(57)【要約】【課題】  輻射ノイズが発生するイグナイタの高電圧パルス発生期間の間、ＣＰＵがホールト（Halt）状態に入る装置を提供する。【解決手段】  内視鏡用光源装置は、放電ランプと、高電圧パルスを発生させ、放電ランプを点灯させるイグナイタと、イグナイタに電圧を印加するランプ電源と、スコープで撮像した電気信号をモニタで観察可能な画像信号に変換する画像処理装置の制御を司り、ランプ電源にランプ点灯信号を出力して電圧印加を行わせ、高電圧パルス発生前にホールト(Halt)状態に入るＣＰＵと、ＣＰＵからホールト状態に入る前にトリガパルス出力を受け、高電圧パルス発生後にＣＰＵに出力信号を送信してＣＰＵのホールト状態を解除させるワンショットトリガ回路とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプと、
高電圧パルスを発生させ、前記放電ランプを点灯させるイグナイタと、
前記イグナイタに電圧を印加するランプ電源と、
スコープで撮像した電気信号をモニタで観察可能な画像信号に変換する画像処理装置の制御を司り、前記ランプ電源にランプ点灯信号を出力して前記電圧印加を行わせ、前記イグナイタに高電圧パルスを発生させる前にホールト(Halt)状態に入るＣＰＵと、
前記ＣＰＵから前記ホールト状態に入る前にトリガパルス出力を受け、前記イグナイタの高電圧パルス発生後に前記ＣＰＵに出力信号を送信して前記ＣＰＵのホールト状態を解除させるワンショットトリガ回路とを備えたことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵは、前記ホールト状態の間に、前記放電ランプが点灯した場合は前記ランプ電源から前記放電ランプが点灯したことを示すランプ点灯完了信号を受信し、前記ホールト状態の解除後に前記ランプ点灯完了信号を受信したことを確認することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項３】
前記ＣＰＵは、前記ホールト状態の解除後に前記ランプ点灯完了信号を受信しなかったことを確認した場合は、前記トリガパルス出力、前記ランプ点灯信号出力を再度行い、再度ホールト状態に入ることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項４】
放電ランプの点灯スイッチをＯＮモードにする第１ステップと、
スコープで撮像した電気信号をモニタで観察可能な画像信号に変換する画像処理装置の制御を司るＣＰＵが、ワンショットトリガ回路にトリガパルス出力をする第２ステップと、
前記ＣＰＵから、高電圧パルスを発生させ前記放電ランプを点灯させるイグナイタに電圧を印加するランプ電源へのランプ点灯信号をイネーブルにする第３ステップと、
前記第１〜第３ステップの後、前記ＣＰＵがホールト状態に入る第４ステップと、
前記第４ステップの後、前記ランプ点灯信号のイネーブル状態により、前記イグナイタに高電圧パルスを発生させて前記放電ランプを点灯する第５ステップと、
前記第５ステップの後、前記ワンショットトリガ回路から前記ＣＰＵへの出力信号により前記ホールト状態が解除される第６ステップとを備える内視鏡用光源装置の放電ランプ点灯方法。
【請求項５】
前記第６ステップの後、前記放電ランプが点灯したか否かを確認する第７ステップと、
前記放電ランプが点灯していなかった場合に、前記ランプ点灯信号をディセーブルにした後、前記第２〜第６ステップを再度行う第８ステップとを備える請求項４に記載の内視鏡用光源装置の放電ランプ点灯方法。
【請求項６】
前記放電ランプの点灯中に、前記点灯スイッチをＯＦＦモードにする第９ステップと、
前記ＣＰＵから前記ランプ電源への前記ランプ点灯信号をディセーブルにし、前記ランプ点灯信号のディセーブル状態により、前記放電ランプを消灯させる第１０ステップとを備えることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡用光源装置の放電ランプ点灯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用光源装置に関し、特に、ランプ点灯前後の一定期間、ＣＰＵがホールト状態に入る内視鏡用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キセノンランプをはじめとする放電ランプなどの光照射装置は、高輝度を必要とする光源装置などで使われている。
【０００３】
放電ランプは、発光管部内に、陽極と陰極が数ｍｍから十数ｍｍの距離を持ち、対向して配置される電極間距離が比較的短いタイプのランプである。この電極間でアーク放電を起こすと、アーク柱と呼ばれる放電部分から強い発光を生じる。
【０００４】
このアーク放電を起こすために、ランプ電源からの高電圧をイグナイタに供給し放電ランプを始動するための高電圧パルスを発生させる。高電圧パルスによって、所定の電圧が陰極、陽極に印加されると、陰極と陽極の間に絶縁破壊が生じ、これにより電流の流れる道筋が形成され、この道筋にそって放電しランプが点灯する。
【０００５】
この高電圧パルスは、輻射ノイズを発生させる。輻射ノイズは、光源装置の周辺にあって、スコープで撮像した電気信号をモニタで観察可能な画像信号に変換する画像処理装置や光源装置の各部の制御を司るＣＰＵを誤動作させる可能性を有する。
【０００６】
特許文献１の装置は、高圧ケーブルにフェライトコアを配置することにより、輻射ノイズを低減することを開示している。
【特許文献１】特開平９−２５３０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１は、輻射ノイズの総てを除去できる訳ではないので、輻射ノイズが画像処理装置のＣＰＵに影響を及ぼす可能性が残っている。
【０００８】
したがって本発明の目的は、輻射ノイズが発生するイグナイタの高電圧パルス発生期間の間、ＣＰＵがホールト（Halt）状態に入る装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る、内視鏡用光源装置は、放電ランプと、高電圧パルスを発生させ、放電ランプを点灯させるイグナイタと、イグナイタに電圧を印加するランプ電源と、スコープで撮像した電気信号をモニタで観察可能な画像信号に変換する画像処理装置の制御を司り、ランプ電源にランプ点灯信号を出力して電圧印加を行わせ、イグナイタに高電圧パルスを発生させる前にホールト(Halt)状態に入るＣＰＵと、ＣＰＵからホールト状態に入る前にトリガパルス出力を受け、イグナイタの高電圧パルス発生後にＣＰＵに出力信号を送信してＣＰＵのホールト状態を解除させるワンショットトリガ回路とを備える。これにより、イグナイタの高電圧パルス発生前後に、ＣＰＵはホールト状態に入り、高電圧パルス発生によって生じる輻射ノイズの影響をＣＰＵが受けることはない。
【００１０】
好ましくは、ＣＰＵは、ホールト状態の間に、放電ランプが点灯した場合はランプ電源から放電ランプが点灯したことを示すランプ点灯完了信号を受信し、ホールト状態の解除後にランプ点灯完了信号を受信したことを確認する。これにより、ＣＰＵのホールト状態解除後に、放電ランプの点灯したか否かを確認することが可能になる。
【００１１】
さらに、好ましくは、ＣＰＵは、ホールト状態の解除後にランプ点灯完了信号を受信しなかったことを確認した場合は、トリガパルス出力、ランプ点灯信号出力を再度行い、再度ホールト状態に入る。これにより、放電ランプが点灯していない場合は、再度点灯動作を行わせることが可能になる。
【００１２】
また、内視鏡用光源装置の放電ランプ点灯方法は、放電ランプの点灯スイッチをＯＮモードにする第１ステップと、スコープで撮像した電気信号をモニタで観察可能な画像信号に変換する画像処理装置の制御を司るＣＰＵが、ワンショットトリガ回路にトリガパルス出力をする第２ステップと、ＣＰＵから、高電圧パルスを発生させ放電ランプを点灯させるイグナイタに電圧を印加するランプ電源へのランプ点灯信号をイネーブルにする第３ステップと、第１〜第３ステップの後ＣＰＵがホールト状態に入る第４ステップと、第４ステップの後ランプ点灯信号のイネーブル状態により、イグナイタに高電圧パルスを発生させて放電ランプを点灯する第５ステップと、第５ステップの後ワンショットトリガ回路からＣＰＵへの出力信号によりホールト状態が解除される第６ステップとを備える。
【００１３】
また、好ましくは、第６ステップの後、放電ランプが点灯したか否かを確認する第７ステップと、放電ランプが点灯していなかった場合に、ランプ点灯信号をディセーブルにした後、第２〜第６ステップを再度行う第８ステップとを備える。
【００１４】
また、好ましくは、放電ランプの点灯中に、点灯スイッチをＯＦＦモードにする第９ステップと、ＣＰＵからランプ電源へのランプ点灯信号をディセーブルにし、ランプ点灯信号のディセーブル状態により、放電ランプを消灯させる第１０ステップとを備える。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、輻射ノイズが発生するイグナイタの高電圧パルス発生期間の間、ＣＰＵがホールト状態に入る装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。図１は、本実施形態の内視鏡装置の構成図である。図２は、内視鏡装置のプロセッサ２内におけるＣＰＵ１０周りの構成図であり、光源装置３、画像処理装置４の主要な構成を示す。図３は、放電ランプ４０の点灯・消灯におけるフローチャートである。図４、図５は、放電ランプ４０の点灯・消灯における各部のタイミングチャートである。
【００１７】
内視鏡装置は、スコープ１、プロセッサ２、モニタ５から構成される。スコープ１は、プロセッサ２の光源装置３から供給された光を被写体に当て、これを撮像する。撮像された電気信号は、プロセッサ２の画像処理装置４によってモニタ５で観察可能な画像信号に変換され、モニタ５が画像信号を表示する。使用者は、スコープ１の先端部を患者の体腔内に挿入し、モニタ５の表示画像を見て、内視鏡装置を操作する。プロセッサ２の光源装置３、及び画像処理装置４の各部の制御は、これらの一部を構成しプロセッサ２内に設けられたＣＰＵ１０が行う。
【００１８】
具体的に、プロセッサ２の光源装置３について説明する。ランプ電源５０は、ＡＣ電源から供給された電圧をイグナイタ３０に印加する。イグナイタ３０は、印加された電圧から１００ｎｓｅｃ以下の短い時間だけ高電圧パルスを発生させる。高電圧パルスは、放電ランプ４０に印加される。所定の高電圧パルスが印加されると、放電ランプ４０の陽極部と陰極部の間に絶縁破壊が生じ、アーク放電が開始される。使用者によるランプ点灯ＳＷ７０の操作により、放電ランプ４０の点灯が指示されると、ＣＰＵ１０からランプ電源５０へのランプ点灯信号がイネーブルにされ、ＣＰＵ１０がホールト状態に入った後に、ランプ電源５０はＡＣ電源から供給された電圧をイグナイタ３０に印加して放電ランプ４０を点灯させる。また、ＣＰＵ１０はワンショットトリガ回路２０に対しトリガパルス（不図示）を出力することによりワンショットトリガ回路２０を駆動し、ランプ点灯信号をイネーブルにした後にＣＰＵ１０自らホールト状態に入る。ホールト状態は、後述するワンショットトリガ回路２０の出力信号がＣＰＵ１０に送信され割り込みがかけられるまで解除されない。ランプ点灯ＳＷ７０の操作により、放電ランプ４０の消灯が指示されると、ＣＰＵ１０からランプ電源５０へのランプ点灯信号がディセーブルにされ、ランプ電源５０は、イグナイタ３０への電力供給を停止させて放電ランプ４０を消灯させる。また、ホールト状態において放電ランプ４０が点灯された時、ランプ電源５０からＣＰＵ１０に放電ランプ４０が点灯したことを示すランプ点灯完了信号が送信される。
【００１９】
ランプ点灯ＳＷ７０は、ＯＮモードにされると放電ランプ４０の点灯動作が開始され、ＯＦＦモードにされると放電ランプ４０の消灯動作が開始される。ランプ点灯ＳＷ７０は、スイッチを押すたびにＯＮモードとＯＦＦモードが切り換えられるモーメンタリスイッチであるとして説明するが、他の形態であってもよい。
【００２０】
次に、プロセッサ２の画像処理装置４について説明する。ＲＡＭ８０は、スコープによって撮像された被写体像の電気信号や、ホワイトバランスなど機器間の調整パラメータの情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ９０は、スコープなどの各部の特性に関するデータがあらかじめ記憶されている。システム電源６０は、ＡＣ電源からの電力をＣＰＵ１０、ＲＡＭ８０、ＲＯＭ９０などの各部に供給する。
【００２１】
次に、図３、図４、図５を使って、放電ランプ４０の点灯、消灯の流れを説明する。図４は１回目の点灯動作で放電ランプ４０が点灯した場合のタイミングチャート、図５は１回目の点灯動作では放電ランプ４０は点灯せず、２回目の点灯動作で放電ランプ４０が点灯した場合のタイミングチャートを示す。
【００２２】
ステップＳ１１で電源をＯＮにすると、ステップＳ１２でＲＡＭ８０にある内部メモリがクリアされ、ステップＳ１３でＲＯＭ９０からホワイトバランスのパラメータなどスコープの情報が取り込まれ、ステップＳ１４で、光源装置から照射される光量を制限する絞り装置の絞り位置が初期化され、所定の位置に戻される。
【００２３】
ステップＳ１５で、ランプ点灯ＳＷ７０がＯＮモードにされているか否かを確認する。ランプ点灯ＳＷ７０がＯＮモードであれば（Ｔ１）、ステップＳ１６でＣＰＵ１０からワンショットトリガ回路２０に対してトリガパルスが出力されることによりワンショットトリガ回路２０が駆動され（Ｔ２）、ステップＳ１７で、ＣＰＵ１０からランプ電源５０へのランプ点灯信号がイネーブルにされる（Ｔ３）。その後、ステップＳ１８でＣＰＵ１０が自らホールト状態に入る（Ｔ４）。そのため、後述するステップＳ２０におけるＣＰＵ１０のホールト状態が解除される（Ｔ９）までは、ＣＰＵ１０は停止し、画像処理装置４の各部などを制御しない。
【００２４】
次に、ステップＳ１９でイグナイタ３０が高電圧パルスを発生させ（Ｔ５）、高電圧パルスは放電ランプ４０に印加され、ステップＳ２０でワンショットトリガ回路２０からの出力信号を受信することにより割り込み処理が行われ（Ｔ８）、ＣＰＵ１０のホールト状態が解除される（Ｔ９）。ＣＰＵ１０は、ホールト状態が解除される（Ｔ９）ことにより、画像処理装置の制御などの通常動作に入る。１回の高電圧パルスの印加によって放電ランプ４０は絶縁破壊を生じてアーク放電を開始する（Ｔ６）こともあるが、複数回高電圧パルスの印加が必要な場合もある。そのため、次にステップＳ２１でＣＰＵ１０は、ホールト状態の間にランプ電源５０からＣＰＵ１０にランプ点灯完了信号が送信された（Ｔ７）か否かを判断することにより放電ランプ４０が点灯されたか否かを確認する。点灯されていない場合は、ステップＳ２２で、ＣＰＵ１０からランプ電源５０へのランプ点灯信号がディセーブルにされた後（Ｔ１０）、ステップＳ１６に戻り、再度ワンショットトリガ回路２０に対してトリガパルスを出力することによりワンショットトリガ回路２０を駆動し点灯動作を繰り返す。図５では、２回目の点灯動作として再度のワンショットトリガ回路２０の駆動（Ｔ１０２）、ランプ点灯信号イネーブル（Ｔ１０３）、ＣＰＵ１０のホールト状態開始（Ｔ１０４）、高電圧パルス発生（Ｔ１０５）、放電ランプ４０点灯（Ｔ１０６）、ランプ点灯完了信号送信（Ｔ１０７）、ワンショットトリガ回路割り込み（Ｔ１０８）、ＣＰＵ１０のホールト状態解除（Ｔ１０９）が行われる状態を示す。点灯されている場合には、次に、ステップＳ２３に進み、ランプ点灯ＳＷ７０がＯＦＦモードであるか否かを確認する。ここでランプ点灯ＳＷ７０がＯＮモードからＯＦＦモードにされることは、ランプ点灯状態（ＯＮモード）からランプを消灯（ＯＦＦモード）させるためのスイッチ動作を意味する。ＯＮモードのままであれば、ランプ点灯状態を維持しランプ点灯ＳＷ７０がＯＦＦモードにされるまで、ステップＳ２３を繰り返す。ＯＦＦモードにされた場合は（Ｔ１１）、ランプを消灯させるために、ステップＳ２４で、ＣＰＵ１０からランプ電源へのランプ点灯信号をディセーブルにし（Ｔ１２）、ランプ電源５０は、放電ランプ４０を消灯する（Ｔ１３）。電源ＯＮのまま、再度放電ランプ４０を点灯させる場合には、ステップＳ１５に戻って上述のステップを繰り返す。電源がＯＦＦにされた場合で再度放電ランプ４０を点灯させる場合は、ステップＳ１１に戻って上述のステップを繰り返す（不図示）。
【００２５】
放電ランプ４０を点灯させる時、イグナイタ３０が高電圧パルスを発生させることによって、輻射ノイズが発生する。輻射ノイズは、ＣＰＵ１０に影響を及ぼし誤動作を引き起こす原因となる。しかし、イグナイタ３０が高電圧パルスを発生させるステップＳ１９（Ｔ５、Ｔ１０５）の前後の間（Ｔ４〜Ｔ９、Ｔ１０４〜Ｔ１０９）においては、ＣＰＵ１０はホールト状態で動作していない。従って、高電圧パルスによって発生された輻射ノイズの影響を受けることはなく、ＣＰＵ１０の誤動作は起きない。
【００２６】
内視鏡装置を構成する各部の制御を司るＣＰＵ１０を長時間ホールト状態にさせることは、その間各部の動作を休ませることになり好ましくない。しかし、被写体の撮像前で画像処理装置の動作前であって、放電ランプ４０を点灯させる、即ちイグナイタ３０が高電圧パルスを発生させる前後の間（Ｔ４〜Ｔ９、Ｔ１０４〜Ｔ１０９）だけ、ＣＰＵ１０をホールト状態にさせることは、内視鏡装置の動作に悪影響は及ぼさない。
【００２７】
また、１回のイグナイタ３０の高電圧パルス発生によって、絶縁破壊が生じて放電ランプ４０が点灯する場合もあるが、絶縁破壊が生じるまでに複数回イグナイタ３０に高電圧パルスを発生させる必要がある場合もあり得る。しかし、高電圧パルスを発生させるタイミングの間、ＣＰＵ１０は繰り返しホールト状態に入り、点灯したかどうかはＣＰＵ１０がホールト状態から復帰時にランプ電源５０からＣＰＵ１０へのランプ点灯完了信号の有無を確認することによって行われるので、放電ランプ４０が点灯したかどうかを知らせる信号（ランプ点灯完了信号）の有無に関わらず、イグナイタ３０が高電圧パルスを発生させている間に、ＣＰＵ１０の動作が始まることはない。従って、ＣＰＵ１０に誤動作が生じることはない。
【００２８】
なお、本実施形態は、内視鏡における光源装置を説明したが、使用用途はこれに限られない。イグナイタと放電ランプを使って光を照射する必要性のある光源装置で同じ機器内に各部の制御を司るＣＰＵなど制御部を備える装置、例えばプロジェクター装置などでも同様の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の内視鏡装置の構成図である。
【図２】本実施形態の内視鏡装置のプロセッサ内におけるＣＰＵ周りの構成図である。
【図３】放電ランプの点灯・消灯におけるフローチャートである。
【図４】一回目の点灯動作で放電ランプの点灯した場合の各部のタイミングチャートである。
【図５】二回目の点灯動作で放電ランプが点灯した場合の各部のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  スコープ
２  プロセッサ
３  光源装置
４  画像処理装置
５  モニタ
１０  ＣＰＵ
２０  ワンショットトリガ回路
３０  イグナイタ
４０  放電ランプ
５０  ランプ電源
６０  システム電源
７０  ランプ点灯ＳＷ
８０  ＲＡＭ
９０  ＲＯＭ
【図１】
2005192877.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005192877.tif 000006
【図５】
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