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WO2016170823A1 - 光源装置 - Google Patents

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WO2016170823A1
WO2016170823A1 PCT/JP2016/053904 JP2016053904W WO2016170823A1 WO 2016170823 A1 WO2016170823 A1 WO 2016170823A1 JP 2016053904 W JP2016053904 W JP 2016053904W WO 2016170823 A1 WO2016170823 A1 WO 2016170823A1
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WO
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light
light source
unit
optical
led
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2016/053904
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠介 吉田
雄高 代田
正晃 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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Publication date
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Priority to EP16782845.8A priority patent/EP3272273A1/en
Priority to JP2016575593A priority patent/JP6203436B2/ja
Publication of WO2016170823A1 publication Critical patent/WO2016170823A1/ja
Priority to US15/786,731 priority patent/US10725283B2/en
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    • A61B1/0646—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with illumination filters

Definitions

  • the present invention relates to a light source device that detects light emission intensity while irradiating a subject with light generated by a light source.
  • some light source devices that supply light to illuminate an object to an endoscope or the like employ a system that measures the amount of light emitted from the light source in order to adjust the amount of light emitted from the light source.
  • the amount of light is controlled to an appropriate level by feeding back to the unit.
  • Japanese Patent No. 5393935 discloses a light source device that can detect the light emission intensity of a light emitting element under light having a higher light emission intensity without reducing the amount of illumination light supplied to an endoscope. It is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-19695 can perform control for stopping emission of irradiation light without requiring manual operation or the like when the insertion state of the probe is not preferable for emission of irradiation light.
  • a light source device is disclosed.
  • a light amount detection sensor is used in addition to light on the optical path directly from the light source to the sensor. Indirect light such as reflected light from the lens and each member is incident. These indirect lights may fluctuate under the influence of environmental changes such as ambient temperature and individual variations for each apparatus, which hinders measurement of light quantity stably and accurately.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a light source device capable of accurately detecting only light on a direct optical path from a light source among light emitted from the light source.
  • a light source device is configured to receive a light source unit that generates light for irradiating a subject, a part of light generated from the light source unit, and irradiate the subject with the incident light.
  • An optical unit that forms an optical path of the light source, and a detector that is disposed at a position capable of receiving light other than light incident on the optical unit out of the light emitted from the light source unit, and detects the intensity of the incident light.
  • the light emitted from the light source unit it is arranged on the optical path of light that goes directly from the light source unit to the detection unit, and transmits the light, and the detection of indirect light by reflection or scattering of the light emitted from the light source unit.
  • a shielding part that blocks incidence on the part.
  • explanatory diagram showing the configuration of the light emitting unit
  • transmission part for each light source The same as above, Explanatory drawing which shows the example 2 of arrangement
  • Explanatory drawing which shows the example which provided the light-shielding plate between each light source as above
  • explanatory diagram showing an example of the surface ground layer of the circuit board As above, an explanatory view showing another example of the surface ground layer of the circuit board As above, an explanatory view showing still another example of the surface ground layer of the circuit board
  • an explanatory diagram showing an example in which a heat dissipation component is in thermal contact with the surface ground layer on the drive element side Explanatory drawing which shows the example which made the thermal radiation component contact the surface ground layer by the side of an optical sensor thermally Same as above
  • reference numeral 1 denotes an endoscope system, which includes a scope 2, a light source device 3, a video processor 4, a monitor 5, and a communication cable 6.
  • the scope 2 is an endoscope that performs various observations and treatments by irradiating a subject with light supplied from the light source device 3.
  • the scope 2 is connected to the light source device 3 through a light guide connector 15 and also has a video connector 16. Via the video processor 4.
  • the light guide connector 15 is connected to the proximal end of the light guide 11 inserted through the scope 2, and the distal end of the light guide 11 extends to the distal end of the insertion portion of the scope 2.
  • the light guide connector 15 is connected to the light source device 3
  • light from the light source device 3 is incident on the incident end surface of the base end of the light guide 11, and light is emitted from the distal end emission surface of the light guide 11 at the distal end of the scope 2.
  • a lens 12 is disposed on the optical path of the emitted light at the distal end of the scope 2, and light from the light source device 3 transmitted through the light guide 11 passes from the distal end of the insertion portion of the scope 2 through the lens 12.
  • the subject is illuminated.
  • An optical image of a subject irradiated with light is captured through an objective lens (not shown) disposed at the distal end of the insertion portion of the scope 2 and formed on the image sensor 13 that converts the optical image into an electrical signal.
  • the image pickup device 13 is a solid-state image pickup device such as a CMOS or CCD, and is configured as a color image pickup device provided with a color filter array or the like, or a monochrome image pickup device that receives frame sequential illumination light.
  • the image sensor 13 converts the optical image of the subject into an electrical image signal, and transmits the image signal via the signal line 14 to the video processor 4 to which the video connector 16 is connected.
  • the video processor 4 processes the image signal received from the image sensor 13 and generates an image signal to be displayed on the monitor 5.
  • a color image signal is generated by synchronizing the image pickup signals of the respective colors from the image pickup device 13, and is displayed on the monitor 5 after performing image processing such as color balance adjustment, gamma conversion, and color conversion of the generated image signal.
  • image processing such as color balance adjustment, gamma conversion, and color conversion of the generated image signal.
  • an image of the subject is displayed on the monitor 5.
  • the video processor 4 extracts, for example, a luminance signal from the received imaging signal, and generates brightness information based on the extracted luminance signal.
  • the brightness information thus generated by the video processor 4 is transmitted to the light source device 3 via the communication cable 6 that connects the video processor 4 and the light source device 3.
  • the light source device 3 includes a light emitting unit 20, a driving unit 50, a control unit 100, and an operation panel 110 as main parts, can adjust the intensity of light supplied to the scope 2, and can be used for environmental changes and individual variations. On the other hand, it is configured to be able to supply stable light.
  • the light emitting unit 20 includes a single or a plurality of light sources that generate light for irradiating the subject as a light source unit, and supplies the generated light to the scope 2 via the light guide connector 15.
  • a light source for generating light for example, a light emitting element such as a xenon lamp or an LED is used, and as will be described later, an optical sensor 25 (see FIG. 2) for detecting the intensity of light generated by the light source is provided.
  • the drive unit 50 includes a drive circuit that drives the light source of the light emitting unit 20, a power supply circuit that supplies a stabilized power source with a predetermined voltage, and the like. To generate a predetermined amount of light.
  • the operation of the drive unit 50 is controlled by a control signal from the control unit 100.
  • the control unit 100 adjusts the intensity of light generated by controlling the current, voltage, or frequency supplied to the light source of the light emitting unit 20 via the driving unit 50.
  • the current supplied to the light source is varied by PWM control to adjust the light emission intensity of the light source.
  • This light intensity adjustment is based on input from the optical sensor 25, based on subject brightness information acquired by communicating with the video processor 4 via the communication cable 6, or from the user via the operation panel 110. This is performed based on the brightness setting of the illumination light.
  • the operation panel 110 is for the user to operate the light source device 3, and can perform operations such as power on / off of the light source device 3, setting of an observation mode, and setting of brightness of emitted light.
  • the set observation mode is transmitted to the video processor 4 via the control unit 100 and the communication cable 6, and the video processor 4 responds to the observation mode.
  • Image processing is performed.
  • FIG. 2 shows a configuration of the light emitting unit 20, and in the present embodiment, a light source unit that generates light to irradiate a subject is formed by the LED 21.
  • a lens system 22 for guiding and condensing light is disposed on the optical path of the light emitted from the LED 21.
  • the lens system 22 is an optical unit that forms part of the light generated by the LED 21 and that forms an optical path for guiding the incident light to irradiate the subject.
  • the light that is incident on -1 and converted into parallel light is collected by the lens 22-2 in the subsequent stage and is incident on the proximal end of the light guide 11a connected to the light guide connector 15.
  • LED 21 and lens system 22 are housed in an optical case 30 as a first housing for dust prevention.
  • An LED substrate 31 on which the LED 21 is mounted is disposed in the optical case 30, and a heat sink 35 that is a heat radiating member for radiating heat generated when the LED 21 emits light to the outside of the optical case 30 is disposed on the LED substrate 31. In thermal contact.
  • the light emitted from the LED 21 is located at a position where light other than the light incident on the lens system 22 can be received.
  • An optical sensor 25 is provided as a detection unit that detects the intensity of light.
  • the optical sensor 25 is housed in a dedicated photometric case 40 as a second housing, and the photometric case 40 is provided with a light guide 42 for taking in light from the LED 21.
  • the light sensor 25 is mounted on the sensor substrate 41 that forms the bottom surface part surrounded by the side wall part 40a of the photometric case 40, and the light guide part for taking in the light from the LED 21 to the opening side of the side wall part 40a. 42 is provided.
  • the light guide unit 42 is configured to allow direct light from the LED 21 to be incident on the optical sensor 25 and to prevent scattered light and disturbance light from entering the optical sensor 25.
  • the light guide unit 42 is disposed on the optical path of the light directly emitted from the LED 21 to the optical sensor 25 among the light emitted by the LED 21 between the maximum incident angle ⁇ i of the lens system 22 and the maximum light distribution angle ⁇ L of the LED 21.
  • the light-transmitting portion 43 includes a light-transmitting portion 43 and a light-shielding portion 44 that blocks indirect light that is reflected or scattered in the optical case 30 from the light emitted from the LED 21.
  • the side wall portion 40a of the photometric case 40 forms a part of the shielding portion 44 and is configured to surround the optical sensor 25 three-dimensionally.
  • the shielding part 44 is formed of a material that does not transmit light, such as a metal material, and the transmission part 43 is formed as an opening hole surrounded by the shielding part 44.
  • the opening of the photometric case 40 is covered with a transparent member such as glass or resin, and the transparent member is coated with a material that absorbs or reflects light.
  • the shield 44 may be used.
  • the optical sensor 25 may be arranged with respect to the optical case 30 as shown in FIGS. 3 to 5 exemplify arrangements for suppressing the temperature rise around the optical sensor 25 due to heat from the LED 21.
  • FIG. 3 to 5 exemplify arrangements for suppressing the temperature rise around the optical sensor 25 due to heat from the LED 21.
  • FIG 3 shows an arrangement example 1 of the optical sensor 25 in which the sensor substrate 41 on which the optical sensor 25 is mounted is arranged outside the optical case 30 as a heat transfer unit capable of transmitting the heat of the optical sensor 25.
  • an opening 30a is provided on the optical path of the direct light to the optical sensor 25 of the optical case 30, and the side wall 40a of the photometric case 40 is fitted into the opening 30a so that the photometric case 40 is attached to the optical case 30.
  • the heat transfer part of the optical sensor 25 is arranged outside the optical case 30.
  • FIG. 4 shows an arrangement example 2 in which the main body of the photometric case 40 ′ is arranged outside the optical case 30 as a photometric case 40 ′ in which the shape of the shielding portion 44 of the photometric case 40 is changed.
  • the photometric case 40 ′ has a shielding portion 44 ′ that protrudes forward with respect to the shielding portion 44 of the photometric case 40, and the protruding portion of the shielding portion 44 ′ is fitted into the opening 30 a provided in the optical case 30.
  • the main body portion of the photometric case 40 ′ is disposed outside the optical case 30.
  • the heat around the optical sensor 25 can be effectively radiated.
  • FIG. 5 shows an arrangement example 3 in which the entire photometric case 40 is arranged outside the optical case 30, and the shielding portion 44 of the photometric case 40 is brought into contact with the periphery of the opening 30 a provided in the optical case 30. And fix. As in FIG. 3, this prevents external air and dust from entering the optical case 30 and the photometric case 40 and secures a light incident path from the LED 21 to the optical sensor 25, thereby cooling air W Thus, the heat around the optical sensor 25 can be effectively radiated.
  • the photometric case 40 (40 ') may be a heat insulating portion in which the side wall portion 40a and the shielding portion 44 (44') are formed of a heat insulating member such as a resin material. Accordingly, heat transfer from the optical case 30 and the surroundings to the optical sensor 25 can be blocked, and a decrease in detection accuracy due to a temperature increase of the optical sensor 25 can be prevented.
  • the optical sensor 25 has a positional condition of the maximum light distribution angle of the light source from the maximum incident angle of the lens system 22 that guides and collects the light from the light source as a positional condition so as not to hinder the amount of light emitted from the light source. Arranged between.
  • the optical sensor 25 may be disposed anywhere as long as the above-described positional conditions are satisfied.
  • the optical sensor 25 is provided for each light source. The optical sensor 25 to be used needs to consider the influence of light from adjacent light sources.
  • the transmission units 25A, 25B, and 25C are configured such that the maximum incident angles ⁇ iA, ⁇ iB, and ⁇ iC of the lens systems 22A, 22B, and 22C of the light source to be detected and the maximum light distribution angles ⁇ LA, ⁇ LB, and ⁇ LC of the light source to be detected. In the meantime, it is arranged in a region outside the maximum light distribution angle of the adjacent non-detection light source, and a decrease in detection accuracy due to the influence of light from the adjacent light source is prevented.
  • the transmission portions 25A, 25B, and 25C are arranged at positions where the influence can be reduced and eliminated. By doing so, the detection accuracy is improved.
  • the transmission portions 25A, 25B, and 25C for each light source have a light source with a low light emission intensity and a light source with a high light emission intensity. If they are arranged adjacent to each other, the sensor for the light source with low emission intensity is affected by the disturbance light of the light source with high emission intensity, and the detection accuracy is deteriorated.
  • the strong influence of the light source that is not detected is when the light source with low emission intensity and the light source with high emission intensity are adjacent to each other. For this reason, deterioration of detection accuracy is prevented by disposing a sensor that detects a light source having a relatively low light emission intensity within the hatched region in FIG. 6 at a position away from the light source having a high light emission intensity. .
  • the emission intensity of the LED 21B is the strongest among the LEDs 21A, 21B, and 21C, as shown in FIG. 7, the emission intensity of the LED 21A is detected with respect to the transmission part 25B provided to detect the emission intensity of the LED 21B.
  • the transmitting part 25A provided for this purpose is disposed at a position away from the LED 21B, and the transmitting part 25C provided for detecting the light emission intensity of the LED 21C is disposed at a position away from the LED 21B.
  • the transmissive part 25A provided for detecting the light emission intensity of the LED 21A and the transmissive part 25C provided for detecting the light emission intensity of the LED 21C can each avoid the influence of the LED 21B.
  • detection accuracy may be improved by providing light shielding plates 26 ⁇ / b> A, 26 ⁇ / b> B, 26 ⁇ / b> C between adjacent LEDs 21 ⁇ / b> A, 21 ⁇ / b> B, 21 ⁇ / b> C.
  • the light shielding plates 26A, 26B, and 26C may be provided integrally with the lens holding frame that holds the lens systems 22A, 22B, and 22C, or may be added as separate components.
  • the lens holding frame 27 is provided with projections 27a and the like, and the projections 27a are arranged on the light shielding plate 26. The light leakage from the gap between the lens holding frame 27 and the light shielding plate 26 can be effectively prevented.
  • the amount of light of the LED 21 used as the light source of the light source device 3 is generally adjusted by high current PWM control. In order to perform accurate control without disturbing the PWM waveform, it is necessary to connect the drive circuit to the LED 21 with a low resistance, and the drive circuit board is disposed in the vicinity of the LED 21. In addition, the optical sensor 25 that detects the light emission state of the LED 21 is disposed in the vicinity of the LED 21 for light detection.
  • the second embodiment reduces heat inflow from the drive circuit board that drives the LED 21 to the photometric case 40 that houses the photosensor 25, and keeps the photosensor 25 at a certain temperature or less to prevent deterioration of the photodetection accuracy. To do.
  • the photometric case 40 is arranged outside the optical case 30 as in FIG. 5, and a drive circuit board 51 that supplies current to the LEDs 21 is arranged on the photometric case 40. Yes.
  • the drive circuit board 51 is fixed to the outside of the optical case 30 via the board support 52, and is arranged at a predetermined interval from the sensor board 41 on which the optical sensor 25 is mounted.
  • the drive circuit board 51 is connected to the LED board 31 on which the LED 21 is mounted via a terminal portion 59 having a low contact resistance, and the LED 21 is driven by the drive element 55 on the drive circuit board 51.
  • the heat generated when the driving element 55 drives the LED 21 is transferred from the substrate support 52 to the optical case 30 through the path shown by the arrow in FIG. Is prevented. Thereby, the temperature rise of the optical sensor 25 is suppressed, and the deterioration of the detection accuracy of the optical sensor 25 can be prevented.
  • the sensor substrate 41 and the drive circuit substrate 51 of the optical sensor 25 may be the same circuit substrate 51A as shown in FIG. 11 for the purpose of reducing the installation space and improving the assembly workability.
  • FIG. 11 shows an example in which the circuit board 51A is connected to the LED board 31 via the electric cable 33, the circuit board 51A may be connected via the terminal part 59.
  • a heat conduction blocking portion 56 for blocking heat conduction from the driving element 55 side to the optical sensor 25 side is provided between the driving element 55 and the optical sensor 25 of the circuit board 51A.
  • the heat conduction block 56 is formed by an elongated heat insulating member provided between the drive element 55 of the circuit board 51A and the optical sensor 25, an air layer formed by a slit, or the like, and heat from the drive element 55 to the optical sensor 25 is formed.
  • the conduction path can be blocked to prevent the detection accuracy of the optical sensor 25 from deteriorating.
  • a heat transfer component 57 serving as a heat path is disposed in every heat transfer path from the drive element 55 to the optical sensor 25, and the heat transfer component 57 is in thermal contact with the peripheral component 58. You may make it let it.
  • the heat from the drive element 55 can be radiated to peripheral components without forming a heat transfer path to the optical sensor 25 side, and the detection accuracy of the optical sensor 25 can be improved. Deterioration can be prevented.
  • the driving element 55 that is a driving heating element disposed in the vicinity of the LED 21 and the light sensor 25 for light detection are thermally shielded, and the temperature of the light sensor 25 is kept below a certain temperature. Photodetection accuracy can be ensured. As a result, it is possible to accurately adjust the intensity of the light generated by the LED 21 and maintain an appropriate light emission state.
  • the third embodiment uses the same circuit board 51B as the sensor board 41 and the drive circuit board 51 on which the optical sensor 25 is mounted, as shown in FIG. 14, and the circuit board 51B.
  • the bottom portion of the photometric case 45 that houses the optical sensor 25 is formed.
  • the circuit board 51B of the photometric case 45 of the third embodiment is held by a side wall 45a surrounding the optical sensor 25, and a light guide unit for taking in light from the LED 21 into the opening side of the side wall 45a. 42 is provided. Similar to the photometric case 40, the light guide unit 42 transmits incident light to the optical sensor 25 that transmits direct light that directly enters the optical sensor 25 from the LED 21 and indirect light that is reflected or scattered in the optical case 30. And a shielding portion 44 for shielding.
  • the LED board 31 and the circuit board 51B are detachably connected via a terminal portion 59 having a low contact resistance.
  • a surface ground layer 60 for connecting a common potential is formed on the substrate surface on the drive element 55 side of the circuit board 51 ⁇ / b> B so as to cross a heat conduction path between the drive element 55 and the optical sensor 25. Is formed.
  • the surface ground layer 60 functions as a heat dissipation layer that dissipates heat transferred from the drive element 55 to the surrounding atmosphere.
  • the surface ground layer 60 is located between the drive element 55 and the optical sensor 25. Is disposed over the entire substrate width.
  • the surface ground layer 60 may be a surface ground layer 60A arranged so as to surround the drive element 55 in two directions in the circuit board 51B. Furthermore, as shown in FIG. 17, a surface ground layer 60B arranged so as to surround the drive element 55 from four sides may be used.
  • the surface ground layer 60 (60A, 60B) is made of a heat conduction member or a heat diffusion member.
  • the heat dissipating component 61 may be brought into thermal contact.
  • FIG. 18 shows an example in which the heat radiation component 61 is in thermal contact with the surface ground layer 60 on the drive element 55 side of the circuit board 51B
  • FIG. 19 shows the surface ground layer on the optical sensor 25 side of the circuit board 51B.
  • 60 is provided and the heat dissipation component 61 is brought into thermal contact.
  • the driving element 55 and the optical sensor 25 arranged in the vicinity of the LED 21 are thermally shielded, and the detection accuracy is ensured by keeping the temperature of the optical sensor 25 below a certain temperature. It becomes possible to maintain the light emission state of LED21 appropriately.
  • the LED board 31 on which the LED 21 is mounted and the drive circuit board 51 will be described.
  • the LED board 31 and the drive circuit board 51 are connected using board-mounted terminals in order to reduce electrical resistance and ensure the quality of the current waveform of the LED 21.
  • a flat tab terminal (male terminal) 70 is mounted on the LED substrate 31 as a substrate mounting type terminal, and the flat tab of the LED substrate 31 is mounted on the drive circuit substrate 51.
  • a female terminal 71 to be fitted to the terminal 70 is mounted. Then, for example, the male terminal 70 and the female terminal 71 are fitted in the direction indicated by the arrow in FIG. 20, and the LED substrate 31 and the drive circuit substrate 51 are electrically connected.
  • the LED board 31 and the drive circuit board 51 that are electrically connected by fitting the terminals 70 and 71 are fixed and supported in a predetermined portion outside the optical case 30 in the light source device 3.
  • the LED substrate 31 is fixed to the first base 72 and is in thermal contact with the heat sink 35, and the drive circuit substrate 51 is fixed to the second base 73.
  • the contact resistance of the terminals 70 and 71 may increase.
  • the male terminal 70 of the LED board 31 and the female terminal 71 of the drive circuit board 51 The contact surface is damaged by minute slip, and oxide 74 due to so-called fretting corrosion is generated. Due to the oxide 74, the contact resistance of the terminals 70 and 71 may increase, and a problem may occur in the light emission of the LED 21.
  • the female terminal 71 of the drive circuit board 51 to the male terminal 70 of the LED board 31 as a female terminal 75 having a shape as shown in FIG. Can be prevented.
  • the female terminal 75 is connected to the mounting portion 75a fixed to the drive circuit board 51, the fitting portion 75b fitted to the male terminal 70 of the LED board 31, and the mounting portion 75a and the fitting portion 75b. Part 75c.
  • the mounting portion 75a has a plurality of plate-like protrusions 75al that are fitted into the drive circuit board 51. After the protrusions 75al are fitted into the drive circuit board 51, soldering is performed. Etc. to be fixed to the substrate.
  • the connecting portion 75c that connects the mounting portion 75a and the fitting portion 75b is formed in a flat plate shape, extends from the fitting portion 75b in the same direction as the fitting direction, and is mounted so as to be substantially orthogonal to the drive circuit board 51. It is connected to the portion 75a.
  • the fitting portion 75b connected to the mounting portion 75a through such a flat plate-like connecting portion 75c has a shape that sandwiches the flat portion of the male terminal 70 from both sides, as shown in FIG.
  • the fitting portion 75b is set to have a relationship such that the pressing force Fh that sandwiches and holds the flat portion of the male terminal 70 is larger than the force Fd applied to the connecting portion 75c when receiving a vibration load (Fh). > Fd).
  • the drive circuit board 51 is arranged in a direction along the optical case 30 by setting the fitting direction of the female terminal 71 connected to the male terminal 70 of the LED board 31 to be a direction perpendicular to the drive circuit board 51.
  • the entire apparatus can be reduced in size.

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Abstract

光学ケース３０内に、ＬＥＤ２１が発する光のうち、レンズ系２２に入射する光以外の光を受光可能な位置に光の強度を検出する光センサ２５が配設されている。光センサ２５は専用の測光ケース４０内に収容されており、測光ケース４０には、ＬＥＤ２１から光センサ２５に直接向かう光の光路上に配置され、光を透過する透過部４３と、光学ケース３０内で反射又は散乱する間接光の光センサ２５への入射を遮る遮蔽部４４とを有する導光部４２が設けられ、ＬＥＤ２１からの直接の光路上の光のみを精度良く検出することが可能となる。

Description

光源装置
　　本発明は、光源で発生する光を被写体に照射しつつ、光の発光強度を検出する光源装置に関する。
　従来、被写体を照射する光を内視鏡等に供給する光源装置においては、光源の光量調節のために、光源が発する光の光量を測定するシステムを採用するものがあり、測定した光量を制御部にフィードバックすることで適切な光量に制御する等している。
　例えば、日本国特許５３９３９３５号公報には、内視鏡へ供給する照明光の光量を減少させることなく、発光素子の発光強度をより高い発光強度の光の下で検出することのできる光源装置が開示されている。
　また、日本国特開２０１５－１９６９５号公報には、プローブの挿入状態が照射光の射出に好ましくない場合に、手動操作等を要することなく照射光の発光を停止する制御を行うことが可能な光源装置が開示されている。
　しかしながら、日本国特許５３９３９３５号公報や日本国特開２０１５－１９６９５号公報に開示されているような従来の光源装置では、光量検出用のセンサに、光源からセンサに直接向かう光路上の光以外に、レンズや各部材からの反射光等の間接光が入射される。これらの間接光は、周囲温度等の環境変化や装置毎の個体バラツキの影響を受けて変動する虞があり、安定且つ精度良く光量を測定する上で支障となる。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光源が発する光のうち、光源からの直接の光路上の光のみを精度良く検出可能な光源装置を提供することを目的としている。
　本発明の一態様による光源装置は、被写体に照射するための光を発生する光源部と、前記光源部から発生した光の一部が入射され、且つ入射された光を前記被写体に照射するための光路を形成する光学部と、前記光源部が発する光のうち、前記光学部に入射する光以外の光を受光可能な位置に配置され、入射される光の強度を検出する検出部と、前記光源部が発する光のうち前記光源部から前記検出部に直接向かう光の光路上に配置され、光を透過する透過部と、前記光源部が発する光の反射又は散乱による間接光の前記検出部への入射を遮る遮蔽部と、を有する。
本発明の実施の第１形態に係り、内視鏡システムの構成図 同上、発光部の構成を示す説明図 同上、光センサの配置例１を示す説明図 同上、光センサの配置例２を示す説明図 同上、光センサの配置例３を示す説明図 同上、各光源毎の透過部の配置例１を示す説明図 同上、各光源毎の透過部の配置例２を示す説明図 同上、各光源間に遮光板を設けた例を示す説明図 同上、遮光板とレンズ保持枠とを示す説明図 本発明の実施の第２形態に係り、測光ケースと駆動回路基板の配置を示す説明図 同上、センサ基板と駆動回路基板とを一体化した例を示す説明図 同上、回路基板の平面図 同上、駆動素子からの熱伝導経路を示す説明図 本発明の実施の第３形態に係り、測光ケースの説明図 同上、回路基板の表面グランド層の例を示す説明図 同上、回路基板の表面グランド層の他の例を示す説明図 同上、回路基板の表面グランド層の更に他の例を示す説明図 同上、駆動素子側の表面グランド層に放熱部品を熱的に接触させた例を示す説明図 同上、光センサ側の表面グランド層に放熱部品を熱的に接触させた例を示す説明図 同上、ＬＥＤ基板と駆動回路基板との接続を示す説明図 同上、ＬＥＤ基板及び駆動回路基板の正面図 同上、振動によって端子接触表面に発生する酸化物を示す説明図 同上、振動負荷に対応したＬＥＤ基板と駆動回路基板との接続を示す説明図 同上、駆動回路基板に固定されるメス端子の実装部を示す説明図 同上、図２３のＡ－Ａ線断面図
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施の第１形態］
　図１において、符号１は内視鏡システムであり、スコープ２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、モニタ５と、通信ケーブル６とを備えている。スコープ２は、光源装置３から供給される光を被写体に照射して各種観察や処置を行う内視鏡であり、ライトガイドコネクタ１５を介して光源装置３に接続されると共に、ビデオコネクタ１６を介してビデオプロセッサ４に接続されている。
　ライトガイドコネクタ１５には、スコープ２内を挿通されるライトガイド１１の基端が接続されており、このライトガイド１１の先端がスコープ２の挿入部先端まで延出されている。ライトガイドコネクタ１５を光源装置３に接続したとき、ライトガイド１１の基端の入射端面に光源装置３からの光が入射され、スコープ２先端のライトガイド１１の先端射出面から光が出射される。
　スコープ２の先端における出射光の光路上には、レンズ１２が配設されており、ライトガイド１１内を伝達された光源装置３からの光は、レンズ１２を介してスコープ２の挿入部先端から被写体に照射される。光を照射された被写体の光学像は、スコープ２の挿入部先端に配設された図示しない対物レンズを介して取り込まれ、光学像を電気信号に変換する撮像素子１３上に結像する。
　撮像素子１３は、例えばＣＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子であり、カラーフィルタアレイ等が配設されたカラー撮像素子、或いは面順次照明光を受光するモノクロ撮像素子として構成されている。撮像素子１３は、被写体の光学像を電気的な撮像信号に変換し、信号線１４を介して、ビデオコネクタ１６が接続されたビデオプロセッサ４へ撮像信号を送信する。
　ビデオプロセッサ４は、撮像素子１３から受信した撮像信号を処理してモニタ５に表示するための画像信号を生成する。例えば、撮像素子１３から各色の撮像信号を同時化してカラーの画像信号を生成し、生成した画像信号のカラーバランス調整やガンマ変換、色変換等の画像処理を行った後に、モニタ５に表示するための信号形式に変換してモニタ５へ出力する。これにより、モニタ５には被写体の画像が表示される。
　また、ビデオプロセッサ４は、受信した撮像信号から例えば輝度信号を抽出して、抽出した輝度信号に基づき明るさ情報を生成する。こうしてビデオプロセッサ４により生成された明るさ情報は、ビデオプロセッサ４と光源装置３とを接続する通信ケーブル６を介して、光源装置３へ送信される。
　次に、光源装置３の内部構成について説明する。光源装置３は、発光部２０と、駆動部５０と、制御部１００と、操作パネル１１０とを主要部として備え、スコープ２に供給する光の強度を調整可能で、且つ環境変化や個体バラツキに対して安定した光を供給可能に構成されている。
　発光部２０は、被写体に照射するための光を発生する単一或いは複数の光源を光源部として備え、発生した光を、ライトガイドコネクタ１５を介してスコープ２に供給する。光を発生する光源としては、例えばキセノンランプやＬＥＤ等の発光素子が用いられ、後述するように、光源で発生する光の強度を検出する光センサ２５（図２参照）を備えている。
　駆動部５０は、発光部２０の光源を駆動する駆動回路や、所定電圧の安定化電源を供給する電源回路等を備えて構成され、光源となる発光素子を、所定の電流、電圧、或いは周波数で駆動し、所定の光量の光を発生させる。この駆動部５０は、制御部１００からの制御信号によって作動を制御される。
　制御部１００は、駆動部５０を介して発光部２０の光源に供給する電流、電圧、或いは周波数を制御して発生する光の強度を調整する。例えば、光源に供給する電流をＰＷＭ制御によって可変し、光源の発光強度を調整する。この光の強度調整は、光センサ２５からの入力に基づき、または通信ケーブル６を介してビデオプロセッサ４と通信を行って取得した被写体の明るさ情報に基づき、あるいは操作パネル１１０を介したユーザからの照明光の明るさ設定に基づいて、行われる。
　操作パネル１１０は、光源装置３に対する操作をユーザが行うためのものであり、光源装置３の電源オン／オフや、観察モードの設定、出射光の明るさ設定等の操作を行うことができる。ユーザが操作パネル１１０を操作して所望の観察モードを設定した場合、設定された観察モードが制御部１００及び通信ケーブル６を介してビデオプロセッサ４へ送信され、ビデオプロセッサ４において観察モードに応じた画像処理が行われる。
　図２は、発光部２０の構成を示し、本実施の形態においては、被写体に照射する光を発生する光源部をＬＥＤ２１によって形成している。ＬＥＤ２１から出射される光の光路上には、導光及び集光のためのレンズ系２２が配設されている。レンズ系２２は、ＬＥＤ２１で発生した光の一部が入射され且つ入射された光を導光して被写体に照射するための光路を形成する光学部であり、図２においては、前段のレンズ２２-1に入射されて平行光にされた光が後段のレンズ２２-2によって集光され、ライトガイドコネクタ１５に接続されるライトガイド１１ａの基端に入射される例を示している。
　これらのＬＥＤ２１及びレンズ系２２は、防塵のため第１の筐体としての光学ケース３０内に収納されている。光学ケース３０内には、ＬＥＤ２１が実装されるＬＥＤ基板３１が配設され、このＬＥＤ基板３１に、ＬＥＤ２１の発光時に発生する熱を光学ケース３０外に放熱するための放熱部材であるヒートシンク３５が熱的に接触している。
　また、光学ケース３０内には、光源からの出射光量を阻害することなく光の強度を検出するため、ＬＥＤ２１が発する光のうち、レンズ系２２に入射する光以外の光を受光可能な位置に光の強度を検出する検出部としての光センサ２５が配設されている。光センサ２５は、第２の筐体としての専用の測光ケース４０内に収容されており、測光ケース４０には、ＬＥＤ２１からの光を取り込むための導光部４２が設けられている。
　詳細には、測光ケース４０の側壁部４０ａによって囲まれる底面部を形成するセンサ基板４１上に光センサ２５が取り付けられ、側壁部４０ａの開口側に、ＬＥＤ２１からの光を取り込むための導光部４２が設けられている。導光部４２は、ＬＥＤ２１からの直接光を光センサ２５に入射すると共に、光センサ２５への散乱光や外乱光の入射を阻止するように構成されている。
　具体的には、導光部４２は、レンズ系２２の最大入射角θiからＬＥＤ２１の最大配光角θLの間でＬＥＤ２１が発する光のうちＬＥＤ２１から光センサ２５に直接向かう光の光路上に配置され、光を透過する透過部４３と、ＬＥＤ２１が発する光のうち光学ケース３０内で反射又は散乱する間接光の光センサ２５への入射を遮る遮蔽部４４とを有している。測光ケース４０の側壁部４０ａは、遮蔽部４４の一部を形成し、光センサ２５を三次元的に囲むように構成されている。これにより、周囲温度等の環境変化や装置毎の個体バラツキの影響を受けて変動する間接光を除去し、ＬＥＤ２１からの直接光のみを精度良く検出して、安定且つ精度良く光量を測定することが可能となる。
　本実施の形態においては、遮蔽部４４は金属材等の光を通さない材料で形成され、透過部４３は遮蔽部４４によって囲まれる開口孔として形成されている。尚、測光ケース４０の開口部をガラスや樹脂材等の透明部材で覆い、この透明部材上に光を吸収或いは反射する材料をコーティングする等して、非コーティング部を透過部４３、コーティング部を遮蔽部４４としても良い。
　ここで、光センサ２５は、光学ケース３０に対して、図３～図５に示すような配置としても良い。図３～図５は、ＬＥＤ２１からの熱による光センサ２５周辺部の温度上昇を抑制するための配置を例示している。
　図３に示す光センサ２５の配置例１は、光センサ２５が実装されるセンサ基板４１を、光センサ２５の熱を伝達可能な熱伝達部として光学ケース３０の外部に配置するものである。詳細には、光学ケース３０の光センサ２５への直接光の光路上に開口部３０ａを設け、この開口部３０ａに測光ケース４０の側壁部４０ａを嵌合して測光ケース４０を光学ケース３０に固定することで、光センサ２５の熱伝達部を光学ケース３０の外部に配置する。
　このような配置とすることにより、光学ケース３０外の空気や埃が開口部３０ａから光学ケース３０及び測光ケース４０内に流入することを防止した上で、ＬＥＤ２１からの直接光の光センサ２５への光入射経路を確保し、光学ケース３０外の冷却風Ｗによって光センサ２５周辺の熱をセンサ基板４１から効果的に放熱することができる。その結果、光センサ２５の温度上昇による検出精度の低下を防止することができ、ＬＥＤ２１で発生する光の強度を正確に調整することが可能となる。
　また、図４は、測光ケース４０の遮蔽部４４の形状を変更した測光ケース４０’として、この測光ケース４０’の本体部を光学ケース３０の外部に配置した配置例２を示している。測光ケース４０’は、測光ケース４０の遮蔽部４４に対して、前方に突出する遮蔽部４４’を有しており、光学ケース３０に設けた開口部３０ａに遮蔽部４４’の突出部を嵌合して固定することにより、測光ケース４０’の本体部分を光学ケース３０外に配置する。
　これにより、図３と同様、光学ケース３０及び測光ケース４０内への外部空気や埃の進入を防止すると共に、ＬＥＤ２１からの直接光の光センサ２５への光入射経路を確保し、冷却風Ｗによって光センサ２５周辺の熱を効果的に放熱することができる。
　図５は、測光ケース４０全体を、光学ケース３０の外部に配置する配置例３を示し、光学ケース３０に設けた開口部３０ａの周縁を囲むように測光ケース４０の遮蔽部４４を当接させて固定する。これにより、図３と同様、光学ケース３０及び測光ケース４０内への外部空気や埃の進入を防止すると共に、ＬＥＤ２１からの直接光の光センサ２５への光入射経路を確保し、冷却風Ｗによって光センサ２５周辺の熱を効果的に放熱することができる。
　また、測光ケース４０（４０’）は、側壁部４０ａや遮蔽部４４（４４’）を樹脂材等の断熱部材で形成した断熱部とするようにして良い。これにより、光学ケース３０及び周囲から光センサ２５への熱伝達を遮断することが可能となり、光センサ２５の温度上昇による検出精度の低下を防止することができる。
　次に、光学ケース３０内に複数の光源が隣接して配置される場合に、各光源の各々に対応して設けられる光センサ２５の配置について説明する。
　前述したように、光センサ２５は、光源からの出射光量を阻害しないよう、位置条件として、光源からの光を導光、集光するレンズ系２２の最大入射角から光源の最大配光角の間に配置される。光源が単一の場合、光センサ２５は、上述の位置条件を満足すれば、どこに配置しても良いが、複数の光源が隣接して配置されている場合、各光源毎に対応して設けられる光センサ２５は、隣合う光源からの光の影響を考慮する必要がある。
　例えば、図６に示すように、複数の光源として、３つのＬＥＤ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが隣接して配置され、隣合う光源の影響が無視できない場合、それぞれの発光強度を検出するために設けられる透過部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、図中のハッチングで示す領域に配置される。
　すなわち、透過部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、検知対象の光源のレンズ系２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの最大入射角θiA,θiB,θiCと、検知対象の光源の最大配光角θLA,θLB,θLCとの間、且つ隣接する検知対象外の光源の最大配光角の外側の領域に配置され、隣合う光源からの光の影響による検知精度の低下が防止される。
　更に、検知対象外の光源の最大配光角の外側に存在する微弱な散乱光等の影響も無視できない場合には、その影響を軽減、排除可能な位置に透過部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを配置することで、検知精度の向上を図る。
　例えば、ＬＥＤ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれの発光強度が異なる場合、図６のハッチングの領域であっても、各光源毎の透過部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを発光強度が弱い光源と発光強度が強い光源とが隣り合う位置に配置すると、発光強度が弱い光源用のセンサは、発光強度が強い光源の外乱光の影響を受けてしまい、検知精度が悪化する。
　検知対象外の光源の影響を強く受けるのは、発光強度が弱い光源と発光強度が強い光源とが隣り合う位置関係にある場合である。このため、図６のハッチングの領域内であって、且つ相対的に発光強度の弱い光源を検知するセンサを、発光強度の強い光源から遠ざける位置に配置することにより、検知精度の悪化を防止する。
　例えば、ＬＥＤ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうち、ＬＥＤ２１Ｂの発光強度が最も強い場合、図７に示すように、ＬＥＤ２１Ｂの発光強度を検知するために設けられる透過部２５Ｂに対して、ＬＥＤ２１Ａの発光強度を検知するために設けられる透過部２５ＡをＬＥＤ２１Ｂから遠ざかる位置に配置すると共に、ＬＥＤ２１Ｃの発光強度を検知するために設けられる透過部２５ＣをＬＥＤ２１Ｂから遠ざかる位置に配置する。これにより、ＬＥＤ２１Ａの発光強度を検知するために設けられる透過部２５ＡとＬＥＤ２１Ｃの発光強度を検知するために設けられる透過部２５Ｃとは、それぞれ、ＬＥＤ２１Ｂの影響を回避することができる。
　この場合、図８に示すように、隣り合うＬＥＤ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの間に、遮光板２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを設けることにより、検知精度の向上を図るようにしても良い。遮光板２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃは、レンズ系２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを保持するレンズ保持枠に一体的に設けても良く、別部品として追加しても良い。
　遮光板２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ（以下、遮光板２６で総称する）を別部品とする場合には、図９に示すように、レンズ保持枠２７に突起２７ａ等を設け、突起２７ａを遮光板２６とオーバーラップさせることで、レンズ保持枠２７と遮光板２６との隙間からの漏れ光を効果的に防ぐことができる。
［実施の第２形態］
　次に、本発明の実施の第２形態について説明する。光源装置３の光源として使用されるＬＥＤ２１の光量は、一般に、大電流のＰＷＭ制御により調整される。ＰＷＭ波形に乱れを生じることなく正確な制御を行うためには、駆動回路をＬＥＤ２１に低抵抗で接続する必要があり、駆動回路基板はＬＥＤ２１の近傍に配置される。また、ＬＥＤ２１の発光状態を検知する光センサ２５は、光検出のためにＬＥＤ２１の近傍に配置される。
　このような配置で、ＬＥＤ２１に大電流を投入すると、駆動回路基板のパターン及び駆動素子が高温になり、近接する光センサ２５へ熱が流入して光検知精度が低下する虞がある。このため、第２形態は、ＬＥＤ２１を駆動する駆動回路基板から光センサ２５を収容する測光ケース４０への熱流入を低減し、光センサ２５を一定温度以下に保って光検知精度の悪化を防止する。
　図１０に示すように、測光ケース４０は、図５と同様に光学ケース３０の外部に配置されており、この測光ケース４０の上部に、ＬＥＤ２１に電流を供給する駆動回路基板５１が配置されている。駆動回路基板５１は、基板サポート５２を介して光学ケース３０の外部に固定され、光センサ２５が実装されるセンサ基板４１と所定の間隔をもって配置されている。
　駆動回路基板５１は、低接触抵抗の端子部５９を介してＬＥＤ２１が実装されるＬＥＤ基板３１に接続され、駆動回路基板５１上の駆動素子５５によってＬＥＤ２１が駆動される。駆動素子５５がＬＥＤ２１を駆動する際に発生する熱は、図１０中に矢印で示すような経路で基板サポート５２から光学ケース３０に伝熱されて放熱されるため、測光ケース４０への熱流入が防止される。これにより、光センサ２５の温度上昇が抑制され、光センサ２５の検知精度の悪化を防止することができる。
　尚、光センサ２５のセンサ基板４１と駆動回路基板５１とは、取り付けスペースの削減や組み付け作業性の向上等を目的として、図１１に示すように同一の回路基板５１Ａとしても良い。図１１では、回路基板５１Ａは、電気ケーブル３３を介してＬＥＤ基板３１に接続される例を示しているが、端子部５９を介して接続するようにしても良い。
　この場合には、図１２に示すように、回路基板５１Ａの駆動素子５５と光センサ２５との間に、駆動素子５５側から光センサ２５側への熱伝導を阻止する熱伝導阻止部５６を設ける。この熱伝導阻止部５６は、回路基板５１Ａの駆動素子５５と光センサ２５との間に設けられた細長の断熱部材やスリットによる空気層等で形成され、駆動素子５５から光センサ２５への熱伝導経路を遮断して光センサ２５の検知精度の悪化を防止することができる。
　また、図１３に示すように、駆動素子５５から光センサ２５までのあらゆる熱伝導経路に、熱経路となる伝熱部品５７を配置し、この伝熱部品５７を周辺部品５８に熱的に接触させるようにしても良い。これにより、図１３に矢印で示すように、駆動素子５５からの熱を、光センサ２５側への伝熱経路を形成することなく周辺部品に放熱することができ、光センサ２５の検知精度の悪化を防止することができる。
　第２形態においては、ＬＥＤ２１の近傍に配置する駆動用の発熱素子である駆動素子５５と光検知用の光センサ２５とを熱的に遮蔽し、光センサ２５の温度を一定温度以下に保って光検出精度を確保することができる。その結果、ＬＥＤ２１で発生する光の強度を正確に調整して適正な発光状態に保つことが可能となる。
［実施の第３形態］
　次に、本発明の実施の第３形態について説明する。第３形態は、第２形態に対して、図１４に示すように、光センサ２５が実装されるセンサ基板４１と駆動回路基板５１とを同一の回路基板５１Ｂで兼用すると共に、この回路基板５１Ｂにより、光センサ２５を収容する測光ケース４５の底面部を形成するものである。
　具体的には、第３形態の測光ケース４５の回路基板５１Ｂは、光センサ２５を囲繞する側壁部４５ａによって保持され、側壁部４５ａの開口側に、ＬＥＤ２１からの光を取り込むための導光部４２を備えている。導光部４２は、測光ケース４０と同様、ＬＥＤ２１から光センサ２５に直接入射する直接光を透過する透過部４３と、光学ケース３０内で反射又は散乱する間接光の光センサ２５への入射を遮る遮蔽部４４とを有している。ＬＥＤ基板３１と回路基板５１Ｂとは、低接触抵抗の端子部５９を介して着脱自在に接続されている。
　図１５に示すように、回路基板５１Ｂの駆動素子５５側の基板表面には、駆動素子５５と光センサ２５との間の熱伝導経路上を横切るように、共通電位接続用の表面グランド層６０が形成されている。この表面グランド層６０は、駆動素子５５から伝熱された熱を、周囲雰囲気に放熱する放熱層として機能し、図１５においては、表面グランド層６０は、駆動素子５５と光センサ２５との間の基板幅全面に配置されている。
　また、表面グランド層６０は、図１６に示すように、駆動素子５５を回路基板５１Ｂ内の２方向で囲むように配置される表面グランド層６０Ａとしても良い。更には、図１７に示すように、駆動素子５５を四方から囲むように配置される表面グランド層６０Ｂとしても良い。
　このような表面グランド層６０（６０Ａ，６０Ｂ）により、図１５～図１７中に実線の矢印で示すように、駆動素子５５で発生した熱が表面グランド層６０（６０Ａ，６０Ｂ）に伝熱され、周囲雰囲気に放熱される。これに伴い、図１５～図１７中に破線の矢印で示すような光センサ２５側への熱の移動が抑制され、光センサ２５を一定温度以下に保って光検知精度を確保することができる。
　この場合、表面グランド層６０（６０Ａ，６０Ｂ）からの放熱をより促進するため、図１８，図１９に示すように、表面グランド層６０（６０Ａ，６０Ｂ）に、熱伝導部材若しくは熱拡散部材からなる放熱部品６１を熱的に接触させるようにしても良い。
　尚、図１８は、回路基板５１Ｂの駆動素子５５側で表面グランド層６０に放熱部品６１を熱的に接触させた例を示し、図１９は、回路基板５１Ｂの光センサ２５側に表面グランド層６０を設けて放熱部品６１を熱的に接触させた例を示している。
　このように、表面グランド層６０（６０Ａ，６０Ｂ）に放熱部品６１を熱的に接触させることで、放熱面積を拡大することが可能となり、放熱部品６１から周囲の部品若しくは大気へ放熱して、同様に、光センサ２５側への熱の移動を抑制して光センサ２５の光検知精度を確保することができる。
　第３形態においても、第２形態と同様、ＬＥＤ２１近傍に配置する駆動素子５５と光センサ２５とを熱的に遮蔽し、光センサ２５の温度を一定温度以下に保って検出精度を確保し、ＬＥＤ２１の発光状態を適正に保つことが可能となる。
　ここで、ＬＥＤ２１が実装されるＬＥＤ基板３１と駆動回路基板５１との接続について説明する。ＬＥＤ基板３１と駆動回路基板５１とは、電気抵抗を低減し、ＬＥＤ２１の電流波形の品質を確保するため、基板実装型端子を用いて接続されている。
　例えば、図２０，図２１に示すように、ＬＥＤ基板３１には、基板実装型端子として平型タブ端子（オス端子）７０が実装され、駆動回路基板５１には、ＬＥＤ基板３１の平型タブ端子７０と嵌合するメス端子７１が実装されている。そして、例えば図２０に矢印で示す方向にオス端子７０とメス端子７１とが嵌合され、ＬＥＤ基板３１と駆動回路基板５１とが電気的に接続される。
　これらの端子７０，７１の嵌合によって電気的に接続されるＬＥＤ基板３１と駆動回路基板５１は、光源装置３内で光学ケース３０外の所定の部位に固定されて支持される。ＬＥＤ基板３１は、第１のベース７２に固定されてヒートシンク３５に熱的に接触し、駆動回路基板５１は第２のベース７３に固定される。
　しかしながら、輸送時等に光源装置３全体に振動負荷がかかると、端子７０，７１の接触抵抗が増大する虞がある。例えば、図２２に示すように、端子７０，７１の嵌合方向に対して略直行する方向に振動負荷が加わった場合、ＬＥＤ基板３１のオス端子７０と駆動回路基板５１のメス端子７１との接触表面に微小な滑りによる損傷が生じ、いわゆるフレッチング腐食による酸化物７４が発生する。この酸化物７４によって、端子７０，７１の接触抵抗が増大し、ＬＥＤ２１の発光に不具合が発生する場合がある。
　これに対して、駆動回路基板５１のメス端子７１を、図２３に示すような形状のメス端子７５としてＬＥＤ基板３１のオス端子７０と接続することで、振動負荷による接点間の接触抵抗の増大を防止することができる。このメス端子７５は、駆動回路基板５１に固定される実装部７５ａと、ＬＥＤ基板３１のオス端子７０に嵌合される嵌合部７５ｂと、実装部７５ａと嵌合部７５ｂとを連結する連結部７５ｃとを備えて構成されている。
　実装部７５ａは、図２４に示すように、駆動回路基板５１に嵌めこまれる複数の板状の突起片７５ａｌを有しており、突起片７５ａｌを駆動回路基板５１に嵌めこんだ後、半田付け等によって基板に固定される。実装部７５ａと嵌合部７５ｂとを連結する連結部７５ｃは、平板状に形成されて嵌合部７５ｂから嵌合方向と同方向に延出され、駆動回路基板５１に略直交するように実装部７５ａに連結されている。
　このような平板状の連結部７５ｃを介して実装部７５ａに連結される嵌合部７５ｂは、図２５に示すように、オス端子７０の平面部を両面から挟み込む形状を有している。この嵌合部７５ｂは、オス端子７０の平面部を挟み込んで保持する押圧力Ｆｈが振動負荷を受けた際に連結部７５ｃに加わる力Ｆｄよりも大きくなるような関係に設定されている（Ｆｈ＞Ｆｄ）。
　このような関係とすることで、振動負荷で、ＬＥＤ基板３１が固定される第１のベース７２と、駆動回路基板５１が固定される第２のベース７３とが相対的に揺れ合う場合にも、嵌合部７５ｂよりも連結部７５ｃが先に小さい力で変形変位し、オス端子７０とメス端子７１の嵌合部表面でのズレ・摩耗を低減して接触表面の腐食による接触抵抗の増大を防止することができる。
　これにより、ＬＥＤ基板３１と駆動回路基板５１との電気接続部に振動負荷が加わっても、ＬＥＤ２１の点灯不具合を防止することができる。更に、ＬＥＤ基板３１のオス端子７０に接続されるメス端子７１の嵌合方向を、駆動回路基板５１に対して垂直方向とすることで、光学ケース３０に沿う方向に駆動回路基板５１を配置することができ、装置全体を小型化することが可能となる。
　本出願は、２０１５年４月２４日に日本国に出願された特願２０１５－０８９７０８号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。

Claims (10)

  1. 　被写体に照射するための光を発生する光源部と、
    　前記光源部から発生した光の一部が入射され、且つ入射された光を前記被写体に照射するための光路を形成する光学部と、
    　前記光源部が発する光のうち、前記光学部に入射する光以外の光を受光可能な位置に配置され、入射される光の強度を検出する検出部と、
    　前記光源部が発する光のうち前記光源部から前記検出部に直接向かう光の光路上に配置され、光を透過する透過部と、
    　前記光源部が発する光の反射又は散乱による間接光の前記検出部への入射を遮る遮蔽部と、
    　を有することを特徴とする光源装置。
  2. 　前記光源部は、隣接して配置される複数の光源を含み、
    　前記複数の光源の各々に対応して設けられる前記透過部は、検知対象の光源の前記光学部材の最大入射角と検知対象の光源の最大配光角との間、且つ隣接する検知対象外の光源の最大配光角の外側の領域に配置される
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記光源部は、第１の光源と、前記第１の光源よりも発光強度が強い第２の光源とを有し、
    　前記第１の光源に対応して設けられる前記透過部は、前記第１の光源に対して前記第２の光源よりも遠ざかる位置に設けられている
    　ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
  4. 　前記遮蔽部は、前記検出部を三次元的に囲むように構成される
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  5. 　さらに、前記光源部及び前記光学部が内部に配置される筐体と、前記検出部の熱を伝達可能な熱伝達部と、を有し、
    　前記熱伝達部は、前記筐体の外部に配置されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  6. 　さらに、前記検出部は前記筐体の外部に設けられ、前記筐体は前記直接光の光路上に開口を有し、
    　前記遮蔽部は、前記筐体外部の空気が前記開口から前記筐体内部に流入しないように前記開口を囲んで設けられる
    　ことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
  7. 　さらに、前記検出部は前記筐体の外部に設けられ、前記筐体は前記直接光の光路上に開口を有し、
    　前記遮蔽部は、前記筐体外部の空気が前記開口から前記筐体内部に流入しないように、前記開口に嵌合するように設けられる
    　ことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
  8. 　前記検出部と前記光源部を駆動する駆動素子とが同一の基板に配置され、
    　前記基板上に、前記駆動素子と前記検出部との間の熱伝導経路上を横切る放熱層が形成される
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  9. 　前記放熱層に、熱伝導部材若しくは熱拡散部材からなる放熱部品を熱的に接触させる
    　ことを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
  10. 　前記検出部が実装される基板と前記光源部を駆動する駆動素子が実装される基板とを、各基板の端子同士の嵌合によって電気的に接続し、
    　前記各基板の端子のうち、一方の端子は、
    　他方の端子に嵌合される嵌合部と、
    　前記基板に実装される実装部と、
    　前記嵌合部と前記実装部とを連結し、振動負荷によって前記嵌合部よりも小さい力で変位する連結部と、
    　を有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
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