JP2007185341A - Light source device for endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡装置に使用される光源装置に関する。 The present invention relates to a light source device used in an endoscope apparatus.
電子内視鏡装置は、一般に、被写体である体内組織を照明するための光源装置等を備えたプロセッサと、照明された体内組織を撮像する電子カメラを備えたビデオスコープにより構成される。光源装置の光源からの照明光は、ビデオスコープ内に挿通されたライトガイドを介して、ビデオスコープの先端部から被写体に出射される。そして、電子カメラの撮像素子によって得られた映像信号がプロセッサに送信され、プロセッサにおいて映像信号に所定の処理が施されることにより、被写体像がモニタに表示される。 An electronic endoscope apparatus is generally composed of a processor including a light source device for illuminating a body tissue that is a subject, and a video scope including an electronic camera that images the illuminated body tissue. Illumination light from the light source of the light source device is emitted from the distal end portion of the video scope to the subject via a light guide inserted into the video scope. Then, the video signal obtained by the image sensor of the electronic camera is transmitted to the processor, and the subject image is displayed on the monitor by performing predetermined processing on the video signal in the processor.
光源装置においては、一般に、光源が出射する照明光の赤外成分を除去し、所定の色成分のみを被写体観察に使用するための赤外カットフィルタ等のフィルタが用いられる(例えば特許文献1参照)。
赤外カットフィルタ等のフィルタ部材が長期間に渡って使用されると、フィルタ部材において照明光を通過させる領域とその周辺領域との間に生じる温度差等により、フィルタ部材は徐々に劣化する。そして、劣化が進行したフィルタ部材をさらに継続して使用すると、所定の色成分を除去するといった本来の役目を果たせなくなるおそれがある。 When a filter member such as an infrared cut filter is used for a long period of time, the filter member gradually deteriorates due to a temperature difference or the like generated between a region through which illumination light passes in the filter member and its peripheral region. If the filter member that has been deteriorated is used further continuously, the original function of removing a predetermined color component may not be performed.
本発明は、適当なタイミングでフィルタ部材を交換可能な内視鏡装置の光源装置を実現することを目的とする。 An object of this invention is to implement | achieve the light source device of the endoscope apparatus which can replace | exchange a filter member at an appropriate timing.
本発明の内視鏡装置用光源装置は、被写体を照明するための照明光を出射する光源と、照明光を通過させるための第1のフィルタと、第1のフィルタの累積使用時間を計測する計測手段と、累積使用時間が、所定の上限時間を超えたか否かを判断する判断手段と、第2のフィルタと、判断手段が、累積使用時間が上限時間を超えたと判断すると、第1のフィルタの代わりに第2のフィルタを使用するために、第2のフィルタを照明光の光路上に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。 The light source device for an endoscope apparatus according to the present invention measures a light source that emits illumination light for illuminating a subject, a first filter for allowing illumination light to pass through, and a cumulative usage time of the first filter. When the measuring means, the judging means for judging whether or not the accumulated usage time exceeds the predetermined upper limit time, the second filter, and the judging means determine that the accumulated usage time has exceeded the upper limit time, the first In order to use the second filter instead of the filter, a moving means for moving the second filter on the optical path of the illumination light is provided.
移動手段は、互いに反対方向に移動するように第1のフィルタと第2のフィルタとを連動させることが好ましい。 The moving means preferably links the first filter and the second filter so as to move in directions opposite to each other.
内視鏡装置用光源装置は、第1のフィルタが照明光の光路上にあることを検知する第1のセンサと、第2のフィルタが照明光の光路上にあることを検知する第2のセンサとをさらに有することが好ましい。 The light source device for an endoscope apparatus includes a first sensor that detects that the first filter is on the optical path of the illumination light, and a second sensor that detects that the second filter is on the optical path of the illumination light. It is preferable to further include a sensor.
また、内視鏡装置用光源装置は、第1のフィルタの累積使用時間が上限時間を超えたことを警告する警告手段をさらに有することが望ましい。この場合、第1のフィルタが交換可能であって、累積使用時間が上限時間を超えたと判断された後に、第1のフィルタが交換されていない状態で光源装置が起動すると、警告手段が再び警告することがより望ましい。 Moreover, it is preferable that the light source device for an endoscope apparatus further includes a warning unit that warns that the accumulated usage time of the first filter has exceeded the upper limit time. In this case, if it is determined that the first filter is replaceable and the accumulated usage time has exceeded the upper limit time, and the light source device is started without the first filter being replaced, the warning means warns again. It is more desirable to do.
第1のフィルタは交換可能であり、計測手段が、交換された新たな第1のフィルタの累積使用時間を計測することが好ましい。また、内視鏡装置用光源装置においては、第1のフィルタの累積使用時間に関わらず、第1のフィルタと第2のフィルタとのいずれかを選択的に使用できることが好ましい。 It is preferable that the first filter is replaceable, and the measuring unit measures the accumulated usage time of the replaced first filter. In the light source device for an endoscope apparatus, it is preferable that either the first filter or the second filter can be selectively used regardless of the accumulated usage time of the first filter.
内視鏡装置用光源装置には、第1のフィルタと第2のフィルタとが配置されたフィルタユニットが設けられていることが好ましい。この場合、フィルタユニットが交換可能であることがより好ましく、フィルタユニットが、使用時の所定の位置にあることを検知する第3のセンサをさらに有することがより一層好ましい。 It is preferable that the light source device for an endoscope apparatus is provided with a filter unit in which a first filter and a second filter are arranged. In this case, it is more preferable that the filter unit is replaceable, and it is even more preferable that the filter unit further includes a third sensor that detects that the filter unit is in a predetermined position during use.
第1のフィルタおよび第2のフィルタは、例えば、赤外カットフィルタである。 The first filter and the second filter are, for example, infrared cut filters.
本発明によれば、適当なタイミングでフィルタ部材を交換可能な内視鏡装置の光源装置を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light source device of the endoscope apparatus which can replace | exchange a filter member at an appropriate timing is realizable.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は、電子内視鏡装置10のブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the
電子内視鏡装置10は、患者の体腔内の撮影に用いられるビデオスコープ20と、ビデオスコープ20に照明光を供給するとともに、ビデオスコープ20から送られてくる映像信号を処理するプロセッサ30とを備える。ビデオスコープ20は、プロセッサ30に着脱自在に接続され、プロセッサ30にはモニタ60が接続されている。また、プロセッサ30には、プロセッサ30全体を制御するシステムコントロール回路50が設けられている。
The
プロセッサ30には、被写体を照明するための照明光を出射するキセノンランプ(図示せず)を内蔵した光源32と、光源用電源34、フィルタユニット42等を含む光源装置48が設けられている。そして、光源用電源34により光源32に電力が供給されると、光源32は、照明光を出射する。光源32から出射された照明光は、フィルタユニット42に入射する。
The
フィルタユニット42には、照明光の赤外成分を除去するための第1赤外カットフィルタ40(第1のフィルタ)と第2赤外カットフィルタ41(第2のフィルタ)とが設けられている。第1赤外カットフィルタ40は、通常使用されるフィルタであり、第2赤外カットフィルタ41は、第1赤外カットフィルタ40と同じ種類のフィルタであって、主として劣化した第1赤外カットフィルタ40の代わりに使用される予備フィルタである。
The
フィルタユニット42においては、通常、第1赤外カットフィルタ40のみが照明光の光路上に配置されており、照明光は、第1赤外カットフィルタ40と、絞り36を通過する。なお、フィルタユニット42には、照明光が通過するための隙間が設けられている。
In the
絞り36は、絞り駆動モータ38によって開閉され、照明光の光量を調整する。絞り制御回路44は、システムコントロール回路50からの指示信号に基づいて絞り駆動モータ38を駆動させることにより、絞り36を制御する。絞り36を通過した照明光は、集光レンズ35によって集光され、スコープ20側にあるライトガイド12の入射端12Aに入射する。
The
ライトガイド12は、入射端12Aに入射した照明光を、観察部位のあるビデオスコープ20の先端部へ伝達する。ライトガイド12を通った照明光は出射端12Bから出射され、配向レンズ22を介して被写体に向けて照射される。照明された被写体である観察部位で反射した光は、対物レンズ24及び励起光カットフィルタ26を通ってCCD28に到達する。CCD28は、プロセッサ30側のタイミングコントロール回路52による制御の下で、撮像素子駆動回路54によって駆動される。
The
被写体像の映像信号を形成するための電荷がCCD28の受光面に蓄積される。ここでは、カラーテレビジョン方式としてNTSC方式が適用されており、CCD28において生成された映像信号は、1フィールド期間、すなわち1/60秒間隔ごとに順次読み出される。
Charges for forming a video signal of the subject image are accumulated on the light receiving surface of the
読み出された映像信号には、増幅処理、アナログ映像信号からデジタル映像信号への変換処理、ホワイトバランス調整など様々な処理が施され、輝度信号、色差信号が生成される。輝度信号及び色差信号は、プロセッサ30の映像信号処理回路46へ送られ、NTSC信号などの映像信号に変換され、モニタ60へ出力される。この結果、被写体像がモニタ60に表示される。
The read video signal is subjected to various processes such as an amplification process, a conversion process from an analog video signal to a digital video signal, and a white balance adjustment to generate a luminance signal and a color difference signal. The luminance signal and the color difference signal are sent to the video
第1赤外カットフィルタ40は、長期間に渡って使用されると徐々に劣化することから、予め、第1赤外カットフィルタ40を交換する目安となる累積使用時間、すなわち、第1赤外カットフィルタ40を照明光が通過する累積時間について、上限時間が定められている。この上限時間を示す情報は、システムコントロール回路50に設けられたメモリ51に格納されている。さらに、メモリ51には、第1赤外カットフィルタ40の実際の累積使用時間を示す情報も記憶される。
Since the first
プロセッサ30には、リアルタイムクロックコントローラ56(RTC・計測手段)が設けられている。リアルタイムクロックコントローラ56からは、そのときの時刻を示す信号がシステムコントロール回路50に送られる。プロセッサ30が起動し、光源32が照明光の出射を開始すると、システムコントロール回路50は、リアルタイムクロックコントローラ56から受信した信号に基づいて、第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間を算出し、第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間が上限時間を超えたか否かを判断する。
The
システムコントロール回路50により、第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間が上限時間を超えたと判断されると、フィルタユニット42においては、第2赤外カットフィルタ41が照明光の光路上に、第1赤外カットフィルタ40が光路上から離れるようにそれぞれ移動される。そして、第1赤外カットフィルタ40の代わりに第2赤外カットフィルタ41を使用される。
When the
さらに、第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間が上限時間を超えたことを示す信号がシステムコントロール回路50からモニタ60に送信され、モニタ60上には、累積使用時間が上限時間を超えたため、第1赤外カットフィルタ40の交換を促すとともに、第1赤外カットフィルタ40の使用を停止したことを示す報知メッセージが表示される。
Further, a signal indicating that the accumulated use time of the first
なお、光源装置48の動作が停止するときには、システムコントロール回路50は、最後に照明光の出射が開始されてからそのときまでに経過した時間を、第1赤外カットフィルタ40の使用時間として、それまでに記憶されていた第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間に加える演算処理を行う。算出された新たな累積時間は、メモリ51に記憶される。
When the operation of the
また、プロセッサ30の表面には、フロントパネル58が設けられている。そして、フロントパネル58が操作されると、操作に応じた信号がシステムコントロール回路50に送られ、ユーザの指示に応じた様々な動作が行なわれる。
A
例えば、第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間が上限を超えていない状態においても、フロントパネル58の操作によって、使用するフィルタを第1赤外カットフィルタ40から第2赤外カットフィルタ41に切換えられる。このように、累積使用時間に関わらずフィルタ交換が可能であるため、第1赤外カットフィルタ40に何らかの突発的な異常が生じた場合においても、被写体観察は支障なく継続できる。
For example, even when the cumulative usage time of the first
図2は、上方から見た光源装置48の内部と光源装置48の周辺部とを概略的に示す図である。図3は、光源32側から見たフィルタユニット42の内部を概略的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the inside of the
第1および第2赤外カットフィルタ40、41を移動させるためにフィルタユニット42に設けられた移動機構は、ピニオンギヤ64と、ピニオンギヤ64にそれぞれ係合する第1スライダ66、第2スライダ68とを含む。第1および第2スライダ66、68の端部には、第1赤外カットフィルタ40を保持する第1ホルダ69と、第2赤外カットフィルタ41を保持する第2ホルダ70とがそれぞれ取付けられている。
The moving mechanism provided in the
第1赤外カットフィルタ40は、第1ホルダ69の中心に配置されており(図3参照)、図2に示す状態においては、照明光Lは第1赤外カットフィルタ40のみを通過する。なお、第1スライダ66は一対設けられており、一対の第1スライダ66の間には、照明光Lが通過するための隙間Dが設けられている(図3参照)。そして、第2赤外カットフィルタ41も第1赤外カットフィルタ40と同様に、第2ホルダ70の中心に配置されており、第2スライダ68は第1スライダ66と同じ形状を有する。
The first
システムコントロール回路50によって、第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間が上限時間を超えたと判断されると、システムコントロール回路50の制御によってピニオンギヤ64を回転させるためのピニオンギヤ駆動モータ(図示せず)が駆動され、ピニオンギヤ64が回転する。ピニオンギヤ64の回転により、図2に示された状態から、第1スライダ66は照明光Lの光路側に、第2スライダ68は照明光Lの光路から離れるように、それぞれ移動する。
When the
フィルタユニット42の内壁面42Iには、第1スイッチ61と第2スイッチ62とが設けられている。第1および第2スイッチ61、62は、いずれもマイクロスイッチであって、第1および第2スライダ66、68の接触をそれぞれ検知するために設けられている。第1赤外カットフィルタ40が第1スイッチ61に接触すると、第1スイッチ61がオン状態になり、このとき、第1赤外カットフィルタ40が照明光Lの光路上にあることが検知される。第2スイッチ62についても同様に、第2赤外カットフィルタ41が第2スイッチ62に接触すると、第2赤外カットフィルタ41が照明光Lの光路上にあることが検知される。
A
第2スライダ68が第2スイッチ62に接触し、システムコントロール回路50によって、第2赤外カットフィルタ41が照明光Lの光路上にあることが検知されると、システムコントロール回路50はピニオンギヤ駆動モータの回転を停止させる。この結果、照明光Lの光路上に新たに配置された第2赤外カットフィルタ41が、第1赤外カットフィルタ40の代わりに使用される。
When the
このように、第1スライダ66と第2スライダ68とを連動させ、第1および第2赤外カットフィルタ40、41を互いに反対方向に移動させるために単一のピニオンギヤ64とピニオンギヤ駆動モータのみが用いられることにより、フィルタユニット42における移動機構の構造は簡素化される。
In this way, only the
フィルタユニット42は、未使用の第1赤外カットフィルタを含む新たなフィルタユニットに交換可能である。このため、第1赤外カットフィルタ40の使用を停止し、予備の第2赤外カットフィルタ41を代用していることを示す報知メッセージがモニタ60上に表示されると、ユーザは、例えば、一連の被写体観察が終了した直後などの適当なタイミングで、フィルタユニット42を交換する。
The
光源装置48には、第3スイッチ63が設けられている。第3スイッチ63は、第1および第2スイッチ61、62と同様のマイクロスイッチであって、フィルタユニット42の外壁面42Oが接触するとオン状態になる。第3スイッチ63がオン状態にあるときには、フィルタユニット42が使用時の所定の位置にあること、すなわち、第1赤外カットフィルタ40が使用されるときの本来の位置(図2に示された位置)にあることが検知される。
The
第3スイッチ63の近傍には、コイルスプリング67が設けられている。コイルスプリング67は、フィルタユニット外壁面42Oを押圧する。また、フィルタユニット外壁面42Oとは反対側の外壁面42Pとプロセッサ30の壁面30Sとの間には、ユニットストッパ65が設けられている。
A
第1赤外カットフィルタ40の累積使用時間が上限時間を超えたと判断されると、システムコントロール回路50の制御によって、ユニットストッパ65がフィルタユニット42内に退避する。このため、コイルスプリング67によって押圧されているフィルタユニット42は、外壁面42Pがプロセッサ壁面30Sに接するようにわずかに移動する。
When it is determined that the accumulated usage time of the first
このようにフィルタユニット42が移動すると、第3スイッチ63がオフ状態になる。そして、第3スイッチ63がオフ状態になったことを示す信号がシステムコントロール回路50に送られ、フィルタユニット42が、所定の位置、すなわち第1赤外カットフィルタ40が使用されるときの本来の位置にないことが検知される。フィルタユニット42が所定の位置にないことが検知されると、システムコントロール回路50からそのことを示す信号がモニタ60に送信され、モニタ60上に、警告メッセージが表示される。
When the
このように、第3スイッチ63、ユニットストッパ65等を設けることにより、フィルタユニット42の交換を確実に促すことが可能である。すなわち、第2スイッチ62が第2スライダ68の接触を検知したときにのみ警告メッセージが表示されるように光源装置48が設計されていた場合、警告後に被写体観察が終了し、再び光源装置48が起動したときには、第1赤外カットフィルタ40が照明光Lの光路上に移動されてしまう(図2に示された状態に戻ってしまう)ため、再度第1および第2赤外カットフィルタ40、41が移動するまでモニタ60上に警告メッセージは表示されない。従って、迅速かつ確実な警告ができない。
As described above, by providing the
これに対し、本実施形態では、警告を発せられてから被写体観察が終了し、フィルタユニット42の交換なしに光源装置48が再び起動されると、フィルタユニット42が本来の位置にないことが第3スイッチ63によって検知されるため、速やかに再度の警告がなされる。
On the other hand, in this embodiment, when the object observation is finished after the warning is issued and the
なお上述のように、第2赤外カットフィルタ41の使用時には、第1赤外カットフィルタ40の使用時とはフィルタユニット42の位置がわずかに異なることから、第1および第2赤外カットフィルタ40、41のいずれもが使用時に照明光Lの光路上にあるように、第1および第2スライダ66、68の長さは調整されている。
As described above, when the second infrared cut filter 41 is used, the position of the
フィルタユニット42を交換するときには、プロセッサ壁面30Sに設けられた交換用扉37が開かれる。なお、交換用扉37が開放されると、ランプハウス39内にヒートシンク33と一体的に配置されている光源32も、ネジ31を外すことによって交換可能である。
When the
フィルタユニット42が新たなフィルタユニットに交換され、使用されるフィルタが第1赤外カットフィルタ40から未使用の第1赤外カットフィルタに交換されると、メモリ51には、交換された新たな第1赤外カットフィルタについての累積使用時間が「0」であることを示す情報が記憶される。そして、新たな第1赤外カットフィルタの使用が開始されると、システムコントロール回路50は、新たな第1赤外カットフィルタについての累積使用時間を算出する。
When the
以上のように本実施形態によれば、通常使用される第1赤外カットフィルタ40の交換が必要になると、第1赤外カットフィルタ40の代わりに第2赤外カットフィルタ41を速やかに使用可能にして被写体観察を継続させるとともに、第1赤外カットフィルタ40の交換をユーザに促すことができる。
As described above, according to the present embodiment, when the normally used first
第1赤外カットフィルタ40の交換方式は、フィルタユニット42ごと交換する本実施形態に限定されず、例えば、第1赤外カットフィルタ40のみを単独で交換可能であっても良い。また、フィルタユニット42における移動機構も本実施形態には限定されず、例えば、第1赤外カットフィルタ40と第2赤外カットフィルタ41とを同一平面状に配置した回転フィルタを回転させても良い。
The replacement method of the first
また、短期間の使用が前提とされる第2赤外カットフィルタ41は、必ずしも第1赤外カットフィルタ40と同じタイプでなくても良い。
In addition, the second infrared cut filter 41 that is assumed to be used for a short period of time is not necessarily the same type as the first
10 電子内視鏡装置(内視鏡装置)
32 光源
40 第1赤外カットフィルタ(第1のフィルタ)
41 第2赤外カットフィルタ(第2のフィルタ)
42 フィルタユニット
48 光源装置
50 システムコントロール回路(判断手段・計測手段)
56 リアルタイムクロックコントローラ(計測手段)
60 モニタ(警告手段)
61 第1スイッチ(第1のセンサ)
62 第2スイッチ(第2のセンサ)
63 第3スイッチ(第3のセンサ)
64 ピニオンギヤ(移動手段)
66 第1スライダ(移動手段)
68 第2スライダ(移動手段)
10 Electronic Endoscope Device (Endoscope Device)
32
41 2nd infrared cut filter (2nd filter)
42
56 Real-time clock controller (measuring means)
60 Monitor (Warning means)
61 First switch (first sensor)
62 Second switch (second sensor)
63 Third switch (third sensor)
64 pinion gear (moving means)
66 First slider (moving means)
68 Second slider (moving means)
Claims (11)
前記照明光を通過させるための第1のフィルタと、
前記第1のフィルタの累積使用時間を計測する計測手段と、
前記累積使用時間が、所定の上限時間を超えたか否かを判断する判断手段と、
第2のフィルタと、
前記判断手段が、前記累積使用時間が前記上限時間を超えたと判断すると、前記第1のフィルタの代わりに前記第2のフィルタを使用するために、前記第2のフィルタを前記照明光の光路上に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする内視鏡装置用光源装置。 A light source that emits illumination light for illuminating a subject;
A first filter for passing the illumination light;
Measuring means for measuring the cumulative usage time of the first filter;
A judging means for judging whether or not the cumulative use time exceeds a predetermined upper limit time;
A second filter;
If the determination means determines that the accumulated usage time exceeds the upper limit time, the second filter is placed on the optical path of the illumination light in order to use the second filter instead of the first filter. A light source device for an endoscope apparatus, comprising: a moving means for moving the endoscope device.
The light source device for an endoscope apparatus according to claim 1, wherein the first filter and the second filter are infrared cut filters.
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