JP4918268B2 - Endoscope device - Google Patents
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Description
本発明は内視鏡装置、特に被観察体を照明するためのLED光源部への電源としてバッテリーを搭載する携帯用内視鏡装置等の構成に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus, and more particularly, to a configuration of a portable endoscope apparatus or the like in which a battery is mounted as a power source for an LED light source unit for illuminating an object to be observed.
内視鏡装置は、照明光を被観察体(内)に照射し、内視鏡(スコープ)の挿入先端部に配置した対物光学系によって被観察体像を光学的に直接観察したり、或いは対物光学系で得られる被観察体像を例えばCCD(Charge Coupled Device)等の固体撮像素子によって撮像することにより、被観察体の映像をモニタ画面上で観察するものであり、このような内視鏡では、照明光の光源として、従来から用いられているキセノンランプ等の光源ランプの代わりに、近年では白色光を出力する発光ダイオード(LED)を配置することが提案されている。 The endoscope apparatus irradiates an object to be observed (inside) with illumination light, and directly observes the object to be observed optically by an objective optical system disposed at the insertion tip of the endoscope (scope), or An object image obtained by the objective optical system is imaged by a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) to observe an image of the object to be observed on a monitor screen. In mirrors, it has recently been proposed to arrange a light emitting diode (LED) that outputs white light as a light source of illumination light, instead of a conventionally used light source lamp such as a xenon lamp.
即ち、従来のように、光源装置に設けた光源ランプから出力された光をライトガイドを介して内視鏡先端部へ供給する場合は、ライトガイドの伝送時に光の損失が生じるのに対し、先端部にLEDを配置した場合は、LED光源からの光を照明光として効率よく利用できるという利点があり、またこのLED光源の採用によれば、内視鏡全体の構成の簡略化、軽量、小型化等を図ることが可能になる。 That is, when the light output from the light source lamp provided in the light source device is supplied to the endoscope distal end portion through the light guide as in the prior art, light loss occurs during transmission of the light guide, When the LED is arranged at the tip, there is an advantage that the light from the LED light source can be efficiently used as illumination light, and the adoption of this LED light source simplifies the configuration of the entire endoscope, is lightweight, It becomes possible to reduce the size and the like.
一方、内視鏡装置として、被観察体照明用としてLED光源を用いた携帯用のものが製作されており、この携帯用内視鏡装置では、LED光源の電源としてバッテリーが用いられる。しかしながら、このバッテリーを搭載する場合は、内視鏡の使用中にバッテリー切れが生じると、被観察体への照明が行えなくなり、観察が不可能になるという不都合があり、このような不都合を解消するために、従来では、例えば下記特許文献1に記載されるように、主電源であるバッテリーパックに加えて補助電源バッテリーを設け、主電源の寿命を検出して補助電源へ切り換えること等が行われる。
しかしながら、上記従来例のように、主電源バッテリーと補助電源バッテリーを設ける場合には、供給電圧、バッテリー自体の大きさ等、種類の異なるバッテリーが搭載されることになり、バッテリーの取扱いが煩雑になるという問題がある。 However, when the main power supply battery and the auxiliary power supply battery are provided as in the above-described conventional example, different types of batteries such as the supply voltage and the size of the battery itself are mounted, and the handling of the battery is complicated. There is a problem of becoming.
また、LED光源は、ハロゲンランプ等と比較して耐久性が高く玉切れすることが少ないが、観察中に、その寿命よって光量が低下したり、LED駆動回路等のその他の原因で光出力が不可能になったりすることも考えられ、このような場合には、即座の対応や光出力のバックアップが必要となる。 In addition, LED light sources are more durable than halogen lamps and are less likely to burn out, but during observation, the amount of light decreases due to their lifetime, or light output is reduced due to other causes such as LED drive circuits. It may be impossible, and in such a case, an immediate response and a backup of the optical output are required.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる種類のバッテリーによってその取扱いが煩雑になることなく、観察中に使用LED光源のバッテリー切れが生じた場合、或いはLED光源やその駆動回路に故障等がある場合でも、被観察体への良好な照明を確保することができる内視鏡装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to use an LED light source when the used LED light source runs out during observation without being complicated by different types of batteries, or the LED light source. Another object of the present invention is to provide an endoscope apparatus that can ensure good illumination of an object to be observed even when there is a failure or the like in its drive circuit.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、照明用の発光ダイオードを複数設けた内視鏡装置において、上記複数の発光ダイオードの全体の中心部に配置された第1組発光ダイオードと、この第1組発光ダイオードの外周に配置された第2組発光ダイオードと、上記第1組発光ダイオードに接続された第1バッテリーと、上記第2組発光ダイオードに接続された第2バッテリーと、上記第1バッテリー及び第2バッテリーのうちいずれか1つのバッテリーを給電状態とする制御回路であって、現在給電中のバッテリーの容量を検出し、このバッテリー容量が低下したとき、上記第1バッテリー及び第2バッテリーのうち現在給電中でないバッテリーへ自動的に切り換えるバッテリー切換え制御回路と、を設けたことを特徴とする。
請求項2の発明は、上記バッテリー切換え制御回路が、上記第1バッテリー及び第2バッテリーのうち現在給電中のバッテリーの容量(電圧等)を検出し、このバッテリー容量が低下(寿命を検出)したとき、警告表示をすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an endoscope apparatus provided with a plurality of light emitting diodes for illumination, and a first set of light emitting diodes disposed at a central portion of the plurality of light emitting diodes. A second set of light emitting diodes disposed on the outer periphery of the first set of light emitting diodes; a first battery connected to the first set of light emitting diodes; a second battery connected to the second set of light emitting diodes; a control circuit for a power supply state to any one of the battery of the first battery and the second battery, when detecting a battery capacity currently powered, the battery capacity is lowered, the first battery and A battery switching control circuit that automatically switches to a battery that is not currently being fed out of the second battery is provided.
According to a second aspect of the present invention, the battery switching control circuit detects the capacity (voltage, etc.) of the battery that is currently feeding power among the first battery and the second battery, and the battery capacity is reduced (life is detected). In some cases, a warning is displayed.
上記の構成によれば、複数の発光ダイオードが第1組と第2組の2組に分けられ、第1組に第1バッテリー、第2組に第2バッテリーが接続されることになり、第1組発光ダイオードに給電中の第1バッテリーの容量が所定値よりも低下したことが検出されたときは、自動的に第2バッテリーからの給電に切り換えられ、被観察体への照明も第2組発光ダイオードへ切り換えられる。 According to the arrangement, the multiple light-emitting diodes are divided into first and second sets of two pairs, the first battery in the first set, will be the second battery is connected to the second set, When it is detected that the capacity of the first battery that is feeding the first set of light emitting diodes is lower than a predetermined value, the power is automatically switched from the second battery, and the illumination of the object to be observed is also performed. Switch to two sets of light emitting diodes.
請求項2の構成によれば、現在使用中のバッテリーの容量低下が検出されたとき、警告ランプの点灯等でバッテリー切れ状態であることが術者等に報知される。 According to the configuration of claim 2, when it is detected that the capacity of the battery currently in use is detected , the operator is notified that the battery is out by lighting the warning lamp or the like.
また、本発明によれば、1組と2組の発光ダイオードの切り換えによって、中心部に限定した狭角配光の照明を行ったり、周辺部へ広がる広角配光の照明を行ったりすることができる。 In addition, according to the present invention, by switching between one set and two sets of light emitting diodes , it is possible to illuminate a narrow-angle light distribution limited to the central portion, or perform a wide-angle light distribution illumination spreading to the peripheral portion. it can.
本発明の内視鏡によれば、観察中に使用しているLED光源のバッテリー切れが生じた場合、或いはLED光源やその駆動回路に故障等がある場合には、LED光源とバッテリーを同時に切り換えることにより、被観察体への良好な照明を確保することができ、しかも複数のバッテリーはその電圧や大きさ等が同一となるので、バッテリーの取扱いが容易になるという効果がある。 According to the endoscope of the present invention, when the battery of the LED light source used during observation has run out, or when the LED light source or its drive circuit has a failure, the LED light source and the battery are switched simultaneously. As a result, it is possible to ensure good illumination of the object to be observed, and since the plurality of batteries have the same voltage, size, etc., the battery can be handled easily.
また、第1及び第2のバッテリーの切換えを手動で行う必要もなく、バッテリーの切換えが簡単になり、更には、異なる配光の照明を得ることが可能になる。
請求項2の発明によれば、バッテリーの寿命を容易に知ることができる利点がある。
In addition, it is not necessary to manually switch the first and second batteries, the battery can be easily switched, and illumination with different light distribution can be obtained.
According to the invention of claim 2, there is an advantage that the life of the battery can be easily known .
図1及び図2には、実施の参考第1例に係る内視鏡装置の構成が示されており、この例は、内視鏡操作部に対し光源部を着脱自在としたものである。図1に示されるように、内視鏡10には、挿入部10Aの先端に設けられた照射窓12から操作部10Bのコネクタ部13まで光ファイバからなるライトガイド14が配設され、上記コネクタ部13に着脱自在となる光源ユニット(アタッチメント)16が設けられる。この内視鏡装置には、図示していないが、上記照射窓12の近傍に、対物光学系の観察窓(レンズ)が配置されており、この対物光学系で捉えられた被観察体像が光ファイバを介して接眼部18にて光学的に観察できるようになっている。なお、上記照射窓12は2個以上設けてもよく、この場合はライトガイド14を途中から分岐させて各照射窓12へ配置すればよい。
The Figures 1 and 2, there is shown a configuration of an endoscope apparatus according to the first example reference example, an example of this is obtained by a detachable light source unit to the endoscope operation portion . As shown in FIG. 1, the
上記光源ユニット16には、集光レンズ20、複数のLED(発光ダイオード)26を形成したLED光源(部材)21、切換え回路22a〜22c、出力(定格)電圧、大きさが同一の3個のバッテリー23a〜23c及び切換え操作スイッチ(釦)24が設けられる。
The
即ち、図2に示されるように、上記LED光源21は、円内を等角度で3分割した領域に、複数のLED(単体)26を振り分け、第1組LED部21a、第2組LED部21b及び第3組LED部21cを独立した光源体として形成し、この第1組LED部21aに切換え回路22aを介して第1バッテリー23a、第2組LED部21bに切換え回路22bを介して第2バッテリー23b、第3組LED部21cに切り換え回路22cを介して第3バッテリー23cを接続する。なお、各組のLED部21a〜21cは、同一の電圧(電力)によって点灯駆動される。そして、上記切換え回路22a〜22cを切換え操作スイッチ24の操作によってオンオフする制御回路28が設けられる。
That is, as shown in FIG. 2, the
参考第1例は以上の構成からなり、この例では、内視鏡を使用する術者等によって切換え操作スイッチ24が操作され、切換え回路22aのオン動作によって第1バッテリー23aから給電が行われている場合は、第1組LED部21aが点灯することにより、照明光がライトガイド14を介して照射窓12から被観察体へ照射される。そして、この第1組LED部21aによる照明が暗くなってきたときには、切換え操作スイッチ24にて、第2バッテリー23b又は第3バッテリー23cのいずれかを選択することにより、第2組LED部21b又は第3組LED部21cによる照明が行われることになり、内視鏡観察中に照明が暗くなることが防止される。また、上記バッテリー23a〜23cが同一種類となっているので、交換等の取扱いにおいて容易となる。
Consists of a first example above configuration reference Example of this, the operated
図3及び図4には、実施例に係る内視鏡装置の構成が示されており、この実施例は、参考第1例と同様の構成で照明光の配光が変わるようにしたものである。図3に示されるように、光源ユニット16に配置されるLED光源31は、円内を同心の中心部円領域とドーナツ状円領域に分割し、この中心部円領域に複数のLED26を配置した第1組LED部31aと、ドーナツ状円領域に複数のLED26を配置した第2組LED部31bからなり、第1組LED部31aに切換え回路32aを介して第1バッテリー33a、第2組LED部31bに切換え回路32bを介して第2バッテリー33bが接続される。また、切換え操作スイッチ24の操作によって上記切換え回路32a,32bをオンオフする制御回路35が設けられる。
The 3 and 4, and configuration of the endoscope apparatus is shown according to the actual施例, real施例this, as the light distribution of the illumination light is changed in the same configuration as the reference first example It is a thing. As shown in FIG. 3, the
このような実施例の構成によれば、第1バッテリー33aによって第1組LED部31aが点灯されると、図4(A)に示されるように、中心部に集中する狭角配光の照明光を得ることができ、切換え操作スイッチ24にて第2バッテリー33bに切り換えると、図4(B)に示されるように、第2組LED部31bにより全体に広い広角配光の照明光が得られることになる。従って、この実施例の場合は、異なる配光を選択できると共に、バッテリー切れが生じたときには他のバッテリーによって照明光を確保することが可能になる。
According to such a configuration of the real施例, the first
図5乃至図7には、本発明の参考第2例に係る内視鏡装置の構成が示されており、この例は、内視鏡先端部にLED光源部を配置したものである。図5に示されるように、内視鏡37の先端部37Aには、観察窓38及び対物光学系39、2つの照射窓41a,41b、第1LED部42、第2LED部43が設けられており、上記対物光学系39から操作部10Bまでライトガイド44が配設され、このライトガイド44で伝送される被観察体像が接眼部45にて観察することができる。また、第1LED部42に切換え回路47aを介して第1バッテリー48a、第2LED部43に切換え回路47bを介して第2バッテリー48bが接続される。この第1バッテリー48aと第2バッテリー48bは、操作部37Bの後端部等に設けられた蓋49を開けて交換することができる。
The 5 to 7, an example configuration is shown, this endoscope apparatus according to the reference a second example of the present invention is obtained by disposing the LED light source unit in the endoscope tip portion. As shown in FIG. 5, the
また、上記蓋49の近傍に、第1バッテリー48aのバッテリー切れ状態(寿命)を報知するための第1警告ランプ50a、第2バッテリー48bのバッテリー切れ状態を報知するための第2警告ランプ50bが設けられる。
Also, in the vicinity of the
図6に示されるように、参考第2例では、上記第1バッテリー48aと第2バッテリー48bの電圧(容量)を監視する検出回路52及び制御回路53が設けられており、この制御回路53は、上記検出回路52によって現在使用のバッテリー電圧が所定値以下まで低下したこと(バッテリー切れ状態)を検出したとき、このバッテリー(48a,48b)に対応する警告ランプ50a,50bを点灯させると共に、他のバッテリーへ切り換える制御を行う。
As shown in FIG. 6, in the second reference example, a
図7には、上記先端部37Aの先端面の構成が示されており、上述の第1及び第2LED部42,43(照射窓は省略する)は、観察窓38を挟むように設けられており、またこの観察窓38へ向けて送気と送水をする送気/送水用ノズル55、鉗子等の処置具を導出する処置具挿通チャンネル(鉗子口)56等が設けられる。また、当該例の第1及び第2LED部42,43は、例えば5つのLED26を図のように配置して構成される。
FIG. 7 shows the configuration of the distal end surface of the
このような参考第2例の構成によれば、例えば第1バッテリー48aの給電に基づいた第1LED部42による被観察体の照明中に、検出回路52が第1バッテリー48aのバッテリー切れ状態、即ちバッテリー電圧が所定の電圧以下に低下したことを検出したときには、制御回路53により切換え回路47aがオフし、切換え回路47bがオンすることにより、第2バッテリー48b及び第2LED部43に切り換えられ、この第2LED部43による照明が行われる。
According to the configuration of the second reference example, the
この参考第2例では、第1LED部42と第2LED部43の組に分けたが、図6に示されるように、第1LED部42と第2LED部43の中のそれぞれ5個のLED26を3個と2個に分け(点線)、第1LED部42の中の3個と第2LED部43の中の2個から第1組を構成し、第1LED部42の中の他の2個と第2LED部43の中の他の3個から第2組を構成し、鎖線で示されるように、第1組に第1バッテリー48a、第2組に第2バッテリー48bを接続することもできる。これによれば、観察窓38を挟んだ左右の照明窓41a,41bの両方から常に照明光を出力することができ、第1組と第2組とを切り換えた場合でも同等の照明が得られるという利点がある。
In this reference second example, the
図8には、参考第3例の構成が示されており、この例は先端部に配置したLED光源内の組を参考第1例(図1)の場合と同様の構成にしたものである。即ち、観察窓38の左右に設けた第1LED部57と第2LED部58では、円内領域を等角度で3分割し、第1組LED57a、第2組LED57b及び第3組LED57cと第1組LED58a、第2組LED58b及び第3組LED58cを独立させて形成する。そして、この第1組LED57a,58aに切換え回路を介して第1バッテリー、第2組LED57b,58bに切換え回路を介して第2バッテリー、第3組LED57c,58cに切り換え回路を介して第3バッテリーを接続する。この例によれば、参考第1例と同様に、3つのバッテリーを切り換えて3組のLEDを使用することができる。
なお、上記参考第2例及び参考第3例において、本発明の実施例を適用することができる。
8, there is shown a configuration of a reference third example, an example of this is obtained by the same configuration as in the case of set the reference first example of the LED light source disposed in the distal portion (Fig. 1) is there. That is, in the
In addition, the Example of this invention is applicable in the said reference 2 example and the reference 3rd example.
上記実施例では、被観察体像を接眼部18,45によって光学的に観察する場合を示したが、CCD等の固体撮像素子を対物光学系39に接続し、被観察体を電子的に撮像する内視鏡装置にも同様に適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the object image is optically observed by the
10,37…内視鏡、 12,41a,41b…照明窓、
16…光源ユニット、 21,31…LED光源、
22a〜22c,32a,32b,47a,47b…切換え回路、
23a〜23c,33a,33b,48a,48b…バッテリー、
24…切換え操作スイッチ(釦)、 26…LED、
42,57…第1LED部、 43,58…第2LED部、
52…検出回路、 28,35,53…制御回路。
10, 37 ... endoscope, 12, 41a, 41b ... lighting window,
16 ...
22a-22c, 32a, 32b, 47a, 47b ... switching circuit,
23a-23c, 33a, 33b, 48a, 48b ... battery,
24 ... switching operation switch (button), 26 ... LED,
42, 57 ... 1st LED part, 43, 58 ... 2nd LED part,
52 ...
Claims (2)
上記複数の発光ダイオードの全体の中心部に配置された第1組発光ダイオードと、
この第1組発光ダイオードの外周に配置された第2組発光ダイオードと、
上記第1組発光ダイオードに接続された第1バッテリーと、
上記第2組発光ダイオードに接続された第2バッテリーと、
上記第1バッテリー及び第2バッテリーのうちいずれか1つのバッテリーを給電状態とする制御回路であって、現在給電中のバッテリーの容量を検出し、このバッテリー容量が低下したとき、上記第1バッテリー及び第2バッテリーのうち現在給電中でないバッテリーへ自動的に切り換えるバッテリー切換え制御回路と、を設けたことを特徴とする内視鏡装置。 In an endoscope apparatus provided with a plurality of light emitting diodes for illumination,
A first set of light emitting diodes disposed at the center of the whole of the plurality of light emitting diodes;
A second set of light emitting diodes disposed on the outer periphery of the first set of light emitting diodes;
A first battery connected to the first set of light emitting diodes;
A second battery connected to the second set of light emitting diodes;
A control circuit for a power supply state to any one of the battery of the first battery and the second battery, when detecting a battery capacity currently powered, the battery capacity is lowered, the first battery and An endoscope apparatus comprising: a battery switching control circuit that automatically switches to a battery that is not currently supplied with power among the second batteries .
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