 into the distal end cylinder portion 191 c of the metal housing 191 in the receptacle 93.
  • the guide key 173 provided on the metal outer cylinder 143 is inserted so as to coincide with the key groove 195 of the distal end cylinder portion 191c.
  • the initial tolerance between the key groove 143a where the guide key 173 is arranged and the key groove 195 of the distal end cylindrical portion 191c is 400 ⁇ m as shown in FIG.
  • the key groove 195 is formed to have a wide insertion side, and the clearance in the rotation direction with the guide key 173 is 300 ⁇ m on one side.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the plug and the receptacle in a state in which the engagement pin is in contact.
  • the plug-side cylinder 151 starts to be engaged inside the receptacle-side cylinder 149.
  • the receptacle-side cylinder portion 149 and the plug-side cylinder portion 151 have an initial tolerance of 100 ⁇ m.
  • the tapered surfaces first come into contact with each other as the plug is inserted.
  • the receptacle-side cylinder portion 149 receives a reaction force from the plug-side cylinder portion 151.
  • This reaction force becomes an arbitrary direction orthogonal to the central axis of the receptacle-side holder 107 and is propagated to the above-mentioned holder alignment means 113 to align the optical axis.
  • FIG. 16 is an explanatory view showing the alignment operation by displacement of the second linear support piece
  • FIG. 17 is an explanatory view showing the alignment operation by displacement of the first linear support piece
  • FIG. 18 is the displacement of the first and second linear support pieces.
  • It is a schematic diagram of the holder alignment means explaining the alignment operation by. As shown in FIG. 16, when a reaction force in the direction perpendicular to the axis acts on the receptacle-side holder 107, the receptacle-side holder 107 tends to move within the holder through-hole 217 of the floating base material 109. This movement is allowed by the deformation of the holder alignment means 113.
  • the direction of the holder aligning means 113 is the separation direction of the second linear support pieces 123, 123 (the left-right direction in FIG. 16). If there exists, a pair of 2nd linear support pieces 123 and 123 which fixed each 2nd front-end
  • the common plate portion 117 is maintained parallel to the second tip portion 127, and the receptacle-side holder 107 fixed to the first straight support pieces 121, 121 is in a direction (denoted by X) perpendicular to the plug insertion direction a. Translation is possible.
  • the reaction force direction from the receptacle-side holder 107 is the separating direction of the first straight support pieces 121, 121 (the left-right direction in FIG. 17)
  • the second straight support piece 123 Since the second front end portion 127 is fixed to the floating base material 109, the pair of first straight support pieces 121, 121 is based on the connection portions 235, 235 with the common plate portion 117, and is gently S-shaped or Draw a reverse S-shape and transform it. That is, the first tip portions 125, 125 of the first linear support pieces 121, 121 can be displaced in the separating direction (left-right direction in FIG. 17). Therefore, the receptacle-side holder 107 fixed to the first linear support pieces 121 and 121 can be translated in a direction (denoted by Y) orthogonal to the plug insertion direction a.
  • the holder aligning means 113 supports the receptacle side holder 107 in the XY directions so as to be movable.
  • the receptacle-side holder 107 can be translated in any direction on the XY plane orthogonal to the plug insertion direction a.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the plug and the receptacle after the engaging pin is guided and the ring handle is rotated.
  • the pulling of the plug 95 ends at a position where the ring handle 155 cannot rotate, that is, a position where the engaging pin 193 reaches the end of the guiding groove 171.
  • the protrusion 145 and the plug-side inner sleeve 137 are engaged after the receptacle-side cylinder 149 and the plug-side cylinder 151 are engaged.
  • the initial tolerance between the plug-side inner sleeve 137 and the outer sleeve protrusion 145 is 50 ⁇ m. This tolerance is narrowed by the plug 95 insertion operation. Thereby, the connection of the plug 95 to the receptacle 93 is completed with high accuracy.
  • the positional deviation in the direction along the plug insertion direction a is absorbed by the coil springs 207, 123, 183, and the spring part 131, and the optical joining end face part 161a and the optical joining end face part 161b are connected to each other. , It is positioned at a predetermined separation distance G.
  • the radial tolerance between the key groove 143a and the key groove 195 of the guide key 173 is 400 ⁇ m at the position 25 mm before the connection is completed, and the tolerance with respect to the rotation direction is 300 ⁇ m. It becomes. Then, at the position of 5 mm before the completion of connection, the receptacle-side cylinder portion 149 and the plug-side cylinder portion 151 start to be engaged, and the receptacle-side cylinder portion 149 and the plug-side cylinder portion 151 that have started engagement have a radial tolerance. 100 ⁇ m.
  • the protrusion 145 and the plug-side inner sleeve 137 start to be engaged, and the radial tolerance becomes 50 ⁇ m. Further, when the connection is completed, the radial tolerance is suppressed to 20 ⁇ m or less.
  • FIG. 20 schematically shows a light transmission state by the first GI collimator 159 and the second GI collimator 163.
  • the interval G is widely drawn in order to clarify the state of light transmitted between the first GI collimator 159 and the second GI collimator 163.
  • Mode field system minimum value ⁇ maximum value ⁇ minimum value ⁇ length with a maximum value as one cycle) the light collimated by the first GI collimator 159 with the beam diameter expanded without causing a large loss.
  • the light enters the second GI collimator 163, is converged by the second GI collimator 163, and enters the plug-side optical fiber 55.
  • the plug The tolerance curve showing the output of the laser beam output from the side optical fiber 55 is shown.
  • the plus direction is the direction in which the first GI collimator 159 and the second GI collimator 163 approach each other.
  • the optical axis vertical directions X and Y are states in which the optical axis direction Z is zero.
  • the tolerance curve described above has a length of the first GI collimator 159 and the second GI collimator 163 of 4.0 to 4.6 mm, an optical axis direction Z tolerance of ⁇ 100 ⁇ m, and an optical axis vertical direction X and Y tolerance. Is a measurement result when. +-. 20 .mu.m.
  • the output drop of the laser beam is relatively small with respect to the amount of relative positional shift between the first GI collimator 159 and the second GI collimator 163.
  • the margin of the alignment accuracy between the plug 95 and the receptacle 93 is improved by increasing the beam diameter of the light emitted from the first GI collimator 159. Therefore, the end face connection structure of the optical connector 101 can maintain the low loss characteristic even when the relative position between the first GI collimator 159 and the second GI collimator 163 is shifted.
  • the optical connector 101 of this configuration is improved in alignment accuracy step by step with the insertion operation of the plug 95, and a low-loss connection can be easily realized.
  • connection structure between the plug 95 and the receptacle 93 a connection structure as shown in a schematic cross section in FIG. Also good. That is, a plurality of protrusions projecting inward from the inner peripheral surface of the distal end cylindrical portion 191c at circumferential positions ⁇ 1 and ⁇ 2 different from each other from the center line CL connecting the pair of engaging pins 193 provided on the distal end cylindrical portion 191c.
  • the inner engaging pins 241 and 243 are respectively arranged.
  • straight grooves 245 and 247 along the plug insertion direction are formed at the circumferential positions of the circumferential angles ⁇ 1 and ⁇ 2 corresponding to the inner engagement pins 241 and 243 on the outer periphery of the metal outer cylinder 143 of the plug.
  • the inner engagement pins 241 and 243 on the receptacle side are the straight grooves 245 of the metal outer cylinder 143 on the plug side. 247 to be fitted.
  • the plug metal outer cylinder 143 is inserted into the receptacle-side tip cylinder portion 191c with the shaft cores aligned with high accuracy by fitting the inner engagement pins 241 and 243 with the straight grooves 245 and 247.
  • the axial alignment of the engagement between the metal outer cylinder 143 of the plug and the distal end cylinder portion 191c of the receptacle can be performed with higher accuracy, and the insertion operation can be smoothly connected to the engagement pair to be engaged next. Can do.
  • FIG. 24 is a perspective view of holder aligning means according to a modification in which the receptacle-side holder is fixed to the first straight support piece via a vertical support plate.
  • the center portion of the support plate 251 is fixed to the front end surface of the receptacle-side holder 107, and both ends of the support plate 251 are the first front end portions of the first straight support pieces 121 and 121. 125 and 125 are fixed.
  • the spring portion 131 is not formed between the common plate portion 117 and the second straight support piece 123.
  • the holder aligning means 113A while having a certain degree of rigidity in the axial direction, it is possible to follow the radial direction and have a certain degree of elasticity in both the axial direction and the radial direction. it can. In addition, since the step of forming the spring portion 131 is not necessary, the manufacturing is facilitated and the accuracy is easily obtained.
  • FIG. 25 is a perspective view of a holder aligning means according to a modification in which the first straight support piece and the second straight support piece are extended in opposite directions.
  • the holder aligning means 113B according to this modification is a further modification of the holder aligning means 113A, and is in a direction opposite to the protruding direction of the first straight support pieces 121, 121 with respect to the common plate portion 117.
  • the second straight support pieces 123 and 123 are projected.
  • the linear distance between the fulcrum (second tip portion 127) and the action point (first tip portion 125) can be increased, and the deformation is facilitated and a small reaction is achieved. It is possible to align the force.
  • the endoscope apparatus 100 having the above-described configuration, when the connection of the plug 95 and the receptacle 93 is started, the positional deviation generated between the plug-side holder 105 and the receptacle-side holder 107 is caused by the holder aligning means 113.
  • This is solved by moving the receptacle-side holder 107 relative to the floating base material 109. That is, automatic alignment is performed in the direction in which the optical axes of the plug-side optical fiber 55 and the receptacle-side optical fiber 99 coincide.
  • the optical fibers 97 and 99 are aligned with high accuracy, and a low-loss optical fiber connection is possible. As a result, stable laser light can be guided.
  • the plug-side optical fiber 55 and the receptacle-side optical fiber 99 are multimode fibers.
  • the holder alignment means 113 is provided, even if the connection structure uses a single mode fiber. Therefore, reliable alignment can be performed and the cores can be connected with high alignment accuracy.
  • the connector that connects the light source device 41 of the endoscope apparatus 100 and the endoscope 11 has been described as an example.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment. Modifications and applications by those skilled in the art based on the description and well-known techniques are also within the scope of the present invention, and are intended to be protected.
  • An optical connector that optically connects a plug-side optical fiber fixed to the plug and a receptacle-side optical fiber fixed to the receptacle by detachably attaching the plug to a receptacle provided in the apparatus body.
  • a medical device comprising: A plug-side holder provided on the plug and holding the plug-side optical fiber; A receptacle-side holder that is provided in the receptacle and holds the receptacle-side optical fiber; A floating base that elastically supports the receptacle-side holder in the insertion direction of the plug; Engagement means for engaging the plug and the receptacle with each other when the optical connector is joined; Holder alignment means for supporting the receptacle-side holder so as to be movable in a direction perpendicular to the insertion direction of the plug; and When the receptacle and the plug are connected, the receptacle-side optical fiber and the optical axis of the plug-side optical fiber of the receptacle-side holder and the plug-side holder that are regulated by the engagement means are aligned with the holder.
  • Medical devices that are aligned by means. According to this medical device, when the connection between the plug and the receptacle is started, the positional deviation generated between the plug-side holder and the receptacle-side holder is moved by the holder aligning means with respect to the floating base material. The optical axis of the receptacle-side optical fiber is automatically aligned with the plug-side optical fiber. Thereby, the optical axes of the optical fibers are aligned with high accuracy, and a low-loss optical fiber connection is possible.
  • the medical device of (1) A medical device in which the holder alignment means is installed between the receptacle-side holder and the floating substrate. According to this medical device, the receptacle-side holder can move in the direction perpendicular to the plug insertion direction with respect to the floating base material, and the optical axes of the receptacle-side optical fiber and the plug-side optical fiber can be aligned.
  • the holder aligning means includes a common plate part, a pair of parallel first straight support pieces that are vertically projected from the common plate part with a virtual axis perpendicular to the common plate part interposed therebetween, and the virtual axis as a center.
  • a pair of parallel second straight support pieces projecting perpendicularly from the common plate portion at a position rotated at a right angle to the pair of first straight support pieces,
  • a medical device in which a first tip portion of the first straight support piece is fixed to the receptacle-side holder, and a second tip portion of the second straight support piece is fixed to the floating base material.
  • the pair of first linear support pieces and the pair of second straight support pieces allow the receptacle-side holder to be perpendicular to the virtual axis while keeping the receptacle-side holder parallel to the floating substrate. It can move freely.
  • the medical device according to (3) or (4) A medical device in which the common plate portion includes a spring portion that is elastically deformable in an insertion direction of the plug at a connection portion between the pair of second linear support pieces. According to this medical device, by elastically deforming in the insertion direction of the plug, it is possible to improve the adhesion between the optical joint end surface portion of the plug-side ferrule and the optical joint end surface portion of the receptacle-side ferrule and to perform a low-loss connection. .
  • the medical device of (6) A medical device in which the holder alignment means is formed from a single metal plate. According to this medical device, the holder alignment means can be easily manufactured by press molding. The number of parts can be minimized. High-precision alignment is possible compared to composite means consisting of a plurality of parts.
  • the medical device according to (8) A medical device that includes a plurality of sets of the plug-side holder and the receptacle-side holder, and connects or disconnects the plurality of plug-side optical fibers and the receptacle-side optical fibers.
  • this medical device by providing a plurality of sets of plug-side holders and receptacle-side holders, the plugs are inserted into or removed from the receptacles, so that the respective holders are automatically aligned in an arbitrary direction and optically connected. Or, it can be divided all at once.
  • a first graded index collimator that collimates by expanding the beam diameter of the light incident from the receptacle-side optical fiber is incorporated in the optical joining end surface of the receptacle-side holder;
  • (11) It is configured as any one medical device of (1) to (10), An endoscope that irradiates light introduced from the plug from the tip of an endoscope insertion portion that is inserted into a subject; and A light source device having the receptacle to which the plug of the endoscope is connected; An endoscopic apparatus comprising: According to this endoscope apparatus, the illumination light for the endoscope can be easily taken out by connecting the plug to the receptacle of the light source apparatus.
  • the endoscope apparatus according to (11) An endoscope apparatus in which the light source device supplies a plurality of types of laser beams having different spectra to the endoscope. According to this endoscope apparatus, it is possible to reliably supply a plurality of types of laser light through a low-loss optical fiber connection.
  • the endoscope apparatus according to (12) An endoscope apparatus in which the light source device supplies the plurality of types of laser beams to the endoscope simultaneously or alternately. According to this endoscope apparatus, by supplying a plurality of types of laser light to the endoscope at an arbitrary timing, it is possible to generate an optimal illumination pattern according to the observation contents by the endoscope, and to diagnose the endoscope Accuracy can be improved.
  • the positional deviation generated between the plug-side holder and the receptacle-side holder is caused by the holder aligning means so that the receptacle-side holder is a floating base material. And is automatically aligned so that the optical axis of the receptacle-side optical fiber coincides with the plug-side optical fiber.
  • the optical axes of the optical fibers are aligned with high accuracy, and a low-loss optical fiber connection is possible.
  • the present invention can also be applied to other various medical devices such as rigid endoscopes, scope endoscopes, and various surgical devices.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

　光ファイバ同士の低損失な接続を可能にして、安定したレーザ光の導光を実現させる。　プラグ側ホルダ１０５にプラグ側光ファイバ５５を保持し、レセプタクル側ホルダ１０７にレセプタクル側光ファイバ９９を保持する。レセプタクル側ホルダ１０７を、ホルダ調芯手段１１３にて、コネクタ接合方向ａに対する垂直方向へ平行移動自在に支持する。レセプタクルとプラグとを接続した際に、レセプタクル側ホルダ１０７とプラグ側ホルダ１０５のそれぞれのレセプタクル側光ファイバ９９とプラグ側光ファイバ５５を、ホルダ調芯手段１１３により調芯する。

Description

医療機器及び内視鏡装置
　本発明は、医療機器及び内視鏡装置に関する。
　被検体内に挿入される内視鏡挿入部の先端から照明光を出射する照明光学系を備えた内視鏡と、この内視鏡が接続される制御装置と、を有する内視鏡装置がある。制御装置は、照明光を発生する光源装置を有し、画像処理を行うビデオプロセッサ等も備えられている。内視鏡の本体部にはユニバーサルコードが接続され、ユニバーサルコードは照明光学系、観察光学系と接続される信号線、湾曲操作ワイヤ、送気・送水あるいは吸引管路等を内設する。このユニバーサルコードは、コネクタ部を介して光源装置等の各制御装置に接続される。光源装置に接続されるコネクタ部には光コネクタが設けられ、光コネクタは内視鏡側のプラグと、光源装置側のレセプタクルとを接続可能な対として構成されている。
　ところで、近年、微細病変を特殊光観察で捉える内視鏡診断が行われている。特殊光観察としては、表層血管の強調表示を行う狭帯域光観察、生体の自家蛍光を観察する蛍光観察、注入した薬剤からの蛍光により深層の血管情報を抽出する赤外光観察、等を挙げることができる。通常観察では白色光照明を用いるのに対し、狭帯域光観察、蛍光観察では例えば波長４０５ｎｍの光、赤外光観察では例えば波長７６０ｎｍの光が用いられる。この他にも光線力学的診断（Photodynamic Diagnosis：ＰＤＤ）には例えば波長４０５ｎｍの光、光線力学的治療（Photodynamic Therapy：ＰＤＴ）には例えば波長６３０ｎｍの光が用いられる。したがって、ユニバーサルコードには、上記いずれかの観察や治療を併用する場合、複数の光ファイバが通されることになる。光ファイバ同士を接続するプラグとレセプタクルには、それぞれの光ファイバ同士を接続するためのプラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダとの対が複数備えてある。プラグ側ホルダはプラグ側の光ファイバを保持し、レセプタクル側ホルダはレセプタクル側の光ファイバを保持する。
　しかしながら、プラグとレセプタクルを接続するだけの簡単な操作で、それぞれに設けられた複数対のプラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダを一括して接続するには、プラグとレセプタクル、プラグとプラグ側ホルダ、レセプタクルとレセプタクル側ホルダの全てに高精度な嵌合が要求され、製造や取扱いを困難にする要因となる。また、初期時には高い嵌合精度が確保されていても、着脱が繰り返されると摩耗が進み、光軸ズレの発生する虞が生じる。
日本国特開２００８－２７８９７１号公報
　本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、光ファイバ同士を高精度かつ簡単な操作で接続でき、低損失な接続を実現できる医療機器を提供し、安定したレーザ光の導光を実現することを目的とする。
　本発明は、下記構成からなる。
（１）　機器本体に設けたレセプタクルにプラグを着脱自在に装着することで、前記プラグに固定されたプラグ側光ファイバと前記レセプタクルに固定されたレセプタクル側光ファイバとを光学的に接続する光コネクタを備えた医療機器であって、
　前記プラグに設けられ前記プラグ側光ファイバを保持するプラグ側ホルダと、
　前記レセプタクルに設けられ前記レセプタクル側光ファイバを保持するレセプタクル側ホルダと、
　前記レセプタクル側ホルダを前記プラグの挿入方向に弾性支持するフローティング基材と、
　前記光コネクタの接合時に前記プラグと前記レセプタクルとを互いに係合する係合手段と、
　前記レセプタクル側ホルダを前記プラグの挿入方向に対する垂直方向へ平行移動自在に支持するホルダ調芯手段と、を備え、
　前記レセプタクルと前記プラグとを接続した際に、前記係合手段により規制される前記レセプタクル側ホルダと前記プラグ側ホルダのそれぞれのレセプタクル側光ファイバとプラグ側光ファイバの光軸を、前記ホルダ調芯手段により調芯する医療機器。
（２）　（１）の医療機器として構成され、
　前記プラグから導入された光を、被検体内に挿入される内視鏡挿入部の先端から照射する内視鏡と、
　前記内視鏡の前記プラグが接続される前記レセプタクルを有する光源装置と、
を備えた内視鏡装置。
　本発明に係る医療機器及び内視鏡装置によれば、ホルダ調芯手段によって、レセプタクル側ホルダがフローティング基材に対して移動し、プラグ側光ファイバとレセプタクル側光ファイバの光軸が一致する方向に自動調芯され、光ファイバ同士の低損失な接続を実現して、安定したレーザ光の導光ができる。
本発明の実施形態を説明するための図で、内視鏡装置の一例としての外観図である。 内視鏡装置の概念的なブロック構成図である。 プラグの斜視図である。 プラグの軸線に沿う方向の断面図である。 レセプタクルの斜視図である。 レセプタクルの軸線に沿う方向の断面図である。 （Ａ）はレセプタクル側ホルダの取り付けられたフローティング基材を斜め前方より見た斜視図、（Ｂ）はそのフローティング基材を斜め後方より見た斜視図である。 図７に示したホルダ調芯手段の斜視図である。 接続直前のプラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダの斜視図である。 係合ピンの係合するカム筒を表出させて示したプラグ及びレセプタクルの斜視図である。 （Ａ）は接続前の光ファイバの接続構造を示す断面図、（Ｂ）は接続後の光ファイバの接続構造を示す断面図である。 接続開始前のプラグ及びレセプタクルの断面図である。 それぞれの係合する部位における軸方向距離と径方向公差の相関を要部模試図と共に表したグラフである。 係合ピンが当接した状態のプラグ及びレセプタクルの断面図である。 係合ピンが誘い込まれる前のプラグ及びレセプタクルの断面図である。 第二直状支持片の変位による調芯作用を示す説明図である。 第一直状支持片の変位による調芯作用を示す説明図である。 ホルダ調芯手段に支持されて調芯されるレセプタクル側ホルダの変位方向を表した斜視図である。 係合ピンが誘い込まれた後のプラグ及びレセプタクルの断面図である。 プラグ側ファイバスタブ及びレセプタクル側ファイバスタブの長さによって変化する光の伝達状態を説明した模式図である。 光軸方向トレランスを示すグラフである。 光軸垂直方向トレランスを示すグラフである。 プラグとレセプタクルの他の接続構造を示す概略的な断面図である。 レセプタクル側ホルダが垂直支持板を介し第一直状支持片に固定された変形例に係るホルダ調芯手段の斜視図である。 第一直状支持片と第二直状支持片が逆向きに延出された変形例に係るホルダ調芯手段の斜視図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
　図１は本発明の実施形態を説明するための図で、内視鏡装置の一例としての外観図、図２は内視鏡装置の概念的なブロック構成図である。
　図１、図２に示すように、医療機器の一つである内視鏡装置１００は、内視鏡１１と、この内視鏡１１が接続される制御装置１３とを有する。制御装置１３には、画像情報等を表示する表示部１５と、入力操作を受け付ける入力部１７が接続されている。電子内視鏡である内視鏡１１は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部１９の先端から照明光を出射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子を含む撮像光学系とを有する。
　また、内視鏡１１は、内視鏡挿入部１９と、内視鏡挿入部１９の先端の湾曲操作や観察のための操作を行う操作部２３と、内視鏡１１を制御装置１３に着脱自在に装着するコネクタ部２５Ａ，２５Ｂを備える。なお、図示はしないが、操作部２３及び内視鏡挿入部１９の内部には、組織採取用処置具等を挿入する鉗子チャンネルや、送気・送水用のチャンネル等、各種のチャンネルが設けられる。
　内視鏡挿入部１９は、可撓性を持つ軟性部３１と、湾曲部３３と、先端部（以降、内視鏡先端部とも呼称する）３５から構成される。内視鏡先端部３５には、被観察領域へ光を照射する後述の照射口と、被観察領域の画像情報を取得するＣＣＤ(Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子２１（図２参照）が配置されている。また、撮像素子２１の受光面側には対物レンズユニットが配置される。
　湾曲部３３は、軟性部３１と先端部３５との間に設けられ、操作部２３に配置されたアングルノブ２２の回動操作により湾曲自在にされている。この湾曲部３３は、内視鏡１１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向、任意の角度に湾曲でき、内視鏡先端部３５の照射口及び撮像素子の観察方向を、所望の観察部位に向けることができる。
　制御装置１３は、内視鏡先端部３５の照射口に供給する照明光を発生する光源装置４１と、撮像素子からの画像信号を画像処理するプロセッサ４３とを備え、コネクタ部２５Ａ，２５Ｂを介して内視鏡１１に接続される。また、プロセッサ４３には、前述の表示部１５と入力部１７が接続されている。プロセッサ４３は、内視鏡１１の操作部２３や入力部１７からの指示に基づいて、内視鏡１１から伝送されてくる撮像信号を画像処理し、表示用画像を生成して表示部１５へ供給する。
　図２に示すように、光源装置４１は、互いに発光波長の異なる複数種のレーザ光源を備える。本構成例においては、中心波長が４０５ｎｍのＬＤ１、４４５ｎｍのＬＤ２、及び、４０５ｎｍのＬＤ３，ＬＤ４を基本構成として備えている。ＬＤ１は紫色レーザ光を出射する狭帯域光観察用の光源であり、ＬＤ２は青色レーザ光を出射して後述する波長変換部材である蛍光体により白色照明光を生成する通常観察用の光源である。また、ＬＤ３，ＬＤ４は蛍光観察用の光源であり、被観察領域に向けて、後述する蛍光体を介さずに光出射可能となっている。
　また、本構成では、ＬＤ３，ＬＤ４の光路を共通させて、更に４７２ｎｍのＬＤと、６６５ｎｍのＬＤと、７８５ｎｍのＬＤ（いずれも不図示）等を設けた構成としてもよい。ＬＤ３，ＬＤ４の光路を共通させる不図示のＬＤから出射される中心波長４７２ｎｍのレーザ光は、血中の酸素飽和度と血管深さの情報を抽出するために用いられる。また、中心波長６６５ｎｍのレーザ光は、治療用のレーザ光であり、比較的強い出力で生体組織表面に照射し、癌などの腫瘍を治療する光線力学的治療（Photodynamic Therapy：ＰＤＴ）を行うために用いられる。更に、中心波長７８５ｎｍのレーザ光は、血管に注入したＩＣＧ（インドシアニングリーン）の赤外光観察に用いられる。
　また、ＬＤ１は光線力学的診断（Photodynamic Diagnosis：ＰＤＤ）を行うための照明光としても利用できる。ＰＤＤは、予め腫瘍親和性がありかつ特定の励起光に対して感応する光感受性物質を生体に投与した後、励起光となるレーザ光を比較的弱い出力で生体組織表面に照射して、癌などの腫瘍の病巣部で光感受性物質の濃度が高くなった部位からの蛍光を観察する診断方法である。このＰＤＤにより特定された病巣部に対して、ＰＤＴ治療が施される。
　各レーザ光源ＬＤ１～ＬＤ４（及びＬＤ３，ＬＤ４の光路を共通させる不図示のＬＤ）は、光源制御部４９によりそれぞれ個別に調光制御されており、各レーザ光を個別に又は同時に発生することができる。また、各レーザ光源の発光のタイミングや光量比は、内視鏡１１の切り替えスイッチ８１の操作、入力部１７からの操作、或いは光源装置４１によって、任意に変更可能になっている。
　上記のレーザ光源ＬＤ１～ＬＤ４は、ブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが利用でき、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオード等を用いることもできる。なお、上記光源として発光ダイオード等の半導体発光素子を用いた構成としてもよい。また、半導体発光素子以外にも、キセノンランプ等の白色光源からの光をカラーフィルタにより波長選択した光等を用いることもできる。
　各レーザ光源ＬＤ１～ＬＤ４から出射されるレーザ光は、それぞれ集光レンズ（不図示）により光ファイバに導入される。ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光は、図２に示すコンバイナ５１により合波し、カプラ５３により分波した後、コネクタ部２５Ａに伝送される。これにより、ＬＤ１とＬＤ２からのレーザ光が、各レーザ光源の個体差による発光波長のばらつきやスペックルが軽減されて光ファイバ５５Ｂ，５５Ｃに均等に伝送される。なお、コンバイナ５１とカプラ５３を用いずに各レーザ光源ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光を直接コネクタ部２５Ａに送出する構成とすれば光源装置を簡略化できる。
　光ファイバ５５Ａ～５５Ｄは、マルチモードファイバであり、一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３～０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用できる。なお、内視鏡装置１００は、基本モードのみを伝搬するシングルモードファイバも使用可能とすることができる。
　コネクタ部２５Ａから内視鏡先端部３５まで延設された光ファイバ５５Ａ～５５Ｄには、各レーザ光源ＬＤ１～ＬＤ４からのレーザ光がそれぞれ任意のタイミングで導入される。ＬＤ１，ＬＤ２からのレーザ光は、内視鏡先端部３５に配置された蛍光体５７に伝送され、ＬＤ３～ＬＤ４からのレーザ光は、光偏向・拡散部材５８に伝送され、照明光（あるいは治療光）として照射口３７Ａ，３７Ｂを介して被観察領域に向けて出射される。
　ここで、光ファイバ５５Ａと光偏向・拡散部材５８は投光ユニット７１Ａを構成し、光ファイバ５５Ｄと光偏向・拡散部材５８は投光ユニット７１Ｂを構成する。また、光ファイバ５５Ｂと蛍光体５７は投光ユニット７１Ｃを構成し、光ファイバ５５Ｃと蛍光体５７は投光ユニット７１Ｄを構成する。これら投光ユニット７１Ａ，７１Ｃの対と、投光ユニット７１Ｂ，７１Ｄの対は、内視鏡先端部３５の撮像素子２１及び対物レンズユニット３９を挟んだ両脇側に配置される。
　投光ユニット７１Ｃ，７１Ｄの蛍光体５７は、レーザ光源ＬＤ２からの青色レーザ光の一部を吸収して緑色～黄色に励起発光する複数種の蛍光体物質（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）等の蛍光体）を含んで構成される。これにより、青色レーザ光を励起光とする緑色～黄色の励起発光光と、蛍光体５７により吸収されず透過した青色レーザ光とが合わされて、白色（疑似白色）の照明光が生成される。
　青色レーザ光は、中心波長４４５ｎｍの輝線で表され、青色レーザ光による蛍光体５７からの励起発光光は、概ね４５０ｎｍ～７００ｎｍの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。この励起発光光と青色レーザ光によるプロファイルによって、前述した白色光が形成される。本構成例のように、半導体発光素子を励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の白色光が得られ、白色光の強度を容易に調整できる上に、白色光の色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。
　ここで、本明細書でいう白色光とは、厳密に可視光の全ての波長成分を含むものに限らず、例えば、基準色であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）等、特定の波長帯の光を含むものであればよく、例えば、緑色から赤色にかけての波長成分を含む光や、青色から緑色にかけての波長成分を含む光等も広義に含むものとする。
　上記の蛍光体５７は、レーザ光の可干渉性により生じるスペックルに起因して、撮像の障害となるノイズの重畳や、動画像表示を行う際のちらつきの発生を防止できる。また、蛍光体５７は、蛍光体を構成する蛍光物質と、充填剤となる固定・固化用樹脂との屈折率差を考慮して、蛍光物質そのものと充填剤に対する粒径を、赤外域の光に対して吸収が小さく、かつ散乱が大きい材料で構成することが好ましい。これにより、赤色や赤外域の光に対して光強度を落とすことなく散乱効果が高められ、光学的損失が小さくなる。
　また、投光ユニット７１Ａ，７１Ｂの光偏向・拡散部材５８は、ＬＤ３、ＬＤ４からのレーザ光が透過する材料であればよく、例えば透光性を有する樹脂材料やガラス等が用いられる。更には、光偏向・拡散部材５８は、樹脂材料やガラスの表面等に、微小凹凸や屈折率の異なる粒子（フィラー等）を混在させた光拡散層を設けた構成や、半透明体の材料を用いた構成としてもよい。これにより、光偏向・拡散部材５８から出射する透過光は、所定の照射領域内で光量が均一化された狭帯域波長の光となる。
　上記のように青色レーザ光と蛍光体５７からの励起発光光による白色光、及び各レーザ光による狭帯域光は、内視鏡１１の先端部３５から被検体の被観察領域に向けて照射される。そして、照明光が照射された被観察領域の様子は、対物レンズユニット３９により被検体像を結像させ、撮像素子２１により撮像される。
　撮像後に撮像素子２１から出力される撮像画像の画像信号は、スコープケーブル５９を通じてＡ／Ｄ変換器６１に伝送されてデジタル信号に変換され、コネクタ部２５Ｂを介してプロセッサ４３の画像処理部６３に入力される。画像処理部６３は、デジタル信号に変換された撮像素子２１からの撮像画像信号に対して、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、輪郭強調、色補正等の各種処理を施す。画像処理部６３で処理された撮像画像信号は、制御部６５で各種情報と共に内視鏡観察画像にされ、表示部１５に表示される。また必要に応じて、メモリやストレージ装置からなる記憶部６７に記憶される。
　内視鏡装置１００では、複数の投光ユニットを組み合わせて、白色光、狭帯域光を照射する構成することで、白色光による通常観察と、狭帯域光観察、蛍光観察、赤外光観察等の特殊光観察とを、共に良好な照明環境の下で行うことができる。また、特殊光観察用の狭帯域光は白色光生成用の蛍光体５７を通過させないので、不要な蛍光成分を伴うことなく、狭帯域光をそのまま高強度で照射できるようになっている。
　なお、光源装置４１は、ＬＤ１～ＬＤ４のレーザ光を同時又は交互に供給することができ、また、撮像素子による撮像フレームと同期して切り替えて供給することもできる。撮像フレームと同期して切り替える場合、特殊光観察時においては、例えば偶数フレームにて、ＬＤ１又はＬＤ２或いは双方からのレーザ光で照明した様子を撮像し、奇数フレームでＬＤ３，ＬＤ４からのレーザ光で照射した様子を撮像する。そして、これら奇数フレームと偶数フレームを一枚の画像情報として重ねて表示することで、通常観察時の観察画像上に蛍光観察している画像を同時に表示できる。これによれば、内視鏡診断をより高い視認性で円滑に行うことができる。
　なお、上記の偶数フレームの画像と、奇数フレームの画像とを一枚の画像情報として重ね合わせずに、表示部１５の表示領域内で、それぞれ別々の位置に表示させることもできる。その場合には、病巣部位と治療部位をそれぞれ確認する等、双方を対比させながら観察や治療を行うことができる。このように、複数種のレーザ光を任意のタイミングで内視鏡１１に供給することで、内視鏡１１による観察内容に応じた最適な照明パターンを生成でき、内視鏡１１の診断精度を向上できる。
＜プラグ及びレセプタクルの構成＞
　次に、コネクタ部２５Ａの構成について詳細に説明する。
　図３はプラグの斜視図である。
　プラグ９５は、図２に示す投光ユニット７１Ａ～７１Ｄに接続される光ファイバ５５Ａ～５５Ｄ（以下、プラグ側光ファイバ５５とも呼称する）に接続され、プラグ側光ファイバ５５を内包するユニバーサルコード１０３の端部に取り付けられる。プラグ９５は、回動自在なリングハンドル１５５を外周部に有する。リングハンドル１５５の内側には金属外筒１４３が位置し、金属外筒１４３はプラグ本体１６５に固定されている。
　プラグ本体１６５の円形の接続側壁部１６５ａには、四つのプラグ側ホルダ１０５が固定され、それぞれのプラグ側ホルダ１０５はプラグ側光ファイバ５５を１本ずつ内部に保持している。また、リングハンドル１５５の内周にはカム筒１６９が一体回転するように固定されている。カム筒１６９の先端面には一対の誘い溝１７１の開口部が形成されている。カム筒１６９はリングハンドル１５５と一体となって、金属外筒１４３に対して回転自在に設けてある。金属外筒１４３の外周には、プラグ挿入方向ａに沿う方向でガイドキー１７３が突設されている。ガイドキー１７３は、プラグ９５の接続相手となる後述のレセプタクル側に設けられるキー溝に進入する。なお、プラグ側ホルダ１０５の個数は任意であり、ここでは一例として４個の構成を示している。また、プラグ本体１６５の接続側壁部１６５ａには、内視鏡１１へ送気・送水する図示しない管路、位置規制ピン等が設けられている。
　図４はプラグの軸線に沿う方向の断面図である。
　プラグ側ホルダ１０５は、ニップルホルダ１７５と、押さえ環１７７と、内部にプラグ側フェルール１３５を収容するプラグ側内スリーブ１３７と、ニップルホルダ１７５の基端側を覆うカバー１８１と、カバー１８１内でプラグ側フェルール１３５を軸芯として配置されるコイルバネ１８３とを有して構成される。ニップルホルダ１７５は、プラグ本体１６５の接続側壁部１６５ａを貫通して外周が固定される。押さえ環１７７は、ニップルホルダ１７５の外周に嵌挿され、接続側壁部１６５ａの背面に当接してニップルホルダ１７５のプラグ挿入方向ａの抜けを規制する。なお、プラグ９５は、プラグ挿入方向ａを前、その反対方向を後として説明する。カバー１８１は、有底筒状に形成され、先端開口側がニップルホルダ１７５の後端に固定され、プラグ側フェルール１３５の後部を覆う。カバー１８１の後部にはフェルール導出蓋１８７が固定され、フェルール導出蓋１８７はプラグ側フェルール１３５の後端部を導出する貫通穴を有する。フェルール導出蓋１８７から導出したプラグ側フェルール１３５の後部にはプラグ側光ファイバ５５が接続されている。
　カバー１８１の内部において、プラグ側フェルール１３５の軸線方向略中央付近には鍔部１８９が形成されている。この鍔部１８９とフェルール導出蓋１８７との間の、プラグ側フェルール１３５後部にはコイルバネ１８３が外挿されている。つまり、プラグ側フェルール１３５は、コイルバネ１８３によってプラグ挿入方向ａに付勢されている。プラグ側フェルール１３５は、プラグ挿入方向ａと逆方向に押圧されることで、コイルバネ１８３の付勢力に抗して後退可能となっている。
　図５はレセプタクルの斜視図である。
　光源装置４１（図１参照）の機器本体９１には、上記プラグ９５と接続されるレセプタクル９３が取り付けられている。つまり、プラグ９５とレセプタクル９３は、光コネクタ１０１を構成し、光コネクタ１０１は、内視鏡１１と光源装置４１とを着脱自在に接続している。上記構成により、内視鏡１１の照明用の光は、光源装置４１のレセプタクル９３にプラグ９５を接続することで簡単に取り出され、内視鏡挿入部の先端から出射させることができる。光源装置４１は、内視鏡１１に対してスペクトルの互いに異なる複数種のレーザ光を、光コネクタ１０１を通じて低損失な光接続で確実に供給している。
　レセプタクル９３は、フランジ部１９１ａ、錐形部１９１ｂ、先端筒部１９１ｃからなる金属ハウジング１９１を有する。先端筒部１９１ｃの外周には、直径方向に突出する一対の係合ピン１９３が固定される。係合ピン１９３は、図３に示すプラグ９５のカム筒１６９に形成された誘い溝１７１に係合する。先端筒部１９１ｃの内周には、係合ピン１９３の裏側の位置でキー溝１９５が形成されている。このキー溝１９５は、プラグ９５の金属外筒１４３に設けられたガイドキー１７３を受け入れる。
　このプラグ９５とレセプタクル９３は、相互の接続完了前２５ｍｍの軸方向位置で、最初に金属外筒１４３と先端筒部１９１ｃが嵌合開始される。嵌合開始された金属外筒１４３と先端筒部１９１ｃは、半径方向に４００μｍの初期公差（初期トレランス）を有している。更に、金属外筒１４３と先端筒部１９１ｃが嵌合した後、ガイドキー１７３がキー溝１９５に進入開始する。キー溝１９５は、先細テーパー面を有し、進入開始位置では、片側で３００μｍの初期公差（初期トレランス）を有している。
　金属ハウジング１９１の内周には筒状の絶縁押さえ１９７が固定され、絶縁押さえ１９７は絶縁板１９９を固定する。絶縁板１９９には四つの遊嵌穴２０１が穿設され、遊嵌穴２０１のそれぞれには、図３に示すプラグ側ホルダ１０５に対応する位置でレセプタクル側ホルダ１０７が配置されている。絶縁板１９９の遊嵌穴２０１とレセプタクル側ホルダ１０７の外周との間には、間隙が形成されており、レセプタクル側ホルダ１０７は、後述するホルダ調芯手段によってプラグ挿入方向ａに直交する方向で平行移動自在に、また、プラグの挿入方向に弾性支持される。つまり、遊嵌穴２０１との間に形成される環状間隙が、調芯時におけるレセプタクル側ホルダ１０７の移動を許容するための移動用空間となっている。
　内視鏡装置１００では、プラグ側ホルダ１０５とレセプタクル側ホルダ１０７の組を光コネクタ１０１（図１参照）内に複数備えており、複数本のプラグ側光ファイバ５５とレセプタクル側光ファイバに対して接続と分断を一度に行う。また、光コネクタ１０１は、光コネクタ１０１自身にも図示しない調芯機能を備えることで、プラグ９５をレセプタクル９３に差し込むことによって、後述するホルダ調芯手段と協働して、それぞれのレセプタクル側ホルダ１０７を任意方向に自動調芯し、光学的な接続を一括して行えるよう構成している。
　図６はレセプタクルの軸線に沿う方向の断面図である。なお、図６では簡単化するため、絶縁押さえ１９７及び絶縁板１９９の表示を省略している。
　機器本体９１にはレセプタクル用貫通孔２０３が穿設され、このレセプタクル用貫通孔２０３の周囲には円周方向等間隔に複数本（図示例では３本）の支軸２０５が突設される。支軸２０５は、円板状のフローティング基材１０９を摺動可能にして貫通し、大径頭部１０９ａにてフローティング基材１０９の離脱を阻止している。機器本体９１とフローティング基材１０９との間の支軸２０５にはコイルバネ２０７が外挿され、コイルバネ２０７はフローティング基材１０９を機器本体９１から離反する方向へ付勢している。フローティング基材１０９は、プラグ挿入方向ａに押圧されることで、コイルバネ２０７の付勢力に抗して後退可能となっている。つまり、フローティング基材１０９は、レセプタクル側ホルダ１０７をプラグ９５の挿入方向ａに弾性支持する。なお、レセプタクル９３は、プラグ挿入方向ａを後、その反対方向を前として説明する。
　ここで、図７（Ａ）に、レセプタクル側ホルダの取り付けられたフローティング基材を斜め前方より見た斜視図、（Ｂ）にそのフローティング基材を斜め後方より見た斜視図を示した。
　図６、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、機器本体９１のレセプタクル用貫通孔２０３には、４本のレセプタクル側ホルダ１０７の後端が挿入される。レセプタクル側ホルダ１０７の軸線方向略中央部には、固定用大径部２０９が形成されており、固定用大径部２０９は、フローティング基材１０９のホルダ貫通孔２１７内に所定間隙を有して配置される。一方、レセプタクル側ホルダ１０７の前部には、その外周にバネ座大径部２１１ａを有する筒状のソケットフード２１１が軸線方向に外挿されている。そして、バネ座大径部２１１ａと固定用大径部２０９の間にはコイルバネ２１３が外挿され、コイルバネ２１３はソケットフード２１１を前方へ付勢している。なお、ソケットフード２１１は、レセプタクル側ホルダ１０７の前方からの離脱が、不図示の離脱規制部によって規制されている。これにより、ソケットフード２１１は、プラグ挿入方向ａに押圧されることで、コイルバネ２１３の付勢力に抗して後退可能となっている。
　また、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、フローティング基材１０９には４つのレセプタクル側ホルダ１０７を遊嵌する各円形穴が一つに繋がったホルダ貫通孔２１７が形成されている。レセプタクル側ホルダ１０７には、フローティング基材１０９に固定端が支持されるホルダ調芯手段１１３をそれぞれ取り付けてある。即ち、ホルダ調芯手段１１３は、固定ねじ２１８によって固定用大径部２０９に固定され、レセプタクル側ホルダ１０７の固定されたホルダ調芯手段１１３が、ホルダ貫通孔２１７に挿通され、固定ねじ２２１にてフローティング基材１０９に固定されている。
　ホルダ調芯手段１１３が、レセプタクル側ホルダ１０７とフローティング基材１０９との間に設置されることで、レセプタクル側ホルダ１０７がフローティング基材１０９との間でプラグ９５の挿入方向ａに対して垂直方向に移動可能となる。これにより、レセプタクル側光ファイバ９９とプラグ側光ファイバ５５の光軸を調芯可能にレセプタクル側ホルダ１０７が支持される。つまり、ホルダ調芯手段１１３は、機器本体９１に設けたレセプタクル９３に、プラグ９５を着脱自在に装着することで、プラグ９５に固定されたプラグ側光ファイバ５５とレセプタクル９３側に固定されたレセプタクル側光ファイバ９９とを光学的に接続する際、レセプタクル側ホルダ１０７をコネクタ接合方向に対する垂直方向へ平行移動自在に支持して光軸を調芯可能にする。
　ここで、ホルダ調芯手段１１３の具体的構成を説明する。
　図８は図７に示したホルダ調芯手段の斜視図である。
　ホルダ調芯手段１１３は、共通板部１１７と、共通板部１１７に垂直な仮想軸１１９を挟み共通板部１１７から垂直に突出させた平行な一対の第一直状支持片１２１，１２１と、仮想軸１１９を中心に一対の第一直状支持片１２１，１２１の位置を直角に回転させた位置で共通板部１１７から垂直に突出させた平行な一対の第二直状支持片１２３，１２３とを有して成る。
　ホルダ調芯手段１１３は、第一直状支持片１２１の第一先端部１２５がレセプタクル側ホルダ１０７に固定され、第二直状支持片１２３の第二先端部１２７がフローティング基材１０９に固定される。第一先端部１２５には固定ねじ２１８の貫通する固定穴１２５ａが穿設され、第二先端部１２７には固定ねじ２２１の貫通する固定穴１２７ａが穿設されている。また、共通板部１１７にはレセプタクル側光ファイバ９９を挿通する透孔２２３が穿設される。
　第一直状支持片１２１と第二直状支持片１２３は、それぞれ共通板部１１７から同じ向きに延設されている。これにより、第一直状支持片１２１と第二直状支持片１２３の共通板部１１７からの突出高さを抑え、配置のためのスペース効率を高めている。
　また、共通板部１１７には、一対の第二直状支持片１２３との接続部位１２９に、プラグ９５の挿入方向ａに弾性変形可能なバネ部１３１が形成されている。バネ部１３１は、帯板部からなる第二直状支持片１２３を、Ｕ字状に折り曲げて形成している。ホルダ調芯手段１１３は、バネ部１３１によって、プラグ９５の挿入方向ａに弾性変形することで、プラグ側フェルールの光接合端面部とレセプタクル側フェルールとの接合端部同士の密着性を向上している。また、バネ部１３１は、レセプタクル側ホルダ１０７の平行移動時にも変形することで、レセプタクル側ホルダ１０７の平行移動を容易にしている。
　なお、上記のホルダ調芯手段１１３は、少なくとも第一直状支持片１２１と、第二直状支持片１２３とが板材１３３で形成されることで、各支持片の弾性変形時に、レセプタクル側ホルダ１０７をより確実に平行に変位させることができる。また、ホルダ調芯手段１１３は、一枚の金属板から形成することにより、プレス成形にて高精度なホルダ調芯手段１１３を簡単に製造でき、部品点数を最小とすることができる。
　図９は接続直前のプラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダの斜視図である。
　ホルダ調芯手段１１３は、一対の第一直状支持片１２１と一対の第二直状支持片１２３により、レセプタクル側ホルダ１０７をフローティング基材１０９に対して平行に保ちつつ、プラグ挿入方向ａに対して垂直方向に移動自在とする。このように、レセプタクル９３とプラグ９５とを接続した際に、係合手段１１１によりレセプタクル側ホルダ１０７とプラグ側ホルダ１０５の相対位置が規制されると、プラグ側ホルダ１０５に対してレセプタクル側ホルダ１０７がプラグ９５の挿入方向ａに対して垂直方向に変位して、プラグ側光ファイバ５５にレセプタクル側光ファイバ９９の光軸が調芯されることになる。また、このときコイルバネ２１３が挿入方向ａのクッションとなる。
　ここで、プラグ側ホルダ１０５とレセプタクル側ホルダ１０７の光軸は図１０（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。図１０（Ａ）は接続前の光ファイバの接続構造を示す断面図、（Ｂ）は接続後の光ファイバの接続構造を示す断面図である。
　レセプタクル側ホルダ１０７は、ソケットフード２１１（図６参照）の内部に間隙を有して外スリーブ２１５を同軸で固定している。また、外スリーブ２１５の内部には更にレセプタクル側内スリーブ１４１が同軸で摺動自在に収容されている。レセプタクル側内スリーブ１４１の後部は、レセプタクル側ホルダ１０７の後部に固定された押さえ筒２１９（図７、図９参照）の内部に挿入される。押さえ筒２１９の後部には不図示のコイルバネが収容され、このコイルバネはレセプタクル側内スリーブ１４１を前方へ付勢している。レセプタクル側内スリーブ１４１は、プラグ挿入方向ａに押圧されることで、このコイルバネの付勢力に抗して後退可能となっている。
　レセプタクル側内スリーブ１４１は、詳細を後述するレセプタクル側フェルールを覆う部材であり、プラグ側内スリーブ１３７は、プラグ側光ファイバ５５を固定するプラグ側フェルール１３５の外周を覆う部材である。
　図６に示すように、レセプタクル側内スリーブ１４１の外周は、外スリーブ２１５で覆われており、この外スリーブ２１５は、コネクタ接合時に図４に示すプラグ側内スリーブ１３７の外周と係合する突部１４５となる。つまり、レセプタクル側の外スリーブ２１５である突部１４５と、これと係合する係合部であるプラグ側内スリーブ１３７とが係合対となり、光コネクタの接続時に双方が係合し合うことで高精度に位置合わせされる。なお、突部１４５は、本構成においてはレセプタクル側内スリーブ１４１の外周に嵌合する外スリーブ２１５の先端に設けているが、図４に示すプラグ側内スリーブ１３７の外周に突部１４５が配設された構成であってもよい。
　また、ソケットフード２１１の前方には、図４に示すプラグ側ホルダ１０５先端のプラグ側筒部１５１と係合するレセプタクル側筒部１４９が形成されている。つまり、レセプタクル側ホルダ１０７にプラグ側ホルダ１０５を挿入したときに、レセプタクル側ホルダ１０７のソケットフード２１１に形成された突部となるレセプタクル側筒部１４９の内周と、係合部となるプラグ側ホルダ１０５のプラグ側筒部１５１の外周とが互いに係合することで、レセプタクル９３とプラグ９５との挿入位置を合わせることができる。この係合時のプラグ９５の挿入方向ａに垂直方向の軸ズレが、ホルダ調芯手段１１３により吸収される。
　ソケットフード２１１、外スリーブ２１５、及びレセプタクル側内スリーブ１４１の各先端は、この順で徐々に先端筒部１９１ｃから後退した位置で配置されている。また、プラグ側ホルダ１０５においては、プラグ側ホルダ１０５、プラグ側内スリーブ１３７の各先端は、この順で徐々に金属外筒１４３の先端より後退した位置に配置されている。
　このように、本構成の光コネクタ１０１では、プラグ９５の挿入方向ａに対して、突部１４５がプラグ側内スリーブ１３７と係合を開始する位置と、レセプタクル側筒部１４９がプラグ側筒部１５１と係合を開始する挿入方向の位置とを異ならせて、突部１４５、レセプタクル側筒部１４９、プラグ側筒部１５１をそれぞれ配置している。また、突部１４５、レセプタクル側筒部１４９、プラグ側筒部１５１は、それぞれの係合相手との挿入方向に垂直な方向の隙間間隔（係合隙間）が、プラグ９５の挿入に伴って先に係合を開始するものほど広く、後に係合を開始するものほど狭く設定されている。
　また、前述した図６に示すレセプタクル９３側の金属ハウジング１９１の先端筒部１９１ｃの内周に、図４に示すプラグ９５の金属外筒１４３を挿入する際の、先端筒部１９１ｃと金属外筒１４３との係合、及び、金属外筒１４３に設けられたガイドキー１７３と、先端筒部１９１ｃのキー溝１９５との係合についても同様である。即ち、最先に係合する先端筒部１９１ｃと金属外筒１４３がプラグ挿入方向に最も突出して配置され、次いで、金属外筒１４３に設けられたガイドキー１７３が突出した位置に配置されている。そして、挿入方向に垂直な方向の隙間間隔が、先に係合する方より後に係合する方が狭く設定されている。
　これにより、プラグ９５の挿入に伴って、段階的に位置合わせ精度を高められるようになる。つまり、プラグ９５をレセプタクル９３に挿入するだけで、最終的な接続状態では自動的に位置合わせ精度が保証される。また、光ファイバ等の光学部品を含む光コネクタを、各係合対を異なるタイミングで段階的に係合開始する構成にすることで、プラグ９５の挿入操作による衝撃が、最も高い精度で接続される部位（光軸近傍）に強く伝播されることを防止できる。よって、光コネクタの耐衝撃性が向上し、取扱い性に優れた光コネクタにできる。
　更に、本構成の光コネクタ１０１は、レセプタクル側筒部１４９とプラグ側筒部１５１のような係合対を、係合相手との係合開始位置をそれぞれ異なせて更に複数設けることで、より高い位置合わせ精度を実現できる。
　また、レセプタクル９３とプラグ９５との接合動作は、レセプタクル９３側の先端筒部１９１ｃとプラグ９５側の金属外筒１４３との第１の係合動作と、プラグ側ホルダ１０５とレセプタクル側ホルダ１０７との第２の係合動作との二段階の異なる挿入動作で行われる。
　ここで、図１０に係合ピンの係合するカム筒を示したプラグ及びレセプタクルの斜視図を示した。同図に示すように、カム筒１６９の先端面に係合ピン１９３を当接した状態で、リングハンドル１５５を回動操作すると、カム筒１６９に形成した誘い溝１７１の入り口が係合ピン１９３と一致した回転位置で、誘い溝１７１内に係合ピン１９３が受け入れられる。そして、リングハンドル１５５を図中矢印Ｐ方向に回動操作すると、誘い溝１７１に沿って係合ピン１９３が引き寄せられて、レセプタクル９３とプラグ９５とが接合される。つまり、第２の係合動作は、リングハンドル１５５の回動動作により、レセプタクル９３側の先端筒部１９１ｃに設けた係合ピン１９３と、プラグ９５側のカム筒１６９による係合によって、軸方向の挿入速度を落として挿入される。これにより、プラグ側ホルダ１０５とレセプタクル側ホルダ１０７とをコネクタ接続時の衝撃を受けることなく接続できる。
　上記の誘い溝１７１、係合ピン１９３、ガイドキー１７３、キー溝１９５、突部１４５、プラグ側内スリーブ１３７、レセプタクル側筒部１４９、プラグ側筒部１５１、先端筒部１９１ｃ、及び金属外筒１４３は、プラグ９５とレセプタクル９３とを高精度で互いに係合する係合手段１１１を構成している。
＜各ホルダ内の光学的接続＞
　次に、ホルダ調芯手段により支持されたレセプタクルホルダとプラグ側ホルダとの光学的な接続形態を説明する。
　図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本構成の光コネクタ１０１は、プラグ側ホルダ１０５とレセプタクル側ホルダ１０７を接続して、プラグ側光ファイバ５５とレセプタクル側光ファイバ９９とを光学的に接続する。プラグ側ホルダ１０５は、プラグ側光ファイバ５５を固定するプラグ側フェルール１３５の外周がプラグ側内スリーブ１３７に覆われている。レセプタクル側ホルダ１０７は、レセプタクル側光ファイバ９９を固定するレセプタクル側フェルール１３９の外周がレセプタクル側内スリーブ１４１に覆われている。本構成の光コネクタ１０１においては、上記係合手段１１１やホルダ調芯手段１１３によって高精度な光軸合わせを実現するが、更に、微少な光軸ズレ発生時においても低損損失な接続を保障するための端面接続構造を備えている。
　即ち、レセプタクル側ホルダ１０７には、レセプタクル側光ファイバ９９から入射された光のビーム径を拡大してコリメートする第一グレーテッドインデックスコリメータ（第一ＧＩコリメータ）１５９が、レセプタクル側フェルール１３９の光接合端面部１６１ｂに組み込まれている。また、プラグ側ホルダ１０５には、第一ＧＩコリメータ１５９と略同一のコア径を有し、第一ＧＩコリメータ１５９から入射された光のビーム径を収束してプラグ側光ファイバ５５に入射させる第二グレーテッドインデックスコリメータ（第二ＧＩコリメータ）１６３が、プラグ側フェルール１３５の光接合端面部１６１ａに組み込まれている。
　第一ＧＩコリメータ１５９とレセプタクル側フェルール１３９は、レセプタクル側内スリーブ１４１によって着脱自在に接続されている。また、第二ＧＩコリメータ１６３とプラグ側フェルール１３５は、プラグ側内スリーブ１３７によって着脱自在に接続されている。なお、レセプタクル側内スリーブ１４１、プラグ側内スリーブ１３７は、金属製又はジルコニアセラミック製等、様々な材質のものを用いることができる。
　レセプタクル側フェルール１３９は、中心に軸方向に沿って貫通したファイバ挿入穴１３９ａが設けられた円筒形状をしている。ファイバ挿入穴１３９ａには、先端の被覆９９ａが剥がされたレセプタクル側光ファイバ９９が挿入され、接着剤によって固定されている。なお、図１１（Ａ），（Ｂ）は、発明の概要を示すため図示を簡略化しているが、実際のレセプタクル側光ファイバ９９とレセプタクル側フェルール１３９との接続では、レセプタクル側フェルール１３９の根元側に固着された金属製のフランジがレセプタクル側光ファイバ９９を保持している。レセプタクル側フェルール１３９の先端１３９ｂは、ファイバ挿入穴１３９ａに挿入されたレセプタクル側光ファイバ９９の先端とともに、凸球面状又は平面状に研磨されている。
　第一ＧＩコリメータ１５９の入射端面２３１ａと出射端面２３１ｂとは、それぞれ凸球面状及び平面状に研磨されている。また、第一ＧＩコリメータ１５９の入射端面２３１ａはレセプタクル側フェルール１３９の先端１３９ｂに当接することにより、レセプタクル側光ファイバ９９とＰＣ接続（physical connection）される。出射端面２３１ｂにはシールガラス１４０が配置されている。
　そして、第一ＧＩコリメータ１５９は、レセプタクル側光ファイバ９９によって伝送されたレーザ光のビーム径を拡大してコリメートする。そのため、出射端面２３１ｂにおける光パワー密度は、レセプタクル側光ファイバ９９の先端よりも低くなり、出射端面２３１ｂのゴミや傷等によって接続損失が低下することを防止できる。
　第二ＧＩコリメータ１６３は、第一ＧＩコリメータ１５９と略同じ構成であり、第一ＧＩコリメータ１５９が拡大したビーム径を収束してプラグ側光ファイバ５５に光を導入する。また、プラグ側フェルール１３５と共にプラグ側内スリーブ１３７に保持されて、入射端面２３３ａと出射端面２３３ｂとが、それぞれ平面状及び凸球面状に研磨されている。入射端面２３３ａにはシールガラス１４２が配置されている。
　また、入射端面２３３ａのシールガラス１４２は、所定の間隔Ｇを隔ててレセプタクル側のシールガラス１４０に対面される。第二ＧＩコリメータ１６３の出射端面２３３ｂは、プラグ側フェルール１３５の先端に当接することにより、プラグ側光ファイバ５５とＰＣ接続される。
　プラグ側フェルール１３５は、レセプタクル側フェルール１３９と同じ部品であり、レセプタクル側フェルール１３９と同様にプラグ側光ファイバ５５の先端を保持している。プラグ側フェルール１３５の先端１３５ｂは、プラグ側光ファイバ５５の先端とともに凸球面状（又は平面状）に研磨されている。
　レセプタクル側ホルダ１０７とプラグ側ホルダ１０５が嵌合されると、レセプタクル側内スリーブ１４１とプラグ側内スリーブ１３７が当接する。シールガラス１４０はレセプタクル側内スリーブ１４１端部から後退して配置され、シールガラス１４２はプラグ側内スリーブ１３７端部から突出して配置されており、ホルダ同士の嵌合時にシールガラス１４２がシールガラス１４０に当接する前にスリーブ１３７，１４１同士が当接するようになっている。これにより、双方の間に所定の間隔Ｇが形成される。
　一般に、光ファイバの先端に付着するゴミの大きさは、最大で５０μｍ程度であることが分かっている。したがって、間隔Ｇは、付着したゴミが挟まれて潰れるのを防止するため、５０μｍ以上であることが必要であり、端面接続構造の各構成部品の製造誤差、組立誤差等を考慮して、間隔Ｇは、１．０～２．０ｍｍ程度であることが好ましい。
＜コネクタ接続時の作用＞
　次に、光コネクタ１０１の接続時の作用を説明する。
　図１２は接続開始前のプラグ及びレセプタクルの断面図、図１３はそれぞれの係合する部位における軸方向距離と径方向公差の相関を要部模試図と共に表したグラフである。
　図１２に示すように、光コネクタ１０１の接続は、先ず、レセプタクル９３における金属ハウジング１９１の先端筒部１９１ｃに、プラグ９５の金属外筒１４３を内側に挿入して開始する。この際、金属外筒１４３に設けられたガイドキー１７３を、先端筒部１９１ｃのキー溝１９５に一致させて挿入する。このときのガイドキー１７３の配置されるキー溝１４３ａと、先端筒部１９１ｃのキー溝１９５との初期トレランスは、図１３に示すように４００μｍとされている。また、キー溝１９５は挿入側が幅広に形成されており、ガイドキー１７３との回転方向の隙間が片側３００μｍとされている。そして、ガイドキー１７３とキー溝１９５とを嵌合させながらプラグ９５を挿入すると、前述の間隔Ｇを挿入方向に延長する軸方向距離が約６ｍｍとなった時点で７０μｍ程度の径方向公差に収まる。
　図１２の状態からプラグ９５を挿入し続けると、図１４に示す状態となる。図１４は係合ピンが当接した状態のプラグ及びレセプタクルの断面図である。
　金属外筒１４３を先端筒部１９１ｃの内側に挿入して行くと、先端筒部１９１ｃの上下に設けられる係合ピン１９３，１９３に、カム筒１６９の先端面が当接する。これにより、プラグ９５の挿入は一旦停止される。カム筒１６９の先端面が係合ピン１９３に当接した状態では、レセプタクル側ホルダ１０７の先端のレセプタクル側筒部１４９と、プラグ側ホルダ１０５の先端のプラグ側筒部１５１とは離間状態にある。
　そして、前述の図１０に示すように、係合ピン１９３が誘い溝１７１に進入した状態でリングハンドル１５５を更に回動操作すると、傾斜する誘い溝１７１に係合ピン１９３が摺接し、係合ピン１９３に対してプラグ９５が引き寄せられる。
　この接近に伴い、図１５に示すように、レセプタクル側筒部１４９の内側でプラグ側筒部１５１が係合を開始する。レセプタクル側筒部１４９とプラグ側筒部１５１とは、図１３に示すように、初期トレランスが１００μｍあるが、プラグの挿入に伴って、まずテーパー面同士が当接する。ここで、両者に軸ズレが生じていると、レセプタクル側筒部１４９がプラグ側筒部１５１からの反力を受ける。この反力は、レセプタクル側ホルダ１０７の中心軸に直交する任意な方向となって、前述のホルダ調芯手段１１３に伝搬され、光軸の調芯が行われる。
＜ホルダ調芯手段による調芯＞
　図１６は第二直状支持片の変位による調芯作用、図１７は第一直状支持片の変位による調芯作用を示す説明図、図１８は第一、第二直状支持片の変位による調芯作用を説明したホルダ調芯手段の模式図である。
　図１６に示すように、レセプタクル側ホルダ１０７に軸芯直交方向の反力が作用すると、レセプタクル側ホルダ１０７はフローティング基材１０９のホルダ貫通孔２１７内で移動しようとする。この移動は、ホルダ調芯手段１１３の変形によって許容されることとなる。ホルダ調芯手段１１３は、レセプタクル側ホルダ１０７からの反力が第一直状支持片１２１に加わると、その方向が第二直状支持片１２３，１２３の離間方向（図１６の左右方向）であると、それぞれの第二先端部１２７をフローティング基材１０９に固定した一対の第二直状支持片１２３，１２３が平行に傾斜変形する。つまり、平行四辺形を維持して変形する。したがって、共通板部１１７は第二先端部１２７と平行を維持し、第一直状支持片１２１，１２１に固定されるレセプタクル側ホルダ１０７はプラグ挿入方向ａに直交する方向（Ｘで表す）に平行移動可能となる。
　一方、図１７に示すように、レセプタクル側ホルダ１０７からの反力方向が第一直状支持片１２１，１２１の離間方向（図１７の左右方向）であると、第二直状支持片１２３の第二先端部１２７がフローティング基材１０９に固定されていることから、一対の第一直状支持片１２１，１２１が共通板部１１７との接続部２３５，２３５を基点とし、緩やかなＳ字又は逆Ｓ字を描いて変形する。つまり、第一直状支持片１２１，１２１の第一先端部１２５，１２５が離間方向（図１７の左右方向）に変位可能となる。したがって、第一直状支持片１２１，１２１に固定されるレセプタクル側ホルダ１０７はプラグ挿入方向ａに直交する方向（Ｙで表す）に平行移動可能となる。
　このようにして、ホルダ調芯手段１１３は、図１８に示すように、上記ＸＹ方向のレセプタクル側ホルダ１０７を移動可能に支持する。これにより、レセプタクル側ホルダ１０７は、プラグ挿入方向ａに直交するＸＹ面の任意方向に平行移動が可能となる。
　図１９は係合ピンが誘い込まれ、リングハンドルを回動操作した後のプラグ及びレセプタクルの断面図である。
　プラグ９５の引き寄せは、リングハンドル１５５が回転不能となる位置、すなわち、係合ピン１９３が誘い溝１７１の終端に達した位置で終了する。このリングハンドル１５５の回動操作過程で、レセプタクル側筒部１４９とプラグ側筒部１５１の係合に次いで、突部１４５とプラグ側内スリーブ１３７とが係合する。図１３に示すように、プラグ側内スリーブ１３７と外スリーブの突部１４５との初期トレランスは５０μｍである。このトレランスが、プラグ９５の挿入動作によって狭められる。これにより、レセプタクル９３に対するプラグ９５の接続が高精度に軸合わせされて完了する。
　また、プラグ９５とレセプタクル９３の接続では、プラグ挿入方向ａに沿う方向の位置ズレが、コイルバネ２０７，１２３，１８３，バネ部１３１によって吸収され、光接合端面部１６１ａ、光接合端面部１６１ｂ同士が、所定の離間距離Ｇに位置決めされる。
　以上、図１３に示すように、接続完了前２５ｍｍの位置では、ガイドキー１７３のキー溝１４３ａとキー溝１９５との半径方向のトレランスが４００μｍの状態であり、更に回転方向に対するトレランスが３００μｍの状態となる。そして、接続完了前５ｍｍの位置では、レセプタクル側筒部１４９とプラグ側筒部１５１が係合開始され、係合開始されたレセプタクル側筒部１４９とプラグ側筒部１５１は、半径方向のトレランスが１００μｍとなる。これが、接続完了前１ｍｍの位置では、突部１４５とプラグ側内スリーブ１３７が係合開始され半径方向のトレランスが５０μｍとなり、更に、接続完了時には半径方向のトレランスが２０μｍ以下に抑えられる。
　そして、上記したホルダ調芯手段１１３で調芯されたレセプタクル９３とプラグ９５は、更に第一ＧＩコリメータ１５９、第二ＧＩコリメータ１６３により、低損失な接続が保障される。図２０は第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３による光の伝送状態を模式的に表している。なお、図２０は、第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３との間で伝送される光の状態を明確にするため、間隔Ｇを広く描いている。第一ＧＩコリメータ１５９の軸方向長さＬ１と、第二ＧＩコリメータ１６３の軸方向長さＬ２とが共に１／４ピッチで同一である場合（１ピッチとは、ＧＩコリメータによって伝送される光のモードフィールド系の最小値－最大値－最小値－最大値を１周期とする長さ）、第一ＧＩコリメータ１５９によってビーム径が拡大されてコリメートされた光は、大きな損失を発生することなく第二ＧＩコリメータ１６３に入射し、第二ＧＩコリメータ１６３によって収束されてプラグ側光ファイバ５５に入射される。
　図２１，図２２では、第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３との相対位置を光軸方向Ｚと光軸方向Ｚに直交する光軸垂直方向Ｘ、Ｙとにずらしたときに、プラグ側光ファイバ５５から出力されるレーザ光の出力を表したトレランスカーブを示している。光軸方向Ｚは、第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３とが接近する方向をプラス方向としている。また、光軸垂直方向Ｘ、Ｙは、光軸方向Ｚが０の状態である。更に、上述したトレランスカーブは、第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３の長さが４．０～４．６ｍｍ、光軸方向Ｚの公差が±１００μｍ、光軸垂直方向Ｘ、Ｙの公差が±２０μｍとしたときの測定結果である。
　図２１及び図２２のグラフから分るように、第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３との相対位置のずれ量に対するレーザ光の出力低下は比較的小さい。第一ＧＩコリメータ１５９から出射された光のビーム径が拡大されることで、プラグ９５とレセプタクル９３との位置合わせ精度の余裕度を向上させているためである。したがって、光コネクタ１０１の端面接続構造は、第一ＧＩコリメータ１５９と第二ＧＩコリメータ１６３との相対位置にずれが生じた場合でも低損失特性を維持することができる。
　このように、本構成の光コネクタ１０１は、プラグ９５の挿入操作に伴って段階的に位置合わせ精度が高められ、低損失な接続が簡単に実現可能となっている。
　ここで、上記のプラグ９５とレセプタクル９３との接続構造としては、上記の１本のガイドキー１７３を用いて嵌合させる以外にも、例えば図２３に概略的な断面を示すような接続構造としてもよい。即ち、先端筒部１９１ｃに設けた一対の係合ピン１９３を結ぶ中心線ＣＬから互いに異なる円周角θ１，θ２の周位置で、先端筒部１９１ｃの内周面から内側に突出して複数の内側係合ピン２４１、２４３をそれぞれ配置する。そして、プラグの金属外筒１４３の外周の内側係合ピン２４１、２４３に対応する円周角θ１、θ２の周位置に、プラグの挿入方向に沿った直溝２４５、２４７を形成する。この接続構成によれば、各係合ピン１９３をプラグのカム筒１６９の誘い溝１７１に挿入する際に、レセプタクル側の内側係合ピン２４１、２４３がプラグ側の金属外筒１４３の直溝２４５、２４７に導かれて嵌合する。つまり、レセプタクル側の先端筒部１９１ｃの中にプラグの金属外筒１４３が、内側係合ピン２４１，２４３と直溝２４５，２４７との嵌合よって軸芯を高精度で合わせた状態で挿入される。
　これにより、プラグの金属外筒１４３とレセプタクルの先端筒部１９１ｃとの係合の軸芯合わせをより高精度に行え、次に係合開始する係合対に対して挿入動作を円滑に繋げることができる。
＜ホルダ調芯手段の変形例＞
　次に、ホルダ調芯手段の変形例について説明する。
　図２４はレセプタクル側ホルダが垂直支持板を介し第一直状支持片に固定された変形例に係るホルダ調芯手段の斜視図である。
　本変形例に係るホルダ調芯手段１１３Ａは、レセプタクル側ホルダ１０７の先端面に支持板２５１の中央部が固定され、支持板２５１の両端が第一直状支持片１２１，１２１の第一先端部１２５，１２５に固定されている。また、共通板部１１７と第二直状支持片１２３との間にはバネ部１３１が形成されない。この変形例に係るホルダ調芯手段１１３Ａによれば、軸方向にある程度の剛性がありながら、半径方向には追従し、かつ、軸方向にも半径方向へもある程度のバネ性を持たせることができる。また、バネ部１３１を形成する工程が不要となるので、製造が容易になるとともに、精度が出しやすくなる。
　図２５は第一直状支持片と第二直状支持片が逆向きに延出された変形例に係るホルダ調芯手段の斜視図である。
　本変形例に係るホルダ調芯手段１１３Ｂは、上記ホルダ調芯手段１１３Ａを更に変形したものであり、共通板部１１７に対して、第一直状支持片１２１，１２１の突出方向と反対方向に第二直状支持片１２３，１２３が突出される。この変形例に係るホルダ調芯手段１１３Ｂによれば、支点（第二先端部１２７）と作用点（第一先端部１２５）との直線距離を長く取ることができ、変形を容易にして小さな反力に対する調芯を可能とすることができる。
　したがって、上記構成の内視鏡装置１００によれば、プラグ９５とレセプタクル９３を接続開始すると、プラグ側ホルダ１０５とレセプタクル側ホルダ１０７の間に生じていた位置ズレは、ホルダ調芯手段１１３によって、レセプタクル側ホルダ１０７がフローティング基材１０９に対して移動することで解消される。すなわち、プラグ側光ファイバ５５とレセプタクル側光ファイバ９９の光軸が一致する方向に自動調芯される。これにより、光ファイバ９７，９９同士が高精度に軸合わせされ、低損失な光ファイバ接続が可能となる。この結果、安定したレーザ光の導光ができる。
　内視鏡装置１００では、プラグ側光ファイバ５５及びレセプタクル側光ファイバ９９がマルチモードファイバであるが、ホルダ調芯手段１１３を備えていることで、シングルモードファイバが用いられる接続構造であっても、確実な調芯が行え、コア同士が高い位置合わせ精度で接続可能となる。
　なお、上記例では、内視鏡装置１００の光源装置４１と内視鏡１１とを接続するコネクタを例に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
　本出願は、２０１０年１月２８日出願の日本特許出願番号２０１０－１７４８５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）　機器本体に設けたレセプタクルにプラグを着脱自在に装着することで、前記プラグに固定されたプラグ側光ファイバと前記レセプタクルに固定されたレセプタクル側光ファイバとを光学的に接続する光コネクタを備えた医療機器であって、
　前記プラグに設けられ前記プラグ側光ファイバを保持するプラグ側ホルダと、
　前記レセプタクルに設けられ前記レセプタクル側光ファイバを保持するレセプタクル側ホルダと、
　前記レセプタクル側ホルダを前記プラグの挿入方向に弾性支持するフローティング基材と、
　前記光コネクタの接合時に前記プラグと前記レセプタクルとを互いに係合する係合手段と、
　前記レセプタクル側ホルダを前記プラグの挿入方向に対する垂直方向へ平行移動自在に支持するホルダ調芯手段と、を備え、
　前記レセプタクルと前記プラグとを接続した際に、前記係合手段により規制される前記レセプタクル側ホルダと前記プラグ側ホルダのそれぞれのレセプタクル側光ファイバとプラグ側光ファイバの光軸を、前記ホルダ調芯手段により調芯する医療機器。
　この医療機器によれば、プラグとレセプタクルを接続開始すると、プラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダの間に生じていた位置ズレは、ホルダ調芯手段によって、レセプタクル側ホルダがフローティング基材に対して移動され、プラグ側光ファイバに対してレセプタクル側光ファイバの光軸が一致するように自動調芯される。これにより、光ファイバ同士が高精度に光軸合わせされ、低損失な光ファイバ接続が可能となる。
（２）　（１）の医療機器であって、
　前記ホルダ調芯手段が、前記レセプタクル側ホルダと前記フローティング基材との間に設置される医療機器。
　この医療機器によれば、レセプタクル側ホルダがフローティング基材との間でプラグの挿入方向に対して垂直方向に移動可能となり、レセプタクル側光ファイバとプラグ側光ファイバの光軸を調芯できる。
（３）　（１）又は（２）の医療機器であって、
　前記ホルダ調芯手段は、共通板部と、前記共通板部に垂直な仮想軸を挟み該共通板部から垂直に突出させた平行な一対の第一直状支持片と、前記仮想軸を中心に前記一対の第一直状支持片の位置を直角に回転させた位置で前記共通板部から垂直に突出させた平行な一対の第二直状支持片とを有し、
　前記第一直状支持片の第一先端部が前記レセプタクル側ホルダに固定され、前記第二直状支持片の第二先端部が前記フローティング基材に固定される医療機器。
　この医療機器によれば、一対の第一直状支持片と一対の第二直状支持片により、レセプタクル側ホルダが、フローティング基材に対してレセプタクル側ホルダを平行に保ちつつ仮想軸に対する垂直方向に移動自在となる。
（４）　（３）の医療機器であって、
　前記第一直状支持片と前記第二直状支持片の双方が、前記共通板部から同じ向きに延設される医療機器。
　この医療機器によれば、第一直状支持片と第二直状支持片が同じ向きに延設されることで共通板部からの突出高さを抑えることができ、配置のためのスペース効率を高められる。
（５）　（３）又は（４）の医療機器であって、
　前記共通板部が、前記一対の第二直状支持片との接続部位に、前記プラグの挿入方向に弾性変形可能なバネ部を備える医療機器。
　この医療機器によれば、プラグの挿入方向に弾性変形することで、プラグ側フェルールの光接合端面部とレセプタクル側フェルールの光接合端面部同士の密着性を向上して低損失な接続を実施できる。
（６）　（３）～（５）のいずれか１つの医療機器であって、
　少なくとも前記第一直状支持片と、前記第二直状支持片とが板材で形成される医療機器。
　この医療機器によれば、第一直状支持片及び第二直状支持片が板材で形成されることで、各支持片の弾性変形時にレセプタクル側ホルダをより確実に平行に変位させることができる。
（７）　（６）の医療機器であって、
　前記ホルダ調芯手段が、一枚の金属板から形成される医療機器。
　この医療機器によれば、プレス成形によりホルダ調芯手段を簡単に製造できる。部品点数を最小とすることができる。複数部品からなる複合手段に比べ、高精度な調芯が可能となる。
（８）　（１）～（７）のいずれか１つの医療機器であって、
　前記プラグ側光ファイバ及び前記レセプタクル側光ファイバがシングルモードファイバである医療機器。
　この医療機器によれば、単一モードで光伝送されるシングルモードファイバが用いられる接続構造であっても、確実な調芯が行え、コア同士が高い位置合わせ精度で接続される。
（９）　（８）の医療機器であって、
　前記プラグ側ホルダと前記レセプタクル側ホルダの組を複数備え、複数本のプラグ側光ファイバと前記レセプタクル側光ファイバの接続又は分断を行う医療機器。
　この医療機器によれば、複数組のプラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダを備えることで、プラグをレセプタクルに差し込み、又は抜き取ることによって、それぞれのホルダ同士を任意方向に自動調芯し、光学的な接続又は分断を一括して行える。
（１０）　（１）～（９）のいずれか１つの医療機器であって、
　前記レセプタクル側光ファイバから入射された光のビーム径を拡大してコリメートする第一グレーテッドインデックスコリメータが、前記レセプタクル側ホルダの光接合端面部に組み込まれ、
　前記第一グレーテッドインデックスコリメータと略同一のコア径を有し、該第一グレーテッドインデックスコリメータから入射された光のビーム径を収束してプラグ側光ファイバに入射させる第二グレーテッドインデックスコリメータが、前記プラグ側ホルダの光接合端面部に組み込まれた医療機器。
　この医療機器によれば、グレーテッドインデックスコリメータから出射された光のビーム径が拡大されることで、プラグとレセプタクルとの位置合わせ精度の裕度を向上できる。
（１１）　（１）～（１０）のいずれか１つの医療機器として構成され、
　前記プラグから導入された光を、被検体内に挿入される内視鏡挿入部の先端から照射する内視鏡と、
　前記内視鏡の前記プラグが接続される前記レセプタクルを有する光源装置と、
を備えた内視鏡装置。
　この内視鏡装置によれば、内視鏡の照明用の光を、光源装置のレセプタクルにプラグを接続することで簡単に取り出すことができる。
（１２）　（１１）の内視鏡装置であって、
　前記光源装置が、前記内視鏡に対してスペクトルの互いに異なる複数種のレーザ光を供給する内視鏡装置。
　この内視鏡装置によれば、複数種のレーザ光を、低損失な光ファイバ接続にて、確実に供給できる。
（１３）　（１２）の内視鏡装置であって、
　前記光源装置が、前記複数種のレーザ光を同時又は交互に前記内視鏡に供給する内視鏡装置。
　この内視鏡装置によれば、複数種のレーザ光を任意のタイミングで内視鏡に供給することで、内視鏡による観察内容に応じた最適な照明パターンを生成でき、内視鏡の診断精度を向上できる。
　この医療機器、内視鏡装置によれば、プラグとレセプタクルを接続開始すると、プラグ側ホルダとレセプタクル側ホルダの間に生じていた位置ズレは、ホルダ調芯手段によって、レセプタクル側ホルダがフローティング基材に対して移動され、プラグ側光ファイバに対してレセプタクル側光ファイバの光軸が一致するように自動調芯される。これにより、光ファイバ同士が高精度に光軸合わせされ、低損失な光ファイバ接続が可能となる。本発明は、硬性鏡、スコープ内視鏡、各種手術用機器等、他の種々の医療機器に対しても適用できる。
　１１　内視鏡
　１９　内視鏡挿入部
　４１　光源装置
　５５　プラグ側光ファイバ
　９１　機器本体
　９３　レセプタクル
　９５　プラグ
　９９　レセプタクル側光ファイバ
１００　内視鏡装置
１０１　光コネクタ
１０５　プラグ側ホルダ
１０７　レセプタクル側ホルダ
１０９　フローティング基材
１１１　係合手段
１１３　ホルダ調芯手段
１１７　共通板部
１１９　仮想軸
１２１　第一直状支持片
１２３　第二直状支持片
１２５　第一先端部
１２７　第二先端部
１２９　接続部位
１３１　バネ部
１３３　板材
１３５　プラグ側フェルール
１３７　プラグ側内スリーブ
１３９　レセプタクル側フェルール
１４１　レセプタクル側内スリーブ
１４５　突部
１４７　間隙
１４９　レセプタクル側筒部
１５１　プラグ側筒部
１５９　第一グレーテッドインデックスコリメータ
１６３　第二グレーテッドインデックスコリメータ
ａ　プラグ挿入方向

Claims (13)

  1. 　機器本体に設けたレセプタクルにプラグを着脱自在に装着することで、前記プラグに固定されたプラグ側光ファイバと前記レセプタクルに固定されたレセプタクル側光ファイバとを光学的に接続する光コネクタを備えた医療機器であって、
    　前記プラグに設けられ前記プラグ側光ファイバを保持するプラグ側ホルダと、
    　前記レセプタクルに設けられ前記レセプタクル側光ファイバを保持するレセプタクル側ホルダと、
    　前記レセプタクル側ホルダを前記プラグの挿入方向に弾性支持するフローティング基材と、
    　前記光コネクタの接合時に前記プラグと前記レセプタクルとを互いに係合する係合手段と、
    　前記レセプタクル側ホルダを前記プラグの挿入方向に対する垂直方向へ平行移動自在に支持するホルダ調芯手段と、を備え、
    　前記レセプタクルと前記プラグとを接続した際に、前記係合手段により規制される前記レセプタクル側ホルダと前記プラグ側ホルダのそれぞれのレセプタクル側光ファイバとプラグ側光ファイバの光軸を、前記ホルダ調芯手段により調芯する医療機器。
  2. 　請求項１記載の医療機器であって、
    　前記ホルダ調芯手段が、前記レセプタクル側ホルダと前記フローティング基材との間に設置される医療機器。
  3. 　請求項１又は請求項２記載の医療機器であって、
    　前記ホルダ調芯手段は、共通板部と、前記共通板部に垂直な仮想軸を挟み該共通板部から垂直に突出させた平行な一対の第一直状支持片と、前記仮想軸を中心に前記一対の第一直状支持片の位置を直角に回転させた位置で前記共通板部から垂直に突出させた平行な一対の第二直状支持片とを有し、
    　前記第一直状支持片の第一先端部が前記レセプタクル側ホルダに固定され、前記第二直状支持片の第二先端部が前記フローティング基材に固定される医療機器。
  4. 　請求項３記載の医療機器であって、
    　前記第一直状支持片と前記第二直状支持片の双方が、前記共通板部から同じ向きに延設される医療機器。
  5. 　請求項３又は請求項４記載の医療機器であって、
    　前記共通板部が、前記一対の第二直状支持片との接続部位に、前記プラグの挿入方向に弾性変形可能なバネ部を備える医療機器。
  6. 　請求項３～請求項５のいずれか１項記載の医療機器であって、
    　少なくとも前記第一直状支持片と、前記第二直状支持片とが板材で形成される医療機器。
  7. 　請求項６記載の医療機器であって、
    　前記ホルダ調芯手段が、一枚の金属板から形成される医療機器。
  8. 　請求項１～請求項７のいずれか１項記載の医療機器であって、
    　前記プラグ側光ファイバ及び前記レセプタクル側光ファイバがシングルモードファイバである医療機器。
  9. 　請求項８記載の医療機器であって、
    　前記プラグ側ホルダと前記レセプタクル側ホルダの組を複数備え、複数本のプラグ側光ファイバと前記レセプタクル側光ファイバの接続又は分断を行う医療機器。
  10. 　請求項１～請求項９のいずれか１項記載の医療機器であって、
    　前記レセプタクル側光ファイバから入射された光のビーム径を拡大してコリメートする第一グレーテッドインデックスコリメータが、前記レセプタクル側ホルダの光接合端面部に組み込まれ、
    　前記第一グレーテッドインデックスコリメータと略同一のコア径を有し、該第一グレーテッドインデックスコリメータから入射された光のビーム径を収束してプラグ側光ファイバに入射させる第二グレーテッドインデックスコリメータが、前記プラグ側ホルダの光接合端面部に組み込まれた医療機器。
  11. 　請求項１～請求項１０のいずれか１項記載の医療機器として構成され、
    　前記プラグから導入された光を、被検体内に挿入される内視鏡挿入部の先端から照射する内視鏡と、
    　前記内視鏡の前記プラグが接続される前記レセプタクルを有する光源装置と、
    を備えた内視鏡装置。
  12. 　請求項１１記載の内視鏡装置であって、
    　前記光源装置が、前記内視鏡に対してスペクトルの互いに異なる複数種のレーザ光を供給する内視鏡装置。
  13. 　請求項１２記載の内視鏡装置であって、
    　前記光源装置が、前記複数種のレーザ光を同時又は交互に前記内視鏡に供給する内視鏡装置。
PCT/JP2010/072417 2010-01-28 2010-12-13 医療機器及び内視鏡装置 WO2011092956A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010017485A JP5277187B2 (ja) 2010-01-28 2010-01-28 医療機器及び内視鏡装置
JP2010-017485 2010-01-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011092956A1 true WO2011092956A1 (ja) 2011-08-04

Family

ID=44318955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/072417 WO2011092956A1 (ja) 2010-01-28 2010-12-13 医療機器及び内視鏡装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5277187B2 (ja)
WO (1) WO2011092956A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018500995A (ja) * 2014-12-29 2018-01-18 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 医療装置アセンブリおよび関連する方法
EP3257431A4 (en) * 2015-11-19 2018-12-12 Olympus Corporation Endoscope device
WO2021214226A1 (en) * 2020-04-23 2021-10-28 Ambu A/S Connector unit for connecting an endoscope and base unit
CN114047623A (zh) * 2022-01-14 2022-02-15 济南显微智能科技有限公司 多光谱荧光内镜

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5597270B2 (ja) * 2013-02-28 2014-10-01 有限会社オルサ 波長選択レーザ光源装置
JP6017477B2 (ja) 2014-02-26 2016-11-02 富士フイルム株式会社 内視鏡システム用光源装置
EP3287064A1 (en) 2015-04-23 2018-02-28 Olympus Corporation Endoscope system
JP6284110B1 (ja) * 2017-03-03 2018-02-28 国立大学法人大阪大学 軟性内視鏡と接続可能な中継器装置、およびそれを用いた内視鏡システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262337A (ja) * 1995-03-27 1996-10-11 Olympus Optical Co Ltd 光学式画像伝送装置
JP2005049820A (ja) * 2003-05-16 2005-02-24 Optiscan Pty Ltd 光コネクタ
JP2006158859A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Olympus Corp 内視鏡及び内視鏡システム
JP2009047993A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Toyo Glass Co Ltd 光ファイバコリメータ、光ファイバコリメータアレイ及びこれらの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262337A (ja) * 1995-03-27 1996-10-11 Olympus Optical Co Ltd 光学式画像伝送装置
JP2005049820A (ja) * 2003-05-16 2005-02-24 Optiscan Pty Ltd 光コネクタ
JP2006158859A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Olympus Corp 内視鏡及び内視鏡システム
JP2009047993A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Toyo Glass Co Ltd 光ファイバコリメータ、光ファイバコリメータアレイ及びこれらの製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018500995A (ja) * 2014-12-29 2018-01-18 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 医療装置アセンブリおよび関連する方法
US11737652B2 (en) 2014-12-29 2023-08-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device assembly and related methods
EP3257431A4 (en) * 2015-11-19 2018-12-12 Olympus Corporation Endoscope device
WO2021214226A1 (en) * 2020-04-23 2021-10-28 Ambu A/S Connector unit for connecting an endoscope and base unit
CN114047623A (zh) * 2022-01-14 2022-02-15 济南显微智能科技有限公司 多光谱荧光内镜
CN114047623B (zh) * 2022-01-14 2022-04-05 济南显微智能科技有限公司 多光谱荧光内镜

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011152369A (ja) 2011-08-11
JP5277187B2 (ja) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5448885B2 (ja) 医療機器及び内視鏡装置
JP5277187B2 (ja) 医療機器及び内視鏡装置
US11169370B2 (en) Multiple imaging modality light source
US20110077465A1 (en) Medical apparatus and endoscope apparatus
JP6020702B2 (ja) プローブ
US20110118547A1 (en) Endoscope apparatus
EP2404544A1 (en) Endoscope apparatus
JP6775307B2 (ja) 光コネクタ
JP5508959B2 (ja) 内視鏡装置
JP2011156339A (ja) 医療機器及び内視鏡装置
JP5763035B2 (ja) 内視鏡システム
WO2020144901A1 (ja) 内視鏡
US10856731B2 (en) Illumination unit and endoscope
JP2011104333A (ja) 内視鏡装置及びこれに用いる内視鏡用先端フード
JP2016120104A (ja) 照明装置、照明方法及び観察装置
JP5460357B2 (ja) 医療機器及び内視鏡装置
JP2011152368A (ja) 医療機器及び内視鏡装置
JP5796002B2 (ja) 内視鏡システム
US20230135724A1 (en) Endoscope system
JP6389912B2 (ja) 内視鏡装置
JP6209642B2 (ja) 内視鏡装置
JP2015061618A (ja) 内視鏡装置
CN217162067U (zh) 手柄及内窥镜
JP2011206567A (ja) 内視鏡システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10844710

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10844710

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1