JP2015154882A - Ophthalmologic diagnostic apparatus equipped with led illumination - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検眼を照明する光源としてLEDを光源として備えた眼科診断装置に関わり、特に、LEDを、電池駆動によるパルス幅変調(PWM)方式によりその明るさを調節する方式の眼科診断装置に関する。 The present invention relates to an ophthalmologic diagnosis apparatus having an LED as a light source for illuminating a subject's eye, and in particular, an ophthalmologic diagnosis apparatus that adjusts the brightness of a LED by a battery-driven pulse width modulation (PWM) method. About.
被検眼の所定位置にスリット光などの観察光を照射して、被検眼の例えば前眼部の状態を観察する手持ち式の眼科診断装置が知られている。この種の眼科診断装置としては、例えば、特許文献1に示すものが知られている。
2. Description of the Related Art A hand-held ophthalmic diagnostic apparatus is known that irradiates observation light such as slit light to a predetermined position of an eye to be examined to observe the state of, for example, an anterior eye portion of the eye to be examined. As this type of ophthalmologic diagnosis apparatus, for example, the one shown in
最近、観察光の光源として、コストや安定性、寿命の問題などから、LEDが使用されるようになってきている。この場合、当然光量(明るさ)を調節したいという要望があるが、光量の調整方法の一つとして、LEDを高い電圧(H)と低い電圧(L)からなるパルス状の電圧をかけて駆動し、高い電圧(H)と低い電圧(L)との印加時間の割合(デューティ比)を調整することで、その明るさを調節するパルス幅変調方式(一般的にはPWM方式と呼ばれる)が知られている。この方法によれば、LEDから照射される光の色合いが変化しないことから、眼科診断装置などの医療機器の診断部を照らすための光源など、色合いに非常に重点が置かれる分野では、積極的に採用されつつあり、前述の眼科診断装置においても同様である。 Recently, LEDs have been used as a light source for observation light because of problems such as cost, stability, and lifetime. In this case, there is a desire to adjust the light quantity (brightness), but as one of the light quantity adjustment methods, the LED is driven by applying a pulsed voltage composed of a high voltage (H) and a low voltage (L). Then, there is a pulse width modulation method (generally called PWM method) that adjusts the brightness by adjusting the ratio (duty ratio) of application time between the high voltage (H) and the low voltage (L). Are known. According to this method, since the hue of light emitted from the LED does not change, it is positive in a field where the hue is very emphasized, such as a light source for illuminating a diagnostic unit of a medical device such as an ophthalmologic diagnosis apparatus. The same applies to the aforementioned ophthalmologic diagnosis apparatus.
このPWM制御方法によって制御されるLEDを光源として用いた装置、例えば手持ち式、携帯型のような電池駆動の装置(特許文献1に示された手持ち式スリットランプなど)の場合、ある一つの問題が生じる。即ち、LEDには、その発光駆動に必要な最低駆動電圧値(順方向電圧:Vf)があり、電池から供給される電圧が、電池の消耗などによって当該最低駆動電圧値を下回るとその発光動作が停止してしまうこととなる。これは一般的なLEDの性質で、LEDのPN接合部での電子-ホール再結合に必要なエネルギーが十分でないと、LEDが発光しないということによるものである。この最低駆動電圧値は、主にLED自体の発光色に依存するが、例えば青色の場合、2.8〜3.0V程度のものが知られている。 In the case of a device using an LED controlled by this PWM control method as a light source, such as a hand-held or portable battery-powered device (such as the hand-held slit lamp shown in Patent Document 1), there is one problem. Occurs. That is, the LED has a minimum driving voltage value (forward voltage: Vf) necessary for driving its light emission, and when the voltage supplied from the battery falls below the minimum driving voltage value due to battery exhaustion or the like, the light emitting operation is performed. Will stop. This is a general LED property, because the LED does not emit light unless the energy required for electron-hole recombination at the PN junction of the LED is sufficient. This minimum drive voltage value mainly depends on the light emission color of the LED itself, but for example, about 2.8 to 3.0 V is known in the case of blue.
このLEDに対してPWM方式による制御を使用すると、LEDが駆動される(電流がLEDを流れる)影響で電源側の電圧(電源電圧)も、高い電圧(H)と低い電圧(L)との間で、PMWによる駆動電圧とは逆位相のパルス状の電圧変動が生じる。この際、電池が消耗状態になっていると、LEDがPMWの高い電圧(H)で点灯されると、逆位相の電源電圧が低い電圧(L)となり、最低駆動電圧値を下回ってしまい、LEDが消灯する場合が生じる。LEDが消灯すると、LEDを流れる電流が無くなるので、電源側の電圧は高い電圧(H)に戻り、最低駆動電圧値を上回って、LEDが再度点灯することとなり、これが繰り返される結果フリッカーが生じて、被検眼に対する悪影響の発生及び想定したPMW方式による駆動とは異なるサイクルでLEDが駆動されてしまう懸念が生じる。 When the control by the PWM method is used for this LED, the voltage on the power supply side (power supply voltage) is also a high voltage (H) and a low voltage (L) due to the influence of the LED being driven (current flows through the LED). In the meantime, a pulse-like voltage fluctuation having a phase opposite to that of the drive voltage by the PMW occurs. At this time, if the battery is depleted, when the LED is lit at a high PMW voltage (H), the power supply voltage in the opposite phase becomes a low voltage (L), which is below the minimum drive voltage value, There is a case where the LED is turned off. When the LED is turned off, the current flowing through the LED disappears, so the voltage on the power supply side returns to a high voltage (H), exceeds the minimum drive voltage value, and the LED is turned on again. As a result, flicker occurs. There is a concern that the adverse effect on the eye to be examined occurs and the LED is driven in a different cycle from the driving by the assumed PMW method.
また、PMW方式でLEDを駆動する場合、電源投入時点から、PMW用の駆動パルスが生成されるまでの間、パルス変調されていない電池からの直流電圧(電源電圧)が直接LEDに印加され、LEDが瞬間的に大光量で発光駆動されてしまい、被検眼に対して悪影響を与える危険性がある。 In addition, when driving an LED by the PMW method, a DC voltage (power supply voltage) from a battery that is not pulse-modulated is directly applied to the LED from the time of power-on until a drive pulse for PMW is generated, There is a risk that the LED is instantaneously driven to emit light with a large amount of light, which adversely affects the eye to be examined.
こうした点を改善するために、電源投入時に、パルス変調前の直流電圧(電源電圧)がLEDに入力しないように、一定の遅延時間(例えば、50msec程度)だけLEDへの駆動電圧の印加を遅らせる遅延回路を設け、PMW用の駆動パルスが生成された後に当該駆動パルスでLEDを駆動する方式が提案されている。 In order to improve these points, the application of the drive voltage to the LED is delayed by a certain delay time (for example, about 50 msec) so that the DC voltage (power supply voltage) before pulse modulation is not input to the LED when the power is turned on. There has been proposed a system in which a delay circuit is provided and an LED is driven with the drive pulse after a drive pulse for PMW is generated.
しかし、この方法を用いると、前述の電池の消耗に伴うフリッカー時において、電源側の電圧(電源電圧)が低い電圧(L)となった時に、LEDの駆動が一旦停止することとなる。そして、LEDの駆動が無くなると、電源側の電圧が高い電圧(H)に戻るので、当該高い電圧(H)が遅延回路に入力し、遅延回路が、電源が投入されたものと誤判定して、LEDの駆動を所定時間遅延させるように制御することから、LEDの消灯時間が長くなり、フリッカーがより顕著に生じてしまう不都合が生じる可能性がある。 However, when this method is used, the driving of the LED is temporarily stopped when the voltage on the power supply side (power supply voltage) becomes a low voltage (L) at the time of flicker accompanying the above-described battery consumption. When the LED is not driven, the voltage on the power supply side returns to a high voltage (H), so that the high voltage (H) is input to the delay circuit, and the delay circuit erroneously determines that the power is turned on. Thus, since the LED drive is controlled to be delayed for a predetermined time, there is a possibility that the LED turn-off time becomes longer and inconvenience that the flicker is more noticeably generated.
そこで、本発明は、電池が消耗してもLEDにフリッカーが生じることの無い眼科診断装置を提供することを第1の目的とし、更に、電源投入時の遅延回路を装備しても、電池の消耗時に悪影響を与えることのない眼科診断装置を提供することを第2の目的とするものである。 Accordingly, the first object of the present invention is to provide an ophthalmic diagnostic apparatus in which flickering does not occur in an LED even when the battery is exhausted. Furthermore, even if a delay circuit at power-on is provided, It is a second object of the present invention to provide an ophthalmologic diagnosis apparatus that does not adversely affect the consumption.
本発明の第1の観点は、最低駆動電圧値(Vf)が設定されたLED(11)、該LED(11)を発光駆動するLED駆動部(20)、電池(12)及び、該電池(12)からの直流の電源電圧(VB)を高電圧部(VH)及び低電圧部(VL)からなる所定波長(T)のパルス電圧(VP)に変調して前記LED駆動部(20)に出力する電圧変調手段(15)を有し、前記LED駆動部(20)は前記電圧変調手段(15)から出力されたパルス電圧(VP)で前記LED(11)を駆動する眼科診断装置(1)において、
前記パルス電圧(VP)による駆動される前記LED(11)の駆動の影響により変動する前記電源電圧(VB)の低電圧部(VBL)の電圧値が前記最低駆動電圧値(Vf)を超える値に設定された閾値電圧(THV)を下回っていないかを監視する電圧監視手段(16)及び、
前記電圧監視手段(16)が、前記低電圧部(VBL)の電圧値が前記閾値電圧(THV)を下回ったものと判定した場合に、前記電源電圧(VB2)の供給を停止して前記LED(11)の駆動を停止する電圧供給停止手段(16)を有することを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, an LED (11) in which a minimum drive voltage value (Vf) is set, an LED drive unit (20) for driving the LED (11) to emit light, a battery (12), and the battery ( 12) The direct current power supply voltage (VB) from 12) is modulated into a pulse voltage (VP) having a predetermined wavelength (T) composed of a high voltage portion (VH) and a low voltage portion (VL), and then applied to the LED drive portion (20). The ophthalmic diagnostic apparatus (1) has voltage modulating means (15) for outputting, and the LED driving section (20) drives the LED (11) with the pulse voltage (VP) outputted from the voltage modulating means (15). )
A voltage value of the low voltage portion (VBL) of the power supply voltage (VB) that fluctuates due to the influence of driving of the LED (11) driven by the pulse voltage (VP) exceeds the minimum driving voltage value (Vf). Voltage monitoring means (16) for monitoring whether or not the threshold voltage (THV) set to
When the voltage monitoring means (16) determines that the voltage value of the low voltage part (VBL) is lower than the threshold voltage (THV), the supply of the power supply voltage (VB2) is stopped and the LED A voltage supply stop means (16) for stopping the driving of (11) is provided.
本発明の第2の観点は、前記電池(12)からの電源投入時に、前記LED駆動部(20)による前記LED(11)の駆動を前記電源投入時から所定時間禁止する遅延制御手段(19)を有することを特徴として構成される。 According to a second aspect of the present invention, when the power from the battery (12) is turned on, the delay control means (19) prohibits the LED (11) from being driven by the LED drive unit (20) for a predetermined time after the power is turned on. ).
本発明の第3の観点は、前記電圧変調手段(15)から出力されるパルス電圧(VP)の前記波長(T)を変更することが出来る波長変更手段(15)を有することを特徴として構成される。 A third aspect of the present invention is characterized by comprising wavelength changing means (15) capable of changing the wavelength (T) of the pulse voltage (VP) output from the voltage modulating means (15). Is done.
本発明の第4の観点は、前記眼科診断装置(1)は、被検眼の画像を動画で記録することが出来るカメラ(7)を着脱自在に有していることを特徴として構成される。 The fourth aspect of the present invention is characterized in that the ophthalmic diagnosis apparatus (1) has a detachable camera (7) capable of recording an image of the eye to be examined as a moving image.
本発明の第1の観点によれば、LED駆動の影響を受けた電源電圧(VB)の低電圧部(VBL)の電圧値が閾値電圧(THV)を下回った場合に、電圧供給停止手段(16)によりLED(11)の駆動が停止されるので、電源電圧(VB)の低電圧部(VBL)の電圧値が最低駆動電圧値(Vf)を下回って、LED(11)がフリッカーを生じる前に、LED(11)の駆動を停止することが出来、電池(12)が消耗してもLED(11)にフリッカーが生じることの無い眼科診断装置を提供することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when the voltage value of the low voltage portion (VBL) of the power supply voltage (VB) affected by the LED driving is lower than the threshold voltage (THV), the voltage supply stopping means ( 16), the driving of the LED (11) is stopped, so that the voltage value of the low voltage portion (VBL) of the power supply voltage (VB) falls below the minimum driving voltage value (Vf), and the LED (11) causes flicker. Before, it becomes possible to provide an ophthalmic diagnostic apparatus that can stop driving the LED (11) and that does not cause flickering in the LED (11) even when the battery (12) is exhausted.
本発明の第2の観点によれば、遅延制御手段(19)により、電源投入時のパルス変調前の直流の電源電圧(VB)がLED(11)に入力しないように、所定時間だけLED(11)への駆動電圧の印加を遅らせる制御をする場合でも、電源電圧(VB2)が最低駆動電圧値(Vf)を下回ってLED(11)が消灯する前に、LED(11)の駆動が完全に停止されるので、遅延制御手段(19)の誤動作を未然に防止することが出来、遅延制御手段(19)の存在が電池の消耗時に悪影響を与える危険性を排除することが出来る。 According to the second aspect of the present invention, the delay control means (19) allows the LED (11) for a predetermined time so that the DC power supply voltage (VB) before pulse modulation at the time of power-on is not input to the LED (11). 11) Even when the control for delaying the application of the drive voltage to 11) is performed, the LED (11) is completely driven before the power supply voltage (VB2) falls below the minimum drive voltage value (Vf) and the LED (11) is turned off. Therefore, the malfunction of the delay control means (19) can be prevented in advance, and the risk that the presence of the delay control means (19) will adversely affect battery consumption can be eliminated.
本発明の第3の観点によれば、波長変更手段(15)により、パルス電圧(VP)の前記波長(T)を変更することが出来るので、カメラなどで動画を取得する際に、カメラのシャッタースピードに応じて、波長を調整することが出来、画像に干渉縞が生じることを未然に防止することが出来る。 According to the third aspect of the present invention, the wavelength (T) of the pulse voltage (VP) can be changed by the wavelength changing means (15). The wavelength can be adjusted according to the shutter speed, and interference fringes can be prevented from occurring in the image.
本発明の第4の観点によれば、カメラ(7)により、干渉縞のない画像を容易に取得することが出来る。 According to the 4th viewpoint of this invention, an image without an interference fringe can be easily acquired with a camera (7).
なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。 Note that the numbers in parentheses are for the sake of convenience indicating the corresponding elements in the drawings, and therefore the present description is not limited to the descriptions on the drawings.
以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
手持ち式の眼科診断装置1は、図1に示すように、筐体1aを有しており、筐体1aは、板状のベース2を有している。ベース2の図中右端部には、同様に筐体1aを構成する柱状に形成されたグリップバー3が設けられている。グリップバー3の図中左側面には、後述する電源部13に接続されたLEDスイッチ3aが水平方向である矢印A、B方向に押下自在に設けられており、また、グリップバー3の図中右側面には、明るさ調整用ダイアル3bが図中水平方向である矢印H、I方向に回転操作自在に設けられている。
As shown in FIG. 1, the hand-held
グリップバー3の図中上方には、検眼部5が設けられており、検眼部5には、接眼レンズ5a、プリズム5b及び対物レンズ5cなどからなる光路系6が設けられている。なお、図示した光路系6は、説明の便宜上、模式的に示した概略図で有り、実際の光路系6を示すものではない。実際の眼科診断装置1の光路系6は、診断装置に要求される性能を発揮する上で必要な様々な部品が付加され、光路もより複雑に構成されていることが多いが、本発明の要旨とは離れるので、ここでは、その説明及び図示は省略する。従って、光路系6は必要に応じて任意の構成を取ることが出来る。
An
検眼部5の図中上部には、カメラ7が着脱自在に配置されており、カメラ7は、検眼部5で検査者9が光路系6を介して補足することの出来る被検眼の画像を、動画又は静止画の形で記録することが出来るように構成されている。
A
また、ベース2の図1左方には、回転アーム2aが軸2bを介して図中水平方向である矢印C,D方向に回転自在に設けられており、回転アーム2aには、円筒状に形成された、被検眼に観察光であるスリット光を照射するためのLED照明部10が設けられている。LED照明部10の先端部には、照射部10aが設けられており、照射部10aはLED照明部10の内部に設けられたLED(図2参照)11から発せられる光8を矢印E方向にスリット状の観察光として照射することが出来る。なお、LED11は、例えば2.8Vの最低駆動電圧値Vfが仕様として設定されており、LED11に供給される駆動電圧がこの最低駆動電圧値Vfを下回ると、LED11は駆動されることはない。
Further, on the left side of the
また、眼科診断装置1は、図2に示すように、筐体1aやLED照明部10など適宜な部分に収納された装置駆動部14を有しており、装置駆動部14は、乾電池などからなる電池12を有している。電池12には、電源部13が接続している。電源部13には、出力監視部16及び電圧変調手段を構成する調光部15が接続されており、調光部15には、明るさ調整用ダイアル3b及び波長変更ダイアル15aが操作自在に接続している。また、出力監視部16にはアラーム部17が接続しており、調光部15にはLED駆動20が接続している。LED駆動部20には、LED11及び遅延制御部19が接続している。
Further, as shown in FIG. 2, the
眼科診断装置1は以上のような構成を有するので、眼科診断装置1を用いて、図示しない被検眼などにLED11からの光を照射する際には、眼科診断装置1のグリップバー3を片手で保持した状態で、LEDスイッチ3aを矢印B方向に押し込んで、電源部13に電源を投入する。すると、電池12からの直流の電源電圧VB が電源部13を介して調光部15に入力され、調光部15は、入力された電源電圧VBから、LED11をPWM方式で駆動するためのパルス状に変調されたパルス電圧VPを生成してLED駆動部20に出力する。LED駆動部20は、変調されたパルス電圧VPによりLED11を駆動し、LED11は発光駆動され光8を発光する。
Since the
このパルス電圧VPは、図3に示すように、高電圧部VHと低電圧部VLとに変調された矩形波であり、波長Tのうち、高電圧部VHは時間t1であり、低電圧部VLは時間T−t1である。波長Tは適宜設定することが出来るが、例えば、標準で1/900秒(1.11msec)程度で有り、その波長Tは、調光部15に接続された波長変更ダイアル15aを調整することで適宜な範囲で調整することが出来る。この時、LEDのパルス電圧VPによる駆動の影響を受けて、電源部13からの電源電圧VBも変動し、図3に示すように、パルス電圧VPとは逆位相の、高電圧部VBHと低電圧部VBLとに変調された矩形波が生成される。
As shown in FIG. 3, the pulse voltage VP is a rectangular wave modulated into a high voltage part VH and a low voltage part VL. Among the wavelengths T, the high voltage part VH is time t1, and the low voltage part VL is time T-t1. The wavelength T can be set as appropriate. For example, the wavelength T is typically about 1/900 seconds (1.11 msec), and the wavelength T is adjusted by adjusting the
電池12が消耗していない状態では、電源電圧VBは、図3の実線で示すような電圧VB1となっており、電圧VB1は、その供給最低電圧である低電圧部VBLの電圧が、LED11の最低駆動電圧値Vfを十分に上回っているので、調光部15,LED駆動部20を介してLED11は、所定の波長Tで円滑に駆動され、LED照明部10の照射部10aからは適切な光量の光8を外部に照射することが出来る。この際、LED11は、パルス電圧VPにおける高電圧部VHで駆動されて点灯し、低電圧部VLでは最低駆動電圧値Vfを下回って非駆動状態となって消灯し、全体的には、高電圧部VHに対する低電圧部VLの比(デューティ比)に応じた明るさの光8を外部に発光することが出来る。
In a state where the
なお、電源投入から、調光部15が適正に変調されたパルス電圧VPをLED駆動部20に出力するまでには、例えば20〜30msec程度の立ち上がり時間を必要とし、当該立ち上がり時間では、電源部13から供給される直流電圧VBがパルス電圧VPに何ら変調されずにそのままLED駆動部20に出力される。そこで、遅延制御部19は、例えば電源部13から出力される電源投入信号をトリガーTRとして入力し、LED駆動部20を電源投入時から所定時間、例えば50msecの間、LED駆動部20に対してLED11を駆動しないように駆動禁止信号PRを出力し、LED駆動部20によるLED11の駆動を禁止する制御を行う。これにより、LED11は変調されていない直流電圧VBで駆動されることが未然に防止され、直流電圧VBで駆動されたLED11からの強い光8が照射孔10aより被検眼などに照射されることが未然に防止される。
Note that a rise time of, for example, about 20 to 30 msec is required from when the power is turned on until the
また、出力監視部16は、電源部13から出力される電源電圧VBを監視しており、その電圧値、特に低電圧部VBLの電圧値が出力監視部16に設定された閾値電圧THVを下回っていないかを常時監視している。そして、図3の電源電圧VB2に示すように、低電圧部VBLの電圧値が閾値電圧THVを下回ったものと判定した場合には、直ちに、電源部13に対して調光部15に対するパルス電圧VBの供給を停止するように制御する。すると、調光部15からのパルス電圧VPのLED駆動部20に対する出力も停止され、LED11の駆動は停止される。閾値電圧THVは、図3に示すように、LED11の最低駆動電圧値Vfを超える値(例えば、0.2〜0.5V程度超える電圧値)に設定されているので、電池12の消耗などにより、電源電圧VBが低下し、LED11の最低駆動電圧値Vfに近い値にまで低下して(しかし、最低駆動電圧値Vfを超えてはいる)低電圧部VBLの電圧値が閾値電圧THVを下回ると、直ちに電源部13からの電源電圧VBの調光部15に対する供給を停止し、LED11の駆動を停止する。
The
なお、出力監視部16は、電源電圧VB2の低電圧部VBLの電圧値が閾値電圧THVを下回ってLED11の駆動が停止される前に、アラーム部17を駆動して電池12が消耗して交換すべきであることを検査者などに告知する。
The
このとき、電源電圧VB2の最低電圧である低電圧部VBLの電圧は、LED11の最低駆動電圧値Vfよりも大きいので、LED11はフリッカー状態にならずに、直ちに消灯され、電池12の消耗により、低電圧部VBLが最低駆動電圧値Vfを下回って、LED11がフリッカー状態となることを未然に防止することが出来る。この状態で、消耗した電池12を新しい電池と交換して、再度電源を投入することで、適正な電圧VB1で、LED11を駆動することが出来る。
At this time, since the voltage of the low voltage portion VBL, which is the lowest voltage of the power supply voltage VB2, is larger than the lowest drive voltage value Vf of the
なお、光量(明るさ)の変更は、明るさ変更ダイアル3bを適宜、図1矢印H、I方向に回転することで、調光部15が図3に示す、パルス電圧VPの低電圧部VLに対する高電圧部VHの波長t1の長さを変化させる(例えば波長t1から波長t1‘へ)。これにより、高電圧部VHに対する低電圧部VLの比、即ちデューティ比が変化するので、LED11から照射される光8の光量(明るさ)が変化する。
The light amount (brightness) is changed by appropriately rotating the
なお、既に述べたように、LED11は高電圧部VHに対応した点灯状態と低電圧部VLに対応した消灯状態を繰り返す形で駆動されるので、その明るさは周期的に変動することとなる。この変動幅は、被検眼に対しては悪影響が生じないように予め設定されているが、眼科診断装置1にカメラ7を装着してカメラ7により動画を撮影する場合には、カメラ7のシャッタースピードとパルス電圧VPの周期の同期が取れていないと、LED11のカメラ7の取得画像に干渉縞が入ることとなる。そうした場合には、波長変更ダイアル15aを操作する。すると、調光部15は波長変更ダイアル15aの操作量に応じて、図3に示すパルス電圧VPの波長Tを変更することでパルス電圧VPの周波数を変更してLED駆動部20に出力する。これにより、LED11から発せられる光8の明暗変動周期は適宜調整されるので、カメラ7のシャッタースピードと同期を取ってカメラ7の取得画像に干渉縞が入らないようにすることが出来る。
As already described, since the
なお、波長変更ダイアル15aは、一度調整するその後は、カメラ7のシャッタースピードが変更されない限り調整する必要が無いので、眼科診断装置1のベース2の底面など、通常手に触れにくい場所に配置するとよい。
Since the
1……眼科診断装置
7……カメラ
11……LED
12……電池
15……電圧変調手段(調光部)
16……電圧監視手段、電圧供給停止手段(出力監視部)
19……遅延制御手段(遅延制御部)
20……LED駆動部
T……波長
THV……閾値電圧
VH……高電圧部
VL、VBL……低電圧部
Vf……最低駆動電圧値
VB,VB1、VB2……電源電圧
1 ……
12 ……
16: Voltage monitoring means, voltage supply stopping means (output monitoring unit)
19 …… Delay control means (delay control unit)
20 …… LED drive part T …… Wavelength THV …… Threshold voltage VH …… High voltage part VL, VBL …… Low voltage part Vf …… Minimum drive voltage value VB, VB1, VB2 …… Power supply voltage
このLEDに対してPWM方式による制御を使用すると、LEDが駆動される(電流がLEDを流れる)影響で電源側の電圧(電源電圧)も、高い電圧(H)と低い電圧(L)との間で、PWMによる駆動電圧とは逆位相のパルス状の電圧変動が生じる。この際、電池が消耗状態になっていると、LEDがPWMの高い電圧(H)で点灯されると、逆位相の電源電圧が低い電圧(L)となり、最低駆動電圧値を下回ってしまい、LEDが消灯する場合が生じる。LEDが消灯すると、LEDを流れる電流が無くなるので、電源側の電圧は高い電圧(H)に戻り、最低駆動電圧値を上回って、LEDが再度点灯することとなり、これが繰り返される結果フリッカーが生じて、被検眼に対する悪影響の発生及び想定したPWM方式による駆動とは異なるサイクルでLEDが駆動されてしまう懸念が生じる。 When the control by the PWM method is used for this LED, the voltage on the power supply side (power supply voltage) is also a high voltage (H) and a low voltage (L) due to the influence of the LED being driven (current flows through the LED). In the meantime, a pulse-like voltage fluctuation having a phase opposite to that of the drive voltage by PWM occurs. At this time, if the battery is exhausted, when the LED is lit at a high PWM voltage (H), the power supply voltage in the opposite phase becomes a low voltage (L), which is lower than the minimum drive voltage value. There is a case where the LED is turned off. When the LED is turned off, the current flowing through the LED disappears, so the voltage on the power supply side returns to a high voltage (H), exceeds the minimum drive voltage value, and the LED is turned on again. As a result, flicker occurs. There is a concern that the adverse effect on the eye to be examined occurs and the LED is driven in a different cycle from the driving by the assumed PWM method.
また、PWM方式でLEDを駆動する場合、電源投入時点から、PWM用の駆動パルスが生成されるまでの間、パルス変調されていない電池からの直流電圧(電源電圧)が直接LEDに印加され、LEDが瞬間的に大光量で発光駆動されてしまい、被検眼に対して悪影響を与える危険性がある。 In addition, when driving an LED by the PWM method, a direct-current voltage (power supply voltage) from a battery that is not pulse-modulated is applied directly to the LED from when the power is turned on until a drive pulse for PWM is generated, There is a risk that the LED is instantaneously driven to emit light with a large amount of light, which adversely affects the eye to be examined.
こうした点を改善するために、電源投入時に、パルス変調前の直流電圧(電源電圧)がLEDに入力しないように、一定の遅延時間(例えば、50msec程度)だけLEDへの駆動電圧の印加を遅らせる遅延回路を設け、PWM用の駆動パルスが生成された後に当該駆動パルスでLEDを駆動する方式が提案されている。 In order to improve these points, the application of the drive voltage to the LED is delayed by a certain delay time (for example, about 50 msec) so that the DC voltage (power supply voltage) before pulse modulation is not input to the LED when the power is turned on. There has been proposed a system in which a delay circuit is provided and an LED is driven with the drive pulse after a PWM drive pulse is generated.
1……眼科診断装置
7……カメラ
11……LED
12……電池
15……電圧変調手段(調光部)
16……電圧監視手段、電圧供給停止手段(出力監視部)
19……遅延制御手段(遅延制御部)
20……LED駆動部
T……波長
THV……閾値電圧
VH……高電圧部
VL、VBL……低電圧部
Vf……最低駆動電圧値
VB,VB1、VB2……電源電圧
1 ……
12 ……
16: Voltage monitoring means, voltage supply stopping means (output monitoring unit)
19 …… Delay control means (delay control unit)
20 …… LED drive unit T …… Wavelength THV …… Threshold voltage VH …… High voltage unit
VL, VBL: Low voltage Vf: Minimum drive voltage value VB, VB1, VB2: Power supply voltage
Claims (4)
前記パルス電圧による駆動される前記LEDの駆動の影響により変動する前記電源電圧の低電圧部の電圧値が前記最低駆動電圧値を超える値に設定された閾値電圧を下回っていないかを監視する電圧監視手段及び、
前記電圧監視手段が、前記電源電圧の低電圧部の電圧値が前記閾値電圧を下回ったものと判定した場合に、前記電源電圧の供給を停止して前記LEDの駆動を停止する電圧供給停止手段を有することを特徴とする眼科診断装置。 An LED having a minimum driving voltage value, an LED driving unit for driving the LED to emit light, a battery, and a DC power supply voltage from the battery are modulated into a pulse voltage of a predetermined wavelength including a high voltage part and a low voltage part. In the ophthalmologic diagnosis apparatus for driving the LED with the pulse voltage output from the voltage modulation means, the voltage modulation means for outputting to the LED drive section,
A voltage for monitoring whether the voltage value of the low voltage portion of the power supply voltage, which fluctuates due to the influence of driving of the LED driven by the pulse voltage, is below a threshold voltage set to a value exceeding the minimum driving voltage value Monitoring means; and
Voltage supply stopping means for stopping supply of the power supply voltage and stopping driving of the LED when the voltage monitoring means determines that the voltage value of the low voltage portion of the power supply voltage is lower than the threshold voltage. An ophthalmologic diagnosis apparatus characterized by comprising:
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