JP2572806B2

JP2572806B2 - 電子内視鏡用光源装置

Info

Publication number: JP2572806B2
Application number: JP63088750A
Authority: JP
Inventors: 勇二生野; 晃村田; 俊明錦織; 昭彦宮崎; 浩樹日比野; 剛明中村; 博雅鈴木
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JPH01260412A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は回転フィルタの冷却手段を設けた電子内視鏡
用光源装置に関する。

［従来の技術］近年、体腔内に細長の挿入部を挿通することにより、
体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具チャン
ネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる
内視鏡（スコープまたはファイバスコープとも呼ぶ。）
が広く用いられている。

また、電荷結合素子（CCD）等の固体撮像素子を撮像
手段に用いた電子内視鏡（電子スコープ）も種々提案さ
れている。

この電子内視鏡は、ファイバスコープに比べて解像度
が高く、画像の記録及び再生等が容易であり、また、拡
大や２画像の比較等の画像処理が容易である等の利点を
有する。

前記電子内視鏡は、適合する照明光を供給する光源装
置に接続して用いられる。

このとき、面順次式の電子内視鏡は、例えば赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）等に順次切換わる照明光を
必要とする。

このため、例えば特開昭60−243625号公報には、面順
次式の電子スコープの制御装置に、像伝達用の光学繊維
束を備えたファイバスコープを接続してモニタテレビ等
の表示画面で観察することができるようにした接続シス
テムが開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このシステムでは、ファイバスコープ
を用いて肉眼観察することはできない。

このため、本出願人は、例えば特願昭62−54597号に
て、電子スコープの電気コネクタが接続されているか否
かを検知回路で検出して、R,G,B回転フィルタの挿脱を
制御していた。

しかしながら、ファイバスコープにビデオコンバータ
が接続された場合でも、ファイバスコープによる観察を
行いたい場合には、回転フィルタを光路から脱去できる
ことが望ましい。

又、回転フィルタを光路から挿脱できるようにした場
合、回転フィルタは透過波長域以外は通さないようにす
る色透過フィルタを用いているため、発熱し易く、冷却
することが望ましい。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、回
転フィルタの抜脱を選択可能にすると共に、回転フィル
タが光路中に介装される場合には確実に冷却できるよう
にした電子内視鏡用光源装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決する手段及び作用］本発明では回転フィルタを照明光路中に挿脱可能とす
る回転フィルタ移動手段と、この回転フィルタの挿脱を
選択する選択スイッチと、前記回転フィルタの冷却手段
と、この回転フィルタが照明光路中に介装された場合、
前記冷却手段を動作させる冷却動作制御手段とを設ける
ことにより、各種のスコープに対応できる照明光を出力
できると共に、回転フィルタが照明光路中に介装された
場合には冷却手段を動作させ、回転フィルタの劣化等を
有効に防止できるようにしている。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は面順次光を出力する状態での第１実施例の光源装
置の構成図、第２図は第１実施例を備えた内視鏡装置の
全体的構成図、第３図はモザイクフィルタ内蔵式電子ス
コープの模式的構成図、第４図は面順次式ビデオコンバ
ータを装着したファイバスコープの模式的構成図、第５
図はファイバスコープの模式的構成図、第６図は回転フ
ィルタを示す正面図、第７図は白色光を出力する状態で
の第１実施例の光源装置を示す構成図である。

第２図に示すように第１実施例を備えた内視鏡装置１
は、各種のスコープ2A〜2Cのいずれの光源用コネクタ3A
〜3Cを接続可能とする（光源用）コネクタ受け４を備え
た光源装置５と、スコープ2A,2Bの信号用コネクタ6A,6B
を接続可能とする（信号用）コネクタ受け７を備えた信
号処理装置８と、この信号処理装置８から出力される映
像信号を表示するモニタ９とから構成される。

上記スコープ2Aはモザイクフィルタ内蔵式の電子スコ
ープであり、スコープ2Bは、ファイバスコープ2Cの接眼
部11に、面順次式ビデオコンバータ12を装着した面順次
ビデオコンバータ外付けスコープであり、スコープ2Cは
ファイバスコープである。

上記各スコープ2I（Ｉ＝A,B,C）は、それぞれ細長の
挿入部13を有し、この挿入部13の後端には操作部14が形
成されている。操作部14からユニバーサルコード15A又
はライトガイドケーブル15B,15Cが延設され、光源用コ
ネクタ3Iが設けてある。

上記電子スコープ2Aの場合には、光源用コネクタ3Aか
ら信号用ケーブル16Aが延設され、信号用コネクタ6Aが
取付けてある。また、ビデオコンバータ12にも信号ケー
ブル16Bが延設され、信号用コネクタ6Bが取付けてあ
る。

上記各スコープ2A,2B,2Cは、第３図，第４図，第５図
に示すような構造である。

各スコープ2Iは、それぞれ照明光を伝送するライトガ
イド21が挿通され、光源用コネクタ3Iを光源装置５に接
続することにより、照明光が供給される。この供給され
た照明光を伝送し、出射端面からさらに配光レンズ22を
経て被写体側に照射する。

照明された被写体は、対物レンズ23でその結像面に結
像する。この結像面には電子スコープ2AではCCD24が配
設され、光電変換する。また、ファイバスコープ2C及び
ビデオコンバータ12を取付けたスコープ2Bでは、結像面
にはイメージガイド25の入射端面が配設され、出射端面
まで伝送する。しかして、出射端面に伝送された光学像
は接眼レンズ26を経て肉眼観察可能である。

上記電子スコープ2Aでは、CCD24の前面にモザイクフ
ィルタ27が配設され、各画素毎にR,G,Bに色分解する。
一方、ビデオコンバータ12内には、結像レンズ28が収納
され、この結像レンズ28を介してCCD29に、イメージガ
イド25で伝送した光学像を結ぶようにしてある。

上記CCD24,29で光電変換された信号は、プリアンプ31
を介して信号処理装置８に伝送される。

上記信号処理装置８内には、モザイクフィルタを用い
た撮像手段と、面順次式撮像手段に対する信号処理系が
内蔵され、これらの信号処理系は信号処理装置８の前面
に設けたスイッチ32により選択でるようにしてある。

ところで、上記各スコープ2Iに適合した照明光を供給
可能とする光源装置５の内部構造を第１図に示す。

コネクタ受け４の奥には、ランプ装置41が配設され、
点灯装置42から供給される電力により点灯する。このラ
ンプ（装置）41の放物面により平行な光束で出射された
照明光は、光路上に挿脱可能なRGB回転フィルタ43を経
て集光レンズ44に入射され、集光されて（ライトガイ
ド）コネクタ3Iに照射される。

上記（RGB）回転カラーフィルタ43は、第６図に示す
ように円板状遮光板の周方向に、３つの扇状開口が設け
られ、それぞれR,G,Bを通す色透過フィルタ43R,43G,43B
が取付けてあり、これら各色透過フィルタ43R,43G,43B
が光路中に順次介装されることにより、R,G,Bの照明光
を集光レンズ44側に出力する。

上記回転フィルタ43は、回転駆動用モータ45の回転軸
に取付けられており、このモータ45により回転駆動され
る。

上記モータ45は、例えば照明光路と垂直となる方向に
延設されたラックギア46に取付けられ、且つこのラック
ギア46は移動用モータ47の回転軸に取付けたギア48と噛
合し、ラックギア46の長手方向Ｐに移動可能にしてあ
る。例えば、第１図に示すように面順次式撮像手段、こ
の場合にはファイバスコープ2Cに面順次ビデオコンバー
タ12が装着したスコープ2Bの場合には第１図に示すよう
に回転フィルタ43が光路上に介装された状態に設定され
る。

一方、ファイバスコープ2C又はモザイクフィルタ内蔵
式電子スコープ2Aの場合には、光源装置５の前面のパネ
ル等に設けた選択スイッチ49を切換えることにより、第
７図に示すように回転フィルタ43を光路から脱去できる
ようにしてある。

上記移動用モータ47は、モータ電源51から駆動電力が
供給される。このモータ47は、正転及び逆転可能であ
り、選択スイッチ49によって、回転の向きを規定する信
号をモータ電源51に送ると、モータ47は正転又は逆転す
る。このモータ47により、移動される回転フィルタ43
は、光路に正しく挿入された場合には、このモータ47の
電源をオフにしてその位置に停止させるような手段が設
けてある。

即ち、モータ用電源51からの給電ラインはモータ47を
取付けた固定板52に立設した接片53a,53bを介してモー
タ47に接続されている。これら接片53a,53bは第７図に
示すように通常オン状態であるが、この状態から回転フ
ィルタ43が光路中に正しく挿入された状態（第１図）で
は、例えばラックギア46の一方の端部に取付けた接片54
aにより、一方の接片53aが押圧されて２接片53a,53bは
オフになるようにしてある。このオフにより、移動用モ
ータ47には駆動用の電力の供給が断たれ、その回転が停
止し、回転フィルタ43は正しい位置に保持される。つま
り、これら２接片53a,53bと接片54aにより、回転フィル
タ43が光路中の正しい位置に設定されたか否かを検出し
て、正しい位置に設定された場合、移動を停止させてそ
の位置に保持できるようにしてある。

また、この実施例では上記回転フィルタ43が光路中の
正しい位置に設定されると、冷却用ファン55を自動的に
動作させる手段が形成してある。

即ち、上記冷却用ファン55は、リミットスイッチ54を
形成する２つの接片54a,54bを介してファン用電源57に
接続されている。

上記リミットスイッチ54を形成する２つの接片54a,54
bは、第１図に示すように回転フィルタ43が光路中の正
しい位置に設定された場合になった時、ラックギア46の
一端に取付けた接片54aが、固定板52に立設された接片5
4bを押圧して両接片54a,54bがオンするようにしてあ
る。この状態になると、両接片54a,54bを介して冷却用
ファン55には駆動電力が供給され、この冷却用ファン55
は回転する。このファン55の回転により、このファン55
が取付けられた外装部材58に設けた開口59を経て外気を
回転フィルタ43に吹き付けて空冷できるようにしてあ
る。

上記リミットスイッチ54は、第１図に示す位置から退
避した場合（例えば第７図）には、オフとなるので、冷
却用ファン55には駆動用電力が供給されない状態にな
る。このため、冷却用ファン55は回転しない。

従って、上記リミットスイッチ54は、回転フィルタ43
が光路中に正しく介装された場合にのみ冷却動作を行わ
せる。

上記回転フィルタ43が光路中に介装された場合には、
これを検知して冷却用ファン55を自動的に動作させるよ
うにしてあるので、ランプ41の照明光が照明されること
によって、回転フィルタ43の各色フィルタ43R,43G,43B
が発熱するのを有効に防止できる。このため、回転フィ
ルタ43が加熱されることにより透過特性が劣化すること
が防止できるし、特性が変化するのも防止でき、安定し
た強度の面順次光を出力できる。従って、面順次式撮像
手段を用いた場合、安定した色調カラー撮像を行える
し、モニタ画面上で安定した色調でカラー表示できる。

ところで、この実施例では、第１図に示すように回転
フィルタ43が光路中の正しい位置に設定された状態か
ら、選択スイッチ49で白色光を出力するように切換操作
が行われた場合、回転フィルタ43は第１図の状態から矢
印Ｐで示す方向に移動される。しかして、第７図に示す
ように所定の退避位置まで移動されると、２接片70a,70
bにおける一方が、ラックギア46に取付けた突片71によ
ってオフにされ、このオフ信号がモータ用電源51に送ら
れると、モータ用電源51はモータ47に供給される電力を
遮断し、回転フィルタ43をその位置に保持する。

又、ラックギヤ46は、固定板52に立設したＬ字状ガイ
ド片72によって、ギヤ48との噛合が外れないで移動でき
るようにしてある。

このように構成された１実施例によれば、選択スイッ
チ49の操作によって、白色光でも面順次光でも出力でき
るように設定できる。また、回転カラーフィルタ43が光
路中の正しい位置に介装された場合には、冷却用ファン
55を自動的に回転させる構成にしてあるので、照明光に
よって色透過フィルタ43R,43G,43Bが焼損とか劣化等が
生じるのを有効に防止できる。又、面順次式ビデオコン
バータ12をファイバスコープ2Cに背着した状態から、ビ
デオコンバータ12を外して肉眼観察を行う場合には、選
択スイッチ49により白色光を出力する状態に切換えるこ
とができる。

第８図は本発明の第２実施例における回転フィルタの
移動手段周辺部を示す。

この第２実施例は、上記第１実施例において、リミッ
トスイッチ54を設けないで、フォトリフレクタ81を固定
板52′に設けている。このフォトリフレクタ81は、第８
図に示す状態からラックギア46が光路に挿入される方向
に移動された場合、例えばこのフォトリフレクタ81に対
向する位置（１点鎖線で示す。）に達すると反射光を受
光し、この受光した光を光電変換してスイッチ駆動回路
82に伝送し、ファン55とファン用電源57との間に設けた
スイッチ83をオンするようにしている。

また、この実施例では上記２つの接点53a,53bはラッ
クギア46に取付けた突片54′により、オン，オフされ
る。この２接片53a,53bは回転フィルタ43が光路中の所
定の位置に設定された時オフになる。

さらに、この実施例では固定板52′にはガイド棒84が
取付けられ、このガイド棒84はモータ47に取付けたスラ
イド部材85の透孔を貫通させてあり、このガイド棒84に
沿ってスライド部材85はスライド移動自在にしてある。
従って、第１実施例におけるガイド片72は設けてない。

その他の構成は上記第１実施例とほぼ同様である。

この第２実施例は回転フィルタ43の一部が照明光路中
に介装されると、冷却用ファン55が回転し、冷却動作を
行うものであり、その他の作用効果は上記第１実施例と
ほぼ同様である。

尚、フォトリフレクタに限らず、フォトインタラプタ
等の光学的な位置検出手段その他を用いて形成すること
もできる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、選択スイッチの操
作によって、回転フィルタを照明光路中に挿脱自在にす
ると共に、回転フィルタが光路中に介装されると、冷却
用ファンが自動的に動作状態になるようにしてあるの
で、回転フィルタの劣化を有効に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は面順次光を出力する状態での第１実施例の光源装置
の構成図、第２図は第１実施例を備えた内視鏡装置の全
体的構成図、第３図はモザイクフィルタ内蔵式電子スコ
ープの模式的構成図、第４図は面順次式ビデオコンバー
タを装着したファイバスコープの模式的構成図、第５図
はファイバスコープの模式的構成図、第６図は回転フィ
ルタを示す正面図、第７図は白色光を出力する状態での
第１実施例の光源装置を示す構成図、第８図は本発明の
第２実施例の光源装置の構成図である。１……内視鏡装置、2A……電子スコープ 2B……ビデオコンバータが装着されたファイバスコープ 2C……ファイバスコープ 3A,3B,3C……光源用コネクタ４……（光源用）コネクタ受け５……光源装置、41……ランプ 43……回転フィルタ、49……選択スイッチ 53a,53b……接片 54……リミットスイッチ 55……冷却用ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮崎昭彦東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者日比野浩樹東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中村剛明東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者鈴木博雅東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献特開昭62−2927（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−30816（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転フィルタを照明光路に挿脱可能とする
回転フィルタの移動手段と、前記回転フィルタの挿脱制
御スイッチと、前記回転フィルタが照明光路中に介装し
た場合に冷却用ファンを動作させるファン動作制御手段
とを設けたことを特徴とする電子内視鏡用光源装置。