JP3357733B2 - 電子内視鏡の絞り駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子内視鏡の絞り駆動装
置、特に被観察体内へ良好な照明光を供給するための絞
り駆動に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置では、固体撮像素子であ
るＣＣＤ（Charge Coupled Device ）が電子内視鏡（ス
コープ）の先端部に配置され、光源装置から照明光が出
力されることによって、被観察体内が上記ＣＣＤで観察
できることになる。図３には、この光源装置の絞り駆動
に関する構成が示されており、図示されるように、例え
ばキセノンランプ１の前方には絞り羽根２及び集光レン
ズ３が配置され、この集光レンズ３にライトガイド４が
光学的に接続される。図４には、上記キセノンランプ１
と絞り羽根２を光軸方向から見た図が示されており、絞
り羽根２は軸５を中心とし上方向へ揺動することによっ
て、照明光を絞るように構成される。

【０００３】上記の構成によれば、キセノンランプ１か
ら出射された光は、下側から回動する絞り羽根２によっ
て遮光されることになり、絞り羽根２の上側から通過す
る光が集光レンズ３を介してライトガイド４へ入射され
る。このライトガイド４へ供給されたキセノンランプ１
の光は、電子内視鏡の先端部へ導かれ、先端部から被観
察体内へ照射される。そして、このときＣＣＤで捉えら
れた画像がモニタへ表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子内視鏡の光源装置では、上記絞り羽根２を半分
以上絞ると、モニタ画面が微妙なフリッカー現象を起こ
し、絞り羽根２に小さな振動が発生することも明らかと
なった。原因を調べたところ、図５（Ａ）に示されるよ
うに、内部でキセノンガスの対流１００が生じており、
これによってフリッカーが起こっていることが判明し
た。即ち、キセノンランプ１は、内部にキセノンガスが
封入されており、図５（Ｂ）に示されるように、電極６
と７の間で起こるショートアーク放電２００によってプ
ラズマが発生するとになり、これによって強い光が生じ
るものである。

【０００５】しかし、上記ショートアーク放電（２０
０）の際に、温度の高いキセノンガスが上昇すること等
によって、図５（Ａ）の対流１００が生じるので、放電
の発生位置が一定せず、キセノンランプ１の上側領域で
は数十Ｈｚの低い周波数で光量のゆらぎが起こることに
なる。また、放電時には、電流による磁場の発生等によ
って例えばプラズマ発振、サイクロトロン発振等の発振
現象が生じるが、これらも何らかの影響を与えていると
考えられる。なお、下側領域でも上記発振現象によって
小さな光量ゆらぎが生じているが、上側領域と比較する
と、１／５以下であり、これは無視できるゆらぎであ
る。

【０００６】そして、このような光量ゆらぎにより、絞
り羽根２の制御信号として用いるために検出した画像の
明るさの信号もゆらぎ、この信号のゆらぎは制御系の一
種の外乱として働く。従って、このゆらぎを持った明る
さの信号に基づいて駆動される絞り羽根２は小さく振動
し、最終的には画面にフリッカー現象が起こることにな
る。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、光量のゆらぎによるフリッカー現
象を防止することができる電子内視鏡の絞り駆動装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る電子内視鏡の絞り駆動装置は、光源ラ
ンプの前方に配置され、軸中心に揺動する絞り羽根と、
この絞り羽根を駆動制御する駆動制御部とからなり、光
量ゆらぎが生じる上記光源ランプの上側部分が遮光され
る所定位置に上記絞り羽根を配置し、上記駆動制御部で
は、この所定位置を絞りの開始位置として当該絞り羽根
を下側へ駆動することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、絞り羽根が光源ランプの
上側の所定開始位置から下側へ駆動され、光量を絞れば
絞る程、ランプの下側領域が使用されることになる。従
って、ランプの上部に発生する光量のゆらぎによる影響
がなくなり、フリッカー現象も著しく低減される。

【００１０】

【実施例】図１には、第１実施例に係る絞り駆動装置を
用いた電子内視鏡装置の概略構成が示され、図２には光
源ランプ及び絞りの構成が示されている。図１におい
て、光源装置にはキセノンランプ１が設けられ、このキ
セノンランプ１の前方に集光レンズ３を介してライトガ
イド４が配設される。このライトガイド４は、光源装置
からスコープとしての電子内視鏡１０の先端部まで配置
されており、この電子内視鏡１０の先端部にはＣＣＤ１
１が設けられる。上記キセノンランプ１には、光源点灯
回路１２が接続され、またこのキセノンランプ１と集光
レンズ３との間には、図２に示される扇形の絞り羽根１
４が配設されており、この絞り羽根１４は軸１５を中心
として上側から下側へ移動して絞りを閉じ、下側から上
側へ移動して絞りを開けるように取り付けられる。

【００１１】そして、上記絞り羽根１４を駆動制御する
絞り駆動制御部１６が設けられ、この絞り駆動制御部１
６が絞り羽根１４を複数段の位置へ回動することにな
る。一方、上記ＣＣＤ１１には、ガンマ補正、ホワイト
バランス等の画像処理をするビデオ信号処理回路１７が
接続され、このビデオ信号処理回路１７から明るさの信
号（情報）としてＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の混合
信号が絞り駆動制御部１６へ供給される。従って、この
絞り駆動制御部１６は、上記明るさの信号に基づいて、
絞り羽根１４を駆動し、画像の明るさが一定に保たれる
ように制御することになる。例えば、電子内視鏡１０の
先端部が被観察体内の部位に近接したり、反射率が高い
部位を観察したりすると、照明光の効果が強くなるの
で、上記絞り羽根１４は明るさの情報に基づいて絞る方
向へ駆動され、これによって画像の明るさが調整され
る。

【００１２】以上説明したように、絞り羽根１４がキセ
ノンランプ１を上側から遮光するように駆動されるの
で、この絞り羽根１４をキセノンランプ１の半分近傍ま
で回動させたときは、光量のゆらぎが大きいランプの上
側領域が完全に遮光され、絞り羽根１４の小さな振動も
なくなり、従って画面上のフリッカー現象が防止でき
る。もちろん、絞り羽根１４の最初の駆動位置では、キ
セノンランプ１の上側領域の光を利用することになる
が、ランプ全域の光を用いる場合には、光量ゆらぎが大
きい上側領域の影響は極めて小さくなる。

【００１３】しかし、この光量ゆらぎの大きい上側領域
の使用は可能なかぎり除去することが好ましい。そこ
で、図２に示されるように、絞り羽根１４の下側端部Ｓ
を例えば位置Ｓ1 に合せ、この位置Ｓ1 を絞り駆動の開
始位置とし、絞り羽根１４がこの位置Ｓ1 よりも上側へ
回動しないようにする。これによれば、上側領域の使用
が限定され、光量ゆらぎによる画面のフリッカー現象を
著しく低減することが可能となる。

【００１４】上記実施例では、光源ランプとしてキセノ
ンランプ１を用いた例を示したが、同時式、面順次式に
限らず、アーク放電を用いるランプであれば、本発明を
同様に適用することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
絞り羽根を、無視できない光量ゆらぎが生じる光源ラン
プの上側部分を遮光する所定位置に配置し、この位置を
絞り開始位置として絞り羽根を下側へ駆動制御するよう
にしたので、光量ゆらぎにより生じる画面のフリッカー
現象を良好に防止することができ、見やすい画像表示が
可能となる。

【００１６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る絞り駆動装置を用いた電
子内視鏡の構成を示す図である。

【図２】実施例の光源ランプと絞りの配置構成を示す図
である。

【図３】従来の光源部の構成を示す図である。

【図４】従来における絞りの駆動状態を示す説明図であ
る。

【図５】光源ランプの構成を示す図であり、図（Ａ）は
キセノンガスの対流を示す図、図（Ｂ）はショートアー
クの状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ … キセノンランプ、 ２，１４ … 絞り羽根、 ４ … ライトガイド、 １０ … 電子内視鏡、 １２ … 光源点灯回路、 １６ … 絞り駆動制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源ランプの前方に配置され、軸中心に
   揺動する絞り羽根と、この 絞り羽根を駆動制御する駆動制御部とからなり、光量ゆらぎが生じる上記光源ランプの上側部分が遮光さ
   れる所定位置に上記絞り羽根を配置し、上記駆動制御部
   では、この所定位置を絞りの開始位置として当該絞り羽
   根を下側へ駆動する ようにした電子内視鏡の絞り駆動装
   置。