JPH02106896A - 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］ 本発明は、ショートアークランプに劣化等が発牛刀−る
ことを防止した光源装置に１男するものである。

［従来の技術と発明が解決しようどする課題］周知の如
く、内視鏡装置を使用して体腔内を観察する場合、この
体腔内の照明を行う必要があることが多い。そのため、
上記内視鏡装置に光源装置を接続し、この光源装置に発
生される照明光を内祝鏡内に設けられたライトガイドを
介して体腔内に導く技術が広〈実施されている。

上記光源装置には例えば米国特許第４，５９９゜５４、
０号明細書に開示されているようなショートアークラン
プが内装されている。

このショートアークランプを第１３図及び第１４図を参
照して説明すると、希ガスが封入された本体１の両端部
にアノード側口金２及びカソード側口金３が設けられて
いる一方、上記本体１内にこれらの口金２．３に接続さ
れたカソード４どアノード５とが水平に対峙して固定さ
れている。

ぞして、これらアノード４及びノコソード５間に設定さ
れた放電部６に放電が行われると、この放電による発光
がリフレクタ７に反射され、上記本体１の一側に設けら
れているレンズ等の光学部材８を介して出射されるよう
になっている。

ところで、このようなショートアークランプは一部の低
消費電力のものを除いて使用する方向が設定されており
、この設定された方向以外で使用された場合、ショート
アークランプの寿命が著しく短縮される可能性がある。

すなわち、例えば第１５図（ａ）の如く、カッド５が上
になった状態で放電部６に放電が行われると、該放電部
６に発生Ｊ−る熱量にて熱量１の小さいカソード５が劣
化される一方、第１５図（ｂ）に示す如くアノード４が
」二になった状態で放電が行われると放電部６の熱量に
てリフレクタ７に損傷が発生しがちである。そのため、
このような形式のショートアークランプでは、アノード
４及びカソード５が常時水平状態を保持した状態で使用
されるよう設定されている。

また、上記光源装置には第１６図に示す如く、放電部６
が透明ガラス等の光学部材８に囲繞された、リフレクタ
７が設けられていないものも使用されている。このよう
なショートアークランプでは、第１６図に示すような水
平状態で使用されるか、或いは第１７図（ａ）のように
熱容量の比較的大きいアノード４が上になった状態で使
用された場合には劣化等は生じないものの、第１７図（
ｂ）に示すようにカソード５が上になった状態で放電さ
れるとこのカソード５が劣化する可能性がある。

しかるに、載置場所の制限等によりこの光源装置が傾斜
して置かれたり、或いは必要ににり使用中に移動された
りした際に、上記ショートアークランプが許容量以上に
傾斜する可能性がある。

［発明の目的］ 本発明は前述の事情に鑑みてなされたものであり、なん
らかの理由によりショートアークランプが許容量以上傾
斜された場合に、この傾斜を検知して放電を停止したり
、或いは警告を発するなどにより、このショートアーク
ランプに劣化等が発生することを回避し、該ショートア
ークランプの寿命が短縮することを防止した光源装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用１本考案ににる光
源装置は、ショートアークランプを用いｌ〔光源装置に
おいて、このショートアークランプの傾斜を検知する傾
ぎ検知手段を該ショー１−アークランプに連設Ｊると共
に、この傾き検知手段にで許容量以上の傾斜が検知され
た場合に上記ショーミルアークランプの放電を停止ざ凹
るランプ制御手段と、ショートアークランプが傾斜した
ことをやＸ告づる？１告手段との少なくとも一方を備え
たものである。

かかる構成により、筐体の傾斜等によりショートアーク
ランプの許容量以上の傾斜が発生Ｊると、この傾斜が傾
き検知手段にて検知されることにより放電が停止される
か、或いはショートアークランプが許容■以上傾斜した
ことが警告手段により１ｇ告される。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第５図は本発明の第一実施例に係り、第１図
は光源装置ζ１の概略説明図、第２図はショートアーク
ランプ及び傾き検知装置の相対的な位置を示す斜視図、
第３図は傾き検知装置の動作状態説明図、第４図は光源
装置の斜視図、第５図ばショートアークランプとライＩ
〜ガイドとの相対的な位置を示づ平面図である。

第４図において、符号１１は銅、鉄、アルミ等の電磁波
を吸収する金属にて少なくとも一部が被覆された筐体で
あり、この筺体１１内に、電源ユニット１２．ランプハ
ウジング１３．レンズユツト１４が直列状に配設されて
いる。

上記′７ｔｉ源ユニット１２及びランプハウジング１３
の一側は筺体１１の側壁１１ａに形成された通風口１１
ｂに対向されている。また、これら電源ユニット１２及
びランプハウジング１３の上記通風口１１ｂと反対側の
一側には冷却ファン１２ａ。

１３ａが設けられていて、この冷却ファン１２ａ。

１３ａにて上記電源ユニット１２及びランプハウジング
１３内の冷却が行われるようになっている。

また、上記ランプハウジング１３の電源ユニツ！〜１２
と反対側に配設された上記レンズユニット１４の一側は
、上記筐体１１の正面壁１１ｃに近接されていて、この
部位に形成されたジャック１４ａが上記正面壁１１ｃを
介して筐体１１の外部へ露呈されている。このジャック
１４ａには内視鏡（図示せず）のライトガイド１８端部
に設けられたプラグ１８ａが接続されるＪ：うになって
いる。

第５図に示す如く、上記ランプハウジング１３内にはシ
＝］−１〜アークランプ１６が配設されている。この放
電ランプ１６は、本実施例では分光特性、光量、安定性
等に優れたショートアーク型キセノンランプが用いられ
ていると共に、このショートアークランプ１６内には１
３図乃至第１４図にて説明した如きリフレクタが内装さ
れ、一端に出射口１６ｃが形成されている。

また、上記レンズユニット１４内には集光レンズ系１４
．　ａが配設されている。これらショートアークランプ
１６と集光レンズ系１４及び上記ジャック１４．　ａの
光軸ｌ−はそれぞれ一致されており、ショートアークラ
ンプ１６の出射口１６Ｃより出射された光が集光レンズ
系１７にて集光され、ジャック１４ａ及びプラグ１８ａ
を介してライ１〜ガイド１８に伝達されるよう構成され
ている。

一方、第１図に示す如く、上記電源ユニット１２内には
上記ショートアークランプ１６の電源装置１つと、ショ
ートアークランプ１６の光量調整やオン、オフ制御を行
う制御装置２０が設けられていて、ショートアークラン
プ１６のアノード側口金１６ａとカソード側口金１６ｂ
はそれぞれ上記制御装置２０を介して電源装置１９に接
続されている。

また、第２図に示ず如く、上記ランプハウジング１３内
にはショードアークランプ１６が傾斜された際にこの傾
斜を検知する傾き検知装置２１が該ショートアークラン
プ１６に連設して設りられている。

この傾き検知装置２１は、平板状に形成された電極板２
２．２２が対向して一対配設され、この電極板２２．２
２間に絶縁体にて丸棒状に形成されたスペーサ２３が固
定されており、更に、このスペーサ２３に、導体にて形
成された振り子２４が導通線２４ａを介して揺動自在に
吊設されている。この導通線２４．　ａは上記制御装置
２０に接続されている一方、上記電極板２２．２２も他
の導通線２４．　ｂを介して上記制御装置２０に接続さ
れており、振り子２４がいずれかの電極板２２，２２に
接触されると制御装置２０を介して上記シフ１〜アーク
ランプ１６への電力の供給が停止されるよう構成されて
いる。

また、上記スペーサ２３の中心線は上記ショトアークラ
ンプ１６の光軸りど平行に配設されていると共に、上記
電極板２２はこのスペーサ２３の中心線に対して直交し
て設りられている。そのため、筐体１１が傾斜されるな
どして、上記ショートアークランプ１６の光軸りが許容
船以上に傾斜された際には第３図（ａ）に示すように、
振り子２４がいずれかの電極板２２に接触Ｊることによ
りショートアークランプ１６内の放電が停止されるよう
になっている一方、該ショートアークランプ１６が光軸
りを中心に回動されても、第３図（ｂ）に示す如く上記
振り子２４は電極板２２に接触されることがないように
なっている。また、上記電極板２２間の間隔と振り子２
４の揺動範囲は、上記ショートアークランプ１６が傾斜
の許容量を越えて傾斜された際に振り子２４が電極板２
２に接触されるように設定されている。

次に、前述の構成による実施例の作用を説明する。

内視鏡のライトガイド１８端に設けられたプラグ１８ａ
を、筐体１１の外部に露呈されているレンズユニット１
４のジャック１４ａへ接続し、制御装置２０を介して電
源装置１９の電力を放電ランプ１６へ供給すると、この
ショートアークランプ１６内のアノードとカソード間に
放電が発生される。

この場合、該放電にて高周波電磁ノイズが発されるが、
上記筐体１１は少なくともその一部が電磁を波吸収する
金属にて被覆されているため、上記高周波電磁ノイズが
筐体１１外へ洩れることはない。

上記放電によって得られた光はショートアークランプ１
６の出射口１６Ｃより出射され、集光しンズ系１７に′
Ｃ集光され、上記プラグ１８ａを介し−Ｃライ１〜ガイ
ド１８へ伝達される。

この状態で、なんらかの理由にて筐体１１が傾斜される
と、この筐体１１内に配設されている上記ショートアー
クランプ１６も筺体１１の傾斜と共に傾斜される。

この傾斜の状態をショートアークランプ１６の光’Ｉｌ
ｌ　ｌに沿う方向と、これに直交Ｊる方向とに分解して
説明リ−ると、もし、上記筺体１１の傾斜がシ・１−１
−アークランプ１６を光１ｄ　Ｌを中心に回動さｌるｊ
Ｊ向である場合、このショートアークランプ１６の光軸
Ｉ−は水平状態が麗持されるため、該ショートアークラ
ンプ１６にはなんら影響が生じるものではない。

この場合、傾き検知装置２１のスペーサ−２３は上記シ
Ｅ−１−アークシンブ１６の光軸りと平行に配設されて
いるため、この傾ぎ検知装置２１の振り子２４はスペー
４ｊ２３の中心軸と直交Ｊるように揺動され、電極板２
２と平行に移動される。その結果、この振り子２３が電
極板２２に接触Ｊることはなく、そのため、上記ショー
トアークランプ２３の放電が停止されることもない。

一方、上記筺体１１の傾斜が、ショードアークランプ１
６の光軸を傾斜させる方向である場合、該シー］−１へ
アークランプ１６に連設されている傾ぎ検知装置２１の
スペーサ２３が相対的に傾斜され、振り子２４が上記電
極板２２に近接する。

上記ショートアークランプ１６の傾斜がこのショートア
ークランプ１６に設定された１１容ｈ１以内であれば、
振り子２４は揺動されるのみで電極板２・２に接触づる
ことはなく、放電も停止することはない。

もしショートアークランプ１６が許容量を越えて傾斜さ
れると、振り子２４と電極板２２のいずれかとが接触さ
れ、これらの部位間が導通される。

Ｊると、この導通により制御手段２０が作動され、該制
御手段２０を介して電源装置１９による電力の供給が停
止される。そのＩこめ、上記ショートアクランプ１６内
における放電は停止されて、このショートアークランプ
１６に損傷等が発生づることが防止される。

尚、本実施例では電極板２２の間隔を変えることにより
、種々の傾斜許容量に設定されたショトアークランプ１
６に対応することが可能である。

、、ｌ：た、本実施例ではショートアークランプ１６の
一例として：ＡＩ？ノンランプを用いたが、このショー
トアークランプは例えば水銀やす１〜リウムランプ等他
の形式のランプを用いることも可能である。

更に、本実施例ではショートアークランプ１６にリフレ
クタが内接されたものを使用覆ると共に、対向して一対
配設された電極板２２の双方を導通線２２ａを介して制
御装置２０へ接続したが、上記ショー＋−アークランプ
１６はりフレフタが設けられでいないものを使用づるこ
とも可能である。

この場合には上記電極板２２を単数にすることや、−・
プノの電極板２２のみを制御装置２０に接続づるなど構
成を箇月１にすることが可能どなる。

また、本考案にＪこる光源装置は本実施例に限定される
べきものではなく、例えば顕微鏡等信の装置３ 置に光を供給するよう構成することも可能である。

尚、傾ぎ検知装置２１はランプハウジング１３内に設け
る必要はなく、ショートアークランプ１６の傾斜を検知
することができる部位であればいずれの部位であっても
差し支えない。

第６図及び第７図は本発明の第二実施例に係り、第６図
は傾き検知装置の側面図、第７図は傾ぎ検知装置の動作
状態説明図である。尚、前述の第一実施例を同じ部材及
び同様の働ぎをなす部材には同一符号を付して説明を省
略Ｊる。

この実施例は傾き検知装置２１として水銀スイッチが用
いられている。即ら、例えば筒状に形成され、略水平状
態でショートアークランプと連設して配設されたケーシ
ング２６に水銀２７が」、４人されており、このケーシ
ング２６内側下面の上記水銀２７が接触する部位に下部
電極２６ａが設りられている。また、ケーシング２６の
両側面には側部電極２６ｂが設りられて、これら下部電
極２６ａと側部電極２６ｂとがそれぞれ制鋪装闇に接続
されている。

また、上記側部電極２６ｂは、上記ケーシング２６が水
平である場合に（よ水銀２７に接触しない部位に設けら
れている。

このような構成により、筐体が傾斜されるなどしてショ
ートアークランプが傾斜されると、ケシング２６も共に
傾斜され、水銀２７の一部が側部電極２６ｂのいずれか
に接触される。この水銀２７の下部は下部型４ｉ２６ａ
に接触されているため、これら下部電極２６ａと側部電
極２６ｂとの間が水銀２７にで導通され、前述と同様に
制御装置を介しでに記シーｌ−１−アークランプへの電
極の供給が停＋ｌニされる。

本実施例では構成が簡単であると共に、ケーシング２６
に刺入される水銀２７の１ｎを調整ザることにより様々
な傾斜許容量（こ設定された種々の放電ランプに対応づ
ることか可能である。

またケーシング２Ｇの両側に設（プられている側部電極
２６ｂの一方を廃づるか、或いは一方のみを制御装置に
接続してリフレクタが内装されていないショートアーク
ランプに使用づることも可能である。

第８図乃至第１０図は本発明の第三実施例に係り、第８
図は傾き検知装置の斜視図、第９図は傾き検知装置の動
作状態説明図、第１０図は傾き検知装置の回路図である
。

この実施例では、傾き検知装置２１が平板状に形成され
た弾性部材２８がランプハウジング１３等に吊設されて
構成されており、該弾性部材２８の下端部にウェイト２
８ａが固定されている。この弾性部材２８はショートア
ークランプの光軸に直交して吊設され、該光軸が水平状
態である場合には、第９図（ａ＞に示す如く垂直状態が
維持される一方、上記光軸が傾斜されると第９図（ｂ）
に示すように一方へ湾曲されるようになっている。

上記弾性部材２８の表面には歪みゲージＲ１゜Ｒ２が固
定されている一方、他の面にも歪みゲージＲ３，Ｒ４が
固定されている。これらの歪みゲージＲｔ　、Ｒ２；Ｒ
：ｌ　、Ｒ４は同一の抵抗値に設定されていると共に、
第１０図に示ツＪ：うに、上記弾性部材２８の違う面に
固定された歪みゲージが互いに隣接するようなブリッジ
回路２９が構成されている。このブリッジ回路２９の対
向する接点２９ａには交流電源３０が接続されている一
方、他の接点２９ｂには整流回路３１が接続されている
。

また、この整流回路３１の出ノ］端３１ａは」ンパレー
タ３２の入力端３２ａに接続され、これら出力端３１ａ
と入力端３２ａとの間に平滑コンジン４ノ３２が介装さ
れている。

」−記」ンパレータ３２の他の入力端３２ｂには阜ｔＩ
！。Ｓ’ｃｘ　ＩｉＺが入力されるようになっており、
この基準電圧は可変抵抗器３４を介して自在に設定づ−
ることがでさるようになっている。また、上記コンパレ
ータ３２の出力端３２ｃは前述した制御装置に接続され
ており、コンパレータ３２からの出力が変化すると電源
装置からショートアークランプに供給される電力が遮断
されるようになっている。

このような構成で、ショートアークランプの光軸が傾斜
されない第９図（ａ）に示す状態では、ブリッジ回路２
９を構成する歪みゲージＲ＋、Ｒ２：Ｒｇ、Ｒ４の抵抗
値が同一であるため、整流回路３１が接続されている接
点２９ｂ間の同電位で、コンパレータ３２へのパノＪは
行われない。

−万、なんらかの理由によりショートアークランプの光
軸に傾斜が発生し、上記弾性部材２８が第９図（ｂ）に
示Ｊように湾曲されると、この弾性部材２８に固定され
ている歪みゲージＲＩＲ２：Ｒ３、Ｒ４の抵抗値が変化
して、上記ブリッジ回路２９の接点２９ｂ間に電位差が
発生する。

この電位差は上記弾性部材２８の湾曲が大きくなるに従
って大きくなる。そして、該弾性部材２８の湾曲が大ぎ
くなり、上記コンパレータ３２の入力端３２ａに供給さ
れる電位差が可変抵抗器３４にて設定されている１ｔ９
−電圧を越えると該コンパレータ３２の出力端３２ｃか
らの出力が変化し、制御装置が作動される。

この実施例では、コンパレータ３２の入ツノ端３２ｂに
入力される基準電圧が可変抵抗器３４を介して任意に設
定Ｊ−ることができるようになっているため、ショート
アークランプの傾斜許容量を自山に設定Ｊることが可能
であるという効果を右する。

第１１図及び第１２図は本発明の第四実施例に係り、第
１１図は光源装置の概略説明図、第１２図は警告手段の
正面図である。

この実施例では、ショートアークランプ１６ど電源装置
１９とを直接接続すると共に、ショートアークランプ１
６に前述の第一〜第三実施例にて説明した傾き検知装置
２１が連設されている。そして、この傾き検知装置２１
が、筺体１１に設（プられている警告手段３５に接続さ
れている。

この警告手段３５は、例えば赤色等のランプ３５ａとブ
ザー３５ｂとで構成されており、上記傾き検知装置２１
にでショートアークランプ１６に許容量以上の傾斜が発
生すると、ランプ３５ａが点灯或いは点滅１）ると共に
、ブザー３５ｂにより警報が発されるようになつ一τい
る。

本実施例では、やむを得ず光源装置を傾斜させる必要が
ある場合でもショートアークランプ１６の放電を停止さ
けることなく使用を続行覆ることができるという効果を
右づ−る。

また、上記警告手段３５はランプ３５ａとブザー３５ｂ
とのいずれか一方のみ設けておくことも可能であると共
に、ランプ３５ａはＬ　Ｅ　Ｄ等に、ブザー３５ｂはス
ピーカ等に代えるなど、他の構成もできる。また、音や
光にて警告を発づ゛るのみならず、震動等地の手段にて
警告を発するＪ：う構成することも可能である。

まＩこ、本実施例に使用の傾き検知装置は前述の実施例
にて説明したものに限定されるべぎものではなく、傾斜
量を電気信号に変換できるものにあれば他の構成にする
ことも可能である。

更に、これらの実施例では光源装置に制御手段２０と警
告手段３５とのいずれか一方のみが備えられている例を
説明したが、光源装置にこれら制御手段２０と警告手段
３５との双方を設（プることも勿論可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の光源装置によると、なん
らかの理由によりショートアークランプに許容量以上の
傾斜が発生した場合に、この傾斜を検知して上記ショー
トアークランプの放電を停止したり、或いは警告を発づ
るなどにより、上記ショートアークランプに劣化が生ず
ることを回避することが可能であるという効果を右する
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の第一実施例に係り、第１図
は光源装置の概略説明図、第２図はショートアークラン
プ及び傾き検知装置の相対的な位置を示ず斜視図、第３
図は傾き検知装置の動作状態説明図、第４図は光源装置
の斜視図、第５図はショードアークランプとライトガイ
ドとの相対的な位置を示Ｊ平面図、第６図及び第７図は
本発明の第二実施例に係り、第６図は傾き検知装置の側
面図、第７図は傾き検知装置の動作状態説明図、第８図
乃至第１０図は本発明の第三実施例に係り、第８図は傾
ぎ検知装置の斜視図、第９図は傾き検知装置の動作状態
説明図、第１０図は傾き検知装Ｈの回路図、第１１図及
び第１２図は本発明の第四実施例に係り、第１１図は光
源装置の概略説明図、第１２図は警告手段の正面図、第
１３図乃至第１７図はショートアークランプの説明図で
あり、第１８図はりフレフタを有するショートアークラ
ンプの斜視図、第１４図は断面図、第１５図は作用説明
図、第１６図はりフレフタが設（プられていないショー
トアークランプの斜視図、第１７図は作用説明図である
。 １６・・・ショートアークランプ ２１・・・傾き検知手段 ２２・・・ランプ制御手段 ３５・・・警告手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ショートアークランプを用いた光源装置において、この
   ショートアークランプの傾斜を検知する傾き検知手段を
   該ショートアークランプに連設すると共に、この傾き検
   知手段にて許容量以上の傾斜が検知された場合に上記シ
   ョートアークランプの放電を停止させるランプ制御手段
   と、ショートアークランプが傾斜したことを警告する警
   告手段との少なくとも一方を備えたことを特徴とする光
   源装置。