(57)【要約】【課題】スコープを細径化するとともに、ＬＥＤの個別の点灯制御を行うことができる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、電源に接続された第１のスイッチ２１と、第１のスイッチ２１と並列に電源に接続された第２のスイッチ２２と、第１のスイッチ２１と直列に接続された第３のスイッチ２３と、第２のスイッチ２２と直列に接続された第４のスイッチ２４と、第１のスイッチ２１と第３のスイッチ２３との間から延出する第１のケーブル３１と、第２のスイッチ２２と第４のスイッチ２４との間から延出する第２のケーブル３２と、第１のケーブル３１と第２のケーブル３２との間に、互いに極性を逆にして並列に接続された２つのＬＥＤ１１及び１２を有する第１のＬＥＤユニット１０ａとを備える。【選択図】図２
2013123585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に接続された第１のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と並列に前記電源に接続された第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と直列に接続された第３のスイッチング素子と、
前記第２のスイッチング素子と直列に接続された第４のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と前記第３のスイッチング素子との間から延出する第１のケーブルと、
前記第２のスイッチング素子と前記第４のスイッチング素子との間から延出する第２のケーブルと、
前記第１のケーブルと前記第２のケーブルとの間に、互いに極性を逆にして並列に接続された２つのＬＥＤを有する第１のＬＥＤユニットと、
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
電源に接続された第５のスイッチング素子と、
前記第５のスイッチング素子と並列に前記電源に接続された第６のスイッチング素子と、
前記第５のスイッチング素子と直列に接続された第７のスイッチング素子と、
前記第６のスイッチング素子と直列に接続された第８のスイッチング素子と、
前記第５のスイッチング素子と前記第７のスイッチング素子との間から延出する第３のケーブルと、
前記第６のスイッチング素子と前記第８のスイッチング素子との間から延出する第４のケーブルと、
前記第２のケーブルと前記第３のケーブルとの間に、互いに極性を逆にして並列に接続された２つのＬＥＤを有する第２のＬＥＤユニットと、
前記第３のケーブルと前記第４のケーブルとの間に、互いに極性を逆にして並列に接続された２つのＬＥＤを有する第３のＬＥＤユニットと、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、複数のＬＥＤを選択的に点灯させる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡装置は、先端部にＣＣＤ等の撮像素子を備えたスコープ（内視鏡）と、スコープに設けられた撮像素子で撮像された内視鏡画像に所定の画像処理を施し、モニタに表示するプロセッサとにより構成されている。スコープとプロセッサとは、コネクタ等を介して着脱自在に構成されており、種類の異なるスコープをプロセッサに接続することができる。
【０００３】
このようなスコープには、良好な内視鏡画像を得るため、被検体に対して照明光を照射するための照明手段が設けられている。この照明手段は、例えば、スコープの先端部に設けられたＬＥＤ等である。先端部にＬＥＤを搭載したスコープを備える内視鏡装置は、スコープコネクタ部またはスコープと接続されるプロセッサにＬＥＤ駆動回路を設ける。そして、ＬＥＤ駆動回路とスコープ先端のＬＥＤとをケーブルで結線を行い、ＬＥＤ駆動回路の制御によりＬＥＤを点灯制御させる。
【０００４】
このような内視鏡装置として、例えば特許文献１には、内視鏡の先端部にＲＧＢのＬＥＤと、これらのＬＥＤを点灯させるＬＥＤドライバを有するプロセッサとを備える内視鏡装置が開示されている。
【０００５】
このような複数のＬＥＤをそれぞれ切り換えて、選択的に点灯制御させる従来の内視鏡装置の構成を図１４に示す。図１４は、２つのＬＥＤを選択的に点灯制御する従来の内視鏡装置の構成を示す図である。
【０００６】
図１４に示すように、従来の内視鏡装置１００は、スコープ１０１と、プロセッサ１０２とにより構成されている。スコープ１０１は、ケーブル部１０３を介してプロセッサ１０２に接続される。スコープ１０１は、先端部にＬＥＤユニット１１０を有し、このＬＥＤユニット１１０は、２つのＬＥＤ１１１及び１１２を有して構成される。また、プロセッサ１０２は、ＬＥＤ１１１及び１１２の点灯制御を行うＬＥＤ制御部１２０を有している。ＬＥＤ制御部１２０は、ＧＮＤに並列に接続されたスイッチ１２１及び１２２を有する。
【０００７】
ＬＥＤ１１１及び１１２のアノード側は、ケーブル１３０に並列に接続されている。このケーブル１３０は、スコープ１０１がプロセッサ１０２に接続された際に、ＬＥＤ制御部１２０の電源に接続される。また、ＬＥＤ１１１及び１１２のカソード側は、それぞれケーブル１３１及び１３２に接続されている。ケーブル１３１及び１３２は、それぞれスイッチ１２１及び１２２に接続され、これらのスイッチ１２１及び１２２を介してＧＮＤに接続される。
【０００８】
このような構成により、ＬＥＤ制御部１２０は、スイッチ１２１及び１２２のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、ＬＥＤ１１１及び１１２を選択的に点灯制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２１０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の内視鏡装置１００は、スイッチ１２１及び１２２のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ＬＥＤ１１１及び１１２を選択的に点灯可能であるが、そのためには少なくとも３線のケーブル１３０、１３１及び１３２が必要になる。そのため、スコープ２が太径化、具体的には、スコープ２のケーブル部１０３や挿入部が太くなってしまうという問題ある。
【００１１】
そこで、本発明は、スコープを細径化するとともに、ＬＥＤの個別の点灯制御を行うことができる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様の照明装置は、電源に接続された第１のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と並列に前記電源に接続された第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と直列に接続された第３のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と直列に接続された第４のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第３のスイッチング素子との間から延出する第１のケーブルと、前記第２のスイッチング素子と前記第４のスイッチング素子との間から延出する第２のケーブルと、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルとの間に、互いに極性を逆にして並列に接続された２つのＬＥＤを有する第１のＬＥＤユニットとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明装置によれば、スコープを細径化するとともに、ＬＥＤの個別の点灯制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の内視鏡装置のＬＥＤ点灯制御を行う主要部の構成について説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態のＬＥＤの点灯制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図４】第２の実施の形態の内視鏡装置のＬＥＤ点灯制御を行う主要部の構成について説明するための図である。
【図５】第２の実施の形態のＬＥＤの点灯制御について説明するためのタイミングチャートである。
【図６】参考例１の内視鏡装置の構成を示す図である。
【図７】ＰＷＭ制御タイミングについて説明するための図である。
【図８】参考例２のプロセッサの構成を示す図である。
【図９】スコープの種類に応じた初期設定の例を説明するための図である。
【図１０】参考例３の内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１１】参考例３の他の内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１２】故障検出を行う内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１３】参考例４の内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１４】２つのＬＥＤを選択的に点灯制御する従来の内視鏡装置の構成を示す図である。
【図１５】６つのＬＥＤを選択的に点灯制御する従来の内視鏡装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
【００１６】
まず、図１及び図２を用いて、第１の形態の内視鏡装置の構成について説明する。
【００１７】
図１は、第１の実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す図であり、図２は、第１の実施の形態の内視鏡装置のＬＥＤ点灯制御を行う主要部の構成について説明するための図である。
【００１８】
図１に示すように、内視鏡装置１は、被検体の画像を撮像するスコープ（内視鏡）２と、スコープ２が着脱自在に接続され、スコープ２からの撮像信号に所定の信号処理を行うプロセッサ３と、プロセッサ３で信号処理されることにより得られた内視鏡画像を表示するモニタ４とを備えて構成される。
【００１９】
スコープ２は、被検体内に挿入される挿入部５と、挿入部５の基端側に設けられた操作部６と、操作部６から延出するケーブル部７とを備えて構成される。挿入部５は、先端部に被検体を照明するＬＥＤユニット１０ａを有する。この挿入部５は、例えば可撓性を有する細長の挿入部であってもよい。また、ケーブル部７の基端側には図示しないコネクタが設けられており、そのコネクタを介してプロセッサ３に着脱自在に接続される。
【００２０】
図２に示すように、スコープ２の先端部に設けられたＬＥＤユニット１０ａは、２つのＬＥＤ１１及び１２を有する。ＬＥＤ１１及び１２は、後述するＬＥＤ制御部２０の制御により選択的に点灯し、被写体を照明する。
【００２１】
また、スコープ２の先端部には、図示しないＣＣＤ等の撮像素子が設けられており、ＬＥＤ１１及び１２で照明された被写体を撮像する。撮像素子で撮像された撮像信号は、プロセッサ３に送信される。プロセッサ３には、図示しない信号処理部が設けられており、送信された撮像信号は、その信号処理部で信号処理された後、モニタ４に出力される。
【００２２】
また、プロセッサ３は、ＬＥＤ１１及び１２を選択的に点灯させる制御を行うＬＥＤ制御部２０を有する。
【００２３】
ＬＥＤ制御部２０は、電源に接続された第１のスイッチング素子としてのスイッチ２１と、スイッチ２１と並列に電源に接続された第２のスイッチング素子としてのスイッチ２２と、スイッチ２１と直列に接続された第３のスイッチング素子としてのスイッチ２３と、スイッチ２２と直列に接続された第４のスイッチング素子としてのスイッチ２４とを有して構成される。
【００２４】
スイッチ２１とスイッチ２３との間からは、第１のケーブル３１が延出し、スイッチ２２とスイッチ２４との間からは、第２のケーブル３２が延出している。第１のケーブル３１及び第２のケーブル３２は、スコープ２がプロセッサ３に接続された際に、ＬＥＤ１１及び１２に接続される。
【００２５】
第１のＬＥＤユニット１０ａのＬＥＤ１１及び１２は、第１のケーブル３１と第２のケーブル３２との間に、互いに極性を逆にして並列に接続されている。すなわち、第１のケーブル３１には、ＬＥＤ１１のアノード側とＬＥＤ１２のカソード側とが接続され、第２のケーブル３２には、ＬＥＤ１１のカソード側とＬＥＤ１２のアノード側とが接続されている。
【００２６】
なお、内視鏡装置１のＬＥＤユニット１０ａ、ＬＥＤ制御部２０、及び、ＬＥＤユニット１０ａとＬＥＤ制御部２０とを接続する第１及び第２のケーブル３１及び３２により本実施の形態の照明装置が構成される。
【００２７】
ここで、このように構成された照明装置のＬＥＤ１１及び１２の点灯制御について説明する。
【００２８】
図３は、第１の実施の形態のＬＥＤの点灯制御について説明するためのタイミングチャートである。
【００２９】
図３に示すように、時間Ｔ１において、ＬＥＤ制御部２０がスイッチ２１及び２４をＯＮし、スイッチ２２及び２３をＯＦＦにする。これにより、ＬＥＤ１１のアノード側が電源に接続され、カソード側がＧＮＤに接続されることで、ＬＥＤ１１は、順方向に電流が流れる。この結果、ＬＥＤ１１が点灯する。
【００３０】
次に、時間Ｔ２において、ＬＥＤ制御部２０がスイッチ２１及び２４をＯＦＦし、スイッチ２２及び２３をＯＮにする。これにより、ＬＥＤ１２のアノード側が電源に接続され、カソード側がＧＮＤに接続されることで、ＬＥＤ１２は、順方向に電流が流れる。この結果、ＬＥＤ１２が点灯する。
【００３１】
ＬＥＤ制御部２０は、時間Ｔ３以降も同様に、スイッチ２１〜２４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで、ＬＥＤ１１及び１２を選択的に点灯制御することができる。
【００３２】
また、ＬＥＤ制御部２０は、ＬＥＤ１１及び１２を消灯する場合、時間Ｔ９に示すように、スイッチ２１〜２４をＯＦＦにする。なお、ＬＥＤ制御部２０は、ＬＥＤ１１及び１２を消灯する場合、時間Ｔ１０に示すように、スイッチ２３及び２４をＯＮにしてもよい。これにより、ＬＥＤ１１及び１２の電位をＧＮＤにすることができ、部品追加することなく、静電気等のノイズ耐性を向上させることも可能である。
【００３３】
以上のように、内視鏡装置１は、ＬＥＤ１１を点灯時にはスイッチ２１及び２４をＯＮし、ＬＥＤ１２を点灯時にはスイッチ２２及び２３をＯＮすることで、ＬＥＤ１１及び１２を選択的に点灯させる。また、内視鏡装置１は、第１のケーブル３１と第２のケーブル３２との間に、ＬＥＤ１１及び１２の極性を逆にして並列に接続し、スイッチ２１〜２４のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、２つの線のケーブル３１及び３２でＬＥＤ１１及び１２を選択的に点灯制御することができる。
【００３４】
これにより、スコープ２の細径化、具体的には、ケーブル３１及び３２が挿通される挿入部５及びケーブル部７の細径化が可能となる。また、従来に比べケーブルの本数を減らすことができるため、ケーブルの１本あたりの径を太くして、低インピーダンス化を図ることもできる。
【００３５】
よって、本実施の形態の照明装置によれば、スコープを細径化するとともに、ＬＥＤの個別の点灯制御を行うことができる。
（第２の実施の形態）
【００３６】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００３７】
第１の実施の形態では、２つのＬＥＤ１１及び１２を有する内視鏡装置１について説明したが、第２の実施の形態では、６つのＬＥＤを有する内視鏡装置について説明する。まず、図１５を参照して、６つのＬＥＤをそれぞれ切り換えて、選択的に点灯制御させる従来の内視鏡装置の構成について説明する。
【００３８】
図１５は、６つのＬＥＤを選択的に点灯制御する従来の内視鏡装置の構成を示す図である。なお、図１５において、図１４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。
【００３９】
図１５に示すように、内視鏡装置１００ａは、スコープ１０１ａと、プロセッサ１０２ａとにより構成されている。スコープ１０１ａは、先端部にＬＥＤユニット１１０ａを有し、このＬＥＤユニット１１０ａは、６つのＬＥＤ１１１〜１１６を有して構成される。また、プロセッサ１０２ａは、ＬＥＤ１１１〜１１６の点灯制御を行うＬＥＤ制御部１２０ａを有している。ＬＥＤ制御部１２０ａは、ＧＮＤに並列に接続されたスイッチ１２１〜１２６を有する。
【００４０】
ＬＥＤ１１１〜１１６のアノード側は、ケーブル１３０に並列に接続されている。また、ＬＥＤ１１１〜１１６のカソード側は、それぞれケーブル１３１〜１３６に接続されている。ケーブル１３１〜１３６は、それぞれスイッチ１２１〜１２６に接続され、これらのスイッチ１２１〜１２６を介してＧＮＤに接続される。
【００４１】
このような構成により、ＬＥＤ制御部１２０ａは、スイッチ１２１〜１２６のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、対応したＬＥＤ１１１〜１１６を選択的に点灯制御することが可能となる。
【００４２】
しかしながら、従来の内視鏡装置１００ａの構成では、ＬＥＤ１１１〜１１６に共用して電源を供給するケーブル１３０（電源ケーブル）が断線した場合、すべてのＬＥＤ１１１〜１１６の点灯制御が不可能になり、光量が確保できなくなってしまう。このような事態を避けるために、ＬＥＤ１１１〜１１６に対して個別に電源ケーブルを設ける方法があるが、この場合、ケーブルの線数が増えてしまい（図１５の場合、ＧＮＤ側のケーブルと合わせると計１２本のケーブルが必要となる）、スコープ１０１ａの細経化に悪影響がある。
【００４３】
そこで、本実施の形態では、スコープの細径化とＬＥＤの選択的な点灯制御とが可能で、かつケーブルが断線した場合でも光量を確保することができる照明装置について説明する。
【００４４】
図４は、第２の実施の形態の内視鏡装置のＬＥＤ点灯制御を行う主要部の構成について説明するための図である。なお、図４において、図２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。また、本実施の形態の内視鏡装置１ａの全体構成は、図１の内視鏡装置１と同一のため説明を省略する。
【００４５】
図４に示すように、内視鏡装置１ａは、図２のスコープ２及びプロセッサ３に代わり、それぞれスコープ２ａ及びプロセッサ３ａを用いて構成される。スコープ２ａは、図２の第１のＬＥＤユニット１０ａに加え、第２のＬＥＤユニット１０ｂ及び第３のＬＥＤユニット１０ｃを有する。そして、プロセッサ３ａは、図２のＬＥＤ制御部２０に代わり、ＬＥＤ制御部２０ａを用いて構成される。
【００４６】
第２のＬＥＤユニット１０ｂは、２つのＬＥＤ１３及び１４を有し、第３のＬＥＤユニット１０ｃは、２つのＬＥＤ１５及び１６を有する。
【００４７】
ＬＥＤ制御部２０ａは、図２のスイッチ２１〜２４に加え、電源に接続された第５のスイッチング素子としてのスイッチ２５と、スイッチ２５と並列に電源に接続された第６のスイッチング素子としてのスイッチ２６と、スイッチ２５と直列に接続された第７のスイッチング素子としてのスイッチ２７と、スイッチ２６と直列に接続された第８のスイッチング素子としてのスイッチ２８とを有して構成される。
【００４８】
スイッチ２５とスイッチ２７との間からは、第３のケーブル３３が延出し、スイッチ２６とスイッチ２８との間からは、第４のケーブル３４が延出している。第２のケーブル３２及び第３のケーブル３３は、スコープ２ａがプロセッサ３ａに接続された際に、ＬＥＤ１３及び１４に接続される。また、第３のケーブル３３及び第４のケーブル３４は、スコープ２ａがプロセッサ３ａに接続された際に、ＬＥＤ１５及び１６に接続される。
【００４９】
第２のＬＥＤユニット１０ｂのＬＥＤ１３及び１４は、第２のケーブル３２と第３のケーブル３３との間に、互いに極性を逆にして並列に接続されている。また、第３のＬＥＤユニット１０ｃのＬＥＤ１５及び１６は、第３のケーブル３３と第４のケーブル３４との間に、互いに極性を逆にして並列に接続されている。
【００５０】
なお、内視鏡装置１ａのＬＥＤユニット１０ａ〜１０ｃ、ＬＥＤ制御部２０ａ、及び、ＬＥＤユニット１０ａ〜１０ｃとＬＥＤ制御部２０ａとを接続する第１〜第４のケーブル３１〜３４により本実施の形態の照明装置が構成される。
【００５１】
ここで、このように構成された照明装置のＬＥＤ１１〜１６の点灯制御について説明する。
【００５２】
図５は、第２の実施の形態のＬＥＤの点灯制御について説明するためのタイミングチャートである。
【００５３】
例えば、ＬＥＤ１１、１３及び１５を点灯させる場合、ＬＥＤ制御部２０ａは、時間Ｔ１に示すように、スイッチ２１とスイッチ２８とをＯＮにする。これにより、ＬＥＤ１１、１３及び１５に順方向の電流が流れ、点灯する。また、ＬＥＤ１２、１４及び１６を点灯させる場合、ＬＥＤ制御部２０ａは、時間Ｔ２に示すように、スイッチ２３とスイッチ２６とをＯＮにする。これにより、ＬＥＤ１２、１４及び１６に順方向の電流が流れ、点灯する。
【００５４】
また、ＬＥＤ制御部２０ａは、時間Ｔ３に示すように、スイッチ２１とスイッチ２７とをＯＮすることで、２つのＬＥＤ１１及び１３を点灯させることができる。さらに、ＬＥＤ制御部２０ａは、時間Ｔ１２に示すように、スイッチ２６とスイッチ２７とをＯＮすることで、１つのＬＥＤ１６のみを点灯させることもできる。
【００５５】
本実施の形態の内視鏡装置１ａによれば、仮に、第１のケーブル３１が断線した場合、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２２とスイッチ２８とをＯＮすることで、ＬＥＤ１３及び１５を点灯させることができる。あるいは、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２４とスイッチ２６とをＯＮすることで、ＬＥＤ１４及び１６を点灯させることができる。
【００５６】
また、第２のケーブル３２が断線した場合、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２５とスイッチ２８とをＯＮすることで、ＬＥＤ１５を点灯させることができる。あるいは、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２６とスイッチ２７とをＯＮすることで、ＬＥＤ１６を点灯させることができる。
【００５７】
同様に、第３のケーブル３３が断線した場合、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２１とスイッチ２４とをＯＮすることで、ＬＥＤ１１を点灯させることができる。あるいは、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２２とスイッチ２３とをＯＮすることで、ＬＥＤ１２を点灯させることができる。
【００５８】
同様に、ＬＥＤ制御部２０ａは、第４のケーブル３４が断線した場合、スイッチ２１とスイッチ２７とをＯＮすることで、ＬＥＤ１１及び１３を点灯させることができる。あるいは、ＬＥＤ制御部２０ａは、スイッチ２３とスイッチ２５とをＯＮすることで、ＬＥＤ１２及び１４を点灯させることができる。
【００５９】
なお、第１のＬＥＤユニット１０ａのＬＥＤ１１及び１２に赤（Ｒ）色ＬＥＤ、第２のＬＥＤユニット１０ｂのＬＥＤ１３及び１４に緑（Ｇ）色ＬＥＤ、第３のＬＥＤユニット１０ｃのＬＥＤ１５及び１６に青（Ｂ）色ＬＥＤを用いるようにしてもよい。そして、ＬＥＤ制御部２０ａは、被写体を撮像する状態に応じてスイッチ２１〜２８を制御し、ＲＧＢを順次点灯する面順次式の照明を行う、または、ＲＧＢを同時に点灯させて白色光を得る同時式の照明を行うようにすることもできる。
【００６０】
このように、従来の内視鏡装置１００ａは、６つのＬＥＤ１１１〜１１６を選択的に点灯制御する際に７本のケーブル１３０〜１３６を用いていたが、本実施の形態の内視鏡装置１ａは、４本のケーブル３１〜３４により６つのＬＥＤ１１〜１６を選択的に点灯制御することができる。
【００６１】
また、従来の内視鏡装置１００ａは、ケーブル１３０（電源ケーブル）が断線した場合、すべてのＬＥＤ１１１〜１１６が点灯不可能となるが、本実施の形態の内視鏡装置１ａは、すべてのケーブル３１〜３４のうち１つが断線した場合でも、ＬＥＤ１１〜１６のいずれかのＬＥＤを点灯させることが可能である。
【００６２】
よって、本実施の形態の光源装置によれば、スコープの細径化とＬＥＤの選択的な点灯制御とが可能で、かつケーブルが断線した場合でも光量を確保することができる。
（参考例１）
【００６３】
次に、参考例１について説明する。
【００６４】
図６は、参考例１の内視鏡装置の構成を示す図であり、図７は、ＰＷＭ制御タイミングについて説明するための図である。
【００６５】
図６に示すように、内視鏡装置４０は、スコープ４１と、プロセッサ４２とを有して構成されている。スコープ４１は、ケーブル部４３を介してプロセッサ４２に着脱自在に接続される。
【００６６】
スコープ４１は、先端部にＬＥＤ４４と、ＣＣＤ４５とを備える。プロセッサ４２は、タイミングジェネレータ（以下、ＴＧという）４６と、ＣＣＤ駆動回路４７と、ＰＷＭ制御部４８とを備える。
【００６７】
ＴＧ４６は、所定のタイミング信号を生成し、ＣＣＤ駆動回路４７及びＰＷＭ制御部４８に出力する。ＣＣＤ駆動回路４７は、ＴＧ４６からのタイミング信号に同期してＣＣＤ駆動信号を生成し、ＣＣＤ４５に出力する。また、ＰＷＭ制御部４８は、ＴＧ４６からのタイミング信号に同期して所定のデューティー比のＰＷＭ信号を生成し、ＬＥＤ４４を駆動する。
【００６８】
一般に素子シャッタパルスは、ＣＣＤ４４の水平ライン読み出し期間毎のタイミングで出力されており、１画面の読み出し期間のうち、水平ライン読み出し期間毎に素子シャッタパルスをいくつ印加するかでＣＣＤ４４の露光量が制御される。その露光量制御により、内視鏡画像の明るさをプロセッサ４２の設定値に応じて変更することが可能である。
【００６９】
また、ＬＥＤ４４の明るさ制御においても、ＬＥＤ４４の駆動電流値量を制御すると、電流値に応じてＬＥＤ４４の色温度が変化する。そのため、電流値を一定に制御し、１水平ライン読み出し期間（または１画面読み出し期間）でＰＷＭ制御を行うことでＬＥＤ４４の明るさを制御している。それにより、プロセッサ４２の設定値に応じてＰＷＭ制御のパルス比を変更し制御することで、スコープ４１の先端に設けられたＬＥＤ４４の照明光量を制御可能である。
【００７０】
上記２つの制御を組み合わせる場合、素子シャッタパルス制御は、水平ライン読み出し期間毎に制御されるので、フリッカを防止するためＬＥＤ４４のＰＷＭ制御も素子シャッタパルスのタイミングと同期させる必要がある。しかしながら、ＰＷＭパルスの点灯／消灯の切替制御部分が素子シャッタパルスの印加タイミングの前後を移動するようになると、その素子シャッタパルスを中心に上述した水平ラインの露光量と照明光量に影響が発生してしまう。
【００７１】
そこで、ＰＷＭ制御部４８は、図７に示すように、１水平読み出し期間でＰＷＭ制御を行う場合、ＰＷＭの制御が可能な期間（図７のＰＷＭ制御期間）が素子シャッタパルスの印加期間（図７の素子シャッタ印加期間）を跨がないように制御する。
（参考例２）
【００７２】
次に、参考例２について説明する。
【００７３】
従来のプロセッサでは、電源ＯＦＦ直前の設定情報をＥＥＰＲＯＭ等の記憶部へ記憶し、電源再投入時に電源ＯＦＦ直前の設定情報をＥＥＰＲＯＭから読み出し、その設定情報で起動している。それらのＥＥＰＲＯＭは、スコープ種類に対応した個数設けることで、スコープ検知信号に対応した設定情報を読み出すことが可能である。
【００７４】
しかしながら、ＥＥＰＲＯＭへの書き込み時に停電等でプロセッサの電源状態が不安定となった場合は、ＥＥＰＲＯＭへの書き込みエラーが発生し、ＥＥＰＲＯＭへ記憶する設定情報が失われる可能性がある。最も悪い状態の場合、電源ＯＦＦ直前の設定情報を読み出せず、再起動が不可能になる可能性がある。そこで、電源ＯＦＦ直前の設定情報を記憶せず、各スコープの組み合わせに応じて、最適な設定で起動するプロセッサを以下のように実現する。
【００７５】
図８は、参考例２のプロセッサの構成を示す図である。
【００７６】
図８に示すように、プロセッサ５０は、スコープ５１またはカメラヘッド５２が接続される構成となっている。プロセッサ５０は、スコープ検知回路５３と、ＲＯＭ５４と、ＲＯＭ５５と、制御回路５６と、送気ポンプ５７と、ＬＥＤ駆動回路５８とを備える。
【００７７】
スコープ検知回路５３は、プロセッサ５０に接続されたスコープ５１またはカメラヘッド５２の種類を検知する。ＲＯＭ５４には、スコープ５１の設定情報が記憶されており、ＲＯＭ５５には、カメラヘッド５２の設定情報が記憶されている。なお、本参考例は、２つのＲＯＭ５４及び５５を有する構成であるが、接続されるスコープの種類に応じた数のＲＯＭを設けるようにする。
【００７８】
スコープ検知回路５３は、スコープ５１が接続されたことを検知した場合、制御回路５６がＲＯＭ５４のみから設定情報を読み出すようにＲＯＭ５４、ＲＯＭ５５を制御する。また、スコープ検知回路５３は、カメラヘッド５２が接続されたことを検知した場合、制御回路５６がＲＯＭ５５のみから設定情報を読み出すようにＲＯＭ５４、ＲＯＭ５５を制御する。
【００７９】
制御回路５６は、読み出された設定情報に応じて、送気ポンプ５７及びＬＥＤ駆動回路５８の初期設定を行う。
【００８０】
図９は、スコープの種類に応じた初期設定の例を説明するための図である。
【００８１】
図９に示すように、プロセッサ５０に接続されたスコープの種類がスコープ５１の場合、ＲＯＭ５４が選択され、設定情報が読み出される。制御回路５６は、ＲＯＭ５４の設定情報に応じて、送気ポンプ５７をＯＮ、ＬＥＤ駆動回路５８をＯＮにする。一方、プロセッサ５０に接続されたスコープの種類がカメラヘッド５２の場合、ＲＯＭ５５が選択され、設定情報が読み出される。制御回路５６は、ＲＯＭ５５の設定情報に応じて、送気ポンプ５７をＯＦＦ、ＬＥＤ駆動回路５８をＯＦＦにする。
【００８２】
このように、プロセッサ５０は、読み出された設定情報に応じて送気ポンプ５７及びＬＥＤ駆動回路５８の初期設定を行うようになっているため、スコープ種類に応じた最適な設定で起動することができる。なお、プロセッサ５０は、電源ＯＦＦ時には設定情報を記憶せずＲＯＭ５４及び５５へのアクセスも行わない。
（参考例３）
【００８３】
次に、参考例３について説明する。
【００８４】
スコープの先端に光源用のＬＥＤを搭載した装置において、スコープの先端を規定の温度以下にするために、ＬＥＤの駆動電流値をそれぞれのスコープ毎に適切な値としなければならない。その場合、スコープの先端構造や体積の違いにより熱容量が異なるため、プロセッサに接続されるスコープの種類によりＬＥＤの駆動電流値を変更する必要がある。そこで、参考例３では、スコープの種類毎に適切な電流値でＬＥＤを駆動することができる内視鏡装置について説明する。
【００８５】
図１０は、参考例３の内視鏡装置の構成を示す図である。
【００８６】
図１０に示すように、内視鏡装置６０は、スコープ６１と、プロセッサ６２とを有して構成されている。スコープ６１は、ケーブル部６３を介してプロセッサ６２に着脱自在に接続される。
【００８７】
スコープ６１は、先端部にＬＥＤ６４及び６５を有する。また、スコープ６１は、スコープの種類の情報（スコープＩＤ）が記憶されたスコープＩＤ記憶部６６を有する。そして、プロセッサ６２は、スコープ検知回路６７と、ＬＥＤ電流設定回路６８と、ＬＥＤ電源回路６９と、ＬＥＤ駆動回路７０及び７１とを有して構成されている。
【００８８】
スコープ検知回路６７は、スコープ６１がプロセッサ６２に接続されると、スコープＩＤ記憶部６６からスコープＩＤを読み出し、スコープ６１の種類を検知し、その検知結果をＬＥＤ電流設定回路６８に出力する。
【００８９】
ＬＥＤ電流設定回路６８は、スコープ検知回路６７からの検知結果に応じて、ＬＥＤ駆動回路７０及び７１に対してＬＥＤ駆動電流値を設定する。
【００９０】
ＬＥＤ駆動回路７０及び７１には、ＬＥＤ電源回路６９から電源が供給されており、ＬＥＤ駆動回路７０及び７１は、それぞれＬＥＤ電流設定回路６８で設定されたＬＥＤ駆動電流値でＬＥＤ６４及び６５を駆動する。これにより、内視鏡装置６０は、スコープの種類毎に適切な電流値でＬＥＤを駆動することができる。
【００９１】
他の構成としては、スコープ６１の種類の検知結果を図示しないＰＷＭパルス生成回路へ出力し、スコープ６１の種類に応じてＰＷＭのパルス比を変更する。そして、変更したパルス比の電流でＬＥＤ６４及び６５を駆動し、ＬＥＤ６４及び６５に流れる平均電流を変更させるようにしてもよい。
【００９２】
さらに、他の構成として図１１の構成としてもよい。図１１は、参考例３の他の内視鏡装置の構成を示す図である。なお、図１１において、図１０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。
【００９３】
図１１の内視鏡装置６０ａは、図１０のスコープ６１及びプロセッサ６２に代わり、それぞれスコープ６１ａ及びプロセッサ６２ａを用いて構成されている。
【００９４】
スコープ６１ａには、ＬＥＤ６４及び６５に加え、図１０のプロセッサ６２に設けられていたＬＥＤ電流設定回路６８、ＬＥＤ駆動回路７０及び７１が設けられている。ＬＥＤ電流設定回路６８では、スコープ６１ａのＬＥＤ６４及び６５に最適な駆動電流値をＬＥＤ駆動回路７０及び７１に設定する。なお、ＬＥＤ電流設定回路６８に代わり、上述した図示しないＰＷＭパルス生成回路を用いて駆動電流量を変更するようにしてもよい。
【００９５】
このような構成によれば、プロセッサ６２ａがスコープ６１ａの種別を検知しなくてもよく、図１０のスコープＩＤ記憶部６６及びスコープ検知回路６７を設ける必要もなくなる。
【００９６】
また、上述した内視鏡装置６０及び６０ａでは、２つのＬＥＤ６４及び６５と、２つのＬＥＤ駆動回路７０及び７１を設けている。これは、一方のＬＥＤまたはＬＥＤ駆動回路が故障した場合、あるいは、ＬＥＤとＬＥＤ駆動回路とを接続したケーブルが断線した場合等でも、全ての照明光を失わないためである。すなわち、ＬＥＤ及びＬＥＤ駆動回路をそれぞれ１つしか設けていない場合、上記のような故障状態で全ての照明光を失うが、内視鏡装置６０及び６０ａの構成では、故障していないＬＥＤ駆動回路がＬＥＤを点灯させ続けることで、１つのみであるが照明光を得ることができる。
【００９７】
このような故障については、ＬＥＤ６４及び６５へ流れる電流や印加電圧をそれぞれのＬＥＤ駆動回路７０及び７１毎に監視することで、それぞれの状態を検出可能である。また、その検出結果を例えば、プロセッサ６２ａのフロントパネル上に設けたＬＥＤインディケータを点灯させることで、故障解析を行うことができる。
【００９８】
ここで、このような故障検出を行う内視鏡装置について説明する。
【００９９】
図１２は、故障検出を行う内視鏡装置の構成を示す図である。なお、図１２において、図１０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。
【０１００】
図１２の内視鏡装置６０ｂは、図１０のプロセッサ６２に代わり、プロセッサ６２ｂを用いて構成される。プロセッサ６２ｂは、図１０のＬＥＤ電源回路６９に代わり、ＬＥＤ電源回路６９ａを用いるとともに、制御回路７３及び故障警告告知回路７４が追加され構成される。
【０１０１】
ＬＥＤ駆動回路７０または７１に故障が発生した場合は、ＬＥＤ６４または６５へ出力される電流が過大となる可能性がある。このような現象を防ぐため、ＬＥＤ電源回路６９ａには、ＬＥＤ駆動回路７０及び７１へ供給する電流の過電流を検出する過電流検出回路７２が設けられている。ＬＥＤ電源回路６９ａは、過電流検出回路７２の検出結果に応じて、ＬＥＤ駆動回路７０及び７１への電源の出力を制御し、ＬＥＤ駆動回路７０または７１が故障した場合に、ＬＥＤ６４または６５の発熱を防止する。
【０１０２】
また、過電流検出回路７２の検出結果は、制御回路７３に供給される。制御回路７３は、過電流検出回路７２の検出結果に基づき、ＬＥＤ６４、６５またはＬＥＤ駆動回路７０、７１の故障を検出した場合、故障警告告知回路７４を制御し、ユーザに故障を警告する。
【０１０３】
故障警告告知回路７４は、制御回路７３からの制御に応じて、図示しないスピーカ等から警告音を発生させる、あるいは、図示しないフロントパネル上のインディケータで警告を実施する。
【０１０４】
警告を実施する場合、警告音とインディケータの点滅の周期とを同期させることにより、ユーザへ故障をアピールすることが可能である。また、その警告では、フロントパネル上のスイッチやスコープ６１に設けられた図示しないスイッチ等が押されると、警告音とインディケータの両方、あるいは一方を停止することが可能である。
（参考例４）
【０１０５】
次に、参考例４について説明する。
【０１０６】
スコープの先端に光源用のＬＥＤを搭載した装置において、プロセッサに接続されるスコープの種類によりＬＥＤの搭載数が異なり、ＬＥＤの駆動方式を変更する必要がある。しかしながら、ＬＥＤの駆動方式を変更する場合、接続されるスコープの種類を検知し、ＬＥＤ駆動回路の設定を変更しなければならない。
【０１０７】
そこで、参考例４では、スコープの種類に応じてＬＥＤ駆動回路の設定を変更する必要のない内視鏡装置について説明する。
【０１０８】
図１３は、参考例４の内視鏡装置の構成を示す図である。
【０１０９】
図１３の内視鏡装置８０は、スコープ８１ａと、スコープ８１ｂと、プロセッサ８２とにより構成される。スコープ８１ａは、ケーブル部８３ａを介してプロセッサ８２に着脱自在に接続される。
【０１１０】
スコープ８１は、２つのＬＥＤ８４及び８５を有する。そして、ケーブル部８３ａは、電源側に２系統の出力ピン８６及び８７と、ＧＮＤ側に２系統の出力ピン８８及び８９とを有する。ＬＥＤ８４は、出力ピン８６及び８８に接続され、ＬＥＤ８５は、出力ピン８７及び８９に接続される。このように、スコープ８１ａは、２系統別々にＬＥＤ８４及び８５が設けられている。
【０１１１】
プロセッサ８２は、ＬＥＤ電源回路９１と、ＬＥＤ電源回路９１から電源が供給されるＬＥＤ駆動回路９２とを有して構成される。スコープ８１ａがプロセッサ８２に接続されると、ＬＥＤ駆動回路９２は、それぞれ所定のＬＥＤ駆動電流値でＬＥＤ８４及び８５を駆動する。
【０１１２】
一方、スコープ８１ｂは、ケーブル部８３ｂを介してプロセッサ８２に着脱自在に接続される。スコープ８１ｂは、１つのＬＥＤ９０を有して構成される。そして、ケーブル部８３ｂには、ケーブル部８３ａと同様に、出力ピン８６〜８９が設けられている。ここで、出力ピン８６及び８７をスコープ８１ｂ内で並列に接続し、出力ピン８８及び８９をスコープ８１ｂ内で並列に接続する。このスコープ８１ｂをプロセッサ８２に接続すると、スコープ８１ａのＬＥＤ８４及び８５に流れた電流の合計値がＬＥＤ９０に流れることとなる。
【０１１３】
以上のように、内視鏡装置８０の構成によれば、１種類のＬＥＤ駆動回路９２で搭載するＬＥＤの個数が異なる２種類のスコープ８１ａ及び８１ｂのＬＥＤを点灯させることができる。すなわち、内視鏡装置８０は、スコープの種類に応じてＬＥＤ駆動回路９２の設定を変更する必要がなく、スコープ検知回路等を設ける必要もない。
【０１１４】
本発明は、上述した実施の形態及び参考例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。
【符号の説明】
【０１１５】
１，１ａ…内視鏡装置、２，２ａ…スコープ、３，３ａ…プロセッサ、４…モニタ、５…挿入部、６…操作部、７…ケーブル部、１０ａ〜１０ｃ…ＬＥＤユニット、１１〜１６…ＬＥＤ、２０，２０ａ…ＬＥＤ制御部、２１〜２８…スイッチ、３１〜３４…ケーブル。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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