JP2005328883A - 内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 管状の挿入部2を被検体の内部に挿入し、前記挿入部2に設けられた撮像手段を介して前記被検体の内部を観察する内視鏡装置において、前記挿入部2に設けられ、前記被検体の内部に光を照射するためのLEDチップを有する第1のLEDユニットおよび第2のLEDユニットと、これら第1のLEDユニットと第2のLEDユニットとに交互に通電する交互通電制御手段14と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
近年においては、このような照明手段として、発光ダイオード(以下、LED)を採用したものが提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。
請求項1に係る発明は、管状の挿入部を被検体の内部に挿入し、前記挿入部に設けられた撮像手段を介して前記被検体の内部を観察する内視鏡装置において、前記挿入部に設けられ、前記被検体の内部に光を照射するためのLEDチップを有する第1のLEDユニットおよび第2のLEDユニットと、これら第1のLEDユニットと第2のLEDユニットとに交互に通電する交互通電制御手段と、を備えることを特徴とする。
以上より、LEDチップの発熱を抑えることができ、挿入部内の温度上昇を抑制することができる。
以上より、簡易な構成により、LEDチップの発熱を確実に抑えることができ、挿入部内の温度上昇を抑制することができる。
以上より、LEDチップの発熱を精度よく確実に抑えることができ、挿入部内の温度上昇を確実に抑制することができる。
以上より、温度検出手段によって、より正確に温度を検出することができる。
以上より、挿入部の動きに応じて、発光量を制御することができる。例えば、挿入部を被検体内に差し込んで、さらに挿入部を前進させながら観察するときには、発光量を多くして観察し易くし、挿入部を止めて他の処置を行っているときには、発光量を抑えるといった制御を行うことができる。
以上より、被検対象に対して挿入部から光を均一に照射することができ、質の高いクリアな観察画像を得ることができる。
この発明に係る内視鏡装置においては、定電流供給手段により、第1および第2のLEDユニットに、定電流が供給される。そのため、LEDチップの輝度が一定に保たれる。
以上より、被検対象に対して挿入部から一定の明るさの光を照射することができ、質の高いクリアな観察画像を得ることができる。
以下、本発明の第1実施例における内視鏡装置について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施例としての内視鏡装置1を示す外観斜視図であり、(a)は内視鏡装置本体をケース内に格納する前の状態、(b)は内視鏡装置本体をケース内に格納した状態を示している。
また、このドラム部4には、挿入部2の湾曲操作を行うためのジョイスティック等を備えた操作部のリモートコントローラ(図示省略)が操作ケーブルを介して接続されている。
可撓管部20は、その先端部に設けられた先端硬質部21と、光学アダプタ30の先端面を所望の観察方向に向けるための湾曲部22と、これら先端硬質部21および湾曲部22に連接する柔軟で長尺な可撓部23とを具備して構成される。湾曲部22は、先端硬質部21のやや後方となる位置に設けられ、湾曲操作用として複数の流体圧アクチュエータを備えている。なお、湾曲操作用の作動流体には、例えば二酸化炭素、フロン、窒素、ヘリウム、アルゴン及び窒素等の不燃性ガスが使用される。
さらに、先端硬質部21の外周面には、光学アダプタ30を取り付けるための雄ネジ部21bが形成されており、その取り付けの際の位置決め手段として、挿入部2の長さ方向に向けられたキー溝21cが形成されている。
外枠部材34の先端部の内部には、後述する第1のLEDユニット31および第2のLEDユニット32が配されている。そして、外枠部材34の後端部側の開口部からLED固定部35およびLED押さえ36を挿入することにより、第1のLEDユニット31および第2のLEDユニット32が外枠部材34内において固定されている。LED押さえ36の軸中心に沿って形成された空間部36aには、光学レンズ系となる対物レンズ群37が設けられている。図示の例では、外枠部材34の先端部側から順に、第1レンズ37a、スペーサ37b、第2レンズ37c、スペーサ37d、絞り37e及び第3レンズ37fを軸方向に並べた構成の対物レンズ群37とされる。
電極基板38は、図2(b)に示すように、円形の樹脂基板(以下、円板)の中心部に貫通孔38aを設けて位置決めを容易にしたドーナツ形状とされ、貫通孔38aの周囲には、内周面に導電体を被覆した上下一対の第1のスルーホール38bおよび左右一対の第2のスルーホール38eが設けられている。これら第1のスルーホール38bおよび第2のスルーホール38eには、第1および第2のLEDユニット31,32に照明用の電源を供給するための電線43が、半田付け等により電気的に接続されている。そして、これら電線43が、第1および第2のLEDユニット31,32にそれぞれ接続されている。
一方の第1電極パターン38cは、一対の第1のスルーホール38b毎に独立して、換言すれば一対の第1電極パターン38cが互いに短絡しないよう分離されて、それぞれが円弧状に形成されている。また、他方の第2電極パターン38dは、一対の第2のスルーホール38e毎に独立して、それぞれが円弧状に形成されている。
また、この導電ゴム42についても、上述した電極基板38と同様に、中心部に貫通孔42cを設けて位置決めを容易にしたドーナツ形状とされる。
ストライプタイプの導電ゴムは、厚さ方向に配列された導電部材が絶縁部材である弾性体にストライプ状に配置されたものである。この場合、ストライプ状(両表面及び各断面の露出形状がストライプ状)に配置された各導電部材は、互いに絶縁部材に分離されて独立した状態とされる。なお、ストライプ状の導電部材については、互いに分離されていればその配列方向や配列形状(たとえば平行配列など)が特に限定されることはない。
このような構成のもと、タイマー59からの切り替え信号に応じて、切り替え部60により、第1または第2の電源回路57,58が一定の時間間隔で交互に駆動させられるようになっている。
まず、所望の光学アダプタ30を選択して、その接続リング44の後端部側開口から可撓管部20の先端を挿入した後、接続リング44を回転させて、光学アダプタ30と可撓管部20とを連結する。このとき、最初は先端硬質部21の雄ネジ部21bが接続リング44の内ネジ部44a′と螺合するが、さらに接続リング44を回転させることにより、雄ネジ部21bは内ネジ部44a′を乗り越えて先端部側へ進むため螺合から解放される。この結果、雄ネジ部21bは所定の間隔を有する一対の内ネジ部44a,44a′間に位置してフリー状態となるので、内ネジ部44a′は、雄ネジ部21bを係止して光学アダプタ30が可撓管部20から脱落するのを防止する抜け止めとして機能する。
すなわち、スイッチをオンにして電源40からタイマー59に電源を供給すると、タイマー59から切り替え信号が出力され、この切り替え信号が切り替え部56に入力される。切り替え部56は、この切り替え信号に基づいて、第1の電源回路57を駆動する。すると、第1の電源回路57から、ケーブル55を介して第1の突出電極26に定電流が流れ、この定電流が導電ゴム42、電極基板38および電線43を介して第1のパターン53に到達し、ここからそれぞれの第1のLEDチップ50に定電流が流れる。これにより、それぞれの第1のLEDチップ50が発光し、被検体内が照射される。
これらの作用を繰り返すことにより、光学アダプタ30内の温度が、所定の温度を超えて上昇しないように調整される。
また、過度の温度上昇を抑制することにより、第1および第2のLEDチップ50,51の耐久性を向上させることができるだけでなく、観察画像への悪影響も抑えることができる。
また、第1および第2の電源回路57,58により、定電流が供給されることにより、第1および第2のLEDチップ50,51の輝度が一定に保たれる。そのため、被検対象に対して一定の明るさの光を照射することができ、ちらつきの少ないクリアな観察画像を得ることができる。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。
図7から図10は、本発明の第2の実施例を示したものである。
図7から図10において、図1から図6に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施例と上記第1の実施例とは基本的構成は同一であり、以下の点において異なるものとなっている。
また、温度センサ62が第1および第2のLEDチップ50,51の側に設けることにより、温度センサ62と、発熱源である第1および第2のLEDチップ50,51とが近づけられる。そのため、より正確に光学アダプタ30内の温度を検出することができる。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。
図11は、本発明の第3の実施例を示したものである。
図11において、図1から図4に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施例においては、第1および第2のLEDユニット31,32に抵抗値検出部70が電気的に接続され、この抵抗値検出部70の出力が、抵抗値用制御回路71に入力されるように構成されたものである。
以上より、上記と同様の効果を奏することができる。
次に、本発明の第4の実施例について説明する。
図12は、本発明の第4の実施例を示したものである。
この実施例においては、電源40からの電圧供給を受けて、安定した定電圧を出力するためのDC/DCコンバータ72と、このDC/DCコンバータ72と電気的に接続された定電圧用制御回路74とを備えて構成されたものである。そして、本実施例においては、第1および第2の電源回路を設置することなく、第1および第2のLEDユニット31,32と定電圧用制御回路74とが直接電気的に接続されている。
以上より、上記と同様の効果を奏するだけでなく、第1および第2のLEDユニット31,32に安定した電流を流すことによって明るさの変動を抑制しつつ、第1および第2の電源回路57,58を省略することができるため、部品点数を減少させて構成を簡易にすることができる。
次に、本発明の第5の実施例について説明する。
図13および図14は、本発明の第5の実施例を示したものである。
本実施例においては、可撓部23の内部に設けられた加速度センサ(加速度検出手段)76と、この加速度センサ76に電気的に接続された加速度検出部(加速度検出手段)77と、この加速度検出部77からの検出信号が入力される加速度用制御回路(交互通電制御手段、同時通電制御手段)78とを備えて構成されるものである。
また、加速度用制御回路78は、加速度検出部77からの検出信号に応じて、第1および第2の電源回路57,58の両者を同時に駆動するか、または両者を交互に駆動するかを選択して、その選択に応じて第1および第2の電源回路57,58を駆動するようになっている。
また、上記実施例においては、主として工業用内視鏡装置として説明したが、これに限ることはなく、医療用内視鏡装置であってもよい。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
2 挿入部
8 CCD(撮像手段)
14 制御部(交互通電制御手段)
31 第1のLEDユニット
32 第2のLEDユニット
50 第1のLEDチップ(LEDチップ)
51 第2のLEDチップ(LEDチップ)
57 第1の電源回路(定電流供給手段)
58 第2の電源回路(定電流供給手段)
62 温度センサ(温度検出手段)
65 温度検出部(温度検出手段)
68 温度用制御回路(交互通電制御手段)
76 加速度センサ(加速度検出手段)
77 加速度検出部(加速度検出手段)
78 加速度用制御回路(交互通電制御手段、同時通電制御手段)
Claims (7)
- 管状の挿入部を被検体の内部に挿入し、前記挿入部に設けられた撮像手段を介して前記被検体の内部を観察する内視鏡装置において、
前記挿入部に設けられ、前記被検体の内部に光を照射するためのLEDチップを有する第1のLEDユニットおよび第2のLEDユニットと、
これら第1のLEDユニットと第2のLEDユニットとに交互に通電する交互通電制御手段と、を備えることを特徴とする内視鏡装置。 - 前記交互通電制御手段は、一定の時間間隔で交互に前記第1または第2のLEDユニットへの通電を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。
- 温度を検出する温度検出手段を備え、
前記交互通電制御手段は、前記温度検出手段からの検出信号があらかじめ設定された所定の閾値に達したときに、前記第1または第2のLEDユニットへの通電を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。 - 前記温度検出手段は、前記LEDチップの近傍に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡装置。
- 前記挿入部に設けられ、前記挿入部の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記第1および第2のLEDユニットに同時に通電する同時通電制御手段と、を備え、
前記加速度検出手段の出力に応じて、前記交互通電制御手段または同時通電制御手段の駆動を切り替えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の内視鏡装置。 - 前記第1のLEDユニットは、複数の第1のLEDチップを備えるとともに、前記第2のLEDユニットは、複数の第2のLEDチップを備え、
これら第1および第2のLEDチップは、前記挿入部の周方向に、交互に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一つに記載の内視鏡装置。 - 前記第1および第2のLEDユニットに、定電流を供給する定電流供給手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
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