JP2007289581A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の使用時間に対応した光量変化に対応した光量調整が可能な内視鏡用光源装置を提供する。
【解決手段】内視鏡用光源装置は、光源３６を備える。光源３６からの出射光を通す透過率が変動可能な減光板３７を備える。光源３６からの出射光であって、減光板３７を介して入射された光を電子内視鏡１０の先端部から被写体に照射させるライトガイド１８を備える。光源３６の使用時間に応じて減光する光量に基づいて、透過率が設定される。光源３６は、使用時間が一定時間経過するまでは、光量が使用時間の経過に対応して減少し、一定期間経過後に光量が略一定になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、特に光量を調整する内視鏡用光源装置に関する。

従来、内視鏡用光源装置の光量調整を行う装置が提案されている。

特許文献１は、手動光量調整がされている場合に、許容以上の光量が照射されている場合に光量を減少させる内視鏡用光源装置を開示する。
特開２０００−２０１８９２号公報

しかし、特許文献１の装置は、光源の使用時間に対応した光量変化に対応していない。

したがって本発明の目的は、光源の使用時間に対応した光量変化に対応した光量調整が可能な内視鏡用光源装置を提供することである。

本発明に係る内視鏡用光源装置は、光源と、光源からの出射光を通す透過率が変動可能な減光板と、光源からの出射光であって、減光板を介して入射された光を電子内視鏡の先端部から被写体に照射させるライトガイドとを備え、光源の使用時間に応じて減光する光量に基づいて、透過率が設定される。

さらに好ましくは、光源は、使用時間が一定時間経過するまでは、光量が使用時間の経過に対応して減少し、一定期間経過後に光量が略一定になる。

さらに好ましくは、透過率は、光源の出射光量が第１光量を上回る時は、減光板からの出射光量が、第１光量になるように設定される。

さらに好ましくは、第１光量は、光源の使用時間が一定期間経過後に略一定となった光量と一致する。

また、好ましくは、透過率は、光源の出射光量が第１光量を下回る時は、最大値に設定される。

また、好ましくは、透過率は、内視鏡用光源装置に取り付けられる光源の初期出射光量と、標準の光源の初期出射光量との相対値に基づいて設定される。

また、好ましくは、減光板は絞り機能をさらに有し、調光処理に対応して設定される絞り度合いに応じて、透過率が設定される。

さらに好ましくは、透過率は、光源の出射光量が第１光量を上回る時は、減光板からの出射光量が、第１光量になるように設定され、光源の出射光量が第１光量を下回る時は、絞り度合いを考慮した最大値に設定される。

また、好ましくは、減光板は、光源からの出射光束が当たる領域が網目で構成される。

以上のように本発明によれば、光源の使用時間に対応した光量変化に対応した光量調整が可能な内視鏡用光源装置を提供することができる。

以下、第１の実施形態について、図を用いて説明する。第１の実施形態にかかる内視鏡装置１は、電子内視鏡１０、ビデオプロセッサ３０、キーボード５０、及びＴＶモニタ７０を備える電子内視鏡装置である（図１参照）。

電子内視鏡１０は、先端部に対物光学系（不図示）と撮像素子１１などを内蔵し、被写体である体内などを撮像する。

電子内視鏡１０は、ＣＣＤなどの撮像素子１１、及び第１ＣＰＵ１５を有する（図１参照）。電子内視鏡１０は、接続部（不図示）を介してビデオプロセッサ３０と接続される。

撮像素子１１において撮像により得られた画像信号は、各種の信号処理が行われた後、ビデオプロセッサ３０に出力される。

第１ＣＰＵ１５は、ワンチップマイクロコンピュータであり、電子内視鏡１０の各部を制御し、ビデオプロセッサ３０の第２ＣＰＵ３１とシリアル通信する。

ビデオプロセッサ３０は、第２ＣＰＵ３１、メモリ３２、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）３３、モータ３５、ランプ等の光源３６、減光板３７、信号処理回路４１、ＣＲＴＣ（ＣＲＴコントローラ）４２、及びパネルスイッチ群４３を有する。

ビデオプロセッサ３０は、電子内視鏡１０で撮像された被写体の画像信号を、ＴＶモニタ７０で観察可能な映像信号に変換する。また、ビデオプロセッサ３０は、電子内視鏡１０の先端部を介して被写体を照明する。光源３６からの光は、ライトガイド１８を介して先端部（出射端）から被写体に照射される。

第２ＣＰＵ３１は、ワンチップマイクロコンピュータであり、ビデオプロセッサ３０の各部を制御し、電子内視鏡１０の第１ＣＰＵ１５とシリアル通信する。第２ＣＰＵ３１は、キーボード５０のキー、及びパネルスイッチ群４３のスイッチが操作された時に、それに対応する処理を行う。第２ＣＰＵ３１は、ＲＴＣ３３から日時を読み出し、ＣＲＴＣ４２を介してＴＶモニタ７０に表示する。第２ＣＰＵ３１は、患者名、年齢、性別、医師名などの各種文字情報を、ＣＲＴＣ４２を介してＴＶモニタ７０に表示する。

メモリ３２は、ビデオプロセッサ３０の各部の設定値を記憶しておくための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）で、第２ＣＰＵ３１と接続される。メモリ３２は、後述する光源３６の使用時間計測に使用される。

信号処理回路４１は、電子内視鏡１０から出力される画像信号を、ＴＶモニタ７０に表示する映像信号に変換する。信号処理回路４１は、画像信号のうち輝度信号を第２ＣＰＵ３１に出力する。第２ＣＰＵ３１は、輝度信号に基づいて、絞り制御回路を制御し、絞り（不図示）の絞り具合を変え、光源３６から減光板３７を介して出射された光のうちライトガイド１８に入射される光量を調整する。（自動調光処理）。また、絞りの絞り具合は、手動設定により調整（手動調光処理）されてもよい。

第１実施形態では、減光板３７は、光源３６と絞りとの間に配置される。但し、減光板３７は、絞りとライトガイド１８の入射端との間に配置されてもよい。この場合、絞りによる調光処理（光量調整）が行われている場合には、後述する光源３６からの出射光量（Ｑ０等）は、絞りが無いと仮定した時の減光板３７に入射される光の光量であるとする。

減光板３７は、第２ＣＰＵ３１の制御に基づくモータ（ステッピングモータ）３５によって回転駆動せしめられる。

減光板３７は、円盤形状で、光源３６からの出射光束が当たる領域が金網等による網目に構成される。網目は、出射光の透過率が０％になる領域から順に最大値：１００％になる領域までが配置される。モータ３５の回転駆動により、光源３６からの出射光束が当たる領域が変動せしめられ、これにより透過率が変動せしめられる。０％の透過率の網目領域は光源３６からの出射光が全く透過されず、５０％の透過率の網目領域は光源３６からの出射光が５０％だけ透過され、１００％の透過率の網目領域は光源３６からの出射光が総て透過される。図２は、透過率が７０％の網目と８０％の網目の間を、光源３６からの出射光束が当たり、約７８％の透過率で光源３６からの出射光が減光板３７から出射される状態を示す。

網目の具体例として、透過率ｒｔ：４０％の網目領域と透過率ｒｔ：５０％の網目領域部分を図５に示す。なお、図５に示す網目は、光が透過する部分が正方形形状であるが、細長いスリット形状であってもよい（図６参照）。また、光が透過する部分が円形であってもよい（図７参照）。また、各領域は連続的に（明確な遮光部分の境界が無いように）配置されている。これにより透過率を連続的に変動させることが可能になる。

透過率ｒｔ（ｔ）は、光源３６からの出射光量の標準初期値Ｑ０（使用開始直後の出射光量）、一定時間Ｔｃ、一定時間Ｔｃ経過後の光源３６からの一定出射光量Ｑｃ、及び光源３６の使用時間ｔによって求められ、減光板３７からの出射光量が最適値Ｑｐで一定になるようにまたは最適値Ｑｐ以下になるように設定される。最適値Ｑｐは、任意の値に設定される。最適値Ｑｐ以下になるようにとは、光源３６からの出射光量が使用時間に対応して減少し、最適値Ｑｐを下回った場合に、透過率ｒｔ（ｔ）を最大値（１００％）に設定して、光源３６からの出射光量と、減光板３７からの出射光量とを一致させることを意味する。

なお、本実施形態における光量を示す記号（最適値Ｑｐなど）の値は、いずれも一定出射光量Ｑｃを基準（１００）とした相対値で示す。

第１実施形態では、最適値Ｑｐが、一定出射光量Ｑｃと一致する場合（Ｑｐ＝Ｑｃ）について説明する（図３、図４参照）。第１実施形態は、実際の光源の出射光量の時間変化（図３）を、次のようにモデル化（図４）している。光源３６の出射光量ｑ（ｔ）は、使用時間ｔの経過に対応して略直線的に減少し（ｑ（ｔ）＝｛Ｔｃ×Ｑ０―（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝÷Ｔｃ、０≦ｔ≦Ｔｃ）、一定時間Ｔｃ経過後は、略一定値（ｑ（ｔ）＝Ｑｃ、Ｔｃ≦ｔ）となる（図３、図４参照）。

従って、一定時間Ｔｃ経過まで（０≦ｔ≦Ｔｃ）の透過率ｒｔ（ｔ）が（Ｑｃ×Ｔｃ）÷｛Ｑ０×Ｔｃ−（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝×１００（％）となるように減光板３７の回転位置が設定される。一定時間Ｔｃ経過後（Ｔｃ≦ｔ）は、透過率ｒｔ（ｔ）が１００％（ｒｔ（ｔ）＝１００）になるように減光板３７の回転位置が設定される。これにより、減光板３７から出射される光量（ｑ（ｔ）×ｒｔ（ｔ））は一定出射光量Ｑｃ（＝最適値Ｑｐ）に略一定に保たれ、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も略一定に保たれる。

例えば、標準初期値Ｑ０＝１８０、一定出射光量Ｑｃ＝１００、一定時間Ｔｃ＝１６０とすると、ｒｔ（ｔ）＝（１００×１６０）÷｛１８０×１６０−（１８０−１００）×ｔ｝×１００＝１６０÷（１８×１６―０．８×ｔ）×１００（０≦ｔ≦Ｔｃ）、ｒｔ（ｔ）＝１００（Ｔｃ≦ｔ）となる（［表１］のＱ０＝１８０の欄を参照）。

但し、光源３６（ランプ）のばらつきにより、光源３６からの出射光量がばらつく場合が考えられる。

出射光量が上方にばらつく場合（標準のランプに比べて明るい場合）、光源３６の出射光量ｑ’（ｔ）は、使用時間ｔの経過と対応して略直線的に減少し（ｑ’（ｔ）＝ｍ×｛Ｔｃ×Ｑ０―（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝÷Ｔｃ、０≦ｔ≦Ｔｃ）、一定時間Ｔｃ経過後は、略一定値（ｑ’（ｔ）＝ｍ×Ｑｃ、Ｔｃ≦ｔ）となる（図４参照）。ｍは、上方ばらつき初期値Ｑ’（使用開始直後の出射光量）と標準初期値Ｑ０との比（＝Ｑ’÷Ｑ０）であり、この場合１より大きい値になる。

出射光量が下方にばらつく場合（標準のランプに比べて暗い場合）、光源３６の出射光量ｑ’’（ｔ）は、使用時間ｔの経過に対応して略直線的に減少し（ｑ’’（ｔ）＝ｍ×｛Ｔｃ×Ｑ０―（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝÷Ｔｃ、０≦ｔ≦Ｔｃ）、一定時間Ｔｃ経過後は、略一定値（ｑ’’（ｔ）＝ｍ×Ｑｃ、Ｔｃ≦ｔ）となる（図４参照）。ｍは、下方ばらつき初期値Ｑ’’（使用開始直後の出射光量）と標準初期値Ｑ０との比（＝Ｑ’’÷Ｑ０）であり、この場合１より小さい値になる。

図４は、光源３６の出射光量の標準初期値Ｑ０＝１８０に対して、ｍ＝１．３で上方ばらつき初期値Ｑ’＝１．３×Ｑ０＝２３０の場合の出射光量ｑ’（ｔ）、及びｍ＝１／１．３で下方ばらつき初期値Ｑ’’＝Ｑ０÷１．３≒０．７７×Ｑ０＝１４０の場合の出射光量ｑ’’（ｔ）について示す。

光源３６のばらつきを考慮した場合の上方ばらつき透過率ｒｔ’（ｔ）、及び下方ばらつき透過率ｒｔ’’（ｔ）は、光源３６からの出射光量の標準初期値Ｑ０、一定時間Ｔｃ、一定時間Ｔｃ経過後の光源３６からの一定出射光量Ｑｃ、光源３６の使用時間ｔ、及び比ｍ（＝Ｑ’÷Ｑ０またはＱ’’÷Ｑ０）によって求められる。

具体的には、一定時間Ｔｃ経過まで（０≦ｔ≦Ｔｃ）の上方ばらつき透過率ｒｔ’（ｔ）が（Ｑｃ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００（％）となるように減光板３７の回転位置が設定される。一定時間Ｔｃ経過後（Ｔｃ≦ｔ）は、上方ばらつき透過率ｒｔ’（ｔ）が１÷ｍ×１００（％）になるように減光板３７の回転位置が設定される（ｒｔ’（ｔ）＝１００÷ｍ）。これにより、減光板３７から出射される光量（ｑ’（ｔ）×ｒｔ’（ｔ））は、一定出射光量Ｑｃ（＝最適値Ｑｐ）に略一定に保たれ、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も略一定に保たれる。

例えば、標準初期値Ｑ０＝１８０、一定出射光量Ｑｃ＝１００、一定時間Ｔｃ＝１６０、比ｍ＝１．３とすると、ｒｔ’（ｔ）＝（１００×１６０）÷｛１．３×１８０×１６０−（１．３×１８０−１．３×１００）×ｔ｝×１００＝１６０÷（１．３×１８×１６―１．３×０．８×ｔ）×１００（０≦ｔ≦Ｔｃ）、ｒｔ’（ｔ）＝１００（Ｔｃ≦ｔ）となる（［表１］のＱ’＝２３０の欄を参照）。

また、一定時間Ｔｃ経過まで（０≦ｔ≦Ｔｃ）の下方ばらつき透過率ｒｔ’’（ｔ）が（Ｑｃ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、（Ｑｃ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ’’（ｔ）＝（Ｑｃ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ’’（ｔ）＝１００とする。一定時間Ｔｃ経過後（Ｔｃ≦ｔ）は、下方ばらつき透過率ｒｔ’’（ｔ）が１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される（ｒｔ’’（ｔ）＝１００）。

これにより、減光板３７から出射される光量（ｑ’’（ｔ）×ｒｔ’’（ｔ））は、ｒｔ’’（ｔ）の値が１００を超える時点Ｔｃ’’（Ｔｃ’’＜Ｔｃ、図４参照）までは、一定出射光量Ｑｃ（＝最適値Ｑｐ）に略一定に保たれ、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も略一定に保たれる。１００を超えた後は、光源３６の出射光量ｑ’’（ｔ）の変化に沿って変化し、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も光源３６の出射光量ｑ’’（ｔ）の変化に沿って変化する。

例えば、標準初期値Ｑ０＝１８０、一定出射光量Ｑｃ＝１００、一定時間Ｔｃ＝１６０、比ｍ＝１÷１．３＝０．７７とすると、ｒｔ’’（ｔ）＝（１００×１６０）÷｛０．７７×１８０×１６０−（０．７７×１８０−０．７７×１００）×ｔ｝×１００＝１６０÷（０．７７×１８×１６―０．７７×０．８×ｔ）×１００（０≦ｔ≦Ｔｃ’’）、ｒｔ’’（ｔ）＝１００（Ｔｃ’’≦ｔ）となる（［表１］のＱ’＝１４０の欄を参照、Ｔｃ’’＝１００）。

ばらつき初期値Ｑ（上方ばらつき初期値Ｑ’または下方ばらつき初期値Ｑ’’）と標準初期値Ｑ０との比ｍの値は、標準値を１００とする光源３６の出射光の計算初期相対値Ｑｉによって設定される。具体的には、光源３６（ランプ）を交換する際に、予め測定により求められたランプのデータに基づき、キーボード５０等を使って、計算初期相対値Ｑｉの値を入力することにより比ｍの値は設定される（ｍ＝Ｑｉ÷１００＝Ｑ’÷Ｑ０又はＱ’’÷Ｑ０）。計算初期相対値Ｑｉは、通常７０〜１４０の値に設定される。なお、光源３６（ランプ）の交換時には、使用時間ｔの値は０にリセットされる。

第２ＣＰＵ３１は、光源３６の電源がオン状態にされると、第２ＣＰＵ３１の初期設定処理において、入力された計算初期相対値Ｑｉの値に基づいて比ｍの値を設定し、上述のような減光板３７の透過率ｒｔを求め、光源３６からの出射光束が減光板３７と当たる部分の透過率が、求められた透過率ｒｔになるようにモータ３５を駆動し、減光板３７の位置を設定する。

減光板３７を回転駆動することによる透過率が調整された減光板３７からの出射光を、電子シャッタによる自動調光のための照明光や、光量が手動設定された照明光として用いれば、減光板３７からの出射光量が略一定するので、電子内視鏡１０からの出射光による観察部位の熱傷を防ぐ、或いはライトガイド１８の入射端の熱による損傷を防ぐことが可能になる。

また、光源３６のばらつきを考慮して光量の調整が行われるので、ばらつきの度合いが大きい光源３６を使用することも可能になるメリットを有する。

光源３６の使用時間ｔの計測は、第２ＣＰＵ３１のタイマ機能により行われる。具体的には、光源３６が点灯していた場合に、６分ごとにタイマ割り込み動作を行い、メモリ３２のカウンタｃｔに１を加算する。光源３６（ランプ）が交換された時は、カウンタｃｔの値を０にする。これらの動作により、カウンタｃｔの値は、６分ごとに１だけ加算されるため、光源３６の使用時間ｔは、６×ｃｔ（分）＝ｃｔ÷１０（時間）で示される。例えば、ｃｔ＝２３４の場合、使用時間ｔは、ｔ＝６×２３４（分）＝２３．４（時間）となる。但し、使用時間ｔの計測方法は、他の方法であってもよい。

次に、第２の実施形態について説明する（図４参照）。内視鏡装置１の構成は、第１の実施形態と同様である。第１実施形態では、最適値Ｑｐが、一定出射光量Ｑｃと一致する場合（Ｑｐ＝Ｑｃ）について説明したが、第２の実施形態においては、最適値Ｑｐが、一定出射光量Ｑｃと一致しない。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

まず、使用する光源３６が標準の光源（ランプ）に比べてばらつきがない場合について説明する。一定時間Ｔｃ経過まで（０≦ｔ≦Ｔｃ）の透過率ｒｔ（ｔ）が（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛Ｑ０×Ｔｃ−（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛Ｑ０×Ｔｃ−（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ（ｔ）＝（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛Ｑ０×Ｔｃ−（Ｑ０−Ｑｃ）×ｔ｝×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ（ｔ）＝１００とする。

一定時間Ｔｃ経過後（Ｔｃ≦ｔ）は、透過率ｒｔ（ｔ）がＱｐ÷Ｑｃ×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、Ｑｐ÷Ｑｃ×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ（ｔ）＝Ｑｐ÷Ｑｃ×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ（ｔ）＝１００とする。

これにより、減光板３７から出射される光量（ｑ（ｔ）×ｒｔ（ｔ））は、ｒｔ（ｔ）の値が１００を超える時点Ｔｃ’’（Ｔｃ’’＜Ｔｃ、不図示）までは、最適値Ｑｐに略一定に保たれ、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も略一定に保たれる。１００を超えた後は、光源３６の出射光量ｑ’（ｔ）の変化に沿って変化し、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も光源３６の出射光量ｑ’（ｔ）の変化に沿って変化する。但し、通常は、一定出射光量Ｑｃ、及び最適値Ｑｐの値などにより（Ｑｃ≧Ｑｐのように）、ｒｔ（ｔ）の値が１００を超えないで、減光板３７から出射される光量（ｑ（ｔ）×ｒｔ（ｔ））が最適値Ｑｐに略一定に保たれる。

例えば、標準初期値Ｑ０＝１８０、一定出射光量Ｑｃ＝１００、一定時間Ｔｃ＝１６０、最適値Ｑｐ＝８０とすると、ｒｔ（ｔ）＝（８０×１６０）÷｛１８０×１６０−（１８０−１００）×ｔ｝×１００（０≦ｔ≦Ｔｃ）、ｒｔ（ｔ）＝８０÷１００×１００＝８０（Ｔｃ≦ｔ）となる（［表２］のＱ０＝１８０の欄を参照）。

次に、使用する光源３６が標準の光源に比べて明るい方にばらつきがある場合について説明する。一定時間Ｔｃ経過後（Ｔｃ≦ｔ）は、上方ばらつき透過率ｒｔ’（ｔ）がＱｐ÷（ｍ×Ｑｃ）×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、Ｑｐ÷（ｍ×Ｑｃ）×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ’（ｔ）＝Ｑｐ÷（ｍ×Ｑｃ）×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ’（ｔ）＝１００とする。ここで比ｍは、上方ばらつき初期値Ｑ’（使用開始直後の出射光量）と標準初期値Ｑ０との比（＝Ｑ’÷Ｑ０）であり、この場合１より大きい値になる。

一定時間Ｔｃ経過まで（０≦ｔ≦Ｔｃ）の上方ばらつき透過率ｒｔ’（ｔ）が（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ’（ｔ）＝（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ’（ｔ）＝１００とする。

これにより、減光板３７から出射される光量（ｑ’（ｔ）×ｒｔ’（ｔ））は、ｒｔ’（ｔ）の値が１００を超える時点Ｔｃ’’（Ｔｃ’’＜Ｔｃ、不図示）までは、最適値Ｑｐに略一定に保たれ、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も略一定に保たれる。１００を超えた後は、光源３６の出射光量ｑ’（ｔ）の変化に沿って変化し、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も光源３６の出射光量ｑ’（ｔ）の変化に沿って変化する。但し、通常は、一定出射光量Ｑｃ、最適値Ｑｐ、及び比ｍの値などにより、ｒｔ’（ｔ）の値が１００を超えないで、減光板３７から出射される光量（ｑ’（ｔ）×ｒｔ’（ｔ））が最適値Ｑｐに略一定に保たれる。

例えば、標準初期値Ｑ０＝１８０、一定出射光量Ｑｃ＝１００、一定時間Ｔｃ＝１６０、比ｍ＝１．３、最適値Ｑｐ＝８０とすると、ｒｔ’（ｔ）＝（８０×１６０）÷｛１．３×１８０×１６０−（１．３×１８０−１．３×１００）×ｔ｝×１００（０≦ｔ≦Ｔｃ）、ｒｔ’（ｔ）＝８０÷（１．３×１００）×１００（Ｔｃ≦ｔ）となる（［表２］のＱ’＝２３０の欄を参照）。

次に、使用する光源３６が標準の光源に比べて暗い方にばらつきがある場合について説明する。一定時間Ｔｃ経過まで（０≦ｔ≦Ｔｃ）の下方ばらつき透過率ｒｔ’’（ｔ）が（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ’’（ｔ）＝（Ｑｐ×Ｔｃ）÷｛ｍ×Ｑ０×Ｔｃ−（ｍ×Ｑ０−ｍ×Ｑｃ）×ｔ｝×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ’’（ｔ）＝１００とする。ここで比ｍは、下方ばらつき初期値Ｑ’’（使用開始直後の出射光量）と標準初期値Ｑ０との比（＝Ｑ’’÷Ｑ０）であり、この場合１より小さい値になる。

一定時間Ｔｃ経過後（Ｔｃ≦ｔ）は、下方ばらつき透過率ｒｔ’’（ｔ）がＱｐ÷（ｍ×Ｑｃ）×１００（％）または１００％になるように減光板３７の回転位置が設定される。すなわち、Ｑｐ÷（ｍ×Ｑｃ）×１００の値が１００以下の場合には、ｒｔ’’（ｔ）＝Ｑｐ÷（ｍ×Ｑｃ）×１００とし、１００を超えた場合には、ｒｔ’’（ｔ）＝１００とする。

これにより、減光板３７から出射される光量（ｑ’’（ｔ）×ｒｔ’’（ｔ））は、ｒｔ’’（ｔ）の値が１００を超える時点Ｔｃ’’（Ｔｃ’’＜Ｔｃ、図４参照）までは、最適値Ｑｐに略一定に保たれ、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も略一定に保たれる。１００を超えた後は、光源３６の出射光量ｑ’’（ｔ）の変化に沿って変化し、、絞りの開度が一定であればさらにライトガイド１８の入射端に入射される光量も光源３６の出射光量ｑ’’（ｔ）の変化に沿って変化する。但し、通常は、一定出射光量Ｑｃ、最適値Ｑｐ、及び比ｍの値などにより、ｒｔ’’（ｔ）の値が１００を超えないで、減光板３７から出射される光量（ｑ’’（ｔ）×ｒｔ’’（ｔ））が最適値Ｑｐに略一定に保たれる。

例えば、標準初期値Ｑ０＝１８０、一定出射光量Ｑｃ＝１００、一定時間Ｔｃ＝１６０、比ｍ＝１÷１．３＝０．７７、最適値Ｑｐ＝８０とすると、ｒｔ’’（ｔ）＝（８０×１６０）÷｛０．７７×１８０×１６０−（０．７７×１８０−０．７７×１００）×ｔ｝×１００（０≦ｔ≦Ｔｃ）、ｒｔ’’（ｔ）＝１００（８０÷（０．７７×１００）×１００＝１０３＞１００のため）（Ｔｃ≦ｔ）となる（［表２］のＱ’＝１４０の欄を参照）。

次に、第３実施形態について説明する。第１、第２実施形態では、減光板３７から出射された光のうちライトガイド１８の入射端に入射される光量の調整（調光処理）のために使用される絞り（不図示）が、光源３６とライトガイド１８の間に配置される形態を説明したが、第３実施形態では、絞りを有さず、減光板３７の透過率を調整することにより、絞りの絞り具合を調整することと同等の光量調整が行われる（減光板３７が絞り機能を有する）点で異なる。以下、第１、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。

第３実施形態では、第１、第２実施形態と同様に求められた透過率ｒｔ（ｔ）（ｒｔ’（ｔ）、及びｒｔ’’（ｔ）を含む）に、光量の手動設定動作で設定された光量レベルに対応する光量比（絞り度合い）ｐを乗算した新たな透過率ｐｔ（ｔ）（＝ｒｔ（ｔ）×ｐ）が、減光板３７の位置設定に用いられる。光量レベルは、使用者がビデオプロセッサ３０のパネルスイッチ４３を操作して選択する。光量レベルと光量比ｐとの関係は［表３］に例示する。

これにより、絞り、及び絞り駆動回路を省略することが出来る。

内視鏡装置の構成図である。 減光板の構成図である。 使用時間に対する光源の実際の出射光量の変化の一例を示すグラフである。 使用時間に対する光源のモデル化した出射光量の変化を示すグラフである。 光が透過する部分が正方形形状である網目の具体例を示す図である。 光が透過する部分がスリット形状である網目の具体例を示す図である。 光が透過する部分が丸形形状である網目の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
１０ 電子内視鏡
１１ 撮像素子
１５ 第１ＣＰＵ
１８ ライトガイド
３０ ビデオプロセッサ
３１ 第２ＣＰＵ
３２ メモリ
３３ ＲＴＣ
３５ モータ
３６ 光源
３７ 減光板
４１ 信号処理回路
４２ ＣＲＴＣ
４３ パネルスイッチ群
５０ キーボード
７０ ＴＶモニタ
Ｑ０ 光源の出射光量の標準初期値
Ｑｃ 一定時間経過後の出射光量がほぼ一定となった時の一定出射光量
Ｑｉ 計算初期相対値
Ｑｐ 最適値
ｑ（ｔ）、ｑ’（ｔ）、ｑ’’（ｔ） 光量
ｒｔ（ｔ）、ｒｔ’（ｔ）、ｒｔ’’（ｔ） 透過率
ｔ 光源の使用時間
Ｔｃ 出射光量がほぼ一定となる時間（一定時間）

Claims (9)

1. 光源と、
   前記光源からの出射光を通す透過率が変動可能な減光板と、
   前記光源からの出射光であって、前記減光板を介して入射された光を電子内視鏡の先端部から被写体に照射させるライトガイドとを備え、
   前記光源の使用時間に応じて減光する光量に基づいて、前記透過率が設定されることを特徴とする内視鏡用光源装置。
2. 前記光源は、使用時間が一定時間経過するまでは、光量が使用時間の経過に対応して減少し、前記一定期間経過後に光量が略一定になることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
3. 前記透過率は、前記光源の出射光量が第１光量を上回る時は、前記減光板からの出射光量が、第１光量になるように設定されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
4. 前記第１光量は、前記光源の使用時間が前記一定期間経過後に略一定となった光量と一致することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
5. 前記透過率は、前記光源の出射光量が第１光量を下回る時は、最大値に設定されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
6. 前記透過率は、前記内視鏡装置に取り付けられる前記光源の初期出射光量と、標準の光源の初期出射光量との相対値に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
7. 前記減光板は絞り機能をさらに有し、
   調光処理に対応して設定される絞り度合いに応じて、前記透過率が設定されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
8. 前記透過率は、前記光源の出射光量が第１光量を上回る時は、前記減光板からの出射光量が、第１光量になるように設定され、前記光源の出射光量が前記第１光量を下回る時は、前記絞り度合いを考慮した最大値に設定されることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡用光源装置。
9. 前記減光板は、前記光源からの出射光束が当たる領域が網目で構成されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
   

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