(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記挿入先端部に前記ケース本体を配置させた状態において、前記挿入先端部の外形寸法を、1.6mm〜3.2mmの範囲に設定可能な請求項8に記載の超極細撮像ユニット対応ビデオスコープ用コネクタ。
前記ビデオスコープの挿入方向に沿った前記挿入先端部の全長は、3.0mm〜4.0mmの範囲に設定されている請求項12に記載の超極細撮像ユニット対応ビデオスコープ用コネクタ。
【発明を実施するための形態】
【0019】
「一実施形態」
「ビデオスコープについて」
本実施形態の超極細撮像ユニット(以下、撮像ユニットと言う)は、ビデオスコープの挿入先端部に適用可能に構成されている。ビデオスコープの一例として、工業分野や医療分野で使用される各種のビデオスコープを想定することができる。工業分野のビデオスコープとしては、例えば、工事現場において、作業員が入り込めないような狭い場所の観察対象を観察可能な工業用内視鏡を想定することができる。一方、医療分野のビデオスコープとしては、例えば、患者の体内の観察対象を観察可能な医療用内視鏡を想定することができる。
【0020】
「挿入先端部」とは、上記したビデオスコープの端部領域(即ち、端部及びその近傍領域)を指す。当該端部領域(挿入先端部)は、例えば、観察対象に向けて挿入(前進)させることが可能な部分であって、観察対象に接近及び対向させて配置可能に構成されている。
【0021】
ここで、医療分野のビデオスコープとしては、例えば、軟性の挿入部を有する軟性ビデオスコープ、或いは、硬性の挿入部を有する硬性ビデオスタイレットや喉頭鏡ブレード、更に、耳鏡や肛門鏡などを想定することができる。図面には、医療分野のビデオスコープの一例として、軟性ビデオスコープが示されている。以下、軟性ビデオスコープについて説明する。
【0022】
図1に示すように、軟性ビデオスコープ1は、ビデオユニット2と、角度調整ユニット3と、スコープユニット4と、コネクタ5と、を備えている。ビデオユニット2は、角度調整ユニット3に回転可能に支持されている。角度調整ユニット3は、コネクタ5を介して、スコープユニット4に回転可能に連結されている。かくして、ビデオユニット2は、所望の方向(例えば、後述するローリング(rolling)方向21、ヨーイング(yawing)方向22)に回転可能に構成されている。以下、具体的に説明する。
【0023】
「ビデオユニット2」
図1、
図3に示すように、ビデオユニット2は、ビデオ本体部6と、表示部7と、操作部8と、を備えている。表示部7と操作部8は、ビデオ本体部6に設けられている。ビデオユニット2(即ち、ビデオ本体部6)は、その全体が防水構造ないし防塵構造を有して構成されている。
【0024】
ビデオ本体部6は、幅広に構成された2つの面(表面6a、裏面6b)、及び、幅狭に構成された4つの面(第1面6c、第2面6d、第3面6e、第4面6f)を備えている。表面6aと裏面6bとは、互いに対向して配置されている。表面6aと裏面6bとは、互いに略同一の大きさ及び形状に構成されている。ここでは一例として、幅広矩形状の表面6a及び裏面6bを想定する。
【0025】
第1面〜第4面6c〜6fは、表面6aと裏面6bとの相互間に配置されている。表面6aと裏面6bとの相互間において、第1面〜第4面6c〜6fは、この順番に連続して配置されている。かかる配置状態において、第1面6cと第3面6eとは、互いに平行に対向している。第2面6dと第4面6fとは、互いに平行に対向している。また、第1面6cの両側に第2面6d及び第4面6fが連続している。第3面6eの両側に第2面6d及び第4面6fが連続している。換言すると、第2面6dの両側に第1面6c及び第3面6eが連続している。第4面6fの両側に第1面6c及び第3面6eが連続している。
【0026】
第1面6cと第3面6eとは、互いに略同一の大きさ及び形状に構成されている。第2面6dと第4面6fとは、互いに略同一の大きさ及び形状に構成されている。ここでは一例として、幅狭矩形状の第1面〜第4面6c〜6fを想定する。
【0027】
ビデオ本体部6には、モニタ9が搭載されている。モニタ9は、カラー画像(動画、静止画)を表示可能な表示装置である。表示装置としては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイなどを適用することができる。
【0028】
また、ビデオ本体部6には、特に図示しないが、例えば、電源ユニット、制御ユニットなどが収容されている。電源ユニットは、電池交換が可能に構成されている。電源ユニットは、例えば、モニタ9や、後述する光源35などに電力を供給可能に構成されている。制御ユニットは、例えば、モニタ9や電源ユニット、及び、後述する操作部8を制御可能に構成されている。
【0029】
更に、ビデオ本体部6には、その表面6aに、表示部7及び操作部8が配置構成されている。
表示部7は、表面6aの中央部分に配置されている。表示部7には、上記したモニタ9が配置されている。モニタ9は、ビデオ本体部6の表面6aに沿ってワイドな表示画面9aを有して構成されている。表示画面9aは、表示部7を介して、外部に露出している。
【0030】
操作部8は、表示部7の周囲に沿って配置されている。操作部8は、複数のボタンを備えている。複数のボタンとしては、例えば、電源ボタン10、動画保存ボタン11、静止画保存ボタン12、光源制御ボタン13、画像再生ボタン14などを想定することができる。
【0031】
上記した構成において、電源ボタン10をONする。これにより、後述する撮像ユニット26によって撮像された観察対象のカラー画像(動画、静止画)を、モニタ9(表示画面9a)上に表示させることができる。この結果、ユーザは、軟性ビデオスコープ1を操作しながら同時に、モニタ9(表示画面9a)上にカラー表示された観察対象を、表示部7を通して、リアルタイムで目視確認することができる。
【0032】
このとき、例えば、動画保存ボタン11や静止画保存ボタン12をONする。これにより、現時点でモニタ9(表示画面9a)上に表示された観察対象のカラー画像(動画、静止画)を、リアルタイムに保存することができる。なお、保存先としては、特に図示しないが、例えば、ビデオ本体部6の内部メモリ(例えば、RAM)、或いは、外部メモリ(例えば、SDカード)を適用することができる。
【0033】
ここで、例えば、画像再生ボタン14をONする。これにより、既に保存されたカラー画像(動画、静止画)を、モニタ9(表示画面9a)上に表示させることができる。この結果、ユーザは、例えば、全ての部分の観察対象を再確認したり、或いは、見たい部分の観察対象のみを再確認したりすることができる。
【0034】
「角度調整ユニット3」
角度調整ユニット3は、支持フレーム15と、ローリング機構16と、ヨーイング機構17と、を備えている。
【0035】
支持フレーム15は、ビデオ本体部6の外側を囲むような形状を有している。支持フレーム15は、両端(一端15a、他端15b)と、中央部分15cと、を有している。支持フレーム15は、中央部分15cが、コネクタ5を介して、後述するスコープユニット4に回転可能に連結されている。支持フレーム15は、中央部分15cから一端15aに亘って連続していると共に、中央部分15cから他端15bに亘って連続している。
【0036】
ローリング機構16は、1つの支持部材(図示しない)を備えている。支持部材は、支持フレーム15の中央部分15cと、コネクタ5との間に設けられている。支持部材は、1つの第1回転軸18を中心として、ローリング(左右)方向21に回転可能に構成されている。これにより、支持フレーム15は、当該支持部材を介して、後述するスコープユニット4に回転可能に支持されている(
図1参照)。
【0037】
ヨーイング機構17は、2つの支持ピン19a,19bを備えている。2つの支持ピン19a,19bは、支持フレーム15の一端15a及び他端15bに、1つずつ設けられている。双方の支持ピン19a,19bは、互いに平行に対向した位置に配置されている。双方の支持ピン19a,19bは、1つの第2回転軸20を中心として、ヨーイング(上下)方向22に回転可能に構成されている。第2回転軸20は、上記した第1回転軸18に対して直交する位置関係を有している。
【0038】
支持フレーム15の一端15aは、ビデオ本体部6の第2面6dに沿って平行に構成されている。一方の支持ピン19aは、支持フレーム15の一端15aと、ビデオ本体部6の第2面6dとの間に設けられている。かくして、ビデオ本体部6の第2面6dは、当該一方の支持ピン19aを介して、支持フレーム15の一端15aに回転可能に支持されている。
【0039】
支持フレーム15の他端15bは、ビデオ本体部6の第4面6fに沿って平行に構成されている。他方の支持ピン19bは、支持フレーム15の他端15bと、ビデオ本体部6の第4面6fとの間に設けられている。かくして、ビデオ本体部6の第4面6fは、当該他方の支持ピン19bを介して、支持フレーム15の他端15bに回転可能に支持されている。これにより、ビデオ本体部6は、上記した2つの支持ピン19a,19bを介して、支持フレーム15に回転可能に支持されている(
図3参照)。
【0040】
上記した角度調整ユニット3によれば、ビデオ本体部6は、後述するスコープユニット4に対して、ローリング(左右)方向21のみならずヨーイング(上下)方向22に回転可能に構成されている。これにより、ビデオ本体部6を、360度の範囲に亘って自由に回転ないし揺動させることができる。この結果、ビデオ本体部6のモニタ9(表示画面9a)の向きを、ユーザの見易い角度(例えば、
図3に示すような角度)に自由に調整することができる。
【0041】
「スコープユニット4」
スコープユニット4は、スコープ本体部23と、体内に挿入可能な挿入部24と、を備えている。なお、スコープ本体部23には、特に図示しないが、操作レバーや、操作ボタンなどが設けられている。
【0042】
挿入部24は、軟性を有している。後述する撮像ユニット26は、当該挿入部24の端部領域、即ち、先端部及びその近傍領域(以下、挿入先端部24aと言う)に設けられている。この構成において、例えば、操作レバーを操作することで、挿入先端部24aを観察対象に向けて湾曲させることができる。
【0043】
なお、挿入部24には、その内部に、後述する撮像ユニット26に電力を供給するためのケーブル25(例えば、電力供給ライン41a)、及び、当該撮像ユニット26の出力信号をビデオユニット2(ビデオ本体部6)に伝送するためのケーブル25(例えば、信号ライン41b)が設けられている(
図2参照)。電力は、上記したビデオユニット2(ビデオ本体部6)の電源ユニット(図示しない)から供給される。
【0044】
「コネクタ5の概略」
コネクタ5は、角度調整ユニット3と、スコープユニット4と、を着脱自在に連結させることが可能に構成されている。これにより、1つのビデオユニット2を、上記した軟性ビデオスコープ1のみならず、他の異なる種類のビデオスコープ(例えば、硬性ビデオスタイレット、喉頭鏡ブレード、耳鏡や肛門鏡など)にも選択的に適用させることが可能となる。コネクタ5の具体的な構成並びに仕様についての説明は後述する。
【0045】
「撮像ユニット26について」
図1〜
図2に示すように、軟性ビデオスコープ1(スコープユニット4、挿入部24)の挿入先端部24aには、撮像ユニット26が適用されている。撮像ユニット26は、挿入先端部24aの外形寸法を、数ミリ以下の超極細径に設定可能に構成されている。ここで、挿入先端部24aの断面形状としては、例えば、楕円形、円形、三角形、四角形など各種の形状を想定することができる。図面には一例として、断面円形の撮像ユニット26が示されている。
【0046】
図1〜
図2に示すように、撮像ユニット26は、1つのケース本体27と、複数の発光部28と、1つの受光部29と、1つのホルダ30と、を備えている。
ケース本体27は、挿入先端部24aに配置可能な中空円筒形を有している。ケース本体27の外周面27aは、凹凸の無い滑らかな円筒形に構成されている。これにより、当該挿入先端部24aを体内にスムーズに挿入させることができると共に、当該挿入先端部24aを体内からスムーズに引き出すことができる。
【0047】
ケース本体27の内周面27bは、凹凸の無い円筒形に構成されている。これにより、当該ケース本体27の内部空間(収容空間)を最大限に広げることができる。この結果、1つのケース本体27の内部空間(収容空間)に、発光部28、受光部29、ホルダ30の全ての構成を漏れなく収容させることができる。
【0048】
ここで、撮像ユニット26の高解像度化と細径化とを同時に実現するためには、ケース本体27の内部空間(収容空間)において、発光部28、及び、受光部29のレイアウトを工夫する必要がある。この場合、ケース本体27の内部空間(収容空間)において、複数の発光部28を、受光部29の周囲に沿って等間隔に、かつ、同心円状にレイアウトすることが好ましい。
【0049】
「最適なレイアウト」
ホルダ30は、発光部28及び受光部29を、ケース本体27の内部空間(収容空間)に保持可能に構成されている。このため、ホルダ30は、ケース本体27の内部空間(収容空間)を複数に区画するように構成されている。図面では一例として、ホルダ30は、中空の正四角柱形状(square prism shape)を有している。ホルダ30は、正方形の断面輪郭の形状を有している。
【0050】
この場合、ホルダ30は、4つの壁部31を備えている。4つの壁部31は、互いに平行に対向した2つの壁部31を2組備えて構成されている。4つの壁部31は、隣り合う壁部31が互いに直交した位置関係に設定されている。各壁部31は、互いに同一の大きさ及び形状に構成されている。ここでは一例として、矩形状(例えば、薄板状長方形)の壁部31を想定する。
【0051】
上記した構成において、当該ホルダ30をケース本体27の内部に収容させた状態において、ケース本体27の内部は、1つの第1領域32と、第1領域32の周囲に沿って等間隔にレイアウトされ4つの第2領域33と、に区画されている。
【0052】
第1領域32は、4つの壁部31で囲まれた正方形の断面輪郭の形状を有している。この第1領域32に、受光部29が収容されている。4つの第2領域33は、それぞれ、壁部31とケース本体27(内周面27b)とで囲まれた円弧形の断面輪郭の形状を有している。これら4つの第2領域33に、4つの発光部28が1つずつ収容されている。
【0053】
かかるレイアウトによれば、観察対象を照らすのに必要かつ充分な光を、4つの発光部28から出力させることができる。これにより、光が照射された観察対象の画像を、受光部29に精度よく入力させることができる。この結果、撮像ユニット26の高解像度化を図ることができる。
【0054】
かかるレイアウトによれば、4つの発光部28、及び、受光部29を相互に密接させて配置させることができる。これにより、受光部29から4つの発光部28に亘る全体構成が占める断面積を可能な限り小さくすることができる。この場合、断面積を小さくさせた分だけ、ケース本体27の外形寸法(例えば、直径)を小さくすることができる。この結果、撮像ユニット26の細径化を図ることができる。
【0055】
具体的に説明すると、上記したレイアウトによれば、挿入先端部24aにケース本体27を配置させた状態において、挿入先端部24aの外形寸法(例えば、直径)を、1.6mm〜3.2mmの範囲、好ましくは、2mmに設定することが可能となる。これにより、当該挿入先端部24aを体内にスムーズに挿入させることができると共に、当該挿入先端部24aを体内からスムーズに引き出すことができる。
【0056】
なお、上記したレイアウトにおいて、挿入先端部24aの全長については、特に言及しなかったが、例えば、患者の体内における操作性及び挿入性を考慮すると、当該挿入先端部24aの全長は、3.0mm〜4.0mmの範囲に設定することが好ましい。この場合、挿入先端部24aの全長とは、軟性ビデオスコープ1の挿入方向に沿った長さを指す。
【0057】
「変形例に係るレイアウト」
本発明は、上記した実施形態に限定されることは無く、以下のような変形例も本発明の技術的思想の範囲に含まれる。当該変形例に係る発明も、上記した実施形態と同様の効果を実現することができる。
【0058】
図4に示された変形例において、1つの発光部28が、受光部29の周囲に沿って連続的に、かつ、同心円状にレイアウトされている。この場合、挿入先端部24aの外形寸法(直径)は、2.5mmに設定されている。
【0059】
図5に示された変形例において、複数の発光部28が、受光部29の周囲に沿って等間隔に、かつ、同心円状にレイアウトされている。この変形例では、2つの発光部28が、受光部29の両側に対向して配置されている。このため、挿入先端部24aは、四角形ないし長方形の断面形状を有している。この場合、挿入先端部24aの外形寸法は、長手方向に3.2mm、短手方向に1.6mmに設定されている。
【0060】
「発光部28、受光部29」
発光部28は、観察対象に向けて光を出力可能に構成されている。発光部28には、両端を有するライトガイド34と、光源35と、が接続されている。光源35は、後述するコネクタ5(具体的には、第2連結機構47)に設けられている。なお、ここでは、光源35の構成の説明にとどめ、光源35の配置(レイアウト)についての詳細は、追って説明する。
【0061】
光源35は、発光素子43と、基板44と、を有している。発光素子43は、基板44に実装されている。基板44には、電源コネクタ45が実装されている。電源コネクタ45は、ケーブル(図示しない)を介して、上記した電源ユニット(図示しない)に接続されている。なお、発光素子43としては、例えば、LEDを適用することができる。
【0062】
かかる構成において、電源ユニットからケーブルを介して電源コネクタ45(即ち、電源35)に電力を供給する。このとき、発光素子(LED)43に電力が印加される。これにより、発光素子(LED)43を発光させることができる。この結果、光源35(発光素子(LED)43)から、観察対象を照らすための光が発せられる。
【0063】
ライトガイド34は、1本、或いは、複数本の光ファイバ36によって構成することができる。図面では一例として、ライトガイド34は、複数本の光ファイバ36によって構成されている。ライトガイド34(光ファイバ36)は、両端部を有している。
【0064】
ライトガイド34(光ファイバ36)の一端部は、撮像ユニット26のケース本体27に収容されている(
図1参照)。ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部は、後述する中空ホルダ48に保持された状態で、光源35(発光素子(LED)43)からの光を入射可能に構成されている(
図15参照)。
【0065】
かかる構成において、他端部に入射された光は、ライトガイド34(光ファイバ36)に沿って、全反射(total internal reflection)を繰り返しながら伝送された後、一端部から出力される。
【0066】
受光部29は、光が照射された観察対象からの画像を入力可能に構成されている。受光部29には、対物レンズ37と、センサ38と、が設けられている。
対物レンズ37は、固定具39によって、ホルダ30に固定されている。
センサ38としては、例えば、CMOSやCCDなどの撮像素子を適用することができる。センサ38は、固定具(図示しない)によって、ホルダ30に固定されている。センサ38には、半田40によって、上記した電力供給ライン41a及び信号ライン41bがダイレクトに接続されている。
【0067】
かかる構成において、上記した電源ユニット(図示しない)からケーブル25(即ち、電力供給ライン41a)を通って、センサ38に電力を供給する。ここで、観察対象の画像が、対物レンズ37を通ってセンサ38(撮像素子)に入力される。そうすると、当該画像に関する情報(例えば、形状、大きさ、色など)が、センサ38(撮像素子)によって電気信号に変換される。
【0068】
このとき、センサ38(撮像素子)から出力された電気信号は、上記したケーブル25(即ち、信号ライン41b)を通って、ビデオユニット2(ビデオ本体部6)に伝送される。かくして、観察対象のカラー画像(動画、静止画)が、モニタ9(表示画面9a)上に表示される。
【0069】
「モールド材42」
ケース本体27の内部には、モールド材42が隙間なく充填されている。モールド材42は、半田40の全体を覆っている。モールド材42は、半田40によってセンサ38に接続された電力供給ライン41a及び信号ライン41bの全体を覆っている。モールド材42は、耐久性、耐水性、耐熱性に優れた材料で構成されている。
【0070】
かかる構成によれば、例えば、挿入先端部24aを観察対象に向けて屈曲させた場合、センサ38と、電力供給ライン41a及び信号ライン41bとの接続部分に、応力が集中することを防止することができる。即ち、当該接続部分に外力が集中的に作用することは無い。これにより、電力供給ライン41a及び信号ライン41bがセンサ38から離脱するといった弊害の発生を未然に防止することができる。この場合、当該接続部分の接続状態を長期に亘って保持することが可能となる。この結果、撮像ユニット26の長寿命化を図ることができる。
【0071】
かかる構成によれば、モールド材42によって、ケース本体27の内部における電気的構成の全体を、気密的ないし液密的に覆うことができる。これにより、例えば、体内を観察する場合でも、或いは、挿入先端部24aを含めた挿入部24の全体を殺菌消毒する場合でも、体液や消毒液などの水分がケース本体27の内部に浸入するのを未然に防止することができる。この結果、漏電や感電などの弊害の発生を未然に防止することができると共に、例えばセンサ38や電力供給ライン41a及び信号ライン41bなどの電気的構成が酸化によって早期の劣化するのを未然に防止することができる。
【0072】
「コネクタ5の具体的な構成」
図6〜
図7に示すように、コネクタ5は、第1連結機構46と、第2連結機構47と、中空ホルダ48と、上記した光源35と、を備えている。コネクタ5は、角度調整ユニット3と、スコープユニット4と、を着脱自在に連結可能に構成されている。第1連結機構46と、第2連結機構47とは、相互に連結可能に構成されている。以下具体的に説明する。
【0073】
「第1連結機構46」
図6〜
図11に示すように、第1連結機構46は、第1コネクタ部46aと、第1取付部46bと、を備えている。第1コネクタ部46a及び第1取付部46bは、第1連結機構46の両側に1つずつ設けられている。第1コネクタ部46a及び第1取付部46bは、互いに同心円状に対向させて配置されている。
【0074】
第1コネクタ部46aは、円形を有している。第1コネクタ部46aは、複数のオス端子49と、中空円筒形のプラグ50と、を有して構成されている。プラグ50は、複数のオス端子49を囲むように配置されている。プラグ50の外周には、凹ガイド51が1つ設けられている。凹ガイド51は、第1連結機構46と第2連結機構47とを連結させる際に、後述する凸ガイド59が挿入可能に構成されている。
【0075】
なお、第1コネクタ部46aと、後述する第2コネクタ部47aとは、互いに同心円状に対向させて連結可能に構成されている。この場合、凹ガイド51に沿って凸ガイド59を挿入させる。これにより、第1コネクタ部46aの複数のオス端子49を、後述する第2コネクタ部47aの複数のメス端子57に1つずつ確実に挿入させることができる。
【0076】
第1取付部46bは、スコープユニット4に取付可能に構成されている。第1取付部46bは、第1取付本体52と、第1取付ナット53と、第1取付ワッシャ54と、を有している。第1取付本体52は、円筒形を有している。第1取付本体52の外周には、シール部材55が設けられている。第1取付ナット53及び第1取付ワッシャ54は、第1取付本体52の外周に沿って回転可能に配置されている。なお、図面には、シール部材55の一例として、Oリングが示されている。
【0077】
ここで、例えば、第1取付本体52を、スコープユニット4(スコープ本体部23)に差し込む。このとき、シール部材(Oリング)55が、第1取付本体52と、スコープユニット4(スコープ本体部23)との間に挟み込まれる。続いて、第1取付ワッシャ54と共に、第1取付ナット53を締め付ける。かくして、第1取付部46b(第1連結機構46)が、スコープユニット4(スコープ本体部23)に取り付けられる。この状態において、スコープユニット4(スコープ本体部23)の内部は、シール部材(Oリング)55によって外部から密閉(隔離)された状態に維持される。
【0078】
第1取付部46bは、複数の第1接続端子56を有して構成されている。第1接続端子56は、上記したケーブル25(電力供給ライン41a、信号ライン41b)に接続可能に構成されている。ケーブル25には、上記した撮像ユニット26のセンサ(CMOS、CCD)38が接続されている。かくして、第1取付部46b(第1連結機構46)は、撮像ユニット26に連結可能に構成されている。
【0079】
「第2連結機構47」
図6〜
図7、
図12〜
図15に示すように、第2連結機構47は、第2コネクタ部47aと、第2取付部47bと、を備えている。第2コネクタ部47a及び第2取付部47bは、第2連結機構47の両側に1つずつ設けられている。第2コネクタ部47a及び第2取付部47bは、互いに同心円状に対向させて配置されている。
【0080】
第2コネクタ部47aは、円形を有している。第2コネクタ部47aは、複数のメス端子57と、中空円筒状のソケット58と、を有して構成されている。ソケット58は、複数のメス端子57を囲むように配置されている。ソケット58の内周には、凸ガイド59が1つ設けられている。凸ガイド59は、第1連結機構46と第2連結機構47とを連結させる際に、上記した凹ガイド51に沿って挿入可能に構成されている。
【0081】
なお、第2コネクタ部47aと、上記した第1コネクタ部46aとは、互いに同心円状に対向させて連結可能に構成されている。この場合、凸ガイド59を凹ガイド51に沿って挿入する。これにより、第2コネクタ部47aの複数のメス端子57に、上記した第1コネクタ部46aの複数のオス端子49を1つずつ確実に挿入させることができる。
【0082】
第2取付部47bは、角度調整ユニット3に取付可能に構成されている。第2取付部47bは、第2取付本体60と、第2取付ナット61と、第2取付ワッシャ62と、を有している。第2取付本体60は、円筒形を有している。第2取付本体60の外周には、シール部材63が設けられている。第2取付ナット61及び第2取付ワッシャ62は、第2取付本体60の外周に沿って回転可能に配置されている。なお、図面には、シール部材63の一例として、Oリングが示されている。
【0083】
ここで、例えば、第2取付本体60を、角度調整ユニット3(支持フレーム15)に差し込む。このとき、シール部材(Oリング)63が、第2取付本体60と、角度調整ユニット3(支持フレーム15)との間に挟み込まれる。続いて、第2取付ワッシャ62と共に、第2取付ナット61を締め付ける。かくして、第2取付部47b(第2連結機構47)が、角度調整ユニット3(支持フレーム15)に対して、ガタ付くこと無く堅牢に取り付けられる。
【0084】
第2取付部47bは、複数の第2接続端子64を有して構成されている。第2接続端子64は、角度調整ユニット3からビデオユニット2に亘って配線された図示しないケーブルに接続可能に構成されている。ケーブルには、上記した電源ユニットや制御ユニット、表示部7及び操作部8が電気的に接続されている。かくして、第2取付部47b(第2連結機構47)は、ビデオユニット2に連結可能に構成されている。
【0085】
更に、第2取付部47b(第2連結機構47)には、上記した光源35(発光素子(LED)43)が設けられている。光源35(発光素子(LED)43)には、光出射面35s(
図6、
図15参照)が設けられている。光出射面35sは、後述するライトガイド34(光ファイバ36)の光入射面34s(
図7、
図15参照)に向けて光を出射可能に構成されている。
【0086】
更に、第2連結機構47には、後述する中空ホルダ48を、その他端48b側から挿入させることが可能な連絡通路65が構成されている。連絡通路65は、第2コネクタ部47aから第2取付部47bに亘って貫通させて構成されている。連絡通路65は、後述する中空ホルダ48及び光源35(発光素子(LED)43)の偏心位置に対応して、円形の第2コネクタ部47aの中心(即ち、円の中心)から偏った位置に設けられている。
【0087】
また、連絡通路65の第2取付部47b側は、透明な保護カバー66によって覆われている(
図7、
図15参照)。保護カバー66は、連絡通路65のうち、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sに対向した位置に設けられている。図面では一例として、保護カバー66は、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sの直前に対向させて配置されている。これにより、連絡通路65に浸入した異物(例えば、塵埃、水)によって、光出射面35sが劣化するのを未然に防止することができる。なお、保護カバー66の材質として、例えば、ガラス、プラスチックなどを適用することができる。
【0088】
「中空ホルダ48」
図6〜
図11に示すように、中空ホルダ48は、上記した第1連結機構46に設けられている。中空ホルダ48は、撮像ユニット26から延びるライトガイド34(光ファイバ36)の他端部を保持可能に構成されている(
図15参照)。なお、上記したように、ライトガイド34(光ファイバ36)の一端部は、撮像ユニット26のケース本体27に収容されている(
図1参照)。
【0089】
中空ホルダ48は、両端(一端48a、他端48b)を有している。中空ホルダ48は、真っ直ぐに延びている。中空ホルダ48の一端48aは、第1連結機構46の第1取付部46bから突出している。中空ホルダ48の他端48bは、第1連結機構46の第1コネクタ部46aから突出している。中空ホルダ48の内部には、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部を保持可能な保持部48hが設けられている。保持部48hは、中空円筒形を有している。保持部48hは、真っ直ぐに延びている。
【0090】
保持部48hは、中空ホルダ48の内部を、両端(一端48a、他端48b)に亘って貫通させて構成されている。この構成において、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部を、中空ホルダ48の一端48aから他端48bに亘って保持部48hに沿って挿入させる。これにより、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部は、光源35(発光素子(LED)43)からの光を入射可能に配置される。
【0091】
具体的に説明すると、中空ホルダ48(保持部48h)の一端48aには、導入開口48eが構成されている。中空ホルダ(保持部)の他端48bには、露出開口48fが構成されている。この構成において、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部を、中空ホルダ48の一端48a(導入開口48e)から保持部48hに沿って導入する。このとき、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部を、中空ホルダ48の他端48b(露出開口48f)まで挿入する(
図15参照)。
【0092】
このとき、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部の端面が、中空ホルダ48の他端48b(露出開口48f)から露出する。この状態において、ライトガイド34(光ファイバ36)には、中空ホルダ48から露出した部分(露出開口48f)に、光源35(発光素子(LED)43)からの光を入射可能な光入射面34sが構成されている(
図7、
図15参照)。即ち、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部の端面は、光を入射可能な光入射面34sとして構成されている。
【0093】
更に、中空ホルダ48は、後述する光源35(発光素子(LED)43)の偏心位置に対応して、円形の第1コネクタ部46aの中心(即ち、円の中心)から偏った位置に設けられている。換言すると、中空ホルダ48の偏心位置は、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sの位置に対応させて設定されている。
【0094】
「光源35(発光素子(LED)43)の配置(レイアウト)」
図6〜
図7、
図12〜
図15に示すように、光源35(発光素子(LED)43)は、コネクタ5(第2連結機構47)の第2取付部47bに固定されている。図面では一例として、止めネジ67を用いた固定方法が示されている。ここで、第2取付部47bには、2つの固定穴68が構成されている(
図7参照)。2つの固定穴68は、第2取付部47bの外周縁に沿って配置されている。一方、基板44には、2つの固定穴68に対向した位置に、2つの挿通孔69が構成されている(
図7参照)。2つの挿通孔69は、基板44を貫通させて構成されている。
【0095】
かかる構成において、挿通孔69を通して固定穴68に止めネジ67を1つずつ締結させる。これら止めネジ67によって基板44が第2取付部47bに固定される。そうすると、光源35(発光素子(LED)43)が、上記した第2コネクタ部47aの中心から偏った位置に設けられる。このとき、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sが、上記した連絡通路65に対向して位置付けられる。
【0096】
この状態において、ライトガイド34(光ファイバ36)の他端部を保持した中空ホルダ48を、連絡通路65に挿入する。これにより、ライトガイド34(光ファイバ36)の光入射面34sと、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sとが、互いに対向して配置される(
図15参照)。
【0097】
「抜け止め機構70」
図6〜
図7に示すように、コネクタ5は、抜け止め機構70を更に有している。抜け止め機構70は、連結ナット71と、環状ネジ部72と、を備えて構成されている。連結ナット71は、環状ネジ部72に係合可能に構成されている。
【0098】
連結ナット71は、第1連結機構46に設けられている。連結ナット71は、プラグ50の外側に沿って移動可能かつ回転可能に配置されている。一方、環状ネジ部72は、第2連結機構47に設けられている。環状ネジ部72は、ソケット58の外側に沿って配置されている。
【0099】
かかる構成において、連結ナット71を環状ネジ部72に係合させる。これにより、第1連結機構46と第2連結機構47とを相互に連結させた際に、その連結状態が一定に維持される。
【0100】
「コネクタ5の具体的な仕様」
例えば、第1コネクタ部46aと第2コネクタ部47aとを対向させる。プラグ50をソケット58に挿入する。このとき、凹ガイド51に沿って凸ガイド59を挿入させる。これにより、複数のメス端子57に複数のオス端子49が1つずつ挿入される。そして、プラグ50をソケット58に完全に押し込む。このとき、オス端子49とメス端子57とが相互に電気的に連結される。
【0101】
上記した電気的連結に際し、中空ホルダ48を連絡通路65に挿入する。ライトガイド34(光ファイバ36)の光入射面34sと、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sとが、互いに対向して配置される(
図15参照)。このとき、ライトガイド34(光ファイバ36)と、光源35(発光素子(LED))とが、相互に光学的に連結される。
【0102】
上記した電気的連結ないし光学的連結に際し、連結ナット71を環状ネジ部72に係合させる。このとき、第1連結機構46と第2連結機構47とが、抜け止めされた状態で、相互に機構的に連結される。この連結状態は、一定に維持される。
【0103】
以上、第1連結機構46と第2連結機構47とを相互に連結させた状態において、撮像ユニット26とビデオユニット2とが相互に、光学的、電気的、機構的に連結される。かくして、角度調整ユニット3とスコープユニット4とが着脱自在に連結される。
【0104】
なお、第1連結機構46には、シール部材73が設けられている。シール部材73は、プラグ50の外周に沿って配置されている。図面には、シール部材73の一例として、Oリングが示されている。これにより、第1連結機構46と第2連結機構47とを相互に連結させた状態において、プラグ50とソケット58との間には、シール部材(Oリング)73(
図11参照)が隙間なく介在される。
【0105】
「一実施形態の効果」
本実施形態によれば、数ミリ以下の外形寸法を有する超極細径(直径2mm)の撮像ユニット26を適用したビデオスコープ1において、光源35(発光素子(LED)43)をコネクタ5に配置する。これにより、ビデオスコープ1自体の構成に変更を加えること無く、撮像ユニット26と、ビデオユニット2とを相互に、光学的、電気的、機構的に連結させることができる。
【0106】
第1コネクタ部46aと第2コネクタ部47aとを対向させつつ、プラグ50(オス端子49)をソケット58(メス端子57)に挿入する。これにより、オス端子49とメス端子57とを相互に電気的に連結させることができる。このとき、中空ホルダ48を連絡通路65に挿入して、上記した光入射面34sと光出射面35sとを互いに対向させる。これにより、ライトガイド34(光ファイバ36)と光源35(発光素子(LED))とを相互に光学的に連結させることができる。そして、連結ナット71を環状ネジ部72に係合させる。これにより、第1連結機構46と第2連結機構47とを、抜け止めされた状態で、相互に機構的に連結させることができる。
【0107】
本実施形態によれば、光源35(発光素子(LED)43)をコネクタ5に配置する。これにより、その配置した光源35(発光素子(LED)43)に対するメンテナンスを容易に行うことができる。例えば、上記した止めネジ67を、コネクタ5(第2連結機構47)の第2取付部47bから外すだけで、光源35(発光素子(LED)43)の交換を短時間で簡単に行うことができる。
【0108】
本実施形態によれば、第1及び第2コネクタ部46a,47aの中心から偏心させた位置において、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sと、ライトガイド34(光ファイバ36)の光入射面34sとを対向させる。この場合、発光素子(LED)43以外の光源35の構成(即ち、基板44)は、上記した第2取付部47bを回避した位置に位置付けられる。そうすると、発光素子(LED)43の偏心位置に対応して、上記した連絡通路65並びに中空ホルダ48の位置も、第1及び第2コネクタ部46a,47aの中心から偏った位置に設定される。
【0109】
これにより、第1連結機構46におけるオス端子49及び第1接続端子56、並びに、第2連結機構47におけるメス端子57及び第2接続端子64を配置するための占有面積を広く確保することができる。この結果、上記した電気的連結に必要な数のオス端子49及びメス端子57を、過不足なく、第1及び第2コネクタ部46a,47aに配置することができる。
【0110】
本実施形態によれば、光源35(発光素子(LED)43)の光出射面35sに対向した位置において、連絡通路65の第2取付部47b側が、保護カバー66(
図15参照)によって覆われている。これにより、連絡通路65に浸入した異物(例えば、塵埃、水)によって、光出射面35sが劣化するのを未然に防止することができる。
【0111】
本実施形態によれば、第1連結機構46と第2連結機構47とを相互に連結させた状態において、プラグ50とソケット58との間には、シール部材(Oリング)73(
図11参照)が隙間なく介在される。これにより、コネクタ5の内部(即ち、第1コネクタ部46aと第2コネクタ部47aとの連結部分)は、外部から密閉(隔離)された状態に維持される。この結果、コネクタ5の内部に、異物(例えば、塵埃、水)が浸入することは無い。かくして、オス端子49及びメス端子57などの電子部品の早期の劣化を防止することができる。
【0112】
本実施形態によれば、光源35(発光素子(LED)43)を備えたコネクタ5によって、撮像ユニット26と、ビデオユニット2とを相互に連結させる。これにより、ビデオスコープ1のコードレス化を図ることができる。この結果、取り扱い性に優れたビデオスコープ1を実現することができる。
【0113】
本実施形態によれば、上記した抜け止め機構70をコネクタ5に備える。これにより、例えば、医療中に、ビデオユニット2(角度調整ユニット3)からスコープユニット4を引き離すような引っ張り力が作用しても、コネクタ5の連結状態を、一定に維持することができる。この結果、ユーザは、軟性ビデオスコープ1を操作しながら同時に、モニタ9(表示画面9a)上にカラー表示された観察対象を、常に安定して、リアルタイムに目視確認することができる。
【解決手段】コネクタ5は、相互に連結可能な第1連結機構46と第2連結機構47を備える。第1連結機構には、中空ホルダ48が設けられ、第2連結機構には、光源35が設けられている。中空ホルダは、超極細撮像ユニットから延びるライトガイドを保持する。ライトガイドには、光入射面が設けられ、光源には、光出射面35sが設けられている。超極細撮像ユニットとビデオユニットとを連結させる際に、第1連結機構と第2連結機構とを連結させた状態で、ライトガイドの光入射面と光源の光出射面とは、互いに対向させて配置される。