(57)【要約】  光源装置４０は、被写体を照明するための異なる色の照明光をそれぞれが出射するＬＥＤ４２〜４５と、ＬＥＤ４２〜４５の駆動電流を生成するＬＥＤ駆動部４６と、ＬＥＤ４２〜４５の各色の照明光の照度値をそれぞれ検知する光センサ４２ｂ〜４５ｂと、ＬＥＤ４２〜４５が正常発光時の駆動電流に対応する所定の範囲の照度値をテーブル４１ｂとして記憶するメモリ４１ａと、テーブル４１ｂを参照し、光センサ４２ｂ〜４５ｂのいずれかで検知したＬＥＤ４２〜４５のいずれかの照度値が、駆動電流に対応する所定の範囲内の照度値か否かを判定し、ＬＥＤ４２〜４５のいずれかの照度値が、所定の範囲内の照度値でないと判定した場合、光センサ４２ｂ〜４５ｂのいずれかの異常またはＬＥＤ４２〜４５のいずれかの異常として検知する制御部４１とを有する。
2016056477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を照明するための異なる色の照明光をそれぞれが出射する複数の半導体発光素子と、
前記複数の半導体発光素子の駆動電流を生成する発光素子駆動部と、
前記複数の半導体発光素子の各色の照明光の照度値をそれぞれ検知する複数の光検知部と、
前記複数の半導体発光素子が正常発光時の駆動電流に対応する所定の範囲の照度値をテーブルとして記憶する記憶部と、
前記記憶部の前記テーブルを参照し、前記複数の光検知部のいずれかで検知した前記複数の半導体発光素子のいずれかの照度値が、前記駆動電流に対応する前記所定の範囲内の照度値か否かを判定し、前記複数の半導体発光素子のいずれかの照度値が、前記所定の範囲内の照度値でないと判定した場合、前記複数の光検知部のいずれかの異常または前記複数の半導体発光素子のいずれかの異常として検知する異常検知部と、
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記複数の半導体発光素子の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知部を更に有し、
前記記憶部は、前記複数の半導体発光素子が正常発光時の駆動電流に対応する所定の範囲の温度値をテーブルとして記憶し、
前記異常検知部は、前記複数の半導体発光素子のいずれかの照度値が、前記所定の範囲内の照度値でないと判定した場合、前記複数の半導体発光素子のいずれかの温度値が前記所定の範囲内の温度値か否かを判定し、判定結果に基づいて、前記複数の半導体発光素子のいずれかまたは前記複数の光検知部の異常を検知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】
前記異常検知部は、前記複数の光検知部の少なくとも１つの光検知部の異常を検知した場合、前記複数の半導体発光素子の全ての駆動電流が固定値となるように前記発光素子駆動部を制御し、前記複数の半導体発光素子の少なくとも１つの半導体発光素子の異常を検知した場合、前記複数の半導体発光素子の内、異常を検知した半導体発光素子の駆動を停止するように、前記発光素子駆動部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４】
前記複数の光検知部は、それぞれが前記複数の半導体発光素子の各色の照明光を減光する減光フィルタと、前記減光フィルタにより減光された前記各色の照明光の照度値を検知する光センサとにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に好適な光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内等へ細長の内視鏡を挿入して被検部位の観察や各種処置を行う内視鏡が広く用いられている。このような内視鏡においては、体腔内の撮影を行うために光源装置が採用される。近年、発光部としてＬＥＤ等の半導体光源を採用した光源装置が用いられることがある。【０００３】
このような光源装置としては、例えば特開平１１−３１３７９７号公報には、複数の発光素子を備えた光源装置が開示されている。この光源装置は、複数の発光素子で構成される照明部からの照明光の光量を検知する光検知部を備え、光検知部で検知された光量が所定の光量と比較し、光検知部で検知された光量が所定の光量より小さい場合、発光素子の交換の表示を行うようになっている。このように、従来の光源装置は、光検知部の検知結果から発光素子の寿命を検出することができる。【０００４】
また、近年では、複数の発光素子のそれぞれの光量を検知する複数の光検知部を備え、複数の光検知部で検知された光量に基づいてカラーバランスの調整を行う光源装置が用いられている。【０００５】
しかしながら、従来の光源装置では、発光素子の異常を検知することはできるが、光検知部の異常を検知することができず、光検知部に異常があった場合、異常があった光検知部で検知された光量に基づいてカラーバランスの調整を行ってしまうという問題があった。【０００６】
そこで、本発明は、光検知部または発光素子の異常を容易に検知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。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の光源装置は、被写体を照明するための異なる色の照明光をそれぞれが出射する複数の半導体発光素子と、前記複数の半導体発光素子の駆動電流を生成する発光素子駆動部と、前記複数の半導体発光素子の各色の照明光の照度値をそれぞれ検知する複数の光検知部と、前記複数の半導体発光素子が正常発光時の駆動電流に対応する所定の範囲の照度値をテーブルとして記憶する記憶部と、前記記憶部の前記テーブルを参照し、前記複数の光検知部のいずれかで検知した前記複数の半導体発光素子のいずれかの照度値が、前記駆動電流に対応する前記所定の範囲内の照度値か否かを判定し、前記複数の半導体発光素子のいずれかの照度値が、前記所定の範囲内の照度値でないと判定した場合、前記複数の光検知部のいずれかの異常または前記複数の半導体発光素子のいずれかの異常として検知する異常検知部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る光源装置を有する内視鏡システムを示すブロック図である。
【図２Ａ】メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのテーブルである。
【図２Ｂ】メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのグラフである。
【図３】第１の実施形態の変形例に係る光源装置を有する内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る光源装置を有する内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図５Ａ】メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのテーブルである。
【図５Ｂ】メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのグラフである。
【図６】光源装置４０ｂのエラー処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図７Ａ】近接配置された２つのＬＥＤ８１及び８５の例を示している。
【図７Ｂ】近接配置された２つのＬＥＤ８１及び８５の例を示している。
【図８Ａ】検知したい光に対する外乱光の割合を低減することができる光検知部の構成例を示す図である。
【図８Ｂ】検知したい光に対する外乱光の割合を低減することができる光検知部の構成例を示す図である。
【図８Ｃ】検知したい光に対する外乱光の割合を低減することができる光検知部の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る光源装置を有する内視鏡システムを示すブロック図である。本実施形態は、光源装置を内視鏡、ビデオプロセッサ及びモニタを有する内視鏡システムに適用したものである。【００１１】
内視鏡システム１は、内視鏡１０と、ビデオプロセッサ２０と、モニタ３０と、光源装置４０とによって構成される。内視鏡１０は、先端側に、管腔内等に挿入可能な細長の挿入部１１を有しており、基端側は、コネクタ１２によって光源装置４０に着脱自在に接続されるようになっている。【００１２】
また、内視鏡１０は、ケーブル１７及びコネクタ１８によってビデオプロセッサ２０に着脱自在に接続されるようになっている。このように、光源装置４０及びビデオプロセッサ２０には、異なる種別の内視鏡を装着することができるようになっている。【００１３】
挿入部１１の先端には、管腔内等の被写体の映像を撮像するための撮像素子１３及び光源装置４０からの光を被写体に照射するためのレンズ１４が配設されている。レンズ１４によって、光源装置４０からライトガイド１５を介して伝送された照明光が被写体に照射される。撮像素子１３は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等によって構成されており、被写体からの戻り光が撮像面に入射され、入射した被写体光学像を光電変換し、蓄積した電荷に基づく撮像出力を順次出力する。【００１４】
撮像素子１３は、ビデオプロセッサ２０から同期信号を含む駆動信号が供給されて動作し、撮像出力を信号線１６を介してビデオプロセッサ２０に供給する。【００１５】
ビデオプロセッサ２０は、撮像出力に対して所定の信号処理を施してモニタ３０に表示可能な映像信号を生成する。ビデオプロセッサ２０からの映像信号は、ケーブル２１を介してモニタ３０に供給される。こうして、モニタ３０の表示画面上において、撮像出力に基づく内視鏡画像が表示可能である。【００１６】
また、ビデオプロセッサ２０は、撮像画像の明るさが目標の明るさとなるように、光源装置４０を制御することができるようになっている。ビデオプロセッサ２０は、撮像画像から得られる明るさと目標明るさとの比率の情報を明るさ制御情報として光源装置４０に出力するようになっている。明るさ制御情報は、ケーブル２２を介して光源装置４０の制御部４１に供給される。【００１７】
光源装置４０は、赤色光を発生するＬＥＤ（Ｒ−ＬＥＤ）４２、緑色光を発生するＬＥＤ（Ｇ−ＬＥＤ）４３、青色光を発生するＬＥＤ（Ｂ−ＬＥＤ）４４及び紫色光を発生するＬＥＤ（Ｖ−ＬＥＤ）４５を有している。このように、複数の半導体発光素子を構成するＬＥＤ４２〜４５は、被写体を照明するための異なる色の照明光をそれぞれが出射する。なお、本実施形態においては、４色の光を発生する４つのＬＥＤ４２〜４５を採用する例について説明するが、色の種類及び色数は本実施形態に限定されるものではない。本実施形態では、複数種類のＬＥＤを用いればよく、例えば図１に琥珀色（アンバー）光を発生するＬＥＤを追加してもよい。【００１８】
各ＬＥＤ４２〜４５の出射光の光軸上にはそれぞれレンズ４２ａ〜４５ａが配置されている。各レンズ４２ａ〜４５ａは、それぞれＬＥＤ４２〜４５の出射光を略平行光に変換して出射する。Ｒ−ＬＥＤ４２からの光を出射するレンズ４２ａの光軸上には、ダイクロイックフィルタ４７〜４９が配置されている。ダイクロイックフィルタ４７には、レンズ４３ａを介してＧ−ＬＥＤ４３からの光も入射される。また、ダイクロイックフィルタ４８には、レンズ４４ａを介してＢ−ＬＥＤ４４からの光も入射され、ダイクロイックフィルタ４９には、レンズ４５ａを介してＶ−ＬＥＤ４５からの光も入射される。【００１９】
ダイクロイックフィルタ４７は、Ｇ−ＬＥＤ４３からの光を反射して、Ｒ−ＬＥＤ４２からの光を透過させる。同様に、ダイクロイックフィルタ４８は、Ｂ−ＬＥＤ４４からの光を反射して、ダイクロイックフィルタ４７の透過光を透過させる。同様に、ダイクロイックフィルタ４９は、Ｖ−ＬＥＤ４５からの光を反射して、ダイクロイックフィルタ４８の透過光を透過させる。【００２０】
こうして、ＬＥＤ４２〜４５の光がダイクロイックフィルタ４７〜４９によって合成される。ダイクロイックフィルタ４９からの合成光は、レンズ５０を介してライトガイド１５に入射するようになっている。なお、ダイクロイックフィルタ４７〜４９の特性を適宜設定することによって、ＬＥＤ４２〜４５の配置順を変更することも可能であるが、ＬＥＤ４２〜４５を出射光の波長帯域順に配置した方がダイクロイックフィルタの特性の設定が容易である。【００２１】
各ＬＥＤ４２〜４５は、ＬＥＤ駆動部４６によって駆動されて点灯する。発光素子駆動部を構成するＬＥＤ駆動部４６は、制御部４１に制御されて、各ＬＥＤ４２〜４５を駆動するための駆動信号であるＰＷＭパルスを発生するようになっている。なお、各ＬＥＤ４２〜４５は、ＬＥＤ駆動部４６からのＰＷＭパルスのデューティ比及び電流量に応じた発光量で発光するようになっている。制御部４１は、各ＬＥＤ４２〜４５を制御するための調光情報をＬＥＤ駆動部４６に出力することで、ＰＷＭパルスのデューティ比及び電流レベルを制御して、各ＬＥＤ４２〜４５を調光制御する。【００２２】
また、各ＬＥＤ４２〜４５の出射光を検知可能な位置に光センサ４２ｂ〜４５ｂが配置されている。複数の光検知部を構成する各光センサ４２ｂ〜４５ｂは、それぞれ各ＬＥＤ４２〜４５の各色の照明光の照度値を検知して、検知結果を制御部４１に出力する。なお、各光センサ４２ｂ〜４５ｂは、各ＬＥＤ４２〜４５からレンズ４２ａ〜４５ａに至る光路上以外の位置に配置される。【００２３】
制御部４１は、各ＬＥＤ４２〜４５の発光量が、所定のカラーバランスを維持できるように、調光情報を発生する。各ＬＥＤ４２〜４５のカラーバランスは、内視鏡１０の分光感度特性によって決定する必要がある。【００２４】
制御部４１は、ビデオプロセッサ２０からの明るさ制御情報に基づいて、最適なカラーバランスが得られるように、各ＬＥＤ４２〜４５の発光量の比（光量比）を維持しながら、各ＬＥＤ４２〜４５の光量を制御する。例えば、制御部４１は、ビデオプロセッサ２０からの明るさ制御情報に応じて設定すべきＧ−ＬＥＤ４３の光量値に対応する調光情報を求め、他のＬＥＤ４２、４４、４５については、Ｇ−ＬＥＤ４３の光量値に応じて、所定の光量比となるように調光情報を求める。【００２５】
すなわち、制御部４１は、ビデオプロセッサ２０からの明るさ制御情報に基づいて、Ｇ−ＬＥＤ４３の光量値を制御する。そして、制御部４１は、他のＬＥＤ４２、４４、４５について、Ｇ−ＬＥＤ４３の光センサ４３ｂの検知結果と、自身の色の光センサ４２ｂ、４４ｂまたは４５ｂの検知結果とに基づいて、所定のカラーバランスになるように（Ｇとの光量比率が目標比率となるように）、光量値を制御する。【００２６】
また、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知された各ＬＥＤ４２〜４５の照度値をメモリ４１ａに格納されている情報と比較する。後述するが、記憶部を構成するメモリ４１ａには、ＬＥＤ４２〜４５の正常発光時の駆動電流に対応するＬＥＤ４２〜４５の所定の範囲の照度値がテーブルとして格納されている。【００２７】
制御部４１は、メモリ４１ａに格納されている駆動電流と照度値の関係から、検知された照度値が所定の照度値の範囲内に入っているか否かを判定する。制御部４１は、検知された照度値が所定の照度値の範囲内に入っていると判定した場合、ＬＥＤ４２〜４５及び光センサ４２ｂ〜４５ｂが正常と判定し、検知された照度値が所定の照度値の範囲内に入っていないと判定した場合、ＬＥＤ４２〜４５または光センサ４２ｂ〜４５ｂのいずれかが異常と判定する。【００２８】
図２Ａ及び図２Ｂは、メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するための図である。特に、図２Ａは、メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのテーブルであり、図２Ｂは、メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのグラフである。【００２９】
図２Ａに示すように、テーブル４１ｂには、ＬＥＤ４２〜４５の駆動電流、最少照度、及び、最大照度の関係が対応付けられている。なお、ＬＥＤ４２〜４５によって駆動電流、最少照度、及び、最大照度の関係が異なる場合、各ＬＥＤ４２〜４５毎のテーブルをメモリ４１ａに格納すればよい。また、駆動電流に対する最少照度値及び最大照度値は、例えば、工場出荷時等に予め取得し、メモリ４１ａに格納すればよい。【００３０】
例えば、制御部４１は、このテーブル４１ｂを参照し、ＬＥＤ４２〜４５を３［Ａ］の駆動電流で駆動している際に、光センサ４２ｂ〜４５ｂで検知された照度が最少照度のＣ１［ｌｘ］〜最大照度Ｃ２［ｌｘ］の間であれば、ＬＥＤ４２〜４５及び光センサ４２ｂ〜４５ｂが正常であると判定する。一方、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５を３［Ａ］の駆動電流で駆動している際に、光センサ４２ｂ〜４５ｂで検知された照度が最少照度のＣ１［ｌｘ］〜最大照度Ｃ２［ｌｘ］の間でなければ、ＬＥＤ４２〜４５または光センサ４２ｂ〜４５ｂが異常と判定する。【００３１】
なお、メモリ４１ａは、図２Ａのテーブル４１ｂに代わり、図２Ｂに示すグラフ４１ｃの情報を格納していてもよい。【００３２】
異常検知部を構成する制御部４１は、メモリ４１ａに格納されているテーブル４１ｂ（あるいは、グラフ４１ｃ）を参照し、光センサ４２ｂ〜４５ｂにより検知された照度値が所定の照度値の範囲内に入っているか否かを判定し、検知された照度値が所定の照度値の範囲内でないと判定した場合、ＬＥＤ４２〜４５または光センサ４２ｂ〜４５ｂのいずれかの異常を検知する。【００３３】
制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂにより検知された照度値が所定の照度値よりも小さいと判定した場合には、異常と判定したＬＥＤの駆動を停止し、正常と判定したＬＥＤの電流値を固定し、最低限可能な発光量を確保する。一方、制御部４１は、照度値が所定の照度値よりも大きいと判定した場合、例えば、ＬＥＤ４２〜４５の内、異常と判定したＬＥＤの駆動を停止し、正常と判定したＬＥＤの電流値を固定とすればよいが、ＬＥＤ駆動部４６が故障した場合等は、ＬＥＤ４２〜４５の制御が行えなくなることも考えられる。【００３４】
そこで、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂにより検知された照度値が所定の照度値より大きいと判定した場合、光量を安全な範囲に調整するための光量調整用のメッシュ部材５１を、レンズ５０とライトガイド１５との間に挿入するように構成してもよい。このメッシュ部材５１は、制御部４１による制御により、レンズ５０とライトガイド１５との間で挿抜が可能となっている。【００３５】
なお、光量が大きい場合に挿入部される部材は、メッシュ部材５１に限定されることなく、例えば、狭帯域観察で用いられるＮＢＩフィルタを挿入するようにしてもよい。一般的な光源装置の場合、狭帯域観察用にＮＢＩフィルタが搭載されているため、新たに光量調整用のメッシュ部材５１を設ける必要がない。【００３６】
以上のように、光源装置４０は、ＬＥＤ４２〜４５の照度を検知する光センサ４２ｂ〜４５ｂを設け、光センサ４２ｂ〜４５ｂで検知したＬＥＤ４２〜４５の照度値を、メモリ４１ａに格納されているテーブル４１ｂの照度値と比較し、光センサ４２ｂ〜４５ｂまたはＬＥＤ４２〜４５のいずれかの異常を検知するようにした。【００３７】
よって、本実施形態の光源装置によれば、光検知部または発光素子の異常を容易に検知することができる。【００３８】
（変形例）
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。【００３９】
図３は、第１の実施形態の変形例に係る光源装置を有する内視鏡システムの構成を示すブロック図である。なお、図３において、図１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。【００４０】
通常、光源装置内に配置されるＬＥＤの発光量は大きく、一般的な光センサの受光限界を超える光を発光するＬＥＤも存在するため、光センサでＬＥＤの発光量を正確に検知することができないことがある。【００４１】
そこで、変形例の光源装置４０ａは、図３に示すように、各光センサ４２ｂ〜４５ｂの光入射面にそれぞれ減光フィルタ４２ｃ〜４５ｃを配置して構成されている。本変形例では、各光センサ４２ｂ〜４５ｂと各減光フィルタ４２ｃ〜４５ｃのそれぞれにより光検知部が構成される。【００４２】
減光フィルタ４２ｃ〜４５ｃは、それぞれＬＥＤ４２〜４５から出射され、光センサ４２ｂ〜４５ｂへ入射される光量を、そのフィルタ特性により、例えば、１／１０あるいは１／１００に減光する。そのため、減光フィルタ４２ｃ〜４５ｃに脱落、故障、減光できない等の異常があった場合、光センサ４２ｂ〜４５ｂに入射される光量が所定の光量より非常に大きくなる。【００４３】
制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知結果が所定の光量より非常に大きくなった場合、減光フィルタ４２ｃ〜４５ｃの異常、すなわち、光検知部の異常として検知することが可能となる。制御部４１は、減光フィルタ４２ｃ〜４５ｃの異常を検知した場合、ＬＥＤ４２〜４５が正常であるため、ＬＥＤ４２〜４５の駆動電流を、略白色の照明光となるような駆動電流値にそれぞれ固定し、ＰＷＭ制御のみでの自動調光を実施するようにＬＥＤ駆動部４６を制御し、観察に最低限必要な明るさを確保する。【００４４】
一方、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知結果が所定の光量より小さい場合、ＬＥＤ４２〜４５の異常として検知する。制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の異常を検知した場合、異常を検知したＬＥＤの駆動を停止し、異常を検知したＬＥＤ以外のＬＥＤに対して、ＬＥＤの駆動電流を固定するように、ＬＥＤ駆動部４６を制御し、観察に最低限必要な明るさを確保する。【００４５】
以上のように、変形例の光源装置４０ａによれば、第１の実施形態と同様の効果に加え、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知結果に応じて、異常がある部材を容易に判定することができる。【００４６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。【００４７】
本実施形態では、ＬＥＤ（またはＬＥＤ駆動部）の故障と、光センサの故障との判別を行い、故障状態に応じたエラー処理を行うことができる光源装置について説明する。【００４８】
図４は、第２の実施形態に係る光源装置を有する内視鏡システムの構成を示すブロック図である。なお、図４において、図１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。【００４９】
図４に示すように、光源装置４０ｂは、図１の光源装置４０に対し、各ＬＥＤ４２〜４５の温度を検知する温度センサ４２ｄ〜４５ｄが追加されて構成されている。温度センサ４２ｄ〜４５ｄは、それぞれ各ＬＥＤ４２〜４５に隣接して配置され、ＬＥＤ４２〜４５の温度を検知し、検知結果を制御部４１に出力する。なお、温度センサ４２ｄ〜４５ｄは、それぞれＬＥＤ４２〜４５の温度を検出するものとして説明するが、例えば、ＬＥＤ４２〜４５が搭載されている基板の基板温度を検知するものであってもよい。【００５０】
制御部４１のメモリ４１ａには、図２Ａ及び図２Ｂの情報に加え、図５Ａ及び図５Ｂに示す駆動電流とＬＥＤの温度との関係を示す情報が格納されている。【００５１】
図５Ａ及び図５Ｂは、メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するための図である。特に、図５Ａは、メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのテーブルであり、図５Ｂは、メモリ４１ａに格納されている情報の一例を説明するためのグラフである。【００５２】
図５Ａに示すように、テーブル４１ｄには、ＬＥＤ４２〜４５の駆動電流、最少温度、及び、最大温度の関係が対応付けられている。なお、ＬＥＤ４２〜４５によって駆動電流、最少温度、及び、最大温度の関係が異なる場合、各ＬＥＤ４２〜４５毎のテーブルをメモリ４１ａに格納すればよい。また、メモリ４１ａは、図５Ａのテーブル４１ｄに代わり、図５Ｂに示すグラフ４１ｅの情報を格納していてもよい。【００５３】
まず、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知結果から、ＬＥＤ４２〜４５の照度が所定の照度の範囲内か否かを判定する。制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の照度が所定の照度の範囲内の場合、ＬＥＤ４２〜４５、光センサ４２ｂ〜４５ｂ、及び、ＬＥＤ駆動部４６が正常と判定する。一方、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の照度が所定の照度の範囲内でない場合、ＬＥＤ４２〜４５、光センサ４２ｂ〜４５ｂ、または、ＬＥＤ駆動部４６に異常があると判定する。【００５４】
次に、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知結果に異常がると判定すると、温度センサ４２ｄ〜４５ｄの検知結果に基づいて、エラー判定を行う。制御部４１は、温度センサ４２ｄ〜４５ｄの検知結果が所定の温度の範囲内か否かを判定する。【００５５】
制御部４１は、温度センサ４２ｄ〜４５ｄの検知結果が所定の温度の範囲内の場合、ＬＥＤ４２〜４５が通常点灯しているにも関わらず、光量の検知結果が正常に得られていなため、光センサ４２ｂ〜４５ｂの故障と判定する。制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの故障と判定した場合、ＬＥＤ４２〜４５自体には故障がないので、全てのＬＥＤ４２〜４５の駆動電流を固定値として、内視鏡の視野を確保する。全てのＬＥＤ４２〜４５の駆動電流を固定値とする際の電流値は、略白色の照明光になると予測される予測電流値を、制御部４１がＬＥＤ４２〜４５のそれぞれに設定する。なお、制御部４１は、故障と判定した光センサと対になるＬＥＤの駆動電流のみを固定値とするようにしてもよい。また、制御部４１は、上記２つのパターンで駆動電流を固定値とした場合でも、ＬＥＤ４２〜４５に対して同じパルス幅を用いたＰＷＭ制御での自動調光を可能とする。全てのＬＥＤ４２〜４５に同じパルス幅を用いているため、固定電流にした際の色状態を保持したままの調光が可能となる。【００５６】
一方、制御部４１は、温度センサ４２ｄ〜４５ｄの検知結果が所定の温度の範囲内でない場合、ＬＥＤ駆動部４６からの点灯指示に対してＬＥＤ４２〜４５が正しい点灯処理が行われていないとして、ＬＥＤ４２〜４５の故障と判定する。または、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５が正常であるが、ＬＥＤ駆動部４６からの点灯指示がＬＥＤ４２〜４５に対して正常に行われていないとして、ＬＥＤ駆動部４６の故障と判定する。【００５７】
ＬＥＤ４２〜４５がオープン故障した場合は、ＬＥＤ４２〜４５に電流が流れないため、最低温度より低い温度を示し、ＬＥＤ４２〜４５がショート故障した場合は、ＬＥＤ４２〜４５に過電流が流れるため、最高温度より高い温度を示す。【００５８】
制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５が故障したと判定した場合、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量より大きいか否かを判定する。制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量以下と判定した場合、ＬＥＤ４２〜４５の内、故障と判定したＬＥＤの駆動を停止する。一方、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量より大きいと判定した場合、光量調整用のメッシュ部材５１（あるいは、ＮＢＩフィルタ）を、レンズ５０とライトガイド１５との間の光路に挿入する。【００５９】
次に、このように構成された光源装置４０ｂのエラー処理の動作について、図６を参照して説明する。図６は、光源装置４０ｂのエラー処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。【００６０】
まず、制御部４１は、光センサ４２ｂ〜４５ｂの検知結果に基づいて、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量の範囲内か否かを判定する（ステップＳ１）。制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量の範囲内であると判定した場合、ＹＥＳとなり、ＬＥＤ４２〜４５、光センサ４２ｂ〜４５ｂ、及び、ＬＥＤ駆動部４６が正常と判定し（ステップＳ２）、処理を終了する。【００６１】
一方、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量の範囲内でないと判定した場合、ＮＯとなり、温度センサ４２ｄ〜４５ｄの検知結果に基づいて、ＬＥＤ４２〜４５の温度が所定の温度の範囲内か否かを判定する（ステップＳ３）。制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の温度が所定の温度の範囲内であると判定した場合、ＹＥＳとなり、光センサ４２ｂ〜４５ｂが故障したと判定する（ステップＳ４）。そして、制御部４１は、ＬＥＤ駆動部４６を制御し、全てのＬＥＤ４２〜４５の駆動電流を固定し（ステップＳ５）、処理を終了する。【００６２】
一方、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の温度が所定の温度の範囲内でないと判定した場合、ＮＯとなり、ＬＥＤ４２〜４５またはＬＥＤ駆動部４６が故障したと判定する（ステップＳ６）。次に、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量より大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。【００６３】
制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量以下と判定した場合、ＮＯとなり、ＬＥＤ４２〜４５の内、故障と判定したＬＥＤの駆動を停止し、故障以外のＬＥＤの電流値を固定し（ステップＳ８）、処理を終了する。一方、制御部４１は、ＬＥＤ４２〜４５の光量が所定の光量より大きいと判定した場合、ＹＥＳとなり、故障と判定したＬＥＤの駆動を停止し、故障以外のＬＥＤの電流値を固定し、メッシュ部材５１を照明光の光路に挿入し（ステップＳ９）、処理を終了する。【００６４】
以上のように、本実施形態の光源装置４０ｂは、光センサ４２ｂ〜４５ｂによるＬＥＤ４２〜４５の光量検知結果が光量異常を示した場合、温度センサ４２ｄ〜４５ｄによるＬＥＤ４２〜４５の温度状態を監視することで、ＬＥＤ４２〜４５の故障と光センサ４２ｂ〜４５ｂ（またはＬＥＤ駆動部４６）の故障とを判別することができ、この故障状態に応じた最適なエラー処理を行うことができる。【００６５】
よって、本実施形態の光源装置によれば、第１の実施形態と同様の効果に加え、ＬＥＤ（またはＬＥＤ駆動部）の故障と、光センサの故障との判別を行い、故障状態に応じた最適なエラー処理を行うことができる。【００６６】
なお、一般的な光源装置は、冷却制御のフィードバック用に各ＬＥＤに隣接して温度センサが設けられている。そのため、冷却制御のフィードバック用の温度センサの検知結果を、本実施形態の故障検出用の検知結果に代用する構成とすることで、本実施形態の光源装置に新たな温度センサを設ける必要はなくなる。【００６７】
ところで、内視鏡用の光源装置は、小型化が求められており、各ＬＥＤおよび光センサは近接配置されることが考えられる。図７Ａ及び図７Ｂは、近接配置された２つのＬＥＤ８１及び８５の例を示している。ＬＥＤ８１及び８５の各光軸上には、レンズ８２及び８６が配置される。レンズ８２及び８６は、それぞれＬＥＤ８１及び８５の出射光を略平行光に変換する。【００６８】
各ＬＥＤ８１及び８５の各出射光の範囲８３及び８７内に、各ＬＥＤ８１及び８５の光量を検知する光センサ８４が設けられる。なお、図７Ａ及び図７Ｂでは、ＬＥＤ８１の光量を検知する光センサ８４のみを示している。光センサ８４は、ＬＥＤ８１の出射光の範囲８３内に配置されており、ＬＥＤ８１の光を検知する。しかし、図７Ａに示すように、ＬＥＤ８１及び８５が近接配置されていると、光センサ８４には、ＬＥＤ８５の出射光の一部も入射する。このため、光センサ８４は、ＬＥＤ８１の出射光を正確に検知することができず、各ＬＥＤ８１及び８５のカラーバランスに悪影響を与えてしまう虞がある。【００６９】
そのため、図７Ｂは、隣接するＬＥＤからの漏れ光（外乱光）の検知を抑制するために、ＬＥＤ８１とＬＥＤ８５との間に遮光壁８８を配置した例を示している。しかしながら、この場合には、図７Ｂの矢印にて示すように、ＬＥＤ８５からの光が遮光壁８８の隙間から光センサ８４に入射してしまう。【００７０】
このように、比較的狭い範囲に複数のＬＥＤ及び光センサが配置されている場合には、各光センサがそれぞれ検知対象の各ＬＥＤの光量を正確に検知することは極めて困難である。【００７１】
そこで、検知したい光に対する外乱光の割合を低減することができる光検知部について図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを用いて説明する。【００７２】
図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、検知したい光に対する外乱光の割合を低減することができる光検知部の構成例を示す図である。図８Ａに示すように、光検知部９０ａは、光センサ８４を囲うように略円筒形状の光導光部材９１が設けられている。光導光部材９１は、略円形の入射部９２と、略円筒形状の導光部９３とにより構成されている。【００７３】
入射部９２は、検知対象のＬＥＤ８１の方向を向くように配置される。導光部９３は、入射部９２が外乱光となる隣接するＬＥＤ８５の直接光が入射しない位置となるように、所定の長さを有している。【００７４】
これにより、検知したくないＬＥＤ８５からの直接光を遮蔽することができ、検知したいＬＥＤ８１の光を主に光センサ８４へ入射されることができる。この結果、光検知部９０ａは、検知したいＬＥＤ８１からの光に対する外乱光の強度割合を低減することができる。よって、このような光検知部９０ａを有する光源装置によれば、ＬＥＤ８１及び８５のカラーバランス（各色のＬＥＤの発光比率）を確保することができ、最適な内視鏡画像を提供することができる。【００７５】
また、図８Ｂの光検知部９０ｂは、図８Ａの光導光部材９１に代わり、略円形の入射部９５と、略円筒形状の導光部９６とにより構成される光ファイバ９４を用いて構成されている。そして、光ファイバ９４の先端に設けられた入射部９５は、検知したいＬＥＤ８１へ向けて配置されている。【００７６】
このように、入射部９５を検知したいＬＥＤ８１へ向けて配置することで、検知したくないＬＥＤ８５からの光が仮に入射部９５に入射された場合でも、ＬＥＤ８５からの光が全反射臨界角以上の角度で入射部９５に入射されることになる。この場合、ＬＥＤ８５からの光は、光ファイバ９４の外装から抜けていき、光センサ８４に導光されず、全反射臨界角より小さい角度で入射部９５に入射されたＬＥＤ８１からの光だけが光センサ８４に導光される。【００７７】
この結果、光検知部９０ｂは、図８Ａの光検知部９０ａと同様に、検知したいＬＥＤ８１の光を主に光センサ８４へ入射されることができる。よって、このような光検知部９０ｂを有する光源装置も、ＬＥＤ８１及び８５のカラーバランスを確保することができ、最適な内視鏡画像を提供することができる。【００７８】
また、図８Ｃの光検知部９０ｃは、図８Ａの光導光部材９１に代わり、光導光部材９１を用いて構成されている。この光導光部材９１ａは、光導光部材９１と略同様の構成をしており、略円形の入射部９２と、略円筒形状の導光部９３とにより構成されている。そして、この導光部９３の内面が光吸収面９７となっている。【００７９】
これにより、図８Ｃの矢印に示すように、検知したいＬＥＤ８１からの直接光（光吸収面９７に当たらない光）のみが光センサ８４に入射される。そして、検知したくないＬＥＤ８５からの光が仮に光導光部材９１ａに入射された場合でも、光吸収面９７で吸収され、光センサ８４に入射されることがない。【００８０】
この結果、光検知部９０ｃは、図８Ａの光検知部９０ａと同様に、検知したいＬＥＤ８１の光を主に光センサ８４へ入射されることができる。よって、このような光検知部９０ｃを有する光源装置も、ＬＥＤ８１及び８５のカラーバランスを確保することができ、最適な内視鏡画像を提供することができる。【００８１】
なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。【００８２】
本発明は、上述した実施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。【００８３】
本出願は、２０１４年１０月１０日に日本国に出願された特願２０１４−２０９２２９号公報を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【図１】
2016056477.tif 000003
【図２Ａ】
2016056477.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2016056477.tif 000014
【図８Ｃ】
2016056477.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月19日(2016.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様の光源装置は、光を発する光源と、前記光源を駆動する光源駆動部と、前記光源から発光する光の明るさを検知する光検知部と、前記光源の温度を検知する温度検知部と、前記光検知部の検知結果と前記温度検知部の検知結果とに基づき、前記光源駆動部における前記光源が異常である場合の前記光源の駆動と、前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動とを切り替える制御部と、を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源と、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源から発光する光の明るさを検知する光検知部と、
前記光源の温度を検知する温度検知部と、
前記光検知部の検知結果と前記温度検知部の検知結果とに基づき、前記光源駆動部における前記光源が異常である場合の前記光源の駆動と、前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動とを切り替える制御部と、
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記光検知部において検知された明るさが前記光源又は前記光検知部の異常を判定するために設定された明るさの範囲内であるか否かを判定し、かつ前記光源の温度が前記光源又は前記光検知部の異常を検知するために設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記光検知部において検知された明るさが前記明るさの範囲外であると判定され、かつ前記温度検知部により検知された温度が前記温度の範囲内であると判定された場合には、前記光源駆動部において前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動を行わせ、前記光検知部において検知された明るさが前記明るさの範囲外であると判定され、かつ前記温度検知部により検知された温度が前記温度の範囲外であると判定された場合には、前記光源駆動部において前記光源が異常である場合の前記光源の駆動を行わせ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】
さらに、被検体内に挿入される内視鏡が接続されるコネクタを有し、
前記制御部は、前記光源駆動部における前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動として、前記光源を駆動する駆動電流を固定値とする駆動を行い、前記光源駆動部における前記光源が異常である場合の前記光源の駆動として、前記光源の駆動を停止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】
前記光検知部は、前記光源が発した光を減光する減光フィルタと、前記減光フィルタにより減光された光の明るさを検知する光センサとにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月16日(2016.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様の光源装置は、光を発する光源と、前記光源を駆動する光源駆動部と、前記光源から発光する光の明るさを検知する光検知部と、前記光源の温度を検知する温度検知部と、前記光検知部において検知された明るさが前記光源又は前記光検知部の異常を判定するために設定された明るさの範囲内であるか否かを判定し、かつ前記光源の温度が前記光源又は前記光検知部の異常を検知するために設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記光検知部において検知された明るさが前記明るさの範囲外であると判定され、かつ前記温度検知部により検知された温度が前記温度の範囲内であると判定された場合には、前記光源駆動部において前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動を行わせ、前記光検知部において検知された明るさが前記明るさの範囲外であると判定され、かつ前記温度検知部により検知された温度が前記温度の範囲外であると判定された場合には、前記光源駆動部において前記光源が異常である場合の前記光源の駆動を行わせる制御部と、を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源と、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源から発光する光の明るさを検知する光検知部と、
前記光源の温度を検知する温度検知部と、
前記光検知部において検知された明るさが前記光源又は前記光検知部の異常を判定するために設定された明るさの範囲内であるか否かを判定し、かつ前記光源の温度が前記光源又は前記光検知部の異常を検知するために設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記光検知部において検知された明るさが前記明るさの範囲外であると判定され、かつ前記温度検知部により検知された温度が前記温度の範囲内であると判定された場合には、前記光源駆動部において前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動を行わせ、前記光検知部において検知された明るさが前記明るさの範囲外であると判定され、かつ前記温度検知部により検知された温度が前記温度の範囲外であると判定された場合には、前記光源駆動部において前記光源が異常である場合の前記光源の駆動を行わせる制御部と、
を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
さらに、被検体内に挿入される内視鏡が接続されるコネクタを有し、
前記制御部は、前記光源駆動部における前記光検知部が異常である場合の前記光源の駆動として、前記光源を駆動する駆動電流を固定値とする駆動を行い、前記光源駆動部における前記光源が異常である場合の前記光源の駆動として、前記光源の駆動を停止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】
前記光検知部は、前記光源が発した光を減光する減光フィルタと、前記減光フィルタにより減光された光の明るさを検知する光センサとにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【国際調査報告】
2016056477.tif 000016
2016056477.tif 000017
2016056477.tif 000018
2016056477.tif 000019