JP3772153B2

JP3772153B2 - 内視鏡装置

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Inventors: 正英八巻
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Publication date: 2006-05-10
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡装置に関し、特に内視鏡に着脱自在なバッテリ型光源装置の電源回路部分に特徴のある内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、内視鏡装置は、医療用分野及び工業用分野において広く用いられるようになっている。この内視鏡装置は、診断あるいは検査対象部位が生体内部、或いはプラント、機器等の内部であるので、これら検査対象部位を照明する手段が必要である。このため、一般的な内視鏡装置では、内視鏡の外部装置として光源装置を用意し、この光源装置内の光源部に取り付けられた光源ランプからの照明光を内視鏡に設けたライトガイドファイバに導光し、このライトガイドファイバで導光された照明光を挿入部の先端側の照明窓から出射して検査対象部位を照明する構成になっている。
【０００３】
上記光源装置は、一般的には商用電源から供給される電源を利用して光源装置内部の光源ランプを点灯させるものである。
【０００４】
これに対し、例えば特開平１０−２２４９２６号公報に記載の内視鏡装置は、電源として乾電池等のバッテリを使用したバッテリ型光源装置を内視鏡の操作部に着脱自在に取り付けられるようにしたものである。このようなバッテリ型光源装置を操作部に着脱自在に取り付ける内視鏡装置は、持ち運びが容易であるとともに、電源のない所での使用が可能になるので緊急時或いは屋外での使用などに適している。
【０００５】
上記バッテリ型光源装置では、装置内のランプに供給する電圧はバッテリ電圧を昇圧させ、ランプに最適かつ一定の出力電圧を供給していたため、バッテリが消耗しバッテリ電圧が低下した時、出力の電圧を一定にするため入力電流を増やさなければならなく、回路にストレスがかかるといった問題があった。そこで、その保護回路として、一般的にはリチウムイオン電池の保護回路に用いられているように、電流検出を行いＦＥＴを用いてスイッチオフをする方法が取られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電流検出を行いＦＥＴを用いてスイッチオフをする保護回路においては、電流検出用の抵抗、及びＦＥＴのＯＮ抵抗等の損失が大きくなりバッテリのエネルギーを効率良く使用することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出を行い昇圧回路を低電力モードに切り替えることで、電池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長することのできる内視鏡装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡装置は、照明光を導光可能なライトガイドを有する内視鏡と、前記ライトガイドの照明光入射端に照明光を供給可能な照明ランプ及びこの照明ランプを駆動するための電力を発生可能なバッテリを有し、前記内視鏡に着脱自在に設けられるバッテリ型光源装置と、前記バッテリ型光源装置に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧して前記照明ランプに電力を供給可能な第１の動作モードと、該第１の動作モードより省電力で前記バッテリの電圧を昇圧して前記照明ランプに電力を供給可能な第２の動作モードとを有する電源回路と、前記バッテリの消耗状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記電源回路の前記動作モードを制御する動作制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１０】
なお、本発明の実施形態を説明するに先だって当該実施形態の参考となる例について説明する。
【００１１】
まずは、当該実施形態の参考となる第１の例（第１の参考例）について説明する。
【００１２】
図１ないし図８は本発明の第１の参考例に係り、図１は内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図１のバッテリ型光源装置の構成を示す構成図、図３は図２のバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図、図４は図３の内部回路に供給される入力電圧及び入力電流の時間変化を示す波形図、図５は図３のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図、図６は図３の保護回路の構成を示すブロック図、図７は図６の制御回路のＰＷＭ制御時の内部構成を示すブロック図、図８は図６の制御回路のＰＦＭ制御時の内部構成を示すブロック図である。
【００１３】
（構成）
図１に示すように、第１の参考例における内視鏡装置１は、管腔内の対象部位を観察する内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に接続されるバッテリ型光源装置５とから構成されている。
【００１４】
前記内視鏡２は、細長の挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けられた把持部を兼ねる操作部１２と、この操作部１２の後端に形成された接眼部１３と、操作部１２の側部に突設したライトガイド口金１４とを有し、このライトガイド口金１４の端部に前記バッテリ型光源装置５の接続口金１５を着脱自在に接続できるようになっている。尚、このライトガイド口金１４には、前記バッテリ型光源装置５と選択的に図示しないライトガイドケーブルを接続して図示しない商用電源用光源装置に接続するように構成しても良い。
【００１５】
バッテリ型光源装置５は、図２に示すように、ランプユニット２０及びバッテリユニット２１とからなり、ランプユニット２０にはランプホルダ２２に保持された照明光を発光するランプ２３が装填され、バッテリユニット２１には電源電力を供給する電池２４が装填されるようになっている。
【００１６】
電池２４は、例えば充電型のニッケル水素電池及びリチウム電池であって、電池２４を充電した後にバッテリユニット２１内に装填することで、バッテリ型光源装置５内に設けられた後述する内部回路３１（図３参照）に電池２４の電源が供給されるようになっており、内部回路３１によりランプ２３を点灯させる電圧を供給し、接続口金１５を介して内視鏡２に照明光を供給する構成となっている。
【００１７】
内部回路３１は、図３に示すように、バッテリユニット２１をランプユニット２０の周りに回転させることでランプ２３の点灯制御（オン・オフ制御）を行う回転式スイッチ機構３２と、電池２４からの電圧を昇圧してランプ２３に電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング動作によって電池２４から供給される電力をエネルギとして貯えるコイル３４と、電池２４から供給される電圧のノイズをフィルタとして吸収する低インピーダンスのコンデンサ３５と、コイル３４に貯えられたエネルギを電気エネルギとしてランプ２３側に放出するスイッチング動作を行うダイオード３６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のフィードバック部３７を構成する分圧抵抗３８、３９と、ダイオード３６から安定した電圧を供給する平滑用のコンデンサ４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせる保護回路４１とで構成され、保護回路４１がＩＮ端子に入力される電圧を監視し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を用いた昇圧回路で電池２４からの供給電圧を昇圧してランプ２３に供給するようになっている。
【００１８】
図４は、電池２４から内部回路３１に供給される入力電圧及び入力電流の時間による変化を表したグラフであり、時間の経過とともに入力電圧が低くなり、それとともに入力電流が高くなっていくことを示している。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３はＩＣから構成され、図５に示すように、ＩＣの電源となるＩＣ電源回路５１と、リファレンス信号を生成するリファレンス生成回路５２と、クロック（ＣＫ）を生成するクロック生成回路５３と、ＦＢ信号を生成するＦＢ信号生成回路５４と、各ブロックから生成された信号をもとにＰチャンネルＦＥＴ５５及びＮチャンネルＦＥＴ５６のオン・オフのスイッチング動作を制御する制御回路５７とで構成されている。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の各入力ピンは、内部回路の出力側から電源を入力される電源ピンと、ＩＣ電源回路５１からの電圧をスレッショルド電圧にし、その電圧よりＨｉ、ＬＯＷを入力されると論理回路５８を介しリファレンス生成のＯＮ，ＯＦＦし制御回路部５７にリファレンス信号を入力され、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータのＯＮ，ＯＦＦになるＯＮ端子と、ＩＣ電源回路５１からの電圧をスレッショルド電圧にし、その電圧よりＨｉ、Ｌｏｗを入力されると論理回路５９を介し制御回路部５７にＨｉ、Ｌｏｗ出力が入力され、パルス幅変調（ＰＷＭ）、周波数変調（ＰＦＭ）の選択をするセレクト（ＳＥＬ）端子と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の外部のフィードバック部３７からの電圧がＦＢ信号生成部５４に入力され、ＦＢ信号として制御回路５７に入力するＦＢ端子と、ＭＯＳ型のＦＥＴであるＰチャンネルＦＥＴ５５のソースになるＰＯＵＴピン及びドレーンのＰドレーン端子と、ＮチャンネルＦＥＴ５６のソースであるＧＮＤピン及びドレーンのＮドレーン端子で構成されている。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、ＰチャンネルＯＮのとき、ＮチャンネルＯＦＦ、ＮチャンネルＯＮのとき、ＰチャンネルＯＦＦを制御回路部５７からのＰＷＭもしくはＰＦＭ制御されたパルス信号によりスイッチングする構成である。
【００２２】
ここではＯＮ端子、ＳＥＬ端子は入力される信号がＨｉｇｈのとき論理回路５８、論理回路５８はＨｉｇｈ出力し、ショットダウンもしくはハイパワーＰＷＭ動作する論理となっているが、論理の設定によってはＨｉｇｈ、Ｌｏｗによる動作切り替えを調整できることはいうまでもない。
【００２３】
保護回路４１はリセットＩＣにより構成され、図６に示すように、入力（ＩＮ）端子の電圧を監視し設定電圧（リファレンス）と比較する比較手段であるコンパレータ６１と、コンパレータ６１の出力状態によりＯＮ，ＯＦＦのスイッチングをしてＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子に出力（ＯＵＴ）端子より出力するトランジスタ６２と、プルアップ抵抗６３とで構成されている。ただし、ここでは一般的にオープンコレクタ出力型と呼ばれる出力の例を示しているが、ＭＯＳ型ＦＥＴを用いても問題はない。
【００２４】
図７は、前記制御回路５７のＰＷＭに選択されたときの内部回路を示す。ＳＥＬ端子よりＰＷＭに選択されると、クロック生成回路５３により生成される固定周波数で動作する。ＰＷＭ制御回路は、ＮチャンネルＦＥＴ５６を流れる電流を監視しているコンパレータ１１０と入力されてきたＦＢ信号、ＲＥＦ信号及び電流値を比較するマルチコンパレータ１１１とフリップフロップ（ＦＦ）１１２で構成されている。
【００２５】
ＳＥＬ端子からＰＷＭ動作が選択されると、クロック生成回路５３から入力されたＣＫ信号により固定周波数で動作する。
【００２６】
ＣＫ信号の立ち上がりエッジがＦＦ１１２がセットされ、論理を介してＮチャンネルＦＥＴ５６がＯＮする。次にマルチコンパレータ１１１が入力された各信号を比較し、論理を介してＦＦ１１１をリセットしＮチャンネルＦＥＴ５６はオフする。コンパレータ１１０は電流リミットであり過電流を検出し、電流制限を行う。上記構成、及び作用によりＰＷＭ動作をする。
【００２７】
図８は制御回路５７のＰＦＭ制御の内部回路を示す。ＮチャンネルＦＥＴ５６の電流制限をするコンパレータ１１４と、入力された各信号を比較するコンパレータ１１３と、各チャンネルを制御するフリップフロップ（ＦＦ）１１６と、ＰチャンネルＦＥＴ５５に流れる電流を監視しているコンパレータ１１７と、コンパレータ１１７の出力によりコンパレータ１１３によるセット信号を制御するフリップフロップ（ＦＦ）１１５とで構成されている。ただし、ＰＦＭ時の電流リミットの設定値は、前記ＰＥＭ動作を示す回路で説明した電流リミットの設定値より低く設定されている。ＳＥＬ端子よりＰＦＭモードを選択されると、ＦＢ端子により監視されている出力電圧がレギュレーション範囲を外れると、コンパレータ１１３はＦＦ１１６をセットしＮチャンネルＦＥＴ５６をＯＮする。ＮチャンネルＦＥＴ５６を流れる電流を制限しコイル３４に貯えられる固定量のエネルギーを貯えるとコンパレータ１１４によりＦＥＴ１１６はリセットされ、ＮチャンネルＦＥＴ５６をオフしＰチャンネルＦＥＴ５５をオンする。
【００２８】
その時コンパレータ１１７はＰチャンネルＦＥＴ５５の電流が設定値に減少するまでＦＦ１１５に信号を入力せず、ＦＦ１１５はコンパレータ１１３による次のスイッチングサイクルを行うのを禁止し、コイル３４に貯えられたエネルギーを放出されるまでＮチャンネルＦＥＴ５６をＯＮさせないようにする。
【００２９】
ＰチャンネルＦＥＴ５５の電流が設定値まで減少すると、コンパレータ１１７からＦＦ１１７に信号が入力され、禁止されていたスイッチングサイクルを解除する。上記動作により周波数を変調させた低電流動作が可能となる。
【００３０】
（作用）
このように構成された第１の参考例の作用について説明する。内視鏡２に電池２４装填したバッテリ型光源装置５を装着し、挿入部１１の先端部を観察部位に挿入し内視鏡検査に使用する。
【００３１】
バッテリユニット２１をランプユニット２０の周りに回転させる回転動作による回転式スイッチ機構３２をオンする。これにより内部回路３１において、電池２４からの供給電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング動作により昇圧され、最適な明るさになるような電圧がランプ２３に供給される。
【００３２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング動作は、まず第１に、ＮチャンネルＦＥＴ５６がターンオンするとＧＮＤに接続され、コイル３４とダイオード３６の間の電圧が０Ｖになり、コイル３４に流れる電流が直線的に増加し、磁場の中にエネルギーを蓄えられる。また、この時ダイオード３６は逆電圧になっており出力側に電流が流れなくなっている。
【００３３】
第２にＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＮチャンネルＦＥＴ５６がターンオフし、ＰチャンネルＦＥＴ５５がターンオンすると、ダイオード３６の両端の電圧を変化させ、コイル３４の両端の電圧が逆転し、電流がダイオード３６とＰチャンネルＦＥＴ５５を通ってランプ２３にコイル３４に蓄えられたエネルギー分が流れることによって昇圧する。
【００３４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、ＯＮ端子をＬｏｗにすると、論理回路５８を介しリファレンス生成回路５２からリファレンス信号が制御回路部５７に入力され、ＣＫ生成回路５３からＣＫ信号が生成され、セレクト（ＳＥＬ）端子のＨｉ・Ｌｏｗの切り替えにより、論理回路５９からの出力が制御回路５７に入力され、最大出力で動作するパルス幅変調（ＰＷＭ）と低電力モードで動作する周波数変調（ＰＦＭ）の切り替えを行う。
【００３５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の外部に接続されているＦＢ電圧設定のフィードバック部３７を構成する分圧抵抗３８、３９からの電圧を入力し、ＦＢ信号生成回路５４からＦＢ信号が制御回路部５７に入力される。ＩＣ電源回路５１は、各々の生成回路に接続され、上記動作がされる。
【００３６】
それぞれの生成回路から制御回路部５７に入力された信号は、制御回路部５７の内部で比較されＰチャンネルＦＥＴ１６、ＮチャンネルＦＥＴ１７のスイッチングのパルス幅及び周波数を変調させることにより、一定した出力電圧をランプ２３に供給する。
【００３７】
図４で示した通り、内視鏡検査で使用中時間が経過するとともに電池２４が消耗して、ある一定の時間が過ぎると急激に電池２４の電圧が低下する。しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、上記ＰＷＭ動作により、出力側に設定された一定の電圧を供給し続けるため、電池２４の電圧降下に伴い、入力電流が急激に上昇する。そのため、内部回路３１のＤＣ／ＤＣコンバーター３３にストレスがかかる。
【００３８】
第１の参考例では、保護回路４１はリセットＩＣを用いており、図６に示したように、電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低くなると、コンパレータ６１の出力がＬｏｗになりトランジスタ６２がＯＦＦし、出力がＨｉｇｈになって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子に出力される。
【００３９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子の電圧をＬｏｗからＨｉｇｈに切り替えることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせる。
【００４０】
（効果）
このように第１の参考例では、保護回路４１が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３にかかるストレスをなくすことができる。
【００４１】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせることで電池２４から出力側までの電源ラインの損失を最小限に抑え内部回路３１の保護をすることができる。
【００４２】
すなわち、電源ラインの損失はＤＣ／ＤＣコンバータ３３の昇圧の効率に大きく影響し、電池２４の持続時間に影響することはいうまでもないが、本第１の参考例では、上記作用により、安定した昇圧を行い、電池２４のエネルギを無駄なく使用できかつ、内部回路３１を保護することができる。
【００４３】
図９ないし図１１は本発明の実施形態に関する第２の参考例に係り、図９はバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図、図１０は図９の内部回路による電池の時間の経過による電圧降下を表す波形図、図１１は図９のＣＰＵから出力される点滅信号の波形図である。
【００４４】
第２の参考例は、第１の参考例とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４５】
図９は、第２の参考例の回路図を示し、ＣＰＵ７１により入力側の電池３の電圧を検出し、ある一定の電圧より低くなると、ＣＰＵ７１はＦＥＴ７２にオン・オフを繰り返す点滅信号（Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ出力）を入力するようになっている。
【００４６】
ＣＰＵ７１は、電池２４の電圧を検出する検出端子と、電源端子と、ＧＮＤ端子と、ＦＥＴ７２に点滅信号を出力する出力端子とで構成されている。
【００４７】
また、第２の参考例のフィードバック部３７は、分圧抵抗７３ａ，７３ｂ，７３ｃで構成されており、ＦＥＴ７２がオン・オフを繰り返すことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のフィードバック部３７の分圧抵抗が変化し、２種類の設定された電圧がランプ２３に交互に供給されることによりランプの点滅を行う構成となっている。
【００４８】
図１０は、電池２４の時間の経過による電圧降下を表すグラフを示しており、第１の参考例で示したシャットダウンを行う前に、ランプの点滅時間を設け、術者に電池の消耗を告知することを表している。
【００４９】
図１１はＣＰＵ７１からの点滅信号を示し、通常の使用時では、本第１の参考例では、Ｈｉｇｈ（Ｈ）出力でＦＥＴ７２がＯＮしており、出力電圧は設定電圧の高い方が出力されている。ＣＰＵ７１が設定された電圧を検出すると、Ｈｉｇｈ（Ｈ），Ｌｏｗ（Ｌ）を順次切り替えるパルス信号を発生し、ＨｉｇｈのときはＦＥＴ７２がＯＮし高い方の出力電圧、ＬｏｗのときはＦＥＴ７２がＯＦＦし分圧抵抗７３ｃが追加され低い方の出力電圧になる。
【００５０】
ＣＰＵ７１からのパルス信号はＤＣ／ＤＣコンバータ３３がシャットダウンするまで出力され、シャットダウンと同時に昇圧がなくなりＣＰＵ７１の電源電圧が足りなくなりＣＰＵ７１もＯＦＦする構成になっている。その他の構成は第１の参考例と同じである。
【００５１】
（作用）
前記構成により、内視鏡検査中に電池２４が消耗し、内視鏡検査で使用中に電池２４の電圧が低くなり、ＣＰＵ７１はＤＣ／ＤＣコンバータ３３のシャットダウン電圧よりもある程度高い電圧を検出すると、点滅信号をＦＥＴ７２に出力し、観察中にランプが点滅し術者に電池２４の消耗状態を知らせ、ある一定の期間点滅した後、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせる。その他の作用は第１の参考例と同じである。
【００５２】
（効果）
このように第２の参考例では、第１の参考例の効果に加え、第１の参考例においては、出力電圧はＤＣ／ＤＣコンバータ５のＰＷＭ、もしくはＰＦＭ動作により一定の電圧が供給されているので、ランプ１１の明るさはあまり変化しないため、内視鏡検査で使用中に電池２４の電圧が低くなると観察中に急にシャットダウンしてしまうが、第２の参考例では観察中にランプが点滅させ術者に電池２４の消耗状態を知らせことができる。
【００５３】
次に本発明の実施形態について説明する。
【００５４】
図１２及び図１３は本発明の一実施の形態に係り、図１２はバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図、図１３は図１２の内部回路の作用を説明する波形図である。
【００５５】
本実施形態の構成は、上述した第１の参考例とほとんど同じであり、ここでは異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５６】
（構成）
本実施の形態では、図１２に示すように、保護回路４１の出力（ＯＵＴ）端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＯＮ端子ではなくＳＥＬ端子に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３では、ＳＥＬ端子に入力されたＨｉｇｈ，Ｌｏｗ信号により論理出力が制御回路部５７に入力され、ＰＷＭ、ＰＦＭモードの選択ができるようになっている。その他の構成は第１の参考例と同じである。
【００５７】
（作用）
本実施の形態では、保護回路４１が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＳＥＬ端子の電圧をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ動作に切り替える。
【００５８】
図１３（ａ）は、第１の参考例で示した、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３をシャットダウンさせた場合の電池２４のバッテリ電圧の時間変化を示し、図１３（ｂ）は本実施の形態による、シャットダウンを行う前に最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ動作にした場合の電池２４のバッテリ電圧の時間変化を示しており、最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ動作への切り替えを行うことにより、電池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長することを示している。その他の作用は第１の参考例と同じである。
【００５９】
（効果）
このように本実施の形態では、電池２４の電圧が消耗し、ある一定の電圧を検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のＳＥＬ端子の電圧を切り替え、最大出力モードのＰＷＭ動作から低電力モードのＰＦＭ動作に切り替えることにより、ランプ２３の光量を少なくし、電池２４の使用エネルギーを減らすことで使用時間を延長させることができる。
【００６０】
図１４及び図１５は上記実施形態の第３の参考例に係り、図１４はバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図、図１５は図１４のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図である。
【００６１】
第３の参考例は、第２の参考例とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００６２】
際３の参考例では、図１４に示すように、電流制限によるモード選択のできるＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａを使用し、保護回路４１の出力（ＯＵＴ）端子は、ここではＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＯＮ端子ではなくＳＥＬ端子に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａでは、ＳＥＬ端子に入力されたＨｉｇｈ，Ｌｏｗ信号によりパワー出力の電流モードと、低電力のバーストモードの選択ができるようになっている。
【００６３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａは、図１５に示すように、ＦＢ端子からフィードバック部３７の電圧信号を入力しＦＢ信号を生成するＦＢ信号生成回路１０１と、電源からリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成回路１０２と、ＦＢ信号とリファレンス信号を比較するコンパレータ１０３と、コンパレータ１０３の出力によりクロック（ＣＫ）信号を生成するりクロック生成回路１０４と、クロック（ＣＫ）信号によりスイッチング動作をするトランジスタ１０５と、トランジスタ１０５によるスイッチングによりＳＷ端子から流れる電流を検出し、上限を制限する電流検出回路１０６と、電流検出回路１０６の出力によりクロック生成回路１０４を調整する、つまり過電流検出を行いクロック信号を制限するコンパレータ１０７と、ＳＥＬ端子からの外部Ｈｉ，Ｌｏｗ信号（保護回路４１のＯＵＴ端子出力）により電流検出回路１０６の出力を調整しコンパレータ１０７及びＣＫ信号をハイパワー電力モードと低電力のバーストモードに切り替えるトランジスタ１０８とで構成されている。その他の構成は第２の参考例と同じである。
【００６４】
（作用）
第３の参考例では、保護回路４１が電池２４の電圧降下を検出し、ある一定の電圧（ＲＥＦ）より低くなると、保護回路４１のＯＵＴ端子出力がＨｉｇｈになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＳＥＬ端子がＨｉｇｈが入力され、トランジスタ１０８が動作しなくなり、トランジスタ１０５を流れる電流が制限され、バーストモード（低電流）モードとなる。
【００６５】
通常時のハイパワーモードでは、保護回路４１のＯＵＴ端子出力がＬｏｗで、ＳＥＬ端子がＧＮＤレベルになり、電流検出回路１０６の出力の一部がトランジスタ１０８に流れ、その分トランジスタ１０５に流れる電流が増えＳＷ端子から流れる電流が増えるのでハイパワー出力となる。その他の作用は第２の参考例と同じである。
【００６６】
（効果）
このように第３の参考例では、第２の参考例の効果に加え、電池２４の消耗時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａを低電力モード（バーストモード）にするので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａの内部で電流制限を行い、出力電圧を制限してランプ２３の光量を少なくし、電池２４の使用エネルギーを減らすことで使用時間を延長させることができる。
【００６７】
また、リセットＩＣの出力をＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａのＯＮ端子に接続すると、電池２４の消耗時にランプを点滅させ、その後にシャットダウンすることができるのはいうまでもない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、バッテリの容量が消耗した場合に、電圧検出を行い昇圧回路を低電力モードに切り替えることで、電池の消費電力を少なくさせ、ランプの使用時間を延長することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図２】図１のバッテリ型光源装置の構成を示す構成図
【図３】図２のバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図
【図４】図３の内部回路に供給される入力電圧及び入力電流の時間変化を示す波形図
【図５】図３のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図
【図６】図３の保護回路の構成を示すブロック図
【図７】図６の制御回路のＰＷＭ制御時の内部構成を示すブロック図
【図８】図６の制御回路のＰＦＭ制御時の内部構成を示すブロック図
【図９】本発明の第２の参考例に係るバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図
【図１０】図９の内部回路による電池の時間の経過による電圧降下を表す波形図
【図１１】図９のＣＰＵから出力される点滅信号の波形図
【図１２】本発明の一実施の形態に係るバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図
【図１３】図１２の内部回路の作用を説明する波形図
【図１４】発明の第３の参考例に係るバッテリ型光源装置に設けられる内部回路の構成を示すブロック図
【図１５】図１４のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１…内視鏡装置
２…内視鏡
５…バッテリ型光源装置
１１…挿入部
１２…操作部
１３…接眼部
１４…ライトガイド口金
１５…接続口金
２０…ランプユニット
２１…バッテリユニット
２２…ランプホルダ
２３…ランプ
２４…電池
３１…内部回路
３２…回転式スイッチ機構
３３…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４…コイル
３５、４０…コンデンサ
３６…ダイオード
３７…フィードバック部
３８、３９…分圧抵抗
４１…保護回路
５１…ＩＣ電源回路
５２…リファレンス生成回路
５３…クロック生成回路
５４…ＦＢ信号生成回路
５５…ＰチャンネルＦＥＴ
５６…ＮチャンネルＦＥＴ
５７…制御回路
５８、５９…論理回路
６１…コンパレータ
６２…トランジスタ
６３…プルアップ抵抗

Claims

照明光を導光可能なライトガイドを有する内視鏡と、
前記ライトガイドの照明光入射端に照明光を供給可能な照明ランプ及びこの照明ランプを駆動するための電力を発生可能なバッテリを有し、前記内視鏡に着脱自在に設けられるバッテリ型光源装置と、
前記バッテリ型光源装置に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧して前記照明ランプに電力を供給可能な第１の動作モードと、該第１の動作モードより省電力で前記バッテリの電圧を昇圧して前記照明ランプに電力を供給可能な第２の動作モードとを有する電源回路と、
前記バッテリの消耗状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記電源回路の前記動作モードを制御する動作制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。