JP2005237430A - Endoscope device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯に適した内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus suitable for carrying.
医療分野や工業分野で広く用いられている内視鏡装置は、観察像を別体の表示装置に表示する据置型のものや、小型の表示装置を一体化するか、表示装置を省いて接眼部から直接観察するようにした携帯型のものが知られている。
このような内視鏡装置では、鮮明な観察像を得るために、観察対象に応じて適切な光量を有する照明光を照射する必要がある。したがって照明手段は光量調整ができるようになっている場合が多い。
このような光量調整手段としては、例えば、照明光の出射側に絞りや可変フィルタなどの光量規制手段を設けて可変するものや、定電圧電源の下でランプ駆動電流を可変できるようにしたりするものが知られている。
また、特許文献1には、一定レベルの映像信号を得るために自動調光機能を有し、高輝度のストロボランプをPWM回路により点灯時間をパルス幅変調することにより、照明光の光量を可変する内視鏡装置が記載されている。
In such an endoscope apparatus, in order to obtain a clear observation image, it is necessary to irradiate illumination light having an appropriate light amount according to an observation target. Therefore, there are many cases where the illumination means can adjust the amount of light.
As such a light quantity adjusting means, for example, a light quantity regulating means such as a diaphragm or a variable filter is provided on the emission side of the illumination light, or the lamp driving current can be varied under a constant voltage power source. Things are known.
Further,
しかしながら、上記のような従来の内視鏡装置には、以下のような問題があった。
光量規制手段を用いる場合は、照明光の光量を低減しても、光源の発光量は変わらないから、低光量の照明時に光量損失が多くなり、不経済な装置となるという問題があった。
定電圧電源の下でランプ駆動電流を可変する場合は、ランプ駆動電流を絞るために可変抵抗などで電圧降下させていたが、抵抗の発熱によりエネルギー損失が発生するため不経済となり、装置の排熱や冷却が必要になるという問題があった。
また、特許文献1に記載の技術では、PWM回路を設けなくてはならず、装置が複雑化するという問題があった。
特に、搭載できるランプ電源の大きさや容量が限られる携帯型の内視鏡装置では、省電力可能で照明光の光量を容易に可変できる装置が強く求められていた。
However, the conventional endoscope apparatus as described above has the following problems.
When the light amount regulating means is used, there is a problem in that the light emission amount of the light source does not change even if the light amount of the illumination light is reduced.
When the lamp drive current is varied under a constant voltage power supply, the voltage drop is made with a variable resistor to reduce the lamp drive current. However, energy loss occurs due to the heat generated by the resistor, which is uneconomical and wastes the equipment. There was a problem that heating and cooling were necessary.
Further, the technique described in
In particular, in portable endoscope devices in which the size and capacity of the lamp power supply that can be mounted are limited, there has been a strong demand for a device that can save power and easily change the amount of illumination light.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、電力消費が低減でき、照明光の光量が容易に可変できる内視鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an endoscope apparatus that can reduce power consumption and easily change the amount of illumination light.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、内視鏡装置において、被検体の体腔内に挿入可能な挿入部と、該挿入部の先端側から前記体腔内の観察像を取り込む観察像取り込み部と、前記挿入部の基端部に接続された操作部と、該操作部に設けられ、前記観察像取り込み部により取り込まれた前記観察像を観察可能とする観察部と、前記挿入部の先端から前記体腔内を照明するランプ、およびランプ電源を有し前記ランプおよびランプ電源のうち少なくとも一方が複数設けられた照明手段と、前記ランプおよびランプ電源のうち複数からなるものを選択的に切替えて発光量を制御する発光量切替手段を備える構成とする。
この発明によれば、発光量切替手段により、ランプおよびランプ電源のうち複数からなるものを選択的に切替えて発光量を制御できるので、ランプやランプ電源の個々の発光量が一定であるような簡素なランプおよびランプ電源を用いて、照明手段の光量を切替えることができる。その際、発光量に寄与しないランプ、ランプ電源は選択されないから、その分の電力消費が発生せず、全体として、省電力、省エネルギーの装置とすることができる。
In order to solve the above-described problem, in the invention according to
According to the present invention, since the light emission amount switching means can selectively switch a plurality of lamps and lamp power sources to control the light emission amount, the individual light emission amounts of the lamp and the lamp power source are constant. The light quantity of the illumination means can be switched using a simple lamp and lamp power supply. At that time, since the lamp and the lamp power source that do not contribute to the light emission amount are not selected, the power consumption corresponding to the lamp and the lamp power source is not generated, and the apparatus can be made power saving and energy saving as a whole.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の内視鏡装置において、前記発光量切替手段の切替対象が複数のランプである場合に、該ランプが異なる発光量を有する構成とする。
この発明によれば、異なる発光量を有する複数のランプを組み合わせることにより、光量切替を不等間隔で行うことができる。そのため、実使用に必要な光量に切替えることができ、不要光を減衰させて光量の調整を図る場合のような光量損失をなくすことができる。
According to a second aspect of the present invention, in the endoscope device according to the first aspect, when the switching target of the light emission amount switching means is a plurality of lamps, the lamps have different light emission amounts.
According to the present invention, the light quantity can be switched at unequal intervals by combining a plurality of lamps having different light emission amounts. Therefore, it is possible to switch to a light amount necessary for actual use, and it is possible to eliminate a light amount loss as in the case of adjusting the light amount by attenuating unnecessary light.
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の内視鏡装置において、前記発光量切替手段の切替対象が複数のランプである場合に、前記発光量切替手段が発光させるランプの数を切替える構成とする。
この発明によれば、発光するランプの数を切替えるので、発光量切替手段を簡素に構成することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the endoscope apparatus according to the first or second aspect, when the switching target of the light emission amount switching means is a plurality of lamps, the light emission amount switching means emits light. The number is switched.
According to the present invention, since the number of lamps that emit light is switched, the light emission amount switching means can be configured simply.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の内視鏡装置において、前記発光量切替手段の切替対象が複数のランプ電源である場合に、該ランプ電源がそれぞれ異なる電圧値を有する構成とする。
この発明によれば、異なる電圧値を有する複数のランプ電源を組み合わせることにより、光量切替を不等間隔で行うことができる。そのため、実使用に必要な光量に切替えることができ、不要光を減衰させて光量の調整を図る場合のような光量損失をなくすことができる。
また、ランプ電源として、例えば電池などの安価な定電圧電源を採用することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the endoscope apparatus according to any one of the first to third aspects, when the switching target of the light emission amount switching means is a plurality of lamp power supplies, the lamp power supplies are different. A configuration having a voltage value is adopted.
According to the present invention, the light quantity can be switched at unequal intervals by combining a plurality of lamp power supplies having different voltage values. Therefore, it is possible to switch to a light amount necessary for actual use, and it is possible to eliminate a light amount loss as in the case of adjusting the light amount by attenuating unnecessary light.
Further, an inexpensive constant voltage power source such as a battery can be employed as the lamp power source.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれかに記載の内視鏡装置において、前記発光量切替手段の切替対象が複数のランプ電源である場合に、前記発光量切替手段がランプ電源の回路構成を切替えて前記ランプへの印加電圧を切替える構成とする。
この発明によれば、発光量切替手段がランプ電源の印加電圧を切替えるのに、合成電圧を可変するなどしてランプ電源の回路構成を切替えることができるので、簡素に電圧を可変できる。また、例えば電池などの電圧値の限られた電源から構成しても、種々の印加電圧に切替えることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the endoscope apparatus according to any one of the first to fourth aspects, when the switching target of the light emission amount switching means is a plurality of lamp power supplies, the light emission amount switching means is The circuit configuration of the lamp power supply is switched to change the voltage applied to the lamp.
According to the present invention, the circuit configuration of the lamp power supply can be switched by changing the combined voltage, etc., when the light emission amount switching means switches the applied voltage of the lamp power supply, so that the voltage can be simply changed. Moreover, even if it comprises a power supply with a limited voltage value such as a battery, it can be switched to various applied voltages.
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれかに記載の内視鏡装置において、前記発光量切替手段が、術者が操作可能な切替スイッチを備える構成とする。
この発明によれば、切替スイッチを術者が操作できるので、観察像を目視しながら術者が必要とする発光量に切替えることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the endoscope apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the light emission amount switching means includes a changeover switch operable by an operator.
According to the present invention, since the operator can operate the changeover switch, the light emission amount required by the operator can be switched while viewing the observation image.
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のいずれかに記載の内視鏡装置において、前記観察部が前記観察像を撮像する撮像手段と、該撮像手段の出力レベルを検出する出力レベル検出手段とを備え、該出力レベル検出手段により検出された出力レベルに応じて前記発光量切替手段が動作するようにした構成とする。
この発明によれば、出力レベル検出手段で検出された出力レベルに応じて光量切替手段が動作するので、観察対象に適する発光量に切替えられ、操作の手間を省くことができ、効率のよい操作、観察を行うことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the endoscope apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the observation unit captures the observation image and an output for detecting an output level of the imaging unit. Level detection means, and the light emission amount switching means operates in accordance with the output level detected by the output level detection means.
According to this invention, since the light amount switching means operates in accordance with the output level detected by the output level detection means, the light emission amount can be switched to a suitable light amount for the observation object, and it is possible to save the trouble of operation and to perform an efficient operation. Can be observed.
本発明の内視鏡装置によれば、複数設けられたランプおよびランプ電源のうち少なくとも一方を、発光量切替手段により選択的に切替えて照明手段の光量を可変するので、電力消費を低減できるとともに簡素な構成とすることができ、それにより照明光の光量を容易に可変できるという効果を奏する。 According to the endoscope apparatus of the present invention, at least one of a plurality of lamps and lamp power supplies is selectively switched by the light emission amount switching means to vary the light amount of the illumination means, so that power consumption can be reduced. It is possible to provide a simple configuration, thereby producing an effect that the amount of illumination light can be easily changed.
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。すべての図面を通じて、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一符号を付して、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Throughout all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置について説明するための斜視説明図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置を図1とは異なる方向から見た斜視説明図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の内部構造の概略を説明するための模式説明図である。図4は、本発明の第1の実施形態に係るランプ電源を含む電源のブロック図である。
本実施形態の内視鏡装置は、観察像の明るさに応じて照明光の光量を容易に可変できるようにしたもので、図1に示すように、内視鏡1と、被写体を照らす照明光を発する光源装置2(照明手段)と、内視鏡1で得た被写体の像(観察像)を映像化して表示する映像表示装置3(表示装置)とを主要な構成要素として備えている。
[First Embodiment]
An endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective explanatory view for explaining an endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory perspective view of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention viewed from a direction different from that in FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram for explaining the outline of the internal structure of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a power source including a lamp power source according to the first embodiment of the present invention.
The endoscope apparatus of the present embodiment can easily change the amount of illumination light according to the brightness of an observation image. As shown in FIG. 1, the
内視鏡1は、先端を観察部位に挿入される挿入部11と、挿入部11の先端を湾曲操作するための操作部12とを備えている。また、内視鏡1には、後述するイメージガイド11b(観察像取り込み部)によって導かれた像(光)を受光するCCD等の撮像素子4(撮像手段)と、撮像素子4の受光部に結像する集光レンズ4aとが設けられている(図3参照)。
挿入部11は、可撓性を有する細長い形状で、操作部12の一端に接続されており、先端に位置する硬質な先端部16と、先端部16に連続して設けられた湾曲部17と、湾曲部17に連続して設けられて操作部12に接続された可撓部18とを備えている。
図3に示すように、先端部16には、照明光に照らされた被写体からの反射光による像を結像する対物レンズ19と、照明光を出射する照明窓16aとが設けられている。湾曲部17および可撓部18には、光源装置2から先端部16に照明光を導くライトガイド11aと、対物レンズ19に結像された像を撮像素子4に導くイメージガイド11bとが内蔵されている。
なお、撮像素子4は、図3に示すように映像表示装置3に近い位置に設けられる場合と、先端部16に設けられる場合とがある。
The
The
As shown in FIG. 3, the
Note that the
操作部12は、図1に示すように、術者が内視鏡1を把持するための把持部10と、挿入部11に通された2本のワイヤ11cを介して湾曲部17を所望の方向に湾曲させるための湾曲操作レバー20とを備えている。
操作部12の内部には、図3に示すように、挿入部11から連続してイメージガイド11b、ライトガイド11aが延長されている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 3, an
操作部12の一端側では、把持部10が挿入部11の基端部11Aに接続されており、湾曲操作レバー20に隣接する他端側(図1の上側)には、後述する映像表示装置3を取り付けるための表示装置取付部12Bが設けられている。
On one end side of the
把持部10は、親指とその他の指とで包み込むように握ることができる形に形成されている。把持部10には、体液等の液体を吸引するための吸引口金13と、鉗子等の処置具を挿入するための鉗子挿入口14と、内視鏡1の水漏れ検査時に内視鏡1内部に空気を送るための通気口金15とが設けられている。吸引口金13には、図示しないチューブを介して吸引装置が接続されるようになっており、吸引装置を作動させることにより吸引口金13(図2参照)を通じて体液等を吸引することができるようになっている。通気口金15には、図示しないチューブを介して給気装置が接続されるようになっており、給気装置を作動させることにより通気口金15から内視鏡1に空気を送り込み、内視鏡1内部の水漏れ検査を行うことができるようになっている。
また、操作部12には、映像表示装置3に表示されている映像を後述する画像記録装置32(図3参照)に記録させる画像記録スイッチ32b(図2参照)が設けられている。
The
In addition, the
湾曲操作レバー20は、把持部10を握った手53の親指で操作できるように把持部10に隣接して設けられている。湾曲操作レバー20は、把持部10を掴んだ親指の腹で操作される先端部20aと、先端部20aの一端に繋がる基端部20bとからなるL字形で、基端部20bが操作部12に対して軸12aを中心にして揺動可能に支持されている。湾曲操作レバー20は、先端部20aを親指で上下に押し引きすることでいずれか一方のワイヤ11cに張力を、他方のワイヤ11cに推力を作用させて湾曲部17を自在に湾曲させることができるようになっている。
The bending
光源装置2は、図3に示すように、光源ランプ21(ランプ)と、術者が任意に光源ランプ21を点灯/滅灯させるための手許スイッチ22と、光源ランプ21が発した照明光を集光する集光レンズ23とを備えている。また、光源装置2には、後述する給電ケーブル6を着脱可能に接続されるコネクタ2aが設けられている。光源ランプ21、手許スイッチ22およびコネクタ2aは、光源装置2に内蔵された給電ライン2bによって直列に接続されている。
光源ランプ21が発した照明光は、集光レンズ23によって集光され、ライトガイド11aに導かれて照明窓16aから照明光16Aとして出射され、体腔内の被写体を照明するようになっている。
As illustrated in FIG. 3, the
The illumination light emitted from the
映像表示装置3は、略直方体状とされ、表示装置取付部12Bに着脱可能に設けられ、少なくとも観察時には表示装置取付部12Bに装着される。映像表示装置3には、被写体の観察像を映像化して表示させるLCD等の表示素子31が表示画面を外側に露出するように設けられている。
The
映像表示装置3の内部には、図3に示すように、被写体の像を記録する画像記録装置32と、撮像素子4で撮像された被写体の像を信号化して出力する撮像素子制御回路33と、撮像素子制御回路33から出力された信号を映像化して表示素子31に表示させる表示素子制御回路34とが設けられている。また光源装置2、撮像素子4、映像表示装置3の各部に電力を供給するバッテリ5が交換可能に内蔵されている。
As shown in FIG. 3, the
バッテリ5の詳細構成は、図4に示すように、光源ランプ21を点灯するための第1照明電源部103a(ランプ電源)、第2照明電源部103b(ランプ電源)と、内視鏡装置のその他の回路等に給電ライン100aを通して電力を供給する回路駆動電源部102と、スイッチング手段104とからなる。第1照明電源部103a、第2照明電源部103bは、光源装置2とともに照明手段の一部をなしている。
スイッチング手段104は、給電ライン21a、通信ラインS21が接続されており、給電ライン21aに、通信ラインS21からの信号に基づいて、第1照明電源部103aまたは第2照明電源部103bの電圧を選択して、光源ランプ21を点灯するための電圧VLを印加できるようになっている。
第1照明電源部103a、第2照明電源部103b、回路駆動電源部102は、それぞれ電圧値V1、V2(ただし、V2>V1)、電圧値Vcを有する定電圧電源である。具体的には、繰り返し充電して使用することができる二次電池などを採用することができる。
電圧値V1、V2と電圧値Vcとは特に決まった大小関係はなく、V1またはV2がVcと等しくてもよい。
例えば、電圧値として、V1=3.7(V)、V2=5(V)、Vc=5(V)のような電圧値を採用することができる。
As shown in FIG. 4, the detailed configuration of the
The
The first illumination
The voltage values V 1 and V 2 and the voltage value V c are not particularly determined in magnitude, and V 1 or V 2 may be equal to V c .
For example, voltage values such as V 1 = 3.7 (V), V 2 = 5 (V), and V c = 5 (V) can be adopted as voltage values.
映像表示装置3の外側には、起動スイッチ35、コネクタ50および映像表示装置3を回動可能に支持するためのブラケット3aが設けられている。
起動スイッチ35は、内視鏡装置を起動させるためのスイッチである。
コネクタ50は、後述する給電ケーブル6、集合ケーブル7を映像表示装置3に接続するためのものである。
On the outside of the
The
The
映像表示装置3と光源装置2とは、図3に示すように、給電ライン21aを内包する給電ケーブル6を介して接続されている。映像表示装置3と内視鏡1とは、撮像素子4に接続する給電ライン4bおよび信号ラインS1を内包する集合ケーブル7を介して接続されている。給電ケーブル6および集合ケーブル7は、先端にそれぞれコネクタ6a,7aが設けられている。コネクタ6aは光源装置2のコネクタ2aに着脱可能に接続され、コネクタ7aは内視鏡1のコネクタ1aに着脱可能に接続される。
As shown in FIG. 3, the
次に、本実施形態の内視鏡装置の内部のより詳細な構成について説明する。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡装置の機能ブロック図である。
映像表示装置3には、上記に説明した構成の他に、出力レベル検出回路41(出力レベル検出手段)、起動検出部42、給電制御回路43、照明電圧切替手段101(発光量切替手段)、電力供給スイッチング手段100、および電力供給スイッチ45が設けられている。
Next, a more detailed configuration inside the endoscope apparatus of the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a functional block diagram of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In addition to the configuration described above, the
出力レベル検出回路41は、撮像素子4から映像表示装置3に伝送される映像信号(撮像素子4において信号化された像)の出力レベルを検出するとともにそれを用いて入力の有無を検出し、それぞれを検出信号として出力する回路である。
出力レベルは、撮像素子制御回路33から信号ラインS2を通して表示素子制御回路34に送られる映像信号から観察像の輝度レベルを判断できるものであれば、適宜のレベル信号を採用することができる。例えば、撮像素子4の映像信号を平均する平均輝度レベルや、映像信号のピーク値を検出するピーク輝度レベルなどを採用できる。また、これらを必要に応じて併用してもよい。
この検出信号は、後述する信号ライン21を通じて伝送される。
入力の有無を検出する検出信号は、例えば、それら出力レベルが所定値以上であるときに映像信号が入力されていると判定してローとなり、所定値より小さいときハイとなる2値信号とすることができる。
この検出信号は、後述する信号ラインS4を通じて伝送される。
The output
As the output level, an appropriate level signal can be adopted as long as the luminance level of the observation image can be determined from the video signal sent from the imaging
This detection signal is transmitted through a
The detection signal for detecting the presence / absence of input is, for example, a binary signal that is determined to be low when the output level is equal to or higher than a predetermined value and is high when the output level is lower than the predetermined value. be able to.
This detection signal is transmitted through a signal line S4 described later.
起動検出部42は、出力レベル検出回路41と、起動スイッチ35のON/OFFの状態を検出するものである。そして、給電ライン100aから分岐された給電ライン42aによりバッテリ5と接続され、バッテリ5から電力供給が受けられるようになっている。
The
給電制御回路43は、出力レベル検出回路41、起動検出部42の検出結果に基づいて光源装置2、撮像素子4、表示素子31および画像記録装置32に対する電力供給を断ったり、起動スイッチ35の操作を無効にしたりする制御回路である。そして、給電ライン100aから分岐された給電ライン43aによりバッテリ5と接続され、バッテリ5から電力供給が受けられるようになっている。
The power
照明電圧切替手段101は、出力レベル検出回路41の出力レベルに応じて、バッテリ5における複数のランプ電源を切替えて給電ライン21aに接続するための手段である。例えば、所定閾値に対する出力レベルを判断して、スイッチング手段104を作動させる制御信号を発生させ、信号ラインS21に出力するようにする。
The illumination voltage switching means 101 is a means for switching a plurality of lamp power sources in the
電力供給スイッチング手段100は、給電制御回路43の制御信号に応じて、撮像素子4、撮像素子制御回路33、照明電圧切替手段101、画像記録装置32、出力レベル検出回路41、表示素子制御回路34、および表示素子31とバッテリ5との間で電力供給経路の断続を制御するための多出力を有するスイッチング手段である。
電力供給スイッチ45は、給電制御回路43の制御信号に応じて、光源装置2とバッテリ5との間の電力供給経路の断続を制御するために給電ライン21a上に設けられたスイッチである。
The power supply switching means 100 corresponds to the control signal of the power
The
上記に説明していない電力供給経路について図5を参照して説明する。
バッテリ5と、電力供給スイッチング手段100との間には、バッテリ5から電力供給スイッチング手段100に電力を供給するための給電ライン100aが設けられている。
電力供給スイッチング手段100と、撮像素子4、撮像素子制御回路33、照明電圧切替手段101、画像記録装置32、出力レベル検出回路41、表示素子制御回路34、および表示素子31との間には、電力供給スイッチング手段100から、それぞれに対して電力を供給するための給電ライン4b、33a、101a、32a、41a、34a、31aが設けられている。
The power supply path not described above will be described with reference to FIG.
Between the
Between the power supply switching means 100, the
各機能ブロック間の信号ラインによる接続について図5を参照して説明する。
撮像素子4と撮像素子制御回路33との間には、撮像素子4で取得された映像信号を撮像素子制御回路33に伝送する信号ラインS1が設けられている。
撮像素子制御回路33と表示素子制御回路34との間には、撮像素子制御回路33に入力された映像信号を表示素子制御回路34に伝送する信号ラインS2が、途中に出力レベル検出回路41を介して設けられている。
表示素子制御回路34と表示素子31との間には、表示素子制御回路34に入力された映像信号を表示素子31に入力する信号ラインS3が設けられている。
Connections by signal lines between the functional blocks will be described with reference to FIG.
Between the
Between the image
Between the display
給電制御回路43と出力レベル検出回路41との間には、出力レベル検出回路41が出力した映像信号の入力の有無を示す信号を給電制御回路43に伝送する信号ラインS4が設けられている。
給電制御回路43と起動検出部42との間には、起動検出部42が出力した検出信号を給電制御回路43に伝送する信号ラインS5が設けられている。
給電制御回路43と電力供給スイッチング手段100との間には、信号ラインS5、S4を通じて出力レベル検出回路41、起動検出部42から伝送される検出信号に応じて、撮像素子4、撮像素子制御回路33、照明電圧切替手段101、画像記録装置32、出力レベル検出回路41、表示素子制御回路34、および表示素子31への電力供給を断続するために給電制御回路43が出力した信号を電力供給スイッチング手段100に伝送する信号ラインS6が設けられている。
給電制御回路43と電力供給スイッチ45との間には、光源ランプ21への電力供給を断続するために給電制御回路43が出力した信号を電力供給スイッチ45に伝送する信号ラインS7が設けられている。
Between the power
Between the power
Between the power
Between the power
起動スイッチ35と起動検出部42との間には、起動スイッチ35のON/OFFの状態を示す信号を伝送する信号ラインS10が設けられている。
撮像素子制御回路33と画像記録装置32との間には、映像信号を画像記録装置32に伝送する信号ラインS11が設けられている。
給電制御回路43と起動スイッチ35との間には、内視鏡装置を起動または停止させるための信号を伝送する信号ラインS12が設けられている。
A signal line S10 for transmitting a signal indicating the ON / OFF state of the
Between the image
Between the power
次に本実施形態の内視鏡装置の動作について、照明光の光量制御を中心に説明する。
術者が起動スイッチ35を操作して内視鏡装置が起動すると、起動検出部42の検出信号が給電制御回路43に送られる。
給電制御回路43は、まず、電力供給スイッチング手段100、電力供給スイッチ45を閉じて、撮像素子4、撮像素子制御回路33、照明電圧切替手段101、画像記録装置32、出力レベル検出回路41、表示素子制御回路34、表示素子31、および光源ランプ21のそれぞれに対する電力供給経路(給電ライン4b、33a、101a、32a,41a)を確保する。
この初期化状態では、スイッチング手段104は、第1照明電源部103a側にスイッチを閉じ、給電ライン21aに電圧V1が印加される。これにより、初期化状態では低光量の照明光となる。
Next, the operation of the endoscope apparatus of the present embodiment will be described focusing on the control of the amount of illumination light.
When the operator operates the
First, the power
In this initial state, the switching means 104 closes a switch to the first
図3に示すように、術者が手許スイッチ22を閉じると、光源ランプ21が点灯され、電圧値V1に対応する発光量の光が放射される。その光は、集光レンズ23で集光されてライトガイド11aの端面に入射され、照明窓16aから照明光として照射される。
この照明光により被写体が照明されると、反射光が対物レンズ19で集光され、イメージガイド11bの端面に観察像として結像される。この観察像は、イメージガイド11bにより他端側に伝送される。その出射光は集光レンズ4aにより集光され、撮像素子4上に結像され、その像が撮像素子4により光電変換され、映像信号として、信号ラインS1上に送出される。
As shown in FIG. 3, when the surgeon closes the
When the subject is illuminated with the illumination light, the reflected light is collected by the
撮像素子4の映像信号は、信号ラインS1を通して撮像素子制御回路33に伝送され適宜増幅、波形整形などされ、信号ラインS11、S2を通して、それぞれ画像記録装置32、出力レベル検出回路41に伝送される。
出力レベル検出回路41は、映像信号の入力の有無を示す検出信号を信号ラインS4により給電制御回路43に伝送する。
映像信号が入力されていないと判定された場合、電力供給スイッチング手段100を開放して、省電力モードとしたり、光源ランプ21の点灯状況を調べて故障の有無や結線不良などを判断し結果に応じて適宜警告表示などを点灯したりする。
正常に映像信号が入力されていると判定された場合は、電力供給を継続する。
The video signal of the
The output
When it is determined that the video signal is not input, the power supply switching means 100 is opened to enter the power saving mode, or the lighting condition of the
When it is determined that the video signal is normally input, the power supply is continued.
また、出力レベル検出回路41は、映像信号の輝度レベルを判定するための検出信号を生成し、信号ラインS20を通して、照明電圧切替手段101に伝送する。例えば、ピーク輝度レベルIpと平均輝度レベルIaとを算出して、それぞれの情報を含むレベル信号を伝送する。
Further, the output
照明電圧切替手段101は、信号ライン21を介して、出力レベル検出回路41からのレベル信号を受信すると、その輝度レベルを判定して、光源ランプ21に印加する電圧を、V1およびV2のうちから選択し、スイッチング手段104に制御信号を送出する。
図6に、本実施形態の電圧切替制御の一例を説明するためのグラフを示した。図6の横軸はレベル信号の表す撮像素子4の輝度レベルIを表し、縦軸は、選択されるランプ電源の電圧値VLを表す。制御曲線200は、閾値Ithを境に、2つの線分200a、線分200bとからなる。
線分200aは、0<I≦Ithの範囲で、VL=V2となる線分であり、線分200bは、Ith≦I<Imaxの範囲で、VL=V1となる線分である。ここで、Imaxは、撮像素子4の飽和輝度レベルである。
Lighting
FIG. 6 shows a graph for explaining an example of the voltage switching control of the present embodiment. The horizontal axis in FIG. 6 represents the luminance level I of the
The
このような制御により、撮像素子4の輝度レベルがIth以下のとき、光源ランプ21に印加される電圧値がV1より高いV2とされ、光源ランプ21の発光量が増大する。それにより、映像信号の輝度レベルが向上し、鮮明な観察像が得られる。
一方、例えば、被写体の観察部位が変化して反射率が増すなどして、輝度レベルが増大して閾値Ith以上となると、光源ランプ21に印加される電圧値がV1とされ、映像信号の輝度レベルを低減し、画像がかぶったりするのを防止できる。
閾値Ithは、上記のピーク輝度レベルIpおよび平均輝度レベルIaのいずれかに対して設定してもよいし、それらを適宜演算した輝度レベルに対して設定してもよい。
Such control brightness levels in the
On the other hand, for example, by such observation site is changed by the reflectance of the object is increased, the luminance level is the threshold value I th or increases, the voltage applied to the
The threshold value I th may be set for any one of the peak luminance level I p and the average luminance level I a described above, or may be set for a luminance level obtained by appropriately calculating them.
このように本実施形態の内視鏡装置によれば、出力レベル検出回路41により映像信号の輝度レベルを自動的に判定してランプ光源の発光量を可変することができる。そのため、術者は、被写体の反射率などの変化に追従して照明光の光量を調整しなくて済むので、挿入部11の動きの操作や表示素子31の観察に専念できる。また、照明光の過不足による観察像の変化を抑えることができるので、安定した観察を効率よく行うことができる。
また、発光量を切替えるのに、照明電圧切替手段101からの信号により、複数の定電圧電源である第1照明電源部103aと第2照明電源部103bとをスイッチング手段104で切替えるようにしたので、複雑な制御手段を要することなく簡単に可変でき、装置や回路を簡素化できる。特にこれらのランプ電源に二次電池などの電池を用いるので、携帯型の内視鏡装置に好適となる。
また、発光量を低減する際、低光量で発光させるときは、高光量で発光させるランプ電源を開放して、電力消費がない状態とするので、無駄な電力消費や光量損失を起こすことがなく、省エネルギーとなる。したがって、ランプ電源に電池を用いた場合にも長寿命とすることができ、経済的で、携帯にも好都合な装置となる。
As described above, according to the endoscope apparatus of the present embodiment, the luminance level of the video signal can be automatically determined by the output
In addition, since the light emission amount is switched, the
Also, when reducing the amount of light emitted, when emitting light with a low amount of light, the lamp power source that emits light with a high amount of light is opened so that there is no power consumption, so there is no wasteful power consumption or loss of light amount It becomes energy saving. Therefore, even when a battery is used for the lamp power source, the life can be extended, and the device is economical and convenient for carrying.
次に本実施形態において採用できるランプ電源を含んだ電源の他例であるバッテリ5B、5Dについて説明する。
図7は、バッテリ5Bのブロック図である。
図7に示したバッテリ5Bは、バッテリ5の第1照明電源部103a、第2照明電源部103bに代えて、電源部105に接続されて電源部105の出力電圧Vcをそれぞれ一定電圧V1、V2に変換する第1変圧手段106a、第2変圧手段106bを設けたものである。これらは、電源部105と組み合わせることにより安定化電源を形成し、複数のランプ電源を実現する。
第1変圧手段106a、第2変圧手段106bは、例えば、DC−DCコンバータや直流変圧器などを採用することができる。これらは別体で構成される必要はなく、複数の出力を有するならば、1基板上に形成されてもよく、1チップで形成されていてもよい。
電圧値の例としては、V1=3(V)、V2=3.7(V)、Vc=5(V)などの値が採用できる。
Next,
FIG. 7 is a block diagram of the
For example, a DC-DC converter, a direct current transformer, or the like can be adopted as the
As examples of voltage values, values such as V 1 = 3 (V), V 2 = 3.7 (V), and V c = 5 (V) can be adopted.
図8は、バッテリ5Dのブロック図である。
図8に示したバッテリ5Bは、上記の内視鏡装置で、電圧値V2を、V2=Vcとすることができる場合に、バッテリ5の第2照明電源部103bを削除し、電源部105の1つの出力をスイッチング手段104に接続し、VLを、V1とVcとの間で切替えることができるようにしたものである。すなわち、電源部105にランプ電源を兼用させた構成となるので、バッテリ5Dを簡素な構成とすることができる。
また、同様に、上記の内視鏡装置で、電圧値V1を、V1=Vcとすることができる場合には、図8において、第1照明電源部103aに代えて第2照明電源部103bを採用することができる。
FIG. 8 is a block diagram of the
Similarly, in the above endoscope apparatus, when the voltage value V 1 can be set to V 1 = V c , the second illumination power source is replaced with the first illumination
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る内視鏡装置について説明する。
図9は、本発明の第2の実施形態に係る内視鏡装置の機能ブロック図である。図10は、本発明の第2の実施形態に係るランプ電源を含む電源のブロック図である。
本実施形態の内視鏡装置は、第1の実施形態の内視鏡装置において、バッテリ5に代えてバッテリ5Aを、電力供給スイッチ45に代えて電力供給スイッチ45Aを、手許スイッチ22に代えて手許切替手段22A(切替スイッチ)をそれぞれ設けたものである。その際、給電ケーブル6は、給電ライン21aに加えて給電ライン21bを備えるようにしている。このような構成により、複数のランプ電源を切替えて発光量を切替える場合、撮像素子4の輝度レベルの変化に応じた自動切替と、術者の判断で切替えるマニュアル切替とが選択できるようになっている。
以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
An endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a functional block diagram of an endoscope apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a block diagram of a power source including a lamp power source according to the second embodiment of the present invention.
The endoscope apparatus according to the present embodiment is the same as the endoscope apparatus according to the first embodiment except that the
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
バッテリ5Aは、図10に示したように、バッテリ5におけるスイッチング手段104に代えてスイッチング手段107を設けたものである。
スイッチング手段107は、第1照明電源部103a、第2照明電源部103bを、それぞれ給電ライン21a、21bに対して断続可能に接続するスイッチであり、信号ライン21の制御信号に応じて、それぞれのうち少なくとも一方を接続できるようになっている。
As shown in FIG. 10, the
The switching means 107 is a switch that connects the first illumination
電力供給スイッチ45Aは、このような複数の電力供給経路を同時に開閉できるスイッチである。
手許切替手段22Aは、例えば、ダイヤル方式、トグル方式などにより、術者が操作できるようにした多段の切替スイッチで、具体的には、例えば「切」、「自動切替」、「明るさ1」、「明るさ2」など、給電ライン21a、21bの断続制御と照明電圧切替手段101への制御信号を生成する切替ポジションが形成されている。そして、給電ケーブル6内に設けられる信号ラインS23と接続されている。信号ラインS23は、照明電圧切替手段101と接続され、手許切替手段22Aからの照明電圧切替手段101への制御信号を伝送することができるようになっている。
The
The hand switching means 22A is a multi-stage selector switch that can be operated by the surgeon by, for example, a dial method, a toggle method, and the like. Specifically, for example, “off”, “automatic change”, “
本実施形態では、このような構成により、以下のようにして発光量を切替える。
手許切替手段22Aの切替ポジションのうち、「切」が選択された場合、給電ライン21a、21bを同時に開放することにより、光源ランプ21への電力供給経路を開放して強制的に消灯する。
また「自動切替」が選択された場合、給電ライン21a、21bを同時に閉じることにより、光源ランプ21への電力供給経路を確保する。一方、信号ラインS23には、自動切替モードであることを照明電圧切替手段101に通知する制御信号を伝送する。それにより、照明電圧切替手段101は、第1の実施形態と同様に、出力レベル検出回路41のレベル信号に応じて、第1照明電源部103a、第2照明電源部103bのいずれか一方に選択的に切替える。
In the present embodiment, with such a configuration, the light emission amount is switched as follows.
When “OFF” is selected among the switching positions of the hand switching means 22A, the
When “automatic switching” is selected, the power supply line to the
また、「明るさ1」が選択された場合には、給電ライン21aを閉じることにより、光源ランプ21への電力供給経路を確保する。一方、信号ラインS23には、マニュアル切替モードであることを照明電圧切替手段101に通知する制御信号を伝送する。照明電圧切替手段101は、この制御信号を受けると、出力レベル検出回路41のレベル信号によらず第1照明電源部103aと第2照明電源部103bとを両方選択する。
したがって、手許切替手段22Aにおいて、第2照明電源部103b側の電力供給経路が開放されているので、第2照明電源部103bによる電力消費を行うことなく、第1照明電源部103aによる照明が行われる。
また、「明るさ2」が選択された場合には、照明電圧切替手段101に伝送される制御信号は、「明るさ1」の場合と同様である。一方、「明るさ1」の場合とは逆に、手許切替手段22Aにより、給電ライン21bが閉じられるとともに、給電ライン21aが開放され、第2照明電源部103bが選択される
If “
Accordingly, since the power supply path on the second illumination
When “
このように本実施形態によれば、複数のランプ電源を切替えて発光量を切替える際、撮像素子4の輝度レベルの変化に応じた自動切替と、術者の判断で切替えるマニュアル切替とが選択できるようになっている。このため、術者は、実際の表示画面を見ながら、自動切替で選択された発光量が不適切であれば、必要に応じて他の発光量を選択することができる。
As described above, according to the present embodiment, when switching a plurality of lamp power supplies to switch the light emission amount, it is possible to select between automatic switching according to a change in the luminance level of the
なお、本実施形態のバッテリ5Aに代えて、図11に示すようなバッテリ5Cを採用してもよい。
バッテリ5Cは、バッテリ5Aの第1照明電源部103a、第2照明電源部103bに代えて、第1変圧手段106a、第2変圧手段106bを設けたものである。この構成によっても、バッテリ5Aの場合と同様な動作を実現できる。
Note that a
The
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る内視鏡装置について説明する。
図12は、本発明の第3の実施形態に係る内視鏡装置の内部構造の概略を説明するための模式説明図である。図13は、本発明の第3の実施形態に係る内視鏡装置の機能ブロック図である。
本実施形態の内視鏡装置は、図12に示すように、第1の実施形態の内視鏡装置のバッテリ5に代えてバッテリ5Aを、電力供給スイッチ45に代えて電力供給スイッチ45Aを、手許スイッチ22に代えて手許スイッチ22Bをそれぞれ設け、光源ランプ21に代えて光源ランプ21A、21B(ランプ)を設けている。ただし、給電ケーブル6は、給電ライン21aに加えて給電ライン21bを備え、集光レンズ23に代えて集光レンズ23A、23Bが設けられ、集光レンズ23A、23Bのそれぞれの集光位置にライトガイド11a、11aが設けられている。そして、複数のランプを切替えて発光量を切替えることができるようにしたものである。
以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
[Third Embodiment]
An endoscope apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a schematic explanatory diagram for explaining the outline of the internal structure of the endoscope apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a functional block diagram of an endoscope apparatus according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 12, the endoscope apparatus according to the present embodiment includes a
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
図13に示すように、給電ケーブル6に設けられた給電ライン21a、21bは、光源装置2内で、手許スイッチ22Bを介して、それぞれ光源ランプ21A、21Bに接続されている。
光源ランプ21Aは、給電ライン21aを通じて印加される電圧値V1により相対的に低光量で発光するランプである。
光源ランプ21Bは、給電ライン21bを通じて印加される電圧値V2により相対的に高光量で発光するランプである。
手許スイッチ22Bは、手許スイッチ22と同様に術者が照明の点灯と消灯とを操作可能とするスイッチで、給電ライン21a、21bを同時に開閉することができるものである。
As illustrated in FIG. 13, the
The
このような構成によれば、照明電圧切替手段101によって、出力レベル検出回路41のレベル信号に応じて第1照明電源部103a、第2照明電源部103bのいずれかを選択し、給電ライン21aまたは21bの電力供給経路を通じて光源ランプ21Aまたは21Bを点灯させる電圧が印加される。その結果、手許スイッチ22Bが閉じられている場合、光源ランプ21A、21Bのいずれかが点灯され、照明光の発光量が切替えられる。
そして、光源ランプ21Aまたは21Bから射出された光は、集光レンズ23Aまたは23Bにより、それぞれライトガイド11a、11aに入射し、照明窓16a、16bから被写体に向けて照射される。
According to such a configuration, the illumination
The light emitted from the
一般に、ランプは、定格をはずれた電圧を印加すると光量は変化するものの、定格電圧を印加した場合と比べて、光への変換効率が悪くなるものである。本実施形態によれば、ランプごとにランプに応じた電圧のランプ電源が設けられ、ランプ電源を切替えることにより発光させるランプを切替えるので、ランプの定格に応じて電力消費効率が最適となる電圧を印加できるから、全体として電力消費効率を向上させることができるという利点がある。
なお、本実施形態のバッテリ5Aに代えて、バッテリ5Cを採用してもよい。
In general, a lamp changes its light efficiency when a voltage that is not rated is applied, but the conversion efficiency to light is worse than that when a rated voltage is applied. According to the present embodiment, a lamp power supply having a voltage corresponding to the lamp is provided for each lamp, and the lamp that emits light is switched by switching the lamp power supply. Therefore, the voltage at which the power consumption efficiency is optimal according to the lamp rating is set. Since it can be applied, there is an advantage that the power consumption efficiency can be improved as a whole.
Note that a
[第4の実施形態]
本発明の第4の実施形態に係る内視鏡装置について説明する。
図14は、本発明の第4の実施形態に係る内視鏡装置の内部構造の概略を説明するための模式説明図である。図15は、本発明の第4の実施形態に係る内視鏡装置の機能ブロック図である。
本実施形態の内視鏡装置は、図14に示すように、第1の実施形態の内視鏡装置のバッテリ5に代えて、バッテリ5Eを設け、光源ランプ21に代えて、光源ランプ21C、21Dを設け、手許スイッチ22に代えて手許選択手段109を設け、光源装置2内にランプ切替手段108(発光量切替手段)を設け、図15に示すように、照明電圧切替手段101に代えてランプ選択手段110(発光量切替手段)を設けている。そして、複数のランプを切替えて発光量を切替えることができるようにしたものである。
以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
[Fourth Embodiment]
An endoscope apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 is a schematic explanatory diagram for explaining the outline of the internal structure of the endoscope apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a functional block diagram of an endoscope apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 14, the endoscope apparatus of the present embodiment is provided with a
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
バッテリ5Eは、単一の電源部105(ランプ電源)からなり、給電ライン21a、100aにそれぞれ電圧Vcを印加するランプ電源とその他の電源を兼ねたものである。
光源ランプ21C、21Dは、それぞれ電圧Vcにより異なる発光量L1、L2(ただしL1<L2)で発光するランプ光源である。
ランプ切替手段108は、制御信号に応じて、光源ランプ21C、21Dから射出される光をライトガイド11aに選択的に入射可能とする手段である。
例えば、図14に示すように、適宜のモータに接続され適宜回動角ごとに回動移動が可能とされた移動機構が採用できる。光源ランプ21C、21Dは、この回動可能な移動機構に取付けられている。そして、制御信号に応じて選択された方のランプ光源が、集光レンズ23で集光可能な位置まで移動されるようになっている。
The
For example, as shown in FIG. 14, a moving mechanism that is connected to an appropriate motor and can be rotated at every appropriate rotation angle can be employed. The
ただし、移動機構は、回動移動できるものとは限らず、例えば、リニアモータやアクチュエータなどの直線移動機構により、図14において図示上下方向に平行移動させて光源ランプ21C、21Dの移動を行うようにしてもよい。
また、光源ランプ21C、21Dから射出される光を、例えばミラー、プリズム、ビームスプリッタなどの適宜の光学素子を用いて、選択的に集光レンズ23に入射させる光学系を採用することもできる。この場合、選択的な切替は、可動ミラー、可動プリズムなどの光偏向手段を移動させたり、回転させたりして、光路を選択的に切替える手段を採用できる。
However, the moving mechanism is not necessarily capable of rotating. For example, the
Further, an optical system that selectively allows the light emitted from the
ランプ切替手段108は、給電ケーブル6を介して、後述するランプ選択手段110との間で、双方向に制御信号を伝送するための信号ラインS24が接続されている。
ランプ選択手段110は、出力レベル検出回路41のレベル信号に応じて、第1の実施形態と同様に、レベル信号の表す輝度レベルを閾値Ithと比較して、光源ランプ21C、21Dのいずれか一方を点灯させ、ライトガイド11aに入射できるように切替えるものである。
すなわち、0<I≦Ithの範囲では、発光量が相対的に大きいL2で発光する光源ランプ21Dを選択し、Ith≦I<Imaxの範囲では、発光量が相対的に小さいL1で発光する光源ランプ21Cを選択するものである。
The
Lamp selecting means 110, in response to the level signal of the output
That is, 0 <a range of I ≦ I th selects
手許選択手段109は、例えば、ダイヤル方式、トグル方式などにより、術者が操作できるようにした多段の切替スイッチで、具体的には、例えば「切」、「自動切替」、「明るさ1」、「明るさ2」など、ランプ切替手段108を後述するランプ選択手段110に代わって制御するための制御信号を生成する切替ポジションが形成されている。
The hand selection means 109 is a multi-stage changeover switch that can be operated by the surgeon by, for example, a dial method, a toggle method, and the like. Specifically, for example, “off”, “automatic change”, “
手許選択手段109の切替ポジションのうち、「切」が選択された場合、給電ライン21aを開放することにより強制的に消灯する。
また「自動切替」が選択された場合、信号ライン24を通して、自動切替モードであることをランプ選択手段110に通知する制御信号を伝送する。それにより、ランプ選択手段110はランプ光源を選択する制御信号を、信号ラインS24によってランプ切替手段108に伝送し、上記の切替えが行われるようにする。
When “OFF” is selected among the switching positions of the hand selection means 109, the
When “automatic switching” is selected, a control signal for notifying the
また、「明るさ1」が選択された場合には、手許選択手段109は、ランプ切替手段108に対して、光源ランプ21Cを選択する制御信号を伝送する。また、信号ラインS24を通して、マニュアル切替モードであることをランプ選択手段110に通知する制御信号を伝送する。それにより、ランプ選択手段110は、ランプ切替手段108に対する制御信号の伝送を停止する。
そして、手許選択手段109がランプ切替手段108に伝送する制御信号が有効化され、光源ランプ21Cが選択される。
また、「明るさ2」は、同様にマニュアル切替モードが通知され、光源ランプ21Dが選択される。
When “
Then, the control signal transmitted from the
Similarly, “
このように本実施形態によれば、複数のランプを切替えて発光量を切替える際、撮像素子4の輝度レベルの変化に応じた自動切替と、術者の判断で切替えるマニュアル切替とが選択できるようになっている。このため、術者は、実際の表示画面を見ながら、自動切替で選択された発光量が不適切であれば、必要に応じて他の発光量を選択することができる。
本実施形態では、ランプを交換することで、容易に発光量を可変することができるという利点がある。
As described above, according to the present embodiment, when switching the light emission amount by switching a plurality of lamps, it is possible to select between automatic switching according to a change in the luminance level of the
In this embodiment, there is an advantage that the amount of light emission can be easily changed by replacing the lamp.
なお、上記の説明は、好ましい実施形態の例であって、本発明の技術的思想の範囲で、異なる実施形態の構成を適宜自由に組み合わせて実施してもよい。その場合、上記に説明したそれぞれの作用効果を備える装置とすることができる。
例えば、第1の実施形態の内視鏡装置において、第2の実施形態の内視鏡装置における手許切替手段22Aと同様な手段を設けて、光源装置2の側から術者の操作によって、スイッチング手段104の制御を行うように構成してもよい。
また例えば、第3の実施形態の内視鏡装置の複数のランプにそれぞれライトガイド11aが設けられた構成と、第4の実施形態の内視鏡装置におけるランプ選択手段110などにより、複数のランプを切替える構成とを組み合わせて、ランプ切替手段108を、複数のランプへの印加電圧を選択的に切替えるスイッチング手段などにより構成してもよい。
Note that the above description is an example of a preferred embodiment, and the configurations of different embodiments may be appropriately combined freely within the scope of the technical idea of the present invention. In that case, it can be set as the apparatus provided with each effect demonstrated above.
For example, in the endoscope apparatus according to the first embodiment, means similar to the hand switching means 22A in the endoscope apparatus according to the second embodiment are provided, and switching is performed by an operator's operation from the
Further, for example, a plurality of lamps are provided by the configuration in which the light guides 11a are respectively provided to the plurality of lamps of the endoscope apparatus of the third embodiment and the
また、上記の説明において、ランプ電源、ランプの数がそれぞれ2以下である例で説明したが、いずれも2以下に限られるものではない。必要ならいくら多くてもよい。
例えば、ランプとして、小型の発光体であるLEDなどの光デバイスを用いれば、比較的多数のランプを設けることができ、多段階に発光量を切替えることができて好都合である。このような多数のランプは、挿入部11の先端部16に設けてもよいし、ライトガイド11aの入射側に設けてもよい。
In the above description, the example in which the number of lamp power supplies and the number of lamps is 2 or less has been described. However, both are not limited to 2 or less. You can add as many as you need.
For example, if an optical device such as an LED, which is a small light emitter, is used as the lamp, a relatively large number of lamps can be provided, and the amount of light emission can be switched in multiple stages. Such a large number of lamps may be provided at the
また、上記の説明では、ランプを切替える際に、ランプが1つずつ点灯する例で説明したが、変形例として、複数のランプを適宜組み合わせて同時に点灯できるようにしてもよい。このようにすれば、ランプの数に比してより多段階の発光量を得ることができ、1つ当たりの駆動電圧が低くても相対的に大きな発光量を実現できるという利点がある。
図16(a)は、このような変形例について説明するための挿入部11の先端部を示す斜視説明図である。図16(b)は、被写体の照明光の分布を説明するための模式説明図である。
In the above description, an example in which the lamps are turned on one by one when switching the lamps has been described. However, as a modified example, a plurality of lamps may be appropriately combined and simultaneously turned on. In this way, it is possible to obtain a larger amount of light emission than the number of lamps, and there is an advantage that a relatively large light emission amount can be realized even if the driving voltage per unit is low.
FIG. 16A is a perspective explanatory view showing a distal end portion of the
本変形例は、第3の実施形態の内視鏡装置において、光源ランプ21A、21Bの他に、同様に発光可能な4つの光源ランプを設け、それぞれに応じて集光レンズ23Aと同様な集光レンズを設け、それらの集光位置にそれぞれに応じてライトガイド11aを設け、先端部16の先端面の周方向に略等間隔を開けて照明窓16a、16b、16c、16d、16e、16f(以下照明窓16a〜fと略記する)を設ける。図16(b)には、これら照明窓16a〜fから、射出された照明光の拡がりを照明光16A、16B、16C、16D、16D、16E、16F(以下、照明光16A〜Fと略記する)として示した。
上記6つの光源ランプは、同一発光量を備えていてもよいし、異なる発光量を有していてもよい。また、それを駆動するランプ電源は、第3の実施形態と同様に複数としてもよいし、第4の実施形態と同様に単数としてもよい。
それぞれに対応して、本変形例のランプ電源、ランプの数に対応した照明電圧切替手段101またはランプ選択手段110を設けて、結果的に点灯するランプが切替られるようにする。その際、複数のランプが同時に点灯可能とする。
In this modification, in the endoscope apparatus of the third embodiment, in addition to the
The six light source lamps may have the same light emission amount or different light emission amounts. Further, a plurality of lamp power supplies may be used as in the third embodiment, or a single lamp power source may be used as in the fourth embodiment.
Corresponding to each, the lamp power supply of this modification and the illumination voltage switching means 101 or the lamp selection means 110 corresponding to the number of lamps are provided so that the lamps to be lit as a result are switched. At that time, a plurality of lamps can be turned on simultaneously.
図16(b)に示すように、被写体上の照明光16A〜Fは、被写体に焦点を合わせた時に、少なくとも対物レンズ19の光軸を中心とした観察範囲120を含む範囲に照射されるようにする。
ここで、照明光16A〜Fの光量をLA、LB、…LFとすれば、照明光16A〜Fが全点灯された場合の観察範囲120の光量Ltは、Lt=LA+LB+…+LFであり、このうち、適宜の照明光を消灯して、照明光の組合せを変えることにより、Ltは多段階に可変される。
As shown in FIG. 16B, the
Here, if the light amounts of the
また、上記の説明において、複数のランプ電源は、電圧値にそれぞれ1つのランプ電源が対応する例で説明したが、複数のランプ電源を組み合わせて回路を構成し、その回路構成を切替えることにより、複数の合成電圧出力を形成できるようにしてもよい。
このように構成すれば、例えば電池など個別の電圧値が限定される場合であっても、これらを並列、直列に組み合わせることにより、中間的な電圧出力を形成することができる。すなわち、電圧値を可変するために、回路上に抵抗を設けて電圧降下させなくてもよいので、熱損が低減でき、省エネルギーの電源となるという利点がある。
Further, in the above description, the plurality of lamp power supplies have been described in an example in which one lamp power supply corresponds to each voltage value, but by configuring a circuit by combining a plurality of lamp power supplies, and switching the circuit configuration, A plurality of combined voltage outputs may be formed.
If comprised in this way, even if it is a case where individual voltage values, such as a battery, are limited, an intermediate voltage output can be formed by combining these in parallel and in series. That is, in order to vary the voltage value, it is not necessary to provide a voltage drop by providing a resistor on the circuit, so that there is an advantage that heat loss can be reduced and an energy saving power source can be obtained.
また、上記の説明では、電圧変換手段である第1変圧手段106a、第2変圧手段106bがDC−DCコンバータや直流変圧器である例で説明した。このようにすれば、抵抗による電圧降下を用いないので、熱損が低減でき、省エネルギーとすることができる。
ただし、例えば熱損低減や省エネルギーの必要性が少ないなどの場合には、電圧変換手段として電気抵抗を用いてもよい。その場合、電圧降下量が異なるように抵抗値の異なる電気抵抗を設けて切り替えられるようにする。そうすれば、ランプ電源の回路構成が簡素となるという利点がある。
In the above description, the first voltage transformation means 106a and the second voltage transformation means 106b, which are voltage conversion means, are described as an example of a DC-DC converter or a direct current transformer. In this way, since a voltage drop due to resistance is not used, heat loss can be reduced and energy can be saved.
However, for example, when there is little need for heat loss reduction or energy saving, an electrical resistance may be used as the voltage conversion means. In that case, an electrical resistance having a different resistance value is provided so that the amount of voltage drop is different. This has the advantage that the circuit configuration of the lamp power supply is simplified.
また、上記の説明では、特に好適な例として、携帯型の内視鏡装置の例で説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。 In the above description, a portable endoscope apparatus has been described as a particularly preferable example, but the scope of application of the present invention is not limited to this.
1 内視鏡
2 光源装置
3 映像表示装置(観察部)
4 撮像素子(撮像手段)
5、5A、5B、5C、5D バッテリ
10 把持部
11 挿入部
11a ライトガイド11
11A 基端部
11b イメージガイド(観察像取り込み部)
16 先端部
16a、16b、16c、16d、16e、16f 照明窓
16A、16B、16C、16D、16E、16F 照明光
19 対物レンズ
21、21A、21B、21C、21D 光源ランプ(ランプ)
21a、21b 給電ライン(電力供給経路)
22A 手許切替手段(切替スイッチ)
23、23A、23B 集光レンズ
41 出力レベル検出回路(出力レベル検出手段)
101 照明電圧切替手段(発光量切替手段)
102 回路駆動電源部
103a 第1照明電源部(ランプ電源)
103b 第2照明電源部(ランプ電源)
104、107 スイッチング手段
105 電源部(ランプ電源)
106a 第1変圧手段(ランプ電源)
106b 第2変圧手段(ランプ電源)
108 ランプ切替手段(発光量切替手段)
109 手許選択手段(切替スイッチ)
110 ランプ選択手段(発光量切替手段)
DESCRIPTION OF
4 Image sensor (imaging means)
5, 5A, 5B, 5C,
11A
16
21a, 21b Power supply line (power supply path)
22A Hand switch (changeover switch)
23, 23A,
101 Illumination voltage switching means (light emission amount switching means)
102 circuit drive
103b 2nd illumination power supply part (lamp power supply)
104, 107 Switching means 105 Power supply section (lamp power supply)
106a First transformation means (lamp power supply)
106b Second transformation means (lamp power supply)
108 Lamp switching means (light emission amount switching means)
109 Hand selection means (changeover switch)
110 Lamp selection means (light emission amount switching means)
Claims (7)
該挿入部の先端側から前記体腔内の観察像を取り込む観察像取り込み部と、
前記挿入部の基端部に接続された操作部と、
該操作部に設けられ、前記観察像取り込み部により取り込まれた前記観察像を観察可能とする観察部と、
前記挿入部の先端から前記体腔内を照明するランプ、およびランプ電源を有し前記ランプおよびランプ電源のうち少なくとも一方が複数設けられた照明手段と、
前記ランプおよびランプ電源のうち複数からなるものを選択的に切替えて発光量を制御する発光量切替手段を備えることを特徴する内視鏡装置。 An insertion section that can be inserted into the body cavity of the subject;
An observation image capturing unit for capturing an observation image in the body cavity from the distal end side of the insertion unit;
An operation unit connected to a base end of the insertion unit;
An observation unit provided in the operation unit and capable of observing the observation image captured by the observation image capturing unit;
A lamp that illuminates the inside of the body cavity from the distal end of the insertion portion, and an illuminating means that includes a lamp power supply and at least one of the lamp and the lamp power supply is provided.
An endoscope apparatus comprising a light emission amount switching means for selectively switching a plurality of lamps and lamp power supplies to control a light emission amount.
該撮像手段の出力レベルを検出する出力レベル検出手段とを備え、
該出力レベル検出手段により検出された出力レベルに応じて前記発光量切替手段が動作するようにしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の内視鏡装置。 Imaging means for imaging the observation image by the observation unit;
Output level detecting means for detecting the output level of the imaging means,
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the light emission amount switching means operates in accordance with the output level detected by the output level detection means.
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