電子内視鏡装置の電力供給装置および電子内視鏡装置
【課題】ノイズの発生防止、スコープ挿入部の細径化が可能であって、スコープの構造を簡素化できる電子内視鏡装置用の電力供給装置等を実現する。
【解決手段】電子内視鏡装置３０のスコープ４０には、電力供給装置１０が設けられている。電力供給装置１０は、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔの近傍において、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿って配置された太陽電池１２を含む。照明光Ｌの一部が、矢印Ｂの示すように、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓを透過し、太陽電池１２に供給される。太陽電池１２は、受光した照明光Ｌの光電気変換により発電する。太陽電池１２により発電された電力は、電源回路５４を介して、ＣＣＤ４８等に供給される。
【解決手段】電子内視鏡装置３０のスコープ４０には、電力供給装置１０が設けられている。電力供給装置１０は、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔの近傍において、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿って配置された太陽電池１２を含む。照明光Ｌの一部が、矢印Ｂの示すように、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓを透過し、太陽電池１２に供給される。太陽電池１２は、受光した照明光Ｌの光電気変換により発電する。太陽電池１２により発電された電力は、電源回路５４を介して、ＣＣＤ４８等に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置の電力供給装置および電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置は、通常、撮像素子等を含むスコープと、撮像素子により生成された映像信号を処理するプロセッサとを含む。一般に、電子内視鏡装置においては、電源ラインを用いることにより、プロセッサ側に設けられた電源回路からスコープ側の撮像素子等に電力が供給されているが、プロセッサとスコープの接合部に設けたトランス等による電磁結合を利用して撮像素子等に電力を供給する電子内視鏡装置も知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、スコープ（挿入部）側において、被写体を照明するための照明光を伝達する照明用ライトガイドファイババンドルを分岐させ、分岐部分の先端部から供給される照明光の一部を利用して発電する太陽電池を含む電子内視鏡装置が知られている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開平１０−２９５６３５号公報
【特許文献２】特開平６−３３１９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子内視鏡装置において、スコープ側への電力供給のために電源ラインを設けた場合、電源ラインが外乱ノイズを送受信するアンテナとして機能してしまい、被写体画像の画質を低下させたり、撮像素子の誤作動を引き起こすおそれがある。また、電源ラインや電磁結合を利用して電力を供給する場合、被験者の体内に挿入されるスコープの挿入部の径が太くなってしまう。
【０００５】
そして、照明用ライトガイドファイババンドルの分岐部分の先端部から照明光の供給を受ける太陽電池においては、スコープ内の限られたスペースの中で、充分な面積の受光面を確保することが困難である。このため、効率的な発電が困難となるおそれがある。そして、太陽電池の発電量を向上させるためには、照明用ライトガイドファイババンドルの分岐部分の大型化等が必要であり、スコープ内の部材配置における立体的な障害が大きくなるとともにスコープの内部構造が複雑化してしまう。
【０００６】
そこで本発明は、ノイズの発生防止、スコープ挿入部の細径化が可能であって、スコープの構造を簡素化できる電子内視鏡装置用の電力供給装置等を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電力供給装置は、被験者の体内に挿入されるスコープを備えた電子内視鏡装置の電力供給装置であって、被験者の体内を照明するための照明光をスコープの先端部に伝達する照明光ガイドファイバと、スコープにおいて照明光ガイドファイバの側面に沿って配置され、その側面を透過した照明光により発電する光電気変換手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
光電気変換手段は、例えば複数の太陽電池を有し、複数の太陽電池が、少なくとも１箇所で直列的に接続されている。この場合において、複数の太陽電池が、出力電圧の異なる少なくとも２種類の太陽電池であることが好ましい。また、層状の太陽電池が、螺旋状であることが好ましい。
【０００９】
照明光ガイドファイバは、コアとクラッドとを含み、コアの周囲のうちクラッドによって覆われていない非被覆領域から照明光が光電気変換手段に供給されることが望ましい。また、照明光ガイドファイバがコアとクラッドとを含み、照明光ガイドファイバの湾曲部における側面を透過した照明光が光電気変換手段に供給されることが望ましい。この場合において、照明光ガイドファイバは、螺旋状の湾曲部を含むことがより望ましい。
【００１０】
電力供給装置は、光電気変換手段により発生された電力を充電可能な二次電池をさらに有することが好ましい。そしてこの場合、スコープの内部に設けられた二次電池が、電磁結合によりスコープの外部から充電可能であることがより好ましい。
【００１１】
本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子と、上述の電力供給装置を備え、撮像素子が、光電気変換手段により発電された電力により駆動可能であることを特徴とする。電子内視鏡装置においては、光電気変換手段が、スコープの先端部において撮像素子の近傍に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズの発生防止、スコープ挿入部の細径化が可能であって、スコープの構造を簡素化できる電子内視鏡装置用の電力供給装置等を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。図２は、本実施形態の太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。図３は、本実施形態の照明光ガイドファイバの先端部におけるコアとクラッドとを示す斜視図である。
【００１４】
電子内視鏡装置３０は、スコープ４０とプロセッサ６０とを含む。スコープ４０は、挿入部４０Ｉを含み、スコープ４０の使用時には、挿入部４０Ｉが被観察体Ｓを含む被験者の体内に挿入される。プロセッサ６０には、光源６２が設けられており、光源６２は照明光Ｌを出射する。照明光Ｌは、スコープ４０に設けられた照明光ガイドファイバ４２、配光レンズ４４等を介してスコープ４０の先端部４０Ｔに伝達される。被観察体Ｓは、スコープ４０の先端面４０Ｓから出射された照明光Ｌにより照明される。
【００１５】
被観察体Ｓにおける反射光Ｒは、スコープ４０の先端面４０Ｓに入射する。スコープ４０の先端部４０Ｔには、対物レンズ４６、およびＣＣＤ４８（撮像素子）が設けられている。ＣＣＤ４８においては、入射した反射光Ｒに基づき映像信号が生成される。生成された映像信号は、映像信号伝送経路５０を介してプロセッサ６０に送信される。映像信号は、プロセッサ６０に設けられた信号処理回路６４によって処理される。この結果、被観察体Ｓの画像が生成される。
【００１６】
ＣＣＤ４８は、プロセッサ６０に設けられた制御回路６６によって制御される。すなわち、ＣＣＤ４８は、スコープ４０の制御信号伝送経路５２を介して制御回路６６から送信される制御信号により制御される。
【００１７】
スコープ４０には、電力供給装置１０が設けられている。電力供給装置１０は、層状の太陽電池１２（光電気変換手段）を含む。太陽電池１２が以下のように発電すると、電力が電源回路５４を介してＣＣＤ４８に供給され、ＣＣＤ４８が駆動可能となる。そして、太陽電池１２とＣＣＤ４８とが、いずれもスコープ４０の先端、すなわちスコープ４０の先端部４０Ｔにおける先端面４０Ｓ近傍において、互いに近接するように配置されていることから、太陽電池１２からＣＣＤ４８への送電のために用いられる配線等の部材（図示せず）はわずかなもので足りる。
【００１８】
太陽電池１２は、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔ（図１における斜線で示された領域、および図２における破線の円Ｃと照明光Ｌの出射面４２Ｄとの間の領域）近傍において、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿うように複数配置されている。複数の太陽電池１２の少なくとも一部は、必要とされる電圧を供給するために直列に接続されている。
【００１９】
照明光Ｌのほとんどは、矢印Ａの示すように、配光レンズ４４を介してスコープ４０の先端面４０Ｓから被観察体Ｓに出射される（図２参照）が、その一部は、矢印Ｂの示すように、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓのうち、先端部４２Ｔに含まれる領域を透過し、太陽電池１２に供給される。太陽電池１２は、このようにして受光した照明光Ｌの光電気変換により発電する。
【００２０】
照明光ガイドファイバ４２は、複数のファイバ５６が束ねられたファイババンドルである（図３参照）。各ファイバ５６は、コア５７とクラッド５８を含んでおり、照明光Ｌ（図１および図２参照）は、コア５７とクラッド５８との境界面における全反射を繰り返しながら伝達される。スコープ４０の先端部４０Ｔでは、一部のファイバ５６において、コア５７がクラッド５８により被覆されていない領域である非被覆領域５６Ｌが設けられている。
【００２１】
コア５７の周囲がクラッド５８によって覆われていない非被覆領域５６Ｌからは、照明光Ｌの一部が、図１および図２の矢印Ｂにより示されるように照明光ガイドファイバ４２から漏れ出し、太陽電池１２に入射する。なお、説明の便宜上、図１、図２および後述する図４〜図７の図面においては、非被覆領域５６Ｌは省略されている。
【００２２】
なお、層状の太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓとの間には、透光性の樹脂チューブ（図示せず）が設けられている。そして、太陽電池１２は樹脂チューブの表面上に貼付されており、樹脂チューブは照明光ガイドファイバ４２に対して摺動可能である。
【００２３】
電力供給装置１０のこのような構造により、太陽電池１２および樹脂チューブと、照明光ガイドファイバ４２との相対位置のずれを伴う、スコープ４０の挿入部４０Ｉの円滑な湾曲が可能である。ただし、太陽電池１２が充分に薄い場合等においては、樹脂チューブは不要である。この場合、太陽電池１２は、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓを覆うように、側面４２Ｓに直接貼付される。この点については、以下の実施形態においても同様である。
【００２４】
以上のように本実施形態によれば、電源ラインを設けることなしに、スコープ先端部４０ＴのＣＣＤ４８等に電力を供給できるため、電源ラインによるノイズの発生を防止できる。また、スコープ先端部４０Ｔにおいて電力供給装置１０を設ける必要があるものの、電源ラインが不要であるため、被験者の体内に挿入されるスコープ４０の挿入部４０Ｉの細径化が可能である。
【００２５】
さらに、太陽電池１２を照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿って配置させることにより、照明光ガイドファイバ４２を分岐させて太陽電池１２に照明光を供給する場合に比べ、受光面が大きい太陽電池１２を使用することによる効率的な発電と、スコープ４０の先端部４０Ｔ内部の構造の簡素化、および限られたスペースの有効活用が可能である。
【００２６】
なお、電力供給装置１０により発電された電力は、ＣＣＤ４８の駆動のためのみならず、スコープ４０内に設けられたＣＣＤ４８以外の部品に含まれる回路等に供給、使用されても良い。この点は、以下の実施形態においても同様である。
【００２７】
次に、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。なお、図４および以下の図面においては、第１の実施形態と同一、もしくは対応する構成要素には同じ符号が付されている。
【００２８】
本実施形態は、電力供給装置１０において、第１および第２の太陽電池１２１、１２２が、照明光ガイドファイバ４２の長手方向に沿うように直列に設けられている点が第１の実施形態と異なる。このように、第１および第２の太陽電池１２１、１２２を適宜組み合わせることにより、一般に出力電圧を調整することのできない太陽電池を用いるにも係わらず、電源回路５４（図１参照）等への供給電圧を所望の大きさとした電力供給装置１０を容易に製造することができる。
【００２９】
なお、本実施形態のように、異なる種類の第１、第２の太陽電池１２１、１２２を、照明光ガイドファイバ４２の長手方向に沿うように直列接続する代わりに、第１、第２の太陽電池１２１、１２２に相当する部材を積層させた単一の太陽電池を用いても良い。例えば、表面には短波長吸収型、下層には長波長吸収型の半導体構造を持つ単一の太陽電池１２を設けることによっても、所望の出力電圧を容易に実現できるからである。
【００３０】
次に、第３の実施形態につき、これまでの実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００３１】
本実施形態は、層状の太陽電池１２が螺旋状である点が第１の実施形態と異なる。このように、照明光ガイドファイバ４２を中心とした螺旋状の太陽電池１２においては、直線的に配置された第１の実施形態の太陽電池１２（図２参照）に比べ、スコープ４０および照明光ガイドファイバ４２の湾曲への追従性を確保しつつ、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに対する太陽電池１２の受光面１２Ｓの対向面積、もしくは接触面積を広げることができる。
【００３２】
このため、本実施形態では、太陽電池１２による効率的な発電が可能である。なお、一般に、スコープ４０の挿入部４０Ｉにおいては、プロセッサ６０側の領域で湾曲性が必要とされるのに対し、電力供給装置１０が設けられている先端部４０Ｔでは湾曲性をさほど必要としない。このため、太陽電池１２を螺旋状とすることにより、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔにおけるわずかな湾曲に対して必要とされる追従性を充分に確保できる。
【００３３】
次に、第４の実施形態につき説明する。図６は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００３４】
本実施形態は、いずれも帯状の第１および第２の太陽電池１２１、１２２を、それぞれの端部である１２１Ｅ、１２２Ｅ同士のみで近接する螺旋状とした点が第３の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態は、上述の第２および第３の実施形態を組み合わせたものであるといえる。
【００３５】
従って、本実施形態においては、ＣＣＤ４８等への供給電圧の大きさを調整することが容易であり、さらに、第１、第２の太陽電池１２１、１２２において、照明光ガイドファイバ４２の湾曲への追従性を確保しつつ、効率的な発電のために第１および第２の受光面１２１Ｓ、１２２Ｓの面積を広げることができる。
【００３６】
次に、第５の実施形態につき説明する。図７は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００３７】
本実施形態は、いずれも帯状の第１および第２の太陽電池１２１、１２２を、互いに平行な螺旋状、すなわち二重螺旋構造とした点が第４の実施形態と異なる。このように第１および第２の太陽電池１２１、１２２を組み合わせることにより、第４の実施形態に比べて、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓの単位面積当たりの第１および第２の受光面１２１Ｓ、１２２Ｓの対向面積（接触面積）をより容易に拡張することができる。
【００３８】
これは、第４の実施形態（図６参照）において、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓの単位面積当たりの受光面１２Ｓの接触、もしくは対向面積をさらに拡張しようとした場合、螺旋状の第１、第２の太陽電池１２１、１２２の帯の間隔が狭まり、第１、第２の太陽電池１２１、１２２に対するひずみが増加してしまうのに対し、本実施形態においては、第１、第２の太陽電池１２１、１２２のひずみを第４の実施形態と同程度のままで、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓの単位面積当たりの接触面積、もしくは対向面積をほぼ２倍にすることができるためである。
【００３９】
次に、第６の実施形態につき説明する。図８は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００４０】
本実施形態は、照明光ガイドファイバ４２がその先端部４２Ｔにおいて螺旋状の湾曲部４２Ｃを有し、非被覆領域５６Ｌ（図３参照）が設けられていない点が、第１の実施形態と異なる。すなわち本実施形態では、電力供給装置１０において、コア５７とクラッド５８を有するファイバ５６（図３参照）を湾曲させることにより、照明光Ｌが照明光ガイドファイバ４２から漏れ出すという公知技術を用いて、太陽電池１２に発電させている。
【００４１】
本実施形態においては、照明光ガイドファイバ４２の湾曲部４２Ｃを螺旋状としていることにより、照明光Ｌは、先端部４２Ｔに含まれる側面４２Ｓの広い範囲を透過して太陽電池１２に供給され、太陽電池１２による効率的な発電が可能である。また、螺旋状の照明光ガイドファイバ４２を成形すれば、非被覆領域５６Ｌ（図３参照）を設けることが不要となるため、電力供給装置１０の製造が容易になる。
【００４２】
次に、第７の実施形態につき説明する。図９は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００４３】
本実施形態は、照明光ガイドファイバ４２が平面的に湾曲している点が、第６の実施形態と異なる。本実施形態では、照明光ガイドファイバ４２の湾曲部４２Ｃにおけるファイバ５６の湾曲が緩やかであるため、第６の実施形態に比べて、太陽電池１２に供給される照明光Ｌの光量が低下し、発電量が低下する可能性があるものの、照明光ガイドファイバ４２の占有部分を小さくし、スコープ４０の挿入部４０Ｉ等のさらなる細径化が可能である。
【００４４】
次に、第８の実施形態につき説明する。図１０は、本実施形態における電力供給装置１０を含む電子内視鏡装置３０を示す図である。
【００４５】
本実施形態は、太陽電池１２によって発電された電力を充電可能な二次電池２０が電力供給装置１０に設けられている点が、第１の実施形態と異なる。すなわち、二次電池２０は、電源回路５４から供給される過剰な電力を蓄えるとともに、必要に応じて電力をＣＣＤ４８等に電源回路５４を介して供給する。このため、本実施形態においては、第１の実施形態よりも安定した電力を確実にＣＣＤ４８等に供給することができる。
【００４６】
なお、図１０においては、説明の便宜上、二次電池２０および電源回路５４をＣＣＤ４８から離れた位置に図示している。しかしながら、上述のように、ＣＣＤ４８への電力供給のための部材等を削減し、スコープ４０内部の構造を簡素化するために、二次電池２０および電源回路５４は、実際にはＣＣＤ４８側に配置されている。
【００４７】
次に、第９の実施形態につき説明する。図１１は、本実施形態における電力供給装置１０を含む電子内視鏡装置３０を示す図である。
【００４８】
本実施形態は、二次電池２０がスコープ先端部４０Ｔの壁面４０Ｗの外部からも充電可能である点が、第８の実施形態と異なる。すなわち、電源回路５４のコイル５５と、充電器（図示せず）に設けられた外部電源７４の外部電源コイル７５との電磁結合により、電源回路５４に電気的に接続された二次電池２０を充電することができる。
【００４９】
以上のように本実施形態によれば、電子内視鏡装置１０の使用前、すなわちスコープ４０の挿入部４０Ｉが被験者の体内に挿入されていない状態で、外部電源７４を用いて二次電池２０を充電しておくことができる。従って、電子内視鏡装置１０の起動時に照明光Ｌが光源６２から出射され始め、太陽電池１２による発電が開始されたばかりの状態にあっても、ＣＣＤ４８等をより確実に駆動することができる。
【００５０】
そして被観察体Ｓの観察中においては、これまでの実施形態と同様に太陽電池１２によって発電された電力を使用できる。このため、被観察体Ｓの観察、処置中においては、外部電源７４によって二次電池２０を充電できないものの、被観察体Ｓの観察動作に支障をきたす恐れはない。
【００５１】
次に、第１０の実施形態につき説明する。図１２は、本実施形態における電力供給装置１０を含む電子内視鏡装置３０を示す図である。
【００５２】
本実施形態は、以下の点で第１の実施形態と異なる。すなわち、被観察体Ｓの照明、観察に用いられる照明光ガイドファイバ４２は電力供給装置１０に含まれず、電力供給装置１０は、照明光ガイドファイバ４２の代わりに発電のためだけの光ガイドファイバ２４を有している。そして光ガイドファイバ２４の先端部２４Ｔ近傍において、光ガイドファイバ２４の側面２４Ｓに沿うように複数の太陽電池１２が配置されている。
【００５３】
照明光Ｌは、光ガイドファイバ２４の側面２４Ｓのうち、斜線で示された先端部２４Ｔに含まれる領域を透過する。発電のみを目的とする光ガイドファイバ２４によって伝達される照明光Ｌは、被観察体Ｓの照明には用いられないことから、太陽電池１２は、光ガイドファイバ２４の先端部２４Ｔにおける側面２４Ｓのみならず、先端面２４Ｄも覆うように配置することができる。このため、本実施形態によれば、光ガイドファイバ２４から供給される照明光Ｌを、発電のためにより有効に活用することが可能である。
【００５４】
なお、プロセッサ６０において、光源６２に加え、スコープ４０側での発電のためだけの光を出射する発電用光源（図示せず）を設け、ガイドファイバ２４は、この発電用光源からの光を太陽電池１２まで伝達しても良い。
【００５５】
次に、比較例の電子内視鏡装置につき説明する。図１３は、比較例の電子内視鏡装置を示す図である。
【００５６】
比較例の電子内視鏡装置７０においては、電力供給装置１０が設けられていない。このため、スコープ先端部４０Ｔに配置されたＣＣＤ４８等を駆動するための電力は、プロセッサ３０側に設けられたプロセッサ電源回路７２から、電源ライン７４を介してＣＣＤ４８に供給される。
【００５７】
従って、電源ライン７４が外乱ノイズを送受信するアンテナとして機能してしまい、被写体画像の画質を低下させ、あるいはＣＣＤ４８の誤作動を引き起こすおそれがある。さらに、電源ライン７４を設けるため、スコープ４０の挿入部４０Ｉを細径化することはできず、被験者の体内への挿入動作が困難になる可能性もある。
【００５８】
これに対し、電力供給装置１０を設けた上述の実施形態によれば、比較例の電子内視鏡装置７０とは異なり、電源ライン７４（図１３参照）によるノイズの防止、およびスコープ４０の挿入部４０Ｉの細径化が可能である。さらに、太陽電池１２を照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿って配置させることにより、照明光ガイドファイバ４２を分岐させて太陽電池１２に照明光を供給する場合に比べ、スコープ４０内部の構造を簡素化し、限られたスペースを有効に活用できる。
【００５９】
電力供給装置１０を構成する部材、部材の配置等は、上述の実施形態に限定されない。例えば、いずれの実施形態においても、太陽電池１２以外の光電変換素子を用いても良く、また、太陽電池１２等の光電変換素子は、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔ近傍ではなく、途中に設けられていても良い。そして、複数の太陽電池１２を用いる場合、いずれの実施形態においても、出力電圧の異なる種類の太陽電池１２を組み合わせて所望の供給電圧を実現しても良い。また、複数の太陽電池１２は、並列に接続されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図２】本実施形態の太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図３】本実施形態の照明光ガイドファイバの先端部におけるコアとクラッドとを示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図５】第３の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図６】第４の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図７】第５の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図８】第６の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図９】第７の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図１０】第８の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図１１】第９の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図１２】第１０の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図１３】比較例の電子内視鏡装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 電力供給装置
１２ 太陽電池（光電気変換手段）
１２１ 第１の太陽電池（光電気変換手段）
１２２ 第２の太陽電池（光電気変換手段）
２０ 二次電池
２４ 光ガイドファイバ
３０ 電子内視鏡装置
４０ スコープ
４０Ｔ 先端部
４２ 照明光ガイドファイバ（光ガイドファイバ）
４８ ＣＣＤ（撮像素子）
５６Ｌ 非被覆領域
５７ コア
５８ クラッド
Ｌ 照明光（光）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置の電力供給装置および電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置は、通常、撮像素子等を含むスコープと、撮像素子により生成された映像信号を処理するプロセッサとを含む。一般に、電子内視鏡装置においては、電源ラインを用いることにより、プロセッサ側に設けられた電源回路からスコープ側の撮像素子等に電力が供給されているが、プロセッサとスコープの接合部に設けたトランス等による電磁結合を利用して撮像素子等に電力を供給する電子内視鏡装置も知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、スコープ（挿入部）側において、被写体を照明するための照明光を伝達する照明用ライトガイドファイババンドルを分岐させ、分岐部分の先端部から供給される照明光の一部を利用して発電する太陽電池を含む電子内視鏡装置が知られている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開平１０−２９５６３５号公報
【特許文献２】特開平６−３３１９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子内視鏡装置において、スコープ側への電力供給のために電源ラインを設けた場合、電源ラインが外乱ノイズを送受信するアンテナとして機能してしまい、被写体画像の画質を低下させたり、撮像素子の誤作動を引き起こすおそれがある。また、電源ラインや電磁結合を利用して電力を供給する場合、被験者の体内に挿入されるスコープの挿入部の径が太くなってしまう。
【０００５】
そして、照明用ライトガイドファイババンドルの分岐部分の先端部から照明光の供給を受ける太陽電池においては、スコープ内の限られたスペースの中で、充分な面積の受光面を確保することが困難である。このため、効率的な発電が困難となるおそれがある。そして、太陽電池の発電量を向上させるためには、照明用ライトガイドファイババンドルの分岐部分の大型化等が必要であり、スコープ内の部材配置における立体的な障害が大きくなるとともにスコープの内部構造が複雑化してしまう。
【０００６】
そこで本発明は、ノイズの発生防止、スコープ挿入部の細径化が可能であって、スコープの構造を簡素化できる電子内視鏡装置用の電力供給装置等を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電力供給装置は、被験者の体内に挿入されるスコープを備えた電子内視鏡装置の電力供給装置であって、被験者の体内を照明するための照明光をスコープの先端部に伝達する照明光ガイドファイバと、スコープにおいて照明光ガイドファイバの側面に沿って配置され、その側面を透過した照明光により発電する光電気変換手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
光電気変換手段は、例えば複数の太陽電池を有し、複数の太陽電池が、少なくとも１箇所で直列的に接続されている。この場合において、複数の太陽電池が、出力電圧の異なる少なくとも２種類の太陽電池であることが好ましい。また、層状の太陽電池が、螺旋状であることが好ましい。
【０００９】
照明光ガイドファイバは、コアとクラッドとを含み、コアの周囲のうちクラッドによって覆われていない非被覆領域から照明光が光電気変換手段に供給されることが望ましい。また、照明光ガイドファイバがコアとクラッドとを含み、照明光ガイドファイバの湾曲部における側面を透過した照明光が光電気変換手段に供給されることが望ましい。この場合において、照明光ガイドファイバは、螺旋状の湾曲部を含むことがより望ましい。
【００１０】
電力供給装置は、光電気変換手段により発生された電力を充電可能な二次電池をさらに有することが好ましい。そしてこの場合、スコープの内部に設けられた二次電池が、電磁結合によりスコープの外部から充電可能であることがより好ましい。
【００１１】
本発明の電子内視鏡装置は、撮像素子と、上述の電力供給装置を備え、撮像素子が、光電気変換手段により発電された電力により駆動可能であることを特徴とする。電子内視鏡装置においては、光電気変換手段が、スコープの先端部において撮像素子の近傍に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズの発生防止、スコープ挿入部の細径化が可能であって、スコープの構造を簡素化できる電子内視鏡装置用の電力供給装置等を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。図２は、本実施形態の太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。図３は、本実施形態の照明光ガイドファイバの先端部におけるコアとクラッドとを示す斜視図である。
【００１４】
電子内視鏡装置３０は、スコープ４０とプロセッサ６０とを含む。スコープ４０は、挿入部４０Ｉを含み、スコープ４０の使用時には、挿入部４０Ｉが被観察体Ｓを含む被験者の体内に挿入される。プロセッサ６０には、光源６２が設けられており、光源６２は照明光Ｌを出射する。照明光Ｌは、スコープ４０に設けられた照明光ガイドファイバ４２、配光レンズ４４等を介してスコープ４０の先端部４０Ｔに伝達される。被観察体Ｓは、スコープ４０の先端面４０Ｓから出射された照明光Ｌにより照明される。
【００１５】
被観察体Ｓにおける反射光Ｒは、スコープ４０の先端面４０Ｓに入射する。スコープ４０の先端部４０Ｔには、対物レンズ４６、およびＣＣＤ４８（撮像素子）が設けられている。ＣＣＤ４８においては、入射した反射光Ｒに基づき映像信号が生成される。生成された映像信号は、映像信号伝送経路５０を介してプロセッサ６０に送信される。映像信号は、プロセッサ６０に設けられた信号処理回路６４によって処理される。この結果、被観察体Ｓの画像が生成される。
【００１６】
ＣＣＤ４８は、プロセッサ６０に設けられた制御回路６６によって制御される。すなわち、ＣＣＤ４８は、スコープ４０の制御信号伝送経路５２を介して制御回路６６から送信される制御信号により制御される。
【００１７】
スコープ４０には、電力供給装置１０が設けられている。電力供給装置１０は、層状の太陽電池１２（光電気変換手段）を含む。太陽電池１２が以下のように発電すると、電力が電源回路５４を介してＣＣＤ４８に供給され、ＣＣＤ４８が駆動可能となる。そして、太陽電池１２とＣＣＤ４８とが、いずれもスコープ４０の先端、すなわちスコープ４０の先端部４０Ｔにおける先端面４０Ｓ近傍において、互いに近接するように配置されていることから、太陽電池１２からＣＣＤ４８への送電のために用いられる配線等の部材（図示せず）はわずかなもので足りる。
【００１８】
太陽電池１２は、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔ（図１における斜線で示された領域、および図２における破線の円Ｃと照明光Ｌの出射面４２Ｄとの間の領域）近傍において、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿うように複数配置されている。複数の太陽電池１２の少なくとも一部は、必要とされる電圧を供給するために直列に接続されている。
【００１９】
照明光Ｌのほとんどは、矢印Ａの示すように、配光レンズ４４を介してスコープ４０の先端面４０Ｓから被観察体Ｓに出射される（図２参照）が、その一部は、矢印Ｂの示すように、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓのうち、先端部４２Ｔに含まれる領域を透過し、太陽電池１２に供給される。太陽電池１２は、このようにして受光した照明光Ｌの光電気変換により発電する。
【００２０】
照明光ガイドファイバ４２は、複数のファイバ５６が束ねられたファイババンドルである（図３参照）。各ファイバ５６は、コア５７とクラッド５８を含んでおり、照明光Ｌ（図１および図２参照）は、コア５７とクラッド５８との境界面における全反射を繰り返しながら伝達される。スコープ４０の先端部４０Ｔでは、一部のファイバ５６において、コア５７がクラッド５８により被覆されていない領域である非被覆領域５６Ｌが設けられている。
【００２１】
コア５７の周囲がクラッド５８によって覆われていない非被覆領域５６Ｌからは、照明光Ｌの一部が、図１および図２の矢印Ｂにより示されるように照明光ガイドファイバ４２から漏れ出し、太陽電池１２に入射する。なお、説明の便宜上、図１、図２および後述する図４〜図７の図面においては、非被覆領域５６Ｌは省略されている。
【００２２】
なお、層状の太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓとの間には、透光性の樹脂チューブ（図示せず）が設けられている。そして、太陽電池１２は樹脂チューブの表面上に貼付されており、樹脂チューブは照明光ガイドファイバ４２に対して摺動可能である。
【００２３】
電力供給装置１０のこのような構造により、太陽電池１２および樹脂チューブと、照明光ガイドファイバ４２との相対位置のずれを伴う、スコープ４０の挿入部４０Ｉの円滑な湾曲が可能である。ただし、太陽電池１２が充分に薄い場合等においては、樹脂チューブは不要である。この場合、太陽電池１２は、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓを覆うように、側面４２Ｓに直接貼付される。この点については、以下の実施形態においても同様である。
【００２４】
以上のように本実施形態によれば、電源ラインを設けることなしに、スコープ先端部４０ＴのＣＣＤ４８等に電力を供給できるため、電源ラインによるノイズの発生を防止できる。また、スコープ先端部４０Ｔにおいて電力供給装置１０を設ける必要があるものの、電源ラインが不要であるため、被験者の体内に挿入されるスコープ４０の挿入部４０Ｉの細径化が可能である。
【００２５】
さらに、太陽電池１２を照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿って配置させることにより、照明光ガイドファイバ４２を分岐させて太陽電池１２に照明光を供給する場合に比べ、受光面が大きい太陽電池１２を使用することによる効率的な発電と、スコープ４０の先端部４０Ｔ内部の構造の簡素化、および限られたスペースの有効活用が可能である。
【００２６】
なお、電力供給装置１０により発電された電力は、ＣＣＤ４８の駆動のためのみならず、スコープ４０内に設けられたＣＣＤ４８以外の部品に含まれる回路等に供給、使用されても良い。この点は、以下の実施形態においても同様である。
【００２７】
次に、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。なお、図４および以下の図面においては、第１の実施形態と同一、もしくは対応する構成要素には同じ符号が付されている。
【００２８】
本実施形態は、電力供給装置１０において、第１および第２の太陽電池１２１、１２２が、照明光ガイドファイバ４２の長手方向に沿うように直列に設けられている点が第１の実施形態と異なる。このように、第１および第２の太陽電池１２１、１２２を適宜組み合わせることにより、一般に出力電圧を調整することのできない太陽電池を用いるにも係わらず、電源回路５４（図１参照）等への供給電圧を所望の大きさとした電力供給装置１０を容易に製造することができる。
【００２９】
なお、本実施形態のように、異なる種類の第１、第２の太陽電池１２１、１２２を、照明光ガイドファイバ４２の長手方向に沿うように直列接続する代わりに、第１、第２の太陽電池１２１、１２２に相当する部材を積層させた単一の太陽電池を用いても良い。例えば、表面には短波長吸収型、下層には長波長吸収型の半導体構造を持つ単一の太陽電池１２を設けることによっても、所望の出力電圧を容易に実現できるからである。
【００３０】
次に、第３の実施形態につき、これまでの実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００３１】
本実施形態は、層状の太陽電池１２が螺旋状である点が第１の実施形態と異なる。このように、照明光ガイドファイバ４２を中心とした螺旋状の太陽電池１２においては、直線的に配置された第１の実施形態の太陽電池１２（図２参照）に比べ、スコープ４０および照明光ガイドファイバ４２の湾曲への追従性を確保しつつ、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに対する太陽電池１２の受光面１２Ｓの対向面積、もしくは接触面積を広げることができる。
【００３２】
このため、本実施形態では、太陽電池１２による効率的な発電が可能である。なお、一般に、スコープ４０の挿入部４０Ｉにおいては、プロセッサ６０側の領域で湾曲性が必要とされるのに対し、電力供給装置１０が設けられている先端部４０Ｔでは湾曲性をさほど必要としない。このため、太陽電池１２を螺旋状とすることにより、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔにおけるわずかな湾曲に対して必要とされる追従性を充分に確保できる。
【００３３】
次に、第４の実施形態につき説明する。図６は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００３４】
本実施形態は、いずれも帯状の第１および第２の太陽電池１２１、１２２を、それぞれの端部である１２１Ｅ、１２２Ｅ同士のみで近接する螺旋状とした点が第３の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態は、上述の第２および第３の実施形態を組み合わせたものであるといえる。
【００３５】
従って、本実施形態においては、ＣＣＤ４８等への供給電圧の大きさを調整することが容易であり、さらに、第１、第２の太陽電池１２１、１２２において、照明光ガイドファイバ４２の湾曲への追従性を確保しつつ、効率的な発電のために第１および第２の受光面１２１Ｓ、１２２Ｓの面積を広げることができる。
【００３６】
次に、第５の実施形態につき説明する。図７は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００３７】
本実施形態は、いずれも帯状の第１および第２の太陽電池１２１、１２２を、互いに平行な螺旋状、すなわち二重螺旋構造とした点が第４の実施形態と異なる。このように第１および第２の太陽電池１２１、１２２を組み合わせることにより、第４の実施形態に比べて、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓの単位面積当たりの第１および第２の受光面１２１Ｓ、１２２Ｓの対向面積（接触面積）をより容易に拡張することができる。
【００３８】
これは、第４の実施形態（図６参照）において、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓの単位面積当たりの受光面１２Ｓの接触、もしくは対向面積をさらに拡張しようとした場合、螺旋状の第１、第２の太陽電池１２１、１２２の帯の間隔が狭まり、第１、第２の太陽電池１２１、１２２に対するひずみが増加してしまうのに対し、本実施形態においては、第１、第２の太陽電池１２１、１２２のひずみを第４の実施形態と同程度のままで、照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓの単位面積当たりの接触面積、もしくは対向面積をほぼ２倍にすることができるためである。
【００３９】
次に、第６の実施形態につき説明する。図８は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００４０】
本実施形態は、照明光ガイドファイバ４２がその先端部４２Ｔにおいて螺旋状の湾曲部４２Ｃを有し、非被覆領域５６Ｌ（図３参照）が設けられていない点が、第１の実施形態と異なる。すなわち本実施形態では、電力供給装置１０において、コア５７とクラッド５８を有するファイバ５６（図３参照）を湾曲させることにより、照明光Ｌが照明光ガイドファイバ４２から漏れ出すという公知技術を用いて、太陽電池１２に発電させている。
【００４１】
本実施形態においては、照明光ガイドファイバ４２の湾曲部４２Ｃを螺旋状としていることにより、照明光Ｌは、先端部４２Ｔに含まれる側面４２Ｓの広い範囲を透過して太陽電池１２に供給され、太陽電池１２による効率的な発電が可能である。また、螺旋状の照明光ガイドファイバ４２を成形すれば、非被覆領域５６Ｌ（図３参照）を設けることが不要となるため、電力供給装置１０の製造が容易になる。
【００４２】
次に、第７の実施形態につき説明する。図９は、本実施形態における太陽電池１２と照明光ガイドファイバ４２とを示す斜視図である。
【００４３】
本実施形態は、照明光ガイドファイバ４２が平面的に湾曲している点が、第６の実施形態と異なる。本実施形態では、照明光ガイドファイバ４２の湾曲部４２Ｃにおけるファイバ５６の湾曲が緩やかであるため、第６の実施形態に比べて、太陽電池１２に供給される照明光Ｌの光量が低下し、発電量が低下する可能性があるものの、照明光ガイドファイバ４２の占有部分を小さくし、スコープ４０の挿入部４０Ｉ等のさらなる細径化が可能である。
【００４４】
次に、第８の実施形態につき説明する。図１０は、本実施形態における電力供給装置１０を含む電子内視鏡装置３０を示す図である。
【００４５】
本実施形態は、太陽電池１２によって発電された電力を充電可能な二次電池２０が電力供給装置１０に設けられている点が、第１の実施形態と異なる。すなわち、二次電池２０は、電源回路５４から供給される過剰な電力を蓄えるとともに、必要に応じて電力をＣＣＤ４８等に電源回路５４を介して供給する。このため、本実施形態においては、第１の実施形態よりも安定した電力を確実にＣＣＤ４８等に供給することができる。
【００４６】
なお、図１０においては、説明の便宜上、二次電池２０および電源回路５４をＣＣＤ４８から離れた位置に図示している。しかしながら、上述のように、ＣＣＤ４８への電力供給のための部材等を削減し、スコープ４０内部の構造を簡素化するために、二次電池２０および電源回路５４は、実際にはＣＣＤ４８側に配置されている。
【００４７】
次に、第９の実施形態につき説明する。図１１は、本実施形態における電力供給装置１０を含む電子内視鏡装置３０を示す図である。
【００４８】
本実施形態は、二次電池２０がスコープ先端部４０Ｔの壁面４０Ｗの外部からも充電可能である点が、第８の実施形態と異なる。すなわち、電源回路５４のコイル５５と、充電器（図示せず）に設けられた外部電源７４の外部電源コイル７５との電磁結合により、電源回路５４に電気的に接続された二次電池２０を充電することができる。
【００４９】
以上のように本実施形態によれば、電子内視鏡装置１０の使用前、すなわちスコープ４０の挿入部４０Ｉが被験者の体内に挿入されていない状態で、外部電源７４を用いて二次電池２０を充電しておくことができる。従って、電子内視鏡装置１０の起動時に照明光Ｌが光源６２から出射され始め、太陽電池１２による発電が開始されたばかりの状態にあっても、ＣＣＤ４８等をより確実に駆動することができる。
【００５０】
そして被観察体Ｓの観察中においては、これまでの実施形態と同様に太陽電池１２によって発電された電力を使用できる。このため、被観察体Ｓの観察、処置中においては、外部電源７４によって二次電池２０を充電できないものの、被観察体Ｓの観察動作に支障をきたす恐れはない。
【００５１】
次に、第１０の実施形態につき説明する。図１２は、本実施形態における電力供給装置１０を含む電子内視鏡装置３０を示す図である。
【００５２】
本実施形態は、以下の点で第１の実施形態と異なる。すなわち、被観察体Ｓの照明、観察に用いられる照明光ガイドファイバ４２は電力供給装置１０に含まれず、電力供給装置１０は、照明光ガイドファイバ４２の代わりに発電のためだけの光ガイドファイバ２４を有している。そして光ガイドファイバ２４の先端部２４Ｔ近傍において、光ガイドファイバ２４の側面２４Ｓに沿うように複数の太陽電池１２が配置されている。
【００５３】
照明光Ｌは、光ガイドファイバ２４の側面２４Ｓのうち、斜線で示された先端部２４Ｔに含まれる領域を透過する。発電のみを目的とする光ガイドファイバ２４によって伝達される照明光Ｌは、被観察体Ｓの照明には用いられないことから、太陽電池１２は、光ガイドファイバ２４の先端部２４Ｔにおける側面２４Ｓのみならず、先端面２４Ｄも覆うように配置することができる。このため、本実施形態によれば、光ガイドファイバ２４から供給される照明光Ｌを、発電のためにより有効に活用することが可能である。
【００５４】
なお、プロセッサ６０において、光源６２に加え、スコープ４０側での発電のためだけの光を出射する発電用光源（図示せず）を設け、ガイドファイバ２４は、この発電用光源からの光を太陽電池１２まで伝達しても良い。
【００５５】
次に、比較例の電子内視鏡装置につき説明する。図１３は、比較例の電子内視鏡装置を示す図である。
【００５６】
比較例の電子内視鏡装置７０においては、電力供給装置１０が設けられていない。このため、スコープ先端部４０Ｔに配置されたＣＣＤ４８等を駆動するための電力は、プロセッサ３０側に設けられたプロセッサ電源回路７２から、電源ライン７４を介してＣＣＤ４８に供給される。
【００５７】
従って、電源ライン７４が外乱ノイズを送受信するアンテナとして機能してしまい、被写体画像の画質を低下させ、あるいはＣＣＤ４８の誤作動を引き起こすおそれがある。さらに、電源ライン７４を設けるため、スコープ４０の挿入部４０Ｉを細径化することはできず、被験者の体内への挿入動作が困難になる可能性もある。
【００５８】
これに対し、電力供給装置１０を設けた上述の実施形態によれば、比較例の電子内視鏡装置７０とは異なり、電源ライン７４（図１３参照）によるノイズの防止、およびスコープ４０の挿入部４０Ｉの細径化が可能である。さらに、太陽電池１２を照明光ガイドファイバ４２の側面４２Ｓに沿って配置させることにより、照明光ガイドファイバ４２を分岐させて太陽電池１２に照明光を供給する場合に比べ、スコープ４０内部の構造を簡素化し、限られたスペースを有効に活用できる。
【００５９】
電力供給装置１０を構成する部材、部材の配置等は、上述の実施形態に限定されない。例えば、いずれの実施形態においても、太陽電池１２以外の光電変換素子を用いても良く、また、太陽電池１２等の光電変換素子は、照明光ガイドファイバ４２の先端部４２Ｔ近傍ではなく、途中に設けられていても良い。そして、複数の太陽電池１２を用いる場合、いずれの実施形態においても、出力電圧の異なる種類の太陽電池１２を組み合わせて所望の供給電圧を実現しても良い。また、複数の太陽電池１２は、並列に接続されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図２】本実施形態の太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図３】本実施形態の照明光ガイドファイバの先端部におけるコアとクラッドとを示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図５】第３の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図６】第４の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図７】第５の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図８】第６の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図９】第７の実施形態における太陽電池と照明光ガイドファイバとを示す斜視図である。
【図１０】第８の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図１１】第９の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図１２】第１０の実施形態における電力供給装置を含む電子内視鏡装置を示す図である。
【図１３】比較例の電子内視鏡装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 電力供給装置
１２ 太陽電池（光電気変換手段）
１２１ 第１の太陽電池（光電気変換手段）
１２２ 第２の太陽電池（光電気変換手段）
２０ 二次電池
２４ 光ガイドファイバ
３０ 電子内視鏡装置
４０ スコープ
４０Ｔ 先端部
４２ 照明光ガイドファイバ（光ガイドファイバ）
４８ ＣＣＤ（撮像素子）
５６Ｌ 非被覆領域
５７ コア
５８ クラッド
Ｌ 照明光（光）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の体内に挿入されるスコープを備えた電子内視鏡装置の電力供給装置であって、
前記被験者の体内を照明するための照明光を前記スコープの先端部に伝達する照明光ガイドファイバと、
前記スコープにおいて前記照明光ガイドファイバの側面に沿って配置され、前記側面を透過した前記照明光により発電する光電気変換手段とを備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記光電気変換手段が太陽電池であることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記光電気変換手段が複数の前記太陽電池を有し、前記複数の太陽電池が、少なくとも１箇所で直列的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記複数の太陽電池が、出力電圧の異なる少なくとも２種類の太陽電池であることを特徴とする請求項３に記載の電力供給装置。
【請求項５】
層状の前記太陽電池が螺旋状であることを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記照明光ガイドファイバがコアとクラッドとを含み、前記コアの周囲のうち前記クラッドによって覆われていない非被覆領域から前記照明光が光電気変換手段に供給されることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記照明光ガイドファイバがコアとクラッドとを含み、前記照明光ガイドファイバの湾曲部における前記側面を透過した前記照明光が光電気変換手段に供給されることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項８】
前記照明光ガイドファイバが、螺旋状の前記湾曲部を含むことを特徴とする請求項７に記載の電力供給装置。
【請求項９】
前記光電気変換手段により発生された電力を充電可能な二次電池をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項１０】
前記スコープの内部に設けられた前記二次電池が、電磁結合により前記スコープの外部から充電可能であることを特徴とする請求項９に記載の電力供給装置。
【請求項１１】
撮像素子と、請求項１に記載の電力供給装置とを備え、前記撮像素子が、前記光電気変換手段により発電された電力により駆動可能であることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項１２】
前記光電気変換手段が、前記スコープの先端部において前記撮像素子の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１】
被験者の体内に挿入されるスコープを備えた電子内視鏡装置の電力供給装置であって、
前記被験者の体内を照明するための照明光を前記スコープの先端部に伝達する照明光ガイドファイバと、
前記スコープにおいて前記照明光ガイドファイバの側面に沿って配置され、前記側面を透過した前記照明光により発電する光電気変換手段とを備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記光電気変換手段が太陽電池であることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記光電気変換手段が複数の前記太陽電池を有し、前記複数の太陽電池が、少なくとも１箇所で直列的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記複数の太陽電池が、出力電圧の異なる少なくとも２種類の太陽電池であることを特徴とする請求項３に記載の電力供給装置。
【請求項５】
層状の前記太陽電池が螺旋状であることを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記照明光ガイドファイバがコアとクラッドとを含み、前記コアの周囲のうち前記クラッドによって覆われていない非被覆領域から前記照明光が光電気変換手段に供給されることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記照明光ガイドファイバがコアとクラッドとを含み、前記照明光ガイドファイバの湾曲部における前記側面を透過した前記照明光が光電気変換手段に供給されることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項８】
前記照明光ガイドファイバが、螺旋状の前記湾曲部を含むことを特徴とする請求項７に記載の電力供給装置。
【請求項９】
前記光電気変換手段により発生された電力を充電可能な二次電池をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項１０】
前記スコープの内部に設けられた前記二次電池が、電磁結合により前記スコープの外部から充電可能であることを特徴とする請求項９に記載の電力供給装置。
【請求項１１】
撮像素子と、請求項１に記載の電力供給装置とを備え、前記撮像素子が、前記光電気変換手段により発電された電力により駆動可能であることを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項１２】
前記光電気変換手段が、前記スコープの先端部において前記撮像素子の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の電子内視鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２２６６１（Ｐ２００９−２２６６１Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９１１１６（Ｐ２００７−１９１１１６）
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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