JPH11216114A

JPH11216114A - 内視鏡用光源装置

Info

Publication number: JPH11216114A
Application number: JP10024433A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mitsubori; 貴司三堀; Tomohisa Sakurai; 友尚櫻井; Hirobumi Miyanaga; 博文宮永; Yasuta Ishibiki; 康太石引; Masaru Konomura; 優此村; Katsuyoshi Sasagawa; 克義笹川; Kenji Harano; 健二原野; Naoki Sekino; 直己関野; Hidetoshi Saito; 秀俊斉藤; Kenji Yoshino; 謙二吉野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、装置全体を小型化し、放射ノイズを
低減させることができる内視鏡用光源装置を提供するこ
とを最も主要な特徴とする。【解決手段】複数の白色ＬＥＤ４を直流電源手段２０に
よって点灯制御させ、各白色ＬＥＤからの放射光を集光
レンズ１１によってライトガイド連結部１０に集光させ
るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡に接続され、
内視鏡観察用の照明光を内視鏡に供給する内視鏡用光源
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から内視鏡用の光源装置の光源とし
ては一般的にキセノンランプや、メタルハライドランプ
のような所謂放電管が使用されることが多い。また、ハ
ロゲンランプなどが使用されることもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の光源装置では、光源ランプの放電によるノイズ
を放射しやすく、このノイズは他の装置への干渉や、或
いは人体にまで影響を及ぼす恐れが有ると同時に、放電
管の点灯を制御するための回路ブロック（電源、バラス
ト、イグニッション回路など）が必要であるため、光源
装置全体が大型化する問題がある。

【０００４】なお、現在、各種装置の小型化、或いは省
エネが叫ばれているが、これは、医療機器でも同様であ
る。特に、光源装置のように、大電力を扱う機器では、
尚更である。そのため、光源装置全体の小型化が要望さ
れているのが実状である。

【０００５】また、例えば懐中電灯等に使われている小
型電球（豆電球）などは、低消費電力で駆動でき、バッ
テリー使用も可能である。そのため、放電管の様に大容
量スイッチング電源、バラスト、イグナイター等が必要
となったり、放熱スペースが必要になり、装置全体が大
型化することはない。

【０００６】しかしながら、上記電球の場合には電球一
つ当たりの大きさが比較的大きく、尚且つ発光効率など
の問題から、十分な明るさを得る事が出来ない、損失が
大きい（発熱する）という大きな問題がある。そのた
め、十分な明るさを得る為には数多くの電球を使用する
必要があると同時に、電球の冷却も必要となる為、光源
装置全体の小型化を図るうえで問題がある。

【０００７】さらに、医療機器では電磁環境両立性（Ｅ
ＭＣ）に対する規制が非常に厳しくなっている。すなわ
ち、電気機器が動作中に、内部で電流が断続すると、外
部に電磁波ノイズ（雑音）が発生する。特に、マイクロ
コンピューター搭載機器や、調光装置ではノイズが大き
い。そのため、他の電気機器、特に通信機器や、自動制
御機器の動作を妨害し、誤動作の原因となり、電磁環境
が悪化するおそれがある。特に、最近ではパソコンの普
及や動作電圧の低下、マイコン搭載機器の普及で、被害
が増える傾向があり、今後も電気機器の高周波化に伴っ
て、この電磁環境の悪化を防ぐように規制するＥＭＣが
厳しくなる事が予測されている。

【０００８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、装置全体を小型化することができると
ともに、放射ノイズの低減を図ることができる内視鏡用
光源装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は照明光を発生さ
せる複数の半導体発光素子と、上記各半導体発光素子を
点灯制御するための直流電源手段と、上記各半導体発光
素子からの放射光を照明光の出射部に集光させる集光手
段とを具備したことを特徴とする内視鏡用光源装置であ
る。そして、照明光を発生させる際には直流電源手段に
よって複数の半導体発光素子を点灯制御し、各半導体発
光素子からの放射光を集光手段によって照明光の出射部
に集光させるようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図３を参照して説明する。図１は本実施の形
態の内視鏡用光源装置１の要部の概略構成を示すもので
ある。この内視鏡用光源装置１の本体２内には照明光を
発生させる照明光発生ユニット３が配設されている。

【００１１】この照明光発生ユニット３には図２に示す
ように複数の白色ＬＥＤ（半導体発光素子）４と、これ
らの白色ＬＥＤ４を保持する平板状のＬＥＤ取付け基板
５とが設けられている。ここで、各白色ＬＥＤ４は例え
ばＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせるこ
とにより、ＲＧＢの３チップを使わずに単一チップで白
色を実現したものである。さらに、複数の白色ＬＥＤ４
はＬＥＤ取付け基板５上に例えば略リング状に並べた状
態で配置されている。なお、ＬＥＤ取付け基板５は光を
反射する反射板によって形成されている。

【００１２】また、ＬＥＤ取付け基板５上にはＬＥＤ制
御信号用コネクタ６が装着されている。さらに、光源装
置本体２内には図３に示すように基板用ホルダー７が固
定されている。そして、ＬＥＤ取付け基板５はこの基板
用ホルダー７にスぺーサ８を介して取付けられている。

【００１３】また、光源装置本体２には図示しない内視
鏡のライトガイド（光伝送ファイバ）９が着脱可能に連
結されるライトガイド連結部（照明光の出射部）１０が
設けられている。そして、照明光発生ユニット３はこの
ライトガイド連結部１０と離間対向配置されている。

【００１４】さらに、光源装置本体２内にはライトガイ
ド連結部１０と照明光発生ユニット３との間に集光レン
ズ（集光手段）１１が配設されている。そして、照明光
発生ユニット３の複数の白色ＬＥＤ４からの放射光は集
光レンズ１１によってライトガイド連結部１０に集光さ
れるようになっている。

【００１５】また、光源装置本体２内には照明光発生ユ
ニット３の駆動回路１２が配設されている。本実施の形
態の駆動回路１２は商用電源を使用したものである。こ
の駆動回路１２には商用交流電源に接続されるインレッ
ト１３と、ノイズフィルター１４と、ブレーカー１５
と、電源スイッチ１６と、ＡＣ−ＤＣコンバーター１７
とが順次直列に接続された直列回路が設けられている。
さらに、ＡＣ−ＤＣコンバーター１７には定電流回路１
８と、制御手段１９とが接続されている。また、定電流
回路１８はＬＥＤ取付け基板５上のＬＥＤ制御信号用コ
ネクタ６に接続されている。

【００１６】そして、インレット１３からノイズフィル
ター１４と、ブレーカー１５と、電源スイッチ１６とを
順次介して供給される交流電源（電力）は、ＡＣ−ＤＣ
コンバーター１７によって直流電源（電力）に変換され
るようになっている。さらに、このＡＣ−ＤＣコンバー
ター１７からの出力は定電流回路１８を介してＬＥＤ取
付け基板５上の白色ＬＥＤ４に一定の直流電流として供
給されるようになっている。このとき、制御手段１９に
よって定電流回路１８を制御することにより、白色ＬＥ
Ｄ４の明るさを変えたり、一定の輝度を保つ等の制御を
行うようになっている。そして、ＡＣ−ＤＣコンバータ
ー１７、定電流回路１８、制御手段１９によって各白色
ＬＥＤ４を点灯制御するための直流電源手段２０が形成
されている。なお、ＡＣ−ＤＣコンバーター１７の代わ
りに外付のＤＣ−ＤＣコンバーターを使用してもよい。

【００１７】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態の内視鏡用光源装置１の使用時には照明光
発生ユニット３のＬＥＤ取付け基板５上の複数の白色Ｌ
ＥＤ４が全て同時に点灯される。そして、各白色ＬＥＤ
４からの放射光は集光レンズ１１によってライトガイド
連結部１０に集光される。

【００１８】また、光源装置１の使用中、制御手段１９
によって定電流回路１８を制御することにより、白色Ｌ
ＥＤ４の明るさを変えたり、一定の輝度を保つ等の照明
光の調光制御が行われる。

【００１９】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では光源装置本体
２内に配設される光源素子として複数の白色ＬＥＤ４を
使用しているので、従来のＨＩＤランプ光源などの放電
管を使用する場合のように例えば数十〜数百Ｗ程度の容
量の高い電源が不要となり、消費電力を低減させること
ができる。

【００２０】また、白色ＬＥＤ４ではバラスト回路、イ
グナイターが必要なくなると同時に、各白色ＬＥＤ４は
低消費電力であるために従来のように放電管を使用する
場合に比べて放熱スペースを削減でき、光源装置１全体
の小型化が図れる。

【００２１】また、本実施の形態のように白色ＬＥＤ４
を使用した照明光発生ユニット３では放電による発光で
はない為、放射ノイズレベルが低い。そのため、光源装
置１の動作中に、発生する電磁波ノイズ（雑音）を従来
のように放電管を使用する場合に比べて大幅に低減でき
るので、ＥＭＣレベルの低減が容易にできる。その結
果、ＥＭＣレベルの低減を図るためのフィルター等の部
品を大幅に削減できるので、低コスト、ダウンサイジン
グが可能となる。

【００２２】さらに、本実施の形態ではＬＥＤ取付け基
板５は光を反射する反射板によって形成したので、複数
の白色ＬＥＤ４からの放射光のうち、集光レンズ１１以
外の方向に向けて放射される散乱光の一部をＬＥＤ取付
け基板５によって集光レンズ１１の方向に反射させるこ
とができる。そのため、ライトガイド連結部１０に集光
される照明光の集光効率を高めることができる。

【００２３】また、図４は本発明の第２の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図
１乃至図３参照）の内視鏡用光源装置１の構成を次の通
り変更したものである。

【００２４】すなわち、本実施の形態では光源装置本体
２内にバッテリー２１を使用した照明光発生ユニット３
の駆動回路２２を設けたものである。この駆動回路２２
にはバッテリー２１に接続されたバッテリー電圧検出回
路２３と定電流回路２４とがそれぞれ設けられている。
さらに、バッテリー電圧検出回路２３には警報手段２５
が接続されている。そして、この駆動回路２２によって
各白色ＬＥＤ４を点灯制御するための直流電源手段２５
が形成されている。なお、これ以外の部分は第１の実施
の形態の内視鏡用光源装置１と同一構成になっており、
第１の実施の形態の内視鏡用光源装置１と同一部分には
同一の符号を付してここではその説明を省略する。

【００２５】そこで、本実施の形態では光源装置本体２
内のバッテリー２１を使用した照明光発生ユニット３の
駆動回路２２を設けたので、光源装置１全体の一層の小
型化が図れる。そのため、可搬性に優れ、携帯型光源と
しても使用が可能となる光源装置１のシステムを提供す
ることができる。

【００２６】また、図５は本発明の第３の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図
１乃至図３参照）の内視鏡用光源装置１の構成を次の通
り変更したものである。

【００２７】すなわち、本実施の形態では第１の実施の
形態の照明光発生ユニット３のＬＥＤ取付け基板５を曲
面状の反射板３１によって形成し、この曲面状の反射板
３１上に光源として使用する白色ＬＥＤ４を取付けたも
のである。ここで、ライトガイド連結部１０に連結され
たライトガイド９の端面は反射板３１の曲面の略中心位
置に配置されている。そして、この曲面状の反射板３１
によって照明光発生ユニット３の複数の白色ＬＥＤ４か
らの放射光をライトガイド連結部１０に集光させる集光
手段が形成されている。なお、これ以外の部分は第１の
実施の形態の内視鏡用光源装置１と同一構成になってお
り、ここではその説明を省略する。

【００２８】そこで、上記構成のものにあっては曲面状
の反射板３１によって照明光発生ユニット３の複数の白
色ＬＥＤ４からの放射光をライトガイド連結部１０に集
光させる集光手段を形成したので、第１の実施の形態の
集光レンズ１１を使わずに、集光性を高めることができ
る。そのため、光源装置１の本体２内から第１の実施の
形態の集光レンズ１１を省略することができるので、光
源装置１の構成部品をさらに削減して光源装置１全体を
一層、小型化することができる。

【００２９】また、図６は本発明の第４の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図
１乃至図３参照）の内視鏡用光源装置１の構成を次の通
り変更したものである。

【００３０】すなわち、本実施の形態では第１の実施の
形態の照明光発生ユニット３と同様の構成の３つの照明
光発生ユニット４１，４２，４３を設け、これらを図６
に示すように組み合わせて配置したものである。ここ
で、中央位置の照明光発生ユニット４１はライトガイド
連結部１０のライトガイド９の端面と離間対向する位置
に配置されている。さらに、残りの照明光発生ユニット
４２，４３は中央位置の照明光発生ユニット４１の両側
に、ライトガイド９の端面方向に向けた状態で配置され
ている。これにより、３つの各照明光発生ユニット４
１，４２，４３の複数の白色ＬＥＤ４からの放射光をラ
イトガイド連結部１０に集光させる集光手段が形成され
ている。なお、これ以外の部分は第１の実施の形態の内
視鏡用光源装置１と同一構成になっており、ここではそ
の説明を省略する。

【００３１】そこで、本実施の形態では３つの照明光発
生ユニット４１，４２，４３を図６に示すように組み合
わせ、中央位置の照明光発生ユニット４１をライトガイ
ド連結部１０のライトガイド９の端面と離間対向する位
置に配置させ、残りの照明光発生ユニット４２，４３を
中央位置の照明光発生ユニット４１の両側に、ライトガ
イド９の端面方向に向けた状態で配置したことにより、
３つの各照明光発生ユニット４１，４２，４３の複数の
白色ＬＥＤ４からの放射光をライトガイド連結部１０に
集光させる集光手段を形成したものである。そのため、
ライトガイド９の端面方向に向けた状態で配置した３つ
の照明光発生ユニット４１，４２，４３によって各照明
光発生ユニット４１，４２，４３の複数の白色ＬＥＤ４
からの放射光をライトガイド連結部１０に集光させるこ
とができるので、本実施の形態でも第３の実施の形態
（図５参照）と同様に第１の実施の形態の集光レンズ１
１を使わずに、集光性を高めることができる。そのた
め、光源装置１の本体２内から第１の実施の形態の集光
レンズ１１を省略することができるので、光源装置１の
構成部品をさらに削減して光源装置１全体を一層、小型
化することができる。

【００３２】また、図７は本発明の第５の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図
１乃至図３参照）の内視鏡用光源装置１の照明光発生ユ
ニット３の構成を次の通り変更したものである。

【００３３】すなわち、本実施の形態では照明光発生ユ
ニット３のＬＥＤ取付け基板５上における中央部位に複
数の白色ＬＥＤ４を低密度に並設する第１の領域５１を
配置するとともに、この第１の領域５１の外側に複数の
白色ＬＥＤ４を第１の領域５１よりも高密度で並設する
第２の領域５２を配置する構成にしたものである。な
お、これ以外の部分は第１の実施の形態の内視鏡用光源
装置と同一構成になっており、ここではその説明を省略
する。

【００３４】そこで、本実施の形態では照明光発生ユニ
ット３のＬＥＤ取付け基板５上における中央部位の第１
の領域５１に複数の白色ＬＥＤ４を低密度に並設すると
ともに、この第１の領域５１の外側の第２の領域５２に
複数の白色ＬＥＤ４を第１の領域５１よりも高密度で並
設したので、ＬＥＤ取付け基板５上の各白色ＬＥＤ４か
らの放射光をライトガイド連結部１０の全面にバランス
よく集光させることができる。

【００３５】また、図８および図９は本発明の第６の実
施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施
の形態（図１乃至図３参照）の内視鏡用光源装置１の構
成を次の通り変更したものである。

【００３６】すなわち、本実施の形態では第１の実施の
形態の照明光発生ユニット３のＬＥＤ取付け基板５上に
複数の白色ＬＥＤ４を集めて配列して１ブロックとした
ＬＥＤブロック６１が複数、例えばｎ個設けられてい
る。

【００３７】さらに、第１の実施の形態のＡＣ−ＤＣコ
ンバーター１７に相当する直流電源手段６２には例えば
マルチプレクサ等の切替え手段６３が接続されている。
また、切替え手段６３と、ＬＥＤ取付け基板５上の各Ｌ
ＥＤブロック６１との間にはＬＥＤブロック６１と同数
の定電流回路６４と電流検出手段６５との直列回路がそ
れぞれ介設されている。ここで、切替え手段６３および
各電流検出手段６５はそれぞれ制御手段１９に接続され
ている。

【００３８】そして、本実施の形態では直流電源手段６
２からｎ個のＬＥＤブロック６１に対して図９の動作シ
ーケンスに示すように所定の間隔毎に順次に電力を供給
していくように制御手段１９によって切替え手段６３が
制御されるようになっている。このとき、電力の供給の
制御は制御手段１９からｎビットの選択信号を切替え手
段６３のマルチプレクサに送出し、この選択信号に応じ
てマルチプレクサが切替わることで電力を供給するＬＥ
Ｄブロック６１を決定するようになっている。なお、こ
れ以外の部分は第１の実施の形態の内視鏡用光源装置１
と同一構成になっており、ここではその説明を省略す
る。

【００３９】そこで、上記構成のものにあっては本実施
の形態の内視鏡用光源装置１の動作時にはＬＥＤ取付け
基板５上の各ＬＥＤブロック６１には図９の動作シーケ
ンスに示すように所定の間隔毎に順次に電力がパルス的
に供給される。そのため、内視鏡用光源装置１の動作時
にＬＥＤ４に連続的にエネルギーが供給される場合に比
べて１つあたりのＬＥＤ４に供給されるエネルギーが低
減されるため、光源として使用するＬＥＤ４の長寿命化
を図ることが可能となる。

【００４０】さらに、１つあたりのＬＥＤ４に供給する
エネルギー量が減るため、ＬＥＤ４での損失も低減でき
る。その結果、内視鏡先端の温度上昇を抑制させること
ができるので、安全性をも向上させることが可能とな
る。また、１つあたりのＬＥＤ４に提供される電力を削
減できるため、省エネが可能となる。したがって、長時
間使用してもＬＥＤ４の性能、及び寿命が劣化する事な
く、ちらつき等も発生せずに、安定した光量を供給でき
る光源装置１を提供することができる。

【００４１】さらに、ＬＥＤ４は、ハロゲン、キセノ
ン、メタルハライドランプ等に比べて発熱量が少ないの
で、光源装置１に大型のファンやフィンを設ける必要が
ない。そのため、装置全体を小型化できる。

【００４２】なお、本実施の形態ではＬＥＤ取付け基板
５上に複数の白色ＬＥＤ４を集めて配列して１ブロック
としたＬＥＤブロック６１を複数、例えばｎ個設け、直
流電源手段６２からｎ個のＬＥＤブロック６１に対して
図９の動作シーケンスに示すように所定の間隔毎に順次
に電力を供給していく構成を示したが、直流電源手段６
２から１つ１つの白色ＬＥＤ４に対して図９の動作シー
ケンスに示すように所定の間隔毎に順次に電力を供給し
ていく構成にしてもよい。さらに、白色ＬＥＤ４に代え
てＲＧＢの各色のＬＥＤを使用し、ＲＧＢの各色のＬＥ
Ｄに図９の動作シーケンスに示すように所定の間隔毎に
順次に電力がパルス的に供給される構成にしてもよい。

【００４３】また、図１０は本発明の第７の実施の形態
を示すものである。本実施の形態は第６の実施の形態
（図８および図９参照）の内視鏡用光源装置１の構成を
次の通り変更したものである。

【００４４】すなわち、第６の実施の形態では切替え手
段６３と、ＬＥＤ取付け基板５上の各ＬＥＤブロック６
１との間にＬＥＤブロック６１と同数の定電流回路６４
と電流検出手段６５との直列回路をそれぞれ介設させた
構成のものを示したが、本実施の形態では直流電源手段
６２と切替え手段６３との間に１つの定電流回路６４と
電流検出手段６５との直列回路を介設し、切替え手段６
３にＬＥＤ取付け基板５上の各ＬＥＤブロック６１を直
接接続させる構成になっている。なお、これ以外の部分
は第６の実施の形態の内視鏡用光源装置１と同一構成に
なっており、ここではその説明を省略する。

【００４５】そこで、上記構成のものにあっても本実施
の形態の内視鏡用光源装置１の動作時には第６の実施の
形態と同様にＬＥＤ取付け基板５上の各ＬＥＤブロック
６１には図９の動作シーケンスに示すように所定の間隔
毎に順次に電力がパルス的に供給される。そのため、内
視鏡用光源装置１の動作時にＬＥＤ４に連続的にエネル
ギーが供給される場合に比べて１つあたりのＬＥＤ４に
供給されるエネルギーが低減されるため、光源として使
用するＬＥＤ４の長寿命化を図ることが可能となる。

【００４６】さらに、１つあたりのＬＥＤ４に供給する
エネルギー量が減るため、ＬＥＤ４での損失も低減でき
る。その結果、内視鏡先端の温度上昇を抑制させること
ができるので、安全性をも向上させることが可能とな
る。また、１つあたりのＬＥＤ４に提供される電力を削
減できるため、省エネが可能となる。したがって、長時
間使用してもＬＥＤ４の性能、及び寿命が劣化する事な
く、ちらつき等も発生せずに、安定した光量を供給でき
る光源装置１を提供することができる。

【００４７】さらに、本実施の形態では特に、直流電源
手段６２と切替え手段６３との間に１つの定電流回路６
４と電流検出手段６５との直列回路を介設し、切替え手
段６３にＬＥＤ取付け基板５上の各ＬＥＤブロック６１
を直接接続させる構成にしたので、第６の実施の形態に
比べて定電流回路６４と電流検出手段６５との直列回路
の数を大幅に少なくすることができ、装置全体の構成を
簡素化することができる。

【００４８】さらに、本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他
の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。記（付記項１）光束を発生させるための複数のＬＥＤ素
子と、前記ＬＥＤ素子を点灯制御するための直流電源手
段と、前記ＬＥＤ素子から出射される光束を反射させる
ための反射板と、前記ＬＥＤ素子からの出射光束、及び
前記反射板からの反射光束を一点に集光させるための集
光レンズとから成り、前記ＬＥＤ素子が前記反射板上に
設けられている事を特徴とする内視鏡用光源装置。

【００４９】（付記項１の効果）光源素子としてＬＥ
Ｄを使用するため、消費電力を低減させる事が可能。バ
ラスト、イグナイターが必要なくなると同時に、低消費
電力であるために放熱スペースを削減でき、装置の小型
化が図れる。バッテリーでも使用できるため、可搬性に
優れた観察システムの提供が可能となる。ＥＭＣレベル
の低減が容易にできるように成り、フィルター等の部品
を大幅に削減できる。低コスト、ダウンサイジングが可
能。

【００５０】（付記項２）光束を発生させるための複
数のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を点灯制御するため
の直流電源手段と、前記各ＬＥＤ素子から出射される光
束を一点に集光させるように配置した状態で前記各ＬＥ
Ｄ素子を保持するＬＥＤ素子保持手段とを具備したこと
を特徴とする内視鏡用光源装置。

【００５１】（付記項３）光束を発生させるための複
数のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を点灯制御させるた
めの直流電源手段と、前記直流電源手段と前記ＬＥＤ素
子間に接続されて、ＬＥＤ素子に対して一定電流を供給
する定電流制御手段と、前記直流電源手段を制御するた
めの制御手段とから成り、一つ一つのＬＥＤ素子、或い
は／及び複数のＬＥＤ素子から成るＬＥＤ素子の配列ブ
ッロク毎に、前記直流電源手段からパルス的にエネルギ
ーを順次供給するようにした事を特徴とする内視鏡用光
源装置。

【００５２】（付記項３の効果）一つ当たりのＬＥＤ
素子に提供される電力を削減できるため、省エネが可
能。ＬＥＤの長寿命化が図れる（製品ライフの長期
化）。内視鏡先端にＬＥＤ素子を組み込んだ場合、ＬＥ
Ｄ素子の損失を低減できるため、発熱量も低減し、安全
に観察が可能となる。

【００５３】（付記項４）内視鏡用の光源装置におい
て、光束を発生させるための複数のＬＥＤと、前記ＬＥ
Ｄを点灯させるためのＬＥＤ駆動回路と、からなる事を
特徴とする内視鏡用光源装置。

【００５４】（付記項４の従来技術）現在、装置の小
型化、或いは省エネ化が叫ばれているが、これは、医療
機器でも同様である。特に、光源装置のように、大電力
を扱う機器では、尚更である。さらに、、ＥＭＣに対す
る規制が非常に厳しくなってきているが、今後も電気機
器の高周波化に伴って、厳しくなる事が予測される。

【００５５】（付記項４が解決しようとする課題）従
来では、内視鏡用の光源装置は一般的にキセノンや、メ
タルハライドランプのような所謂放電管が使用されてい
たが（ハロゲンが使用される事も有るが）、この様な光
源では、ランプの放電によるノイズを放射しやすく、こ
のノイズは他の装置への干渉や、或いは人体にまで影響
を及ぼす恐れが有ると同時に、放電等の点灯を制御する
ための回路ブロック（電源、バラスト、イグニッション
回路など）が必要であるため、装置の大型化を引き起こ
していた。

【００５６】（付記項４の目的）光源装置の小型化、
及び放射ノイズの低減の何れも可能とし得る光源装置の
提供。（付記項４の効果）本発明に因れば、光源装置の光源
として、複数のＬＥＤを使用するため、低消費電力で必
要な光量を得る事が可能となる為、省エネが実現可能と
なると同時に、従来のような放電等とは異なり、大容量
のスイッチング電源、バラスト、イグニッション回路な
どがなくなるため、装置の小型化が可能となる。さら
に、上記のような電力消費量が多く、且つ、その方式が
スイッチング回路となっている回路ブロックを削除でき
るため、装置の発熱量が下がり、放熱スペースが不要と
なると同時に、放射ノイズレベルを低減させる事が可能
となる。また、ＬＥＤを点灯させるだけなので、商用電
源から電源供給をする必要がなくなり、バッテリーでも
駆動可能となるため、可搬性に優れ、携帯型光源として
も使用が可能となる。

【００５７】（付記項５）ファイバケーブル端面に光
束を集光させる光源装置において、光源ランプとして複
数の発光ダイオードを用い、かつ、上記発光ダイオード
の出射光が１点に集光するような曲面上に設けたことを
持徴とする。

【００５８】（付記項５の従来技術）従来、内視鏡用
の光源装置は光源ランプとして、発熱の大きいハロゲン
ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプを使用
していた。

【００５９】（付記項５が解決しようとする課題）発
熱量が多い為、装置内に冷却用の大型のファンやフィン
を設ける必要があった。その為装置全体の大きさが大き
くなってしまった。

【００６０】（付記項５の目的）光源装置の小型化を
目的とする。（付記項５の効果）発光ダイオードは、ハロゲン、キ
セノン、メタハラに比べて発熱量が少ないことから、光
源装置に大型のファンやフィンを設ける必要がないこと
から装置全体を小型化できる。

【００６１】（付記項６）ＬＥＤを光源とする内視鏡
用光源装置において、光束を発生させるための複数のＬ
ＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子にエネルギーを供給するた
めの電源手段と、前記電源手段と、ＬＥＤ素子間に接続
され、ＬＥＤに対して定電流を供給させるための定電流
供給手段と、電源手段を制御するための制御手段とから
構成され、一つ一つのＬＥＤ素子、或いは／及びＬＥＤ
素子の配列ブロックごとに電源手段からパルス的にエネ
ルギーを順次供給するようにしたことを特徴とする内視
鏡用光源装置。

【００６２】（付記項６の従来技術）装置の小型化、
及び低ノイズ化を図るために、内視鏡用光源としてＬＥ
Ｄを複数使用する事が考えられている。ＬＥＤを光源と
すると、放電灯等の様に大容量の電源や、バラスト、イ
グニッション回路等を削除でき、光源を小型化する事が
可能となる。

【００６３】（付記項６が解決しようとする課題）し
かしながら、必要な光量を得るために複数のＬＥＤを使
用する必要が有るが、一つのＬＥＤに連続的にエネルギ
ーを供給していると、ＬＥＤの損失が増大するため、寿
命が短くなり、長期の使用に耐えられない事になり、品
質的にも問題が有る。

【００６４】（付記項６の目的）上記事情を鑑みて、
本発明では、長時間使用してもＬＥＤの性能、及び寿命
が劣化する事なく、ちらつき等も発生せずに、安定した
光量を供給できる光源装置を提供することを目的とす
る。

【００６５】（付記項６の効果）以上述べたように、
本発明に因れば、一つあたりのＬＥＤに供給するエネル
ギーが低減されるため、光源として使用するＬＥＤの長
寿命化を図ることが可能となる。さらに、ＬＥＤ一つあ
たりに供給するエネルギー量が減るため、ＬＥＤでの損
失も低減でき、その結果、内視鏡先端の温度上昇を抑制
させることができるようになり、安全性をも向上させる
ことが可能となる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば複数の半導体発光素子を
設け、各半導体発光素子を点灯制御するための直流電源
手段と、各半導体発光素子からの放射光を照明光の出射
部に集光させる集光手段とを設けたので、装置全体を小
型化することができるとともに、放射ノイズの低減を図
るとができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における内視鏡用
光源装置を示す要部の概略構成図。

【図２】第１の実施の形態の内視鏡用光源装置におけ
るＬＥＤ保持板上の発光素子の配置状態を示す平面図。

【図３】第１の実施の形態の内視鏡用光源装置におけ
るＬＥＤ保持板の取付け部材への取付け状態を示す側面
図。

【図４】本発明の第２の実施の形態における内視鏡用
光源装置を示す要部の概略構成図。

【図５】本発明の第３の実施の形態における内視鏡用
光源装置を示す要部の概略構成図。

【図６】本発明の第４の実施の形態における内視鏡用
光源装置を示す要部の概略構成図。

【図７】本発明の第５の実施の形態における内視鏡用
光源装置の要部の概略構成図。

【図８】本発明の第６の実施の形態における内視鏡用
光源装置の要部の概略構成図。

【図９】第６の実施の形態における内視鏡用光源装置
の動作シーケンスを表した特性図。

【図１０】本発明の第７の実施の形態における内視鏡
用光源装置の要部の概略構成図。

【符号の説明】

４白色ＬＥＤ（半導体発光素子）１０ライトガイド連結部（照明光の出射部）１１集光レンズ（集光手段）２０直流電源手段３１曲面状の反射板（集光手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石引康太東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者此村優東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者笹川克義東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者原野健二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者関野直己東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者斉藤秀俊東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者吉野謙二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者大明義直東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明光を発生させる複数の半導体発光素
子と、上記各半導体発光素子を点灯制御するための直流
電源手段と、上記各半導体発光素子からの放射光を照明
光の出射部に集光させる集光手段とを具備したことを特
徴とする内視鏡用光源装置。