JP2002224032A - 携帯内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯内視鏡に着脱自在に装着されるバッテリ
ユニットから供給される電力を効率よく利用する。 【解決手段】 携帯内視鏡に設けられる回路基板に昇圧
回路１０１を形成する。バッテリユニットが携帯内視鏡
に装着されると昇圧回路１０１はバッテリユニットに設
けられるバッテリ１００に接続される。昇圧回路１０１
はバッテリ１００より発生される電圧を所定の電圧値ま
で昇圧する。ＬＥＤ５１〜５６を直列に接続し、そのア
ノード側を昇圧回路１０１に接続し電源を供給する。上
述の回路基板にトランジスタ１０２を設け、ＬＥＤ５１
〜５６のカソード側をトランジスタ１０２のコレクタ端
子に接続する。トランジスタ１０２のベース端子を定電
流制御回路１０３を介して昇圧回路１０１に接続し、定
電流を供給する。昇圧回路１０１の昇圧レベルは携帯内
視鏡に配設するＬＥＤの個数に対応して設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバースコー
プとして構成される携帯内視鏡における、照明手段への
電力供給に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファイバースコープとして構成さ
れ、自由に持ち運ぶことができる携帯内視鏡が知られて
いる。携帯内視鏡には、生体内に挿入される挿入部の先
端に、前方を照明するための半導体発光素子であるＬＥ
Ｄ（light emitting diode）が配設されるタイプのもの
がある。このタイプの携帯内視鏡の操作部には、電池が
配設された電源ユニットが着脱自在に接続され、この電
池がＬＥＤの駆動電流を供給する電源として用いられ
る。したがって、このような携帯内視鏡は商用電源の供
給が得られない場所においても操作が可能となる。

【０００３】一般に、携帯内視鏡の挿入部の外径はその
携帯内視鏡がどの消化管を対象としているかによって異
なり、挿入部の先端に配設されるＬＥＤの数もそれぞれ
の外径に応じて異なる。したがって、ＬＥＤを点灯させ
るのに必要とされる電圧値も携帯内視鏡の種類（挿入部
が挿入される消化管が何であるか）によって異なる。一
方、携帯内視鏡の利便性を考慮すると、電源ユニットの
ような備品は共有化されるのが望ましい。したがって、
電源ユニットが多種類の携帯内視鏡に対応できるよう、
配設されるＬＥＤの数が相対的に多い携帯内視鏡に合わ
せて、電源ユニットの出力電圧のレベルを高めに設定す
ることが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、配設される
ＬＥＤの数が多い携帯内視鏡に対応させて出力電圧のレ
ベルが高く設定された電源ユニットが、挿入部の外径が
相対的に小さく配設されるＬＥＤの数が少ない携帯内視
鏡に接続される場合、電源ユニットから供給される電力
は効率的に利用されない。すなわち、電力が浪費され甚
だ不経済である。また、定格電圧を大幅に越える電圧が
ＬＥＤに印加されることによりＬＥＤに不必要な発熱を
生じ、安全性の面でも問題がある。

【０００５】本発明は以上の問題を解決するものであ
り、電源ユニットを共通化すると共に電源ユニットから
供給される電力を効率的に活用する携帯内視鏡を提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る携帯内視鏡
は、照明用の少なくとも１つの半導体発光素子を挿入部
の先端に有する携帯内視鏡であって、携帯内視鏡に着脱
自在に接続される電源装置に設けられた電池から給電さ
れる直流出力を所定の電圧値まで昇圧させる昇圧回路
と、昇圧回路により昇圧された電圧により半導体発光素
子に定電流を供給する定電流制御回路とを備えることを
特徴とする。

【０００７】好ましくは、昇圧回路により昇圧される所
定の電圧値は、半導体発光素子の単体の最大順方向電圧
値に配設されている半導体発光素子の個数を乗じて得ら
れる値を超えるよう設定される。

【０００８】以上のように、本発明によれば、電源ユニ
ットから生成される電圧を所定のレベルまで昇圧する昇
圧回路が携帯内視鏡に設けられる。したがって、設けら
れる半導体発光素子の個数に応じて、携帯内視鏡ごとに
半導体発光素子に印加される電圧が昇圧される。すなわ
ち、電源ユニットから供給される電力が効率よく利用さ
れると共に、電源ユニットの共有化が図られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】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は本発明に係る実施形態が適
用される携帯内視鏡の外観を概略的に示す図である。携
帯内視鏡１０は、剛性構造を有する操作部１１と、操作
部１１から延在する可撓性導管である挿入部１２を備え
る。携帯内視鏡１０内には、内視鏡像を観察するための
不図示のイメージガイド・ファイバー・バンドル（以
下、イメージガイド）が設けられている。イメージガイ
ドの先端部は挿入部１２の先端まで延びており、基端部
は操作部１１に設けられた接眼部１３まで延びている。

【００１０】操作部１１において挿入部１２側には、鉗
子チャンネル挿通口１５が設けられ、操作部１１におい
て接眼部１３側には、挿入部１２の先端部近傍の湾曲部
の向きを遠隔操作するための操作稈１６が設けられる。
操作部１１において操作稈１６の近傍には、鉗子チャン
ネルを通して吸引操作を行なうための吸引操作部１７が
設けられている。

【００１１】装着口１４には、バッテリユニット２０が
装着されている。バッテリユニット２０は円筒状のハウ
ジング２１と装着ナット２３を備える。バッテリユニッ
ト２０は、図２に示されるように、装着ナット２３を回
転させることにより装着口１４に対して着脱自在であ
る。

【００１２】図３は挿入部１２の先端を拡大して示す断
面図である。図３において、上述のイメージガイドは参
照符号４０で示される。挿入部１２の先端の開口部には
適当な剛性材料、例えば耐腐食性金属から形成される先
端部３０が固着されている。先端部３０にはイメージガ
イド４０の先端を収容するための貫通孔３１が形成され
ている。イメージガイド４０の先端には対物光学系４１
が配設される。貫通孔３１の開口部には、対物光学系４
１を保護すると共に貫通孔３１内部への異物の侵入を防
止するための観察窓４２が固定されている。

【００１３】さらに、先端部３０には断面に沿って貫通
孔３２、３３が形成されている。貫通孔３２、３３の開
口端近傍にはそれぞれＬＥＤ５１、５２が配設される。
貫通孔３２、３３においてＬＥＤ５１、５２の出射光の
光路上には発散光学系５３、５４が設けられる。配線Ｗ
１１、Ｗ１２、Ｗ２１、Ｗ２２はＬＥＤ５１、５２に駆
動電流を供給するための配線であり、バッテリユニット
２０が装着されると、バッテリユニット２０内の回路基
板に電気的に接続される。

【００１４】図４は、先端部３０の正面図であり、各部
の相対的位置関係が模式的に示される。吐出孔４３は挿
入部１２内に形成された送水／送気通路と連通されてお
り、圧縮空気、洗浄水が噴出され、観察窓４２の曇りの
除去や、洗浄が行なわれる。また、鉗子チャンネル４４
からは処置具、例えば生検鉗子のカップ部が露出され、
患部の組織片の切り取り等が行なわれる。先端部３０に
は、図３に示されたＬＥＤ５１、５２のほか、観察窓４
２、吐出孔４３および鉗子チャンネル４４を除く領域に
複数のＬＥＤ５３〜５６が配設される。尚、ＬＥＤ５３
〜５６の先端部３０における構成は、上述のＬＥＤ５
１、５２の構成と同様である。

【００１５】図５はＬＥＤ５１〜５６を駆動するための
回路構成を示す図である。バッテリユニット２０内には
１個のバッテリ１００が設けられる。バッテリ１００に
は例えば出力電圧が３Ｖ（ボルト）〜５Ｖであるマンガ
ン電池若しくはリチウム電池が用いられる。バッテリユ
ニット２０が携帯内視鏡１０の装着口１４に接続される
と、操作部１１内の回路基板に構成される昇圧回路１０
１に電気的に接続される。バッテリ１００から発生され
る電圧は昇圧回路１０１により所定の電圧値まで昇圧さ
れる。昇圧回路１０１は、スイッチングにより入力電圧
を昇圧させて出力する回路として構成されればよく、例
えば汎用の昇圧型チョッパＩＣが用いられる。

【００１６】携帯内視鏡１０側において、ＬＥＤ５１〜
５６は直列に接続される。直列に接続されたＬＥＤ５１
〜５６のアノード側は昇圧回路１０１に接続され、上述
の電圧値まで昇圧された電圧が印加される。ＬＥＤ５１
〜５６のカソード側はバイポーラ型のトランジスタ１０
２のコレクタ端子に接続される。トランジスタ１０２の
ベース端子と昇圧回路１０１の間には定電流制御回路１
０３が接続される。定電流制御回路１０３は基準電圧Ｉ
Ｃと電流検出用の抵抗を用いた公知の回路として構成さ
れ、基準電圧ＩＣとして例えば、汎用の可変型シャント
・レギュレータＴＬ４３１等が用いられる。定電流制御
回路１０３によりＬＥＤ５１〜５６は定電流駆動され
る。

【００１７】尚、昇圧回路１０１及び定電流制御回路１
０３は公知のＩＣを用いて構成されるため詳細な回路構
成の説明は省略する。

【００１８】バッテリユニット２０において、スイッチ
１０４はバッテリ１００と昇圧回路１０１の間に介在す
るよう接続されている。スイッチ１０４はバッテリーユ
ニット２０の照明ボタン２２の回動操作に連動してＯＮ
／ＯＦＦが制御される。スイッチ１０４がＯＮされる
と、上述の回路を介して駆動電流が供給されＬＥＤ５１
〜５６は点灯し、スイッチ１０４がＯＦＦされると駆動
電流の供給は停止しＬＥＤ５１〜５６は消灯する。

【００１９】ここで、昇圧回路１０１により昇圧される
電圧値のレベルについて説明する。昇圧される電圧値
は、携帯内視鏡の挿入部の先端部に配設されるＬＥＤの
個数に合わせて設定される。すなわち、ＬＥＤ単体の仕
様における順方向電圧の最大値に、直列に接続されるＬ
ＥＤの個数を乗じて得られる値を幾分超えるレベル（例
えば、トランジスタ１０２のコレクタ−エミッタ間の飽
和電圧であるＶ_CE電圧と定電流制御回路１０３を構成す
る電流検知抵抗（図示せず）の両端電圧分を加算した分
超えるレベル）まで昇圧されるよう、昇圧回路１０１は
構成される。上述のように、本実施形態の携帯内視鏡１
０は６個のＬＥＤを有する。最大順方向電圧値が約３．
６ＶのＬＥＤを用いたとすると、バッテリ１００の出力
電圧（３〜５Ｖ）は昇圧回路１０１により２１．６
（３．６×６）Ｖを超えるレベルまで昇圧される。ま
た、１０個のＬＥＤが挿入部の先端に配設された携帯内
視鏡の場合、昇圧回路１０１の昇圧レベルは３６．０
（３．６×１０）Ｖを幾分超えるレベルに設定される。

【００２０】以上のように、本実施形態によれば、バッ
テリ１００から発生される電圧が昇圧回路１０１によ
り、適切な電圧値まで昇圧されてＬＥＤ５１〜５６に印
加される。したがって、バッテリ１００から供給される
電力が効率よく利用され経済的であり、定格電圧を超え
る電圧を印加することによるＬＥＤの発熱という問題も
回避される。

【００２１】また、昇圧回路１０１は携帯内視鏡１０側
の回路基板に設けられるため、個々の携帯内視鏡ごとに
昇圧回路１０１の昇圧レベルは設定できる。したがっ
て、種類の異なる携帯内視鏡に同一のバッテリユニット
２０を装着することが可能である。換言すれば、バッテ
リユニット２０の共有化が図られる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電池か
ら発生される電圧が、携帯内視鏡に設けられる照明用の
半導体発光素子の数に応じて、携帯内視鏡内に設けた昇
圧回路により適切なレベルまで昇圧され、半導体発光素
子に印加される。したがって、電池から供給される電力
が効率よく利用され経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態が適用される携帯内視鏡
にバッテリユニットが装着された状態の外観図である。

【図２】携帯内視鏡からバッテリユニットが取り外され
た状態を示す外観図である。

【図３】携帯内視鏡の挿入部の先端の拡大断面図であ
る。

【図４】携帯内視鏡の挿入部の先端を正面から模式的に
示す図である。

【図５】携帯内視鏡の挿入部の先端に配設されるＬＥＤ
に駆動電流を供給するための回路構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ 携帯内視鏡 １１ 操作部 １２ 挿入部 １３ 接眼部 １４ 装着口 ２０ バッテリユニット ５１、５２、５３、５４、５５、５６ ＬＥＤ １０１ 昇圧回路 １０３ 定電流制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明用の少なくとも１つの半導体発光素
   子を挿入部の先端に有する携帯内視鏡であって、 前記携帯内視鏡に着脱自在に接続される電源装置に設け
   られた電池から給電される直流出力を所定の電圧値まで
   昇圧させる昇圧回路と、 前記昇圧回路により昇圧された電圧により前記半導体発
   光素子に定電流を供給する定電流制御回路とを備えるこ
   とを特徴とする携帯内視鏡。
2. 【請求項２】 前記所定の電圧値は、前記半導体発光素
   子の単体の最大順方向電圧に配設されている前記半導体
   発光素子の個数を乗じて得られる値を超えるよう設定さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の携帯内視鏡。