光源装置
【課題】局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置４は、円環状に配置された複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈと、複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈから出射された照明光を入射させる入射面２８を有し、入射された照明光を一定の方向に導光する導光ロッド２６及び反射プリズム２７と、導光ロッド２６の入射面２８を複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈの発光面に順次移動可能なモータ２４とを有する。そして、光源装置４は、所定の周期毎に、モータ２４により入射面２８がＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈの発光面に移動したときに点灯しないＬＥＤを切り換えるＬＥＤ制御部１３を有する。
【解決手段】光源装置４は、円環状に配置された複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈと、複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈから出射された照明光を入射させる入射面２８を有し、入射された照明光を一定の方向に導光する導光ロッド２６及び反射プリズム２７と、導光ロッド２６の入射面２８を複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈの発光面に順次移動可能なモータ２４とを有する。そして、光源装置４は、所定の周期毎に、モータ２４により入射面２８がＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈの発光面に移動したときに点灯しないＬＥＤを切り換えるＬＥＤ制御部１３を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、特に、複数の光源を円環状に備えた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤを円環上に配置し、これらの複数のＬＥＤを順次パルス点灯させることによりオーバードライブされた照明光を導光ロッドにより導光し、高輝度の照明光を出射する光源装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような光源装置で光量を調整する場合、点灯させるＬＥＤの数と消灯させるＬＥＤの数とを調整する、あるいは、ＬＥＤ１個当たりの点灯時間を調整することで光量を調整する方法が一般的である。また、点灯させるＬＥＤの数と消灯させるＬＥＤの数とを調整する場合、消灯させるＬＥＤは、設計上、固定にすることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、消灯させるＬＥＤを固定した場合、一部のＬＥＤだけ点灯時間が多くなり、複数のＬＥＤ間で劣化の偏りが発生する。そのため、光源としてのＬＥＤが一部だけ劣化し、光源装置の寿命を短くするという原因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、円環状に配置された複数の光源と、前記複数の光源から出射された照明光を入射させる入射面を有し、入射された照明光を一定の方向に導光する導光部と、前記導光部を前記複数の光源の発光面に順次移動可能な移動手段と、所定の周期毎に、前記移動手段により前記導光部が前記光源の発光面に移動したときに点灯しない光源を切り換える点灯制御部とを備えたことを特徴とする光源装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光源装置によれば、局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る光源装置を含む内視鏡システムの構成を示す図である。
【図２】発光部ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図４】周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】周期Ｐ＋１における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図６】周期Ｐ＋１におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】周期Ｐ＋２における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図８】周期Ｐ＋２におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】故障検出部周辺の構成を説明するための図である。
【図１０】本実施の形態の制御を行わない場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図１１】本実施の形態の制御を行わない場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１２】本実施の形態の制御を行った場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図１３】本実施の形態の制御を行った場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
【００１１】
図１は、第１の実施の形態に係る光源装置を含む内視鏡システムの構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、内視鏡システム１は、生体の内部の被写体を撮像して撮像信号を出力する内視鏡２と、内視鏡２から出力される撮像信号を映像信号に変換して出力するプロセッサ３と、被写体を照明するための照明光を内視鏡２へ供給する光源装置４と、プロセッサ３から出力される映像信号に応じた画像を表示するモニタ５と、を有して構成されている。なお、プロセッサ３と光源装置４とは、別体としているが、一体であってもよい。
【００１３】
内視鏡２は、生体の内部に挿入可能な細長の挿入部６を有している。この挿入部６の内部には、ライトガイド７が挿通されている。ライトガイド７の光出射側の端面は、挿入部６の先端部に配置されている。このライトガイド７は、図示しないコネクタを介して光源装置４に接続される。このような構成により、光源装置４から出射された照明光は、ライトガイド７を介して内視鏡２伝送され、生体の内部の被写体が照明される。
【００１４】
プロセッサ３は、内視鏡２から出力される撮像信号に所定の画像処理を施して得られた輝度信号を光源装置４に出力する。
【００１５】
光源装置４は、ユーザインターフェース（以下、ユーザＩ／Ｆという）部１１と、モータ制御部１２と、ＬＥＤ制御部１３と、ＬＥＤ駆動部１４と、発光部ユニット１５と、明るさ制御部１６と、スピーカ１７とを有して構成されている。また、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤの故障を検出する故障検出部１８を有して構成されている。
【００１６】
ユーザＩ／Ｆ部１１は、例えば、パネルあるいは操作部であり、ユーザからの操作指示が入力される。ユーザは、ユーザＩ／Ｆ部１１を操作し、照明光のＯＮ／ＯＦＦの切り換え、明るさレベルの変更、観察モードの変更等を行うことができる。照明光のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行うためのＯＮ／ＯＦＦ信号は、モータ制御部１２及びＬＥＤ駆動部１４に供給され、明るさレベルの変更を行うための明るさレベル変更信号は、明るさ制御部１６に供給され、観察モードの変更を行うためのモード変更信号は、ＬＥＤ制御部１３に供給される。
【００１７】
この観察モードは、内視鏡２を用いた内視鏡観察用のモードであり、本実施の形態では、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色を含む光を生体内の被写体に照射することにより、肉眼による観察と略同様の色合いの画像を得ることが可能な通常光観察モードと、通常光観察モードの照明光に比べて狭い帯域の光を被写体に照射することにより、生体組織の血管構造が強調された画像を得ることが可能な狭帯域光観察（ＮＢＩ）モードとを備えている。
【００１８】
モータ制御部１２は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて、発光部ユニット１５のモータの回転を制御する。モータ制御部１２は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮ信号が供給されると、モータを回転させる。このとき、モータ制御部１２は、モータの回転位置を検出することによりモータの周期を算出し、算出した周期情報をＬＥＤ制御部１３に出力する。
【００１９】
ＬＥＤ制御部１３は、モータ制御部１２からの周期情報に基づき、円環状に配置された複数のＬＥＤを順次パルス点灯させるための駆動制御信号をＬＥＤ駆動部１４に出力する。
【００２０】
ＬＥＤ駆動部１４は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて、ＬＥＤを駆動させる駆動信号のＯＮ／ＯＦＦを切り換える。ＬＥＤ駆動部１４は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮが供給された場合、ＬＥＤ制御部１３からの駆動制御信号に応じた駆動信号を生成し、発光部ユニット１５に出力する。これにより、発光部ユニット１５の全てのＬＥＤは、モータの周期に基づき、順次パルス点灯される。
【００２１】
発光部ユニット１５は、円環状に配置された複数のＬＥＤを有して構成されるとともに、ＬＥＤ駆動部１４からの駆動信号に応じて、照明光をライトガイド７に対して供給することが可能な構成を有している。なお、発光部ユニット１５の詳細な構成については、後述する図２を用いて説明する。
【００２２】
明るさ制御部１６は、プロセッサ３からの輝度信号とユーザＩ／Ｆ部１１からの明るさレベル変更信号とを比較し、明るさを制御する明るさ制御信号をＬＥＤ制御部１３に出力する。
【００２３】
ＬＥＤ制御部１３は、明るさ制御部１６からの明るさ制御信号が供給され、光量が制限されると、不点灯とするＬＥＤを制御する。また、ＬＥＤ制御部１３は、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換えるように駆動制御信号をＬＥＤ駆動部１４に出力する。ＬＥＤ駆動部１４は、この駆動制御信号に応じて、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換える駆動信号を生成し、発光部ユニット１５に出力する。なお、この周期とは、後述するモータあるいは導光ロッドが基準となる位置から基準となる位置まで１回転する回転周期である。
【００２４】
また、ＬＥＤ制御部１３には、ユーザＩ／Ｆ部１１からモード変更信号が供給される。ＬＥＤ制御部１３は、例えば、通常観察モードから狭帯域光観察モードへのモード変更信号が供給され、光量が制限されると、不点灯とするＬＥＤを制御する。また、ＬＥＤ制御部１３は、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換えるように駆動制御信号をＬＥＤ駆動部１４に出力する。ＬＥＤ駆動部１４は、この駆動制御信号に応じて、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換える駆動信号を生成し、発光部ユニット１５に出力する。このように、ＬＥＤ制御部１３が点灯しない、即ち、不点灯とするＬＥＤを切り換える点灯制御部を構成する。
【００２５】
光源故障検知部としての故障検出部１８は、ＬＥＤの故障を検出し、この故障情報をＬＥＤ制御部１３に出力する。ＬＥＤ制御部１３は、故障検出部１８から故障情報が供給されると、モニタ５に故障したＬＥＤの情報を表示させる、あるいは、スピーカ１７等から警告音を発生させる。このモニタ５またはスピーカ１７がＬＥＤの故障を報知する報知手段を構成する。
【００２６】
図２は、発光部ユニットの構成を説明するための図である。
【００２７】
図２に示すように、発光部ユニット１５は、円環状に配置された複数のＬＥＤ（以下、ＬＥＤ群２０という）と、ＬＥＤ群２０の円環中心を軸としたモータ２４と、モータ２４に搭載され、モータ２４とともに回転する円筒形状のロッドホルダ２５とを有する。
【００２８】
ＬＥＤ群２０は、後述する図３に示すように、２４個のＬＥＤから構成され、２４個のＬＥＤは、赤色の照明光を射出する８個の赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈと、緑色の照明光を射出する８個の緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈと、青色の照明光を射出する８個の青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈとから構成される。赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈ及び青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈのそれぞれが円環状に配置された光源を構成する。
【００２９】
なお、ＬＥＤ群２０のＬＥＤの個数は２４個に限定されることなく、他の個数であってもよい。また、本実施の形態では、各色のＬＥＤをそれぞれ８個有する構成としているが、これに限定されることなく、例えば、赤色ＬＥＤを６個、緑色ＬＥＤを６個、青色ＬＥＤを１２個という構成であってもよい。さらに、ＬＥＤ群２０を構成する各ＬＥＤは、赤色、緑色及び青色ＬＥＤに限定されることなく、例えば、白色ＬＥＤ、赤外ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤであってもよい。
【００３０】
移動手段としてのモータ２４は、ロッドホルダ２５を回転させることにより、導光ロッド２６を赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈ及び青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈの発光面に順次移動させる。
【００３１】
ロッドホルダ２５には、導光ロッド２６と反射プリズム２７が搭載されている。導光ロッド２６の入射面２８は、ロッドホルダ２５の回転側面と一致しており、ＬＥＤ群２０の各ＬＥＤの発光面と正対する。導光ロッド２６の入射面２８と正対したＬＥＤ群２０のＬＥＤは発光し、入射面２８に効率よくＬＥＤ群２０のＬＥＤの照明光が導かれる。導光ロッド２６は、この照明光を反射プリズム２７に導光する。この導光ロッド２６が入射された照明光を一定の方向に導く導光部を構成する。
【００３２】
反射プリズム２７は、ロッドホルダ２５の回転軸Ｏの略中心に配置され、導光ロッド２６から導光された照明光を回転軸Ｏ方向に出射するように反射する。反射プリズム２７の出射面には、ライトガイド７の入射面が配置されており、反射プリズム２７からの照明光は、ライトガイド７に導光される。ライトガイド７に導光された照明光は、内視鏡２の挿入部６に挿通されたライトガイド７に伝送され、生体の内部の被写体を照明する。
【００３３】
なお、発光部ユニット１５は、ロッドホルダ２５を２段有する構成にして、上段のロッドホルダの導光ロッドと下段のロッドホルダの導光ロッドとで異なる色の照明光を導光し、例えば、ダイクロックミラーを用いて異なる色の照明光を合成し、ライトガイド７に導光するようにしてもよい。
【００３４】
次に、このように構成された光源装置４の動作について説明する。
【００３５】
図３は、周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図４は、周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００３６】
ＬＥＤ制御部１３は、明るさ制御部１６からの明るさ制御信号あるいはユーザＩ／Ｆ部１１からのモード変更信号が供給され、光源装置４の光量の制限が指示されると、光源装置４から所定の周期内で出射される光出射強度が所定の目標値となるように、不点灯にするＬＥＤを決定する。なお、図３（図４以降も同様）では、不点灯のＬＥＤを黒色で塗り潰している。
【００３７】
例えば、ＬＥＤ制御部１３は、ある周期Ｐにおいて、通常光観察モードから狭帯域光観察モードに変更するモード変更信号がユーザＩ／Ｆ部１１から供給されると、図３に示すように、３個の赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃと、４個の緑色ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、２個の青色ＬＥＤ２３ａ及び２３ｂとを不点灯とする制御を行う。
【００３８】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３による制御に応じて、図４に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。図４に示すように、ある周期Ｐにおいて、赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｃは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ｄ〜２１ｈは順次パルス点灯される。また、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは点灯されないが、緑色ＬＥＤ２２ｅ〜２２ｈは順次パルス点灯される。また、青色ＬＥＤ２３ａ及び２３ｂは点灯されないが、青色ＬＥＤ２３ｃ〜２３ｈは順次パルス点灯される。
【００３９】
なお、本実施の形態では、光量を制御する際に、ＬＥＤを不点灯にすることにより光量を制御しているが、ＬＥＤの不点灯に加え、パルス幅ＰＷを制御することに光量を制御するようにしてもよい。
【００４０】
次に、ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋１において、不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ制御部１３が１周期毎に不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う場合について説明するが、上述したように、ＬＥＤ制御部１３は、所定の周期毎に不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行うものであり、例えば、２周期毎あるいは３周期毎に不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行うことができる。
【００４１】
図５は、周期Ｐ＋１における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図６は、周期Ｐ＋１におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４２】
ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋１において、図５に示すように、３個の赤色ＬＥＤ２１ｄ、２１ｅ及び２１ｆと、４個の緑色ＬＥＤ２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ及び２２ｈと、２個の青色ＬＥＤ２３ｃ及び２３ｄとを不点灯とする制御を行う。
【００４３】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３による制御に応じて、図６に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。図６に示すように、周期Ｐ＋１において、赤色ＬＥＤ２１ｄ〜２１ｆは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｃ、２１ｇ及び２１ｈは順次パルス点灯される。また、緑色ＬＥＤ２２ｅ〜２２ｈは点灯されないが、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは順次パルス点灯される。また、青色ＬＥＤ２３ｃ及び２３ｃは点灯されないが、青色ＬＥＤ２３ａ、２３ｂ及び２３ｃ〜２３ｈは順次パルス点灯される。
【００４４】
さらに、ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋２において、不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う。
【００４５】
図７は、周期Ｐ＋２における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図８は、周期Ｐ＋２におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４６】
ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋２において、図７に示すように、３個の赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｇ及び２１ｈと、４個の緑色ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、２個の青色ＬＥＤ２３ｅ及び２３ｆとを不点灯とする制御を行う。
【００４７】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３による制御に応じて、図８に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。図８に示すように、周期Ｐ＋２において、赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｇ及び２１ｈは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ｂ〜２１ｆは順次パルス点灯される。また、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは点灯されないが、緑色ＬＥＤ２２ｅ〜２２ｈは順次パルス点灯される。また、青色ＬＥＤ２３ｅ及び２３ｆは点灯されないが、青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｄ、２３ｇ及び２３ｈは順次パルス点灯される。
【００４８】
以上のように、光源装置４のＬＥＤ制御部１３は、観察モードの変更等により使用中に光量が制限された場合、所定数のＬＥＤを不点灯とする制御を行う。そして、ＬＥＤ制御部１３は、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎、具体的には、モータ２４の所定の回転周期毎に切り換えることで、全てのＬＥＤの累積点灯時間を略均等にすることができる。これにより、全てのＬＥＤの累積点灯時間を略均等にすることで、ＬＥＤの劣化の偏りを防いでいる。特に、本実施の形態では、カラーバランスを保つため、同一色のＬＥＤ間において累積点灯時間の均等化を行い、異なる色のＬＥＤ間では累積点灯時間の均等化を行っていない。この結果、同一色のＬＥＤ間の累積点灯時間が均等化されるため、局所的なＬＥＤの劣化を防ぐことができ、光源装置４を長寿命化することができる。
【００４９】
よって、本実施の形態の光源装置によれば、局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる。
（第２の実施の形態）
【００５０】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
第２の実施の形態の内視鏡システムの構成は、第１の実施の形態の内視鏡システム１と略同様であるため、以下では、異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００５２】
第１の実施の形態の光源装置４では、時間の経過とともにＬＥＤが個別に壊れていくことが考えられる。複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈを使用しているため、ただ１つのＬＥＤが壊れたとしても、使用上影響がない状態、例えば、光出射強度が所定の目標値に達するようにし、かつ、カラーバランスが補償することができる状態であれば、光源装置４の故障と判定せず、使用し続けることで、長寿命化を実現することができる。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、ＬＥＤに故障が発生した際にも、使用上影響がない状態とする制御を行うことで、長寿命化を実現することができる光源装置４ａについて説明する。本実施の形態では、光源装置４ａのＬＥＤ制御部１３ａにおける制御内容が、第１の実施の形態のＬＥＤ制御部１３の制御内容と異なっている。
【００５４】
図９は、故障検出部周辺の構成を説明するための図である。
【００５５】
図９に示すように、故障検出部１８の周辺は、ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈと、定電流回路３４とを有して構成されている。
【００５６】
ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈは、それぞれＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈと直列に接続されている。ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのゲート端子には、ＬＥＤ駆動部１４からゲート切換信号が供給される。これにより、ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈそれぞれのＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００５７】
ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのソース端子側は互いに接続され、さらに、互いに接続されたラインは定電流回路３４にされ、定電流回路３４に一定の電流が流れるようになっている。
【００５８】
定電流回路３４内には電流をフィードバックして制御するための電流検出抵抗Ｒが設けられており、故障検出部１８は、この電流検出抵抗Ｒの両端の電圧値を読み取ることで電流が流れているか否かを検出できる。故障検出部１８は、検出した電流値をＬＥＤ制御部１３ａに出力する。
【００５９】
ＬＥＤ制御部１３ａは、電流が流れていないタイミングからＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈのうち、いずれのＬＥＤが駆動していないかを判定し、故障しているＬＥＤを特定する。
【００６０】
ＬＥＤ制御部１３ａは、ＬＥＤの故障が発生した際に、例えば、狭帯域光観察モードにおいて、特定した故障が発生したＬＥＤと同一色のＬＥＤが点灯を制限されている場合、故障が発生したＬＥＤに代わって点灯を制限されているＬＥＤを点灯するように制御する。
【００６１】
なお、図９では、全てのＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのソース側を接続しているが、全てのＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのソースにそれぞれ個別に定電流回路を接続し、個別に故障検出を行うようにしてもよい。
【００６２】
次に、このように構成された光源装置４ａの動作について説明する。
【００６３】
図１０は、本実施の形態の制御を行わない場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図１１は、本実施の形態の制御を行わない場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００６４】
なお、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈ及び青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈの点灯及び不点灯については、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、赤色ＬＥＤ２１ｈに故障が発生した場合、ＬＥＤ制御部１３ａには、赤色ＬＥＤ２１ｈが故障したことが故障検出部１８から通知される。また、ＬＥＤ制御部１３ａは、ある周期Ｐにおいて、通常光観察モードから狭帯域光観察モードに変更するモード変更信号がユーザＩ／Ｆ部１１から供給されると、第１の実施の形態と同様に、３つの赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを不点灯にするよう制御する。
【００６６】
この場合、図１１に示す駆動信号がＬＥＤ駆動部１４からＬＥＤ群２０出力される。そのため、赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈにおいて、４つの赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｈが不点灯となり、光出射強度が所定の目標値に達しない、あるいは、カラーバランスが補償することができなくなる虞がある。
【００６７】
図１２は、本実施の形態の制御を行った場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図１３は、本実施の形態の制御を行った場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００６８】
ＬＥＤ制御部１３ａは、光出射強度が所定の目標値に達するよう、あるいは、カラーバランスが補償できるように、故障した赤色ＬＥＤ２１ｈと同色の赤色ＬＥＤのうち、本来、不点灯とする赤色ＬＥＤ２１ｃを点灯するように制御する。これにより、光出射強度が所定の目標値に達するようにし、かつ、カラーバランスが補償することができる。なお、点灯する赤色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ２１ａまたは２１ｂであってもよい。
【００６９】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３ａによる制御に応じて、図１３に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。これにより、図１３に示すように、周期Ｐにおいて、赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ、及び、故障している赤色ＬＥＤ２１ｈは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ｂ〜２１ｇは順次パルス点灯される。
【００７０】
周期Ｐ＋１以降の動作は、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。即ち、ＬＥＤ制御部１３ａは、所定の周期毎に、不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う。
【００７１】
以上のように、本実施の形態の光源装置４ａは、ＬＥＤの故障が発生した際に、故障が発生したＬＥＤと同一色のＬＥＤが点灯を制限されている場合、故障が発生したＬＥＤに代わって点灯を制限されているＬＥＤを点灯するように制御するようした。この結果、光源装置４ａは、ＬＥＤの故障が発生した際にも、光出射強度を所定の目標値に達するようにし、かつ、カラーバランスを補償することができる。
【００７２】
よって、本実施の形態の光源装置によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得るとともに、ＬＥＤに故障が発生した際にも、使用上影響がない状態とする制御を行うことで、装置としての更なる長寿命化を実現することができる。
【００７３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…内視鏡システム、２…内視鏡、３…プロセッサ、４…光源装置、５…モニタ、６…挿入部、７…ライトガイド、１１…ユーザＩ／Ｆ部、１２…モータ制御部、１３…ＬＥＤ制御部、１４…ＬＥＤ駆動部、１５…発光部ユニット、１６…明るさ制御部、１７…スピーカ、１８…故障検出部、２１…ＬＥＤ群、２１ａ〜２１ｈ…赤色ＬＥＤ、２２ａ〜２２ｈ…緑色ＬＥＤ、２３ａ〜２３ｈ…青色ＬＥＤ、２４…モータ、２５…ロッドホルダ、２６…導光ロッド、２７…反射プリズム、２８…入射面、３１ａ〜３１ｈ，３２ａ〜３２ｈ，３３ａ〜３３ｈ…ＬＥＤ切換ＦＥＴ、３４…定電流回路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、特に、複数の光源を円環状に備えた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤを円環上に配置し、これらの複数のＬＥＤを順次パルス点灯させることによりオーバードライブされた照明光を導光ロッドにより導光し、高輝度の照明光を出射する光源装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような光源装置で光量を調整する場合、点灯させるＬＥＤの数と消灯させるＬＥＤの数とを調整する、あるいは、ＬＥＤ１個当たりの点灯時間を調整することで光量を調整する方法が一般的である。また、点灯させるＬＥＤの数と消灯させるＬＥＤの数とを調整する場合、消灯させるＬＥＤは、設計上、固定にすることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、消灯させるＬＥＤを固定した場合、一部のＬＥＤだけ点灯時間が多くなり、複数のＬＥＤ間で劣化の偏りが発生する。そのため、光源としてのＬＥＤが一部だけ劣化し、光源装置の寿命を短くするという原因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、円環状に配置された複数の光源と、前記複数の光源から出射された照明光を入射させる入射面を有し、入射された照明光を一定の方向に導光する導光部と、前記導光部を前記複数の光源の発光面に順次移動可能な移動手段と、所定の周期毎に、前記移動手段により前記導光部が前記光源の発光面に移動したときに点灯しない光源を切り換える点灯制御部とを備えたことを特徴とする光源装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光源装置によれば、局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る光源装置を含む内視鏡システムの構成を示す図である。
【図２】発光部ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図４】周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】周期Ｐ＋１における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図６】周期Ｐ＋１におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】周期Ｐ＋２における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図８】周期Ｐ＋２におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】故障検出部周辺の構成を説明するための図である。
【図１０】本実施の形態の制御を行わない場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図１１】本実施の形態の制御を行わない場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１２】本実施の形態の制御を行った場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図である。
【図１３】本実施の形態の制御を行った場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
【００１１】
図１は、第１の実施の形態に係る光源装置を含む内視鏡システムの構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、内視鏡システム１は、生体の内部の被写体を撮像して撮像信号を出力する内視鏡２と、内視鏡２から出力される撮像信号を映像信号に変換して出力するプロセッサ３と、被写体を照明するための照明光を内視鏡２へ供給する光源装置４と、プロセッサ３から出力される映像信号に応じた画像を表示するモニタ５と、を有して構成されている。なお、プロセッサ３と光源装置４とは、別体としているが、一体であってもよい。
【００１３】
内視鏡２は、生体の内部に挿入可能な細長の挿入部６を有している。この挿入部６の内部には、ライトガイド７が挿通されている。ライトガイド７の光出射側の端面は、挿入部６の先端部に配置されている。このライトガイド７は、図示しないコネクタを介して光源装置４に接続される。このような構成により、光源装置４から出射された照明光は、ライトガイド７を介して内視鏡２伝送され、生体の内部の被写体が照明される。
【００１４】
プロセッサ３は、内視鏡２から出力される撮像信号に所定の画像処理を施して得られた輝度信号を光源装置４に出力する。
【００１５】
光源装置４は、ユーザインターフェース（以下、ユーザＩ／Ｆという）部１１と、モータ制御部１２と、ＬＥＤ制御部１３と、ＬＥＤ駆動部１４と、発光部ユニット１５と、明るさ制御部１６と、スピーカ１７とを有して構成されている。また、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤの故障を検出する故障検出部１８を有して構成されている。
【００１６】
ユーザＩ／Ｆ部１１は、例えば、パネルあるいは操作部であり、ユーザからの操作指示が入力される。ユーザは、ユーザＩ／Ｆ部１１を操作し、照明光のＯＮ／ＯＦＦの切り換え、明るさレベルの変更、観察モードの変更等を行うことができる。照明光のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行うためのＯＮ／ＯＦＦ信号は、モータ制御部１２及びＬＥＤ駆動部１４に供給され、明るさレベルの変更を行うための明るさレベル変更信号は、明るさ制御部１６に供給され、観察モードの変更を行うためのモード変更信号は、ＬＥＤ制御部１３に供給される。
【００１７】
この観察モードは、内視鏡２を用いた内視鏡観察用のモードであり、本実施の形態では、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色を含む光を生体内の被写体に照射することにより、肉眼による観察と略同様の色合いの画像を得ることが可能な通常光観察モードと、通常光観察モードの照明光に比べて狭い帯域の光を被写体に照射することにより、生体組織の血管構造が強調された画像を得ることが可能な狭帯域光観察（ＮＢＩ）モードとを備えている。
【００１８】
モータ制御部１２は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて、発光部ユニット１５のモータの回転を制御する。モータ制御部１２は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮ信号が供給されると、モータを回転させる。このとき、モータ制御部１２は、モータの回転位置を検出することによりモータの周期を算出し、算出した周期情報をＬＥＤ制御部１３に出力する。
【００１９】
ＬＥＤ制御部１３は、モータ制御部１２からの周期情報に基づき、円環状に配置された複数のＬＥＤを順次パルス点灯させるための駆動制御信号をＬＥＤ駆動部１４に出力する。
【００２０】
ＬＥＤ駆動部１４は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて、ＬＥＤを駆動させる駆動信号のＯＮ／ＯＦＦを切り換える。ＬＥＤ駆動部１４は、ユーザＩ／Ｆ部１１からのＯＮが供給された場合、ＬＥＤ制御部１３からの駆動制御信号に応じた駆動信号を生成し、発光部ユニット１５に出力する。これにより、発光部ユニット１５の全てのＬＥＤは、モータの周期に基づき、順次パルス点灯される。
【００２１】
発光部ユニット１５は、円環状に配置された複数のＬＥＤを有して構成されるとともに、ＬＥＤ駆動部１４からの駆動信号に応じて、照明光をライトガイド７に対して供給することが可能な構成を有している。なお、発光部ユニット１５の詳細な構成については、後述する図２を用いて説明する。
【００２２】
明るさ制御部１６は、プロセッサ３からの輝度信号とユーザＩ／Ｆ部１１からの明るさレベル変更信号とを比較し、明るさを制御する明るさ制御信号をＬＥＤ制御部１３に出力する。
【００２３】
ＬＥＤ制御部１３は、明るさ制御部１６からの明るさ制御信号が供給され、光量が制限されると、不点灯とするＬＥＤを制御する。また、ＬＥＤ制御部１３は、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換えるように駆動制御信号をＬＥＤ駆動部１４に出力する。ＬＥＤ駆動部１４は、この駆動制御信号に応じて、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換える駆動信号を生成し、発光部ユニット１５に出力する。なお、この周期とは、後述するモータあるいは導光ロッドが基準となる位置から基準となる位置まで１回転する回転周期である。
【００２４】
また、ＬＥＤ制御部１３には、ユーザＩ／Ｆ部１１からモード変更信号が供給される。ＬＥＤ制御部１３は、例えば、通常観察モードから狭帯域光観察モードへのモード変更信号が供給され、光量が制限されると、不点灯とするＬＥＤを制御する。また、ＬＥＤ制御部１３は、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換えるように駆動制御信号をＬＥＤ駆動部１４に出力する。ＬＥＤ駆動部１４は、この駆動制御信号に応じて、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎に切り換える駆動信号を生成し、発光部ユニット１５に出力する。このように、ＬＥＤ制御部１３が点灯しない、即ち、不点灯とするＬＥＤを切り換える点灯制御部を構成する。
【００２５】
光源故障検知部としての故障検出部１８は、ＬＥＤの故障を検出し、この故障情報をＬＥＤ制御部１３に出力する。ＬＥＤ制御部１３は、故障検出部１８から故障情報が供給されると、モニタ５に故障したＬＥＤの情報を表示させる、あるいは、スピーカ１７等から警告音を発生させる。このモニタ５またはスピーカ１７がＬＥＤの故障を報知する報知手段を構成する。
【００２６】
図２は、発光部ユニットの構成を説明するための図である。
【００２７】
図２に示すように、発光部ユニット１５は、円環状に配置された複数のＬＥＤ（以下、ＬＥＤ群２０という）と、ＬＥＤ群２０の円環中心を軸としたモータ２４と、モータ２４に搭載され、モータ２４とともに回転する円筒形状のロッドホルダ２５とを有する。
【００２８】
ＬＥＤ群２０は、後述する図３に示すように、２４個のＬＥＤから構成され、２４個のＬＥＤは、赤色の照明光を射出する８個の赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈと、緑色の照明光を射出する８個の緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈと、青色の照明光を射出する８個の青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈとから構成される。赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈ及び青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈのそれぞれが円環状に配置された光源を構成する。
【００２９】
なお、ＬＥＤ群２０のＬＥＤの個数は２４個に限定されることなく、他の個数であってもよい。また、本実施の形態では、各色のＬＥＤをそれぞれ８個有する構成としているが、これに限定されることなく、例えば、赤色ＬＥＤを６個、緑色ＬＥＤを６個、青色ＬＥＤを１２個という構成であってもよい。さらに、ＬＥＤ群２０を構成する各ＬＥＤは、赤色、緑色及び青色ＬＥＤに限定されることなく、例えば、白色ＬＥＤ、赤外ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤであってもよい。
【００３０】
移動手段としてのモータ２４は、ロッドホルダ２５を回転させることにより、導光ロッド２６を赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈ及び青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈの発光面に順次移動させる。
【００３１】
ロッドホルダ２５には、導光ロッド２６と反射プリズム２７が搭載されている。導光ロッド２６の入射面２８は、ロッドホルダ２５の回転側面と一致しており、ＬＥＤ群２０の各ＬＥＤの発光面と正対する。導光ロッド２６の入射面２８と正対したＬＥＤ群２０のＬＥＤは発光し、入射面２８に効率よくＬＥＤ群２０のＬＥＤの照明光が導かれる。導光ロッド２６は、この照明光を反射プリズム２７に導光する。この導光ロッド２６が入射された照明光を一定の方向に導く導光部を構成する。
【００３２】
反射プリズム２７は、ロッドホルダ２５の回転軸Ｏの略中心に配置され、導光ロッド２６から導光された照明光を回転軸Ｏ方向に出射するように反射する。反射プリズム２７の出射面には、ライトガイド７の入射面が配置されており、反射プリズム２７からの照明光は、ライトガイド７に導光される。ライトガイド７に導光された照明光は、内視鏡２の挿入部６に挿通されたライトガイド７に伝送され、生体の内部の被写体を照明する。
【００３３】
なお、発光部ユニット１５は、ロッドホルダ２５を２段有する構成にして、上段のロッドホルダの導光ロッドと下段のロッドホルダの導光ロッドとで異なる色の照明光を導光し、例えば、ダイクロックミラーを用いて異なる色の照明光を合成し、ライトガイド７に導光するようにしてもよい。
【００３４】
次に、このように構成された光源装置４の動作について説明する。
【００３５】
図３は、周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図４は、周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００３６】
ＬＥＤ制御部１３は、明るさ制御部１６からの明るさ制御信号あるいはユーザＩ／Ｆ部１１からのモード変更信号が供給され、光源装置４の光量の制限が指示されると、光源装置４から所定の周期内で出射される光出射強度が所定の目標値となるように、不点灯にするＬＥＤを決定する。なお、図３（図４以降も同様）では、不点灯のＬＥＤを黒色で塗り潰している。
【００３７】
例えば、ＬＥＤ制御部１３は、ある周期Ｐにおいて、通常光観察モードから狭帯域光観察モードに変更するモード変更信号がユーザＩ／Ｆ部１１から供給されると、図３に示すように、３個の赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃと、４個の緑色ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、２個の青色ＬＥＤ２３ａ及び２３ｂとを不点灯とする制御を行う。
【００３８】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３による制御に応じて、図４に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。図４に示すように、ある周期Ｐにおいて、赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｃは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ｄ〜２１ｈは順次パルス点灯される。また、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは点灯されないが、緑色ＬＥＤ２２ｅ〜２２ｈは順次パルス点灯される。また、青色ＬＥＤ２３ａ及び２３ｂは点灯されないが、青色ＬＥＤ２３ｃ〜２３ｈは順次パルス点灯される。
【００３９】
なお、本実施の形態では、光量を制御する際に、ＬＥＤを不点灯にすることにより光量を制御しているが、ＬＥＤの不点灯に加え、パルス幅ＰＷを制御することに光量を制御するようにしてもよい。
【００４０】
次に、ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋１において、不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ制御部１３が１周期毎に不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う場合について説明するが、上述したように、ＬＥＤ制御部１３は、所定の周期毎に不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行うものであり、例えば、２周期毎あるいは３周期毎に不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行うことができる。
【００４１】
図５は、周期Ｐ＋１における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図６は、周期Ｐ＋１におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４２】
ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋１において、図５に示すように、３個の赤色ＬＥＤ２１ｄ、２１ｅ及び２１ｆと、４個の緑色ＬＥＤ２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ及び２２ｈと、２個の青色ＬＥＤ２３ｃ及び２３ｄとを不点灯とする制御を行う。
【００４３】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３による制御に応じて、図６に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。図６に示すように、周期Ｐ＋１において、赤色ＬＥＤ２１ｄ〜２１ｆは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｃ、２１ｇ及び２１ｈは順次パルス点灯される。また、緑色ＬＥＤ２２ｅ〜２２ｈは点灯されないが、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは順次パルス点灯される。また、青色ＬＥＤ２３ｃ及び２３ｃは点灯されないが、青色ＬＥＤ２３ａ、２３ｂ及び２３ｃ〜２３ｈは順次パルス点灯される。
【００４４】
さらに、ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋２において、不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う。
【００４５】
図７は、周期Ｐ＋２における点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図８は、周期Ｐ＋２におけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４６】
ＬＥＤ制御部１３は、周期Ｐ＋２において、図７に示すように、３個の赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｇ及び２１ｈと、４個の緑色ＬＥＤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、２個の青色ＬＥＤ２３ｅ及び２３ｆとを不点灯とする制御を行う。
【００４７】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３による制御に応じて、図８に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。図８に示すように、周期Ｐ＋２において、赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｇ及び２１ｈは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ｂ〜２１ｆは順次パルス点灯される。また、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは点灯されないが、緑色ＬＥＤ２２ｅ〜２２ｈは順次パルス点灯される。また、青色ＬＥＤ２３ｅ及び２３ｆは点灯されないが、青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｄ、２３ｇ及び２３ｈは順次パルス点灯される。
【００４８】
以上のように、光源装置４のＬＥＤ制御部１３は、観察モードの変更等により使用中に光量が制限された場合、所定数のＬＥＤを不点灯とする制御を行う。そして、ＬＥＤ制御部１３は、不点灯とするＬＥＤを所定の周期毎、具体的には、モータ２４の所定の回転周期毎に切り換えることで、全てのＬＥＤの累積点灯時間を略均等にすることができる。これにより、全てのＬＥＤの累積点灯時間を略均等にすることで、ＬＥＤの劣化の偏りを防いでいる。特に、本実施の形態では、カラーバランスを保つため、同一色のＬＥＤ間において累積点灯時間の均等化を行い、異なる色のＬＥＤ間では累積点灯時間の均等化を行っていない。この結果、同一色のＬＥＤ間の累積点灯時間が均等化されるため、局所的なＬＥＤの劣化を防ぐことができ、光源装置４を長寿命化することができる。
【００４９】
よって、本実施の形態の光源装置によれば、局所的な光源の劣化を防ぎ、装置としての長寿命化を実現することができる。
（第２の実施の形態）
【００５０】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
第２の実施の形態の内視鏡システムの構成は、第１の実施の形態の内視鏡システム１と略同様であるため、以下では、異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００５２】
第１の実施の形態の光源装置４では、時間の経過とともにＬＥＤが個別に壊れていくことが考えられる。複数のＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈを使用しているため、ただ１つのＬＥＤが壊れたとしても、使用上影響がない状態、例えば、光出射強度が所定の目標値に達するようにし、かつ、カラーバランスが補償することができる状態であれば、光源装置４の故障と判定せず、使用し続けることで、長寿命化を実現することができる。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、ＬＥＤに故障が発生した際にも、使用上影響がない状態とする制御を行うことで、長寿命化を実現することができる光源装置４ａについて説明する。本実施の形態では、光源装置４ａのＬＥＤ制御部１３ａにおける制御内容が、第１の実施の形態のＬＥＤ制御部１３の制御内容と異なっている。
【００５４】
図９は、故障検出部周辺の構成を説明するための図である。
【００５５】
図９に示すように、故障検出部１８の周辺は、ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈと、定電流回路３４とを有して構成されている。
【００５６】
ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈは、それぞれＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈと直列に接続されている。ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのゲート端子には、ＬＥＤ駆動部１４からゲート切換信号が供給される。これにより、ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈそれぞれのＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００５７】
ＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのソース端子側は互いに接続され、さらに、互いに接続されたラインは定電流回路３４にされ、定電流回路３４に一定の電流が流れるようになっている。
【００５８】
定電流回路３４内には電流をフィードバックして制御するための電流検出抵抗Ｒが設けられており、故障検出部１８は、この電流検出抵抗Ｒの両端の電圧値を読み取ることで電流が流れているか否かを検出できる。故障検出部１８は、検出した電流値をＬＥＤ制御部１３ａに出力する。
【００５９】
ＬＥＤ制御部１３ａは、電流が流れていないタイミングからＬＥＤ２１ａ〜２１ｈ、２２ａ〜２２ｈ及び２３ａ〜２３ｈのうち、いずれのＬＥＤが駆動していないかを判定し、故障しているＬＥＤを特定する。
【００６０】
ＬＥＤ制御部１３ａは、ＬＥＤの故障が発生した際に、例えば、狭帯域光観察モードにおいて、特定した故障が発生したＬＥＤと同一色のＬＥＤが点灯を制限されている場合、故障が発生したＬＥＤに代わって点灯を制限されているＬＥＤを点灯するように制御する。
【００６１】
なお、図９では、全てのＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのソース側を接続しているが、全てのＬＥＤ切換ＦＥＴ３１ａ〜３１ｈ、３２ａ〜３２ｈ及び３３ａ〜３３ｈのソースにそれぞれ個別に定電流回路を接続し、個別に故障検出を行うようにしてもよい。
【００６２】
次に、このように構成された光源装置４ａの動作について説明する。
【００６３】
図１０は、本実施の形態の制御を行わない場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図１１は、本実施の形態の制御を行わない場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００６４】
なお、緑色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｈ及び青色ＬＥＤ２３ａ〜２３ｈの点灯及び不点灯については、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、赤色ＬＥＤ２１ｈに故障が発生した場合、ＬＥＤ制御部１３ａには、赤色ＬＥＤ２１ｈが故障したことが故障検出部１８から通知される。また、ＬＥＤ制御部１３ａは、ある周期Ｐにおいて、通常光観察モードから狭帯域光観察モードに変更するモード変更信号がユーザＩ／Ｆ部１１から供給されると、第１の実施の形態と同様に、３つの赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを不点灯にするよう制御する。
【００６６】
この場合、図１１に示す駆動信号がＬＥＤ駆動部１４からＬＥＤ群２０出力される。そのため、赤色ＬＥＤ２１ａ〜２１ｈにおいて、４つの赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｈが不点灯となり、光出射強度が所定の目標値に達しない、あるいは、カラーバランスが補償することができなくなる虞がある。
【００６７】
図１２は、本実施の形態の制御を行った場合の周期Ｐにおける点灯及び不点灯のＬＥＤについて説明するための図であり、図１３は、本実施の形態の制御を行った場合の周期ＰにおけるＬＥＤの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【００６８】
ＬＥＤ制御部１３ａは、光出射強度が所定の目標値に達するよう、あるいは、カラーバランスが補償できるように、故障した赤色ＬＥＤ２１ｈと同色の赤色ＬＥＤのうち、本来、不点灯とする赤色ＬＥＤ２１ｃを点灯するように制御する。これにより、光出射強度が所定の目標値に達するようにし、かつ、カラーバランスが補償することができる。なお、点灯する赤色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ２１ａまたは２１ｂであってもよい。
【００６９】
そして、ＬＥＤ駆動部１４は、ＬＥＤ制御部１３ａによる制御に応じて、図１３に示す駆動信号をＬＥＤ群２０に出力する。これにより、図１３に示すように、周期Ｐにおいて、赤色ＬＥＤ２１ａ、２１ｂ、及び、故障している赤色ＬＥＤ２１ｈは点灯されないが、赤色ＬＥＤ２１ｂ〜２１ｇは順次パルス点灯される。
【００７０】
周期Ｐ＋１以降の動作は、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。即ち、ＬＥＤ制御部１３ａは、所定の周期毎に、不点灯にするＬＥＤを切り換える制御を行う。
【００７１】
以上のように、本実施の形態の光源装置４ａは、ＬＥＤの故障が発生した際に、故障が発生したＬＥＤと同一色のＬＥＤが点灯を制限されている場合、故障が発生したＬＥＤに代わって点灯を制限されているＬＥＤを点灯するように制御するようした。この結果、光源装置４ａは、ＬＥＤの故障が発生した際にも、光出射強度を所定の目標値に達するようにし、かつ、カラーバランスを補償することができる。
【００７２】
よって、本実施の形態の光源装置によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得るとともに、ＬＥＤに故障が発生した際にも、使用上影響がない状態とする制御を行うことで、装置としての更なる長寿命化を実現することができる。
【００７３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…内視鏡システム、２…内視鏡、３…プロセッサ、４…光源装置、５…モニタ、６…挿入部、７…ライトガイド、１１…ユーザＩ／Ｆ部、１２…モータ制御部、１３…ＬＥＤ制御部、１４…ＬＥＤ駆動部、１５…発光部ユニット、１６…明るさ制御部、１７…スピーカ、１８…故障検出部、２１…ＬＥＤ群、２１ａ〜２１ｈ…赤色ＬＥＤ、２２ａ〜２２ｈ…緑色ＬＥＤ、２３ａ〜２３ｈ…青色ＬＥＤ、２４…モータ、２５…ロッドホルダ、２６…導光ロッド、２７…反射プリズム、２８…入射面、３１ａ〜３１ｈ，３２ａ〜３２ｈ，３３ａ〜３３ｈ…ＬＥＤ切換ＦＥＴ、３４…定電流回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状に配置された複数の光源と、
前記複数の光源から出射された照明光を入射させる入射面を有し、入射された照明光を一定の方向に導光する導光部と、
前記導光部を前記複数の光源の発光面に順次移動可能な移動手段と、
所定の周期毎に、前記移動手段により前記導光部が前記光源の発光面に移動したときに点灯しない光源を切り換える点灯制御部と、
を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記複数の光源は、同一色の光源を複数有し、
前記点灯制御部は、前記複数の同一色の光源により前記導光部により導光される前記所定の周期内の光出射強度が所定の目標値になるように、前記導光部が前記同一色の光源の発光面に移動したときの点灯を制御することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源の故障を検知する光源故障検知部を設け、
前記点灯制御部は、前記複数の同一色の光源のうち、前記光源故障検知部により故障と検知された光源以外の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光源の故障を報知する故障報知手段を設け、
前記点灯制御部は、前記光源故障検知部により故障と判断された光源以外の同一色の光源の点灯の制御により、前記複数の同一色の光源により前記導光部により導光される前記所定の周期内の光出射強度が前記所定の目標値に到達できないことを判別した場合、前記故障報知手段に故障を報知する信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項１】
円環状に配置された複数の光源と、
前記複数の光源から出射された照明光を入射させる入射面を有し、入射された照明光を一定の方向に導光する導光部と、
前記導光部を前記複数の光源の発光面に順次移動可能な移動手段と、
所定の周期毎に、前記移動手段により前記導光部が前記光源の発光面に移動したときに点灯しない光源を切り換える点灯制御部と、
を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記複数の光源は、同一色の光源を複数有し、
前記点灯制御部は、前記複数の同一色の光源により前記導光部により導光される前記所定の周期内の光出射強度が所定の目標値になるように、前記導光部が前記同一色の光源の発光面に移動したときの点灯を制御することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源の故障を検知する光源故障検知部を設け、
前記点灯制御部は、前記複数の同一色の光源のうち、前記光源故障検知部により故障と検知された光源以外の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光源の故障を報知する故障報知手段を設け、
前記点灯制御部は、前記光源故障検知部により故障と判断された光源以外の同一色の光源の点灯の制御により、前記複数の同一色の光源により前記導光部により導光される前記所定の周期内の光出射強度が前記所定の目標値に到達できないことを判別した場合、前記故障報知手段に故障を報知する信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１０４３８７（Ｐ２０１２−１０４３８７Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２２５０（Ｐ２０１０−２５２２５０）
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
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