JP4584624B2 - Endoscope device - Google Patents
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Description
本発明は、被検体の内部に挿入される挿入部の先端に、発光ダイオード(LED)を備える工業用および医療用の内視鏡装置に関するものである。 The present invention relates to an industrial and medical endoscope apparatus provided with a light emitting diode (LED) at a distal end of an insertion portion to be inserted into a subject.
一般に、工業用や医療用として使用されている内視鏡装置は、被検体の内部に挿入される管状の挿入部を備えている。また、このような内視鏡装置においては、被検対象を照明して観察や撮像を容易にするため、挿入部の先端に照明手段を備えている。
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。)。
In recent years, a light-emitting diode (hereinafter referred to as LED) that employs a light-emitting diode has been proposed as such illumination means (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記のような内視鏡装置では、長時間使用していると、LEDの発熱により、LEDの変色や故障などが起こりやすくなり、このLEDの健全性が害されてしまうという問題がある。また、温度上昇により、挿入部内の固体撮像素子に熱の影響を及ぼし、観察画像に悪影響を与えてしまうという問題がある。 However, the endoscope apparatus as described above has a problem that, when used for a long time, the LED heat is likely to cause discoloration or failure of the LED, which impairs the soundness of the LED. . In addition, there is a problem that the temperature rise affects the solid-state imaging device in the insertion portion, and adversely affects the observed image.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、挿入部内の温度上昇を抑え、長時間使用しても、クリアな観察画像を得ることができる内視鏡装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an endoscope apparatus that can suppress a temperature rise in an insertion portion and can obtain a clear observation image even when used for a long time. With the goal.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
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、前記挿入部の先端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、前記挿入部の先端に設けられ、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、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および第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。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
The invention according to
この発明に係る内視鏡装置においては、交互通電制御手段により、第1のLEDユニットと第2のLEDユニットとに交互に電流が流される。そのため、第1および第2のLEDユニットのそれぞれのLEDチップが交互に発光する。
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。
また、この発明に係る内視鏡装置においては、温度検出手段により温度が検出され、そのときの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、交互通電制御手段により、前記第1または第2のLEDユニットへの通電が切り替えられる。
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。
In the endoscope apparatus according to the present invention, a current is alternately supplied to the first LED unit and the second LED unit by the alternate energization control means. Therefore, the LED chips of the first and second LED units emit light alternately.
As described above, the heat generation of the LED chip can be suppressed, and the temperature rise in the insertion portion can be suppressed.
Further, in the endoscope apparatus according to the present invention, when the temperature is detected by the temperature detecting means and the detection signal from the temperature detecting means at that time reaches a predetermined threshold value set in advance, the alternating energization control means Thus, the energization of the first or second LED unit is switched.
As described above, the heat generation of the LED chip can be accurately and reliably suppressed, and the temperature rise in the insertion portion can be reliably suppressed.
請求項2に係る発明は、第1および第2のLEDユニットに夫々定電圧を出力する定電圧用制御回路を備えることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a constant voltage control circuit for outputting a constant voltage to each of the first and second LED units.
この発明に係る内視鏡装置においては、第1および第2のLEDユニット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することができる。In the endoscope apparatus according to the present invention, fluctuations in brightness can be suppressed by flowing a stable current through the first and second LED units.
請求項3に係る発明は、第1および第2のLEDユニットに夫々独立して設けられた電源回路を備えることを特徴とする。The invention according to
この発明に係る内視鏡装置においては、第1および第2のLEDユニットにそれぞれ設けられた電源回路により、第1のLEDユニットと第2のLEDユニットとに定電流が流される。In the endoscope apparatus according to the present invention, a constant current is supplied to the first LED unit and the second LED unit by the power supply circuits provided in the first and second LED units, respectively.
そのため、LEDチップの輝度が一定に保たれる。Therefore, the brightness of the LED chip is kept constant.
以上より、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、質の高いクリアな観察画像を得ることができる。As described above, it is possible to irradiate the subject with light having a certain brightness, and to obtain a high-quality clear observation image.
請求項4に係る発明は、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。The invention according to claim 4 is characterized in that the temperature detecting means is provided in the vicinity of the LED chip.
この発明に係る内視鏡装置においては、温度検出手段が、LEDチップの近傍に設けられる。そのため、発熱源と温度検出手段が近づけられる。In the endoscope apparatus according to the present invention, the temperature detecting means is provided in the vicinity of the LED chip. For this reason, the heat source and the temperature detecting means can be brought close to each other.
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。As described above, the temperature can be detected more accurately by the temperature detecting means.
請求項5に係る発明は、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。In the invention according to claim 5, the first LED unit includes a plurality of first LED chips, and the second LED unit includes a plurality of second LED chips. The two LED chips are alternately arranged in the circumferential direction of the insertion portion.
この発明に係る内視鏡装置においては、第1および第2のLEDチップが、挿入部の周方向に、交互に配置される。In the endoscope apparatus according to the present invention, the first and second LED chips are alternately arranged in the circumferential direction of the insertion portion.
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。As described above, it is possible to uniformly irradiate the subject to be examined with light from the insertion portion, and to obtain a high-quality clear observation image.
請求項6に係る発明は、前記第1および第2のLEDチップの夫々は、LEDチップを複数直列にしたものを並列接続して構成されていることを特徴とする。The invention according to claim 6 is characterized in that each of the first and second LED chips is configured by connecting in parallel a plurality of LED chips in series.
本発明によれば、第1および第2のLEDユニットの発光を制御することにより、観察に必要な光量を確保しつつ、挿入部内の温度上昇を抑制することができ、長時間使用しても、クリアな観察画像を得ることができる。
According to the present invention, by controlling the light emission of the first and second LED units, it is possible to suppress the temperature rise in the insertion portion while securing the amount of light necessary for observation, and even when used for a long time. A clear observation image can be obtained.
(実施例1)
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。
Example 1
Hereinafter, an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view showing an
この内視鏡装置1は、細長な挿入部2を備える内視鏡本体3と、この内視鏡本体3の挿入部2を巻回して収納するドラム部4とを主な構成要素としている。内視鏡本体3は、ドラム部4に挿入部2を巻き回した状態でクッション材等からなる収納部5の凹部収納位置5aに嵌め込むようにして保持され、収納部5とともにケース6内に格納されて保管及び搬送される。なお、図中の符号5bはアダプタケース7の収納凹部、6aはケース6にヒンジを介して取り付けられた開閉蓋、6bは口金、6cは取手を示したものである。
The
また、ドラム部4は、例えばボビン形状とされ、挿入部2が巻回される円筒状の巻回部4aの上下に円盤状のフランジを取り付けた構成となっている。ドラム部4は、適所(たとえばフランジ等)に配置されたLCDモニタ(図示省略)等の画像表示手段を備えている。さらに、巻回部4aの内部には、図5に示す電源40としてのバッテリを収納するバッテリ収納部(図示省略)および各種制御を行う制御部(交互通電制御手段)14が設けられている。
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。
Moreover, the drum part 4 is made into the shape of a bobbin, for example, and becomes a structure which attached the disk-shaped flange to the upper and lower sides of the cylindrical winding
The drum unit 4 is connected to a remote controller (not shown) of an operation unit including a joystick for performing a bending operation of the
さらに、上記の挿入部2は、管状の可撓管部20と、観察画像を得るための光学アダプタ30とを備えており、その可撓管部20の先端に光学アダプタ30が着脱可能に取り付けられた状態になっている。
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。
Further, the
The
また、図2(a)に示すように、先端硬質部21の先端面21aには、その先端面21aから長さ方向に突出する第1の突出電極26と、第2の突出電極27とが設けられている。これら第1の突出電極26および第2の突出電極27は、それぞれ一対づつ設けられており、可撓管部20の先端に光学アダプタ30を取り付けたときに、光学アダプタ30の所定の位置に接触して光学アダプタ30に電源を供給するようになっている。
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。
Further, as shown in FIG. 2A, the
Furthermore, a
また、挿入部2の先端硬質部21内には、光学アダプタ30から取り込んだ画像を撮像するため、撮像手段として例えばCCD8が内蔵されている。このCCD8は、挿入部2の内部空間を通る撮像ケーブル(不図示)を介して内視鏡本体3に接続され、図1に示すドラム部4内から電源の供給を受けるとともに撮像した画像信号を送信している。なお、上記の観察手段はCCD8に限定されるものではなく、C−MOSやイメージガイドファイバ等であってもよい。
In addition, in the distal end
光学アダプタ30は、図2(a)に示すように、円筒状の外枠部材34と接続リング44とが連結されて構成されるものである。
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。
As illustrated in FIG. 2A, the
A
空間部36aを形成するLED押さえ36の内筒部36bには、その外周面側に電極基板38と、異方導電性の弾性部材からなる導電ゴム42とが先端面側から順に挿入されている。
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。
An
As shown in FIG. 2 (b), the
また、電極基板38の後端面には、第1のスルーホール38bの内周面に被覆した導電体と導通させた上下一対の第1電極パターン38cと、基板内部で導通状態となる左右一対の第2電極パターン38dとが、それぞれ独立して設けられている。
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。
In addition, on the rear end surface of the
One
また、上記の導電ゴム42は、絶縁部材である弾性体42aに多数の導電部材42bをドット状に配置したものであり、たとえばドットタイプの異方導電性ゴムとも呼ばれている。導電ゴム42は、例えば、シリコンゴム等をシート状にした弾性体42aに、金メッキを施した金属粒子やニッケル粒子等の導電部材42bが、弾性体42aの厚さ方向に配列された構成のものである。従って、導電ゴム42を厚さ方向に軽く押圧することにより、高密度化した導電部材42b間の導電性が向上し、厚さ方向への良好な導通が可能になる。しかし、弾性体42aが絶縁部材であることから、導電ゴム42の厚さ方向以外(たとえば周方向)については絶縁状態となる。この場合、ドット状(両表面の露出形状がドット状)に配置された各導電部材42bは、互いに絶縁部材に分離されて非導通の独立した状態とされる。
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。
Further, the
The
ところで、上述した実施形態では導電部材42bをドット状に配置したドットタイプの導電ゴム42を採用していたが、この他にも、たとえばストライプタイプの導電ゴムを使用することも可能である。
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。
By the way, in the above-described embodiment, the dot type
In the stripe type conductive rubber, conductive members arranged in the thickness direction are arranged in stripes on an elastic body which is an insulating member. In this case, the conductive members arranged in a stripe shape (both surfaces and the exposed shapes of the cross sections in a stripe shape) are separated from each other by an insulating member and are in an independent state. In addition, about the stripe-shaped electroconductive member, if it isolate | separates from each other, the arrangement direction and arrangement shape (for example, parallel arrangement etc.) will not be specifically limited.
また、上記のLED押さえ36の後端側には、その内周面に、挿入部2のキー溝21cに嵌合される突部39が設けられており、外周面に、略円筒状の接続リング44が配設されている。すなわち、LED押さえ36が接続リング44に挿入され、接続リング44の先端に設けられた係止部44bと、LED押さえ36の段差部36cとが係合することにより、接続リング44が軸方向に抜け止めされて回転可能に支持されている。この接続リング44の内周面には、挿入部2の雄ネジ部21bと螺合する内ネジ部44aが形成されている。さらに、この内ネジ部44aの後端側部には、挿入部2からの脱落防止用となる内ネジ部44a′が設けられている。
Further, on the rear end side of the
このような構成のもと、光学アダプタ30を先端硬質部21の先端に取り付けると、キー溝21cに突部39が嵌合することにより光学アダプタ30と挿入部2との相対回転位置が位置決めされ、これにより、第1および第2の突出電極26,27が導電ゴム42の所定の位置に接触し、所定の第1および第2のLEDユニット31,32に電源を供給するようになっている。
Under such a configuration, when the
なお、このような光学アダプタ30は、先端面にLED照明が配設された直視用の他にも、例えば、図1に示すように、側面(円周面)に観察窓やLED照明を備えた側視用の光学アダプタ30Aや対物レンズ群37の構成を変えて光学的な仕様の異なっているアダプタもある。
Such an
さらに、本実施例における内視鏡装置1は、光学アダプタ30内に、上記の第1および第2のLEDユニット31,32を備えている。これら第1および第2のLEDユニット31,32は、図3に示すように、円筒状のフレキ基板46の先端面に設けられている。第1のLEDユニット31は、複数の第1のLEDチップ(LEDチップ)50と、これら第1のLEDチップ50に電流を流すための第1のパターン53とを備えており、それら第1のLEDチップ50と第1のパターン53とが配線52を介して電気的に接続されている。同様にして、第2のLEDユニット32も、複数の第2のLEDチップ(LEDチップ)51と、第2のパターン54とを備えており、それら第2のLEDチップ51と第2のパターン54とが配線52を介して電気的に接続されている。
Furthermore, the
さらに、第1のLEDチップ50と第2のLEDチップ51とは、フレキ基板46の周方向に、交互に並べられて設置されており、そのため各配線52は互いに接触しないようにジグザグにして配置されている。そして、第1および第2のLEDチップ50,51を、それぞれ同数づつのブロックに分けるように、上下の2箇所に第1のパターン53および第2のパターン54がそれぞれ設置されている。すなわち、本実施例においては、第1および第2のLEDチップ50,51が、それぞれ3直2並列となるように設定されている。
Further, the
フレキ基板46は、アルミ基板47を介して、円筒状のLEDケース48の先端面に取り付けられている。そして、この取り付けられた状態で、図4に示すように、中央に形成される空洞部49に、電極基板38から延ばされた電線43が、LEDケース48の後端側から通され、これら電線43がフレキ基板46の先端で折り曲げられ、それぞれ所定の第1のパターン53および第2のパターン54に接続されている。これにより、第1および第2の突出電極26,27からの電流が、電線43を介して各第1および第2のLEDチップ50,51に供給されるようになっている。
The
また、第1および第2の突出電極26,27は、図5に示すように、ケーブル55を介して、それそれ第1の電源回路(定電流供給手段)57および第2の電源回路(定電流供給手段)58に電気的に接続されている。これら第1および第2の電源回路57,58は、定電流を供給するようになっており、上記の制御部14に接続されている。制御部14は、第1および第2の電源回路57,58に接続された切り替え部60と、一定の時間間隔で切り替え信号を出力するタイマー59とを備えている。
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。
Further, as shown in FIG. 5, the first and second projecting
Under such a configuration, the first or second
次に、このように構成された本実施例における内視鏡装置1の作用について説明する。
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。
Next, the operation of the
First, a desired
このような抜け止め位置の状態から、さらに挿入部2を押し込むようにして接続リング44を回転させると、キー溝21cと突部39とが嵌合した状態で、雄ネジ部21bが先端側の内ネジ部44aと螺合するので、挿入部2の先端部に対して光学アダプタ30が所定位置に固定された状態で連結される。そして、所定位置で連結されると、第1および第2の突出電極26,27の先端が導電ゴム42に接触し、この導電ゴム42が光学アダプタ30の先端方向に押圧、圧縮される。そのため、導電ゴム42の厚さ方向に配列されている導電部材42bが高密度化することによって導電性が向上して通電状態となる。
When the
そこで、後述するように、第1または第2のLEDユニット31,32に通電して、第1または第2のLEDチップ50,51を発光させる。そして、被検体内に挿入部2を挿入していき、その被検体内に光を照射する。このとき、被検体内からの反射光が対物レンズ群37を介してCCD8に結像し、このCCD8からの画像信号が所定の処理によりモニタ上に映し出される。このモニタ上の観察画像を見ながら、被検体の検査が行われる。
Therefore, as will be described later, the first or
ここで、第1または第2のLEDチップ50,51の発光により、光学アダプタ30内の温度が上昇するが、本実施例における内視鏡装置1においては、以下のようにして、過度の温度上昇が防止される。
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。
Here, the temperature in the
That is, when the switch is turned on and power is supplied from the
そして、第1のLEDチップ50の発光、発熱により、光学アダプタ30内の温度が徐々に上昇していくが、第1の電源回路57の駆動から図6に示す所定の時間Tが経過すると、タイマー59により、切り替え信号が出力され、この切り替え信号に基づいて、切り替え部56が第1の電源回路57の駆動を停止する。同時に、第2の電源回路58を駆動して、第2のLEDチップ51に定電流が流れ、これら第2のLEDチップ51が発光する。
Then, the temperature in the
さらに、所定の時間Tが経過すると、第2の電源回路58の駆動を停止すると同時に第1の電源回路57を駆動し、これら一定時間間隔での交互の駆動が繰り返される。そのため、最初に第1のLEDチップ50の発光、発熱により上昇していた温度が、第2のLEDチップ51への切り替えにより、下降していく。しかし、第2のLEDチップ51の発光、発熱により、一旦下降した温度が再び上昇する。そして、この上昇した温度も、所定の時間を経過して冷やされた第1のLEDチップ50への切り替えにより、再び下降していく。
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。
Further, when the predetermined time T elapses, the driving of the second
By repeating these actions, the temperature in the
以上より、本実施例における内視鏡装置1によれば、第1のLEDチップ50と第2のLEDチップ51の発光を交互に切り替えることにより、第1および第2のLEDチップ50,51の過度の発熱を抑えることができ、光学アダプタ30内の温度上昇を抑制することができる。
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。
As described above, according to the
Further, by suppressing an excessive temperature rise, not only the durability of the first and
さらに、第1および第2のLEDチップ50,51が、フレキ基板46の周方向に、交互に配置されることにより、被検対象に対して光を均一に照射することができ、輝度ムラの少ないクリアな観察画像を得ることができる。
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。
Furthermore, the first and
Further, the constant current is supplied from the first and second
(実施例2)
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。
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
7 to 10 show a second embodiment of the present invention.
7 to 10, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
This embodiment and the first embodiment have the same basic configuration, and differ in the following points.
すなわち、本実施例においては、電極基板38に所定の抵抗が内蔵された一対の温度センサ(温度検出手段)62が設けられており、この温度センサ62は、第1および第2のLEDチップ50,51に近づくように、電極基板38の先端面に設けられている。また、温度センサ62は、所定の電流が流されることにより、周囲の温度に応じた電圧がかかるようになっている。電極基板38の後端面には温度センサ62と電気的に接続された基板側センサ用電極63が設けられている。
That is, in the present embodiment, a pair of temperature sensors (temperature detecting means) 62 in which a predetermined resistance is built in the
また、本実施例においては、図8に示すように、先端硬質部21の先端面21aに、第1および第2の突出電極26,27の他に、基板側センサ用電極63と対向するように可撓管部側センサ用電極64が設けられている。そして、可撓管部20に光学アダプタ30を取り付けると、基板側センサ用電極63と可撓管部側センサ用電極64とが導電ゴム42を介して通電可能な状態になるようになっている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the
さらに、本実施例においては、図9に示すように、各温度センサ62に電気的に接続された温度検出部(温度検出手段)65と、各温度検出部65からの検出結果の平均値を演算する処理部67と、この処理部67の演算結果である平均値とあらかじめ設定された閾値θ1(図10において図示)とを比較して、第1または第2の電源回路57,58の駆動を切り替える温度用制御回路(交互通電制御手段)68とを備えている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the temperature detection unit (temperature detection means) 65 electrically connected to each
このような構成のもと、それぞれの温度センサ62および温度検出部65により、温度センサ62の周囲の温度が検出され、その検出結果がそれぞれ処理部67に入力される。処理部67は、それぞれの検出結果から両温度の平均値を演算し、この演算結果を温度用制御回路68に向けて出力する。温度用制御回路68は、図10に示すように、入力された平均値とあらかじめ設定された閾値θ1とを比較し、平均値が閾値θ1に達したときに、第1または第2の電源回路57,58の駆動を切り替える。その結果、第1または第2のLEDチップ50,51の駆動が切り替えられる。そのため、光学アダプタ30内の温度が閾値θ1を超えて上昇するのが防止される。
Under such a configuration, the temperature around the
以上より、温度センサ62および温度検出部65を利用することにより、第1および第2のLEDチップ50,51の発熱を精度よく確実に抑えることができ、光学アダプタ30内の温度上昇を抑制することができる。
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。
As described above, by using the
Further, by providing the
(実施例3)
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。
(Example 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention.
In FIG. 11, the same components as those shown in FIGS.
In the present embodiment, the resistance
このような構成のもと、温度によって異なる第1および第2のLEDユニット31,32の抵抗値が、抵抗値検出部70により検出され、この検出結果が抵抗値用制御回路71に入力される。そして、その抵抗値があらかじめ設定した所定の値以下になったとき、抵抗値用制御回路71により、第1または第2の電源回路57,58の駆動が切り替えられる。
以上より、上記と同様の効果を奏することができる。
With this configuration, the resistance values of the first and
As described above, the same effects as described above can be obtained.
(実施例4)
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。
Example 4
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention.
In this embodiment, a DC /
このような構成のもと、電源40からDC/DCコンバータ72を介して定電圧用制御回路74に定電圧が供給され、これにより、第1または第2のLEDユニット31,32に安定した電流が流れる。なお、温度検出部65の出力に応じて、定電圧用制御回路74により、第1または第2のLEDユニット31,32の駆動が切り替えられるのは、上記第2の実施例と同様である。
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。
Under such a configuration, a constant voltage is supplied from the
As described above, the first and second power supply circuits not only exhibit the same effects as described above but also suppress fluctuations in brightness by flowing a stable current through the first and
(実施例5)
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。
(Example 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
13 and 14 show a fifth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, an acceleration sensor (acceleration detection means) 76 provided inside the
加速度センサ76は、例えば、静電容量型のものであって、図示しない固定式の固定電極と、挿入部2の動きに応じて移動する可動電極とを備えている。そして、加速度検出部77は、加速度センサ76の固定電極と可動電極との幅の広狭、すなわち、その間の静電容量を検出し、その静電容量の大小に応じた信号を出力するようになっている。
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。
The acceleration sensor 76 is, for example, an electrostatic capacitance type, and includes a fixed fixed electrode (not shown) and a movable electrode that moves according to the movement of the
Further, the
このような構成のもと、挿入部2を被検体内に挿入して、さらに挿入部2を前進させながら被検体内を観察するときには、挿入部2の前進の動きに応じて、加速度センサ76および加速度検出部77により挿入部2の加速度が検出され、加速度用制御回路78に検出信号が入力される。このときの検出信号に基づいて、図14に示すように、加速度用制御回路78により第1および第2の電源回路57,58が共に駆動させられ、被検体内が十分に照射される。一方、挿入部2の動きを止めて、他の処理を行うようなときには、このときの加速度検出部77からの検出信号に基づいて、所定の時間Δtが経過した後に、第1の電源回路57を駆動した状態で、第2の電源回路58の駆動を停止する。さらに一定時間が経過すると第2の電源回路58を駆動すると共に、第1の電源回路57の駆動を停止する。これにより、挿入部2の動きに応じて、第1および第2のLEDユニット31,32の駆動が制御される。
Under such a configuration, when the
以上より、挿入部2を被検体内に差し込んで、これ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2を止めて他の処置を行っているときには、発光量を抑えて、光学アダプタ30内の温度上昇を防止することができる。
As described above, when the
なお、上記実施例においては、第1および第2のLEDチップ50,51を3直2並列に並べるとしたが、これに限ることはなく、その設置数を適宜変更してもよい。
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。
In the above-described embodiment, the first and
Moreover, in the said Example, although demonstrated as an industrial endoscope apparatus mainly, it is not restricted to this, A medical endoscope apparatus may be sufficient.
Note that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 内視鏡装置
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)
DESCRIPTION OF
14 Control unit (alternate energization control means)
31
51 Second LED chip (LED chip)
57 First power supply circuit (constant current supply means)
58 Second power supply circuit (constant current supply means)
62 Temperature sensor (temperature detection means)
65 Temperature detector (temperature detection means)
68 Temperature control circuit (alternating current control means)
76 Acceleration sensor (acceleration detection means)
77 Acceleration detection unit (acceleration detection means)
78 Control circuit for acceleration (alternate energization control means, simultaneous energization control means)
Claims (6)
前記挿入部の先端に設けられ、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、
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ことを特徴とする内視鏡装置。 In an endoscope apparatus for inserting a tubular insertion portion into a subject and observing the inside of the subject via an imaging means provided in the insertion portion,
A first LED unit and a second LED unit which are provided at the distal end of the insertion portion and have LED chips for irradiating light inside the subject;
Alternate energization control means for energizing the first LED unit and the second LED unit alternately ;
Temperature detecting means for detecting temperature,
The alternating energization control means, when the detection signal from the temperature detection means reaches a predetermined threshold set in advance,
An endoscope apparatus characterized by switching energization to the first or second LED unit .
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1から請求項3のいずれか一項に記載の内視鏡装置。 The temperature detecting means includes
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the endoscope apparatus is provided in the vicinity of the LED chip.
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1〜4のいずれか一項に記載の内視鏡装置。 The first LED unit includes a plurality of first LED chips,
The second LED unit includes a plurality of second LED chips,
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first and second LED chips are alternately arranged in a circumferential direction of the insertion portion.
LEDチップを複数直列にしたものを並列接続して構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の内視鏡装置。The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of LED chips connected in series are connected in parallel.
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