JP3343325B2 - 内視鏡用光源装置 - Google Patents
内視鏡用光源装置Info
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Description
特に医療用或いは工業用の内視鏡等で利用され、自動光
量調節を行う光源装置の構成に関する。
察体内を照明するために光源装置が用いられており、例
えば電子内視鏡に適用される光源装置では、自動光量調
節(ALC−Automatic Light Control)機能が不可欠
な要素となっている。
分の構成が示されており、図示されるように、光源ラン
プ光の通過路となる円形の開口1を有するゲート部2、
この開口1の開口量を調節する絞り羽根3、この絞り羽
根3を駆動するモータ4が設けられ、このモータ4は、
不図示のALC回路により制御される。
で画像処理された被観察体のビデオ信号の一部を入力
し、これに基づいて形成されたアイリス制御信号で上記
モータ4を駆動することにより、上記絞り羽根3による
上記円形開口1の開口量の制御が行われる。従って、こ
の開口量の制御により出力光量(アイリスレベル)が適
正値に調整されることになり、被観察体は常に適正な明
るさに照明される。
光源装置では、上述のように、光源ランプ光を通過させ
るゲート部2の開口1が円形とされ、また開口量(開口
面積)を変化させる絞り羽根3の遮光端が直線とされて
いるため、特に開口1を小さく絞る領域では、出力光量
が急激に変化するという問題があった。即ち、近接撮影
では、絞り羽根3によって上記開口1の円周付近の僅か
な部分だけが開いているような状態まで、深く絞り込ま
れることがあり、かかる状況下においては、絞り羽根3
の動作量に対する照明光量の変化率が非常に大きくな
る。
動作量に対する照明光量の変化を表したグラフが示され
ており、図示されるように、小光量の領域では絞り羽根
3の僅かな動作量で光量変化が大きくなる部分Pが存在
する。従って、このような部分Pでは、絞り動作が不安
定となり、絞り羽根3が振動を繰り返すハンチング現象
が起こり易くなる。
であり、その目的は、絞り羽根の動作量に対する照明光
量の変化率を安定させ、近接撮影等での絞り羽根のハン
チング現象をなくすことが可能となる内視鏡用光源装置
を提供することにある。
に、第1請求項の発明に係る内視鏡用光源装置は、光源
ランプから出力される光を通過させるために配置され、
一端に略V字状となる部分を有する非円形開口が形成さ
れたゲート部と、このゲート部の上記非円形開口におけ
る通過光量を絞り、かつ小光量領域では上記略V字状部
分の通過光量を絞ることにより出力光量を直線的に変化
させる絞り羽根と、この絞り羽根を駆動するための駆動
部材と、を含んでなることを特徴とする。第2請求項に
係る発明は、上記絞り羽根は、光の一部を通過させる補
助開口を形成した一枚羽根とし、この補助開口を上記非
円形開口の略V字状部分へ移動させるように構成したこ
とを特徴とする。
円形開口として、例えば扇形で下部先端がV字状となる
開口を採用し、この非円形開口に対し上側から下側へ向
けて一枚の絞り羽根を移動させる構成とすることができ
る。これによれば、小光量の領域でも絞り羽根の動作量
に対する出力光量の変化が直線的となり、大きな変動が
防止されることになる。従って、近接撮影等でもハンチ
ング現象をなくした安定した照明が行える。
口として例えば適当な大きさの小孔が設けられ、この場
合は小孔が上記V字状の部分を通過するときにも、緩や
かに直線的に出力光量を変化させることができ、一層安
定した光量制御が可能となる。しかも、この補助開口
は、上記非円形開口で設定される光量の不足を補う役目
をするという利点がある。
電子内視鏡用光源装置の内部を側面側から見た状態が示
され、図2には、図1の光量絞り部分の構成が示され、
図3には、光量制御のための回路構成が示されている。
図1において、光源装置10内には、光源ランプ11が
配置され、この光源ランプ11の前側に仕切板12が配
置され、この仕切板12に、非円形開口13が形成され
たゲート部14が一体に設けられる。
化させる一枚の絞り羽根15が設けられ、この絞り羽根
15は、モータ16により回動駆動される。また、この
非円形開口13の前側に、集光レンズ17を介してライ
トガイド用コネクタ受け部18が配置されており、この
コネクタ受け部18に、電子内視鏡側のライトガイドコ
ネクタが接続されることになる。
されており、図示されるように、この非円形開口13
は、全体が扇形とされ、下側に向けて徐々に細くなる2
段階のV字状部13A,13Bを有する形状となってい
る。そして、上記絞り羽根15はモータ16の軸を中心
に回動しながら、上下方向へ移動して上記非円形開口1
3の開口量を変化させるように配置される。このような
V字状部13A,13Bによれば、光量を小さく絞る領
域の開口量の変化を直線的に緩やかにすることができ
る。
状部13Bの頂点を通過する部分に小孔の補助開口20
が設けられる。即ち、図4(A)に示されるように、絞
り羽根15の下端15Aが上記V字状部13Bの頂点に
あるとき、補助開口20の左右の縁がV字線に重なるよ
うに、下端15Aから長さL1 の位置に補助開口20を
配置する。この補助開口20によれば、絞り羽根15の
下端15AがV字状部13Bの頂点から下側で動作する
際に、出力光を直線的に増減させることができると共
に、光源ランプ11の光の出力量を増やす役目をする。
るモータ16には、コンパレータ22が接続され、この
コンパレータ22の一方の入力端子23にビデオ信号の
一部(輝度信号等の所定電圧)が入力され、他方の入力
端子24には、基準電圧源25からビデオ信号の適正輝
度レベル電圧と等価な基準電圧が入力される。このコン
パレータ22は、ビデオ信号の所定電圧と基準電圧を比
較し、ビデオ信号の所定電圧が基準電圧より高いとき
は、モータ16の駆動により出力光量を絞る方向へ上記
絞り羽根15を回動させ、逆にビデオ信号の所定電圧が
基準電圧より低いときは、出力光量を増加させる方向へ
上記絞り羽根15を回動させ、両者が等しくなったと
き、モータ16を停止させるように動作する。
示した光源ランプ11の光は、上記非円形開口13から
出力され、この出力光量は絞り羽根15の駆動位置で変
化する。この絞り羽根15の駆動は、図3で示したよう
に、コンパレータ22からの出力制御信号によりモータ
16を動作させることにより行われる。即ち、上記コン
パレータ22では、ビデオ信号の輝度を示す所定電圧と
適正輝度レベルを示す基準電圧を比較し、ビデオ信号の
輝度が高いときは絞り羽根15を下側へ移動するように
回動させるので、出力光量が減少し、逆に輝度が低いと
きは絞り羽根15を上側へ移動するように回動させるの
で、出力光量が増加し、輝度が適正レベルになったと
き、絞り羽根15は停止状態となる。
体を近接撮影する場合は、図2に示されるように、光量
が小さく絞られ、開口13が殆ど閉ざされてしまう動作
領域となる。このような領域では、特にV字状部13
A,13B及び補助開口20により、直線的な変化とな
るように出力光量が調整される。
する照明(出力)光量の変化をグラフで示しており、図
示のQで示されるように、上記開口13を小さく絞る領
域においても、V字状部13A,13B及び補助開口2
0を設けたことにより、光量が直線的に緩やかに変化す
ることになる。従って、図7で説明したような、従来の
円形開口(1)の場合の急峻な光量変化(部分P)をな
くすことができ、絞り羽根15のハンチング現象が防止
され、安定した絞り動作が確保される。
A,13BのV字の開き角度を2段階とすることによ
り、非円形開口13がある程度開く状態での出力光量の
損失をなくすことができる。即ち、上記V字状部(13
A,13B)では、V字の開き角度を小さくする程、絞
り羽根15の動作量に対する光量変化は緩やかになる反
面、円形開口と比較すると、上記非円形開口13が小さ
く絞られないときに通過光量の損失が生じる。また、絞
り羽根15が絞り適正値よりも少し開き、絞り羽根15
の動作量に対する光量変化が元々緩やかな領域において
は、V字の開き角度は大きくてもよい。
は、図2に示されるように、円弧部の下側に開き角度の
大きいV字状部13Aを設け、このV字状部13Bの下
側にV字状部13Bを湾曲線でつなげる形として、小さ
く絞られないときの出力光量の損失を極力少なくしてい
る。
は、一層緩やかな安定した制御を可能にすると共に、上
記の光量不足を補うことができる。図4には、当該補助
開口20の動作状態が示されており、図4(A)に示さ
れるように、絞り羽根15の下端15AがV字状部13
Bの頂点にあるとき、補助開口20の縁は丁度V字の線
に一致し、この補助開口20のみを通過する光が出力さ
れる。
動させると、図4(B)に示されるように、補助開口2
0はV字状部13Bによって両端から徐々に絞られ、出
力光量も緩やかに減少する。そして、図4(C)に示さ
れるように、絞り羽根15の下端15AがV字状部13
Bの頂点から距離L2 だけ下側へ動いた時点で、完全に
閉じた状態となる。従って、この補助開口20を設けた
ことにより、距離L2だけ絞り羽根15の動作範囲を延
長して緩やかな光量変化が実現できることになる。
そのV字の開き角度を小さくすると、光量変化が緩やか
になる反面、円形の場合と比較すると、光量の損失が生
じる領域が生じるが、この光量損失を補助開口20はあ
る程度補足することになる。当該実施形態では、補助開
口20が小さくなっているが、これよりも大きくするこ
とにより、光量損失の補填効果を更に高めることもでき
る。
て、円弧部と2重のV字状部13A,13Bで構成され
る形状としたが、このV字状部は1つでもよいし、曲線
のV字状としたり、V字の左右の片方形状のみを採用
し、もう一方は円弧等で構成してもよい。また、上記補
助開口20も円形ではなく、非円形とすることが可能で
ある。
発明によれば、絞り羽根が配置されるゲート部に、光源
光量を直線的に変化させる略V字状部分が設けられた非
円形開口を形成したので、小さく絞られる領域におい
て、絞り羽根の動作量に対する照明光量の変化率を安定
させることができ、自動光量制御をする際の絞り羽根の
ハンチング現象を防止することが可能となる。
り羽根に補助開口を形成し、この補助開口を上記非円形
開口の略V字状部分へ移動させるようにしたので、上記
の照明光量の変化を更に緩やかにすることができ、一層
ハンチング現象が起こり難い安定した動作が得られる。
また、非円形部による光量損失を補うこともできるとい
う利点がある。
内部構成を示す側面図である。
ブロック図である。
図である。
照明光量の変化を示すグラフ図である。
の構成を示す図である。
照明光量の変化を示すグラフ図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 光源ランプから出力される光を通過させ
るために配置され、一端に略V字状となる部分を有する
非円形開口が形成されたゲート部と、 このゲート部の上記非円形開口における通過光量を絞
り、かつ小光量領域では上記略V字状部分の通過光量を
絞ることにより出力光量を直線的に変化させる絞り羽根
と、 この絞り羽根を駆動するための駆動部材と、を含んでな
る内視鏡用光源装置。 - 【請求項2】 上記絞り羽根は、光の一部を通過させる
補助開口を形成した一枚羽根とし、この補助開口を上記
非円形開口の略V字状部分へ移動させるように構成した
ことを特徴とする上記第1請求項記載の内視鏡用光源装
置。
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