光源装置
【課題】照明光を受光する装置が接続されていない場合であっても電源の電圧低下をユーザに警告しうる光源装置を得る。
【解決手段】主電源スイッチ２１が投入されると、電源１９から電源線に電力が供給される。電圧検出部３２は、検出端子３２ａに入力される電源電圧を監視し、電源電圧が所定値以下であるとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧をグラウンド電圧とほぼ同じ値に維持する。他方、キャパシタ４３と第１の抵抗４４により形成されるＲＣ回路は、主電源スイッチ２１が投入された瞬間から時定数により決定される期間だけ、第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースと電源線とを導通する。電圧検出部及びＲＣ回路の動作によって、第１のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタからエミッタに電流が流れる。これにより、電圧警告部３３に電流が流れて、警告用ＬＥＤ４０が点灯する。
【解決手段】主電源スイッチ２１が投入されると、電源１９から電源線に電力が供給される。電圧検出部３２は、検出端子３２ａに入力される電源電圧を監視し、電源電圧が所定値以下であるとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧をグラウンド電圧とほぼ同じ値に維持する。他方、キャパシタ４３と第１の抵抗４４により形成されるＲＣ回路は、主電源スイッチ２１が投入された瞬間から時定数により決定される期間だけ、第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースと電源線とを導通する。電圧検出部及びＲＣ回路の動作によって、第１のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタからエミッタに電流が流れる。これにより、電圧警告部３３に電流が流れて、警告用ＬＥＤ４０が点灯する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を受光する装置に接続され、その装置に照明光を提供する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源装置は、例えば携帯用内視鏡の一部を構成し、同じく携帯用内視鏡の一部を構成する内視鏡本体に接続される。電池の無駄な消耗を防ぐため、光源装置の主電源スイッチが投入され、かつ内視鏡本体が接続されたときにのみ光源装置が動作し、照明光を照射する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４３６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光源装置では、使用中に電源電圧が低下すると使用を中止しなければならないため、電源電圧が低下したとき、ユーザに電圧低下を警告する警告装置が設けられる。しかし、このような警告装置を従来の構成に適用すると、光源装置の主電源スイッチが投入され、かつ内視鏡本体が接続されたときしか電圧低下を警告することができない。そのため、内視鏡本体が身近にないときにユーザは光源装置の電源電圧を検査することができず、光源装置の利便性が低下し、検査の手間が増える。
【０００５】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、照明光を受光する装置が接続されていない場合であっても電源の電圧低下をユーザに警告しうる光源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明による光源装置は、電源線に電源を接続し、又は切り離す主電源スイッチと、電源線からの電流により発光する照明部と、電源線に接続される電圧警告部と、電源の電圧が所定値以下になったとき、電圧警告部を接地する電圧検出部と、主電源スイッチがオンになったあと所定の期間だけ、電圧警告部を電圧検出部に接続する接続部とを備え、主電源スイッチがオンになったあと所定の期間内に電源の電圧が所定値以下であると電圧検出部が検出したとき、電圧警告部が警告を発することを特徴とする。
【０００７】
光源装置は、内視鏡スコープを接続可能であって、照明部は、電源線からの電圧を用いて定電流を生成する定電流回路部と、定電流回路部からの電流により発光する発光部とを備え、光源装置は、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときに定電流回路部を作動させる接続確認部と、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときに電圧警告部を電圧検出部に接続する迂回接続部とをさらに備え、内視鏡スコープが光源装置と接続されている場合、又は接続されていない場合いずれの場合であっても、電圧警告部が警告を発することが可能であることが望ましい。
【０００８】
さらに、接続部は、電源線に接続されるキャパシタと、キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、キャパシタはＮＰＮトランジスタのベースに接続され、電圧警告部はＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、電圧検出部はＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、迂回接続部は、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときに、キャパシタを介さずに電源線と抵抗器とを接続する迂回部材を備えることが好ましい。
【０００９】
定電流回路部は、電源線が接続される電源入力部と、定電流回路部の動作を制御する制御部と、発光部に電力を供給する電力供給部とを備え、接続確認部は、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときオンとなる接続確認スイッチと、接続確認スイッチから電圧が印加されたときに制御部を接地するＮＰＮトランジスタとを備えることが好ましい。
【００１０】
迂回部材はＰＮＰトランジスタであって、キャパシタと電源線との接続部に電気的に接続されるエミッタと、キャパシタと抵抗器との接続部に電気的に接続されるコレクタと、制御部に接続されるベースとを備えることが好ましい。
【００１１】
接続部は、電源線に接続されるキャパシタと、キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、キャパシタはＮＰＮトランジスタのベースに接続され、電圧警告部はＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、電圧検出部はＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、所定の期間はキャパシタと抵抗器との時定数により決定されることが好ましい。
【００１２】
電圧警告部は、発光ダイオードが好適である。
【００１３】
本願第２の発明による携帯用内視鏡装置は、前記光源装置と内視鏡本体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、照明光を受光する装置が接続されていない場合であっても電源の電圧低下をユーザに警告しうる光源装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明による光源装置を備える内視鏡装置のブロック図である。
【図２】光源装置内部に設けられる回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による光源装置１２について図１及び２を参照して説明する。
【００１７】
携帯用内視鏡１０は、内視鏡本体１１と光源装置１２とからなる。内視鏡本体１１は、操作部および該操作部から延出し体腔内に挿入される細径の挿入部から構成される。光源装置１２は内視鏡本体１１の操作部近傍の所定位置（後述の光源装置取付部１１Ａ）に着脱自在である。内視鏡本体１１内には、照明光を内視鏡先端にまで伝送するためのライトガイド１３と照明光により照明された内視鏡先端の映像を観察するためのイメージガイド１４が配設される。
【００１８】
ライトガイド１３の一端である入射端は、内視鏡本体１１の操作部近傍に位置し、その前方にはレンズ１５が設けられる。装着された光源装置１２からの光は、レンズ１５を通してライトガイド１３の入射端に集光され入射される。ライトガイド１３の他端である射出端は、内視鏡挿入部の先端に配置され、入射された光はライトガイド１３内を伝搬されて他端である射出端からレンズ１６を通して照射される。
【００１９】
また、イメージガイド１４の一端は、内視鏡挿入部の先端に配置され、ライトガイド１３からの照明光は、観察対象物で反射され対物レンズ１７を通してイメージガイド１４に入射される。イメージガイド１４の他端は接眼レンズ１８の近傍に配置され、イメージガイド１４を通して伝送された光学像は、接眼レンズ１８を通して観察される。
【００２０】
内視鏡本体１１の操作部には、光源装置１２を装着するための光源装置取付部１１Ａが設けられる。光源装置取付部１１Ａの円筒中央には、円筒軸に沿った円筒形の窪部１１Ｒが形成され、その底面にレンズ１５が配置される。窪部１１Ｒには、後述するように光源装置１２の光源部１２Ｌが挿入される。
【００２１】
光源装置１２の筐体１２Ｃ内には、例えば電池である電源１９が装填される。電源１９の正極は例えば接点２０に電気的に接続される。接点２０は主電源スイッチ２１の一方の端子に接続される。また、主電源スイッチ２１の他方の端子は光源用回路基板２２に接続される。電源１９の負極は例えば接点２３に電気的に接続され、接点２３はグラウンド及び光源用回路基板２２に接続される。
【００２２】
ピン２５の先端は、モメンタリスイッチ２７が有するスプリングなどの付勢部材により光源装置１２の筐体１２Ｃの外部へと押し出されているが、その先端が付勢部材の付勢力に抗して押し戻されるとピン２５は筐体１２Ｃ内に向けて引っ込められる。ピン２５が所定値以上引っ込められると、モメンタリスイッチ２７がオンとなる。
【００２３】
光源用回路基板２２には、例えばＬＥＤなどの光源２８が取り付けられる。光源２８は、光源用回路基板２２に設けられた光源駆動回路３０によりその点灯が駆動制御され、光源２８から照射された光は照明用レンズ２９を介して射出される。また、光源用回路基板２２の光源駆動回路３０は、光源装置１２の筐体１２Ｃに接地される。
【００２４】
光源装置１２の筐体１２Ｃは円筒形であって、窪部１１Ｒに対応する円筒形状の光源部１２Ｌが一体的に形成される。円筒形の光源部１２Ｌには光源２８および照明用レンズ２９が納められ、光源２８および照明用レンズ２９が筐体１２Ｃの円筒軸に沿って延出する。また、光源部１２Ｌの根本部付近には、接続確認スイッチ２４が設けられる。接続確認スイッチ２４は、そのピン２５の軸が筐体１２Ｃの円筒軸に平行になるように配置される。
【００２５】
接続確認スイッチ２４は、棒状のピン２５と、ピン２５によって押圧されるモメンタリスイッチ２７とから構成される。ピン２５の一端は光源装置１２の筐体１２Ｃ内に配置されるが、他端は筐体１２Ｃの外へ突出する。ピン２５は絶縁部材２６内において軸方向に摺動自在である。
【００２６】
光源装置１２を内視鏡本体１１へ取り付ける際には、光源部１２Ｌが光源装置取付部１１Ａの窪部１１Ｒに挿入される。
【００２７】
次に、光源駆動回路３０について説明する。
【００２８】
光源駆動回路３０は、光源２８を有する照明部３１と、電源１９の電圧を監視する電圧検出部３２と、警告用ＬＥＤ４０を有する電圧警告部３３と、電圧警告部３３を電圧検出部３２に接続する接続部３４とを主に備える。
【００２９】
電源１９の正極は主電源スイッチ２１の一端に接続され、負極は接地される。主電源スイッチ２１の他端は電源線に接続される。
【００３０】
電圧検出部３２は、電源電圧を受電する検出端子３２ａと、接地される第１の接地端子３２ｂと、電源電圧に応じて電圧が変化する第１の制御端子３２ｃとを有する。検出端子３２ａと第１の接地端子３２ｂとの間の電圧が所定値以下となったとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧を第１の接地端子３２ｂの電圧、つまりグラウンド電圧と略等しい値にし、検出端子３２ａと第１の接地端子３２ｂとの間の電圧が所定値よりも大きいとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧を電源電圧と略等しい値にする、またはいわゆるＯＰＥＮ状態にする。
【００３１】
接続部３４は、電源線に一端が接続されるキャパシタ４３と、直列になるようにキャパシタ４３と接続される第１の抵抗４４と、ベースに第１の抵抗４４が接続される第１のＮＰＮトランジスタ４５とを有する。第１のＮＰＮトランジスタ４５のエミッタは、電圧検出部３２の第１の制御端子３２ｃに接続される。
【００３２】
キャパシタ４３と第１の抵抗４４は、ＲＣ回路を形成し、ＲＣ回路に電圧が掛けられた後、時定数により決定される期間だけ、第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースへ電流を流す。時定数は、キャパシタ及び第１の抵抗４４の値を変えることにより、自由に設定することができる。
【００３３】
電圧警告部３３は、電流調整用の第２の抵抗４２と、警告用ＬＥＤ４０とから成る。第２の抵抗４２の一端は電源線に接続され、他端は警告用ＬＥＤ４０のアノードに接続される。警告用ＬＥＤ４０のカソードは、第１のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタに接続される。
【００３４】
照明部３１は、電源線からの電圧を用いて定電流を生成する定電流回路部３５と、定電流回路部３５からの電流により発光する発光部である光源２８を備える。定電流回路部３５は、ＬＥＤドライバ４６と第３の抵抗４７とを有する。
【００３５】
ＬＥＤドライバ４６は、電源線に接続される電源入力端子４６ａ、第２の制御端子４６ｂ、グラウンドに接続される第２の接地端子４６ｃ、並びに電力供給部を成す駆動電圧端子４６ｄ及び制御電圧端子４６ｅを有する。第２の制御端子４６ｂに印加される電圧が第２の接地端子４６ｃと略同じ値となったとき、ＬＥＤドライバ４６が動作する。ＬＥＤドライバ４６は、駆動電圧端子４６ｄ及び制御電圧端子４６ｅとの間に光源２８が発光するに必要かつ十分な電圧を生じさせる。
【００３６】
光源２８のアノードは駆動電圧端子４６ｄに接続され、カソードは制御電圧端子４６ｅに接続される。そして、光源２８のカソードとグラウンドとの間に第３の抵抗４７が接続される。第３の抵抗４７の値と制御電圧端子４６ｅの電圧とにより、光源２８に流れる電流の値が決定される。光源２８の動作電圧は光源２８の温度等により変化する。そのため、ＬＥＤドライバ４６は、光源２８に流れる電流値を一定に保つべく、駆動電圧端子４６ｄと制御電圧端子４６ｅとの間の電圧を調整する。
【００３７】
第２の制御端子４６ｂと電源線との間に、接続確認部３６が設けられる。接続確認部３６は、光源装置１２に内視鏡本体１１が接続されたか否かを確認するものであり、接続確認スイッチ２４と、第４の抵抗４９と、第２のＮＰＮトランジスタ４８とを有する。
【００３８】
接続確認スイッチ２４は電源線にその一端が接続され、他端が第４の抵抗４９に接続される。第４の抵抗４９は、一端が第２のＮＰＮトランジスタ４８のベースに接続される。第２のＮＰＮトランジスタ４８のコレクタは、第２の制御端子４６ｂと接続され、エミッタは接地される。
【００３９】
第２の制御端子４６ｂとキャパシタ４３との間に迂回接続部３７が設けられる。迂回接続部３７は、ＰＮＰトランジスタ５０と第５の抵抗５１を有する。
【００４０】
ＰＮＰトランジスタ５０のエミッタは電源線に接続され、コレクタは、キャパシタ４３と第１の抵抗４４との間に接続され、ベースは第５の抵抗５１と接続される。すなわち、ＰＮＰトランジスタ５０は、キャパシタ４３と並列となるように設けられる。第５の抵抗５１の他端は、第２の制御端子４６ｂと接続される。
【００４１】
次に、主電源スイッチ２１が投入され、かつ内視鏡本体１１が接続されていないときの光源装置１２の動作について説明する。
【００４２】
主電源スイッチ２１が投入されると、電源１９から電源線に電力が供給される。電圧検出部３２は、検出端子３２ａに入力される電源電圧を監視し、電源電圧が所定値よりも大きいときには、第１の制御端子３２ｃの電圧をグラウンド電圧よりも高い値、例えば電源電圧とほぼ同じ値に維持、あるいはＯＰＥＮ状態にする。そのため、第１のＮＰＮトランジスタ４５は、第１の抵抗４４と第１の制御端子３２ｃとを電気的に接続できず、電圧警告部３３に電流が流れない。よって、警告用ＬＥＤ４０は点灯しない。
【００４３】
一方、電源電圧が所定値以下であるとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧をグラウンド電圧とほぼ同じ値に維持する。他方、キャパシタ４３と第１の抵抗４４により形成されるＲＣ回路は、主電源スイッチ２１が投入された瞬間から時定数により決定される期間だけ、第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースへ電流を流す。電圧検出部及びＲＣ回路の動作によって、第１のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタからエミッタに電流が流れる。これにより、電圧警告部３３に電流が流れて、警告用ＬＥＤ４０が点灯する。すなわち、電源電圧が所定値以下である場合、主電源スイッチ２１が投入されてからＲＣ回路の時定数で決定される期間だけ、警告用ＬＥＤ４０が点灯する。
【００４４】
一方、光源装置１２が内視鏡本体１１に装着されると、ピン２５はモメンタリスイッチ２７を押圧し、モメンタリスイッチ２７がオン、すなわち接続確認スイッチ２４がオンにされる。すると、電源線から第４の抵抗４９を介して第２のＮＰＮトランジスタ４８のベースに電圧が印加され、第２の制御端子４６ｂが接地される。そのため、ＬＥＤドライバ４６が動作して、光源２８が発光する。
【００４５】
このとき、第５の抵抗５１の一端が第２のＮＰＮトランジスタ４８を介して接地されるため、ＰＮＰトランジスタ５０のベースへエミッタから電流が流れる。これによりＰＮＰトランジスタ５０のエミッタとコレクタとが導通し、キャパシタ４３が短絡される。そして、第１の抵抗４４を介して電源電圧が第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースへ接続される。第１の制御端子３２ｃが電源電圧と略等しい、またはＯＰＥＮ状態のとき、警告用ＬＥＤ４０には電圧が印加されないため点灯せず、第１の制御端子３２ｃがグラウンド電位となったとき、警告用ＬＥＤ４０は、電源線から電圧が印加されて点灯する。すなわち、主電源スイッチ２１が投入され、かつ内視鏡本体１１が接続されたとき、警告用ＬＥＤ４０は、ＲＣ回路の時定数にかかわらず、電圧検出部３２によって発光制御されることになる。
【００４６】
本実施形態によれば、光源装置１２に内視鏡本体１１を接続することなく、光源装置１２単体で電池残量を確認できる。また、警告用ＬＥＤ４０は、時定数により決定される期間のみ点灯するため、主電源スイッチ２１をオフにすることを忘れても、電池が消耗することがない。さらに、内視鏡本体１１を光源装置１２に取り付けたときは、時定数にかかわらず警告用ＬＥＤ４０を点灯することができる。つまり、内視鏡本体１１を使用しているときにも、電源電圧の低下を確認することができる。
【００４７】
なお、光源２８及び警告用ＬＥＤ４０はＬＥＤでなくても良い。
【００４８】
また、光源装置１２に接続する装置は内視鏡本体１１に限定されない。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 携帯用内視鏡
１１ 内視鏡本体
１１Ａ 光源装置取付部
１１Ｒ 窪部
１２ 光源装置
１２Ｃ 筐体
１２Ｌ 光源部
１３ ライトガイド
１４ イメージガイド
１７ 対物レンズ
１８ 接眼レンズ
１９ 電源
２１ 主電源スイッチ
２２ 光源用回路基板
２４ 接続確認スイッチ
２５ ピン
２６ 絶縁部材
２７ モメンタリスイッチ
２８ 光源
２９ 照明用レンズ
３０ 光源駆動回路
３１ 照明部
３２ 電圧検出部
３２ａ 検出端子
３２ｂ 第１の接地端子
３２ｃ 第１の制御端子
３３ 電圧警告部
３４ 接続部
３５ 定電流回路部
３６ 接続確認部
３７ 迂回接続部
４０ 警告用ＬＥＤ
４２ 第２の抵抗
４３ キャパシタ
４４ 第１の抵抗
４５ 第１のＮＰＮトランジスタ
４６ ＬＥＤドライバ
４６ａ 電源入力端子
４６ｂ 第２の制御端子
４６ｃ 第２の接地端子
４６ｄ 駆動電圧端子
４６ｅ 制御電圧端子
４７ 第３の抵抗
４８ 第２のＮＰＮトランジスタ
４９ 第４の抵抗
５０ ＰＮＰトランジスタ
５１ 第５の抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を受光する装置に接続され、その装置に照明光を提供する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源装置は、例えば携帯用内視鏡の一部を構成し、同じく携帯用内視鏡の一部を構成する内視鏡本体に接続される。電池の無駄な消耗を防ぐため、光源装置の主電源スイッチが投入され、かつ内視鏡本体が接続されたときにのみ光源装置が動作し、照明光を照射する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４３６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光源装置では、使用中に電源電圧が低下すると使用を中止しなければならないため、電源電圧が低下したとき、ユーザに電圧低下を警告する警告装置が設けられる。しかし、このような警告装置を従来の構成に適用すると、光源装置の主電源スイッチが投入され、かつ内視鏡本体が接続されたときしか電圧低下を警告することができない。そのため、内視鏡本体が身近にないときにユーザは光源装置の電源電圧を検査することができず、光源装置の利便性が低下し、検査の手間が増える。
【０００５】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、照明光を受光する装置が接続されていない場合であっても電源の電圧低下をユーザに警告しうる光源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明による光源装置は、電源線に電源を接続し、又は切り離す主電源スイッチと、電源線からの電流により発光する照明部と、電源線に接続される電圧警告部と、電源の電圧が所定値以下になったとき、電圧警告部を接地する電圧検出部と、主電源スイッチがオンになったあと所定の期間だけ、電圧警告部を電圧検出部に接続する接続部とを備え、主電源スイッチがオンになったあと所定の期間内に電源の電圧が所定値以下であると電圧検出部が検出したとき、電圧警告部が警告を発することを特徴とする。
【０００７】
光源装置は、内視鏡スコープを接続可能であって、照明部は、電源線からの電圧を用いて定電流を生成する定電流回路部と、定電流回路部からの電流により発光する発光部とを備え、光源装置は、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときに定電流回路部を作動させる接続確認部と、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときに電圧警告部を電圧検出部に接続する迂回接続部とをさらに備え、内視鏡スコープが光源装置と接続されている場合、又は接続されていない場合いずれの場合であっても、電圧警告部が警告を発することが可能であることが望ましい。
【０００８】
さらに、接続部は、電源線に接続されるキャパシタと、キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、キャパシタはＮＰＮトランジスタのベースに接続され、電圧警告部はＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、電圧検出部はＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、迂回接続部は、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときに、キャパシタを介さずに電源線と抵抗器とを接続する迂回部材を備えることが好ましい。
【０００９】
定電流回路部は、電源線が接続される電源入力部と、定電流回路部の動作を制御する制御部と、発光部に電力を供給する電力供給部とを備え、接続確認部は、内視鏡スコープが光源装置と接続されたときオンとなる接続確認スイッチと、接続確認スイッチから電圧が印加されたときに制御部を接地するＮＰＮトランジスタとを備えることが好ましい。
【００１０】
迂回部材はＰＮＰトランジスタであって、キャパシタと電源線との接続部に電気的に接続されるエミッタと、キャパシタと抵抗器との接続部に電気的に接続されるコレクタと、制御部に接続されるベースとを備えることが好ましい。
【００１１】
接続部は、電源線に接続されるキャパシタと、キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、キャパシタはＮＰＮトランジスタのベースに接続され、電圧警告部はＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、電圧検出部はＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、所定の期間はキャパシタと抵抗器との時定数により決定されることが好ましい。
【００１２】
電圧警告部は、発光ダイオードが好適である。
【００１３】
本願第２の発明による携帯用内視鏡装置は、前記光源装置と内視鏡本体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、照明光を受光する装置が接続されていない場合であっても電源の電圧低下をユーザに警告しうる光源装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明による光源装置を備える内視鏡装置のブロック図である。
【図２】光源装置内部に設けられる回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による光源装置１２について図１及び２を参照して説明する。
【００１７】
携帯用内視鏡１０は、内視鏡本体１１と光源装置１２とからなる。内視鏡本体１１は、操作部および該操作部から延出し体腔内に挿入される細径の挿入部から構成される。光源装置１２は内視鏡本体１１の操作部近傍の所定位置（後述の光源装置取付部１１Ａ）に着脱自在である。内視鏡本体１１内には、照明光を内視鏡先端にまで伝送するためのライトガイド１３と照明光により照明された内視鏡先端の映像を観察するためのイメージガイド１４が配設される。
【００１８】
ライトガイド１３の一端である入射端は、内視鏡本体１１の操作部近傍に位置し、その前方にはレンズ１５が設けられる。装着された光源装置１２からの光は、レンズ１５を通してライトガイド１３の入射端に集光され入射される。ライトガイド１３の他端である射出端は、内視鏡挿入部の先端に配置され、入射された光はライトガイド１３内を伝搬されて他端である射出端からレンズ１６を通して照射される。
【００１９】
また、イメージガイド１４の一端は、内視鏡挿入部の先端に配置され、ライトガイド１３からの照明光は、観察対象物で反射され対物レンズ１７を通してイメージガイド１４に入射される。イメージガイド１４の他端は接眼レンズ１８の近傍に配置され、イメージガイド１４を通して伝送された光学像は、接眼レンズ１８を通して観察される。
【００２０】
内視鏡本体１１の操作部には、光源装置１２を装着するための光源装置取付部１１Ａが設けられる。光源装置取付部１１Ａの円筒中央には、円筒軸に沿った円筒形の窪部１１Ｒが形成され、その底面にレンズ１５が配置される。窪部１１Ｒには、後述するように光源装置１２の光源部１２Ｌが挿入される。
【００２１】
光源装置１２の筐体１２Ｃ内には、例えば電池である電源１９が装填される。電源１９の正極は例えば接点２０に電気的に接続される。接点２０は主電源スイッチ２１の一方の端子に接続される。また、主電源スイッチ２１の他方の端子は光源用回路基板２２に接続される。電源１９の負極は例えば接点２３に電気的に接続され、接点２３はグラウンド及び光源用回路基板２２に接続される。
【００２２】
ピン２５の先端は、モメンタリスイッチ２７が有するスプリングなどの付勢部材により光源装置１２の筐体１２Ｃの外部へと押し出されているが、その先端が付勢部材の付勢力に抗して押し戻されるとピン２５は筐体１２Ｃ内に向けて引っ込められる。ピン２５が所定値以上引っ込められると、モメンタリスイッチ２７がオンとなる。
【００２３】
光源用回路基板２２には、例えばＬＥＤなどの光源２８が取り付けられる。光源２８は、光源用回路基板２２に設けられた光源駆動回路３０によりその点灯が駆動制御され、光源２８から照射された光は照明用レンズ２９を介して射出される。また、光源用回路基板２２の光源駆動回路３０は、光源装置１２の筐体１２Ｃに接地される。
【００２４】
光源装置１２の筐体１２Ｃは円筒形であって、窪部１１Ｒに対応する円筒形状の光源部１２Ｌが一体的に形成される。円筒形の光源部１２Ｌには光源２８および照明用レンズ２９が納められ、光源２８および照明用レンズ２９が筐体１２Ｃの円筒軸に沿って延出する。また、光源部１２Ｌの根本部付近には、接続確認スイッチ２４が設けられる。接続確認スイッチ２４は、そのピン２５の軸が筐体１２Ｃの円筒軸に平行になるように配置される。
【００２５】
接続確認スイッチ２４は、棒状のピン２５と、ピン２５によって押圧されるモメンタリスイッチ２７とから構成される。ピン２５の一端は光源装置１２の筐体１２Ｃ内に配置されるが、他端は筐体１２Ｃの外へ突出する。ピン２５は絶縁部材２６内において軸方向に摺動自在である。
【００２６】
光源装置１２を内視鏡本体１１へ取り付ける際には、光源部１２Ｌが光源装置取付部１１Ａの窪部１１Ｒに挿入される。
【００２７】
次に、光源駆動回路３０について説明する。
【００２８】
光源駆動回路３０は、光源２８を有する照明部３１と、電源１９の電圧を監視する電圧検出部３２と、警告用ＬＥＤ４０を有する電圧警告部３３と、電圧警告部３３を電圧検出部３２に接続する接続部３４とを主に備える。
【００２９】
電源１９の正極は主電源スイッチ２１の一端に接続され、負極は接地される。主電源スイッチ２１の他端は電源線に接続される。
【００３０】
電圧検出部３２は、電源電圧を受電する検出端子３２ａと、接地される第１の接地端子３２ｂと、電源電圧に応じて電圧が変化する第１の制御端子３２ｃとを有する。検出端子３２ａと第１の接地端子３２ｂとの間の電圧が所定値以下となったとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧を第１の接地端子３２ｂの電圧、つまりグラウンド電圧と略等しい値にし、検出端子３２ａと第１の接地端子３２ｂとの間の電圧が所定値よりも大きいとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧を電源電圧と略等しい値にする、またはいわゆるＯＰＥＮ状態にする。
【００３１】
接続部３４は、電源線に一端が接続されるキャパシタ４３と、直列になるようにキャパシタ４３と接続される第１の抵抗４４と、ベースに第１の抵抗４４が接続される第１のＮＰＮトランジスタ４５とを有する。第１のＮＰＮトランジスタ４５のエミッタは、電圧検出部３２の第１の制御端子３２ｃに接続される。
【００３２】
キャパシタ４３と第１の抵抗４４は、ＲＣ回路を形成し、ＲＣ回路に電圧が掛けられた後、時定数により決定される期間だけ、第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースへ電流を流す。時定数は、キャパシタ及び第１の抵抗４４の値を変えることにより、自由に設定することができる。
【００３３】
電圧警告部３３は、電流調整用の第２の抵抗４２と、警告用ＬＥＤ４０とから成る。第２の抵抗４２の一端は電源線に接続され、他端は警告用ＬＥＤ４０のアノードに接続される。警告用ＬＥＤ４０のカソードは、第１のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタに接続される。
【００３４】
照明部３１は、電源線からの電圧を用いて定電流を生成する定電流回路部３５と、定電流回路部３５からの電流により発光する発光部である光源２８を備える。定電流回路部３５は、ＬＥＤドライバ４６と第３の抵抗４７とを有する。
【００３５】
ＬＥＤドライバ４６は、電源線に接続される電源入力端子４６ａ、第２の制御端子４６ｂ、グラウンドに接続される第２の接地端子４６ｃ、並びに電力供給部を成す駆動電圧端子４６ｄ及び制御電圧端子４６ｅを有する。第２の制御端子４６ｂに印加される電圧が第２の接地端子４６ｃと略同じ値となったとき、ＬＥＤドライバ４６が動作する。ＬＥＤドライバ４６は、駆動電圧端子４６ｄ及び制御電圧端子４６ｅとの間に光源２８が発光するに必要かつ十分な電圧を生じさせる。
【００３６】
光源２８のアノードは駆動電圧端子４６ｄに接続され、カソードは制御電圧端子４６ｅに接続される。そして、光源２８のカソードとグラウンドとの間に第３の抵抗４７が接続される。第３の抵抗４７の値と制御電圧端子４６ｅの電圧とにより、光源２８に流れる電流の値が決定される。光源２８の動作電圧は光源２８の温度等により変化する。そのため、ＬＥＤドライバ４６は、光源２８に流れる電流値を一定に保つべく、駆動電圧端子４６ｄと制御電圧端子４６ｅとの間の電圧を調整する。
【００３７】
第２の制御端子４６ｂと電源線との間に、接続確認部３６が設けられる。接続確認部３６は、光源装置１２に内視鏡本体１１が接続されたか否かを確認するものであり、接続確認スイッチ２４と、第４の抵抗４９と、第２のＮＰＮトランジスタ４８とを有する。
【００３８】
接続確認スイッチ２４は電源線にその一端が接続され、他端が第４の抵抗４９に接続される。第４の抵抗４９は、一端が第２のＮＰＮトランジスタ４８のベースに接続される。第２のＮＰＮトランジスタ４８のコレクタは、第２の制御端子４６ｂと接続され、エミッタは接地される。
【００３９】
第２の制御端子４６ｂとキャパシタ４３との間に迂回接続部３７が設けられる。迂回接続部３７は、ＰＮＰトランジスタ５０と第５の抵抗５１を有する。
【００４０】
ＰＮＰトランジスタ５０のエミッタは電源線に接続され、コレクタは、キャパシタ４３と第１の抵抗４４との間に接続され、ベースは第５の抵抗５１と接続される。すなわち、ＰＮＰトランジスタ５０は、キャパシタ４３と並列となるように設けられる。第５の抵抗５１の他端は、第２の制御端子４６ｂと接続される。
【００４１】
次に、主電源スイッチ２１が投入され、かつ内視鏡本体１１が接続されていないときの光源装置１２の動作について説明する。
【００４２】
主電源スイッチ２１が投入されると、電源１９から電源線に電力が供給される。電圧検出部３２は、検出端子３２ａに入力される電源電圧を監視し、電源電圧が所定値よりも大きいときには、第１の制御端子３２ｃの電圧をグラウンド電圧よりも高い値、例えば電源電圧とほぼ同じ値に維持、あるいはＯＰＥＮ状態にする。そのため、第１のＮＰＮトランジスタ４５は、第１の抵抗４４と第１の制御端子３２ｃとを電気的に接続できず、電圧警告部３３に電流が流れない。よって、警告用ＬＥＤ４０は点灯しない。
【００４３】
一方、電源電圧が所定値以下であるとき、電圧検出部３２は、第１の制御端子３２ｃの電圧をグラウンド電圧とほぼ同じ値に維持する。他方、キャパシタ４３と第１の抵抗４４により形成されるＲＣ回路は、主電源スイッチ２１が投入された瞬間から時定数により決定される期間だけ、第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースへ電流を流す。電圧検出部及びＲＣ回路の動作によって、第１のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタからエミッタに電流が流れる。これにより、電圧警告部３３に電流が流れて、警告用ＬＥＤ４０が点灯する。すなわち、電源電圧が所定値以下である場合、主電源スイッチ２１が投入されてからＲＣ回路の時定数で決定される期間だけ、警告用ＬＥＤ４０が点灯する。
【００４４】
一方、光源装置１２が内視鏡本体１１に装着されると、ピン２５はモメンタリスイッチ２７を押圧し、モメンタリスイッチ２７がオン、すなわち接続確認スイッチ２４がオンにされる。すると、電源線から第４の抵抗４９を介して第２のＮＰＮトランジスタ４８のベースに電圧が印加され、第２の制御端子４６ｂが接地される。そのため、ＬＥＤドライバ４６が動作して、光源２８が発光する。
【００４５】
このとき、第５の抵抗５１の一端が第２のＮＰＮトランジスタ４８を介して接地されるため、ＰＮＰトランジスタ５０のベースへエミッタから電流が流れる。これによりＰＮＰトランジスタ５０のエミッタとコレクタとが導通し、キャパシタ４３が短絡される。そして、第１の抵抗４４を介して電源電圧が第１のＮＰＮトランジスタ４５のベースへ接続される。第１の制御端子３２ｃが電源電圧と略等しい、またはＯＰＥＮ状態のとき、警告用ＬＥＤ４０には電圧が印加されないため点灯せず、第１の制御端子３２ｃがグラウンド電位となったとき、警告用ＬＥＤ４０は、電源線から電圧が印加されて点灯する。すなわち、主電源スイッチ２１が投入され、かつ内視鏡本体１１が接続されたとき、警告用ＬＥＤ４０は、ＲＣ回路の時定数にかかわらず、電圧検出部３２によって発光制御されることになる。
【００４６】
本実施形態によれば、光源装置１２に内視鏡本体１１を接続することなく、光源装置１２単体で電池残量を確認できる。また、警告用ＬＥＤ４０は、時定数により決定される期間のみ点灯するため、主電源スイッチ２１をオフにすることを忘れても、電池が消耗することがない。さらに、内視鏡本体１１を光源装置１２に取り付けたときは、時定数にかかわらず警告用ＬＥＤ４０を点灯することができる。つまり、内視鏡本体１１を使用しているときにも、電源電圧の低下を確認することができる。
【００４７】
なお、光源２８及び警告用ＬＥＤ４０はＬＥＤでなくても良い。
【００４８】
また、光源装置１２に接続する装置は内視鏡本体１１に限定されない。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 携帯用内視鏡
１１ 内視鏡本体
１１Ａ 光源装置取付部
１１Ｒ 窪部
１２ 光源装置
１２Ｃ 筐体
１２Ｌ 光源部
１３ ライトガイド
１４ イメージガイド
１７ 対物レンズ
１８ 接眼レンズ
１９ 電源
２１ 主電源スイッチ
２２ 光源用回路基板
２４ 接続確認スイッチ
２５ ピン
２６ 絶縁部材
２７ モメンタリスイッチ
２８ 光源
２９ 照明用レンズ
３０ 光源駆動回路
３１ 照明部
３２ 電圧検出部
３２ａ 検出端子
３２ｂ 第１の接地端子
３２ｃ 第１の制御端子
３３ 電圧警告部
３４ 接続部
３５ 定電流回路部
３６ 接続確認部
３７ 迂回接続部
４０ 警告用ＬＥＤ
４２ 第２の抵抗
４３ キャパシタ
４４ 第１の抵抗
４５ 第１のＮＰＮトランジスタ
４６ ＬＥＤドライバ
４６ａ 電源入力端子
４６ｂ 第２の制御端子
４６ｃ 第２の接地端子
４６ｄ 駆動電圧端子
４６ｅ 制御電圧端子
４７ 第３の抵抗
４８ 第２のＮＰＮトランジスタ
４９ 第４の抵抗
５０ ＰＮＰトランジスタ
５１ 第５の抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線に電源を接続し、又は切り離す主電源スイッチと、
前記電源線からの電流により発光する照明部と、
前記電源線に接続される電圧警告部と、
前記電源の電圧が所定値以下になったとき、前記電圧警告部を接地する電圧検出部と、
前記主電源スイッチがオンになったあと所定の期間だけ、前記電圧警告部を前記電圧検出部に接続する接続部とを備え、
前記主電源スイッチがオンになったあと所定の期間内に前記電源の電圧が所定値以下であると前記電圧検出部が検出したとき、前記電圧警告部が警告を発する光源装置。
【請求項２】
前記光源装置は、内視鏡スコープを接続可能であって、
前記照明部は、前記電源線からの電圧を用いて定電流を生成する定電流回路部と、前記定電流回路部からの電流により発光する発光部とを備え、
前記光源装置は、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときに前記定電流回路部を作動させる接続確認部と、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときに電圧警告部を電圧検出部に接続する迂回接続部とをさらに備え、
前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されている場合、又は接続されていない場合いずれの場合であっても、前記電圧警告部が警告を発することが可能である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記接続部は、前記電源線に接続されるキャパシタと、前記キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、前記キャパシタは前記ＮＰＮトランジスタのベースに接続され、前記電圧警告部は前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、前記電圧検出部は前記ＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、
前記迂回接続部は、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときに、前記キャパシタを介さずに前記電源線と前記抵抗器とを接続する迂回部材を備える請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記定電流回路部は、前記電源線が接続される電源入力部と、前記定電流回路部の動作を制御する制御部と、前記発光部に電力を供給する電力供給部とを備え、
前記接続確認部は、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときオンとなる接続確認スイッチと、前記接続確認スイッチから電圧が印加されたときに前記制御部を接地するＮＰＮトランジスタとを備える請求項２または３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記迂回部材はＰＮＰトランジスタであって、前記キャパシタと前記電源線との接続部に電気的に接続されるエミッタと、前記キャパシタと前記抵抗器との接続部に電気的に接続されるコレクタと、前記制御部に接続されるベースとを備える請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記接続部は、前記電源線に接続されるキャパシタと、前記キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、前記キャパシタは前記ＮＰＮトランジスタのベースに接続され、前記電圧警告部は前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、前記電圧検出部は前記ＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、前記所定の期間は前記キャパシタと前記抵抗器との時定数により決定される請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記電圧警告部は、発光ダイオードから成る請求項１から６に記載の光源装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の光源装置と、内視鏡本体とを備える携帯用内視鏡装置。
【請求項１】
電源線に電源を接続し、又は切り離す主電源スイッチと、
前記電源線からの電流により発光する照明部と、
前記電源線に接続される電圧警告部と、
前記電源の電圧が所定値以下になったとき、前記電圧警告部を接地する電圧検出部と、
前記主電源スイッチがオンになったあと所定の期間だけ、前記電圧警告部を前記電圧検出部に接続する接続部とを備え、
前記主電源スイッチがオンになったあと所定の期間内に前記電源の電圧が所定値以下であると前記電圧検出部が検出したとき、前記電圧警告部が警告を発する光源装置。
【請求項２】
前記光源装置は、内視鏡スコープを接続可能であって、
前記照明部は、前記電源線からの電圧を用いて定電流を生成する定電流回路部と、前記定電流回路部からの電流により発光する発光部とを備え、
前記光源装置は、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときに前記定電流回路部を作動させる接続確認部と、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときに電圧警告部を電圧検出部に接続する迂回接続部とをさらに備え、
前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されている場合、又は接続されていない場合いずれの場合であっても、前記電圧警告部が警告を発することが可能である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記接続部は、前記電源線に接続されるキャパシタと、前記キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、前記キャパシタは前記ＮＰＮトランジスタのベースに接続され、前記電圧警告部は前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、前記電圧検出部は前記ＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、
前記迂回接続部は、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときに、前記キャパシタを介さずに前記電源線と前記抵抗器とを接続する迂回部材を備える請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記定電流回路部は、前記電源線が接続される電源入力部と、前記定電流回路部の動作を制御する制御部と、前記発光部に電力を供給する電力供給部とを備え、
前記接続確認部は、前記内視鏡スコープが前記光源装置と接続されたときオンとなる接続確認スイッチと、前記接続確認スイッチから電圧が印加されたときに前記制御部を接地するＮＰＮトランジスタとを備える請求項２または３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記迂回部材はＰＮＰトランジスタであって、前記キャパシタと前記電源線との接続部に電気的に接続されるエミッタと、前記キャパシタと前記抵抗器との接続部に電気的に接続されるコレクタと、前記制御部に接続されるベースとを備える請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記接続部は、前記電源線に接続されるキャパシタと、前記キャパシタと直列に接続される抵抗器と、ＮＰＮトランジスタとから成り、前記キャパシタは前記ＮＰＮトランジスタのベースに接続され、前記電圧警告部は前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、前記電圧検出部は前記ＮＰＮトランジスタのエミッタに接続され、前記所定の期間は前記キャパシタと前記抵抗器との時定数により決定される請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記電圧警告部は、発光ダイオードから成る請求項１から６に記載の光源装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の光源装置と、内視鏡本体とを備える携帯用内視鏡装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１４６３０１（Ｐ２０１１−１４６３０１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７２４４（Ｐ２０１０−７２４４）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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