JP2005342299A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 取付ベース上の限られたスペース内に充分な数のＬＥＤを配置できるようにして、挿入部の小型化と充分な光量確保を両立させる。
【解決手段】 挿入部に一体に設けられる取付ベース１６に、形状またはサイズの異なる複数種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂを取り付け、これらのＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの前面を蛍光体２１等の透過性封止部材によって覆う構成とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内視対象の管腔内に挿入される挿入部に照明手段としてＬＥＤが配置された内視鏡装置に関するものである。

工業用や医療用として使用される内視鏡装置は、管腔内に挿入される挿入部の先端側に、観察若しくは撮像のための光学系が設けられると共に、管腔内の内視対象の周辺を照らし出すための照明手段が設けられている。この照明手段としては、外部の光源の光を光ファイバーを介して対象物に照射するものが多く用いられているが、近年、発光ダイオード（本明細書においては「ＬＥＤ」と呼ぶものとする。）を挿入部に直接取付け、そのＬＥＤの光によって内視対象の周辺を照射するものが開発されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

このＬＥＤを用いた従来の内視鏡装置は、挿入部のハウジング内に設けられた取付ベースの前面に配線が設けられ、その配線に複数のＬＥＤのパッケージチップ（ＬＥＤベアチップを電極や蛍光体層、封止層等と共にパッケージ化したもの。）が接続固定されると共に、取付ベース上の配線の電極部が外部の電源ユニットに接続されている。
特開平１０−２１６０８５号公報 特開平１１−７６１５１号公報

しかし、この従来の内視鏡装置においては、複数のＬＥＤのパッケージチップを取付ベースの前面に並べて配置するようにしているため、挿入部のサイズ等の関係で取付ベースの設置面積が限られている場合には、ＬＥＤを充分な数だけ配置することができず、逆に、内視対象に照射する光量を充分に確保しようとすると、ＬＥＤを配置する挿入部の大型化を避けることができない。

そこでこの発明は、取付ベース上の限られたスペース内に充分な数のＬＥＤを配置できるようにして、挿入部の小型化と充分な光量確保を両立させることのできる内視鏡装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、この発明は、内視対象の管腔内に挿入される挿入部に照明用のＬＥＤが設けられた内視鏡装置において、挿入部に一体に設けられる取付ベースに、形状またはサイズの異なる複数種のＬＥＤベアチップを取り付け、このＬＥＤベアチップのうちの複数のものの前面を共通の透過性封止部材によって覆う構成とした。

この発明の場合、ＬＥＤがベアチップのまま取付ベース上に設置されるうえ、形状やサイズの異なるベアチップが効率良く取付ベース上で組み合わせて配置されるため、取付ベース上の限られた設置スペース内にＬＥＤがより密集することとなる。

具体的には、例えば、隣接する同種のＬＥＤベアチップ間に異種のＬＥＤベアチップを配置すれば、取付ベース上にＬＥＤベアチップが効率良く並べられることとなる。

特に、円形の取付ベースに同種の複数のＬＥＤベアチップを環状に配置し、その同種のＬＥＤベアチップと円周方向にオフセットさせて異種の複数のＬＥＤベアチップを環状に配置するようにした場合には、密集配置の難しい円形の取付ベースに対して効率良くＬＥＤを配置することが可能となる。

前記透過性封止部材は蛍光体であってもカバーレンズであっても良く、透過性封止部材を蛍光体で構成する場合には、前面を覆うＬＥＤベアチップの種類に応じて部分的に厚みや材料特性を変えるようにしても良い。この場合、ＬＥＤベアチップの形状やサイズに応じて照射する光の波長等を設定することができる。また、透過性封止部材をカバーレンズで構成する場合には、前面を覆うＬＥＤベアチップの種類に応じて、カバーレンズの光学特性を部分的に変えるようにしても良い。このようにした場合、ＬＥＤの形状やサイズ等に応じた適切な配光特性を得ることが可能となる。

また、前記取付ベースを、複数枚のベース板を重合した構成とし、前記各ベース板に夫々種類の異なるＬＥＤベアチップを取り付けるようにしても良い。このような構成にすると、各ベース板にＬＥＤベアチップを取り付けた後にベース板同士を重合することも可能となり、この場合、部品の組付けが容易になる。

前記取付ベースは、絶縁性の軟質板状部材で形成するようにしても良く、このようにした場合には、取付ベースを柔軟に変形させることが可能となるため、取付ベースの組付けが容易になるうえに設計の自由度も高まる。

また、挿入部の取付ベース支持面を截頭円錐状に形成し、その取付ベース支持面に、軟質板状部材から成る取付ベースを取り付けるようにしても良い。このようにした場合、挿入部の前方側外周に拡がりを持つ光の照射を実現することができる。

また、挿入部の取付ベース支持面を円柱状に形成し、その取付ベース支持面に、軟質板状部材から成る取付ベースを取り付けるようにしても良い。このようにした場合、挿入部の外周側への確実な光の照射が可能になる。さらに、このとき前記軟質板状部材の後方側に反射面を設けるようにすれば、ＬＥＤベアチップの発した光が反射面で前方側に反射し、挿入部の前方側への照射量が増加する。

同種のＬＥＤベアチップ同士を接続したＬＥＤ配線を、ＬＥＤベアチップの種類に応じて複数組設け、各ＬＥＤ配線を夫々個別の電流制御回路に接続するようにしても良い。この場合、対応する個別の制御回路によって各ＬＥＤ配線に最適な電流を流すことができる。

また、同種のＬＥＤベアチップ同士を接続したＬＥＤ配線を、ＬＥＤベアチップの種類に応じて複数組設け、これらのＬＥＤ配線を共通の電流制御回路に並列に接続すると共に、任意のＬＥＤ配線に電流補正用抵抗を設けるようにしても良い。この場合、任意のＬＥＤ配線に電流補正用抵抗を設けさえすれば、各ＬＥＤ配線で一つの電流制御回路を共用することができるため、製造コストを低減することができる。

さらに、この場合、前記ＬＥＤベアチップを取り付けた取付ベースと、その前面を覆う透過性封止部材とを備えたアダプタを、挿入部本体の先端に脱着自在に設け、そのアダプタに前記複数組のＬＥＤ配線と電流補正用抵抗を設けることが望ましい。このようにアダプタに電流補正用抵抗を設けた場合、挿入部本体や装置本体部側の回路を調整することなく、ＬＥＤベアチップの仕様の異なるアダプタにそのまま交換することが可能となる。

この発明は、形状やサイズの異なるＬＥＤベアチップを取付ベース上に組み合わせて配置し、複数のＬＥＤベアチップの前面を共通の透過性封止部材によって覆うため、取付ベース上の限られたスペース内に充分な数のＬＥＤを密集して配置することができる。したがって、この発明によれば、ＬＥＤによる充分な光量を確保しつつ、挿入部の小型化を図ることができる。

次に、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態の説明において、同一部分には同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

最初に、図１〜図５に示す第１の実施形態について説明する。
図２は、この発明にかかる内視鏡装置の全体の概略構成を示すものである。同図に示すように、この内視鏡装置は、長尺な軟性管１の先端側にレンズアダプタ２が脱着自在に接続されて成る挿入部３と、この挿入部３が引き出されるボックス状の装置本体部５と、を備えている。挿入部３の軟性管１はドラム４に巻き取られ、このドラム４が装置本体部５に回転可能に収納されている。また、ドラム４を収納した装置本体部５は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように携行用の収納ケース６内に収容されるようになっている。

この内視鏡装置は、挿入部３の先端に撮像手段としてのＣＣＤ（図示せず。）が設けられ、そのＣＣＤで捉えた画像信号を、軟性管１の内部の信号線を通して装置本体部５に内蔵された信号処理回路（図示せず。）に出力し、その信号処理回路で処理された信号を液晶パネル等の画像表示手段に映像として映し出すようになっている。尚、装置本体部５には、前記信号処理回路の他、バッテリ電源に接続された主電源回路（図示せず。）等が内蔵されている。

管腔に挿入される挿入部３は、前述のように軟性管１の先端側にレンズアダプタ２が設けられているが、さらに詳しくは、軟性管１の先端側には金属等の硬質材料から成る連結プラグ９が設けられ、その連結プラグ９の先端部にレンズアダプタ２が脱着可能に設けられている。連結プラグ９の先端部には前述のＣＣＤが設けられると共に、レンズアダプタ２側に電流を供給するための電極１０Ａ〜１０Ｄ（図３参照。）が設けられている。尚、図２（Ａ）において、２Ａは、交換用のレンズアダプタを示し、７は、そのレンズアダプタ２Ａを収納しておく収納ポケットである。また、挿入部３の挿入部本体はレンズアダプタ２を除く部分、つまり、軟性管１や連結プラグ９等によって構成されている。

レンズアダプタ２は所謂直視型のものであり、図３に示すように内視対象物に対峙しその像を連結プラグ９のＣＣＤ上に結ぶ対物レンズ群１１が軸方向に沿って直列に配置されている。対物レンズ群１１は、略筒状のレンズホルダ１２に収容され、後述するＬＥＤ照明ユニット１４やスペーサブロック１５と共に円筒状のアダプタハウジング１３内に収容固定されている。

ＬＥＤ照明ユニット１４は、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属材料によって形成された孔あき円板状の取付ベース１６と、図４に示すようにこの取付ベース１６の前面内周縁に接着固定された電極シート１８，１８と、この電極シート１８，１８と共に取付ベース１６の前面に接着固定された複数のＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…と、これらのＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…の前面を覆う透過性封止部材である蛍光体２１と、を備えている。各電極シート１８は絶縁性の軟質板状部材の上面に二つの電極１７Ａ，１７Ｂを有し、複数のＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…は、取付ベース１６の前面側において各電極シート１８，１８の電極１７Ａ，１７Ｂにワイヤ配線２０によって結線されている。

この実施形態の場合、ＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…は、図４に示すようにサイズの異なる略方形状のものが２種用いられ、サイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａは８個、サイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂは６個用いられている。ここで、前記一対の電極シート１８，１８は取付ベース１６の前面の中心を挟む対称位置に配置されているが、前記２種のＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…は、電極シート１８，１８を挟んで夫々円環状に、かつ、円周方向に相互にオフセットするように配置されている。

具体的には、サイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂは、隣接するサイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ａ間で、かつ、各ＬＥＤベアチップ１９ａの中心よりも径方向外側に若干偏寄した位置に配置されている。そして、サイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａは前記電極シート１８，１８を挟む片側４つずつがワイヤ配線２０によって電極金属１７Ａ，１７Ａに直列に接続され、サイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂは同様に電極シート１８，１８を挟む片側３つずつがワイヤ配線２０（ワイヤボンディング）によって電極金属１７Ｂ，１７Ｂに直列接続されている。

また、この実施形態の場合、各ＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂは青色ＬＥＤ、若しくは、紫色ＬＥＤが用いられ、これらのＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの前面を覆う蛍光体２１は、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系等の白色光を得ることのできる蛍光樹脂によって構成されている。そして、蛍光体２１は、取付ベース１６の前面に電極シート１８とＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…を取り付け、ワイヤボンディングによる配線２０を行った後に、これらと取付ベース１６の前面全体を同時に覆うように所定厚みに塗布されている。

一方、レンズホルダ１２の背面には、図３に示すように環状凹部２２が形成されており、この環状凹部２２に孔あき円板状の電極基板２３と導電ゴム２４が収容配置されている。電極基板２３からは配線２５が前方に引き出され、その配線２５が取付ベース１６の前面の前記各電極シート１８の電極１７Ａ，１７Ｂに接続されている。電極基板２３には前記各配線２５が接続される図示しない電極が設けられ、その電極が後部側の導電ゴム２４に圧接されるようになっている。導電ゴム２４は、シリコンゴム等の絶縁性のゴム素材に、ニッケル粒子や金メッキを施した金属粒子等の導電部材をドット状に埋設したものであり、通常、ドットタイプの異方導電性ゴム等と呼ばれているものである。この導電ゴム２４は前記のような構成であるため、弾性体であるゴム素材を厚さ方向に押圧すると、その圧縮変形によって高密度化した導電部材間の導電性が増し、それによって厚み方向の通電が許容されるようになる。しかし、このときゴム素材が絶縁部材であることから、ゴム素材の厚み方向以外の方向（例えば、周方向。）については絶縁状態が維持される。

導電ゴム２４は、後述するようにレンズアダプタ２の接続時に後方側から連結プラグ９の４つの電極１０Ａ〜１０Ｄによって圧接される。このため、この各電極１０Ａ〜１０Ｄによって圧接された部分のみが部分的に導通することとなり、このとき電極基板２３と連結プラグ９の対向位置にある電極同士のみが電気的に接続されるようになる。

また、レンズホルダ１２の後端部には、アダプタハウジング１３から後方に突出する接続壁２６が突設され、その接続壁２６の突出端には段差状に拡径したガイド筒２７が一体に形成されている。このガイド筒２７には、円筒状の接続リング２８が軸方向及び回動方向に変位可能に外嵌され、その接続リング２８の一端部には、ガイド筒２７の段差部に当接可能な内向きのストッパフランジ２９が一体に形成されている。また、接続リング２８の内周面には、第１の雌ねじ３０と第２の雌ねじ３１が軸方向に所定距離離間して設けられている。

一方、連結プラグ９の外周面には固定用の雄ねじ３２が設けられ、この雄ねじ３２に対して接続リング２８の第１の雌ねじ３０と第２の雌ねじ３１を順次螺合することにより、レンズアダプタ２を連結プラグ９に連結し得るようになっている。即ち、レンズアダプタ２の接続リング２８を連結プラグ９の前端部に嵌合し、その状態のまま接続リング２８を所定方向に回転させると、接続リング２８の軸方向変位がストッパフランジ２９とガイド筒２７の段差部との当接によって規制され、その状態において連結プラグ９の雄ねじ３２が第１の雌ねじ３０、さらに、第２の雌ねじ３１に順次締め込まれてゆき、その結果、連結プラグ９の前端面から突出した電極１０Ａ〜１０Ｄが導電ゴム２４を押圧し、この導電ゴム２４を通して電極基板２３上の電極に電気的に接続される。尚、第１の雌ねじ３０は、連結プラグ９の雄ねじ３２が第２の雌ねじ３１に閉め込まれた後には雄ねじ３２との螺合が外れるが、この第１の雌ねじ３０は、雄ねじ３２と第２の雌ねじ３１の螺合が万が一緩んだときに脱落防止用のストッパとして機能する。

尚、図３に示すようにレンズアダプタ２側のガイド筒２７の内周面と、連結プラグ９の外周面には、夫々位置決め突起３３と受け溝３４が設けられており、レンズアダプタ２と連結プラグ９を接続する場合に、位置決め突起３３と受け溝３４を係合することによって両者の回転位置を正確に合致させられるようになっている。

また、この内視鏡装置のＬＥＤ照明ユニット１４に対する電気配線は概略図５に示すようになっている。即ち、上記のレンズアダプタ２においては、サイズの異なる２種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂに対応して二組のＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂが設けられ、これらの各ＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂが夫々個別の電流制御回路３６ａ，３６ｂ（例えば、定電流回路。）を介して電源回路３７に接続されている。

この実施形態の内視鏡装置は、以上構成を説明したようにＬＥＤ照明ユニット１４の複数のＬＥＤをＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂのまま取付ベース１６上に配置して、それらの前面を共通の蛍光体２１で封止し、しかも、このときＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂはサイズの異なるものを組み合わせて取付ベース１６上に配置するようにしているため、取付ベース１６の前面の限られたスペース内に多数のＬＥＤを密集させることができる。このため、取付ベース１６上の設置スペースが同じであればより多数のＬＥＤを密集状態で実装することができ、同数のＬＥＤを実装するのであれば、ＬＥＤの設置スペースを小さくすることができる。したがって、この内視鏡装置においては、レンズアダプタ２の外形を大きくすることなく、充分な光量を確保することができる。

特に、この実施形態の場合、円形状の取付ベース１６の前面にサイズの異なるＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…を夫々環状に、かつ、相互が円周方向でオフセットするように配置しているため、密集配置の難しい略方形状のＬＥＤベアチップを効率良く取付ベース１６の前面に密集させることができる。

また、この実施形態の内視鏡装置は、サイズの異なる２種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂに対応するＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂに夫々個別に電流制御回路３６ａ，３６ｂを接続するようにしているため、サイズの異なるＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂに常時最適な電流を供給することができる。そして、この実施形態のようにＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂに個別に電流制御回路３６ａ，３６ｂを接続した場合には、例えば、一種のＬＥＤベアチップ１９ｂのみを有する図５に示す交換用アダプタ２Ａと交換しても、ＬＥＤベアチップ１９ｂに流れる電流や作用する電圧が変化する不具合は生じない。

図１〜図５に示した第１の実施形態では、円板状の取付ベース１６の前面にサイズの異なる２種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂを環状に配置したが、図６に示す第２の実施形態のように形状の異なるＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ｂを組み合わせて用いるようにしても良い。この第２の実施形態では、略方形状のＬＥＤベアチップ１１９ａと三角形状のＬＥＤベアチップ１１９ｂが用いられ、二つ合わせにした三角形状のＬＥＤベアチップ１１９ｂ，１１９ｂの対が、隣接する略方形状のＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ａの間に配置されている。そして、三角形状のＬＥＤベアチップ１１９ｂ，１１９ｂの対は、その対によって形成される三角形の頂角が径方向内側に向くように配置されている。尚、図６中３８ａは、略方形状のＬＥＤベアチップ１１９ａのための電極であり、３８ｂは、三角形状のＬＥＤベアチップ１１９ｂのための電極である。

この実施形態の内視鏡装置は、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができるが、異なる形状のＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ｂを取付ベース１６上で適切に組み合わせるようにしたため、取付ベース１６の前面にＬＥＤベアチップ１１９ａ…，１１９ｂ…がさらに効率良く密集配置されるようになる。つまり、図６に示すように略方形状のＬＥＤベアチップ１１９ａ…を環状に配置した場合には、隣接するＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ａ間には略扇状の隙間ができるが、この実施形態のように隣接するＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ａ間に三角形状のＬＥＤベアチップ１１９ｂを配置するようにすれば、ＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ｂ間の無駄な隙間をより少なくすることができる。

また、図１〜図５に示した実施形態では、複数種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂを配置した取付ベース１６の前面を共通の蛍光体２１で覆ったが、白色光を発するＬＥＤベアチップを用いる場合や、白色以外のＬＥＤの光をそのまま照射する場合には、図７に示す第３の実施形態のように複数種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの前面にカバーレンズ４０を配置して、それを透過性封止部材としても良い。

さらに、このように複数種のＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの前面をカバーレンズ４０で覆う場合には、図８に示す第４の実施形態のように前面を覆うＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの種類に応じてカバーレンズの光学特性を部分的に変えるようにしても良い。図８に示す実施形態では、ＬＥＤベアチップ１９ａの前方に位置されるカバーレンズ４０の径方向内側領域４０ａとＬＥＤベアチップ１９ｂの前方に位置される径方向外側領域４０ｂとでレンズの曲率等を変えるようにしている。このようにした場合、ＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂのサイズや形状等に応じた適切な配光特性が得られるようになる。

また、図９は、この発明の第５の実施形態を示すものである。この実施形態の内視鏡装置は基本的な構成は第１の実施形態のものとほぼ同様であるが、ＬＥＤ照明ユニット１４に対する配線が第１の実施形態と異なっている。即ち、この内視鏡装置は、サイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａ同士を接続したＬＥＤ配線３５ａと、サイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂ同士を接続したＬＥＤ配線３５ｂが共通の電流制御回路３６に並列に接続され、装置本体部５のＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂに夫々電流補正用抵抗４１ａ，４１ｂが介装されている。

この実施形態では、各ＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂに適切な電流補正用抵抗４１ａ，４１ｂを介装することによって電流制御回路３６を一つにすることができるため，装置の回路構成を簡素化し、製造コストの低減を図ることができる。尚、電流補正用抵抗４１ａ，４１ｂは必ずしもすべてのＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂに設ける必要はなく、必要な任意のＬＥＤ配線のみに設けるようにしても良い。

尚、図９に示した第５の実施形態では、電流補正用抵抗４１ａ，４１ｂが装置本体部５において各ＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂに介装されているが、図１０に示す第６の実施形態のように、レンズアダプタ２内のＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂ部分に夫々電流補正用抵抗４１ａ，４１ｂを介装するようにしても良い。この場合、ＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの各ＬＥＤ配線３５ａ，３５ｂと電流補正用抵抗４１ａ，４１ｂがセットになってレンズアダプタ２に組み込まれることになるため、挿入部や装置本体部側の回路を調整することなく、ＬＥＤベアチップの仕様の異なる別のレンズアダプタに容易に交換できるようになる。

図１１，図１２は、この発明の第７の実施形態を示すものである。この実施形態の内視鏡装置は、基本的な構成は第１の実施形態とほぼ同様であるが、取付ベース２１６の構成が第１の実施形態のものと大きく異なっている。

即ち、この実施形態の取付ベース２１６は、図１２に示すように、孔あき円板状の第１のベース板２１６ａと第２のベース板２１６ｂが重合されて成り、各ベース板２１６ａ，２１６ｂにサイズや形状等の種類の異なるＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂが取り付けられている。具体的には、第１のベース板２１６ａは第２のベース板２１６ｂよりも一回り小さく形成され、その前面に、一対の電極シート２１８ａ，２１８ａと複数のＬＥＤベアチップ１９ａ…とが環状に配置されている。第２のベース板２１６ｂは、その前面の第１のベース板２１６ａが重合される領域の外側領域に同様に一対の電極シート２１８ｂ，２１８ｂと複数のＬＥＤベアチップ１９ｂ…とが環状に配置されている。そして、各ベース板２１６ａ，２１６ｂ上のＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…は上記の他の実施形態と同様に夫々電極シート２１８ａ，２１８ｂ上の各電極１７Ａ，１７Ｂにワイヤ配線２０によって接続されている。また、第１のベース板２１６ａと第２のベース板２１６ｂは、こうしてＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…のワイヤ配線２０を終えた後、接着等によって相互に固定されている。

このようにして形成された取付ベース２１６は、第２のベース板２１６ｂの前面中央に第１のベース板２１６ａが段差状に突設された構造となり、ＬＥＤベアチップ１９ａ…は第２のベース板２１６ｂ上のＬＥＤベアチップ１９ｂ…よりも前方側に配置されることとなる。そして、前述のようにして組み付けられた取付ベース２１６の前面には、図１１に示すように蛍光体２２１ａ，２２１ｂが充填塗布され、これらの蛍光体２２１ａ，２２１ｂによって全ＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…の前面が覆われている。具体的には、一方の蛍光体２２１ａは、第２のベース板２１６ｂ上のＬＥＤベアチップ１９ｂ…の前面にのみに塗布され、他方の蛍光体２２１ｂは、第１のベース板２１６ａ上のＬＥＤベアチップ１９ａ…の前面と蛍光体２２１ａの前面とに跨って塗布されている。したがって、取付ベース２１６の径方向外側のＬＥＤベアチップ１９ｂ…の前面側には蛍光体２２１ａと２２１ｂが二層になって配置され、径方向内側のＬＥＤベアチップ１９ａ…の前面側には他方の蛍光体２２１ａが単層で配置されている。

この実施形態の内視鏡装置は，取付ベース２１６の前面にサイズや形状の異なるＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…を組み合わせて配置して、これらの前面を透過性封止部材である蛍光体２２１ａ，２２１ｂで覆ったため、第１の実施形態と同様にレンズアダプタ２の大型化（大径化）を招くことなく充分な光量を確保できるという基本的な効果を得ることができる。そして、さらにこの実施形態の場合、一方のＬＥＤベアチップ１９ａの前面には単層の蛍光体２２１ａが配置され、他方のＬＥＤベアチップ１９ｂの前面には蛍光体２２１ａと２２１ｂが二層になって配置されているため、ＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの種類に応じて前方に照射する光の波長を変えることができ、例えば、ＬＥＤベアチップ１９ａ…の前方において単層の蛍光体２２１ａを通して白色光を照射する一方で、ＬＥＤベアチップ１９ｂ…の前方で二層の蛍光体２２１ａ，２２１ｂを通して黄色みを帯びた光を照射するようなことも可能となる。

また、この実施形態の装置は、取付ベース２１６が外径の異なる２枚のベース板２１６ａ，２１６ｂを重合した構造となっているため、各ベース板２１６ａ，２１６ｂにＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ｂや電極シート１８を取り付けた後に両ベース板２１６ａ，２１６ｂを相互に重合固定することができる。このため、部品の組付作業性が向上する。

この第７の実施形態では、種類の異なるＬＥＤベアチップ１１９ａ，１１９ｂの前面に配置する蛍光体の特性を夫々異ならせた（ＬＥＤベアチップ１９ａの前面には蛍光体２２１ａの単体を配置し、ＬＥＤベアチップ１９ｂの前面には蛍光体２２１ｂと２２１ａを層状に配置することにより。）が、図１３に示す第８の実施形態のように単一の蛍光体２２１を用い、各ＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの前面を覆う蛍光体２２１の厚みのみを部分的に異ならせるようにしても良い。図１３に示す実施形態の場合、外周側のＬＥＤベアチップ１９ｂの出力は内周側のＬＥＤベアチップ１９ａの出力よりも大きくなっており、蛍光体２２１は、外周側のＬＥＤベアチップ１９ｂの前面では厚く、内周側のＬＥＤベアチップ１９ａの前面では薄くなっている。このため、ＬＥＤ照明ユニット１４から発される光は前面全域でほぼ均一な白色光となる。

図１４は、この発明の第９の実施形態を示すものであり、この実施形態は取付ベース３１６の構成が第７，第８の実施形態のものと若干異なっている。即ち、この実施形態の取付ベース３１６は、二枚のベース板３１６ａ，３１６ｂが同様に重合固定されて成るが、その二枚のベース板３１６ａ，３１６ｂはほぼ同外径に形成されている。前部側に配置される第１のベース板３１６ａには複数の窓５０がほぼ円環状に配置され、その第１のベース板３１６ａの前面のうちの、隣接する窓５０，５０間の径方向内側位置と外側位置とに夫々略方形状のＬＥＤベアチップ３１９ａ…が取り付けられている。一方、後部側に配置される第２のベース板３１６ｂの前面には、第１のベース板３１６ａの窓５０の位置に対応するように略方形状のＬＥＤベアチップ３１９ｂが複数取り付けられると共に、夫々二つの電極１７Ａ，１７Ｂを有する一対の電極シート１８，１８が取り付けられている。尚、この実施形態の場合、第１のベース板３１６ａ上のＬＥＤベアチップ３１９ａは第２のベース板３１６ｂ上のＬＥＤベアチップ３１９ｂよりも小サイズに形成されている。

また、電極シート１８上の一方側の電極１７Ｂは、第２のベース板３１６ｂの前面のＬＥＤベアチップ３１９ｂにワイヤボンディングによって結線され（ワイヤ配線は図示省略。）、電極シート１８の他方側の電極１７Ａは、両ベース板３１６ａ，３１６ｂを重合固定した状態において、第１のベース板３１６ａの切欠き溝５１を通して同様にＬＥＤベアチップ３１９ａに結線されている。尚、この実施形態の場合も、図示は省略するが、第１のベース板３１６ａの前面には全ＬＥＤベアチップ３１９ａ，３１９ｂの前方を覆う蛍光体等の透過性封止部材が配置されている。

この実施形態の場合は、サイズの異なるＬＥＤベアチップ３１９ａ，３１９ｂが第１のベース板３１６ａと第２のベース板３１６ｂに夫々別々に取り付けられるため、各ＬＥＤベアチップ３１９ａ，３１９ｂの取付作業が容易になり、ＬＥＤベアチップ３１９ａ，３１９ｂのさらなる密集配置が容易になるという利点がある。

図１５は、この発明の第１０の実施形態を示すものである。この実施形態は、第７の実施形態と同様に、外径の小さい第１のベース板４１６ａを第２のベース板４１６ｂの前面に重合固定して取付ベース４１６を構成したものであるが、両ベース板４１６ａ，４１６ｂが絶縁性の軟質板状部材によって形成されている点で大きく異なっている。そして、具体的には、軟質板状部材によって形成された第２のベース板４１６ｂは円板状の本体部５３の外縁に一対の帯状片５４，５４が延設されて成り、この各帯状片５４の先端部に入力電極５５が設けられると共に、本体部５３から各帯状片５４，５４にかけて各入力電極５５に接続される配線５６，５７が埋設されている。第２のベース板４１６ｂの一方の配線５６は、本体部５３の前面に接着固定されたＬＥＤベアチップ１９ｂ…に接続され、他方の配線５７は、本体部５３の前面側に設けられた中継電極５８に接続されている。

一方、同様に軟質板状部材によって形成された第１のベース板４１６ａには、同ベース板４１６ａを第２のベース板４１６ｂ上に重合固定したときに、前記中継電極５８に導通する電極５９が設けられている。この電極５９は、第１のベース板４１６ａの前面に接着固定されたＬＥＤベアチップ１９ａ…に接続されている。

この実施形態の内視鏡装置は、基本的に、図１１，図１２に示した第７の実施形態と同様の効果を得ることができるが、ベース板４１６ａ，４１６ｂが、配線５６，５７や電極５５，５８を埋設した軟質板状部材によって形成されているため、狭い部位へのベース板４１６ａ，４１６ｂの組付けが容易になると共に配線作業が容易になる、というさらなる利点がある。

また、図１６，図１７は、この発明の第１１の実施形態を示すものである。この実施形態の取付ベース５１６は、上述の第１０の実施形態と同様に絶縁性の軟質板状部材によって形成されているが、その軟質板状部材が帯形状に形成されている点と、その軟質板状部材が段差状の取付ベース支持面６０に接着固定されている点で大きく異なっている。

取付ベース５１６は連続した帯形状の軟質板状部材から成り、図１７に示すように自然状態で中心方向に渦を巻き、全体として平面視がほぼ円板形状を成すようになっている。さらに具体的には、取付ベース５１６の渦巻きの径方向外側領域５１６ａは幅の広い帯幅に形成され、内側領域５１６ｂは狭い幅に形成されており、幅の広い外側領域５１６ａにはサイズの大きい略方形状のＬＥＤベアチップ１９ａが渦巻き方向に沿って取り付けられ、幅の狭い内側領域５１６ｂにはサイズの小さい略方形状のＬＥＤベアチップ１９ｂが同様に渦巻き方向に沿って取り付けられている。そして、サイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａとサイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂは、取付ベース５１６の径方向外側の帯の端部に設けられた電極１７Ａ，１７Ｂに対し夫々ワイヤ配線２０等によって結線されている。

また、取付ベース支持面６０は、図１６（Ａ）に示すように一対の金属製の円板部材６１，６２によって形成され、その円板部材６１，６２が相互に重合固定された状態において挿入部に固定されるようになっている。一方の円板部材６１は他方の円板部材６２に対して小径に形成されており、両円板部材６１，６２を重合した状態において、その前面側に段差状の取付ベース支持面６０、つまり、一方の円板部材６１の第１支持面６１ａと、他方の円板部材６２の第２支持面６２ａとが形成されるようになっている。

軟質板状部材から成る帯状の取付ベース５１６は、図１６（Ｂ）に示すように円板部材６１，６２の取付ベース支持面６０に固定されるが、このとき、取付ベース５１６の幅の広い径方向外側領域５１６ａは大径の円板部材６２の第２支持面６２ａに接着され、幅の狭い径方向内側領域５１６ｂは小径の円板部材６１の第１支持面６１ａに接着されると共に、径方向外側領域５１６ａとの連接部が斜めに緩やかに傾斜して第２支持面６２ａ側に掛け渡される。尚、こうして円板部材６１，６２に取り付けられた取付ベース５１６の前面には、前述の他の実施形態と同様に前記ＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの前面を覆うように蛍光体やカバーレンズ（図示省略。）が配置されている。

したがって、この実施形態の場合、前述の他の実施形態と同様にサイズの異なるＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂの組み合わせによって取付ベース５１６上にＬＥＤを効率良く密集配置することができ、しかも、取付ベース５１６が連続した帯状の軟質板状部材から形成されていることから、製造の効率化と組付けの容易化を図ることができるという利点がある。また、この実施形態では、取付ベース支持面６０の段差部に対して、取付ベース５１６の径方向内側領域５１６ｂを緩やかに傾斜させて掛け渡すようにしているため、その傾斜部分にＬＥＤベアチップ１９ｂを配置すればＬＥＤの配光を緩やかに変化させることができるという利点もある。

つづいて、図１８，図１９に示す第１２の実施形態について説明する。この実施形態の内視鏡装置は、挿入部のレンズホルダ６１２の前端部に截頭円錐状の取付ベース支持面６６０が設けられ、その取付ベース支持面６６０に、軟質板状部材から成る取付ベース６１６が取り付けられている。この取付ベース６１６は、図１９（Ａ）に示すように孔あき円板状の軟質板状部材の一部が扇状に切欠かれ、その切欠かれたものが図１９（Ｂ）に示すように截頭円錐状にして取付ベース支持面６６０に接着されている。そして、取付ベース６１６の前面には、略方形状のサイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａとサイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂとが夫々複数取り付けられている。図１９（Ａ）に示すように、サイズの大きいＬＥＤベアチップ１９ａは円環状に配置され、サイズの小さいＬＥＤベアチップ１９ｂは、ＬＥＤベアチップ１９ａと円周方向でオフセットするようにして同様に環状に配置されている。尚、図示は省略されているが、各ＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…はワイヤ配線等によって電極に接続されている。

また、レンズホルダ６１２に取り付けられた取付ベース６１６のテーパ状の外周面には、全ＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…の前面を覆うように透過性封止部材である蛍光体２１が取り付けられている。尚、この実施形態では、前端部の対物レンズ６１１ａとして広角レンズが用いられ、その広角レンズを通して挿入部の前方とその周囲を広範囲に観察できるようになっている。

この実施形態の場合、前述の他の実施形態と同様の基本的な効果を得ることができるうえ、截頭円錐状の取付ベース支持面６６０に、軟質板状部材から成る取付ベース６１６を取り付けるようにしているため、ＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…から発された光を前方周域に効率良く照射することができる。

また、図２０〜図２２は、この発明の第１３の実施形態を示すものである。この実施形態の内視鏡装置は、レンズホルダ１２の前端の円筒部外面が取付ベース支持面７６０とされ、その取付ベース支持面７６０に軟質板状部材から成る取付ベース７１６が取り付けられている。

取付ベース７１６は、図２１に示すように帯状の軟質板状部材によって形成され、その部材の長手方向に沿うようにサイズの異なるＬＥＤベアチップ１９ａ…と１９ｂ…が取り付けられている。この取付ベース７１６は、図２２に示すように円筒状に丸められて前記取付ベース支持面７６０に取り付けられ、このときサイズの異なるＬＥＤベアチップ１９ａ，１９ｂが円周方向に相互にオフセットするようになっている。尚、この実施形態の場合も図示は省略するが、各ＬＥＤベアチップは電極にワイヤ配線等によって接続されている。

また、前記取付ベース支持面７６０の後方に位置されるレンズホルダ６１２の後端部には、前方側内面が反射面ａになった反射壁７０が延設されている。反射面７０ａはＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…から発された光のうちの後方側に向かう成分を、図２０中の矢印で示すように前方側に反射する。また、取付ベース７１６の外周側には全ＬＥＤベアチップ１９ａ…，１９ｂ…の前面を覆うように透過性封止部材である蛍光体２１が配置されている。

この実施形態の場合も、取付ベース７１６上にＬＥＤを密集配置できるという基本的な効果を得ることができるうえ、外周、特に、前方外周側に向けて充分な光量を照射することができるという利点がある。

また、この実施形態の取付ベース７１６を一定幅の軟質板状部材によって形成する場合、繰り返しの同様の配線パターを設けた長尺な軟質板状部材を予め連続して形成しておき、その後に軟質板状部材から個々の取付ベース７１６を切り離すようにしても良い。このようにして取付ベース７１６を形成するようにした場合には。生産効率が高まり、製品コストの低減を図ることが可能になる。

この発明の第１の実施形態を示す要部の斜視図。 同実施形態の内視鏡装置を分解した状態を示す斜視図（Ａ）と、同内視鏡装置を組立て、収納した状態を示す斜視図（Ｂ）を併せた図。 同実施形態を示す要部の縦断面図。 同実施形態を示す要部の正面図。 同実施形態を示すＬＥＤの概略配線図。 この発明の第２の実施形態を示す要部の正面図。 この発明の第３の実施形態を示す要部の縦断面図 この発明の第４の実施形態を示す要部の縦断面図。 この発明の第５の実施形態を示すＬＥＤの概略配線図。 この発明の第６の実施形態を示すＬＥＤの概略配線図。 この発明の第７の実施形態を示す要部の縦断面図。 同実施形態を示す要部の分解斜視図（Ａ）と、組付後の斜視図（Ｂ）を併せて記載した図。 この発明の第８の実施形態をを示す要部の断面図。 この発明の第９の実施形態を示す分解斜視図。 この発明の第１０の実施形態を示す分解斜視図。 この発明の第１１の実施形態を示す分解斜視図（Ａ）と、完成部品の斜視図（Ｂ）を併せて記載した図。 同実施形態を示す要部の正面図。 この発明の第１２の実施形態を示す要部の縦断面図。 同実施形態を示す軟質板状部材の組付け前の展開状態の平面図（Ａ）と、組付時の斜視図（Ｂ）を併せて記載した図。 この発明の第１３の実施形態を示す要部の断面図。 同実施形態を示す軟質板状部材の展開状態の平面図。 同実施形態を示す分解斜視図。

符号の説明

１６，２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１６ 取付ベース
２１６ａ，２１６ｂ，３１６ａ，３１６ｂ，４１６ａ，４１６ｂ ベース板
１９ａ，１９ｂ，１１９ａ，１１９ｂ，３１９ａ，３１９ｂ ＬＥＤベアチップ
２１，２２１，２２１ａ，２２１ｂ 蛍光体（透過性封止部材）
３５ａ，３５ｂ ＬＥＤ配線
３６ａ，３６ｂ 電流制御回路
４０ カバーレンズ（透過性封止部材）
４１ａ，４１ｂ 電流補正用抵抗
６０，６６０，７６０ 取付ベース支持面
７０ａ 反射面

Claims (16)

1. 内視対象の管腔内に挿入される挿入部に照明用のＬＥＤが設けられた内視鏡装置において、
   挿入部に一体に設けられる取付ベースに、形状またはサイズの異なる複数種のＬＥＤベアチップを取り付け、このＬＥＤベアチップのうちの複数のものの前面を共通の透過性封止部材によって覆ったことを特徴する内視鏡装置。
2. 隣接する同種のＬＥＤベアチップ間に異種のＬＥＤベアチップを配置したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 円形の取付ベースに同種の複数のＬＥＤベアチップを環状に配置し、その同種のＬＥＤベアチップと円周方向にオフセットさせて異種の複数のＬＥＤベアチップを環状に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
4. 前記透過性封止部材は蛍光体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡装置。
5. 前記蛍光体は、前面を覆うＬＥＤベアチップの種類に応じて部分的に厚みを変えたことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
6. 前記蛍光体は、前面を覆うＬＥＤベアチップの種類に応じて部分的に材料特性を変えたことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
7. 前記透過性封止部材はカバーレンズであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡装置。
8. 前記カバーレンズは、前面を覆うＬＥＤベアチップの種類に応じて部分的に光学特性を変えたことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
9. 前記取付ベースを、複数枚のベース板を重合した構成とし、前記各ベース板に夫々種類の異なるＬＥＤベアチップを取り付けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡装置。
10. 前記取付ベースは、絶縁性の軟質板状部材で形成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡装置。
11. 挿入部の取付ベース支持面を截頭円錐状に形成し、その取付ベース支持面に、軟質板状部材から成る取付ベースを取り付けたことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡装置。
12. 挿入部の取付ベース支持面を円柱状に形成し、その取付ベース支持面に、軟質板状部材から成る取付ベースを取り付けたことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡装置。
13. 前記軟質板状部材の後方側に反射面を設けたことを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置。
14. 同種のＬＥＤベアチップ同士を接続したＬＥＤ配線を、ＬＥＤベアチップの種類に応じて複数組設け、各ＬＥＤ配線を夫々個別の電流制御回路に接続したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡装置。
15. 同種のＬＥＤベアチップ同士を接続したＬＥＤ配線を、ＬＥＤベアチップの種類に応じて複数組設け、これらのＬＥＤ配線を共通の電流制御回路に並列に接続すると共に、任意のＬＥＤ配線に電流補正用抵抗を設けたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の内視鏡装置。
16. 前記ＬＥＤベアチップを取り付けた取付ベースと、その前面を覆う透過性封止部材とを備えたアダプタを、挿入部本体の先端に脱着自在に設け、そのアダプタに前記複数組のＬＥＤ配線と電流補正用抵抗を設けたことを特徴とする請求項１５に記載の内視鏡装置。
    
    

Images