JP2006242678A - Rotational position detector and endoscope device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ等によって駆動される回転体の位置検出を行うセンサに関し、特に、光センサを利用して回転体の回転位置(角度)を検出する装置に関する。 The present invention relates to a sensor that detects the position of a rotating body driven by a motor or the like, and more particularly to an apparatus that detects the rotational position (angle) of a rotating body using an optical sensor.
モータなどのアクチュエータによって回転体を回転させる場合、速度検出、位置検出のため、フォト型ロータリエンコーダが取り付けられる。ロータリエンコーダは、受光部と発光部とを一体化させたフォトインタラプタとスリット円板とを備え、回転軸周りにスリットが回転すると、光が断続的にフォトインタラプタの受光部に到達し、パルス信号が発生する。そして、A相、B相、Z相のパルス信号に基づいて、回転体の回転位置、回転量が検出される(特許文献1参照)。また、ポテンショメータなど回転位置センサを使用する場合、回転位置センサが回転軸に取り付けられる。 When a rotating body is rotated by an actuator such as a motor, a photo-type rotary encoder is attached for speed detection and position detection. The rotary encoder includes a photo interrupter and a slit disk in which a light receiving unit and a light emitting unit are integrated. When the slit rotates around the rotation axis, light intermittently reaches the light interrupting unit of the photo interrupter, and a pulse signal Will occur. Based on the A-phase, B-phase, and Z-phase pulse signals, the rotational position and amount of rotation of the rotating body are detected (see Patent Document 1). Further, when a rotational position sensor such as a potentiometer is used, the rotational position sensor is attached to the rotation shaft.
ロータリエンコーダを使用して回転体を特定位置に位置決めする場合、Z相のパルス信号に基づいて回転位置が検出されるが、Z相のパルス信号は、1回転ごとにしか検出されない。そのため、Z相のパルス信号検出のため回転状態がしばらく続く状態が生じ、回転状態からの静止制御を迅速に実行することができない。また、回転位置センサを同軸に取り付けた場合、特定の回転位置のみ信号が検出され、また、センサ自身も回転するために耐久性が要求され、さらに回転軸方向にスペースが要求される。 When a rotary body is positioned at a specific position using a rotary encoder, the rotational position is detected based on the Z-phase pulse signal, but the Z-phase pulse signal is detected only once per rotation. For this reason, a state in which the rotation state continues for a while occurs due to the detection of the Z-phase pulse signal, and stationary control from the rotation state cannot be performed quickly. In addition, when the rotational position sensor is mounted coaxially, a signal is detected only at a specific rotational position, and the sensor itself also requires durability because of rotation, and further requires space in the direction of the rotational axis.
本発明の回転位置検出装置は、モータなどによって回転する回転体の回転位置を検出する装置であり、特に、回転状態から所定の位置へ位置決めする場合に利用可能な装置である。回転位置検出装置は、回転体と、回転体の光透過媒体に向けて光を発光する発光部と、光透過媒体を通る光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、受光部から出力される検出信号に基づいて回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備える。光透過媒体は、周方向に沿って一回りするように形成されており、回転体には同軸状に例えばモータが接続され、必要に応じて回転される。発光部は、例えばレーザダイオード(LD)によって構成され、受光部は、例えばフォトダイオード(PD)によって構成される。 The rotational position detection device of the present invention is a device that detects the rotational position of a rotating body that is rotated by a motor or the like, and is particularly a device that can be used when positioning from a rotational state to a predetermined position. The rotational position detection device receives a light passing through the light transmitting unit, a light emitting unit that emits light toward the light transmitting medium of the rotating body, and outputs a detection signal having a level corresponding to the amount of received light. And a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the rotating body based on the detection signal output from the light receiving unit. The light transmission medium is formed so as to make one turn along the circumferential direction. For example, a motor is coaxially connected to the rotating body, and is rotated as necessary. The light emitting unit is configured by, for example, a laser diode (LD), and the light receiving unit is configured by, for example, a photodiode (PD).
本発明における光透過媒体の分光透過特性は、回転位置に応じて連続的に異なり、受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、光透過媒体の分光透過特性が定められている。ここで、「連続的に」とは、パルス信号のような断続的でない信号を出力することを表し、「一対一対応関係」とは、回転位置(角度)ごとに検出信号レベルが異なることを表す。例えば、角度が増加するにつれて線形性を維持しながら増加するような分光透過特性であればよい。この場合、受光部に到達する光の強度が線形性を維持しながら連続的に増加し、検出信号のレベルは光強度の回転位置に沿った分布に従う。 The spectral transmission characteristics of the light transmission medium in the present invention continuously vary depending on the rotational position, and the light transmission is performed so that the level of the detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence relationship depending on the rotational position. The spectral transmission characteristics of the medium are defined. Here, “continuously” means outputting a non-intermittent signal such as a pulse signal, and “one-to-one correspondence” means that the detection signal level differs for each rotational position (angle). To express. For example, the spectral transmission characteristic may increase as long as the angle increases while maintaining linearity. In this case, the intensity of the light reaching the light receiving unit continuously increases while maintaining linearity, and the level of the detection signal follows a distribution along the rotation position of the light intensity.
回転体が回転している間、連続的な検出信号が得られ、回転体の回転位置が常に検出される。そして、回転状態から瞬時に停止させることができ、またフィードバック制御によって回転体が所定の位置決めされる。 While the rotating body is rotating, a continuous detection signal is obtained, and the rotational position of the rotating body is always detected. And it can be made to stop instantaneously from a rotation state, and a rotary body is predetermined-positioned by feedback control.
例えば、光透過媒体は、中性濃度(ND)フィルタで構成される。簡素な構成で受光部と発光部とを配置するため、光透過媒体は、円周上に沿って形成されるのが望ましい。 For example, the light transmission medium includes a neutral density (ND) filter. In order to arrange the light receiving unit and the light emitting unit with a simple configuration, it is desirable that the light transmission medium be formed along the circumference.
本発明の他の特徴である回転位置検出装置は、回転体において、周方向に沿って一回りするように光反射媒体が形成されており、回転体の光反射媒体に向けて光を発光する発光部と、光反射媒体によって反射される光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、受光部から出力される検出信号に基づいて回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、光反射媒体の光反射特性が回転位置に応じて連続的に異なり、受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、光反射媒体の光反射特性が定められていることを特徴とする。光反射媒体は、例えば、金属性材料を塗布した表面上に光吸収材料を覆うことによって構成される。 In the rotational position detection device as another feature of the present invention, a light reflecting medium is formed in the rotating body so as to make one turn along the circumferential direction, and light is emitted toward the light reflecting medium of the rotating body. A light-emitting unit, a light-receiving unit that receives light reflected by the light reflecting medium, outputs a detection signal at a level corresponding to the amount of received light, and detects the rotational position of the rotating body based on the detection signal output from the light-receiving unit And a rotational position detecting means that continuously varies the light reflection characteristics of the light reflecting medium according to the rotational position, and the level of the detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence according to the rotational position. As described above, the light reflection characteristics of the light reflection medium are defined. The light reflecting medium is configured by, for example, covering a light absorbing material on a surface coated with a metallic material.
本発明の内視鏡装置は、機械的制御あるいは電子シャッタいずれによっても明るさ調整可能な内視鏡装置であって、撮像素子を有するビデオスコープの先端部へ向けて照明光を放射する光源と、照明光の光路中に配置され、照明光を交互に通過、遮断させて露光時間を調整するように、開口部および遮光部とが形成される回転シャッタと、回転シャッタの回転位置を検出する回転位置検出部とを備える。回転シャッタは、周方向に沿って一回りするように形成される光透過媒体を有する。また、回転位置検出部は、回転体の光透過媒体に向けて光を発光する発光部と、光透過媒体を通る光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、受光部から出力される検出信号に基づいて回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備える。光透過媒体の分光透過特性は、回転位置に応じて連続的に異なり、受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、光透過媒体の分光透過特性が定められている。電子シャッタ機能を利用する場合、回転シャッタを所定の位置に位置決めするように、回転シャッタが制御される。 An endoscope apparatus according to the present invention is an endoscope apparatus whose brightness can be adjusted by either mechanical control or an electronic shutter, and a light source that emits illumination light toward a distal end portion of a videoscope having an image sensor. The rotary shutter is arranged in the optical path of the illumination light and is formed with an opening and a light shielding portion so as to adjust the exposure time by alternately passing and blocking the illumination light, and the rotational position of the rotary shutter is detected. A rotational position detector. The rotary shutter has a light transmission medium formed so as to make one turn along the circumferential direction. The rotational position detection unit includes a light emitting unit that emits light toward the light transmitting medium of the rotating body, a light receiving unit that receives light passing through the light transmitting medium, and outputs a detection signal at a level corresponding to the amount of received light. And a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the rotating body based on the detection signal output from the light receiving unit. The spectral transmission characteristics of the light transmission medium continuously vary depending on the rotation position, and the spectral characteristics of the light transmission medium are changed so that the level of the detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence according to the rotation position. Transmission characteristics are defined. When the electronic shutter function is used, the rotary shutter is controlled so that the rotary shutter is positioned at a predetermined position.
スコープに応じて自動的に切り替えるため、使用されるビデオスコープが電子シャッタ機能を有するか否かを判別する判別手段と、ビデオスコープが電子シャッタ機能を有する場合、連続的に照明光を被写体へ照射するように回転シャッタを所定の位置へ位置決めさせる回転シャッタ制御手段とをさらに設けるのがよい。 In order to automatically switch according to the scope, a determination means for determining whether or not the video scope to be used has an electronic shutter function, and when the video scope has an electronic shutter function, the illumination light is continuously irradiated to the subject. It is preferable to further provide a rotary shutter control means for positioning the rotary shutter to a predetermined position.
本発明の内視鏡装置は、撮像素子を有するビデオスコープの先端部へ向けて照明光を放射する光源と、照明光の光路中に配置され、照明光を交互に通過、遮断させて露光時間を調整するように、開口部および遮光部とが形成される回転シャッタと、回転シャッタの回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、回転シャッタが、周方向に沿って一回りするように形成される光反射媒体を有し、回転位置検出部が、回転体の光反射媒体に向けて光を発光する発光部と、光反射媒体によって反射される光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、受光部から出力される検出信号に基づいて回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備える。光反射媒体の光反射特性が回転位置に応じて連続的に異なり、受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、光反射媒体の光反射特性が定められていることを特徴とする。 An endoscope apparatus according to the present invention is arranged in a light source that emits illumination light toward a distal end portion of a videoscope having an image sensor, and an exposure time by alternately passing and blocking illumination light, which is disposed in an optical path of the illumination light. A rotary shutter formed with an opening and a light-shielding part, and a rotational position detector for detecting the rotational position of the rotary shutter, so that the rotary shutter makes one turn along the circumferential direction. A rotating position detector that emits light toward the rotating light reflecting medium; and a light that is reflected by the light reflecting medium. A light receiving unit that outputs a level detection signal, and a rotational position detection unit that detects the rotational position of the rotating body based on the detection signal output from the light receiving unit. The light reflection characteristics of the light reflection medium are such that the light reflection characteristics of the light reflection medium continuously vary depending on the rotation position, and the level of the detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence according to the rotation position. The characteristic is defined.
回転体の回転位置を常時検出することができ、回転状態から所定の位置へ迅速かつ正確に回転体を位置決めさせることができる。 The rotational position of the rotating body can be detected at all times, and the rotating body can be quickly and accurately positioned from the rotating state to a predetermined position.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of an electronic endoscope apparatus according to this embodiment.
電子内視鏡装置は、CCD54を有するビデオスコープ50と、CCD54から読み出される画素信号を処理するとともに光源ユニットが一体的に設けられたプロセッサ10とを備える。ビデオスコープ50はプロセッサ10に着脱自在に接続され、また、被写体像を表示するモニタ52がプロセッサ10に接続される。
The electronic endoscope apparatus includes a
ランプ点灯スイッチ(図示せず)がONになると、ランプ制御部11からランプ12へ電源が供給されてランプ12が点灯する。ランプ12から放射された光は、ロータリシャッタ15、集光レンズ16を介してビデオスコープ50内に設けられたライトガイド51の入射端51Aに入射する。ライトガイド51は、ランプ12から放射される光をビデオスコープ50の先端側へ伝達する光ファイバー束であり、ライトガイド51を通った光は出射端51Bから出射し、拡散レンズである配光レンズ(図示せず)を介して観察部位に光が照射する。
When a lamp lighting switch (not shown) is turned on, power is supplied from the
観察部位において反射した光は対物レンズ(図示せず)を介してCCD54に到達し、観察部位の像がCCD54の受光面に形成される。本実施形態では、カラー撮像方式として単板同時式、色差線順次方式が適用されており、CCDの受光面上にはイエロー(Ye)、シアン(Cy)、マゼンタ(Mg)、グリーン(G)の色要素が市松状に並べられた補色カラーフィルタ(図示せず)が受光面の各画素に対応するよう配置されている。遮光された電荷蓄積部を有するCCD54では、補色カラーフィルタを通る色に応じた被写体像の画素信号が光電変換により発生する。
The light reflected at the observation site reaches the
カラーテレビジョン方式として例えばNTSC方式が適用されており、動画像をモニタ52に表示させる場合、フィールド読み出しが行われ、CCDドライバ59から送られてくる駆動信号に従って、1/60秒時間間隔ごとに隣接する画素が互いに加算された状態で奇数フィールド、偶数フィールドの画像信号が順次読み出され、増幅回路55へ送られる。なおPAL方式を適用してもよい。
For example, the NTSC system is applied as a color television system, and when a moving image is displayed on the
増幅回路55では、画素信号に対して増幅処理等が施され、画像素信号として初期信号処理回路57へ送られる。初期信号処理回路57では、画像信号に対し所定の処理が施され、プロセッサ10のプロセッサ側信号処理回路28へ送られる。
In the
プロセッサ側信号処理回路28では、初期信号処理回路57から送られてくる画像信号に対し、ホワイトバランス調整、ガンマ補正など様々な処理が施され、アナログ映像信号が生成される。アナログ映像信号はモニタ52へ出力され、これにより観察画像が動画像としてモニタ52に表示される。
The processor-side signal processing circuit 28 performs various processes such as white balance adjustment and gamma correction on the image signal sent from the initial
CPUを含むシステムコントロール回路22は、プロセッサ10の動作を制御し、ランプ制御部11、プロセッサ側信号処理回路28などの各回路に制御信号を出力する。プロセッサ側のタイミングコントロール回路(図示せず)では、信号の処理タイミングを調整するクロックパルス信号がプロセッサ10内の各回路に出力され、また、ビデオ信号に付随される同期信号がプロセッサ側信号処理回路28へ送られる。
A system control circuit 22 including a CPU controls the operation of the
ビデオスコープ50には、ビデオスコープ50を制御するスコープコントローラ56が設けられており、初期信号処理回路57、タイミングコントロール回路58を制御する。タイミングコントロール回路58は、スコープコントローラ56から送られてくる制御信号に基づいてCCDドライバ59に駆動信号を出力し、CCD54の画素信号読み出し処理を制御する。ビデオスコープ50がプロセッサ10に接続されると、スコープコントローラ56とシステムコントロール回路22との間でデータが送受信される。
The
ランプ12と集光レンズ16との間には露光期間を調整するためのロータリシャッタ15が設けられており、ロータリシャッタ15の中心軸にはステッピングモータ(図示せず)が取り付けられている。モータドライバ23から送られてくる駆動信号に基づいてモータが回転することにより、ロータリシャッタ15が一定速度で回転する。ロータリシャッタ15の周囲には回転位置検出センサ32設けられており、ロータリシャッタ15の回転位置が検出される。
A
図2は、ロータリシャッタの平面図である。図3は、回転位置検出センサの平面図である。 FIG. 2 is a plan view of the rotary shutter. FIG. 3 is a plan view of the rotational position detection sensor.
ロータリシャッタ15は、軸15Tを中心に回転する部材であり、照明光を透過する開口部15Aと照明光を遮断する遮光部15Bとの一対によって半円部15Pが構成される。半円部15Pは、1フィールド期間(NTSC方式では1/60秒)に対応し、ロータリシャッタ15は、1フレーム読み出し期間(NTSC方式では1/30秒)で一回転し、ランプ12から放射される照明光の光路LB上を開口部15A、遮光部15Bが次々と通過する。その結果、光の透過、遮光が、1フレーム読み出し期間に渡って2回繰り返され、開口部15Aのサイズによって規定される露光時間によって蓄積された1フィールド分の画素信号がCCD54から順次出力される。1フィールド期間に露光期間と遮光期間が設けられ、また、開口部15Aのサイズは必要な露光時間の大きさに合わせて可変出来るようになっており、CCDの電子シャッタ機能と同様に観察画像の明るさ調整が行われる。
The
ロータリシャッタ15Pにはリング状のNDフィルタ15Qが形成されており、開口部15Aと遮光部15Bの外周に沿って同心状に取り付けられている。略コの字型の回転位置検出センサ32は、NDフィルタ15Qを間に挟むように所定の場所に固定配置される。図3に示すように、回転位置検出センサ32は、LD(レーザダイオード)の発光部34とフォトダイオード(PD)の受光部36とから構成されており、発光部34と受光部36はNDフィルタ15Qを介して対向する。発光部34から放射された光は、集光レンズ35によって集光されながらNDフィルタ15Qへ入射する。減光効果のあるNDフィルタ15Qを通った光は、遮光用アパーチャー37を介して受光部36の受光面に到達する。
A ring-shaped
図4は、NDフィルタ15Qの光吸収力の分布(分光透過特性)を示した図である。縦軸は透過する光の強度を示し、横軸は所定の基準位置からの角度(回転位置)を示す。
FIG. 4 is a diagram showing the light absorption power distribution (spectral transmission characteristics) of the
図4に示すように、NDフィルタ15Qの分光透過特性は直線Kによって表すことができ、回転位置に従って線形性を保ちながら増加する。これは、各回転位置に応じて分光透過特性が連続的に変化することを示し、受光部36に到達する光の強度は、ロータリシャッタ15Qの回転位置によってそれぞれ異なる(1対1の対応関係になる)ことを示す。その結果、受光部36から出力される検出信号のレベルもロータリシャッタ15Qの位置によって異なり、検出信号のレベルによって回転位置が一義的に検出される。
As shown in FIG. 4, the spectral transmission characteristic of the
図5は、ロータリシャッタ15に対する制御処理を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a control process for the
ステップS101では、ビデオスコープが接続されたか否かが判断される。ビデオスコープが接続されていないと判断されると、ステップS104へ進み、ロータリシャッタ15を回転するようにロータリシャッタ回転指令をONにする。一方、ビデオスコープが接続されたと判断されると、ステップS102へ進む。
In step S101, it is determined whether or not a video scope is connected. If it is determined that the video scope is not connected, the process proceeds to step S104, and the rotary shutter rotation command is turned ON so that the
ステップS102では、接続されたビデオスコープが電子シャッタ機能を備えたビデオスコープであるか否かが判断される。すなわち、被写体像の明るさ調整として電子シャッタ機能を利用するビデオスコープであるか否かが判断される。 In step S102, it is determined whether or not the connected video scope is a video scope having an electronic shutter function. That is, it is determined whether or not the video scope uses an electronic shutter function for adjusting the brightness of the subject image.
ステップS102において、接続されたビデオスコープが電子シャッタ機能を備えたビデオスコープではないと判断されると、ステップS104へ進み、前述のようにロータリシャッタ15は回転するように制御される。このときロータリシャッタの制御系は位置制御から回転速度制御へと変更され、モータパルスエンコーダの出力を元に回転速度制御を行う。そして、ステップ101に戻る。一方、接続されたビデオスコープが電子シャッタ機能を備えたビデオスコープであると判断された場合、ステップS103へ進む。
If it is determined in step S102 that the connected video scope is not a video scope having an electronic shutter function, the process proceeds to step S104, and the
ステップS103では、ロータリシャッタを静止させるためロータリシャッタ静止指令をONにする。ロータリシャッタ静止指令がONになると、ロータリシャッタの制御系は回転速度制御から位置制御へと変更され、連続光を被写体に照射させるため、開口部15Aが光路LBに位置するようにロータリシャッタ15が動作制御される。このとき、回転位置検出センサ32からの検出信号に基づいて目標値との比較を行い目標位置で静止するようにフィードバック制御が行われる。そして、ステップ101に戻る。
In step S103, the rotary shutter stop command is turned ON to stop the rotary shutter. When the rotary shutter stationary command is turned ON, the rotary shutter control system is changed from rotational speed control to position control, and the
このように本実施形態によれば、ランプ12とライトガイド51の入射端51Aとの間にロータリシャッタ15が設けられ、ロータリシャッタ15は露光期間を調整しながらカラーテレビジョン方式に応じた速度で回転する。電子シャッタ機能を有するビデオスコープが接続された場合、ロータリシャッタ15が所定の回転位置に位置決めされるように制御される。このとき、回転位置検出センサ32によって回転位置(角度)が検出される。
As described above, according to the present embodiment, the
NDフィルタ15Qの分光透過特性により、回転位置に応じて検出信号のレベルが連続的に変化する。そのため、いずれの回転位置でもそれに応じたレベルの検出信号が検出され、ロータリシャッタ15の位置決め制御においてフィードバック制御が迅速かつ正確に実行される。また、回転位置検出センサ32は小型化することができ、回転軸方向にスペースを取ることなく回転位置検出センサを配置することができる。
Due to the spectral transmission characteristics of the
次に、図6を用いて、第2の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第2の実施形態では、反射型回転位置検出センサが設けられる。それ以外の構成については、第1の実施形態と同じである。 Next, an electronic endoscope apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, a reflective rotational position detection sensor is provided. About another structure, it is the same as 1st Embodiment.
図6は、反射型の回転位置検出センサを示した平面図である。図7は、光反射媒体の反射強度分布を示した図である。 FIG. 6 is a plan view showing a reflective rotational position detection sensor. FIG. 7 is a diagram showing the reflection intensity distribution of the light reflecting medium.
ロータリシャッタ15の外周には、リング状の光反射媒体15Q’が形成されている。光反射媒体15Q’の表面には金属材料が塗布され、さらに所定の光吸収材料によって覆われている。反射媒体15Q‘の光の反射強度分布は、図4と同様な連続的な線形性を有する直線K’(図7参照)によって表すことができる。
On the outer periphery of the
回転位置検出センサ32’は、光反射媒体15Q’に対して向かい合うようにロータリシャッタ15の上方に配置されており、集光レンズ35’を有する発光部34’とアパーチャー37’を有する受光部36’とによって構成されている。発光部34’から放射された光は反射媒体15Q’において反射媒体15Q‘の光の反射強度分布に応じた反射強度で反射し、受光部36’に到達する。そして、受光部36’から出力される検出信号のレベルに従ってロータリシャッタ15の回転位置が検出される。
The rotational
NDフィルタ15Q、光反射媒体15Q’は、ロータリシャッタ15の外周上に沿って形成する代わりに、同心状に軸に近い領域に形成してもよい。NDフィルタ以外の光透過媒体を適用してもよく、光反射媒体においても図4に示す特性をもつ材料を選択すればよい。さらに、線形性でなく曲線で表されるように非線形な光透過特性あるいは光反射特性であってもよい。連続的信号が検出でき、各回転位置に応じて一義的に検出信号が出力されればよい。
The
回転位置検出センサ32は、電子内視鏡装置以外に使用される回転体に適用してもよい。
The rotational
10 プロセッサ
12 ランプ(光源)
15 ロータリシャッタ(回転体)
15Q NDフィルタ(光透過媒体)
15Q’ 光反射媒体
32 回転位置検出センサ
34 発光部
36 受光部
50 ビデオスコープ
54 CCD(撮像素子)
10
15 Rotary shutter (Rotating body)
15Q ND filter (light transmission medium)
15Q '
Claims (13)
前記光透過媒体に向けて光を発光する発光部と、
前記光透過媒体を通る光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力される検出信号に基づいて前記回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、
前記光透過媒体の分光透過特性が回転位置に応じて連続的に異なり、
前記受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、前記光透過媒体の分光透過特性が定められていることを特徴とする回転位置検出装置。 A rotating body having a light transmission medium formed so as to make one turn along a circumferential direction;
A light emitting unit that emits light toward the light transmission medium;
A light receiving unit that receives light passing through the light transmission medium and outputs a detection signal of a level corresponding to the amount of received light;
A rotation position detecting means for detecting a rotation position of the rotating body based on a detection signal output from the light receiving unit;
The spectral transmission characteristics of the light transmission medium are continuously different depending on the rotational position,
The rotational position detecting device characterized in that the spectral transmission characteristics of the light transmission medium are determined so that the level of the detection signal output from the light receiving section changes in a one-to-one correspondence according to the rotational position.
前記光反射媒体に向けて光を発光する発光部と、
前記光反射媒体によって反射される光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力される検出信号に基づいて前記回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、
前記光反射媒体の光反射特性が回転位置に応じて連続的に異なり、
前記受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、前記光反射媒体の光反射特性が定められていることを特徴とする回転位置検出装置。 A rotating body having a light reflecting medium formed so as to make one turn along a circumferential direction;
A light emitting unit for emitting light toward the light reflecting medium;
A light receiving unit that receives light reflected by the light reflecting medium and outputs a detection signal at a level corresponding to the amount of received light;
A rotation position detecting means for detecting a rotation position of the rotating body based on a detection signal output from the light receiving unit;
The light reflection characteristics of the light reflecting medium are continuously different depending on the rotational position,
The rotational position detection device characterized in that the light reflection characteristics of the light reflection medium are determined so that the level of the detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence according to the rotational position.
前記光透過媒体の分光透過特性が回転位置に応じて異なり、
光検出用の受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて連続的に一対一対応関係で変化するように、前記光透過媒体の分光透過特性が定められていることを特徴とする回転位置検出装置の回転体。 A rotating body having a light transmission medium formed so as to make a round along a circumferential direction,
The spectral transmission characteristics of the light transmission medium differ depending on the rotational position,
The spectral transmission characteristic of the light transmission medium is determined so that the level of a detection signal output from the light receiving unit for light detection continuously changes in a one-to-one correspondence according to the rotational position. A rotating body of the rotational position detecting device.
前記光反射媒体の光反射特性が回転位置に応じて異なり、
光検出用の受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて連続的に一対一対応関係で変化するように、前記光反射媒体の光反射特性が定められていることを特徴とする回転位置検出装置の回転体。 A rotating body having a light reflecting medium formed so as to make one turn along a circumferential direction,
The light reflection characteristics of the light reflecting medium differ depending on the rotational position,
The light reflection characteristic of the light reflection medium is determined so that the level of the detection signal output from the light receiving unit for light detection continuously changes in a one-to-one correspondence according to the rotational position. A rotating body of the rotational position detecting device.
照明光の光路中に配置され、照明光を交互に通過、遮断させて露光時間を調整するように、開口部および遮光部とが形成される回転シャッタと、
前記回転シャッタの回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記回転シャッタが、周方向に沿って一回りするように形成される光透過媒体を有し、
前記回転位置検出部が、
前記光透過媒体に向けて光を発光する発光部と、
前記光透過媒体を通る光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力される検出信号に基いて前記回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、
前記光透過媒体の分光透過特性が回転位置に応じて連続的に異なり、
前記受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、前記光透過媒体の分光透過特性が定められていることを特徴とする内視鏡装置。 A light source that emits illumination light toward the distal end of a videoscope having an image sensor;
A rotary shutter that is arranged in the optical path of the illumination light, and in which an opening and a light shielding part are formed so as to adjust the exposure time by alternately passing and blocking the illumination light;
A rotational position detector that detects a rotational position of the rotary shutter;
The rotary shutter has a light transmission medium formed so as to make one turn along a circumferential direction;
The rotational position detector is
A light emitting unit that emits light toward the light transmission medium;
A light receiving unit that receives light passing through the light transmission medium and outputs a detection signal of a level corresponding to the amount of received light;
A rotational position detecting means for detecting a rotational position of the rotating body based on a detection signal output from the light receiving unit;
The spectral transmission characteristics of the light transmission medium are continuously different depending on the rotational position,
An endoscope apparatus, wherein spectral transmission characteristics of the light transmission medium are determined so that a level of a detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence according to a rotation position.
照明光の光路中に配置され、照明光を交互に通過、遮断させて露光時間を調整するように、開口部および遮光部とが形成される回転シャッタと、
前記回転シャッタの回転位置を検出する回転位置検出部とを備え、
前記回転シャッタが、周方向に沿って一回りするように形成される光反射媒体を有し、
前記回転位置検出部が、
前記光反射媒体に向けて光を発光する発光部と、
前記光反射媒体によって反射される光を受光し、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力される検出信号に基いて前記回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、
前記光反射媒体の光反射特性が回転位置に応じて連続的に異なり、
前記受光部から出力される検出信号のレベルが回転位置に応じて一対一対応関係で変化するように、前記光反射媒体の光反射特性が定められていることを特徴とする内視鏡装置。 A light source that emits illumination light toward the distal end of a videoscope having an image sensor;
A rotary shutter that is arranged in the optical path of the illumination light, and in which an opening and a light shielding part are formed so as to adjust the exposure time by alternately passing and blocking the illumination light;
A rotational position detector that detects a rotational position of the rotary shutter;
The rotary shutter has a light reflecting medium formed so as to make one turn along a circumferential direction;
The rotational position detector is
A light emitting unit for emitting light toward the light reflecting medium;
A light receiving unit that receives light reflected by the light reflecting medium and outputs a detection signal at a level corresponding to the amount of received light;
A rotational position detecting means for detecting a rotational position of the rotating body based on a detection signal output from the light receiving unit;
The light reflection characteristics of the light reflecting medium are continuously different depending on the rotational position,
An endoscope apparatus, wherein light reflection characteristics of the light reflection medium are determined so that a level of a detection signal output from the light receiving unit changes in a one-to-one correspondence according to a rotation position.
前記ビデオスコープが電子シャッタ機能を有する場合、連続的に照明光を被写体へ照射するように前記回転シャッタを所定の位置へ位置決めさせる回転シャッタ制御手段とをさらに有することを特徴とする請求項11ないし請求項12のいずれかに記載の内視鏡装置。
A discriminating means for discriminating whether or not the video scope used has an electronic shutter function;
12. The rotary shutter control means for positioning the rotary shutter at a predetermined position so as to continuously irradiate the subject with illumination light when the video scope has an electronic shutter function. The endoscope apparatus according to claim 12.
Priority Applications (1)
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JP2005057035A JP2006242678A (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Rotational position detector and endoscope device |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08313304A (en) * | 1995-05-23 | 1996-11-29 | Eastman Kodak Co | Position detecting sensor |
JP2000241145A (en) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Oputouea Kk | Rotary angle detector |
JP2002535025A (en) * | 1999-01-26 | 2002-10-22 | ニユートン・ラボラトリーズ・インコーポレーテツド | Autofluorescence imaging system for endoscopes |
-
2005
- 2005-03-02 JP JP2005057035A patent/JP2006242678A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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