JP2003334168A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出
を行い昇圧回路を低電力モードに切り替えることで、電
池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長す
る。 【解決手段】 保護回路４１は電池２４の電圧降下を検
出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低くなると、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３のＳＥＬ端子の電圧をＨｉｇｈか
らＬｏｗに切り替えることにより、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３を低電力モードに切り替える。
を行い昇圧回路を低電力モードに切り替えることで、電
池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長す
る。 【解決手段】 保護回路４１は電池２４の電圧降下を検
出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低くなると、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３のＳＥＬ端子の電圧をＨｉｇｈか
らＬｏｗに切り替えることにより、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３を低電力モードに切り替える。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡装置に関し、
特に内視鏡に着脱自在なバッテリ型光源装置の電源回路
部分に特徴のある内視鏡装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】現在、内視鏡装置は、医療用分野及び工
業用分野において広く用いられるようになっている。こ
の内視鏡装置は、診断あるいは検査対象部位が生体内
部、或いはプラント、機器等の内部であるので、これら
検査対象部位を照明する手段が必要である。このため、
一般的な内視鏡装置では、内視鏡の外部装置として光源
装置を用意し、この光源装置内の光源部に取り付けられ
た光源ランプからの照明光を内視鏡に設けたライトガイ
ドファイバに導光し、このライトガイドファイバで導光
された照明光を挿入部の先端側の照明窓から出射して検
査対象部位を照明する構成になっている。 【０００３】上記光源装置は、一般的には商用電源から
供給される電源を利用して光源装置内部の光源ランプを
点灯させるものである。 【０００４】これに対し、例えば特開平１０−２２４９
２６号公報に記載の内視鏡装置は、電源として乾電池等
のバッテリを使用したバッテリ型光源装置を内視鏡の操
作部に着脱自在に取り付けられるようにしたものであ
る。このようなバッテリ型光源装置を操作部に着脱自在
に取り付ける内視鏡装置は、持ち運びが容易であるとと
もに、電源のない所での使用が可能になるので緊急時或
いは屋外での使用などに適している。 【０００５】上記バッテリ型光源装置では、装置内のラ
ンプに供給する電圧はバッテリ電圧を昇圧させ、ランプ
に最適かつ一定の出力電圧を供給していたため、バッテ
リが消耗しバッテリ電圧が低下した時、出力の電圧を一
定にするため入力電流を増やさなければならなく、回路
にストレスがかかるといった問題があった。そこで、そ
の保護回路として、一般的にはリチウムイオン電池の保
護回路に用いられているように、電流検出を行いＦＥＴ
を用いてスイッチオフをする方法が取られている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電流検
出を行いＦＥＴを用いてスイッチオフをする保護回路に
おいては、電流検出用の抵抗、及びＦＥＴのＯＮ抵抗等
の損失が大きくなりバッテリのエネルギーを効率良く使
用することができないという問題がある。 【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、バッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出を
行い昇圧回路を低電力モードに切り替えることで、電池
の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長する
ことのできる内視鏡装置を提供することを目的としてい
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡装置は、
照明光を導光可能なライトガイドを有する内視鏡と、前
記ライトガイドの照明光入射端に照明光を供給可能な照
明ランプ及びこの照明ランプを駆動するための電力を発
生可能なバッテリを有し、前記内視鏡に着脱自在に設け
られるバッテリ型光源装置と、前記バッテリ型光源装置
に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧して前記照明ラ
ンプに電力を供給可能な第１の動作モードと、該第１の
動作モードより省電力で前記バッテリの電圧を昇圧して
前記照明ランプに電力を供給可能な第２の動作モードと
を有する電源回路と、前記バッテリの消耗状態を検出す
る検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記
電源回路の前記動作モードを制御する動作制御手段と、
を具備したことを特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。 【００１０】なお、本発明の実施形態を説明するに先だ
って当該実施形態の参考となる例について説明する。 【００１１】まずは、当該実施形態の参考となる第１の
例（第１の参考例）について説明する。 【００１２】図１ないし図８は本発明の第１の参考例に
係り、図１は内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図
１のバッテリ型光源装置の構成を示す構成図、図３は図
２のバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を
示すブロック図、図４は図３の内部回路に供給される入
力電圧及び入力電流の時間変化を示す波形図、図５は図
３のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図、図
６は図３の保護回路の構成を示すブロック図、図７は図
６の制御回路のＰＷＭ制御時の内部構成を示すブロック
図、図８は図６の制御回路のＰＦＭ制御時の内部構成を
示すブロック図である。 【００１３】（構成）図１に示すように、第１の参考例
における内視鏡装置１は、管腔内の対象部位を観察する
内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に接続されるバッ
テリ型光源装置５とから構成されている。 【００１４】前記内視鏡２は、細長の挿入部１１と、こ
の挿入部１１の後端に設けられた把持部を兼ねる操作部
１２と、この操作部１２の後端に形成された接眼部１３
と、操作部１２の側部に突設したライトガイド口金１４
とを有し、このライトガイド口金１４の端部に前記バッ
テリ型光源装置５の接続口金１５を着脱自在に接続でき
るようになっている。尚、このライトガイド口金１４に
は、前記バッテリ型光源装置５と選択的に図示しないラ
イトガイドケーブルを接続して図示しない商用電源用光
源装置に接続するように構成しても良い。 【００１５】バッテリ型光源装置５は、図２に示すよう
に、ランプユニット２０及びバッテリユニット２１とか
らなり、ランプユニット２０にはランプホルダ２２に保
持された照明光を発光するランプ２３が装填され、バッ
テリユニット２１には電源電力を供給する電池２４が装
填されるようになっている。 【００１６】電池２４は、例えば充電型のニッケル水素
電池及びリチウム電池であって、電池２４を充電した後
にバッテリユニット２１内に装填することで、バッテリ
型光源装置５内に設けられた後述する内部回路３１（図
３参照）に電池２４の電源が供給されるようになってお
り、内部回路３１によりランプ２３を点灯させる電圧を
供給し、接続口金１５を介して内視鏡２に照明光を供給
する構成となっている。 【００１７】内部回路３１は、図３に示すように、バッ
テリユニット２１をランプユニット２０の周りに回転さ
せることでランプ２３の点灯制御（オン・オフ制御）を
行う回転式スイッチ機構３２と、電池２４からの電圧を
昇圧してランプ２３に電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング
動作によって電池２４から供給される電力をエネルギと
して貯えるコイル３４と、電池２４から供給される電圧
のノイズをフィルタとして吸収する低インピーダンスの
コンデンサ３５と、コイル３４に貯えられたエネルギを
電気エネルギとしてランプ２３側に放出するスイッチン
グ動作を行うダイオード３６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３のフィードバック部３７を構成する分圧抵抗３８、
３９と、ダイオード３６から安定した電圧を供給する平
滑用のコンデンサ４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を
シャットダウンさせる保護回路４１とで構成され、保護
回路４１がＩＮ端子に入力される電圧を監視し、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３３を用いた昇圧回路で電池２４からの
供給電圧を昇圧してランプ２３に供給するようになって
いる。 【００１８】図４は、電池２４から内部回路３１に供給
される入力電圧及び入力電流の時間による変化を表した
グラフであり、時間の経過とともに入力電圧が低くな
り、それとともに入力電流が高くなっていくことを示し
ている。 【００１９】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３はＩＣから構成
され、図５に示すように、ＩＣの電源となるＩＣ電源回
路５１と、リファレンス信号を生成するリファレンス生
成回路５２と、クロック（ＣＫ）を生成するクロック生
成回路５３と、ＦＢ信号を生成するＦＢ信号生成回路５
４と、各ブロックから生成された信号をもとにＰチャン
ネルＦＥＴ５５及びＮチャンネルＦＥＴ５６のオン・オ
フのスイッチング動作を制御する制御回路５７とで構成
されている。 【００２０】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の各入力ピン
は、内部回路の出力側から電源を入力される電源ピン
と、ＩＣ電源回路５１からの電圧をスレッショルド電圧
にし、その電圧よりＨｉ、ＬＯＷを入力されると論理回
路５８を介しリファレンス生成のＯＮ，ＯＦＦし制御回
路部５７にリファレンス信号を入力され、すなわちＤＣ
／ＤＣコンバータのＯＮ，ＯＦＦになるＯＮ端子と、Ｉ
Ｃ電源回路５１からの電圧をスレッショルド電圧にし、
その電圧よりＨｉ、Ｌｏｗを入力されると論理回路５９
を介し制御回路部５７にＨｉ、Ｌｏｗ出力が入力され、
パルス幅変調（ＰＷＭ）、周波数変調（ＰＦＭ）の選択
をするセレクト（ＳＥＬ）端子と、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３の外部のフィードバック部３７からの電圧がＦＢ
信号生成部５４に入力され、ＦＢ信号として制御回路５
７に入力するＦＢ端子と、ＭＯＳ型のＦＥＴであるＰチ
ャンネルＦＥＴ５５のソースになるＰＯＵＴピン及びド
レーンのＰドレーン端子と、ＮチャンネルＦＥＴ５６の
ソースであるＧＮＤピン及びドレーンのＮドレーン端子
で構成されている。 【００２１】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、Ｐチャンネ
ルＯＮのとき、ＮチャンネルＯＦＦ、ＮチャンネルＯＮ
のとき、ＰチャンネルＯＦＦを制御回路部５７からのＰ
ＷＭもしくはＰＦＭ制御されたパルス信号によりスイッ
チングする構成である。 【００２２】ここではＯＮ端子、ＳＥＬ端子は入力され
る信号がＨｉｇｈのとき論理回路５８、論理回路５８は
Ｈｉｇｈ出力し、ショットダウンもしくはハイパワーＰ
ＷＭ動作する論理となっているが、論理の設定によって
はＨｉｇｈ、Ｌｏｗによる動作切り替えを調整できるこ
とはいうまでもない。 【００２３】保護回路４１はリセットＩＣにより構成さ
れ、図６に示すように、入力（ＩＮ）端子の電圧を監視
し設定電圧（リファレンス）と比較する比較手段である
コンパレータ６１と、コンパレータ６１の出力状態によ
りＯＮ，ＯＦＦのスイッチングをしてＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３３のＯＮ端子に出力（ＯＵＴ）端子より出力する
トランジスタ６２と、プルアップ抵抗６３とで構成され
ている。ただし、ここでは一般的にオープンコレクタ出
力型と呼ばれる出力の例を示しているが、ＭＯＳ型ＦＥ
Ｔを用いても問題はない。 【００２４】図７は、前記制御回路５７のＰＷＭに選択
されたときの内部回路を示す。ＳＥＬ端子よりＰＷＭに
選択されると、クロック生成回路５３により生成される
固定周波数で動作する。ＰＷＭ制御回路は、Ｎチャンネ
ルＦＥＴ５６を流れる電流を監視しているコンパレータ
１１０と入力されてきたＦＢ信号、ＲＥＦ信号及び電流
値を比較するマルチコンパレータ１１１とフリップフロ
ップ（ＦＦ）１１２で構成されている。 【００２５】ＳＥＬ端子からＰＷＭ動作が選択される
と、クロック生成回路５３から入力されたＣＫ信号によ
り固定周波数で動作する。 【００２６】ＣＫ信号の立ち上がりエッジがＦＦ１１２
がセットされ、論理を介してＮチャンネルＦＥＴ５６が
ＯＮする。次にマルチコンパレータ１１１が入力された
各信号を比較し、論理を介してＦＦ１１１をリセットし
ＮチャンネルＦＥＴ５６はオフする。コンパレータ１１
０は電流リミットであり過電流を検出し、電流制限を行
う。上記構成、及び作用によりＰＷＭ動作をする。 【００２７】図８は制御回路５７のＰＦＭ制御の内部回
路を示す。ＮチャンネルＦＥＴ５６の電流制限をするコ
ンパレータ１１４と、入力された各信号を比較するコン
パレータ１１３と、各チャンネルを制御するフリップフ
ロップ（ＦＦ）１１６と、ＰチャンネルＦＥＴ５５に流
れる電流を監視しているコンパレータ１１７と、コンパ
レータ１１７の出力によりコンパレータ１１３によるセ
ット信号を制御するフリップフロップ（ＦＦ）１１５と
で構成されている。ただし、ＰＦＭ時の電流リミットの
設定値は、前記ＰＥＭ動作を示す回路で説明した電流リ
ミットの設定値より低く設定されている。ＳＥＬ端子よ
りＰＦＭモードを選択されると、ＦＢ端子により監視さ
れている出力電圧がレギュレーション範囲を外れると、
コンパレータ１１３はＦＦ１１６をセットしＮチャンネ
ルＦＥＴ５６をＯＮする。ＮチャンネルＦＥＴ５６を流
れる電流を制限しコイル３４に貯えられる固定量のエネ
ルギーを貯えるとコンパレータ１１４によりＦＥＴ１１
６はリセットされ、ＮチャンネルＦＥＴ５６をオフしＰ
チャンネルＦＥＴ５５をオンする。 【００２８】その時コンパレータ１１７はＰチャンネル
ＦＥＴ５５の電流が設定値に減少するまでＦＦ１１５に
信号を入力せず、ＦＦ１１５はコンパレータ１１３によ
る次のスイッチングサイクルを行うのを禁止し、コイル
３４に貯えられたエネルギーを放出されるまでＮチャン
ネルＦＥＴ５６をＯＮさせないようにする。 【００２９】ＰチャンネルＦＥＴ５５の電流が設定値ま
で減少すると、コンパレータ１１７からＦＦ１１７に信
号が入力され、禁止されていたスイッチングサイクルを
解除する。上記動作により周波数を変調させた低電流動
作が可能となる。 【００３０】（作用）このように構成された第１の参考
例の作用について説明する。内視鏡２に電池２４装填し
たバッテリ型光源装置５を装着し、挿入部１１の先端部
を観察部位に挿入し内視鏡検査に使用する。 【００３１】バッテリユニット２１をランプユニット２
０の周りに回転させる回転動作による回転式スイッチ機
構３２をオンする。これにより内部回路３１において、
電池２４からの供給電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ３３の
スイッチング動作により昇圧され、最適な明るさになる
ような電圧がランプ２３に供給される。 【００３２】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング
動作は、まず第１に、ＮチャンネルＦＥＴ５６がターン
オンするとＧＮＤに接続され、コイル３４とダイオード
３６の間の電圧が０Ｖになり、コイル３４に流れる電流
が直線的に増加し、磁場の中にエネルギーを蓄えられ
る。また、この時ダイオード３６は逆電圧になっており
出力側に電流が流れなくなっている。 【００３３】第２にＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＮチャ
ンネルＦＥＴ５６がターンオフし、ＰチャンネルＦＥＴ
５５がターンオンすると、ダイオード３６の両端の電圧
を変化させ、コイル３４の両端の電圧が逆転し、電流が
ダイオード３６とＰチャンネルＦＥＴ５５を通ってラン
プ２３にコイル３４に蓄えられたエネルギー分が流れる
ことによって昇圧する。 【００３４】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、ＯＮ端子を
Ｌｏｗにすると、論理回路５８を介しリファレンス生成
回路５２からリファレンス信号が制御回路部５７に入力
され、ＣＫ生成回路５３からＣＫ信号が生成され、セレ
クト（ＳＥＬ）端子のＨｉ・Ｌｏｗの切り替えにより、
論理回路５９からの出力が制御回路５７に入力され、最
大出力で動作するパルス幅変調（ＰＷＭ）と低電力モー
ドで動作する周波数変調（ＰＦＭ）の切り替えを行う。 【００３５】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の外部に接続さ
れているＦＢ電圧設定のフィードバック部３７を構成す
る分圧抵抗３８、３９からの電圧を入力し、ＦＢ信号生
成回路５４からＦＢ信号が制御回路部５７に入力され
る。ＩＣ電源回路５１は、各々の生成回路に接続され、
上記動作がされる。 【００３６】それぞれの生成回路から制御回路部５７に
入力された信号は、制御回路部５７の内部で比較されＰ
チャンネルＦＥＴ１６、ＮチャンネルＦＥＴ１７のスイ
ッチングのパルス幅及び周波数を変調させることによ
り、一定した出力電圧をランプ２３に供給する。 【００３７】図４で示した通り、内視鏡検査で使用中時
間が経過するとともに電池２４が消耗して、ある一定の
時間が過ぎると急激に電池２４の電圧が低下する。しか
し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、上記ＰＷＭ動作によ
り、出力側に設定された一定の電圧を供給し続けるた
め、電池２４の電圧降下に伴い、入力電流が急激に上昇
する。そのため、内部回路３１のＤＣ／ＤＣコンバータ
ー３３にストレスがかかる。 【００３８】第１の参考例では、保護回路４１はリセッ
トＩＣを用いており、図６に示したように、電池２４の
電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低く
なると、コンパレータ６１の出力がＬｏｗになりトラン
ジスタ６２がＯＦＦし、出力がＨｉｇｈになって、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子に出力される。 【００３９】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子の電
圧をＬｏｗからＨｉｇｈに切り替えることにより、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせる。 【００４０】（効果）このように第１の参考例では、保
護回路４１が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の
電圧（ＲＥＦ）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３をシャットダウンさせるので、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３にかかるストレスをなくすことができる。 【００４１】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャッ
トダウンさせることで電池２４から出力側までの電源ラ
インの損失を最小限に抑え内部回路３１の保護をするこ
とができる。 【００４２】すなわち、電源ラインの損失はＤＣ／ＤＣ
コンバータ３３の昇圧の効率に大きく影響し、電池２４
の持続時間に影響することはいうまでもないが、本第１
の参考例では、上記作用により、安定した昇圧を行い、
電池２４のエネルギを無駄なく使用できかつ、内部回路
３１を保護することができる。 【００４３】図９ないし図１１は本発明の実施形態に関
する第２の参考例に係り、図９はバッテリ型光源装置に
設けられる内部回路の構成を示すブロック図、図１０は
図９の内部回路による電池の時間の経過による電圧降下
を表す波形図、図１１は図９のＣＰＵから出力される点
滅信号の波形図である。 【００４４】第２の参考例は、第１の参考例とほとんど
同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には
同じ符号をつけ説明は省略する。 【００４５】図９は、第２の参考例の回路図を示し、Ｃ
ＰＵ７１により入力側の電池３の電圧を検出し、ある一
定の電圧より低くなると、ＣＰＵ７１はＦＥＴ７２にオ
ン・オフを繰り返す点滅信号（Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ出力）
を入力するようになっている。 【００４６】ＣＰＵ７１は、電池２４の電圧を検出する
検出端子と、電源端子と、ＧＮＤ端子と、ＦＥＴ７２に
点滅信号を出力する出力端子とで構成されている。 【００４７】また、第２の参考例のフィードバック部３
７は、分圧抵抗７３ａ，７３ｂ，７３ｃで構成されてお
り、ＦＥＴ７２がオン・オフを繰り返すことにより、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ３３のフィードバック部３７の分圧
抵抗が変化し、２種類の設定された電圧がランプ２３に
交互に供給されることによりランプの点滅を行う構成と
なっている。 【００４８】図１０は、電池２４の時間の経過による電
圧降下を表すグラフを示しており、第１の参考例で示し
たシャットダウンを行う前に、ランプの点滅時間を設
け、術者に電池の消耗を告知することを表している。 【００４９】図１１はＣＰＵ７１からの点滅信号を示
し、通常の使用時では、本第１の参考例では、Ｈｉｇｈ
（Ｈ）出力でＦＥＴ７２がＯＮしており、出力電圧は設
定電圧の高い方が出力されている。ＣＰＵ７１が設定さ
れた電圧を検出すると、Ｈｉｇｈ（Ｈ），Ｌｏｗ（Ｌ）
を順次切り替えるパルス信号を発生し、Ｈｉｇｈのとき
はＦＥＴ７２がＯＮし高い方の出力電圧、Ｌｏｗのとき
はＦＥＴ７２がＯＦＦし分圧抵抗７３ｃが追加され低い
方の出力電圧になる。 【００５０】ＣＰＵ７１からのパルス信号はＤＣ／ＤＣ
コンバータ３３がシャットダウンするまで出力され、シ
ャットダウンと同時に昇圧がなくなりＣＰＵ７１の電源
電圧が足りなくなりＣＰＵ７１もＯＦＦする構成になっ
ている。その他の構成は第１の参考例と同じである。 【００５１】（作用）前記構成により、内視鏡検査中に
電池２４が消耗し、内視鏡検査で使用中に電池２４の電
圧が低くなり、ＣＰＵ７１はＤＣ／ＤＣコンバータ３３
のシャットダウン電圧よりもある程度高い電圧を検出す
ると、点滅信号をＦＥＴ７２に出力し、観察中にランプ
が点滅し術者に電池２４の消耗状態を知らせ、ある一定
の期間点滅した後、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャッ
トダウンさせる。その他の作用は第１の参考例と同じで
ある。 【００５２】（効果）このように第２の参考例では、第
１の参考例の効果に加え、第１の参考例においては、出
力電圧はＤＣ／ＤＣコンバータ５のＰＷＭ、もしくはＰ
ＦＭ動作により一定の電圧が供給されているので、ラン
プ１１の明るさはあまり変化しないため、内視鏡検査で
使用中に電池２４の電圧が低くなると観察中に急にシャ
ットダウンしてしまうが、第２の参考例では観察中にラ
ンプが点滅させ術者に電池２４の消耗状態を知らせこと
ができる。 【００５３】次に本発明の実施形態について説明する。 【００５４】図１２及び図１３は本発明の一実施の形態
に係り、図１２はバッテリ型光源装置に設けられる内部
回路の構成を示すブロック図、図１３は図１２の内部回
路の作用を説明する波形図である。 【００５５】本実施形態の構成は、上述した第１の参考
例とほとんど同じであり、ここでは異なる点のみ説明
し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【００５６】（構成）本実施の形態では、図１２に示す
ように、保護回路４１の出力（ＯＵＴ）端子は、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子ではなくＳＥＬ端子に接
続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３では、ＳＥＬ
端子に入力されたＨｉｇｈ，Ｌｏｗ信号により論理出力
が制御回路部５７に入力され、ＰＷＭ、ＰＦＭモードの
選択ができるようになっている。その他の構成は第１の
参考例と同じである。 【００５７】（作用）本実施の形態では、保護回路４１
が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥ
Ｆ）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＳＥ
Ｌ端子の電圧をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えることに
より、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を最大出力モードのＰ
ＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ動作に切り替える。 【００５８】図１３（ａ）は、第１の参考例で示した、
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせた場合
の電池２４のバッテリ電圧の時間変化を示し、図１３
（ｂ）は本実施の形態による、シャットダウンを行う前
に最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦ
Ｍ動作にした場合の電池２４のバッテリ電圧の時間変化
を示しており、最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力
モードのＰＦＭ動作への切り替えを行うことにより、電
池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長す
ることを示している。その他の作用は第１の参考例と同
じである。 【００５９】（効果）このように本実施の形態では、電
池２４の電圧が消耗し、ある一定の電圧を検出し、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３のＳＥＬ端子の電圧を切り替え、
最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ
動作に切り替えることにより、ランプ２３の光量を少な
くし、電池２４の使用エネルギーを減らすことで使用時
間を延長させることができる。 【００６０】図１４及び図１５は上記実施形態の第３の
参考例に係り、図１４はバッテリ型光源装置に設けられ
る内部回路の構成を示すブロック図、図１５は図１４の
ＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図である。 【００６１】第３の参考例は、第２の参考例とほとんど
同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には
同じ符号をつけ説明は省略する。 【００６２】際３の参考例では、図１４に示すように、
電流制限によるモード選択のできるＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３ａを使用し、保護回路４１の出力（ＯＵＴ）端子
は、ここではＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＯＮ端子で
はなくＳＥＬ端子に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３３ａでは、ＳＥＬ端子に入力されたＨｉｇｈ，Ｌ
ｏｗ信号によりパワー出力の電流モードと、低電力のバ
ーストモードの選択ができるようになっている。 【００６３】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａは、図１５に
示すように、ＦＢ端子からフィードバック部３７の電圧
信号を入力しＦＢ信号を生成するＦＢ信号生成回路１０
１と、電源からリファレンス信号を生成するリファレン
ス信号生成回路１０２と、ＦＢ信号とリファレンス信号
を比較するコンパレータ１０３と、コンパレータ１０３
の出力によりクロック（ＣＫ）信号を生成するりクロッ
ク生成回路１０４と、クロック（ＣＫ）信号によりスイ
ッチング動作をするトランジスタ１０５と、トランジス
タ１０５によるスイッチングによりＳＷ端子から流れる
電流を検出し、上限を制限する電流検出回路１０６と、
電流検出回路１０６の出力によりクロック生成回路１０
４を調整する、つまり過電流検出を行いクロック信号を
制限するコンパレータ１０７と、ＳＥＬ端子からの外部
Ｈｉ，Ｌｏｗ信号（保護回路４１のＯＵＴ端子出力）に
より電流検出回路１０６の出力を調整しコンパレータ１
０７及びＣＫ信号をハイパワー電力モードと低電力のバ
ーストモードに切り替えるトランジスタ１０８とで構成
されている。その他の構成は第２の参考例と同じであ
る。 【００６４】（作用）第３の参考例では、保護回路４１
が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥ
Ｆ）より低くなると、保護回路４１のＯＵＴ端子出力が
Ｈｉｇｈになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＳＥＬ
端子がＨｉｇｈが入力され、トランジスタ１０８が動作
しなくなり、トランジスタ１０５を流れる電流が制限さ
れ、バーストモード（低電流）モードとなる。 【００６５】通常時のハイパワーモードでは、保護回路
４１のＯＵＴ端子出力がＬｏｗで、ＳＥＬ端子がＧＮＤ
レベルになり、電流検出回路１０６の出力の一部がトラ
ンジスタ１０８に流れ、その分トランジスタ１０５に流
れる電流が増えＳＷ端子から流れる電流が増えるのでハ
イパワー出力となる。その他の作用は第２の参考例と同
じである。 【００６６】（効果）このように第３の参考例では、第
２の参考例の効果に加え、電池２４の消耗時に、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３３ａを低電力モード（バーストモー
ド）にするので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａの内部で
電流制限を行い、出力電圧を制限してランプ２３の光量
を少なくし、電池２４の使用エネルギーを減らすことで
使用時間を延長させることができる。 【００６７】また、リセットＩＣの出力をＤＣ／ＤＣコ
ンバータ３３ａのＯＮ端子に接続すると、電池２４の消
耗時にランプを点滅させ、その後にシャットダウンする
ことができるのはいうまでもない。 【００６８】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出を行い昇圧回
路を低電力モードに切り替えることで、電池の消費電力
を少なくさせ、ランプの使用時間を延長することができ
るという効果がある。
特に内視鏡に着脱自在なバッテリ型光源装置の電源回路
部分に特徴のある内視鏡装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】現在、内視鏡装置は、医療用分野及び工
業用分野において広く用いられるようになっている。こ
の内視鏡装置は、診断あるいは検査対象部位が生体内
部、或いはプラント、機器等の内部であるので、これら
検査対象部位を照明する手段が必要である。このため、
一般的な内視鏡装置では、内視鏡の外部装置として光源
装置を用意し、この光源装置内の光源部に取り付けられ
た光源ランプからの照明光を内視鏡に設けたライトガイ
ドファイバに導光し、このライトガイドファイバで導光
された照明光を挿入部の先端側の照明窓から出射して検
査対象部位を照明する構成になっている。 【０００３】上記光源装置は、一般的には商用電源から
供給される電源を利用して光源装置内部の光源ランプを
点灯させるものである。 【０００４】これに対し、例えば特開平１０−２２４９
２６号公報に記載の内視鏡装置は、電源として乾電池等
のバッテリを使用したバッテリ型光源装置を内視鏡の操
作部に着脱自在に取り付けられるようにしたものであ
る。このようなバッテリ型光源装置を操作部に着脱自在
に取り付ける内視鏡装置は、持ち運びが容易であるとと
もに、電源のない所での使用が可能になるので緊急時或
いは屋外での使用などに適している。 【０００５】上記バッテリ型光源装置では、装置内のラ
ンプに供給する電圧はバッテリ電圧を昇圧させ、ランプ
に最適かつ一定の出力電圧を供給していたため、バッテ
リが消耗しバッテリ電圧が低下した時、出力の電圧を一
定にするため入力電流を増やさなければならなく、回路
にストレスがかかるといった問題があった。そこで、そ
の保護回路として、一般的にはリチウムイオン電池の保
護回路に用いられているように、電流検出を行いＦＥＴ
を用いてスイッチオフをする方法が取られている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電流検
出を行いＦＥＴを用いてスイッチオフをする保護回路に
おいては、電流検出用の抵抗、及びＦＥＴのＯＮ抵抗等
の損失が大きくなりバッテリのエネルギーを効率良く使
用することができないという問題がある。 【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、バッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出を
行い昇圧回路を低電力モードに切り替えることで、電池
の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長する
ことのできる内視鏡装置を提供することを目的としてい
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡装置は、
照明光を導光可能なライトガイドを有する内視鏡と、前
記ライトガイドの照明光入射端に照明光を供給可能な照
明ランプ及びこの照明ランプを駆動するための電力を発
生可能なバッテリを有し、前記内視鏡に着脱自在に設け
られるバッテリ型光源装置と、前記バッテリ型光源装置
に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧して前記照明ラ
ンプに電力を供給可能な第１の動作モードと、該第１の
動作モードより省電力で前記バッテリの電圧を昇圧して
前記照明ランプに電力を供給可能な第２の動作モードと
を有する電源回路と、前記バッテリの消耗状態を検出す
る検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記
電源回路の前記動作モードを制御する動作制御手段と、
を具備したことを特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。 【００１０】なお、本発明の実施形態を説明するに先だ
って当該実施形態の参考となる例について説明する。 【００１１】まずは、当該実施形態の参考となる第１の
例（第１の参考例）について説明する。 【００１２】図１ないし図８は本発明の第１の参考例に
係り、図１は内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図
１のバッテリ型光源装置の構成を示す構成図、図３は図
２のバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を
示すブロック図、図４は図３の内部回路に供給される入
力電圧及び入力電流の時間変化を示す波形図、図５は図
３のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図、図
６は図３の保護回路の構成を示すブロック図、図７は図
６の制御回路のＰＷＭ制御時の内部構成を示すブロック
図、図８は図６の制御回路のＰＦＭ制御時の内部構成を
示すブロック図である。 【００１３】（構成）図１に示すように、第１の参考例
における内視鏡装置１は、管腔内の対象部位を観察する
内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に接続されるバッ
テリ型光源装置５とから構成されている。 【００１４】前記内視鏡２は、細長の挿入部１１と、こ
の挿入部１１の後端に設けられた把持部を兼ねる操作部
１２と、この操作部１２の後端に形成された接眼部１３
と、操作部１２の側部に突設したライトガイド口金１４
とを有し、このライトガイド口金１４の端部に前記バッ
テリ型光源装置５の接続口金１５を着脱自在に接続でき
るようになっている。尚、このライトガイド口金１４に
は、前記バッテリ型光源装置５と選択的に図示しないラ
イトガイドケーブルを接続して図示しない商用電源用光
源装置に接続するように構成しても良い。 【００１５】バッテリ型光源装置５は、図２に示すよう
に、ランプユニット２０及びバッテリユニット２１とか
らなり、ランプユニット２０にはランプホルダ２２に保
持された照明光を発光するランプ２３が装填され、バッ
テリユニット２１には電源電力を供給する電池２４が装
填されるようになっている。 【００１６】電池２４は、例えば充電型のニッケル水素
電池及びリチウム電池であって、電池２４を充電した後
にバッテリユニット２１内に装填することで、バッテリ
型光源装置５内に設けられた後述する内部回路３１（図
３参照）に電池２４の電源が供給されるようになってお
り、内部回路３１によりランプ２３を点灯させる電圧を
供給し、接続口金１５を介して内視鏡２に照明光を供給
する構成となっている。 【００１７】内部回路３１は、図３に示すように、バッ
テリユニット２１をランプユニット２０の周りに回転さ
せることでランプ２３の点灯制御（オン・オフ制御）を
行う回転式スイッチ機構３２と、電池２４からの電圧を
昇圧してランプ２３に電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング
動作によって電池２４から供給される電力をエネルギと
して貯えるコイル３４と、電池２４から供給される電圧
のノイズをフィルタとして吸収する低インピーダンスの
コンデンサ３５と、コイル３４に貯えられたエネルギを
電気エネルギとしてランプ２３側に放出するスイッチン
グ動作を行うダイオード３６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３のフィードバック部３７を構成する分圧抵抗３８、
３９と、ダイオード３６から安定した電圧を供給する平
滑用のコンデンサ４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を
シャットダウンさせる保護回路４１とで構成され、保護
回路４１がＩＮ端子に入力される電圧を監視し、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３３を用いた昇圧回路で電池２４からの
供給電圧を昇圧してランプ２３に供給するようになって
いる。 【００１８】図４は、電池２４から内部回路３１に供給
される入力電圧及び入力電流の時間による変化を表した
グラフであり、時間の経過とともに入力電圧が低くな
り、それとともに入力電流が高くなっていくことを示し
ている。 【００１９】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３はＩＣから構成
され、図５に示すように、ＩＣの電源となるＩＣ電源回
路５１と、リファレンス信号を生成するリファレンス生
成回路５２と、クロック（ＣＫ）を生成するクロック生
成回路５３と、ＦＢ信号を生成するＦＢ信号生成回路５
４と、各ブロックから生成された信号をもとにＰチャン
ネルＦＥＴ５５及びＮチャンネルＦＥＴ５６のオン・オ
フのスイッチング動作を制御する制御回路５７とで構成
されている。 【００２０】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の各入力ピン
は、内部回路の出力側から電源を入力される電源ピン
と、ＩＣ電源回路５１からの電圧をスレッショルド電圧
にし、その電圧よりＨｉ、ＬＯＷを入力されると論理回
路５８を介しリファレンス生成のＯＮ，ＯＦＦし制御回
路部５７にリファレンス信号を入力され、すなわちＤＣ
／ＤＣコンバータのＯＮ，ＯＦＦになるＯＮ端子と、Ｉ
Ｃ電源回路５１からの電圧をスレッショルド電圧にし、
その電圧よりＨｉ、Ｌｏｗを入力されると論理回路５９
を介し制御回路部５７にＨｉ、Ｌｏｗ出力が入力され、
パルス幅変調（ＰＷＭ）、周波数変調（ＰＦＭ）の選択
をするセレクト（ＳＥＬ）端子と、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３の外部のフィードバック部３７からの電圧がＦＢ
信号生成部５４に入力され、ＦＢ信号として制御回路５
７に入力するＦＢ端子と、ＭＯＳ型のＦＥＴであるＰチ
ャンネルＦＥＴ５５のソースになるＰＯＵＴピン及びド
レーンのＰドレーン端子と、ＮチャンネルＦＥＴ５６の
ソースであるＧＮＤピン及びドレーンのＮドレーン端子
で構成されている。 【００２１】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、Ｐチャンネ
ルＯＮのとき、ＮチャンネルＯＦＦ、ＮチャンネルＯＮ
のとき、ＰチャンネルＯＦＦを制御回路部５７からのＰ
ＷＭもしくはＰＦＭ制御されたパルス信号によりスイッ
チングする構成である。 【００２２】ここではＯＮ端子、ＳＥＬ端子は入力され
る信号がＨｉｇｈのとき論理回路５８、論理回路５８は
Ｈｉｇｈ出力し、ショットダウンもしくはハイパワーＰ
ＷＭ動作する論理となっているが、論理の設定によって
はＨｉｇｈ、Ｌｏｗによる動作切り替えを調整できるこ
とはいうまでもない。 【００２３】保護回路４１はリセットＩＣにより構成さ
れ、図６に示すように、入力（ＩＮ）端子の電圧を監視
し設定電圧（リファレンス）と比較する比較手段である
コンパレータ６１と、コンパレータ６１の出力状態によ
りＯＮ，ＯＦＦのスイッチングをしてＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３３のＯＮ端子に出力（ＯＵＴ）端子より出力する
トランジスタ６２と、プルアップ抵抗６３とで構成され
ている。ただし、ここでは一般的にオープンコレクタ出
力型と呼ばれる出力の例を示しているが、ＭＯＳ型ＦＥ
Ｔを用いても問題はない。 【００２４】図７は、前記制御回路５７のＰＷＭに選択
されたときの内部回路を示す。ＳＥＬ端子よりＰＷＭに
選択されると、クロック生成回路５３により生成される
固定周波数で動作する。ＰＷＭ制御回路は、Ｎチャンネ
ルＦＥＴ５６を流れる電流を監視しているコンパレータ
１１０と入力されてきたＦＢ信号、ＲＥＦ信号及び電流
値を比較するマルチコンパレータ１１１とフリップフロ
ップ（ＦＦ）１１２で構成されている。 【００２５】ＳＥＬ端子からＰＷＭ動作が選択される
と、クロック生成回路５３から入力されたＣＫ信号によ
り固定周波数で動作する。 【００２６】ＣＫ信号の立ち上がりエッジがＦＦ１１２
がセットされ、論理を介してＮチャンネルＦＥＴ５６が
ＯＮする。次にマルチコンパレータ１１１が入力された
各信号を比較し、論理を介してＦＦ１１１をリセットし
ＮチャンネルＦＥＴ５６はオフする。コンパレータ１１
０は電流リミットであり過電流を検出し、電流制限を行
う。上記構成、及び作用によりＰＷＭ動作をする。 【００２７】図８は制御回路５７のＰＦＭ制御の内部回
路を示す。ＮチャンネルＦＥＴ５６の電流制限をするコ
ンパレータ１１４と、入力された各信号を比較するコン
パレータ１１３と、各チャンネルを制御するフリップフ
ロップ（ＦＦ）１１６と、ＰチャンネルＦＥＴ５５に流
れる電流を監視しているコンパレータ１１７と、コンパ
レータ１１７の出力によりコンパレータ１１３によるセ
ット信号を制御するフリップフロップ（ＦＦ）１１５と
で構成されている。ただし、ＰＦＭ時の電流リミットの
設定値は、前記ＰＥＭ動作を示す回路で説明した電流リ
ミットの設定値より低く設定されている。ＳＥＬ端子よ
りＰＦＭモードを選択されると、ＦＢ端子により監視さ
れている出力電圧がレギュレーション範囲を外れると、
コンパレータ１１３はＦＦ１１６をセットしＮチャンネ
ルＦＥＴ５６をＯＮする。ＮチャンネルＦＥＴ５６を流
れる電流を制限しコイル３４に貯えられる固定量のエネ
ルギーを貯えるとコンパレータ１１４によりＦＥＴ１１
６はリセットされ、ＮチャンネルＦＥＴ５６をオフしＰ
チャンネルＦＥＴ５５をオンする。 【００２８】その時コンパレータ１１７はＰチャンネル
ＦＥＴ５５の電流が設定値に減少するまでＦＦ１１５に
信号を入力せず、ＦＦ１１５はコンパレータ１１３によ
る次のスイッチングサイクルを行うのを禁止し、コイル
３４に貯えられたエネルギーを放出されるまでＮチャン
ネルＦＥＴ５６をＯＮさせないようにする。 【００２９】ＰチャンネルＦＥＴ５５の電流が設定値ま
で減少すると、コンパレータ１１７からＦＦ１１７に信
号が入力され、禁止されていたスイッチングサイクルを
解除する。上記動作により周波数を変調させた低電流動
作が可能となる。 【００３０】（作用）このように構成された第１の参考
例の作用について説明する。内視鏡２に電池２４装填し
たバッテリ型光源装置５を装着し、挿入部１１の先端部
を観察部位に挿入し内視鏡検査に使用する。 【００３１】バッテリユニット２１をランプユニット２
０の周りに回転させる回転動作による回転式スイッチ機
構３２をオンする。これにより内部回路３１において、
電池２４からの供給電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ３３の
スイッチング動作により昇圧され、最適な明るさになる
ような電圧がランプ２３に供給される。 【００３２】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング
動作は、まず第１に、ＮチャンネルＦＥＴ５６がターン
オンするとＧＮＤに接続され、コイル３４とダイオード
３６の間の電圧が０Ｖになり、コイル３４に流れる電流
が直線的に増加し、磁場の中にエネルギーを蓄えられ
る。また、この時ダイオード３６は逆電圧になっており
出力側に電流が流れなくなっている。 【００３３】第２にＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＮチャ
ンネルＦＥＴ５６がターンオフし、ＰチャンネルＦＥＴ
５５がターンオンすると、ダイオード３６の両端の電圧
を変化させ、コイル３４の両端の電圧が逆転し、電流が
ダイオード３６とＰチャンネルＦＥＴ５５を通ってラン
プ２３にコイル３４に蓄えられたエネルギー分が流れる
ことによって昇圧する。 【００３４】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、ＯＮ端子を
Ｌｏｗにすると、論理回路５８を介しリファレンス生成
回路５２からリファレンス信号が制御回路部５７に入力
され、ＣＫ生成回路５３からＣＫ信号が生成され、セレ
クト（ＳＥＬ）端子のＨｉ・Ｌｏｗの切り替えにより、
論理回路５９からの出力が制御回路５７に入力され、最
大出力で動作するパルス幅変調（ＰＷＭ）と低電力モー
ドで動作する周波数変調（ＰＦＭ）の切り替えを行う。 【００３５】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の外部に接続さ
れているＦＢ電圧設定のフィードバック部３７を構成す
る分圧抵抗３８、３９からの電圧を入力し、ＦＢ信号生
成回路５４からＦＢ信号が制御回路部５７に入力され
る。ＩＣ電源回路５１は、各々の生成回路に接続され、
上記動作がされる。 【００３６】それぞれの生成回路から制御回路部５７に
入力された信号は、制御回路部５７の内部で比較されＰ
チャンネルＦＥＴ１６、ＮチャンネルＦＥＴ１７のスイ
ッチングのパルス幅及び周波数を変調させることによ
り、一定した出力電圧をランプ２３に供給する。 【００３７】図４で示した通り、内視鏡検査で使用中時
間が経過するとともに電池２４が消耗して、ある一定の
時間が過ぎると急激に電池２４の電圧が低下する。しか
し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、上記ＰＷＭ動作によ
り、出力側に設定された一定の電圧を供給し続けるた
め、電池２４の電圧降下に伴い、入力電流が急激に上昇
する。そのため、内部回路３１のＤＣ／ＤＣコンバータ
ー３３にストレスがかかる。 【００３８】第１の参考例では、保護回路４１はリセッ
トＩＣを用いており、図６に示したように、電池２４の
電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低く
なると、コンパレータ６１の出力がＬｏｗになりトラン
ジスタ６２がＯＦＦし、出力がＨｉｇｈになって、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子に出力される。 【００３９】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子の電
圧をＬｏｗからＨｉｇｈに切り替えることにより、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせる。 【００４０】（効果）このように第１の参考例では、保
護回路４１が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の
電圧（ＲＥＦ）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３をシャットダウンさせるので、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３にかかるストレスをなくすことができる。 【００４１】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャッ
トダウンさせることで電池２４から出力側までの電源ラ
インの損失を最小限に抑え内部回路３１の保護をするこ
とができる。 【００４２】すなわち、電源ラインの損失はＤＣ／ＤＣ
コンバータ３３の昇圧の効率に大きく影響し、電池２４
の持続時間に影響することはいうまでもないが、本第１
の参考例では、上記作用により、安定した昇圧を行い、
電池２４のエネルギを無駄なく使用できかつ、内部回路
３１を保護することができる。 【００４３】図９ないし図１１は本発明の実施形態に関
する第２の参考例に係り、図９はバッテリ型光源装置に
設けられる内部回路の構成を示すブロック図、図１０は
図９の内部回路による電池の時間の経過による電圧降下
を表す波形図、図１１は図９のＣＰＵから出力される点
滅信号の波形図である。 【００４４】第２の参考例は、第１の参考例とほとんど
同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には
同じ符号をつけ説明は省略する。 【００４５】図９は、第２の参考例の回路図を示し、Ｃ
ＰＵ７１により入力側の電池３の電圧を検出し、ある一
定の電圧より低くなると、ＣＰＵ７１はＦＥＴ７２にオ
ン・オフを繰り返す点滅信号（Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ出力）
を入力するようになっている。 【００４６】ＣＰＵ７１は、電池２４の電圧を検出する
検出端子と、電源端子と、ＧＮＤ端子と、ＦＥＴ７２に
点滅信号を出力する出力端子とで構成されている。 【００４７】また、第２の参考例のフィードバック部３
７は、分圧抵抗７３ａ，７３ｂ，７３ｃで構成されてお
り、ＦＥＴ７２がオン・オフを繰り返すことにより、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ３３のフィードバック部３７の分圧
抵抗が変化し、２種類の設定された電圧がランプ２３に
交互に供給されることによりランプの点滅を行う構成と
なっている。 【００４８】図１０は、電池２４の時間の経過による電
圧降下を表すグラフを示しており、第１の参考例で示し
たシャットダウンを行う前に、ランプの点滅時間を設
け、術者に電池の消耗を告知することを表している。 【００４９】図１１はＣＰＵ７１からの点滅信号を示
し、通常の使用時では、本第１の参考例では、Ｈｉｇｈ
（Ｈ）出力でＦＥＴ７２がＯＮしており、出力電圧は設
定電圧の高い方が出力されている。ＣＰＵ７１が設定さ
れた電圧を検出すると、Ｈｉｇｈ（Ｈ），Ｌｏｗ（Ｌ）
を順次切り替えるパルス信号を発生し、Ｈｉｇｈのとき
はＦＥＴ７２がＯＮし高い方の出力電圧、Ｌｏｗのとき
はＦＥＴ７２がＯＦＦし分圧抵抗７３ｃが追加され低い
方の出力電圧になる。 【００５０】ＣＰＵ７１からのパルス信号はＤＣ／ＤＣ
コンバータ３３がシャットダウンするまで出力され、シ
ャットダウンと同時に昇圧がなくなりＣＰＵ７１の電源
電圧が足りなくなりＣＰＵ７１もＯＦＦする構成になっ
ている。その他の構成は第１の参考例と同じである。 【００５１】（作用）前記構成により、内視鏡検査中に
電池２４が消耗し、内視鏡検査で使用中に電池２４の電
圧が低くなり、ＣＰＵ７１はＤＣ／ＤＣコンバータ３３
のシャットダウン電圧よりもある程度高い電圧を検出す
ると、点滅信号をＦＥＴ７２に出力し、観察中にランプ
が点滅し術者に電池２４の消耗状態を知らせ、ある一定
の期間点滅した後、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャッ
トダウンさせる。その他の作用は第１の参考例と同じで
ある。 【００５２】（効果）このように第２の参考例では、第
１の参考例の効果に加え、第１の参考例においては、出
力電圧はＤＣ／ＤＣコンバータ５のＰＷＭ、もしくはＰ
ＦＭ動作により一定の電圧が供給されているので、ラン
プ１１の明るさはあまり変化しないため、内視鏡検査で
使用中に電池２４の電圧が低くなると観察中に急にシャ
ットダウンしてしまうが、第２の参考例では観察中にラ
ンプが点滅させ術者に電池２４の消耗状態を知らせこと
ができる。 【００５３】次に本発明の実施形態について説明する。 【００５４】図１２及び図１３は本発明の一実施の形態
に係り、図１２はバッテリ型光源装置に設けられる内部
回路の構成を示すブロック図、図１３は図１２の内部回
路の作用を説明する波形図である。 【００５５】本実施形態の構成は、上述した第１の参考
例とほとんど同じであり、ここでは異なる点のみ説明
し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。 【００５６】（構成）本実施の形態では、図１２に示す
ように、保護回路４１の出力（ＯＵＴ）端子は、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子ではなくＳＥＬ端子に接
続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３では、ＳＥＬ
端子に入力されたＨｉｇｈ，Ｌｏｗ信号により論理出力
が制御回路部５７に入力され、ＰＷＭ、ＰＦＭモードの
選択ができるようになっている。その他の構成は第１の
参考例と同じである。 【００５７】（作用）本実施の形態では、保護回路４１
が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥ
Ｆ）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＳＥ
Ｌ端子の電圧をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えることに
より、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を最大出力モードのＰ
ＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ動作に切り替える。 【００５８】図１３（ａ）は、第１の参考例で示した、
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせた場合
の電池２４のバッテリ電圧の時間変化を示し、図１３
（ｂ）は本実施の形態による、シャットダウンを行う前
に最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦ
Ｍ動作にした場合の電池２４のバッテリ電圧の時間変化
を示しており、最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力
モードのＰＦＭ動作への切り替えを行うことにより、電
池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長す
ることを示している。その他の作用は第１の参考例と同
じである。 【００５９】（効果）このように本実施の形態では、電
池２４の電圧が消耗し、ある一定の電圧を検出し、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３３のＳＥＬ端子の電圧を切り替え、
最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ
動作に切り替えることにより、ランプ２３の光量を少な
くし、電池２４の使用エネルギーを減らすことで使用時
間を延長させることができる。 【００６０】図１４及び図１５は上記実施形態の第３の
参考例に係り、図１４はバッテリ型光源装置に設けられ
る内部回路の構成を示すブロック図、図１５は図１４の
ＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図である。 【００６１】第３の参考例は、第２の参考例とほとんど
同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には
同じ符号をつけ説明は省略する。 【００６２】際３の参考例では、図１４に示すように、
電流制限によるモード選択のできるＤＣ／ＤＣコンバー
タ３３ａを使用し、保護回路４１の出力（ＯＵＴ）端子
は、ここではＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＯＮ端子で
はなくＳＥＬ端子に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３３ａでは、ＳＥＬ端子に入力されたＨｉｇｈ，Ｌ
ｏｗ信号によりパワー出力の電流モードと、低電力のバ
ーストモードの選択ができるようになっている。 【００６３】ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａは、図１５に
示すように、ＦＢ端子からフィードバック部３７の電圧
信号を入力しＦＢ信号を生成するＦＢ信号生成回路１０
１と、電源からリファレンス信号を生成するリファレン
ス信号生成回路１０２と、ＦＢ信号とリファレンス信号
を比較するコンパレータ１０３と、コンパレータ１０３
の出力によりクロック（ＣＫ）信号を生成するりクロッ
ク生成回路１０４と、クロック（ＣＫ）信号によりスイ
ッチング動作をするトランジスタ１０５と、トランジス
タ１０５によるスイッチングによりＳＷ端子から流れる
電流を検出し、上限を制限する電流検出回路１０６と、
電流検出回路１０６の出力によりクロック生成回路１０
４を調整する、つまり過電流検出を行いクロック信号を
制限するコンパレータ１０７と、ＳＥＬ端子からの外部
Ｈｉ，Ｌｏｗ信号（保護回路４１のＯＵＴ端子出力）に
より電流検出回路１０６の出力を調整しコンパレータ１
０７及びＣＫ信号をハイパワー電力モードと低電力のバ
ーストモードに切り替えるトランジスタ１０８とで構成
されている。その他の構成は第２の参考例と同じであ
る。 【００６４】（作用）第３の参考例では、保護回路４１
が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥ
Ｆ）より低くなると、保護回路４１のＯＵＴ端子出力が
Ｈｉｇｈになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＳＥＬ
端子がＨｉｇｈが入力され、トランジスタ１０８が動作
しなくなり、トランジスタ１０５を流れる電流が制限さ
れ、バーストモード（低電流）モードとなる。 【００６５】通常時のハイパワーモードでは、保護回路
４１のＯＵＴ端子出力がＬｏｗで、ＳＥＬ端子がＧＮＤ
レベルになり、電流検出回路１０６の出力の一部がトラ
ンジスタ１０８に流れ、その分トランジスタ１０５に流
れる電流が増えＳＷ端子から流れる電流が増えるのでハ
イパワー出力となる。その他の作用は第２の参考例と同
じである。 【００６６】（効果）このように第３の参考例では、第
２の参考例の効果に加え、電池２４の消耗時に、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３３ａを低電力モード（バーストモー
ド）にするので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａの内部で
電流制限を行い、出力電圧を制限してランプ２３の光量
を少なくし、電池２４の使用エネルギーを減らすことで
使用時間を延長させることができる。 【００６７】また、リセットＩＣの出力をＤＣ／ＤＣコ
ンバータ３３ａのＯＮ端子に接続すると、電池２４の消
耗時にランプを点滅させ、その後にシャットダウンする
ことができるのはいうまでもない。 【００６８】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出を行い昇圧回
路を低電力モードに切り替えることで、電池の消費電力
を少なくさせ、ランプの使用時間を延長することができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例に係る内視鏡装置の構成
を示す構成図 【図２】図１のバッテリ型光源装置の構成を示す構成図 【図３】図２のバッテリ型光源装置に設けられる内部回
路の構成を示すブロック図 【図４】図３の内部回路に供給される入力電圧及び入力
電流の時間変化を示す波形図 【図５】図３のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロ
ック図 【図６】図３の保護回路の構成を示すブロック図 【図７】図６の制御回路のＰＷＭ制御時の内部構成を示
すブロック図 【図８】図６の制御回路のＰＦＭ制御時の内部構成を示
すブロック図 【図９】本発明の第２の参考例に係るバッテリ型光源装
置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図 【図１０】図９の内部回路による電池の時間の経過によ
る電圧降下を表す波形図 【図１１】図９のＣＰＵから出力される点滅信号の波形
図 【図１２】本発明の一実施の形態に係るバッテリ型光源
装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図 【図１３】図１２の内部回路の作用を説明する波形図 【図１４】発明の第３の参考例に係るバッテリ型光源装
置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図 【図１５】図１４のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示す
ブロック図 【符号の説明】 １…内視鏡装置 ２…内視鏡 ５…バッテリ型光源装置 １１…挿入部 １２…操作部 １３…接眼部 １４…ライトガイド口金 １５…接続口金 ２０…ランプユニット ２１…バッテリユニット ２２…ランプホルダ ２３…ランプ ２４…電池 ３１…内部回路 ３２…回転式スイッチ機構 ３３…ＤＣ／ＤＣコンバータ ３４…コイル ３５、４０…コンデンサ ３６…ダイオード ３７…フィードバック部 ３８、３９…分圧抵抗 ４１…保護回路 ５１…ＩＣ電源回路 ５２…リファレンス生成回路 ５３…クロック生成回路 ５４…ＦＢ信号生成回路 ５５…ＰチャンネルＦＥＴ ５６…ＮチャンネルＦＥＴ ５７…制御回路 ５８、５９…論理回路 ６１…コンパレータ ６２…トランジスタ ６３…プルアップ抵抗
を示す構成図 【図２】図１のバッテリ型光源装置の構成を示す構成図 【図３】図２のバッテリ型光源装置に設けられる内部回
路の構成を示すブロック図 【図４】図３の内部回路に供給される入力電圧及び入力
電流の時間変化を示す波形図 【図５】図３のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロ
ック図 【図６】図３の保護回路の構成を示すブロック図 【図７】図６の制御回路のＰＷＭ制御時の内部構成を示
すブロック図 【図８】図６の制御回路のＰＦＭ制御時の内部構成を示
すブロック図 【図９】本発明の第２の参考例に係るバッテリ型光源装
置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図 【図１０】図９の内部回路による電池の時間の経過によ
る電圧降下を表す波形図 【図１１】図９のＣＰＵから出力される点滅信号の波形
図 【図１２】本発明の一実施の形態に係るバッテリ型光源
装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図 【図１３】図１２の内部回路の作用を説明する波形図 【図１４】発明の第３の参考例に係るバッテリ型光源装
置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図 【図１５】図１４のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示す
ブロック図 【符号の説明】 １…内視鏡装置 ２…内視鏡 ５…バッテリ型光源装置 １１…挿入部 １２…操作部 １３…接眼部 １４…ライトガイド口金 １５…接続口金 ２０…ランプユニット ２１…バッテリユニット ２２…ランプホルダ ２３…ランプ ２４…電池 ３１…内部回路 ３２…回転式スイッチ機構 ３３…ＤＣ／ＤＣコンバータ ３４…コイル ３５、４０…コンデンサ ３６…ダイオード ３７…フィードバック部 ３８、３９…分圧抵抗 ４１…保護回路 ５１…ＩＣ電源回路 ５２…リファレンス生成回路 ５３…クロック生成回路 ５４…ＦＢ信号生成回路 ５５…ＰチャンネルＦＥＴ ５６…ＮチャンネルＦＥＴ ５７…制御回路 ５８、５９…論理回路 ６１…コンパレータ ６２…トランジスタ ６３…プルアップ抵抗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 照明光を導光可能なライトガイドを有す
る内視鏡と、 前記ライトガイドの照明光入射端に照明光を供給可能な
照明ランプ及びこの照明ランプを駆動するための電力を
発生可能なバッテリを有し、前記内視鏡に着脱自在に設
けられるバッテリ型光源装置と、 前記バッテリ型光源装置に設けられ、前記バッテリの電
圧を昇圧して前記照明ランプに電力を供給可能な第１の
動作モードと、該第１の動作モードより省電力で前記バ
ッテリの電圧を昇圧して前記照明ランプに電力を供給可
能な第２の動作モードとを有する電源回路と、 前記バッテリの消耗状態を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づき、前記電源回路の前記
動作モードを制御する動作制御手段と、 を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003081395A JP3772153B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003081395A JP3772153B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 内視鏡装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000022405A Division JP3455151B2 (ja) | 1999-12-02 | 2000-01-31 | 内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003334168A true JP2003334168A (ja) | 2003-11-25 |
| JP3772153B2 JP3772153B2 (ja) | 2006-05-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003081395A Expired - Fee Related JP3772153B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006305338A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Pentax Corp | 携帯内視鏡の表示回路 |
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-
2003
- 2003-03-24 JP JP2003081395A patent/JP3772153B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2020103313A (ja) * | 2011-10-27 | 2020-07-09 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | エアロゾル生成が改善されたエアロゾル発生システム |
| JP7021276B2 (ja) | 2011-10-27 | 2022-02-16 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | エアロゾル生成が改善されたエアロゾル発生システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3772153B2 (ja) | 2006-05-10 |
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