(57)【要約】【課題】  放電ランプ内の封入ガスの対流による明るさのちらつきを抑制し安定した光を供給する放電ランプ保持装置を提供する。【解決手段】  放電ランプ保持装置は、放電ランプ７０の射出窓７３の他端側にある第１口金部７１と、射出窓７３に近い側にある第２口金部７２を備える。第１、第２口金部７１、７２と、それぞれ電気的に導通する第１、第２ヒートシンク６１、６２を備える。第１、第２ヒートシンク６１、６２を所定間隔で固着する絶縁材料からなる支持基板６５を備える。放電ランプ７０は、第２口金部７２が第１口金部７１よりも高い位置関係で傾斜して保持される。第２ヒートシンク６２にあり第２口金部７２を保持する第２保持部６２ａの高さ位置を、第１ヒートシンク６１にあり第１口金部７１を保持する第１保持部６１ａの高さ位置よりも高くすることで、傾斜を行う。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横置き型の放電ランプの射出窓の他端側にある第１口金部と、前記射出窓に近い側にある第２口金部を、それぞれ保持するとともに電気的に導通する第１、第２ヒートシンクと、
前記第１、第２ヒートシンクを囲み所定間隔で固着する絶縁材料からなる支持基板とを備え、
前記放電ランプは、前記第２口金部が前記第１口金部よりも高い位置関係で傾斜して保持されることを特徴とする放電ランプ保持装置。
【請求項２】
前記第２ヒートシンクにあり前記第２口金部を保持及び電気的導通する第２保持部の高さ位置を、前記第１ヒートシンクにあり前記第１口金部を保持及び電気的導通する第１保持部の高さ位置よりも高くすることで、前記放電ランプの傾斜を行うことを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持装置。
【請求項３】
前記第１、第２ヒートシンクの少なくとも一方を鉛直方向に移動させることにより、前記放電ランプの傾斜角度は、選択可能であることを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ保持装置。
【請求項４】
前記第１、第２ヒートシンクを傾斜させることで、前記放電ランプの傾斜を行うことを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持装置。
【請求項５】
前記支持基板を傾斜させることで、前記第１、第２ヒートシンク、及び前記放電ランプの傾斜を行うことを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持装置。
【請求項６】
前記放電ランプの傾斜角度は、０度以上４５度以下であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ保持装置に関し、特に放電ランプを傾斜させて保持する放電ランプ保持装置に関する。
【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】
このアークによる放電ランプの発熱は、放電ランプを保持するヒートシンクによって放熱される。ヒートシンクによって、放電ランプを保持及び放熱する一例として、特許文献１は、片方の口金部の測方から弾性的に押圧することにより、放電ランプと連続固定するヒートシンクを開示している。
【特許文献１】特許第２７９６８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の装置は、ヒートシンクによって放電ランプの熱は放熱されるが、放電ランプ内のキセノンガスなどの封入ガスの対流による明るさのちらつきの問題までは考慮されていない。
【０００６】
したがって本発明の目的は、放電ランプ内の封入ガスの対流による明るさのちらつきを抑制し、安定した光を供給する放電ランプ保持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る、放電ランプ保持装置は、横置き型の放電ランプの射出窓の他端側にある第１口金部と、射出窓に近い側にある第２口金部を、それぞれ保持するとともに電気的に導通する第１、第２ヒートシンクと、第１、第２ヒートシンクを囲み所定間隔で固着する絶縁材料からなる支持基板とを備え、放電ランプは、第２口金部が第１口金部よりも高い位置関係で傾斜して保持される。これにより、比較的低温で、封入ガスの対流が生じにくい放電ランプの下側の比較的均一な光だけを光源として使用することが可能になる。
【０００８】
好ましくは、第２ヒートシンクにあり第２口金部を保持及び電気的導通する第２保持部の高さ位置を、第１ヒートシンクにあり第１口金部を保持及び電気的導通する第１保持部の高さ位置よりも高くすることで、傾斜を行う。これにより、簡易に、放電ランプを傾斜させて保持することが可能になる。
【０００９】
さらに、好ましくは、第１、第２ヒートシンクの少なくとも一方を鉛直方向に移動させることで、傾斜角度は、選択可能である。これにより、放電ランプの傾きを変化させて明るさと明るさのちらつきのバランスを調整することが可能になる。
【００１０】
また、好ましくは、第１、第２ヒートシンクを傾斜させることで、放電ランプの傾斜を行う。これにより、第１、第２ヒートシンクと、第１、第２口金部の接触面積を増やすことが可能になる。
【００１１】
また、好ましくは、支持基板を傾斜させることで、第１、第２ヒートシンク、及び放電ランプの傾斜を行う。これにより、従来のランプハウスの構成から簡単に、放電ランプの傾斜を実現させることが可能になる。
【００１２】
また、好ましくは、傾斜角度は、０度以上４５度以下である。これにより、放電ランプの上方に位置する射出窓の破損を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、放電ランプ内の封入ガスの対流による明るさのちらつきを抑制し、安定した光を供給する放電ランプ保持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】
【００１４】
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、第１の実施形態の内視鏡装置の構成図である。図２は、図１におけるII−II線の縦断面図である。
【００１５】
内視鏡装置は、スコープ１０、プロセッサ３０、モニタ１００から構成される。スコープ１０は、プロセッサ３０の光源装置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３０の画像処理装置によってモニタ１００で観察可能な画像信号に変換され、モニタ１００が画像信号を表示する。使用者は、スコープ１０の先端部１１を患者の体腔内に挿入し、モニタ１００の表示画像を見て、内視鏡装置を操作する。スコープ１０の先端部１１には、放電ランプ７０からの光が、集光部９０の集光レンズ９１、及び光誘導装置１２を介して供給される。
【００１６】
プロセッサ３０の、画像処理装置は、システム電源４０ｂ、後処理回路８０ａ、信号処理回路８０ｂ、及びパネル制御基板８０ｃから構成される。スコープ１０で撮像された電気信号は、信号処理回路８０ｂで、画像信号に変換され、後処理回路８０ａで、Ｖｉｄｅｏコンポジット信号、Ｙ／Ｃ分離信号などに変換してモニタ１００に出力される。
【００１７】
パネル制御基板８０ｃは、画像処理に関する画質調整などの設定スイッチを有し、使用者がこれを操作する。システム電源４０ｂは、ＡＣ電源から供給された電圧を画像処理に関する各部に印加する。パネル制御基板８０ｃは、後述する光源装置の操作に関するスイッチも有する。
【００１８】
プロセッサ３０の光源装置は、ランプ電源４０ａ、イグナイタ５０、ランプハウス６０、放電ランプ７０、パネル制御基板８０ｃから構成される。使用者によるパネル制御基板８０ａの操作により、放電ランプ７０の点灯が指示されると、ランプ電源４０ａは、ＡＣ電源から供給された電圧をイグナイタ５０に印加する。イグナイタ５０は、印加された電圧から高電圧パルスを発生させる。発生された高電圧パルスは、ランプハウス６０内にある第１、第２ヒートシンク６１、６２を介して、放電ランプ７０の第１口金部（陽極部）７１、第２口金部（陰極部）７２に印加される。所定の高電圧パルスが印加されると、第１口金部（陽極部）７１、第２口金部（陰極部）７２の間に絶縁破壊が生じ、アーク放電が開始される。
【００１９】
アーク放電により生じた光は、四方八方に発散する。発散した光は、反射鏡（図示せず）により一定方向に反射する。反射した光は、射出窓７３を通って、集光部９０の集光レンズ９１や光誘導装置１２によってスコープ１０の先端部１１に供給される。供給された光によって暗い体腔内の被写体を明るい光量下で観察することが可能になる。
【００２０】
イグナイタ５０は、ランプ電源４０ａとランプハウス６０にある第１、第２ヒートシンク６１、６２との間に接続される高電圧パルスの発生装置である。ランプ電源４０ａ、ランプハウス６０との接続は、高圧ケーブル５５、５６、６３、６４を介して行われる。
【００２１】
ランプハウス６０は、放電ランプ７０の放熱及び所定位置に保持する筐体であり、支持基板６５、第１、第２ヒートシンク６１、６２から構成される放電ランプ保持装置である。
【００２２】
支持基板６５は、ベーク板などの絶縁材料からなり、第１、第２ヒートシンク６１、６２の周りを囲む。但し、放電ランプ７０の光軸と平行する側面は、放電ランプ７０の冷却のため支持基板６５によって囲まれていない。また、第１、第２穴６７、６８が上面に設けられており、高圧ケーブル６３、６４が貫通される。また、放電ランプ７０の射出窓７３から延びる光束７９と交差する部分は、光をスコープ１０に誘導するための第３穴６９が設けられている。
【００２３】
第１、第２ヒートシンク６１、６２は、放電ランプ７０の第１口金部（陽極部）７１、第２口金部（陰極部）７２と接触することにより、放電ランプ７０の点灯による熱を放射する金属部材である。放熱性を高めるため、第１、第２ヒートシンク６１、６２は、多数の放熱フィンを有する。
【００２４】
第１、第２ヒートシンク６１、６２は、支持基板６５を貫通した高圧ケーブル６３、６４と固着され、イグナイタ５０からの高電圧パルスの印加を受ける。また、支持基板６５にも固着される。第１ヒートシンク６１は放電ランプ７０の第１口金部（陽極部）７１と接触することにより電気的に導通され、第２ヒートシンク６２は放電ランプ７０の第２口金部（陰極部）７２と接触することにより電気的に導通される。
【００２５】
また、放電ランプ７０を所望の方向に保持し、光束７９を所望の方向に定めるため、第１ヒートシンク６１は、くぼみ形状の第１保持部６１ａで、放電ランプ７０の第１口金部（陽極部）７１を、第２ヒートシンク６２は、穴形状の第２保持部６２ａで、放電ランプ７０の第２口金部（陰極部）７２を保持する。第１、第２保持部６１ａ、６２ａの大きさは、放電ランプ７０と接触面積を多くして保持するために、放電ランプ７０の光軸と垂直な水平方向の長さは第１口金部（陽極部）７１、第２口金部（陰極部）７２の径と同程度に設定される。一方、鉛直方向の大きさは、第１口金部（陽極部）７１、第２口金部（陰極部）７２を傾斜して載置できるように、これらの径よりも大きめに設定される。第２保持部６２ａは、射出窓７３から照射される光を通す。
【００２６】
従って、支持基板６５は、第１、第２ヒートシンク６１、６２を、その間に、放電ランプ７０を保持できるような間隔で、固着する。
【００２７】
第１、第２ヒートシンク６１、６２によって、放電ランプ７０は、射出窓７３に近い側の側面部にある第２口金部（陰極部）７２が、射出窓７３の他端側にある第１口金部（陽極部）７１に比べて高い位置関係に傾斜して保持される。具体的には、第１ヒートシンク６１にある放電ランプ７０の第１保持部６１ａは、第２ヒートシンク６２にある放電ランプ７０の第２保持部６２ａよりも低い位置に設けられる。
【００２８】
この傾斜により、放電ランプ７０は、光源から斜め上方の集光レンズ９１に向かう光束７９を描く。すなわち、従来、集光レンズは、放電ランプの光束と直交するが、本実施形態では、集光レンズ９１は、放電ランプ７０の光束７９と直交せず傾いた状態である。
【００２９】
そのため、放電ランプ７０から、集光レンズ９１に入る光量は、放電ランプ７０の上側から照射された光量よりも、下側から照射された光量の方が多くなる。
【００３０】
放電ランプ７０は、横置き型円筒形のキセノンランプ、またはハロゲンランプで、一端面を石英ガラスからなる射出窓７３としてその外周部に第２口金部（陰極部）７２が設けられ、他端部の外周部及び端面に第１口金部（陽極部）７１が設けられている。放電ランプ７０の内部には反射鏡（図示せず）と射出窓７３の間の空間に、キセノンガスなどが封入されている。放電ランプ７０は、横置き型の放電ランプであるので、射出窓７３を上方向に、水平状態から傾斜角４５度より大きくすると、射出窓７３の高温化による破損が起こり得る。従って、傾斜角度は４５度以下とし、射出窓７３を下方向へ傾斜させることはない（０度以上）。
【００３１】
放電ランプ７０が発光されると、放電ランプ７０の反射鏡と射出窓７３の間の空間では、発熱により内部に封入された気体の対流が起こる。この対流により明るさのちらつきが生じる。特に、温度上昇が激しい放電ランプ７０の上側では、対流量も多いので、明るさのちらつきも顕著である。
【００３２】
本実施形態における、放電ランプ７０と第１、第２ヒートシンク６１、６２の構成の場合、放電ランプ７０は、水平ではなく、斜め上を向いた方向に光を照射する。そのため、集光レンズ９１に入射される光は、放電ランプ７０の下側より出射された光が多くなる。従って、放電ランプ７０が水平に保持され、放電ランプ７０の上側で照射された光と放電ランプ７０の下側で照射された光の量がほぼ同一に集光レンズ９１に入射される場合に比べて、明るさのちらつきの量を制限することが可能になる。
【００３３】
なお、本実施形態では、第１、第２ヒートシンク６１、６２によって、放電ランプ７０を傾斜させる角度は、４５度を超えない限り、特に制限を設けなかったが、第１、第２ヒートシンク６１、６２の少なくとも一方を鉛直方向に移動させるなどによって、傾斜角度を変えられる構造をとってもよい（図３参照）。この場合、傾斜角度が小さい場合には、放電ランプ７０は水平に近い状態で保持される。傾斜角度が大きい場合には、放電ランプ７０は傾きの大きい状態で保持され、放電ランプ７０の下側における光だけがより多く集光レンズ９１に向けられることになる。図３は、第１、第２ヒートシンク６１、６２を図２の状態よりも下方に移動させ、傾斜角度を大きくした状態を示す。放電ランプ７０の傾斜角度によって、第１、第２保持部６１ａ、６２ａと第１、第２口金部７１、７２の接触位置は異なってくるが、接触自体は保たれるので、放熱及び電気的導通の効果は維持される。この場合、第１、第２ヒートシンク６１、６２が、上下に移動できるように、支持基板６５の下部における固着位置を、図示しないネジなどで選択できるようにする。
【００３４】
傾斜角度を大きくすると、放電ランプ７０の上側で出射されて集光レンズ９１に入射される光量が減るため、明るさのちらつきの量を制限することができる一方で、放電ランプ７０が水平に保持されている場合に比べて集光レンズ９１に入射される光量の総量は減少する。従って、必要とする光量と、ちらつきの度合いを調整して傾斜角度は求められるのが望ましい。
【００３５】
また、傾斜角度の変更による放電ランプ７０の移動が、集光レンズ９１の中心を通り放電ランプ７０の光軸と垂直な水平方向の線を軸として回動されるように、第１、第２ヒートシンク６１、６２の上下移動をさせると、集光部９０、スコープ１０を移動させることなく、放電ランプ７０の傾斜を変更させることが可能になる。具体的には、第１ヒートシンク６１の移動量を、第２ヒートシンク６２の移動量よりも多くする。
【００３６】
また、第１の実施形態では、第１、第２ヒートシンク６１、６２の第１、第２保持部６１ａ、６２ａの位置関係によって放電ランプ７０の保持状態を傾斜させる構造としたが、第２の実施形態として、第１、第２ヒートシンク６１、６２そのものを傾斜させてランプハウス６０内に配置し、放電ランプ７０の保持状態を傾斜させる形態（図４参照）が考えられる。この場合は、第１、第２口金部７１、７２は第１、第２保持部６１ａ、６２ａで密着して保持されるので、放熱効果が高く、電気的導通が充分に行われる。また、第２の実施形態においても、第１、第２ヒートシンク６１、６２と、支持基板６５の固着位置を変えることにより、放電ランプ７０の傾斜角度を調整することが可能である（図示せず）。
【００３７】
また、第３の実施形態として、支持基板６５を傾斜ブロック６６によって傾斜させてプロセッサ３０内に配置し、第１、第２ヒートシンク６１、６２及び放電ランプ７０の保持状態を傾斜させる形態（図５参照）が考えられる。この場合は、図４の場合と同様に、放熱効果が高く、電気的導通も充分に行われるだけでなく、従来のランプハウスの構造をそのままに、全体を傾斜させるだけで、実施が可能になる。また、第３の実施形態においても、傾斜ブロック６６の角度を変えるなどして、放電ランプ７０の傾斜角度を調整することは可能である（図示せず）。
【００３８】
なお、いずれの実施形態も、内視鏡における光源装置として使われる放電ランプの保持装置を説明したが、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、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】
【００３９】
【図１】第１の実施形態の内視鏡装置の構成図である。
【図２】図１における、II−II線の縦断面図である。
【図３】ヒートシンクを下方に移動させて、放電ランプの傾斜を変えた場合の、II−II線の縦断面図である。
【図４】第２の実施形態におけるヒートシンクを傾斜させた場合の、II―II線の縦断面図である。
【図５】第３の実施形態におけるランプハウスを傾斜させた場合の、II―II線の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  スコープ
３０  プロセッサ
５０  イグナイタ
６０  ランプハウス
６１、６２  第１、第２ヒートシンク
６１ａ、６２ａ  第１、第２保持部
７０  放電ランプ
７１  第１口金部（陽極部）
７２  第２口金部（陰極部）
８０ａ  後処理回路
８０ｂ  信号処理回路
１００  モニタ
【図１】
2005235543.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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