JP2002102165A - 交流点灯光源を備えた内視鏡装置 - Google Patents
交流点灯光源を備えた内視鏡装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一シャッタ時間内のランプ点灯回数及び発
光量を均一化することによりフリッカー現象をなくし、
交流点灯ランプの使用を可能にする。 【解決手段】 ＣＣＤ１４の蓄積電荷の掃出し制御を電
子シャッタ制御として実行するＣＣＤ駆動／信号処理回
路２１と、ＡＣ点灯ランプ２７を点灯制御する点灯駆動
回路２８とを備え、この点灯駆動回路２８では、上記電
子シャッタ制御の最速時間、例えば１／４０００秒内に
４（偶数）回の点灯が実行される高速の周波数８ｋＨｚ
の点灯駆動パルスを発生させ、この高速パルスにより交
流電力を上記ランプ２７へ供給する。これによれば、短
いシャッタ時間内でも多数回の点灯が実行されるので、
点灯回数が異なるとしてもその影響が小さくなり、発光
量が均一化される。また、最速シャッタ速度では必ず両
電極による点灯が行われる。
光量を均一化することによりフリッカー現象をなくし、
交流点灯ランプの使用を可能にする。 【解決手段】 ＣＣＤ１４の蓄積電荷の掃出し制御を電
子シャッタ制御として実行するＣＣＤ駆動／信号処理回
路２１と、ＡＣ点灯ランプ２７を点灯制御する点灯駆動
回路２８とを備え、この点灯駆動回路２８では、上記電
子シャッタ制御の最速時間、例えば１／４０００秒内に
４（偶数）回の点灯が実行される高速の周波数８ｋＨｚ
の点灯駆動パルスを発生させ、この高速パルスにより交
流電力を上記ランプ２７へ供給する。これによれば、短
いシャッタ時間内でも多数回の点灯が実行されるので、
点灯回数が異なるとしてもその影響が小さくなり、発光
量が均一化される。また、最速シャッタ速度では必ず両
電極による点灯が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流点灯光源を備え
た内視鏡装置、特に交流電流によって放電点灯させる交
流点灯ランプを用いて照射光を被観察体内へ供給する内
視鏡の光源制御に関する。
た内視鏡装置、特に交流電流によって放電点灯させる交
流点灯ランプを用いて照射光を被観察体内へ供給する内
視鏡の光源制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４（Ａ）には、従来において内視鏡装
置の光源として用いられるキセノンランプの構成が示さ
れており、このランプは直流（ＤＣ）電力にて放電点灯
するようになっている。図において、カソード（陰極）
１とアノード（陽極）２がガラス放電管内に配置されて
おり、所定の直流電圧を与えることにより、カソード１
からアノード２へ電子が移動し、放電・点灯が行われ
る。
置の光源として用いられるキセノンランプの構成が示さ
れており、このランプは直流（ＤＣ）電力にて放電点灯
するようになっている。図において、カソード（陰極）
１とアノード（陽極）２がガラス放電管内に配置されて
おり、所定の直流電圧を与えることにより、カソード１
からアノード２へ電子が移動し、放電・点灯が行われ
る。
【０００３】図４（Ｂ）には、近年、自動車等において
使用され、交流（ＡＣ）電力を用いるキセノンランプの
構成が示されており、これは高輝度放電ランプ（High i
ntensity discharge lamp）といわれるものである。図
示されるように、カソード３とアノード４は鋭角先端を
持った同一形状とされており、これらカソード３及びア
ノード４には、正負の電流が交互に与えられる。従っ
て、カソード３に負電流、アノード４に正電流が与えら
れたとき、電子はｃ１のようにカソード３からアノード
４へ移動し、一方正負電流が逆になるとき、電子はｃ２
のようにアノード４からカソード３へ移動することにな
り、このような交互の電子移動により放電が行われる。
使用され、交流（ＡＣ）電力を用いるキセノンランプの
構成が示されており、これは高輝度放電ランプ（High i
ntensity discharge lamp）といわれるものである。図
示されるように、カソード３とアノード４は鋭角先端を
持った同一形状とされており、これらカソード３及びア
ノード４には、正負の電流が交互に与えられる。従っ
て、カソード３に負電流、アノード４に正電流が与えら
れたとき、電子はｃ１のようにカソード３からアノード
４へ移動し、一方正負電流が逆になるとき、電子はｃ２
のようにアノード４からカソード３へ移動することにな
り、このような交互の電子移動により放電が行われる。
【０００４】上記のＡＣ点灯のランプによれば、ＤＣ点
灯のランプと比較すると、電力の変換効率がよく、高輝
度となり、熱の発生が少ない等の利点があると共に、集
光させ易いという利点がある。即ち、ＤＣ点灯ランプの
場合は、図４（Ａ）に示されるようにカソード１とアノ
ード２との間隔はＤ１と比較的大きいが、図４（Ｂ）の
ＡＣ点灯ランプの場合のカソード３とアノード４との間
隔Ｄ２は上記Ｄ１よりも相当小さくなる。従って、スコ
ープ内に配置される細いライトガイドの入射端に効率よ
くランプ光を集光させることができる。
灯のランプと比較すると、電力の変換効率がよく、高輝
度となり、熱の発生が少ない等の利点があると共に、集
光させ易いという利点がある。即ち、ＤＣ点灯ランプの
場合は、図４（Ａ）に示されるようにカソード１とアノ
ード２との間隔はＤ１と比較的大きいが、図４（Ｂ）の
ＡＣ点灯ランプの場合のカソード３とアノード４との間
隔Ｄ２は上記Ｄ１よりも相当小さくなる。従って、スコ
ープ内に配置される細いライトガイドの入射端に効率よ
くランプ光を集光させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ａ
Ｃ点灯のランプでは、正負電流の切替えの間に点灯され
ない期間が存在することから、電子シャッタ機能を用い
て露光量（シャッタ速度）を可変制御する場合に、その
光量が不均一になるという問題がある。
Ｃ点灯のランプでは、正負電流の切替えの間に点灯され
ない期間が存在することから、電子シャッタ機能を用い
て露光量（シャッタ速度）を可変制御する場合に、その
光量が不均一になるという問題がある。
【０００６】図５には、ランプ点灯、電子シャッタ制御
及び撮像素子であるＣＣＤ（ChargeCoupled Device）出
力の変化量が示されており、従来では、図５（Ａ）に示
されるように、例えばランプに対し約５００Ｈｚで交流
電流が供給される。この図において、電極に負電流が与
えられるときを点灯とすると、アノード４側ではａで示
されるタイミング（及び期間）で点灯（放電）し、カソ
ード３側ではｋで示されるタイミングで点灯する。従っ
て、図５（Ｂ）に示される各フィールドでは、両方で約
１６回の点灯が行われることになる。
及び撮像素子であるＣＣＤ（ChargeCoupled Device）出
力の変化量が示されており、従来では、図５（Ａ）に示
されるように、例えばランプに対し約５００Ｈｚで交流
電流が供給される。この図において、電極に負電流が与
えられるときを点灯とすると、アノード４側ではａで示
されるタイミング（及び期間）で点灯（放電）し、カソ
ード３側ではｋで示されるタイミングで点灯する。従っ
て、図５（Ｂ）に示される各フィールドでは、両方で約
１６回の点灯が行われることになる。
【０００７】しかし、フィールド期間とランプ点灯の周
期が一致しないため、図５（Ｃ）の電子シャッタ制御の
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４（約１／３８０秒）に示される
ように、各フィールドにおいて同一のシャッタ速度で同
一の露光期間を設定したとすると、露光期間Ｌ１，Ｌ４
ではカソード点灯ｋが２回、アノード点灯ａが１回で、
合計３回の点灯となるが、他の露光期間Ｌ２，Ｌ３では
カソード点灯ｋが１．６回、アノード点灯ａが１回で、
合計２．６回の点灯というように点灯回数が異なること
になる。
期が一致しないため、図５（Ｃ）の電子シャッタ制御の
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４（約１／３８０秒）に示される
ように、各フィールドにおいて同一のシャッタ速度で同
一の露光期間を設定したとすると、露光期間Ｌ１，Ｌ４
ではカソード点灯ｋが２回、アノード点灯ａが１回で、
合計３回の点灯となるが、他の露光期間Ｌ２，Ｌ３では
カソード点灯ｋが１．６回、アノード点灯ａが１回で、
合計２．６回の点灯というように点灯回数が異なること
になる。
【０００８】従って、同一の露光時間（シャッタ速度）
であっても、その時間内のランプの発光量が異なること
になり、図５（Ｄ）に示されるように、ＣＣＤ出力にお
いてもｆの量だけ輝度変化が生じる。即ち、１フィール
ド期間を露光時間としたときの出力（輝度レベル）を１
００％とすると、上記Ｌ１，Ｌ４では１８．７５％の出
力が得られるが、上記Ｌ２，Ｌ３においては１６．２５
％の出力しか得られない。この結果、同一の撮影条件で
あってもフィールド間で輝度レベルが変化し、表示画面
上でフリッカーが生じることになる。このような現象
は、電子シャッタ速度が速くなればなる程、顕著に現れ
る。
であっても、その時間内のランプの発光量が異なること
になり、図５（Ｄ）に示されるように、ＣＣＤ出力にお
いてもｆの量だけ輝度変化が生じる。即ち、１フィール
ド期間を露光時間としたときの出力（輝度レベル）を１
００％とすると、上記Ｌ１，Ｌ４では１８．７５％の出
力が得られるが、上記Ｌ２，Ｌ３においては１６．２５
％の出力しか得られない。この結果、同一の撮影条件で
あってもフィールド間で輝度レベルが変化し、表示画面
上でフリッカーが生じることになる。このような現象
は、電子シャッタ速度が速くなればなる程、顕著に現れ
る。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、同一シャッタ時間内のランプ点灯
回数及び発光量を均一化することによりフリッカー現象
をなくし、交流点灯ランプを使用できるようにする交流
点灯光源を備えた内視鏡装置を提供することにある。
であり、その目的は、同一シャッタ時間内のランプ点灯
回数及び発光量を均一化することによりフリッカー現象
をなくし、交流点灯ランプを使用できるようにする交流
点灯光源を備えた内視鏡装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係る交流点灯光源を備えた内視鏡
装置は、撮像光量の調整のために電子シャッタ制御を行
うＣＣＤ駆動回路と、交流により放電点灯させる交流点
灯ランプと、上記ＣＣＤ駆動回路による電子シャッタ制
御の最速時間内に偶数回の点灯が実行される高速の点灯
駆動パルスを発生させ、この高速点灯駆動パルスにより
交流を上記交流点灯ランプへ供給する点灯駆動回路とを
設けたことを特徴とする。
に、請求項１の発明に係る交流点灯光源を備えた内視鏡
装置は、撮像光量の調整のために電子シャッタ制御を行
うＣＣＤ駆動回路と、交流により放電点灯させる交流点
灯ランプと、上記ＣＣＤ駆動回路による電子シャッタ制
御の最速時間内に偶数回の点灯が実行される高速の点灯
駆動パルスを発生させ、この高速点灯駆動パルスにより
交流を上記交流点灯ランプへ供給する点灯駆動回路とを
設けたことを特徴とする。
【００１１】上記の構成によれば、例えばシャッタ最速
時間（最小露光時間）を１／４０００秒に設定されてい
る場合は、点灯回数が２回となる周波数４ｋＨｚ、或い
は４回となる周波数８ｋＨｚ等の高速点灯駆動パルスが
形成され、この周波数で交流電流が交流点灯ランプに与
えられる。これによれば、最速のシャッタ速度であって
も必ず、アノードとカソードの両電極による点灯が実行
される。
時間（最小露光時間）を１／４０００秒に設定されてい
る場合は、点灯回数が２回となる周波数４ｋＨｚ、或い
は４回となる周波数８ｋＨｚ等の高速点灯駆動パルスが
形成され、この周波数で交流電流が交流点灯ランプに与
えられる。これによれば、最速のシャッタ速度であって
も必ず、アノードとカソードの両電極による点灯が実行
される。
【００１２】また、最速よりも遅いシャッタ速度では、
多数回の点灯が行われることになり、点灯回数が異なる
としてもその影響が小さくなり、発光量が均一化される
ことになる。しかも、シャッタ速度の多くは最速時間の
整数倍となるため、それぞれのシャッタ速度で偶数の点
灯回数を維持することができ、電極形状のバラツキによ
る発光量の不均一も解消可能となる。
多数回の点灯が行われることになり、点灯回数が異なる
としてもその影響が小さくなり、発光量が均一化される
ことになる。しかも、シャッタ速度の多くは最速時間の
整数倍となるため、それぞれのシャッタ速度で偶数の点
灯回数を維持することができ、電極形状のバラツキによ
る発光量の不均一も解消可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１乃至図２には、実施形態例に
係る交流点灯光源を備えた内視鏡装置（電子内視鏡装
置）の構成が示されており、図１に示されるように、こ
の内視鏡装置は、電子スコープ１０をプロセッサ本体１
２に接続して構成され、映像出力はモニタ等へ供給され
る。上記電子スコープ１０の先端部には、対物光学系１
３、固体撮像素子であるＣＣＤ１４、照射レンズ１５等
が配置され、この照射レンズ１５には光源光を先端部へ
導くためのライトガイド１６が接続される。また、この
スコープ１０には、上記ＣＣＤ１４の出力信号につき、
相関二重サンプリングと増幅処理をするＣＤＳ（相関二
重サンプリング）／ＡＧＣ（自動利得制御）回路１７、
電子スコープ１０のＩＤ識別情報や各種の処理条件等を
記憶するＲＯＭ１８が設けられる。
係る交流点灯光源を備えた内視鏡装置（電子内視鏡装
置）の構成が示されており、図１に示されるように、こ
の内視鏡装置は、電子スコープ１０をプロセッサ本体１
２に接続して構成され、映像出力はモニタ等へ供給され
る。上記電子スコープ１０の先端部には、対物光学系１
３、固体撮像素子であるＣＣＤ１４、照射レンズ１５等
が配置され、この照射レンズ１５には光源光を先端部へ
導くためのライトガイド１６が接続される。また、この
スコープ１０には、上記ＣＣＤ１４の出力信号につき、
相関二重サンプリングと増幅処理をするＣＤＳ（相関二
重サンプリング）／ＡＧＣ（自動利得制御）回路１７、
電子スコープ１０のＩＤ識別情報や各種の処理条件等を
記憶するＲＯＭ１８が設けられる。
【００１４】一方、プロセッサ本体１２には、上記ＣＤ
Ｓ／ＡＧＣ回路１７から出力された信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換器２０、上記ＣＣＤ１４の電子シャッタ
制御（蓄積電荷の掃出し、読出し制御）をすると共に、
上記Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタルビデオ信
号につき各種の画像処理をするＣＣＤ駆動／信号処理回
路２１、ビデオ信号をデジタル−アナログ変換するＤ／
Ａ変換器２２、出力用アンプ２３等が設けられる。
Ｓ／ＡＧＣ回路１７から出力された信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換器２０、上記ＣＣＤ１４の電子シャッタ
制御（蓄積電荷の掃出し、読出し制御）をすると共に、
上記Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタルビデオ信
号につき各種の画像処理をするＣＣＤ駆動／信号処理回
路２１、ビデオ信号をデジタル−アナログ変換するＤ／
Ａ変換器２２、出力用アンプ２３等が設けられる。
【００１５】また、上記スコープ１０に配設されたライ
トガイド１６の光入射端１６Ａに光を出力するために、
集光レンズ２６及び交流（ＡＣ）点灯ランプ２７が設け
られる。このランプ２７は、キセノンランプであり、上
述した高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）と同様のもの
で、詳細は後述するが、例えば図２に示されるようにな
っている。
トガイド１６の光入射端１６Ａに光を出力するために、
集光レンズ２６及び交流（ＡＣ）点灯ランプ２７が設け
られる。このランプ２７は、キセノンランプであり、上
述した高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）と同様のもの
で、詳細は後述するが、例えば図２に示されるようにな
っている。
【００１６】このＡＣ点灯ランプ２７には、点灯駆動回
路２８及び発振器を有するタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）２９が接続されており、この点灯駆動回路２８では
発振信号に基づき電子シャッタ制御の最速時間、例えば
１／４０００秒内に４回（偶数回）の点灯が実行される
８０００Ｈｚの高速点灯駆動パルスを発生させ、この高
速パルスに同期した交流電力を出力する。また、このプ
ロセッサ本体１２内には、全体を統括制御するマイコン
３１、本体側の各種の画像処理を行うためのデータやプ
ログラムを記憶するＲＯＭ３２が配置される。
路２８及び発振器を有するタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）２９が接続されており、この点灯駆動回路２８では
発振信号に基づき電子シャッタ制御の最速時間、例えば
１／４０００秒内に４回（偶数回）の点灯が実行される
８０００Ｈｚの高速点灯駆動パルスを発生させ、この高
速パルスに同期した交流電力を出力する。また、このプ
ロセッサ本体１２内には、全体を統括制御するマイコン
３１、本体側の各種の画像処理を行うためのデータやプ
ログラムを記憶するＲＯＭ３２が配置される。
【００１７】図２のＡＣ点灯ランプ２７では、キセノン
ガスを封入したガラス球３４内に、先端が尖ったカソー
ド３５、アノード３６を所定の間隔で配置しており、こ
れらの電極（３５、３６）は同一形状に形成される。即
ち、これらカソード３５、アノード３６には正負電流が
交互に与えられ、それぞれがカソードとアノードの役割
を交互に果たすことから、ｃ１とｃ２で示されるよう
に、両方向で放電（電子移動）が行われる。従って、ｃ
１とｃ２の両方向で同一の発光量の放電を達成するため
に、両電極を同一の形状にする必要がある。
ガスを封入したガラス球３４内に、先端が尖ったカソー
ド３５、アノード３６を所定の間隔で配置しており、こ
れらの電極（３５、３６）は同一形状に形成される。即
ち、これらカソード３５、アノード３６には正負電流が
交互に与えられ、それぞれがカソードとアノードの役割
を交互に果たすことから、ｃ１とｃ２で示されるよう
に、両方向で放電（電子移動）が行われる。従って、ｃ
１とｃ２の両方向で同一の発光量の放電を達成するため
に、両電極を同一の形状にする必要がある。
【００１８】そして、高速の放電点灯を実現するため
に、当該例では、上記カソード３５及びアノード３６
が、点Ｘ１，Ｘ２を支点として振れる（例えば先端が所
定の角度範囲で全方位方向に動く）ように支持されてお
り、このカソード３５及びアノード３６は可動状態で接
触する導体線３７，３８を介して上記点灯駆動回路２８
に接続される。また、上記ガラス球３４の壁は内部で飛
び交う多数の電子の衝突に耐え得る厚さ（強度）とされ
る。
に、当該例では、上記カソード３５及びアノード３６
が、点Ｘ１，Ｘ２を支点として振れる（例えば先端が所
定の角度範囲で全方位方向に動く）ように支持されてお
り、このカソード３５及びアノード３６は可動状態で接
触する導体線３７，３８を介して上記点灯駆動回路２８
に接続される。また、上記ガラス球３４の壁は内部で飛
び交う多数の電子の衝突に耐え得る厚さ（強度）とされ
る。
【００１９】即ち、上記ｃ１とｃ２の両方向の放電にお
いて、例えばカソード３５から飛び出した電子（−）が
アノード３６で受け入れられるためには、アノード３６
側に電子の数に相当する正孔（＋）が供給されている必
要があるが、正負電流を高速で切り替えると、電極間で
の正孔の移動が遅れ、電子と正孔の数のバランスが崩
れ、電子数の増加によってガラス球３４が破損したりす
る。
いて、例えばカソード３５から飛び出した電子（−）が
アノード３６で受け入れられるためには、アノード３６
側に電子の数に相当する正孔（＋）が供給されている必
要があるが、正負電流を高速で切り替えると、電極間で
の正孔の移動が遅れ、電子と正孔の数のバランスが崩
れ、電子数の増加によってガラス球３４が破損したりす
る。
【００２０】しかし、図２の構成では、各電極（３５，
３６）がＸ１，Ｘ２を支点として振れるようになってお
り、例えば電子ｅａがアノード３６の先端に衝突してこ
れを鎖線のように跳ね上げたとすると、この動いたアノ
ード３６にガラス球３４の壁で反射した同一の電子ｅａ
を入射させるというように、各電極（３５，３６）にお
ける電子の受入れのタイミングを遅らせることにより、
電子と正孔の数のバランスを所定値に維持するようにな
っている。また、ガラス球３４を電子数のある程度の増
加に絶え得る厚さ（強度）にすることにより、高速の点
灯が実現できることになる。
３６）がＸ１，Ｘ２を支点として振れるようになってお
り、例えば電子ｅａがアノード３６の先端に衝突してこ
れを鎖線のように跳ね上げたとすると、この動いたアノ
ード３６にガラス球３４の壁で反射した同一の電子ｅａ
を入射させるというように、各電極（３５，３６）にお
ける電子の受入れのタイミングを遅らせることにより、
電子と正孔の数のバランスを所定値に維持するようにな
っている。また、ガラス球３４を電子数のある程度の増
加に絶え得る厚さ（強度）にすることにより、高速の点
灯が実現できることになる。
【００２１】上記の構成によれば、図３の動作によって
電子シャッタ制御及び点灯制御が行われる。図３（Ａ）
は、１／６０秒周期の垂直同期信号を示しており、この
１／６０秒の１垂直走査期間に図３（Ｂ）の水平同期信
号（例えば２６２．５個）が形成される。そして、図１
のＣＣＤ駆動／信号処理回路２１では、上記水平同期信
号に同期して、図３（Ｃ）に示される電子シャッタ制御
のための掃出しパルス（ＸＳＵＢ）が形成され、ＣＣＤ
１４に与えられる。
電子シャッタ制御及び点灯制御が行われる。図３（Ａ）
は、１／６０秒周期の垂直同期信号を示しており、この
１／６０秒の１垂直走査期間に図３（Ｂ）の水平同期信
号（例えば２６２．５個）が形成される。そして、図１
のＣＣＤ駆動／信号処理回路２１では、上記水平同期信
号に同期して、図３（Ｃ）に示される電子シャッタ制御
のための掃出しパルス（ＸＳＵＢ）が形成され、ＣＣＤ
１４に与えられる。
【００２２】ここで、図３（Ｃ）のように、掃出しパル
スをｐａの位置で終了させれば、図３（Ｄ）の露光時間
ｈａとなるシャッタ速度が設定されることになる。即
ち、掃出しパルスｐａではＣＣＤ１４に蓄積された電荷
を掃き出し、この後に蓄積された電荷を垂直同期信号の
終端位置で出力される読出しパルスによって読み出すこ
とにより、上記時間ｈａの露光の映像信号が出力され
る。また、当該例の最速シャッタ速度の設定は、図３
（Ｅ）のように、掃出しパルス（ＸＳＵＢ）をｐｂの位
置で終了させることにより行われ、図３（Ｆ）で示され
るように、１／４０００秒（＝ｈｂ）のシャッタ速度が
得られる。
スをｐａの位置で終了させれば、図３（Ｄ）の露光時間
ｈａとなるシャッタ速度が設定されることになる。即
ち、掃出しパルスｐａではＣＣＤ１４に蓄積された電荷
を掃き出し、この後に蓄積された電荷を垂直同期信号の
終端位置で出力される読出しパルスによって読み出すこ
とにより、上記時間ｈａの露光の映像信号が出力され
る。また、当該例の最速シャッタ速度の設定は、図３
（Ｅ）のように、掃出しパルス（ＸＳＵＢ）をｐｂの位
置で終了させることにより行われ、図３（Ｆ）で示され
るように、１／４０００秒（＝ｈｂ）のシャッタ速度が
得られる。
【００２３】そして、図１の点灯駆動回路２８では、図
３（Ｇ）に示されるように、８ｋＨｚの点灯駆動パルス
が形成され、この点灯駆動パルスによって交流電流がラ
ンプ２７に供給される。従って、このランプ２７では、
図３（Ｈ）のように点灯されることになり、上記最速時
間ｈｂの間にアノード３６（ａ）側で２回、カソード３
５（ｋ）側で２回、合計で４回の点灯が実行される。
３（Ｇ）に示されるように、８ｋＨｚの点灯駆動パルス
が形成され、この点灯駆動パルスによって交流電流がラ
ンプ２７に供給される。従って、このランプ２７では、
図３（Ｈ）のように点灯されることになり、上記最速時
間ｈｂの間にアノード３６（ａ）側で２回、カソード３
５（ｋ）側で２回、合計で４回の点灯が実行される。
【００２４】このことは、図５で説明した点灯と比較す
ると、従来の５００Ｈｚに対し当該例では８０００Ｈｚ
で点灯させていることから、点灯回数が１６倍となるこ
とを意味する。従って、図５の場合のシャッタ速度（Ｌ
１〜Ｌ４）では、３０回前後の点灯回数となるため、点
灯周期と電子シャッタ時間とが一致しなくても、その影
響が小さくなり、発光量の不均一が解消される。もちろ
ん、最速時間であっても４回の点灯があり、発光量のバ
ラツキは従来に比較して大幅に改善される。
ると、従来の５００Ｈｚに対し当該例では８０００Ｈｚ
で点灯させていることから、点灯回数が１６倍となるこ
とを意味する。従って、図５の場合のシャッタ速度（Ｌ
１〜Ｌ４）では、３０回前後の点灯回数となるため、点
灯周期と電子シャッタ時間とが一致しなくても、その影
響が小さくなり、発光量の不均一が解消される。もちろ
ん、最速時間であっても４回の点灯があり、発光量のバ
ラツキは従来に比較して大幅に改善される。
【００２５】しかも、当該例では最速時間に偶数回の点
灯が行われるようにするので、特に最速時間或いはそれ
に近いシャッタ時間において、カソード３５とアノード
３６の両電極の点灯によって均一な発光量が得られると
いう利点がある。上述したように、カソード３５とアノ
ード３６の電極形状は同一とされるが、製造上のバラツ
キが生じることが多く、カソード点灯とアノード点灯で
はその発光量が必ずしも一致しない。従って、奇数回の
点灯では発光量に不均一が生じることになるが、当該例
ではこの不均一がない。また、当該例における最速時間
以外の他の電子シャッタ速度の全て或いは多くを最速時
間の整数倍に設定すれば、全て或いは殆どの撮影におい
て均一な露光量が得られることになる。
灯が行われるようにするので、特に最速時間或いはそれ
に近いシャッタ時間において、カソード３５とアノード
３６の両電極の点灯によって均一な発光量が得られると
いう利点がある。上述したように、カソード３５とアノ
ード３６の電極形状は同一とされるが、製造上のバラツ
キが生じることが多く、カソード点灯とアノード点灯で
はその発光量が必ずしも一致しない。従って、奇数回の
点灯では発光量に不均一が生じることになるが、当該例
ではこの不均一がない。また、当該例における最速時間
以外の他の電子シャッタ速度の全て或いは多くを最速時
間の整数倍に設定すれば、全て或いは殆どの撮影におい
て均一な露光量が得られることになる。
【００２６】上記実施形態例では、最速時間を１／４０
００秒とし、点灯駆動周波数を８ｋＨｚとしたが、これ
らの値は任意に設定することができ、この点灯駆動周波
数を１０ｋＨｚ以上とすることも可能である。
００秒とし、点灯駆動周波数を８ｋＨｚとしたが、これ
らの値は任意に設定することができ、この点灯駆動周波
数を１０ｋＨｚ以上とすることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子シャッタ制御の最速時間内に偶数回の点灯が実行さ
れる高速の点灯駆動パルスを発生させ、この高速点灯駆
動パルスにより交流電流を交流点灯ランプへ供給するよ
うにしたので、同一シャッタ時間内のランプ点灯回数及
び発光量を均一化し、かつフリッカー現象をなくすこと
ができる。その結果、内視鏡装置において、電力変換効
率がよく、高輝度で熱の発生が少ない等の利点がある交
流点灯ランプを適用することが可能となり、また細いラ
イトガイドの入力端に対してもランプ光を集光させ易く
なる等の効果がある。
電子シャッタ制御の最速時間内に偶数回の点灯が実行さ
れる高速の点灯駆動パルスを発生させ、この高速点灯駆
動パルスにより交流電流を交流点灯ランプへ供給するよ
うにしたので、同一シャッタ時間内のランプ点灯回数及
び発光量を均一化し、かつフリッカー現象をなくすこと
ができる。その結果、内視鏡装置において、電力変換効
率がよく、高輝度で熱の発生が少ない等の利点がある交
流点灯ランプを適用することが可能となり、また細いラ
イトガイドの入力端に対してもランプ光を集光させ易く
なる等の効果がある。
【図１】本発明の実施形態例の交流点灯光源を備えた内
視鏡装置の構成を示すブロック図である。
視鏡装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態例の交流点灯ランプ（キセノンラン
プ）の構成を示す図である。
プ）の構成を示す図である。
【図３】実施形態例の電子シャッタ制御及び点灯制御の
動作を示す波形図である。
動作を示す波形図である。
【図４】従来のキセノンランプの構成を示し、図（Ａ）
はＤＣ点灯ランプの図、図（Ｂ）はＡＣ点灯ランプの図
である。
はＤＣ点灯ランプの図、図（Ｂ）はＡＣ点灯ランプの図
である。
【図５】従来のＡＣ点灯ランプを内視鏡に適用した場合
の各動作及びＣＣＤ出力の変化を示す波形図である。
の各動作及びＣＣＤ出力の変化を示す波形図である。
１，３，３５ … カソード、 ２，４，３６ … アノード、 １４ … ＣＣＤ、 ２１ … ＣＣＤ駆動／信号処理回路、 ２７ … ＡＣ点灯ランプ（キセノンランプ）、 ２８ … 点灯駆動回路、 ２９ … タイミングジェネレータ（ＴＧ）、 ３１ … マイコン。
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像光量の調整のために電子シャッタ制
御を行うＣＣＤ駆動回路と、 交流により放電点灯させる交流点灯ランプと、 上記ＣＣＤ駆動回路による電子シャッタ制御の最速時間
内に偶数回の点灯が実行される高速の点灯駆動パルスを
発生させ、この高速点灯駆動パルスにより交流を上記交
流点灯ランプへ供給する点灯駆動回路とを設けた交流点
灯光源を備えた内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298660A JP3871869B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 交流点灯光源を備えた電子内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298660A JP3871869B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 交流点灯光源を備えた電子内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002102165A true JP2002102165A (ja) | 2002-04-09 |
| JP3871869B2 JP3871869B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=18780594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000298660A Expired - Fee Related JP3871869B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 交流点灯光源を備えた電子内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3871869B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009158662A2 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | Global Rainmakers, Inc. | Method of reducing visibility of illimination while acquiring high quality imagery |
| US8798333B2 (en) | 2005-11-11 | 2014-08-05 | Eyelock, Inc. | Methods for performing biometric recognition of a human eye and corroboration of same |
| US9124798B2 (en) | 2011-05-17 | 2015-09-01 | Eyelock Inc. | Systems and methods for illuminating an iris with visible light for biometric acquisition |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000298660A patent/JP3871869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8798333B2 (en) | 2005-11-11 | 2014-08-05 | Eyelock, Inc. | Methods for performing biometric recognition of a human eye and corroboration of same |
| US9613281B2 (en) | 2005-11-11 | 2017-04-04 | Eyelock Llc | Methods for performing biometric recognition of a human eye and corroboration of same |
| US9792499B2 (en) | 2005-11-11 | 2017-10-17 | Eyelock Llc | Methods for performing biometric recognition of a human eye and corroboration of same |
| WO2009158662A2 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | Global Rainmakers, Inc. | Method of reducing visibility of illimination while acquiring high quality imagery |
| WO2009158662A3 (en) * | 2008-06-26 | 2010-04-01 | Global Rainmakers, Inc. | Method of reducing visibility of illimination while acquiring high quality imagery |
| US9965672B2 (en) | 2008-06-26 | 2018-05-08 | Eyelock Llc | Method of reducing visibility of pulsed illumination while acquiring high quality imagery |
| US9124798B2 (en) | 2011-05-17 | 2015-09-01 | Eyelock Inc. | Systems and methods for illuminating an iris with visible light for biometric acquisition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3871869B2 (ja) | 2007-01-24 |
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