JP2005040260A - Light source equipment for endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡の光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内視鏡光源装置において、電力供給の瞬間的な停止すなわち瞬断が起こると、ランプへの電力供給が不足し、ランプが消灯する場合がある。ここで、ランプが例えばキセノンランプである場合、再点灯する際にはランプに定常的に点灯しているときよりも高電圧を印加する必要がある。したがって、ランプへの電力供給が回復したとしても、ランプは再点灯しない。
【0003】
従来、例えば停電によって主ランプがスイッチ操作以外によって消灯した場合には、予備電源によって非常灯である副ランプを点灯させる構成が知られている(例えば、特許文献1)。しかし、この構成はランプ電源に電力が完全に供給できない状態が想定されており、瞬断による停電に対して主ランプを再点灯されることは不可能であった。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−72106号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みて成されたものであり、ランプに流れる電流が瞬断等を起こした場合にランプを再点灯させることを目的とする。
【0006】
【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、生体内を照らす照明光用光源である主ランプと、主ランプに初期電流を流すために、主ランプに所定電圧を印加する電圧印加手段と、主ランプに初期電流が流れた後に主ランプに所定電圧より低い定常電圧を印加し主ランプに発光電流を流すことにより主ランプを発光させるランプ発光手段とを備え、発光電流が中断した場合に、電圧印加手段が再度主ランプに所定電圧を印加することを特徴とする。これにより、内視鏡光源装置において、瞬断が発生した場合に自動的に主ランプを再点灯することができる。
【0007】
主ランプは、例えばキセノンランプである。
発光電流が中断した場合に、電圧印加手段が再度主ランプに所定電圧を印加したにもかかわらず、主ランプに発光電流が流れない場合に、生体内を照らす照明光用光源である副ランプを点灯させることが好ましい。これにより、主ランプに再度所定電圧を印加した場合に、主ランプが再点灯しない場合でも、生体内の観察を副ランプにより継続することができる。
【0008】
また、本発明に係る内視鏡光源装置は、電圧印加手段とランプ発光手段とを制御する制御回路と、制御回路に対してランプスイッチ情報を入力させるスイッチ情報入力手段と、主ランプに電流が流れているときに初期状態から励起状態に変化する点灯信号が出力される点灯信号出力手段とを備えていても良い。この場合、制御回路は、点灯信号が初期状態である場合にランプスイッチ情報が入力されると電圧印加手段によって主ランプに所定電圧を印加させ、点灯信号が励起状態である場合にランプスイッチ情報が入力されると定常電圧の印加を中止させることを特徴とする。
【0009】
電圧印加手段による所定電圧の印加の後一定時間経過後、点灯信号の状態を判定するランプ点灯判定手段を備え、ランプ点灯判定手段によって、点灯信号が初期状態のままであると判定されると、生体内を照らす照明光用光源である副ランプを点灯させることが好ましい。これにより、所定電圧を印加し主ランプの点灯動作を行なったにもかかわらず主ランプが点灯しない場合でも副ランプを点灯させることができる。
【0010】
ランプ点灯判定手段によって初期状態と判定された後、副ランプを点灯させる前に、さらに少なくとも1回は電圧印加手段によって所定電圧が印加されることが好ましい。
【0011】
主ランプ発光後、点灯信号の状態を判定するランプ消灯判定手段を備える場合、ランプ消灯判定手段によって、ランプスイッチ情報が入力されていないにもかかわらず、点灯信号が初期状態であると判定されると、電圧印加手段が再度主ランプに所定電圧を印加することが好ましい。
これにより、主ランプに電流が流れなくなった場合、主ランプを自動的に再点灯させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態である内視鏡光源装置10を示す。操作パネル11には、ランプスイッチ12等の種々のスイッチが設けられ、種々のスイッチが操作されることにより、制御回路15にランプ26を点灯あるいは消灯させるためのランプスイッチ情報等のスイッチ情報が入力される。制御回路15は、操作パネル11によって入力されたスイッチ情報や制御回路15に格納された情報に基づいてランプ電源20等を制御する。
【0013】
システム電源35およびランプ電源20には、商用電源(AC電源)から入力電圧(例えば100V)が供給される。入力電圧はシステム電源35によって直流電圧に変換され、制御回路15に基準電圧(例えば5V直流電圧)が供給される。
【0014】
ランプ電源20はランプハウス25に接続され、ランプハウス25は生体内を照らす照明光用光源である主ランプ26、副ランプ27を有する。ここで、主ランプ26はキセノンランプであり、所定電圧(例えば23KV)により絶縁破壊され、突入電流(初期電流)が供給された後、アーク電流(発光電流)が流されることにより発光するランプである。ランプ26、27が発光した光は、絞り28によって光量が制御され、RGBフィルタ42によって3色の色が順次透過され、ライトガイド41に集光される。ライトガイド41に集光された光は、内視鏡(図示せず)の挿入部の先端部(図示せず)に送られる。なお、副ランプ27は主ランプ26が点灯しないときに使用される非常灯である。
【0015】
ランプ電源20からは点灯信号が出力され、制御回路15に入力される。点灯信号は、ランプが点灯、消灯したことを確認する信号であって、主ランプ26に電流が流れていないときにハイレベル(初期状態)となり、主ランプ26に電流が流れるとローレベル(励起状態)に変化する信号である。
【0016】
システム電源35の電源が投入されると、制御回路15に基準電圧が印加されるとともにランプ電源20に駆動電圧が印加される。制御回路15に基準電圧が印加されると、システム全体がスタートアップされ、制御回路15によって例えば光源装置10に接続されている内視鏡(図示せず)のデータ等が読み込まれ、そのデータが制御回路15内に格納される。次に、制御回路15によって初期設定動作が行われる。
【0017】
初期設定動作は、RGBフィルタ42、絞り28およびランプ電源20等に対して行われる。つまり、制御回路内に格納されたデータに基づき、制御回路15によってRGBフィルタ42が始点位置に設定されとともに、ランプ26の光量を制御するための絞り28が開放位置に設定される。
【0018】
初期設定動作終了後、主ランプ26に電流が流れていない状態、すなわち点灯信号がハイレベルであるときに、ランプスイッチ12が押されランプスイッチ12から制御回路15にランプスイッチ情報が送られると、制御回路15ではランプ電源20に対して主ランプ26を点灯させるためのランプ点灯指示信号が出力される。ランプ電源20はランプ点灯指示信号が入力されると、主ランプ26を点灯させるために主ランプ26に所定電圧(例えば40KV)を印加し、主ランプ26ではグロー放電が行われる。主ランプ26は、グロー放電により絶縁破壊された後、突入電流が供給される。続いて、主ランプ26は、所定電圧より低い定常電圧(例えば14V)が印加され発光電流が流され、アーク放電による発光を開始させる。主ランプ26に発光電流が一定時間以上安定して流れると、点灯信号はハイレベルからローレベルに反転する。
【0019】
ここで、制御回路15は、ランプ点灯指示信号が出力されて一定時間(例えば1秒)経過後、点灯信号がハイレベルからローレベルに反転しないと判定した場合、すなわちグロー放電が行われたにもかかわらずアーク放電が開始されない場合、再度主ランプ26に所定電圧を印加し、グロー放電を行う。このグロー放電の後、さらに点灯信号がローレベルに反転しないときはさらに同様の操作が繰り返される。制御回路15は同様の操作を所定回数(例えば10回)繰り返し、さらに点灯信号がローレベルに反転しないときは、主ランプ26に故障が発生したと判断し、副ランプ27を点灯させる。
【0020】
主ランプ26が発光を継続しているときすなわち点灯信号がローレベルであるとき、ランプスイッチ12から主ランプ26を消灯させるためのランプスイッチ情報が出力されると、制御回路15はランプ電源20に対して主ランプ26を消灯するためのランプ点灯指示信号を出力する。ランプ電源20は、ランプ点灯指示信号に基づき、主ランプ26への電圧の印加を終了させ、主ランプ26を消灯させる。主ランプ26が消灯すると、主ランプ26には電流が流れなくなるので点灯信号はローレベルからハイレベルに反転する。
【0021】
図2を用いて本実施形態において主ランプ発光時に瞬断が起こった場合の動作原理を説明する。グラフ(A)は、入力電圧を、グラフ(B)はそのときの主ランプ26に流れる電流を、グラフ(C)は主ランプ26が点灯されているか否かを、グラフ(D)はそのときのランプ点灯信号を示す。(A)に示すように、入力電圧は、通常状態ではほとんど一定に保たれているが、例えば、落雷などにより突発的にAC電源が降下した場合、電圧が瞬間的に降下する。入力電圧が一定値を越えて降下すると、ランプに流れる電流も併せて低下する。ここで、(B)に示すようにランプ26に流れる電流が一定値を超えて低下すると、(C)に示すように主ランプ26は発光を継続できなくなり消灯するので、(B)に示すように主ランプ26に流れる電流が中断される。主ランプ26へ電流が流れなくなると、(D)に示すように点灯信号はローレベルからハイレベルに反転する。ここで、入力電圧が一定値以上に復帰したとしてもランプ26は再点灯しない。ランプを点灯させるためには、点灯動作として所定電圧を印加させる必要があるからである。
【0022】
上述のように瞬断が起った場合、すなわちランプ消灯のためのランプ点灯指示信号が出力されていないにもかかわらず点灯信号がハイレベルに反転された場合には、制御回路15は、ランプ電源20に対して、主ランプ26に再度所定電圧を印加するように指示を出力する。ランプ電源20では、その指示に従いグロー放電を行い、グロー放電が行われた後は上述と同様の操作が行われる。
【0023】
図3を用いて本実施形態におけるランプ点灯操作のフローチャートを説明するステップ100において、システム電源35の電源が投入されると、制御回路15が駆動される。制御回路15が駆動されると、ステップ101において制御回路15は、システム全体をスタートアップし、例えば、光源装置10に接続されている内視鏡のデータ等が読み込まれ、そのデータを制御回路15内に格納する。
【0024】
ステップ110では、初期設定動作が行われる。初期設定動作は、RGBフィルタ42が始点位置に設定されるとともに、絞り28が開放位置に設定される。
【0025】
ステップ120では、ランプスイッチ12が押されたか否かが確認される。ランプスイッチ12が押されると、ステップ130に進む。すなわち、ランプスイッチ12が押されランプスイッチ情報が制御回路15に送られると、制御回路15はランプ点灯指示信号をランプ電源20に対して出力する。このランプ点灯指示信号は、ランプ電源20から出力される点灯信号がハイレベル(初期状態)であるので、主ランプ26を点灯させるための信号である。一方、ステップ120でランプスイッチ12が押されないとステップ120においてスイッチ12が押されるまで待機される。
【0026】
ランプスイッチ12が押されると、ステップ130以降においてランプ電源20はランプ点灯指示信号により主ランプ26の点灯、発光動作を行う。まず、ステップ130において、主ランプ26は、グロー放電により絶縁破壊され、突入電流が供給される。その後、主ランプ26は、定常電圧が印加されることにより、発光電流が流され、アーク放電が開始され点灯する。ここで、点灯信号は、ランプ26にアーク放電が開始され発光電流が流れていると判断されると、ローレベルに反転させられる。一方、ランプ26に発光電流が流されていないと判断されると、ハイレベルのままである。
【0027】
ステップ140では、点灯信号がハイレベルか否かが判定される。ここで、ハイレベル(初期状態)と判定されると、ランプ点灯動作が行われていない、すなわち主ランプ26に発光電流が流れておらず、主ランプ26が点灯していないと判断してステップ150に進む。一方、点灯信号がローレベル(励起状態)と判定されると、ランプ点灯動作が正常に行われた、すなわち主ランプ26に発光電流が流れ主ランプ26が点灯したと判断され、ステップ220に進む。
【0028】
ステップ150では、グロー放電後所定時間(例えば1秒)経過したか否かが判断される。ここで、グロー放電後所定時間経過していないと判断されると、ステップ140に戻り、再度点灯信号の状態が確認される。ステップ150でグロー放電後所定時間経過したと判断されると、ステップ130におけるグロー放電でランプが点灯しなかったと判断して、ステップ160へ進む。ステップ160では、ステップ130におけるグロー放電が所定回数(例えば10回)行われたか否かが確認される。所定回数行われていないと判断されると、ステップ130に戻り、再度グロー放電行なわれ上述のランプ点灯動作が実施される。ステップ160においてグロー放電が所定回数行われたと判断されると、主ランプ26が故障であると判断され、ステップ170に進む。ステップ170では、エラー処理すなわち非常灯である副ランプ27が点灯される。
【0029】
ステップ220では、ランプスイッチ12が押され、ランプスイッチ情報が制御回路15に入力されたか否かが判定される。ランプスイッチ情報が制御回路15に入力されたと判定されると、ステップ240に進む。ステップ240では、制御回路15から主ランプ26を消灯させるためのランプ点灯指示信号が出力され、主ランプ26に対する定常電圧の印加が中止され、ランプ点灯信号は、ハイレベルに反転する。そして、ステップ120に戻り、再びランプスイッチ12が押されるまで待機する。一方、ステップ220でランプスイッチ情報が入力されていないと判定されると、ステップ230に進む。
【0030】
ステップ230では、点灯信号がローレベルかハイレベルかが判定される。ここで、点灯信号がローレベルと判定されると、ステップ220に戻る。一方ステップ230で、点灯信号がハイレベルと判定されると、ステップ130に戻る。すなわち、主ランプ26は、瞬断等により突発的に電流が低下しない限り、ステップ220、230においてランプスイッチ12が押されランプスイッチ情報が入力されるまで発光を継続する。一方、ランプスイッチ情報が入力されていないにもかかわらず、点灯信号がハイレベル(初期状態)であると判定されると瞬断等が発生したと判定され、ステップ130に戻り先述した動作と同様に、再度主ランプ26に所定電圧が印加され、点灯動作が行われ、再度主ランプ26を点灯させようとする。主ランプ26が点灯すると、そのまま主ランプ26を用いて、生体内の観察が行われるが、主ランプ26に発光電流が流れない、すなわち主ランプ26が点灯しないときはステップ170において副ランプが点灯される。
【0031】
以上のように、本実施形態では、主ランプ26を発光させている発光電流が流れなくなり主ランプが消灯した場合、自動的に再度主ランプ26に所定電圧を印加させ主ランプ26を再点灯させることにより、瞬断による危険性を回避することができる。
【0032】
また、再度主ランプ26に所定電圧を印加したときに、主ランプ26に初期電流が流れないすなわち主ランプ26が再点灯しない場合には、自動的に非常灯である副ランプ27を点灯させることができるので、主ランプ26の故障等によるランプ消灯も併せて回避することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、瞬断発生時、ランプの発光の停止を効果的に防止することができ内視鏡操作の危険性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である内視鏡光源装置のブロック図を示す。
【図2】入力電圧(A)の瞬断時のランプに流れる電流(B)、ランプの点灯状況(C)、点灯信号(D)の挙動を示す。
【図3】ランプ点灯動作のフローチャートを示す。
【符号の説明】
10 内視鏡光源装置
12 ランプスイッチ
15 制御回路
20 ランプ電源
26 主ランプ
27 副ランプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an endoscope light source device.
[0002]
[Prior art]
In the endoscope light source device, when an instantaneous stop of power supply, that is, an instantaneous interruption occurs, power supply to the lamp may be insufficient and the lamp may turn off. Here, when the lamp is, for example, a xenon lamp, it is necessary to apply a higher voltage when re-lighting than when the lamp is lit constantly. Therefore, even if the power supply to the lamp is restored, the lamp does not light up again.
[0003]
Conventionally, for example, when a main lamp is turned off by a power failure other than by a switch operation, a configuration is known in which a secondary lamp that is an emergency lamp is turned on by a standby power supply (for example, Patent Document 1). However, in this configuration, it is assumed that power cannot be completely supplied to the lamp power supply, and it is impossible to relight the main lamp in response to a power failure due to a momentary interruption.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-72106
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to relight a lamp when a current flowing through the lamp causes a momentary interruption or the like.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An endoscope light source device according to the present invention includes a main lamp that is a light source for illumination light that illuminates the inside of a living body, a voltage applying unit that applies a predetermined voltage to the main lamp in order to flow an initial current to the main lamp, A lamp light emitting means for emitting a main lamp by applying a steady voltage lower than a predetermined voltage to the main lamp after the initial current flows to the main lamp and causing the light emission current to flow to the main lamp, and the voltage when the light emission current is interrupted The applying means applies a predetermined voltage to the main lamp again. Thereby, in an endoscope light source device, when a momentary interruption occurs, the main lamp can be automatically turned on again.
[0007]
The main lamp is, for example, a xenon lamp.
When the light emission current is interrupted, a sub-lamp that is a light source for illumination light that illuminates the inside of the living body when the voltage application means applies a predetermined voltage to the main lamp again but no light emission current flows through the main lamp. It is preferable to light up. Thereby, when a predetermined voltage is applied to the main lamp again, even if the main lamp does not light up again, in-vivo observation can be continued with the sub lamp.
[0008]
The endoscope light source device according to the present invention includes a control circuit for controlling the voltage applying means and the lamp light emitting means, switch information input means for inputting lamp switch information to the control circuit, and a current in the main lamp. There may be provided lighting signal output means for outputting a lighting signal that changes from an initial state to an excited state when flowing. In this case, the control circuit applies a predetermined voltage to the main lamp by the voltage applying means when the lamp switch information is input when the lighting signal is in the initial state, and the lamp switch information is displayed when the lighting signal is in the excited state. When inputted, the application of the steady voltage is stopped.
[0009]
A lamp lighting determination unit that determines the state of the lighting signal after a predetermined time has elapsed after application of the predetermined voltage by the voltage applying unit, and when the lamp lighting determination unit determines that the lighting signal remains in the initial state, It is preferable to turn on a sub lamp that is a light source for illumination light that illuminates the living body. As a result, the sub lamp can be turned on even when the main lamp is not lit even though a predetermined voltage is applied and the main lamp is turned on.
[0010]
It is preferable that a predetermined voltage is applied by the voltage application unit at least once after the lamp lighting determination unit determines that the initial state is reached and before the sub lamp is turned on.
[0011]
When the lamp extinction determining means for determining the status of the lighting signal is provided after the main lamp emits light, the lamp extinction determining means determines that the lighting signal is in the initial state even though the lamp switch information is not input. The voltage applying means preferably applies a predetermined voltage to the main lamp again.
Thereby, when the current stops flowing to the main lamp, the main lamp can be automatically turned on again.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an endoscope
[0013]
The system power supply 35 and the
[0014]
The
[0015]
A lighting signal is output from the
[0016]
When the system power supply 35 is turned on, a reference voltage is applied to the
[0017]
The initial setting operation is performed for the
[0018]
After completion of the initial setting operation, when no current flows through the
[0019]
Here, when the
[0020]
When the
[0021]
With reference to FIG. 2, the principle of operation when a momentary interruption occurs during main lamp emission in the present embodiment will be described. The graph (A) shows the input voltage, the graph (B) shows the current flowing through the
[0022]
When an instantaneous interruption occurs as described above, that is, when the lighting signal is inverted to a high level even though the lamp lighting instruction signal for turning off the lamp is not output, the
[0023]
In
[0024]
In
[0025]
In
[0026]
When the
[0027]
In
[0028]
In
[0029]
In
[0030]
In
[0031]
As described above, in the present embodiment, when the light emission current causing the
[0032]
When a predetermined voltage is applied to the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a momentary interruption occurs, the stop of the light emission of the lamp can be effectively prevented, and the risk of endoscope operation can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an endoscope light source device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the behavior of the current (B) flowing through the lamp, the lighting condition (C) of the lamp, and the lighting signal (D) when the input voltage (A) is momentarily interrupted.
FIG. 3 shows a flowchart of a lamp lighting operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記主ランプに初期電流を流すために、前記主ランプに所定電圧を印加する電圧印加手段と、
前記主ランプに前記初期電流が流れた後に前記主ランプに前記所定電圧より低い定常電圧を印加し前記主ランプに発光電流を流すことにより前記主ランプを発光させるランプ発光手段とを備え、
前記発光電流が中断した場合に、前記電圧印加手段が再度前記主ランプに前記所定電圧を印加することを特徴とする内視鏡用光源装置。A main lamp that is a light source for illumination light that illuminates the inside of the living body;
Voltage application means for applying a predetermined voltage to the main lamp in order to flow an initial current to the main lamp;
Lamp light emitting means for causing the main lamp to emit light by applying a steady voltage lower than the predetermined voltage to the main lamp after the initial current flows through the main lamp and causing a light emission current to flow through the main lamp;
The endoscope light source device, wherein, when the light emission current is interrupted, the voltage applying means applies the predetermined voltage to the main lamp again.
前記制御回路に対してランプスイッチ情報を入力させるスイッチ情報入力手段と、
前記主ランプに前記発光電流が流れているときに初期状態から励起状態に変化する点灯信号が出力される点灯信号出力手段とを備え、
前記制御回路は、前記点灯信号が初期状態である場合に前記ランプスイッチ情報が入力されると前記電圧印加手段によって前記主ランプに前記所定電圧を印加させ、前記点灯信号が励起状態である場合に前記ランプスイッチ情報が入力されると前記定常電圧の印加を中止させることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡光源装置。A control circuit for controlling the voltage applying means and the lamp light emitting means;
Switch information input means for inputting lamp switch information to the control circuit;
A lighting signal output means for outputting a lighting signal that changes from an initial state to an excited state when the light emission current flows through the main lamp;
The control circuit applies the predetermined voltage to the main lamp by the voltage applying means when the lamp switch information is input when the lighting signal is in an initial state, and when the lighting signal is in an excited state. The endoscope light source device according to claim 1, wherein when the lamp switch information is input, the application of the steady voltage is stopped.
前記ランプ点灯判定手段によって、前記点灯信号が初期状態のままであると判定されると、生体内を照らす照明光用光源である副ランプを点灯させることを特徴とする請求項4に記載の内視鏡光源装置。A lamp lighting determining means for determining a state of the lighting signal after a predetermined time has elapsed after application of the predetermined voltage by the voltage applying means;
5. The internal lamp according to claim 4, wherein when the lighting signal is determined to remain in the initial state by the lamp lighting determination unit, a sub lamp that is a light source for illumination light that illuminates the inside of the living body is turned on. Endoscopic light source device.
前記ランプ消灯判定手段によって、前記ランプスイッチ情報が入力されていないにもかかわらず、前記点灯信号が初期状態であると判定されると、前記電圧印加手段が再度前記主ランプに前記所定電圧を印加することを特徴とする請求項4に記載の内視鏡光源装置。A lamp extinction judging means for judging the state of the lighting signal after the main lamp emission;
When the lamp turn-off determining means determines that the lighting signal is in an initial state even though the lamp switch information is not input, the voltage applying means applies the predetermined voltage to the main lamp again. The endoscope light source device according to claim 4.
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