JP2004180814A - Light source device for endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡に照明光を供給する光源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内視鏡は体内に挿入される挿入部先端から前方に照明光を照射し、被観察体の観察を行う。この照明光は、内視鏡が接続される光源装置に備えられた光源から供給される。この光源として、キセノンランプが用いられる。キセノンランプは、点光源である、瞬時の再点灯が可能である、太陽光と分光分布が似ているため、照明光として照射した場合、自然な発色が得られる等の理由から、医療用内視鏡の光源として適切だからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
キセノンランプは駆動時に発熱するため、ランプ周辺の温度上昇を抑えるべく冷却する必要がある。光源装置内には、光源装置全体を制御する制御回路、キセノンランプからの出射光をライトガイドへ導く集光レンズ等が設けられている。従って、上述の冷却処理が十分に行われないと、キセノンランプ部分の温度が上昇し、その周囲に配置された電子部品等が熱破壊されたり、キセノンランプ自体が破裂してしまうことがあり、内視鏡のライトガイドへの照明光の供給が出来なくなるという問題がある。
【0004】
本発明は以上の問題を解決するものであり、キセノンランプを光源として用いる内視鏡用光源装置において、キセノンランプの駆動時の温度上昇を確実に抑えることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内視鏡用光源装置は、内視鏡に照明光を供給するためのキセノンランプと、キセノンランプの駆動中、キセノンランプが発する熱を放熱するための第1及び第2の放熱手段と、第1及び第2の放熱手段を冷却するための第1及び第2の冷却手段と、キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、第1及び第2の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、第1の放熱手段と第1の冷却手段は、キセノンランプにおいて照明光が射出される先端部近傍に配設され、第2の放熱手段と第2の冷却手段は、キセノンランプにおいて先端部と反対側の基部近傍に配設され、第1の冷却手段は、キセノンランプの駆動中、常に駆動され、第2の冷却手段は、制御手段により、温度センサの検知結果に応じて駆動を制御されることを特徴とする。
【0006】
好ましくは、制御手段は、温度センサの検知結果が第1の閾値を超えると、第2の冷却手段を駆動し、温度センサの検知結果が第1の閾値より低い第2の閾値を下回るとき、第2の冷却手段の駆動を停止させる。
【0007】
また、本発明に係る内視鏡用光源装置は、内視鏡の照明光を供給するためのキセノンランプと、キセノンランプの駆動中、キセノンランプが発する熱を放熱するための複数の放熱手段と、複数の放熱手段を冷却するために、複数の放熱手段のそれぞれに対応して設けられる複数の冷却手段と、キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、複数の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、温度センサの検知結果に基づいて、複数の冷却手段の駆動が制御されることを特徴とする。
【0008】
【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〜図3は、本発明に係る実施形態が適用される内視鏡用の光源装置1の内部構成を模式的に示す図である。図1は光源装置1の内部構成の平面図、図2は図1においてS1方向から示す側面図、図3は図1においてS2方向から示す側面図である。尚、図3において、内部構成の主要部を明示するため、一部の部材は切り欠いて示される。光源装置1の筐体2内には、外側形状が四角柱状を呈する中空のランプハウス10が配設される。ランプハウス10内には光源としてキセノンランプ20が配設される。ランプハウス10の対向する一対の側面11、12は開口している。ヒートシンク30(第2の放熱手段)は、平行な一対のフィン部31、32とこれらのフィン31、32部を連結する連結部33とを有する。ヒートシンク30は、フィン部31、32がそれぞれランプハウス10の側面11、12に向くよう、ランプハウス10内において配置される。ヒートシンク40(第1の放熱手段)も一対のフィン部41、42と、フィン部41、42を連結する連結部43とを有し、ヒートシンク30と同様の態様でランプハウス10内に配置される。ヒートシンク30、40により、キセノンランプ20の駆動時に発する熱が放熱される。筐体2の側面には、照明用ライトガイドファイババンドルの入射端部が差し込まれる差込口80が設けられている。
【0009】
図4は、キセノンランプ20の一部断面図である。キセノンランプ20の胴部21はアルミナ製の絶縁部材であり、内部に放物線状に湾曲した反射面21aが形成されている。プラス電極22及びマイナス電極23は、反射面21aの中心軸と同軸的に、かつ対向するよう配設される。キセノンランプ20の駆動時、マイナス電極23の先端から発せられる光は、反射面21aで反射され、先端部側の開口部に設けられたサファイアガラスから成る窓部材24を介して射出される。キセノンランプ20の先端部側及び先端部と反対側の基部には、それぞれ口金25、26が配設される。キセノンランプ20は、口金25がヒートシンク40の連結部43(図2参照)に支持され、口金26がヒートシンク30の連結部33(図2参照)に支持される。すなわち、キセノンランプ20は、ランプハウス10内において、先端部側の口金25が差込口80側に位置するよう位置づけられる。キセノンランプ20の始動(点灯)及び停止(消灯)は、筐体2(図1)に設けられる操作部材(図示せず)と連動するランプスイッチ(図示せず)のオンオフ信号が入力される制御回路90(図1参照)により制御される。
【0010】
再び図1〜3を参照すると、筐体2の内部に設けられる電源50は例えば商用電源回路や電池であり、キセノンランプ20を駆動するための直流定電圧を発生させる。電源50とキセノンランプ20との間にはイグナイタ60が介在させられる。イグナイタ60は、キセノンランプ20の始動時、キセノンランプ20内のプラス電極22とマイナス電極23の間を絶縁破壊するために、電源50が発生する電圧を昇圧させた高電圧パルスを電極間に重畳する。プラス電極22は、イグナイタ60内の高電圧パルスを発生させるテスラコイル(図示せず)にプラス側配線61を介して接続される。マイナス電極23は、マイナス側配線62を介して、イグナイタ60を経由して電源50のマイナス側に接続される。
【0011】
キセノンランプ20の先端部側の口金25の近傍には、温度センサ70が配設される。温度センサ70により、駆動中のキセノンランプ20の周辺温度が検知される。温度センサ70により検知されたキセノンランプ20の周辺温度の情報を有する信号は制御回路90に入力される。尚、温度センサ70には従来公知のものを用い、また、図の複雑化を避けるため、図2及び3において、温度センサ70は省略されている。
【0012】
ランプハウス10の近傍には、第1のファン71及び第2のファン72が配設される。第1のファン71(第1の冷却手段)はヒートシンク40側に配設され、第2のファン72(第2の冷却手段)はヒートシンク30側に配設される。すなわち、第1のファン71は、キセノンランプ20の先端部の口金25が位置する側に位置づけられ、第2のファン72は、キセノンランプ20の基部の口金26側に位置づけられる。図1によく示されるように、第1のファン71は、ヒートシンク40のフィン42に対して所定の角度をもって配置される。従って、第1のファン71は、主にヒートシンク40を冷却しつつ、ヒートシンク30の冷却にも多少関与する。同様に、第2のファン72は、ヒートシンク30のフィン32に対して所定の角度をもって配置される。従って、第2のファン72は、主にヒートシンク30を冷却しつつ、ヒートシンク40の冷却にも多少関与する。第1のファン71及び第2のファン72の駆動は、制御回路90により制御される。
【0013】
図5と図6を参照しながら、本実施形態における第1のファン71、72の制御について説明する。図5は、第1及び第2のファン71、72の制御手順を示すフローチャートであり、図6はタイミングチャートである。図5に示される制御は、光源装置1の制御回路90内に設けられるシステムコントローラにより実行される。
【0014】
ステップS100において、第1のファン71の駆動が開始される(図6のt0)。次いで、ステップS102において、キセノンランプ20のランプスイッチの状態がチェックされる。ランプスイッチがオンされ、キセノンランプ20が始動されていることが確認されたらステップS104へ進む。
【0015】
ステップS104では、温度センサ70の検出結果がチェックされ、変数Xにセットされる。すなわち、変数Xにはキセノンランプ20の周辺温度の値がセットされる。次いでステップS106へ進み、変数Xの値が第1の閾値と比較される。本実施形態では第1の閾値は「200度」に設定される。ステップS106において、変数Xの値が第1の閾値より大きく、キセノンランプ20の周辺温度が200度以上に上昇していることが確認されたら、ステップS108へ進む。ステップS108では、第2のファン72の駆動が開始される(図6のt1)。
【0016】
ステップS106において、変数Xの値が第1の閾値以下であり、キセノンランプ20の周辺温度が200度を超えていないことが確認されたら、ステップS104へ戻る。すなわち、キセノンランプ20の周辺温度が200度を超えない間は、第2のファン72は駆動されず、第1のファン71のみで冷却が行われる。
【0017】
ステップS106でキセノンランプ20の周辺温度が200度以上に上昇していることが確認され、ステップS108で第2のファン72の駆動が開始されると、ステップS110へ進む。ステップS110では、変数Xの値が第2の閾値と比較される。本実施形態では、第2の閾値は「160度」に設定される。ステップS110において、変数Xの値が第2の閾値より小さく、キセノンランプ20の周辺温度が160度より低いレベルまで下降していることが確認されたら、ステップS112へ進む。ステップS112では、第2のファン72の駆動が停止され(図6のt2)、再び第1のファン71のみで冷却が行われる。次いで、ステップS104へ戻り、以降の処理が繰り返し実行される。
【0018】
ステップS110において、変数Xの値が第2の閾値以上であり、キセノンランプ20の周辺温度が160度以上であることが確認されたら、第2のファン72の停止は行わず、ステップS114へ進む。ステップS114では、ランプスイッチの状態がチェックされる。ステップS114で、ランプスイッチがオンであることが確認されたらステップS104へ戻り、以降の処理が繰り返し実行される。すなわち、キセノンランプ20が駆動中で、かつその周辺温度が160度を超えている間は、第1及び第2のファン71、72により冷却が行われる。ステップS114でランプスイッチがオフであることが確認されたら、処理は終了する。
【0019】
以上のように本実施形態においては、キセノンランプ20の先端部の口金25側に配置される第1のファン71は常時、駆動される。従って、温度上昇が激しいキセノンランプ20の先端部を支持するフィン40が常時、冷却される。さらに、第1のファン71とともに第2のファン72が駆動されるのは、キセノンランプ20の周辺温度が160度を超えているときのみである。従って、冷却能力を低下させることなく消費電力が節約され、温度上昇を効率的に抑えることができるとともに経済的である。
【0020】
尚、第1のファン71はキセノンランプ20点灯時のみ常時駆動するようにしても良い。また、本発明は、電子内視鏡装置における光源装置(プロセッサ)にも適用することができる。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キセノンランプを光源として用いる内視鏡用光源装置において、キセノンランプの駆動中の温度上昇を効率的かつ経済的に抑えることができる。
【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内視鏡の光源装置の内部構成を模式的に示す平面図である。
【図2】図1の光源装置の内部構成を図1のS1方向から模式的に示す側面図である。
【図3】図1の光源装置の内部構成を図1のS2方向から模式的に示す側面図である。
【図4】キセノンランプの一部断面図である。
【図5】2つのファンの制御手順を示すフローチャートである。
【図6】キセノンランプの周辺温度の変化と2つのファンの駆動制御の関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 光源装置
2 筐体
10 ランプハウス
20 キセノンランプ
30、40 ヒートシンク(放熱手段)
50 電源
60 イグナイタ
61 プラス側配線
62 マイナス側配線
70 温度センサ
71 第1のファン
72 第2のファン
80 差込口
90 制御回路(制御手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source device that supplies illumination light to an endoscope.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an endoscope irradiates illumination light forward from a distal end of an insertion portion to be inserted into a body to observe an object to be observed. The illumination light is supplied from a light source provided in a light source device to which the endoscope is connected. As this light source, a xenon lamp is used. Xenon lamps are point light sources, are capable of instantaneous re-lighting, and have a spectral distribution similar to that of sunlight. This is because it is suitable as a light source for an endoscope.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the xenon lamp generates heat when driven, it needs to be cooled to suppress a rise in temperature around the lamp. In the light source device, there are provided a control circuit for controlling the entire light source device, a condenser lens for guiding light emitted from the xenon lamp to the light guide, and the like. Therefore, if the above-described cooling process is not performed sufficiently, the temperature of the xenon lamp portion increases, and electronic components and the like disposed around the xenon lamp may be thermally destroyed, or the xenon lamp itself may burst, There is a problem that illumination light cannot be supplied to the light guide of the endoscope.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention in an endoscope light source device using a xenon lamp as a light source to surely suppress a temperature rise when the xenon lamp is driven.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A light source device for an endoscope according to the present invention includes a xenon lamp for supplying illumination light to the endoscope, and first and second radiators for radiating heat generated by the xenon lamp during driving of the xenon lamp. Means, first and second cooling means for cooling the first and second heat radiating means, a temperature sensor for detecting a temperature around the xenon lamp, and control of driving of the first and second cooling means. The first heat radiating means and the first cooling means are disposed in the vicinity of the tip of the xenon lamp from which the illumination light is emitted, and the second heat radiating means and the second cooling means comprise: In the xenon lamp, the first cooling means is disposed near the base on the side opposite to the tip, and is constantly driven during driving of the xenon lamp, and the second cooling means is controlled by the control means in accordance with the detection result of the temperature sensor. That the drive is controlled accordingly. And butterflies.
[0006]
Preferably, the control means drives the second cooling means when the detection result of the temperature sensor exceeds the first threshold value, and when the detection result of the temperature sensor falls below a second threshold value lower than the first threshold value, The driving of the second cooling means is stopped.
[0007]
Further, the endoscope light source device according to the present invention is a xenon lamp for supplying illumination light of the endoscope, and a plurality of heat radiating means for radiating heat generated by the xenon lamp during driving of the xenon lamp. Controlling a plurality of cooling means provided for each of the plurality of heat radiating means, a temperature sensor for detecting a peripheral temperature of the xenon lamp, and a plurality of cooling means for cooling the plurality of radiating means; Control means for controlling the driving of the plurality of cooling means based on the detection result of the temperature sensor.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 are diagrams schematically showing an internal configuration of a
[0009]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the
[0010]
Referring again to FIGS. 1 to 3, the
[0011]
A temperature sensor 70 is disposed near the
[0012]
Near the
[0013]
The control of the
[0014]
In step S100, driving of the
[0015]
In step S104, the detection result of the temperature sensor 70 is checked and set to a variable X. That is, the value of the ambient temperature of the
[0016]
If it is determined in step S106 that the value of the variable X is equal to or less than the first threshold value and that the ambient temperature of the
[0017]
In step S106, it is confirmed that the ambient temperature of the
[0018]
In step S110, when it is confirmed that the value of the variable X is equal to or greater than the second threshold value and the ambient temperature of the
[0019]
As described above, in the present embodiment, the
[0020]
The
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a light source device for an endoscope using a xenon lamp as a light source, a temperature rise during driving of the xenon lamp can be efficiently and economically suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing an internal configuration of a light source device of an endoscope to which an embodiment according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a side view schematically showing an internal configuration of the light source device of FIG. 1 from a direction S1 of FIG.
FIG. 3 is a side view schematically showing the internal configuration of the light source device of FIG. 1 from the direction S2 of FIG.
FIG. 4 is a partial sectional view of a xenon lamp.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control procedure of two fans.
FIG. 6 is a timing chart showing a relationship between a change in the ambient temperature of a xenon lamp and drive control of two fans.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記キセノンランプの駆動中、前記キセノンランプが発する熱を放熱するための第1及び第2の放熱手段と、
前記第1及び第2の放熱手段を冷却するための第1及び第2の冷却手段と、
前記キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、
前記第1及び第2の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記第1の放熱手段と前記第1の冷却手段は、前記キセノンランプにおいて照明光が射出される先端部近傍に配設され、
前記第2の放熱手段と前記第2の冷却手段は、前記キセノンランプにおいて前記先端部と反対側の基部近傍に配設され、
前記第1の冷却手段は、前記キセノンランプの駆動中、常に駆動され、
前記第2の冷却手段は、前記制御手段により、前記温度センサの検知結果に応じて駆動を制御されることを特徴とする内視鏡用光源装置。A xenon lamp for supplying illumination light to the endoscope,
First and second heat radiating means for radiating heat generated by the xenon lamp during driving of the xenon lamp;
First and second cooling means for cooling the first and second heat radiating means;
A temperature sensor for detecting an ambient temperature of the xenon lamp;
Control means for controlling the driving of the first and second cooling means,
The first heat radiating unit and the first cooling unit are disposed near a tip of the xenon lamp from which illumination light is emitted,
The second heat radiating means and the second cooling means are disposed near a base portion of the xenon lamp opposite to the tip portion,
The first cooling means is constantly driven during driving of the xenon lamp,
The light source device for an endoscope, wherein the drive of the second cooling unit is controlled by the control unit in accordance with a detection result of the temperature sensor.
前記キセノンランプの駆動中、前記キセノンランプが発する熱を放熱するための複数の放熱手段と、
前記複数の放熱手段を冷却するために、前記複数の放熱手段のそれぞれに対応して設けられる複数の冷却手段と、
前記キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、
前記複数の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記温度センサの検知結果に基づいて、前記複数の冷却手段の駆動が制御されることを特徴とする内視鏡用光源装置。A xenon lamp for supplying illumination light for the endoscope;
During driving of the xenon lamp, a plurality of heat radiating means for radiating heat generated by the xenon lamp,
In order to cool the plurality of radiating means, a plurality of cooling means provided corresponding to each of the plurality of radiating means,
A temperature sensor for detecting an ambient temperature of the xenon lamp;
Control means for controlling the driving of the plurality of cooling means,
The drive of the plurality of cooling units is controlled based on the detection result of the temperature sensor, wherein the light source device for an endoscope is provided.
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