(57)【要約】【課題】  使用環境によって異なる消灯後の温度状況に合わせて放電ランプを冷却する装置を提供する。【解決手段】  放電ランプ冷却装置は、放電ランプ２４に電力供給を行う主電源２１と、主電源２１からの電力供給により充電されるバッテリー３２と、放電ランプ２４の温度を検出する温度センサ２６と、主電源２１またはバッテリー３２で駆動する放電ランプ２４の冷却ファン２５と、主電源２１をオフ状態にした場合に検出された放電ランプ２４の温度によってバッテリー３２で冷却ファン２５を駆動するか否かを判断する第１判断手段とを備える。第１判断手段によってバッテリー３２で冷却ファン２５を駆動すると判断された場合に、バッテリー３２の充電電圧によってバッテリー３２で冷却ファン２５を駆動することが出来るか否かを判断する第２判断手段と、充電電圧が充分でなく、冷却装置を駆動することが出来ないと判断された場合は使用者に警告を発する警告用表示部２９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】
放電ランプに電力供給を行う主電源と、
前記主電源からの電力供給により充電される予備電源と、
前記放電ランプの温度を検出する温度センサと、
前記主電源または前記予備電源で駆動する前記放電ランプの冷却装置と、
前記主電源をオフ状態にした場合に、検出された前記放電ランプの温度によって前記予備電源で前記冷却装置を駆動するか否かを判断する第１判断手段とを備える放電ランプ冷却装置。
【請求項２】
前記第１判断手段は、前記検出された温度が予め設定した基準温度よりも高い場合に、前記予備電源で前記冷却装置を駆動すると判断することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ冷却装置。
【請求項３】
前記基準温度は、前記放電ランプの発光状態を継続させても温度の問題によって前記放電ランプの寿命を低下させない温度の最大値であることを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ冷却装置。
【請求項４】
前記第１判断手段によって前記予備電源で前記冷却装置を駆動すると判断された場合に、前記予備電源の充電電圧によって前記予備電源で前記冷却装置を駆動することが出来るか否かを判断する第２判断手段と、前記充電電圧が充分でなく前記予備電源で前記冷却装置を駆動することが出来ないと前記第２判断手段によって判断された場合は使用者に警告を発する警告手段とをさらに備える請求項１に記載の放電ランプ冷却装置。
【請求項５】
前記第２判断手段は、前記充電電圧が予め設定した基準電圧未満の場合に充電電圧が充分でなく、前記予備電源で前記冷却装置を駆動することが出来ないと判断することを特徴とする請求項４に記載の放電ランプ冷却装置。
【請求項６】
前記基準電圧は、前記予備電源によって前記冷却装置を駆動させるのに最低限必要な電圧値であることを特徴とする請求項５に記載の放電ランプ冷却装置。
【請求項７】
前記温度センサは、前記放電ランプのランプハウス上方における温度状況を検出することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ冷却装置に関し、特に、電源オフ状態でランプが消灯された後に継続して放電ランプの冷却を行う装置に関する。
【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、高輝度照明を必要とする内視鏡装置の光源装置などとして使用されている。
【０００３】
放電ランプの近くには、点灯による温度上昇を抑えるためにファンなどの冷却装置が設置される。放電ランプも冷却装置も通常は商用電源から供給される電力によって駆動されるのが通常であり、放電ランプを光源とする内視鏡装置全体の使用が終了し電源をオフ状態にした場合には放電ランプ及び冷却装置もオフ状態で停止する。
【０００４】
放電ランプの冷却が充分に行われていない場合に、放電ランプの消灯とともに冷却装置を停止させると、放電ランプの温度は一旦上昇しその後自然冷却によって温度は下がるが、この一時的な温度上昇は放電ランプの寿命低下の要因となっていた。図１に、電源オフ後、時間とともに一旦放電ランプが温度上昇をする様子（実線）をグラフで示す。
【０００５】
特許文献１は、バッテリーなどの予備電源とタイマーで主電源オフ後の一定時間予備電源によって放電ランプを冷却する装置を開示している。
【特許文献１】特開２００３−２３３１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の装置は、主電源オフ後の一定期間をタイマーで予め設定されるが、放電ランプを冷却する必要がある時間は、使用環境に影響される放電ランプの温度状況によって異なる。
【０００７】
したがって本発明の目的は、使用環境によって異なる消灯後の温度状況に合わせて放電ランプを冷却す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】
【０００８】
本発明に係る、放電ランプ冷却装置は、放電ランプに電力供給を行う主電源と、主電源からの電力供給により充電される予備電源と、放電ランプの温度を検出する温度センサと、主電源または予備電源で駆動する放電ランプの冷却装置と、主電源をオフ状態にした場合に検出された放電ランプの温度によって予備電源で冷却装置を駆動するか否かを判断する第１判断手段とを備える。これにより、放電ランプの温度状況によって判断しながら主電源をオフ状態にした後に予備電源によって冷却装置を駆動させて放電ランプの冷却を行うことが可能になる。
【０００９】
好ましくは、第１判断手段は、検出された温度が予め設定した基準温度よりも高い場合に、予備電源で冷却装置を駆動すると判断する。これにより、予備電源による冷却装置の駆動をするか否かの判断を簡単に行うことが可能になる。
【００１０】
さらに好ましくは、基準温度は、放電ランプの発光状態を継続させても温度の問題によって放電ランプの寿命を低下させない温度の最大値である。
【００１１】
また、好ましくは、第１判断手段によって予備電源で冷却装置を駆動すると判断された場合に、予備電源の充電電圧によって予備電源で冷却装置を駆動することが出来るか否かを判断する第２判断手段と、充電電圧が充分でなく予備電源で冷却装置を駆動することが出来ないと第２判断手段によって判断された場合は使用者に警告を発する警告手段とをさらに備える。これにより、予備電源で冷却装置を駆動することができない場合に、使用者に主電源をオン状態にするように警告することが可能になる。
【００１２】
さらに好ましくは、第２判断手段は、充電電圧が予め設定した基準電圧未満の場合に充電電圧が充分でなく、予備電源で冷却装置を駆動することが出来ないと判断する。これにより冷却装置を駆動させるのに充分な電圧が予備電源にあるか否かを簡単に判断することが可能になる。
【００１３】
また、好ましくは、温度センサは、放電ランプのランプハウス上方における温度状況を検出する。これにより、放電ランプにおいて充填された気体の対流の関係から最も温度が高くなる場所の温度を検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、使用環境によって異なる消灯後の温度状況に合わせて放電ランプを冷却す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】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、内視鏡装置で使用する光源装置を例にして説明する。図２は、本実施形態の内視鏡装置の構成図である。
【００１６】
本実施形態に係る内視鏡装置は、電子スコープ１０と、カラープロセッサ（電子内視鏡用プロセッサ）２０と、カラーモニタ４０とを備える。電子スコープ１０は、カラープロセッサ２０の制御により、被写体（観察面）を撮像する。撮像により得られた画像信号はカラープロセッサ２０によってカラーモニタ４０で出力（画面表示）が可能な映像信号に変換される。変換された映像信号はアナログ信号でカラーモニタ４０に伝達される。伝達された映像信号は、カラーモニタ４０によって出力される。使用者は、カラーモニタ４０による出力結果により、電子スコープで撮像された被写体映像を観察することができる。
【００１７】
電子スコープ１０は、撮像部１１と、照明部１２とを有し、照明部１２が観察面に適度な照明光量を与えながら撮像部１１が被写体を撮像する。撮像部１１は、対物レンズ１１ａ、ＣＣＤなどの撮像素子１１ｂとを有する。被写体の撮像によって撮像素子１１ｂに蓄積された電荷は、映像信号処理部３４を介してカラーモニタ４０で出力可能な映像信号に変換する画像処理が行われる。照明部１２は、光誘導部材１２ｂ、配光レンズ１２ａとを有し、観察面に照射する放電ランプ２４からの光を供給する。電子スコープ１０と、カラープロセッサ２０は、コネクタ部（不図示）で光学的・電気的に接続される。
【００１８】
カラープロセッサ２０は、ランプ用電源２３、放電ランプ２４、冷却ファン２５、温度センサ２６、集光レンズ２７とを有する。通常使用時においては商用電源からの電力が主電源２１を介してランプ用電源２３に供給される。ランプ用電源２３は放電ランプ２４に高電圧パルスを印加し発光させる。発光された光は集光レンズ２７によって集められ光誘導部材１２ｂ、配光レンズ１２ａを介して観察面に照射される。この時、放電ランプの冷却（放熱）のため、冷却装置である冷却ファン２５で吸気された空気が放電ランプ２４に送られる。
【００１９】
温度センサ２６は、放電ランプ２４の温度を検出して検出結果を制御回路２８に送り、制御回路２８では検出された温度が予め設定された基準温度以下か否かを判断する。基準温度は、放電ランプ２４の発光状態を継続させても温度の問題によって放電ランプ２４の寿命を低下させない温度の最大値（上限値）である。基準温度よりも高いと判断された場合には冷却ファン２５を駆動する。従って、温度センサ２６と制御回路２８は冷却ファン２５を駆動するか否かを判断する機能を有する。通常放電ランプ２４が発光している間、冷却ファン２５は駆動される。また、放電ランプ２４の発光前において、放電ランプ２４の温度が基準温度よりも高いと判断された場合には、制御回路２８は、放電ランプ２４の温度が基準温度以下になるまで放電ランプ２４を点灯しない。
【００２０】
放電ランプ２４はランプ内に充填された気体の対流により上方部が最も高温になるので、温度センサは放電ランプ２４のランプハウス上方に設置されるのが望ましい。主電源２１は、ヒューズ２１ａ、電源スイッチ２１ｂ、電源２１ｃとを有する。
【００２１】
また、カラープロセッサ２０は、充電回路３１、予備電源としてのバッテリー３２、スイッチ３３とを有する。バッテリー３２は、主電源２１がオフ状態の時に冷却ファン２５を駆動する必要がある場合に冷却ファン２５、制御回路２８及び後述の警告用表示部２９に電力を供給する。言い換えると、制御回路２８及び警告用表示部２９は、主電源２１がオン状態の時は主電源２１から電力供給を受けるが、主電源２１がオフ状態の時はバッテリー３２から電力供給を受ける。
【００２２】
主電源２１がオン状態の時、充電回路３１は制御回路２８の制御によってバッテリー３２の充電電圧を検出しこれが基準電圧よりも低い場合に主電源２１からの電力によってバッテリー３２を充電する。基準電圧は、バッテリー３２によって冷却ファン２５を駆動させるのに最低限必要な電圧値（下限値）である。従って、制御回路２８と充電回路３１は、バッテリー３２を充電するか否かを判断する機能を有する。
【００２３】
主電源２１がオフ状態であって、バッテリー３２の駆動によって冷却ファン２５を駆動させる必要がある時、充電回路３１は制御回路２８の制御によってバッテリー３２の充電電圧を検出し、制御回路２８は、これが基準電圧よりも低い場合に、充電電圧が充分でなくバッテリー３２で冷却ファン２５を駆動することが出来ないと判断し、基準電圧以上である場合に、充電電圧が充分でバッテリー３２で冷却ファン２５を駆動することが出来ると判断する。従って、制御回路２８と充電回路３１は、バッテリー３２の充電電圧で、冷却ファン２５を駆動することが出来るか否かを判断する機能を有する。
【００２４】
スイッチ３３は、制御回路２８からの制御信号によって冷却ファン２５を駆動する必要がある場合にオン状態にし主電源２１又はバッテリー３２からの供給電力によって冷却ファン２５を駆動させる。
【００２５】
また、カラープロセッサ２０は、主電源２１がオフ状態であって、バッテリー３２の充電が不充分な場合等に警告音または警告表示を発する警告手段としての警告用表示部２９を有する。主電源２１がオフ状態の時で且つバッテリー３２の充電電圧が基準電圧未満で冷却ファン２５を駆動するのに充分でないが、冷却ファン２５を駆動する必要がある場合に、使用者に再度主電源２１をオン状態にさせて主電源２１の電力供給によって放電ランプ２４の冷却を行わせるためである。
【００２６】
バッテリー３２で、冷却ファン２５を駆動して放電ランプ２４の冷却を行うが、バッテリー３２の充電電圧が基準電圧未満で、再度主電源２１がオン状態にされて主電源２１による冷却ファン２５の駆動に切り換えられた後、冷却によって放電ランプ２４が基準温度以下になり、冷却ファン２５による冷却が停止された場合に、主電源２１を再度オフ状態にさせるための警告についても警告表示部２９が行う。
【００２７】
また、カラープロセッサ２０は、画像処理を行う映像信号処理部３４を有しており、使用者の操作により電子スコープ１０で撮像され電荷転送された画像信号を、カラーモニタ４０で出力できる映像信号に変換する。
【００２８】
商用電源と電源コードが接続され電源スイッチ２１ｂがオン状態にされることにより主電源２１はオン状態にされる。主電源２１がオン状態の場合には、主電源２１から供給される電力で各部は駆動される。主電源２１がオフ状態の場合には、バッテリー３２からの電力で冷却ファン２５、制御回路２８、及び警告用表示部２９が駆動される。
【００２９】
次に、放電ランプ２４が消灯されてからバッテリー３２などで冷却ファン２５が駆動される手順を図３、図４のフローチャートで説明する。
【００３０】
ステップＳ１１で内視鏡装置の主電源２１がオン状態にされ使用スタートされると、ステップＳ１２で温度センサ２６によって放電ランプ２４の温度を検出し制御回路２８でこの温度が基準温度以下であるか否かを判断する。冷却ファン２５を駆動するか否かについて判断する放電ランプ２４の温度の基準値（基準温度）、及びバッテリー３２で冷却ファン２５を駆動出来るか否かを判断するバッテリー３２の充電電圧の基準値（基準電圧）は予めカラープロセッサ２０内の制御回路２８などに設定されている。直前の使用において後述する警告用表示部２９の警告を無視して主電源２１のオフ状態を続けた場合など、放電ランプ２４の温度が基準温度よりも高い場合にはステップＳ１３で放電ランプ２４は消灯状態が維持され、放電ランプ２４の温度が基準温度以下になるまでステップＳ１２を繰り返され、放電ランプ２４は点灯されない。放電ランプ２４の温度が基準温度以下の場合には、ステップＳ１４で、制御回路２８によりスイッチ３３はオン状態にされて冷却ファン２５に主電源２１から電力供給され、冷却ファン２５が駆動されて冷却が開始される。
【００３１】
ステップＳ１５で放電ランプ２４は使用者の操作により点灯される。この後撮像及び画像処理が行われ内視鏡装置によって観察面の画像がカラーモニタ４０に映し出される。ステップＳ１６で主電源２１、充電回路３１によってバッテリー３２の充電が開始される。
【００３２】
ステップＳ１７で主電源２１がオフ状態にされたか否かを判断する。内視鏡装置の使用が継続しておりオフ状態にされていない場合は、ステップＳ１７を繰り返す。内視鏡装置の使用が終わりオフ状態にされた場合は、ステップＳ１８で、温度センサ２６によって放電ランプ２４の温度を検出し制御回路２８でこの温度が基準温度以下であるか否かを判断する。ステップＳ１７で主電源２１がオフ状態にされていても一定要件下でバッテリー３２によって冷却ファン２５は駆動されて放電ランプ２４の冷却は継続される。一定要件についてはステップＳ１８〜Ｓ３１で詳述する。
【００３３】
ステップＳ１８の判断で放電ランプ２４の温度が基準温度以下でないと判断された場合には、ステップＳ１９で、バッテリー３２の充電電圧が基準電圧以上であるか否かを判断する。ステップＳ１９の判断でバッテリー３２の充電電圧が基準電圧以上である場合にはバッテリー３２による冷却ファン２５の駆動は継続され、ステップＳ１８に戻る。ステップＳ１９の判断でバッテリー３２の充電電圧が基準電圧未満の場合には、ステップＳ２０で、主電源２１がオン状態か否かを判断する。すなわち、バッテリー３２の替わりに主電源２１から冷却ファン２５に電力が供給可能か否かを判断する。ステップＳ２０の判断で主電源２１がオン状態でない場合には、冷却ファン２５は駆動不可能な状態なので、ステップＳ２１で、制御回路２８により警告用表示部２９を駆動し主電源２１を再度オン状態にして冷却ファン２５の駆動を行わせるための警告を行う。使用者の操作により主電源２１がオン状態にされて、ステップＳ２０で主電源２１によって冷却ファン２５に電力供給が可能と判断されるまでステップＳ２１は繰り返し行われ、ステップＳ２０の判断で冷却ファン２５に電力供給が可能となった場合には、ステップＳ２２で制御回路２８によりスイッチ３３はオン状態にされて冷却ファン２５に主電源２１から電力供給され、冷却ファン２５による放電ランプ２４の冷却が再開される。
【００３４】
ステップＳ２３で、放電ランプ２４の温度が基準温度以下であるか否かを判断する。基準温度よりも高い場合にはステップＳ２３を繰り返す。基準温度以下の場合には、ステップＳ２４で、制御回路２８によりスイッチ３３はオフ状態にされて冷却ファン２５への電力供給が停止され、冷却ファン２５による放電ランプ２４の冷却を停止する。ステップＳ２５で主電源２１がオフ状態にされたか否かを判断する。主電源２１がオフ状態にされていない場合は、ステップＳ２６で制御回路２８により警告用表示部２９を駆動して主電源２１を再度オフ状態にさせるための警告を行う。ステップＳ２５で、使用者の操作により主電源２１がオフ状態にされたと判断された場合には、ステップＳ２７でバッテリー３２からの制御回路２８への電力供給が停止され、ステップＳ２８で一連の手順が終了する。
【００３５】
ステップＳ１８の判断で、放電ランプ２４の温度が基準温度以下である場合には、ステップＳ２９で、制御回路２８の制御により冷却ファン２５の駆動が停止され、冷却ファン２５による放電ランプ２４の冷却が停止される。ステップＳ３０でバッテリー３２からの制御回路２８への電力供給が停止され、ステップＳ３１で一連の手順が終了する。一連の手順により、冷却ファン２５は、主電源２１またはバッテリー３２によって放電ランプ２４が一定の基準温度以下の温度になるまで継続して冷却が行われるので、放電ランプ２４の急激な温度上昇による寿命低下を防ぐことが可能になる。この場合の放電ランプ２４の温度変化は、図１の破線で示されるように主電源オフ後に放電ランプの急激な温度上昇曲線が生じず滑らかな温度下降曲線を描く。
【００３６】
なお、本実施形態では、放電ランプを光源装置として用いられる内視鏡装置を例にとって説明したが、用途は内視鏡装置に限られるものではない。放電ランプを光源装置として用い、使用終了時の主電源オフ状態になることにより冷却ファンなどの冷却装置が停止して放電ランプの急激な温度上昇が生じるような装置、例えばプロジェクター装置などでも活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】放電ランプの消灯前後における放電ランプの温度上昇変化を示す。
【図２】本実施形態の内視鏡装置の構成図である。
【図３】放電ランプの点灯・消灯手順のフローチャートの前半部分を示す。
【図４】放電ランプの点灯・消灯手順のフローチャートの後半部分を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１０  電子スコープ
２０  カラープロセッサ
２１  主電源
２４  放電ランプ
２５  冷却ファン
２６  温度センサ
２８  制御回路
３１  充電回路
３２  バッテリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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