(57)【要約】【課題】光源ランプの窓のガラスが割れることを回避することを目的とする。【解決手段】ランプ電源２０は、ランプ電流をランプ２６に供給する。ランプ２６は、ランプ電流に応じた照明光を発する。ランプ２６は、照明光を出射する窓７３と、窓７３の周縁に嵌合される口金７１とを備える。口金７１に第１のヒートシンク８１を取り付ける。ヒートシンク８１の口金７１の近傍部分に、光源ランプの温度を検出するための熱電対７０を取り付ける。ランプ電源２０は、熱電対７０により検出された温度に基づいて、ランプ電流を増減させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプ電流を発生させる電流供給手段と、
前記電流供給手段から供給された前記ランプ電流に応じた照明光を発する光源ランプと、
前記光源ランプ近傍に設けられ、光源ランプの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記温度に基づいて、前記ランプ電流を増減させる光量調整手段とを備える内視鏡光源装置。
【請求項２】
前記光量調整手段が、設定されている閾値よりも前記温度が高くなったときに前記ランプ電流を減少させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡光源装置。
【請求項３】
前記光源ランプが、照明光を出射するための窓と、前記窓の周縁に嵌合される口金とを備え、前記口金近傍に前記温度検出手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡光源装置。
【請求項４】
前記口金に取り付けられたヒートシンクに前記温度検出手段が設けられることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡光源装置。
【請求項５】
前記温度検出手段が熱電対であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源ランプには、照明光を出射するためのガラスから形成される窓が設けられる。窓は、照明光により加熱されるため、温度が上がり過ぎると、そのガラスが割れるおそれがある。そこで、その加熱を防止するため、例えば光源ランプの周りにヒートシンクを取り付けることが知られている。
【０００３】
しかし、ヒートシンクが取り付けられている場合でも、使用状況によっては窓の温度が上昇しガラスが割れてしまい、光源ランプが突発的に消灯してしまう場合がある。このような突発的な消灯が、例えば内視鏡が生体内に挿入されているときに発生すると、生体内の観察が継続できなくなる。
【０００４】
また、従来、光源ランプに温度センサを取り付け、ランプ温度を監視する構成が知られている（例えば特許文献１）。しかし、従来の構成では、ランプ温度が所定温度を越えた場合には、光源ランプが消灯してしまい、上述の問題点を解決することはできない。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６３５６６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、光源ランプの温度を的確に把握し、光源ランプが過熱状態になることを未然に防止し、例えば光源ランプの窓のガラスが割れることを回避することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内視鏡光源装置は、ランプ電流を発生させる電流供給手段と、電流供給手段から供給されたランプ電流に応じた照明光を発する光源ランプと、光源ランプ近傍に設けられ、光源ランプの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された温度に基づいて、ランプ電流を増減させる光量調整手段とを備える。これにより、光源ランプが加熱状態になることを未然に防止し、光源ランプの窓のガラスが割れるおそれを回避することができる。
【０００８】
光量調整手段は、設定されている閾値よりも温度が高くなったときにランプ電流を減少させることが好ましい。
【０００９】
光源ランプが、照明光を出射するための窓と、窓の周縁に嵌合される口金とを備える場合、口金近傍に温度検出手段が設けられる。さらに、口金に取り付けられたヒートシンクに温度検出手段が設けられることが好ましい。これにより、光源ランプの窓の温度をより的確に把握することができる。
温度検出手段は、例えば熱電対である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態である内視鏡光源装置１０を示す。操作パネル１１には、ランプスイッチ１２等のスイッチ類が設けられる。ＣＰＵ１５には、ＲＯＭ１８、ＲＡＭ１９、フラッシュＲＯＭ１４が接続されている。スイッチ類が操作されると、ＣＰＵ１５にスイッチ情報が送られる。ＣＰＵ１５は、操作パネル１１から送られてきたスイッチ情報やＲＯＭ１８やＲＡＭ１９に格納されている情報に基づいてランプ電源２０を制御する。また、ＣＰＵ１５は、ランプ２６から発光された光を調光するための絞り２８とＲＧＢフィルタ４２を制御する。
【００１１】
システム電源３５には、商用電源（ＡＣ電源）から入力電圧（例えば１００Ｖ）が供給される。入力電圧はシステム電源３５によって直流電圧に変換され、ＣＰＵ１５に基準電圧（例えば５Ｖ）が供給される。ランプ電源２０には駆動電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）が供給される。ランプ電源２０はランプハウス２５内のランプ２６にランプ電流を供給し、ランプ２６は供給されたランプ電流に応じた照明光を発する。
【００１２】
システム電源３５の電源が投入されると、ＣＰＵ１５に基準電圧が印加されるとともにランプ電源２０に駆動電圧が印加される。ＣＰＵ１５に基準電圧が印加されると、システム全体が起動され、ＣＰＵ１５によって例えば光源装置１０に接続されている内視鏡（図示せず）のデータ等が読み込まれ、そのデータがＲＡＭ１９に格納される。次に、ＣＰＵ１５によって初期設定動作が行われる。
【００１３】
初期設定動作は、ランプ電源２０、ＲＧＢフィルタ４２および絞り２８に対して行われる。つまり、ＲＯＭ１８やＲＡＭ１９に格納されたデータに基づき、ＣＰＵ１５によってＲＧＢフィルタ４２が始点位置に定められるとともに、ランプ２６の光量を制御するための絞り２８が開放位置に定められる。
【００１４】
初期設定動作終了後、ランプスイッチ１２が押されると、ランプスイッチ１２からＣＰＵ１５にスイッチ情報が送られる。スイッチ情報が送られると、ＣＰＵ１５から、ランプ電流制御値がＤ／Ａ変換器１７に送られ、Ｄ／Ａ変換器１７から、ランプ電流制御値に基づいたランプ電流制御電圧がランプ電源２０に出力される。そして、そのランプ電流制御電圧によって、ランプ電源２０に流れるランプ電流が初期値となるように制御される。
【００１５】
ＣＰＵ１５は、スイッチ情報が入力されると、ランプ点灯指示信号をハイレベルからローレベルに反転させる。ランプ電源２０は、ランプ点灯指示信号がローレベルに反転させられたことによって、ランプ点灯動作を行い、ランプ２６を点灯させる。ランプ電源２０は、ランプ２６が点灯しランプ電流がランプ２６に流れると、ランプ点灯信号をハイレベルからローレベルに反転させる。
【００１６】
ランプ２６が発した光は、絞り２７によって光量が制御され、ＲＧＢフィルタ４２によって３色の色が順次透過され、ライトガイド４１に集光される。ライトガイド４１に集光された光は、内視鏡（図示せず）の挿入部の先端部（図示せず）に送られる。ランプ２６の近傍には、ランプ２６の温度を検出するための熱電対７０（図３参照）が設けられ、熱電対７０で検出されたランプ温度情報は、ＣＰＵ１５に送られる。
【００１７】
図２にランプ電流とランプ電流制御値の関係を示す。初期設定動作においては、ランプ電流制御値は１２８に設定されており、ランプ電流は２０Ａ（初期値）に設定されている。ランプ点灯後、ランプ２６には２０Ａの電流が供給され、ランプ２６はその電流に応じた光を発する。ランプ２６に２０Ａのランプ電流が供給され続けると、ランプ２６の口金７１および窓７３（図３参照）の温度は、通常２００℃より低い温度となる。しかし、例えば、ランプ２６の熱が適切に放熱されない場合には、ランプ２６の口金７１および窓７３の温度が上昇し、２００℃を超過するような場合がある。このような場合、ランプ２６の窓７３が割れる可能性がある。
【００１８】
図３は、本実施形態のランプ２６の断面図を示す。ランプ２６はキセノンランプである。ランプ２６は、円柱状に形成されたランプ本体６９を有し、ランプ本体６９の一方の端部には照明光を出射するための窓７３が設けられる。窓７３の周縁には口金７１が嵌合させられている。ランプ本体６９の他方の端部には、金属ブロック７２が設けられている。金属ブロック７２は、第１の金属ブロック７２ａと、第１の金属ブロック７２ａから突き出ており第１の金属ブロック７２ａより径の小さい第２の金属ブロック７２ｂを有する。口金７１、第１の金属ブロック７２ａには、ランプ２６の内部に設けられる陰極、陽極がそれぞれ接続させられている。第１の金属ブロック７２ａの周縁には、陽極を冷却するための陽極ヒートシンク７４が設けられている。陽極ヒートシンク７４は、複数のフィンを有する。
【００１９】
口金７１の周縁には、ランプ２６を冷却するための第１のヒートシンク８１が嵌合させられている。第１のヒートシンク８１は、口金７１を取り囲むベース８６と、ベース８６の上面８６ａから垂直に突出する複数のフィン８５によって形成される。上面８６ａは、口金７１の周縁に接続する。複数のフィン８５の突出する方向は、ランプ本体６９の軸心Ｘと平行であり、ランプ２６から発する光がライトガイド４１（図１参照）に向けて進む方向である。
【００２０】
それぞれのフィン８５同士の間には、ベース８６の上面８６ａを底面とする溝８３が形成される。それぞれの溝８３のうち口金７１に最も近い溝８３の底面には、熱電対７０が設けられる。これにより、熱電対７０は、口金７１近傍に設けることができ、好ましくは口金７１に接している。
【００２１】
第２の金属ブロック７２ｂには、第１のヒートシンク８１と略同一の形状を有する第２のヒートシンク８２が嵌合させられている。第２のヒートシンク８２に設けられたフィン８４は第１のヒートシンク８１のフィン８５が突出する方向とは逆方向に突出している。なお、ランプ本体６９は、アルミナにより、口金７１はコバールにより、そして窓７３はガラス（例えばサファイアガラス）により形成されている。
【００２２】
図４は、第１のヒートシンク８１の正面図を示す。第１のヒートシンク８１はその外形が方形であり、口金７１を取り囲むように形成されている。ヒートシンク８１から突出する複数のフィン８５は、直線状にそれぞれが平行となるように形成されている。
【００２３】
熱電対７０は、口金７１近傍に取り付けられるため、ランプ２６の口金７１の温度を適切に検出することができる。口金７１は、窓７３に接しているため、口金７１と窓７３の温度は略同じである。すなわち、熱電対７０で検出された温度は、窓７３の温度と略同じである。熱電対７０は検出した温度に応じた電圧を発生させ、その電圧はＣＰＵ１５（図１参照）に送られる。ＣＰＵ１５ではその電圧がＡ／Ｄ変換されて、熱電対７０で検出された温度（検出温度）が検知される。
【００２４】
ＣＰＵ１５では、検出温度と予め設定されている設定温度（閾値）が比較される。設定温度は、その温度より高くなると、上述した窓７３のガラスが割れるおそれがある温度であり、本実施形態では、上述のように２００℃に設定されている。検知温度が設定温度より高くなると、ランプ電流制御値が減少させられ、それに応じてランプ電流も減少させられる。ランプ電流が減少させられると、ランプ２６の光量も減少するため、ランプ２６の温度が低下し、ランプ２６の窓７３が割れることを回避することができる。
【００２５】
図５に本実施形態のフローチャートを示す。ステップ１００において、電源が投入されると、初期設定動作が行われる。初期設定動作終了後、ランプスイッチ１２が押されると、ステップ１１０において、ランプ２６が点灯する。ここでは、ランプ電流制御値は１２８（初期値）に設定され、ランプ２６には初期電流（２０Ａ）が入力され、ランプ２６が点灯する。ステップ１２０では、検出温度が所定温度（２００℃）を超過しているか否かが判定され、２００℃を超過していると判定されると、ステップ１３０に進み、２００℃を超過していないと判定されると、ステップ１４０に進む。
【００２６】
ステップ１３０では、検出温度に応じてランプ電流制御値が決定され、ランプ２６に流れる電流が減少させられ、その後ステップ１４０に進む。すなわち、ステップ１３０では、検出温度が大きくなるとそれに応じて、ランプ電流が小さく設定される。
【００２７】
ステップ１４０では、スイッチ１１が押されたか否かが判定され、スイッチ１１が押されていないと判定されると、ステップ１２０に戻り同様の操作が繰り返される。すなわち、スイッチ１１が押されずスイッチ情報が入力されず、検出温度が２００℃を超過しない場合には、ランプ２６には同一の電流が供給され続ける。一方、スイッチ１１が押され、スイッチ情報が入力されたと判定されると、ステップ１５０に進む。ステップ１５０では、ランプ点灯指示信号がローレベルからハイレベルに反転させられ、ランプ２６への電流の供給が停止し、ランプ２６が消灯する。
【００２８】
以上のように、本実施形態においては、熱電対７０をランプ２６の近傍に設け、ランプ２６の温度を的確に把握し、その温度に応じてランプ電流を減少させることにより、窓７３が割れることを防止している。特に、本実施形態では、窓７３に接する口金７１に取り付けられた第１のヒートシンク８１に、熱電対７０が設けられているので、窓７３の温度を的確に検出することができる。第１のヒートシンク８１と口金７１との熱伝導が良いため、口金７１および窓７３の熱が第１のヒートシンク８１に伝導されやすいからである。また、ランプ２６が寿命により取り替えられた場合でも、熱電対７０は第１のヒートシンク８１に設けられているので、熱電対７０が取り替えられることはない。
【００２９】
なお、本実施形態では、検出温度が、閾値（所定温度）を超過した場合のみ、ランプ電流を減少させる構成を示したが、例えば、検出温度が、上述の閾値（所定温度）より低下した場合には、ランプ電流を増加させる構成にしても良い。また、第１の閾値と、その第１の閾値より大きい第２の閾値を設け、検出温度が第２の閾値を超過した場合にはランプ電流を減少させ、検出温度が第１の閾値より低下している場合にはランプ電流を増加させ、検出温度が第１および第２の閾値の間である場合には、ランプ電流を変化させない構成にして良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明では、光源ランプ、特に光源ランプの光を出射するための窓の温度を的確に把握し、その温度に応じてランプに流れる電流を増減させることにより、ランプの窓が破損するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態である内視鏡光源装置のブロック図である。
【図２】ランプ電流制御値とランプ電流の関係を示したグラフである。
【図３】ランプの断面図である。
【図４】第１のヒートシンクの正面図である。
【図５】第１の実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
１０  内視鏡光源装置
１５  ＣＰＵ
２６  ランプ
７０  熱電対
７１  口金
７３  窓
８１  第１のヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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