JPH01121812A - 内視鏡光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内視鏡光源装置に関する。

［従来の技術］ 内視鏡光源装置は内視鏡に結合され、内視鏡を介して体
腔内に照明光を送込むために利用される。

この光源装置の光源としては、ハロゲンランプのような
フィラメントランプが用いられるが、例えば観察部位及
びフィルム感度に応じて照明光の光量を調整する必要が
ある。このために、光源ランプに近接して絞りが設けら
れ、この絞りを調整することにより光量が調節される。

［発明が解決しようとする問題点１ 従来の絞りによる調整では、絞りを全開したときでも光
量が不足する場合がある。この事態に対応するために、
スペアランプが内蔵されおり、必要に応じてこのスペア
ランプが点灯される。このようなスペアランプを設ける
と、スペアランプを配置するためのスペースを必要とし
、しかもスペアランプに給電するための回路を設ける必
要があり、光源装置が大型となり、配線系統が複雑とな
る。

この発明の目的は、照明光量を十分に得られる内視鏡光
源装置を提供することにあ、る。

［発明が解決しようとする手段］ この発明によると、内視鏡観察用の照明光を発生するラ
ンプを有する内視鏡光源装置において、複数のフィラメ
ントを内蔵したランプと、これらフィラメントに選択的
に給電する手段が設けられる内視鏡光源装置が提供され
る。

［作用］ 給電手段がランプのフィラメントに選択的に給電するこ
とにより、任意に光量の増減ができる。

［実施例］ 第１図に示す光源装置によると、マイクロプロセッサ１
がバス３を介して入出力ＩＣ装置２に結合され、この人
出力ＩＣ装置２はランプ切れセンサ４及びランプスイッ
チ回路５に接続される。

ランプ切れセンサ４及びランプスイッチ回路５は第２図
に示すように構成される。即ち、ランプスイッチ回路５
はランプ１１と電源１２との直列回路に直列に接続され
るサイリスタ１３を有する。このサイリスタ１３の一端
はフォトカブラＩＢの受光素子及び抵抗１５を介してゲ
ートに接続される。ゲートは抵抗１４を介してサイリス
タ１３の他端に接続きれる。フォトカブラ１６の発光ダ
イオードのアノードは抵抗１７を介して電源Ｖｃｃに接
続され、カソードはインバータ１Ｂの出力端子に接続さ
れる。インバータ１Ｂには点灯信号が入力される。

ランプ切れセンサ４はフォトカブラ２２を有し、このフ
ォトカブラ２２の発光ダイオードのアノードが抵抗２３
を介してランプ１１に接続され、カソードは電源１２に
接続されると共にダイオード２１を介してアノードに接
続される。フォトカブラ２２のフォトトランジスタのコ
レクタは抵抗２４を介して電源Ｖｃｃに接続されると共
にインバータ２５に接続され、エミッタは接地される。

第２図は１つのフィラメントに対する回路構成を示し、
この回路が各フィラメントに設けられる。

即ち、第３図に示すようにランプ３１のフィラメントａ
、ｂ、ｃの各々にランプ切れセンサ４及びランプスイッ
チ回路５が接続される。この図においては、フィラメン
トａがランプ切れ回路３２１及びランプスイッチ回路の
サイリスタ３３１に接続される。同様にフィラメントｂ
及びＣはランプ切れ回路３２２並びにランプスイッチの
サイリスタ３３２及びランプ切れ回路３２３並びにラン
プスイッチ回路のサイリスタ３３３に接続される。フィ
ラメントａ。

ｂ、ｃのノードは電源に接続される。

次に上記光源装置の動作を第６図のフローチャートを参
照して説明する。

電源が投入され、動作が開始すると、まずマイクロプロ
セッサ１は点灯するか否かを確認する。

点灯ならば、マイクロプロセッサ１はフィラメントの点
灯数１を１に設定する。次にマイクロプロセッサ１はラ
ンプ切れセンサ４からのランプ接信号が“接”か“断°
かを判定する。“接”であれば、マイクロプロセッサ１
は消灯指示の育無を確認する。消灯でなければ、マイク
ロプロセッサ１は点灯信号ｉをランプスイッチ回路５に
入力する。

点灯信号はインバータ１８により反転され、この結果、
フォトカブラＩＢの発光ダイオードに電流が流れ、発光
ダイオードが発光する。これに伴って、受光素子が導通
し、トライアック１３のゲートにゲート信号が入力され
る。トライアック１３は導通し、ランプ１１（例えば、
フィラメントａ）が点灯する。

ランプ切れセンサ４はランプ１１の状態を監視し、ラン
プ４が点灯しているときには、フォトカブラ２２の発光
ダイオードが発光し続ける。即ち、ランプ切れセンサ４
は１接”のランプ接信号を出力し続ける。ランプｌｌが
切れると、フォトカブラ２２の発光ダイオードは発光を
停止する。これにより、インバータ２５の出力は反転し
、ランプ切れセンサ４は“断”のランプ接信号を出力す
る。

マイクロプロセッサ１は“断”信号を認識すると、ｉに
１を加算してｉを更新する。尚、ｉはフィラメントａ、
ｂ、ｃに夫々対応して１，２．３に更新できる。更新に
よるｉが最大値、即ちフィラメント数３に未満であると
、マイクロプロセッサ１はフィラメントａからｂに切換
えるためフィラメントｂに対応するランプスイッチ、例
えばサイリスク３３３をオンにする点灯信号を出力する
。

この点灯信号によりフィラメントｂが電源３０に接続さ
れ、ランプ１１が点灯する。

上記のようにフィラメントが断線により順次切換えられ
、３つのフィラメント全てが切断すると、ランプ切れ警
報信号をマイクロプロセッサ１が出力する。この警報信
号に応答して警報手段（図示せず）が作動され、動作が
終了する。

点灯信号に応答してランプ１１が点灯した後に消灯指示
をマイクロプロセッサ１が受けると、マイクロプロセッ
サ１は点灯信号をオフ（消）にする。

これにより、ランプスイッチは開放し、ランプ１１が消
灯される。

上記の実施例の説明では、フィラメントが切断したとき
にフィラメントが自動的に切換えられているが、必要光
量に応じて点灯すべきフィラメントの数を変えることが
できる。この場合、入出力ＩＣ装置２に被写体光量を測
定する測光回路（図示せず）が接続され、この測光回路
から光量不足を示す信号が入力されると、マイクロプロ
セッサ１は光量不足に応じて２以上の点灯信号を出力す
る。例えば、フィラメントａによる点灯では、光量不足
の場合、フィラメントａ及びｂを共に点灯させるために
２つの点灯信号がマイクロプロセッサ１から出力され、
フィラメントａ及びｂに対応するスイッチ回路、即ちト
ライアック３３１及び３３３をトリガさせる。これによ
り、フィラメントａ及びｂに点灯電流が流れ、ランプ［
１から得られる光量が倍になる。２つのフィラメントａ
及びｂによる点灯でも光量が不足している場合には、３
つのフィラメントａ、ｂ、ｃを全て点灯するように点灯
信号が出力され、対応するトライアック３３）　、３３
２．３３３がトリガされる。

光量が過剰の場合には、測光回路の光量過剰信号に応答
してマイクロプロセッサ１は過剰量に応じて点灯信号の
数を減少する。このようにして点灯するフィラメントの
数を変えることにより自動調光することができる。

上記のようにフィラメントの点灯個数を変える調光は自
動調光に限らず手動調光することができる。例えば、通
常の内視鏡観察では、光量を抑制して観察し、写真撮影
またはフリーズ時には光量を増加させるようにすること
ができる。

尚、上記のような調光を行なってもランプ切れセンサ４
がフィラメントの断線を検出した時には、フィラメント
を自動的に切換えることができる。

上記実施例は３フイラメントのランプを用いて説明して
いるが、第４図（ａ）及び第５図（ａ）に示すように４
フイラメントのランプを用い、同時に２つのフィラメン
トを点灯する実施例を説明する。

第４図（ａ）によると、電源４０がスイッチＳｌａ〜Ｓ
２ｄ及び５２ａ−８２ｄを介してランプ４１のフィラメ
ントａ−ｄに接続される。これらスイッチＳｌａ〜Ｓ２
ｄ及び５２ａ−８２ｄは第４図（ｂ）に示すようなリレ
ー回路のリレー接点を用いる。リレーコイル４３にはイ
ンバータ４２を介して点灯信号が入力される。更に、ス
イッチ５ｌａ−８２ｄ及びＳ２ａ　−８２ｄの各々には
第４図（Ｃ）に示すようにランプ切れセンサ４４が接続
される。

点灯信号がインバータ４２に入力されると、リレーコイ
ル４３が付勢される。このリレーコイル４３の付勢によ
り、例えばスイッチＳｌａ及びＳ２ｂが閉成されると、
フィラメントａ及びｂに電流が流れ、ランプ４１が点灯
する。また、スイッチＳｌａ及びＳ２ｃが閉成されると
、フィラメントａ及びＣに電流が流れ、ランプ４■が点
灯する。

第４図のランプ回路の動作を第７図のフローチャートを
参照して説明する。

開始が指示されることにより、点灯か否かが確認される
。点灯であると、ｉが１に設定される。

ｉはフィラメントａ、ｂ、ｃ、ｄに夫々対応して１．２
，３．４に更新できる。ｉが１に設定されることにより
フィラメントａが指定される。次に、２つ目のフィラメ
ントを決めるためにｉに１が加算され、ｊが求められる
。これにより、フィラメントａ、ｂが指定されることに
なる。ｊ≦ｍａｘ（即ち４）か否かが判断されるが、ｙ
ｅｓであるので、スイッチＳ２ｊ　　（ｊ−ａ−ｄ）が
オンにされる。この状態でランプ接信号“接′がランプ
切れセンサ４から出力されると、消灯指示の有無が確認
される。消灯指示が無しであると、リレースイッチＳｌ
ｉがオンにされる。即ち、このときスイッチＳｌａとＳ
２ｂが閉成されることになる。

従って、フィラメントａ及びｂが点灯される。

フィラメントａまたはｂが切断し、スイッチＳｌａとＳ
２ｂに接続されたランプ切れセンサ４４がランプ接信号
“断“を出力すると、ｌに１が加算され、ｉが２に更新
される。次に更新されたｉに１が加算され、ｊが３に更
新される。ｊ−３はフィラメントＣに対応するので、ス
イッチＳ２ｃがオンにされる。この後、ランプ接信号が
“接”であり、消灯指示が無しであれば、Ｓ１ｉ、即ち
Ｓｌｂがオンにされる。これによりフィラメントｂ及び
Ｃが点灯される。

点灯中に消灯の指示があれば、スイッチＳｌｊ及びＳ２
ｊがオフにされ、ランプ４１が消灯される。

ｊがｍａｘ、即ち４以上であると、ランプ警報が作動さ
れる。

第５図（ａ）によると、フィラメントａ、ｂ。

ｃ、ｄが切換スイッチＳ　１　ａ、　　Ｓ　１　ｂ、　
Ｓ　１　ｄ。

Ｓｌｃの共通端子に接続される。これらスイッチの一方
接点は光源４０に接続され、他方接点はスイッチＳ　２
　ａ、　　Ｓ　２　ｂ、　　Ｓ　２　ｄ、　　Ｓ　２　
ｃに夫々介して電源４０に接続される。切換スイッチＳ
ｌａ。

Ｓｌｂ、Ｓｌｄ、Ｓｌｃは第５図（ｂ）に示すようにリ
レーコイル４３の付勢により切換えられる。

即ち、点灯信号がインバータ４２に入力されるとリレー
コイル４３は付勢され、切換えスイッチＳｌｉは常閉接
点から常開接点に切換えわる。

第５図（ａ）の回路において、最初に１−１、ｊ−２に
設定されると、切換えスイッチＳｌａが常開接点に切換
えられ、スイッチＳ２ｂが閉成される。これにより、フ
ィラメントａ及びｂが点灯される。フィラメントａが断
線すると、第４図（Ｃ）に示されるように接続されたラ
ンプ切れセンサ４４がフィラメントａの断線を検出する
。このとき、第４図と同様にｉ及びｊが２及び３に夫々
更新され、切換えスイッチＳｌｂが常開接点に切換わり
、スイッチＳ２ｃが閉成される。これにより、フィラメ
ントｂ及びＣが点灯される。このようにして常に２つの
フィラメントが点灯される。

この点灯回路によると、スイッチＳｌａと８２ａとが同
時にオンとなっても電源４０は短絡されることがない。

第４図及び第５図の実施例においても調光のためにフィ
ラメントを選択的に切換えることができる。例えば、第
４図において、スイッチＳｌａ及びＳ２ｂが閉成され、
フィラメントａ及びｂが点灯されているとき、光量不足
の場合、更にスイッチＳ２ｃが閉成されると、３つのフ
ィラメントａ。

ｂ、ｃによりランプ４１が点灯され、光量を増加するこ
とができる。

第８図に基づいて他の実施例を説明する。この実施例に
よると、ランプ５１には２つのフィラメントＡ及びＢが
設けられている。フィラメントＡ。

Ｂの接続ノードに電源５０が接続され、フィラメントＡ
及びＢはトライアック５３及び５７の一方端子に夫々に
接続される。

トライアック５３及び５７の他方端子はコイル５２を介
して電源５０に接続される。トライアック５３の一方端
子とゲートとの間に抵抗５Ｂが接続され、トライアック
５７の一方端子とゲートとの間に抵抗５８が接続される
。トライアック５３の他方端子およびゲートは、フォト
カブラＢ１の受光素子に接続される。

トライアック５７の他方端子とゲートは抵抗５９を介し
てフォトカブラＢ２の受光素子に接続される。

フォトカブラ６３の発光ダイオードはダイオード６５に
並列接続され、抵抗６０を介してトライアック５７に並
列接続される。同様にフォトカブラ６４の発光ダイオー
ドはダイオード６Ｂに並列に接続され、抵抗６７を介し
てトライアック５３に並列に接続される。

電源Ｖｃｃ＋５がフォトカブラ６１及び８２の発光ダイ
オードに抵抗Ｂ８及びＢ９を介して接続され、かつ抵抗
７０及び７１を介してフォトカブラＢ３及び６４の受光
素子に接続される。フォトカブラ６３及び６４の受光素
子は直接及びインバート７３を介して負入力ＡＮＤゲー
ト７４の入力端子に接続される。

電源Ｖｃｃ＋５は抵抗７９を介してフォトカブラ７５及
び７Ｂの受光素子及び負入力ＡＮＤゲート７４の入力端
子に接続され・る。フォトカブラ７５及び７Ｂの発光ダ
イオードは直列に接続され、抵抗を介して電源７８に接
続される。フォトカブラ７５及び７Ｂはゼロクロス検出
回路を構成する。負入力ＡＮＤゲート７４の出力端子は
フォトカブラＯｆ及び０２の発光ダイオードに直接及び
ダイオード７２を介して接続される。

次に第８図の向路の動作を説明する。電源が投入される
と、フィラメントＡに抵抗６７及びフォトカブラ８４の
発光ダイオードを介して微小電流が流れる。同様にフィ
ラメントＢに抵抗６０及びフォトカブラ６３の発光ダイ
オードを介して微小電流が流れる。このため、フォトカ
ブラ８３及び８４は光電結合動作する。このとき、負入
力ＡＮＤゲート７４の入力端子にはフォトカブラ６３の
Ｌレベル信号、インバータア３のＨレベル信号及びゼロ
クロス検出回路のＬレベルが入力される。従って、負入
力ＡＮＤゲート７４の出力はＬレベルとなる。

ＡＮＤゲート７４のＬレベル出力によりフォトカブラ８
１は作動されるが、フォトカブラ６ｚはインバータ７２
の反転信号により非結合状態にある。この結果、トライ
アック５３がトリガされ、導通する。

従って、フィラメントＡに点灯電流が流れ、ランプ５１
は点灯する。このとき、フィラメントＢはトライアック
５７が非導通のために点灯されない。

フィラメントＡが断線すると、フォトカブラ６４の発光
ダイオードに流れていた電流が遮断されるので、フォト
カブラ６４は非導通となる。この結果、負入力ＡＮＤゲ
ート７４の人力は全てＬレベルとなり、このゲート７４
の出力はＨレベルとなる。この結果、フォトカブラ６１
が非導通となり、フォトカブラ６２が導通し、これに伴
ってトライアック５３が非導通となり、トライアック５
７が導通する。このとき、フィラメントＢに点灯電流が
流れ、ランプ５１はフィラメントＡにより点灯される。

即ち、断線したフィラメントＡがフィラメントＢに切換
えられる。

フィラメントＡは断線していなく、フィラメントＢが始
めから断線している場合には、フォトカブラ６３の発光
ダイオードが発光しないので、負入力ＡＮＤゲート７４
の入力はＨＨＬとなり、出力はＨレベルとなる。このた
め、フォトカブラ６２の発光ダイオードは発光せず、フ
ォトカブラ６１の発光ダイオードが発光し、トライアッ
ク５３が導通され、フィラメントＡに点灯電流が流れ、
ランプ５１はフィラメントＡにより点灯される。

これに対して、フィラメントＡが初めから断線しており
、フィラメントＢが断線していない場合には、フォトカ
ブラ６４の発光ダイオードが発光しないので、負入力Ａ
ＮＤゲート７４の入力はＬＬＬとなり、出力はＨレベル
となる。このため、フォトカブラ６１の発光ダイオード
が発光しなく、フォトカブラ６２の発光ダイオードは発
光する。従って、トライアック５７が導通され、フィラ
メントＢに点灯電流が流れ、ランプ５１はフィラメント
Ｂにより点灯される。

第８図の実施例には、ゼロクロス検出回路８０が設けら
れており、フォトカブラ７５及び７６のフォトダイオー
ドは第９図に示すように交流電源７８により交互に発光
され、フォトトランジスタはゼロクロスにおいてオンさ
れる。従って、ランプ５１はセロクロスで点灯されるの
で、ノイズが軽減される。

［発明の効果］ 上記のように１つのランプに複数のフィラメントを内蔵
し、これらフィラメントを選択的に切換えることにより
、光量の増減を容易に達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光源装置のブロック回路
図、第２図は第１図に示すランプ切れセンサ及びランプ
スイッチ回路の配線図、第３図は複数のフィラメントを
切換える光源装置の配線図、第４図は４フイラメントを
切換えるスイッチ回路の回路図、第５図は４フイラメン
トを切換えるスイッチ回路の変形例の回路図、第６図は
第３図の回路の動作を説明するためのフローチャート図
、第７図は第４図のスイッチ回路を用いた光源装置の動
作を説明するためのフローチャート図、第８図は他の実
施例の光源装置の回路図、そして第９図は第８図に設け
られたゼロクロス検出回路の動作を示すタイムチャート
図である。 １・・・マイクロプロセッサ、４・・・ランプ切れセン
サ、５・・・ランプスイッチ回路、１１・・・ランプ、
１２・・・電源。 第１図 、−２゛］ 第６図 （ａ） 第　４　図 （ａ） 第５図 （ｂ） （ｃ） （ｂ） 方　７　″′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内視鏡観察用の照明光を発生するランプを有する
   内視鏡光源装置において、前記ランプは複数のフィラメ
   ントを内蔵しており、前記フィラメントに選択的に給電
   する給電手段が設けられることを特徴とする内視鏡光源
   装置。