JP4716469B2 - Endoscope light source system and endoscope device processor - Google Patents
Endoscope light source system and endoscope device processor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4716469B2 JP4716469B2 JP2001170750A JP2001170750A JP4716469B2 JP 4716469 B2 JP4716469 B2 JP 4716469B2 JP 2001170750 A JP2001170750 A JP 2001170750A JP 2001170750 A JP2001170750 A JP 2001170750A JP 4716469 B2 JP4716469 B2 JP 4716469B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- endoscope apparatus
- source system
- light guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一定の周期性を持って振動する部位の観察に使用される内視鏡装置に搭載される光源システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、様々な部位を撮像する内視鏡装置が実用化されている。例えば声帯のように高速で連続振動する部位を撮像するための内視鏡装置がある。上記振動部位を撮像、観察するための内視鏡装置では、観察部位を常時照明して観察部位周辺を撮像し、モニタ上で動画像として観察する撮像方法(以下、通常撮像という)だけでなく、高速振動中にある観察部位をその振動による変化を観察できるように、スロー動画像として撮像する撮像方法(以下、スロー撮像という)も実行できることが求められている。
【0003】
そのため従来、常時発光する通常の光源のかわりに、間欠的に発光するストロボ光源を備えた内視鏡装置が用いられていた。このような内視鏡装置は、ストロボ光源の発光タイミングを声帯の振動の周波数に同期させる発光制御を行うことにより、スロー撮像を可能にしている。
【0004】
しかし上記のストロボ光源は、高価なだけでなく、発光に伴い騒音や電磁波等が発生するといった弊害がある。使用中に発せられる騒音は、術者および被検者にとって非常に耳障りである。さらに電磁波が発生すると、他の医療機器が誤動作する現象が起こりかねない。つまり検査・処置室に配置される医療機器にはふさわしくない、早急に解決すべき問題を抱えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は上記の事情に鑑み、操作に支障をきたすおそれがある電磁波等の弊害を発生させずに、一定の周期性を持って振動する部位の一形状を、通常撮像のみならずスロー撮像することができる内視鏡装置用光源システムおよび該光源システムを搭載するプロセッサを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1に記載の内視鏡装置用光源システムは、所定の周期を持って振動する観察部位を撮像する内視鏡装置に用いられる光源システムである。そして、連続光を照射する光源と、入射する連続光を、光源から照射された直後に連続光が直進する第一の光路から、該第一の光路と平行で且つ該第一の光路の延長線上にはない第二の光路に導く第一の導光手段と、第二の光路を直進する光束を、第一の光路の延長線上に位置し、ライトガイドへ向かう第三の光路に導く第二の導光手段と、第一の導光手段と第二の導光手段との間に配置され、スリットを少なくとも一つ有し、上記所定の周期に対応した第1の周期で、第一の光路の延長線を軸として回転駆動する調光手段と、を有している。ここで、第一の導光手段および第二の導光手段は、第一の光路の延長線を軸として所定の周期に基づいた第2の周期で回転し、スリットが第二の光路を直進する連続光を横切ることにより光源から照射される連続光がストロボ光として発光されることを特徴とする。
【0007】
上記の構成によれば、二つの導光手段とスリットを有する調光手段とを各々回転させることにより連続光からストロボ光を生成するため、ストロボ専用光源を用いずにキセノン光源のような通常の光源を用いてストロボ発光を行うことができる。よって、ストロボ発光に伴う騒音や電磁波等の発生のおそれもなくなり、術者の不快感を無くし、他の医療機器への影響も抑えることができる。
【0008】
また、観察部位の振動周期と同一の周期で回転制御される調光手段を、所定の周期で回転する二つの導光手段間に配設することにより、観察部位の振動周期に対してストロボ発光周期を変更することができる。従って、鮮明なぶれのないスロー撮像を行うことができる。
【0009】
請求項2に記載の内視鏡装置用光源システムは、観察部位の振動を波形として検出する検出手段をさらに有することを特徴とする。この検出手段によって検出された波形を使用することにより、振動部位の周波数に正確に同期して調光手段の回転駆動を行うことができる。
【0010】
請求項3に記載の内視鏡装置用光源システムは、第二の周期を任意に変更する回転周期変更手段を有することを特徴とする。この発明によれば、第一の導光手段および第二の導光手段の回転速度を任意に変更可能にすることにより、術者の任意の速度でのスロー撮像が可能になる。
【0011】
請求項4に記載の発明によれば、第二の周期を、第一の周期と略同一にすることができる。これにより通常撮像も可能になる。
【0012】
請求項5に記載の発明によれば、調光手段は、円板形状を有しており、該調光手段のスリットは、半径方向に延出することが望ましい。
【0013】
請求項6に記載の内視鏡装置用光源システムは、第一の導光手段および前記第二の導光手段が、互いに同一構造であることを特徴とする。これにより、部品の共通化を図り、製造コストを抑えることができる。
【0014】
請求項7に記載の内視鏡装置用光源システムによれば、各導光手段は、中央部から半径方向に向かって延出する貫通孔を備える円板であり、該貫通孔には少なくとも二つの偏向部材が嵌合されており、各導光手段は、入射光束を、偏向部材で少なくとも二回偏向することにより所定の光路に導くことが望ましい。
【0015】
請求項8に記載の発明によれば、各導光手段および前記調光手段は、第一の光路の延長線と直交する面内にそれぞれ配設され、各偏向部材は、各々入射する光束を略90度偏向することが望ましい。この構成にすることにより、光源システム全体を小型化させることができ。設計、製造も容易になる。
【0016】
また、第一の導光手段および前記第二の導光手段を、共通のモータによって回転駆動すれば、より簡素な構成の光源システムを提供することができる(請求項10)。
【0017】
さらに、請求項11に記載の内視鏡装置用プロセッサは、上記のような光源システムと、光源部から照射されるストロボ光を用いて撮像される観察部位に関する画像データを所定フレーム分格納するデータ格納手段と、データ格納手段に最先に格納された画像データから順に所定のタイミングで読み出してモニタに出力する出力手段とを有し、所定フレーム分の画像データが格納されているデータ格納手段には、新たなデータ書き込み処理が行われないことを特徴とする。このような構成にすることにより、観察部位の振動周期がモニタの周期よりはるかに短い場合でも、支障なくスローの動画像を観察することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態の光源システムを搭載する内視鏡装置100の概略構成図である。内視鏡装置100は、プロセッサ100a、スコープ部100b、マイク100c、モニタ100dから構成される。プロセッサ100aは、光源部110、制御部120、映像処理回路130、フロントパネルスイッチ140、を有する。スコープ部100bは、ライトガイド150、CCD160を有する。光源システムは、光源部110や制御部120を含んでいる。
【0019】
図2は、光源部110の概略構成図である。図2に示すように、光源部110は、通常光源1を有しており、通常光源1側から順に、第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4が配設されている。また光源部110は、第一モータ5、第二モータ6を有する。通常光源1は、連続光を照射する光源であり、例えばキセノンランプ等がある。なお図2には示していないが光源部110には、他にも通常光源1から照射される連続光の光量を絞る絞りや、連続光を平行光束にするコリメートレンズ等が適宜配設されている。
【0020】
第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4は、どれも円板形状を有している。そして各部材2、3、4は、各々の平面部の略中心で通常光源から照射される連続光の光路(以下、第一光路という)L1の延長線と直交するように配設されている。
【0021】
第一導光部材2の内部には、中央部から半径方向に所定長さ延出する貫通孔21が設けられている。図3は、第一光路L1と貫通孔21を含む面での第一導光部材2の断面形状を表す図である。貫通孔21における一方の面A側の開口21aは、半径方向に延出した矩形状であって、その中心が第一光路L1上にあるように、つまり面Aの略中心と一致するように形成される。なお開口21aの半径方向における長さは、第一光路を直進して開口21aに入射する光束断面における直径と略同一かそれ以上の値に構成される。貫通孔21における他方の面B側の開口21bは、開口21aと同一形状であって、貫通孔21の最も円周側に形成される。そして各開口21a、21b近傍には、一方の開口から入射した光束が他方の開口から射出されるようにするため、偏向手段として直角プリズム22、23が嵌合されている。各直角プリズム22、23は、各開口21a、21b側の面22a、23aが面A、面Bと各々平行になるように嵌合される。また、各直角プリズム22、23をより安定した状態で嵌合できるように貫通孔21は、断面形状が平行四辺形になるように形成されている(図3参照)。
【0022】
上記構成の第一導光部材2は、面Aが通常光源1側にあるように配設される。これにより、通常光源1から照射される連続光は常に開口21aに入射する。
【0023】
本実施形態では、第一導光部材2と第二導光部材4とは、同一構造のものを使用している。従って第二導光部材4に関しては、図2中において、上述した第一導光部材の構成に対応する番号を付し詳説は省略する。このように、部品の共通化を図ることにより、製造コストの低廉化や製造作業の効率化が達成される。
【0024】
但し、第二導光部材4は、円周側の開口41bがロータリシャッタ3を挟んで第一導光部材2の円周側の開口21bと対向するように配設される。つまり、第二導光部材4は、面Bがロータリシャッタ3側にあるように配設される。各導光部材2、4は、互いの面B側の開口21b、41bの第一光路L1の延長線に対する回転角が同一となるように配設される。これにより、第一導光部材2の開口21bから射出された光束は、常にロータリシャッタ3を介して開口41bに入射する。
【0025】
第一導光部材2および第二導光部材4は、共通の第一モータ5および滑車やベルト等から構成される駆動部7によって互いに等速に回転駆動される。具体的には、第一モータ5の回転は、まず第一ベルト7aによって第一滑車7bおよび第一滑車7bを保持する回転軸7cに伝達される。回転軸7cには、第二滑車7dおよび第三滑車7eが保持されており、回転軸7cの回転に対応して各滑車7d、7eも回転する。各滑車7d、7eの回転は、第二ベルト7f、第三ベルト7gを介して各導光部材2、4に伝達される。
【0026】
ロータリシャッタ3は、スリット31を備えている。第二モータ6は、第四ベルト8aを介してロータリシャッタ3を回転駆動している。なお後述するが、第一モータ5、第二モータ6はどちらも制御部120によって駆動制御される。
【0027】
また、第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4は、各ベルト7f、7g、8aによってぶれのない安定した回転が得られるように、側面(各ベルト7f、7g、8aが接する面)において複数のローラ(不図示)によって回転自在に保持されている。また、各部材2、3、4の近傍には、回転状態を検出するためのセンサ(不図示)が設けられている。
【0028】
以上のように光源部110を構成することにより、設定された撮像モードに対応して以下のような発光制御が行われる。なお撮像の際、術者は、被検者の喉付近にマイク100cを固定し、該被検者の協力の下、所定の音を連続発声してもらう。
【0029】
制御部120は、どの撮像モードが設定されている場合でも、フロントパネルスイッチ140上の光源ランプ点灯スイッチがオンされている間は、常時通常光源1を点灯制御する。また撮像時、マイク100cからは声帯の振動波形が検出される。該振動波形は、パルス整形された後、検出信号として制御部120に送信する。
【0030】
制御部120は、該検出信号を用いて声帯の振動周期を算出し、該振動周期と同一周期でロータリシャッタ3が回転するように第二モータ6を駆動制御する。従って、スリット31が第一光路L1の延長線に対して所定の回転角に位置しているとき、観察部位である声帯は常に振動波形の所定の位相に対応する形状になっている。
【0031】
まず、スロー撮像が設定されているときの発光制御について詳述する。スロー撮像時、術者は、フロントパネルスイッチ140を操作して、スロー撮像に関する設定を行う。具体的には、声帯の振動の一波長を何分割して撮像するかを設定する。設定される分割数を多く設定すれば、それだけ一回の撮像(発光)につき撮像される声帯の形状の変化の度合いは小さくなる。つまり、声帯の振動の一波長分を撮像するために要する時間は長くなり、術者は、より遅い速度で再生される動画像を観察することができる。
【0032】
制御部120は、設定された分割数に基づいて第一導光部材2および第二導光部材4の駆動制御を行う。制御部120は、まず設定された分割数でロータリシャッタ3の回転周期(つまり声帯の振動周期)を除算し、各導光部材2、4の回転周期を求める。そして算出結果に基づいて第一モータ5を駆動制御し、各導光部材2、4を回転させる。
【0033】
通常光源1から照射される連続光は、第一光路L1を直進して第一導光部材の開口21a(直角プリズム22の面22a)を介して貫通孔21に入射する。貫通孔21に入射した連続光は、直角プリズム22の斜面22bで略90度偏向された後、直角プリズム22の面22cから射出され、直角プリズム23の面23cに入射する。面23cに入射した連続光は、直角プリズム23の斜面23bで略90度偏向された後、直角プリズム23の面23a(第一導光部材の開口21b)から射出される。射出された連続光は、第一光路L1と同一面内にあってかつ第一光路L1と平行な第二光路L2を直進する。
【0034】
ここで第一導光部材2が回転しているため、第二光路L2(および第二光路L2を直進する光束)は、ちょうど第一光路L1の延長線の周囲を第一導光部材2(または第二導光部材4)の回転速度と同一の速度で公転しているような状態にある。また、ロータリシャッタ3は、各導光部材2、4よりもはるかに速い速度で回転している。そのため、第二光路L2を直進する連続光は、スリット31が第二光路L2を横切るときにのみロータリシャッタ3を透過する。ロータリシャッタ3によって、連続光を透過させたり遮光したりする動作が繰り返されることにより、連続光から擬似的にストロボ光が生成される。
【0035】
詳しくは、ロータリシャッタ3の回転一回につきストロボ光が一回生成され、各導光部材2、4の回転一回(第二光路L2の一周)につき設定された分割数分のストロボ光が生成される。また、連続する二つのストロボ光が生成されたときのスリット31および第二光路L2の位置(回転角)は、2πを該分割数で除算した所定量分ずつずれていく。つまり、ストロボ光は、声帯の振動波形の一周期ごとに一回発光され、しかも該ストロボ光の生成(発光)タイミングの位相は、振動波形の位相に対して該所定量ずつずれている。
【0036】
例えば、設定された分割数が30である場合、30フレームで声帯の振動一波長分を観察することになる。すなわち各導光部材2、4が一回転する間にロータリシャッタ3は、30回転する。また、上記所定量は、π/15となる。すなわち連続する二フレーム間における声帯の形状の変化は、π/15である。
【0037】
ストロボ光は、第二光路L2を直進し、第二導光部材4の開口41b(直角プリズム43の面43a)に入射する。そしてストロボ光は、第二導光部材4の貫通孔41内において、直角プリズム43の斜面43b、面43c、直角プリズム42の面42c、斜面42bを介して、面42a(第二導光部材4の開口41a)から射出される。つまり貫通孔41内では、ストロボ光は、上記の第一導光部材2の貫通孔21内とは逆の光路を導かれることになる。
【0038】
第二導光部材4から射出されたストロボ光は、第一光路L1の延長線上にある第三光路L3を直進して第一光路L1の延長線上に配設されたライトガイド150に入射する。以上がスロー撮像時における発光制御の説明である。上記のようにして生成されたストロボ光を用いた撮像処理及び画像処理について以下に述べる。
【0039】
ストロボ光は、ライトガイド150内を導かれ、スコープ部100b先端から発光する。発光状態にあるとき、該先端に備えられているCCD160は、観察部位で反射して入射する光により受光面に形成された光学像に対応する電荷を蓄積する。制御部120は、第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4の近傍に設けられた前述のセンサ(不図示)から送信される第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4の回転状態に基づいてストロボ光の生成(発光)タイミングを検出し、ストロボ光の生成と同時にCCD160に電荷読み出しパルスを送信する。CCD160は、該電荷読み出しパルスに対応して、蓄積された電荷を画像信号として映像処理回路130に出力する。
【0040】
画像信号は、映像処理回路130内でA/D変換等所定のデジタル処理を施された後、一フレームに対応する画像データとしてフレームメモリ131(図1)に順次書き込まれていく。そして映像処理回路130は、制御部120から所定のタイミングで送信される垂直同期信号に同期して、フレームメモリ131に最先に書き込まれた画像データから順に読み出し、D/A変換等の所定の処理を行い映像信号として、モニタ100dに出力する。モニタ100dは、映像信号に対応した画像を表示する。上述したように、発光タイミングの位相は、振動波形の位相に対して該所定量ずつずれているため、モニタに表示される画像は、術者の設定に対応した速度で再生される動画像となっている。また、撮像に使用される光は、第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4によって擬似的に生成されたストロボ光であるため、ぶれのない画像が得られる。
【0041】
なおフレームメモリ131に書き込める画像データ数には限界がある。また、垂直同期信号の送信周期よりも声帯の振動周期のほうがはるかに速い。従って撮像動作を繰り返すうち、フレームメモリ131が一杯になる場合もある。この場合、映像処理回路130は、すでに画像データが書き込まれている上に重ね書きがされないように書き込み処理を中断してモニタ100d上では常に滑らかなスロー動画像が確保されるようにしている。
【0042】
以上が、スロー撮像が設定されたときの内視鏡装置100の撮像処理及び画像処理である。スロー撮像を行うことにより、一つの音を連続的に発声しているときの声帯のように高速で振動する観察部位を、術者が所望とする速度で振動(形状変化)しているように撮像、観察することが可能である。次に、術者が通常撮像を設定したときの発光制御等を概説する。
【0043】
通常撮像時、制御部120は、スリット31が第二光路L2内にある状態で、第一導光部材2および第二導光部材4を、ロータリシャッタ3の回転周期、換言すれば声帯の振動周期、と同一周期で回転制御する。制御部120は、センサを用いてスリット31が第二光路L2内にあるかどうかを判断している。これにより、通常光源1から照射される連続光は、第一導光部材2で偏向後、常時スリット31を透過する。つまり、第二導光部材で偏向されて、ライトガイド150を介して観察部位を照明する光束は、連続発光による光束である。
【0044】
また、制御部120は、スロー撮像時とは異なり、垂直同期信号の送信タイミングと同一のタイミングで電荷読み出しパルスをCCD160に送信する。CCD160は、電荷を読み出している期間以外は常時電荷蓄積を行う。
【0045】
映像処理回路130は、CCD160から送信される画像信号に対して所定の処理を行い、画像データとしてフレームメモリ131(図1)に一時的に書き込んでおく。そして垂直同期信号に同期して、フレームメモリ131から画像データを読み出して映像信号としてモニタ100dに出力している。なお通常撮像時は、上記スロー撮像時とは異なり、垂直同期信号の送信周期に基づいて撮像が行われるため、フレームメモリ131が一杯になることはない。つまり映像処理回路130は、通常撮像中にデータ書き込み処理を中断することはない。以上が通常撮像時の説明である。
【0046】
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【0047】
上述した本実施形態では、円板に貫通孔を設け、そこにプリズムをはめ込むことにより導光部材を構成しているが、導光部材は該構成に限定されるものではない。例えば貫通孔ではなく円周から中心まで延びる切り込みを形成し、該切り込みの所定位置にプリズムを嵌合する構成であってもよい。プリズムの代わりに全反射ミラー等の他の偏向部材を用いてもよい。
【0048】
また上記実施形態では、光源部110をより小型化し、かつ製造時の作業負担を軽減するため、第一光路L1の延長線と直交するように第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4を配設して、各プリズムは入射光束を略直角に偏向するように構成している。しかし、各部材2、3、4の配置構成やプリズムの偏向方向は、該構成に限定されることなく、プロセッサ100aを構成する他の部材の配置位置との関係で、柔軟に変形させることが可能である。
【0049】
スロー撮像時に術者が行うスロー撮像に関する設定は、必ずしも上記実施形態のように観察部位の振動の一波長を何分割して撮像するかを設定するのではなく、例えば連続する二フレーム間での観察部位の形状の変化量(振動周期の位相変化量)を入力するものであってもよい。該変化量を設定する場合、設定する変化量が小さいほど、遅い速度で再生されるスロー動画像を観察することができる。
【0050】
また上記実施形態では、スロー撮像時において、フレームメモリ131が一杯になった場合、映像処理回路130がフレームメモリ131に対してデータ書き込みを中断することにより、重ね書きを防止していると説明したが、他の方法によることも可能である。例えば、映像処理回路130を、所定レベル以下の画像信号が送信されてきた場合には、該信号は無視する設定にしておく。そしてフレームメモリ131が一杯になったら、制御部120が通常光源をオフ(消灯)制御するという構成にしてもよい。
【0051】
上記実施形態では、通常撮像時、制御部120は、第一導光部材2、ロータリシャッタ3、第二導光部材4をそれぞれ声帯の振動周期と同一の周期で回転させることにより連続光をライトガイドに導いているが、スリット31が第二光路L2内にある状態ならば、各部材2、3、4の回転を停止させてもよい。
【0052】
上述した実施形態では、観察部位を一つの音を連続発声中の声帯と仮定して説明したが、内視鏡装置100は、声帯を撮像するときのみ使用されるものではない。例えば、鼓動を続ける心臓等、他の振動する部位を撮像するときにも使用することができる。声帯以外の振動する部位を撮像するとき、場合によっては、マイク100c以外の他の振動検出手段を用いることができる。
【0053】
また、上記実施形態におけるスコープ100bは、電子スコープタイプを想定しているが、接眼レンズにTVカメラを設置(着脱自在)したファイバスコープタイプであっても使用することができる。また、電子スコープ100bに備えられるCCD160は、モノクロ、カラーいずれのタイプでも良い。
【0054】
【発明の効果】
このように本発明は、単一の通常光源を用いて擬似的にストロボ光を生成する構成にしたことにより、通常撮像のみならずスロー撮像も可能な、安価でかつ他の機器に影響を及ぼすことの少ない光源システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の内視鏡装置の概略構成図である。
【図2】本発明の実施形態の内視鏡装置の光源部の概略構成図である。
【図3】光源部の第一導光部材の断面を拡大した図である。
【符号の説明】
1 通常光源
2 第一導光部材
3 ロータリシャッタ
4 第二導光部材
22、23、42、43 直角プリズム
110 光源部
120 メイン制御部
130 映像処理回路
131 フレームメモリ
100 内視鏡装置
100a プロセッサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source system mounted on an endoscope apparatus used for observing a site that vibrates with a certain periodicity.
[0002]
[Prior art]
In recent years, endoscope apparatuses that image various parts have been put into practical use. For example, there is an endoscope apparatus for imaging a part that continuously vibrates at high speed such as a vocal cord. In the endoscope apparatus for imaging and observing the vibration part, not only an imaging method (hereinafter referred to as normal imaging) in which the observation part is constantly illuminated to image the periphery of the observation part and observed as a moving image on the monitor. In addition, it is required that an imaging method (hereinafter referred to as slow imaging) that captures a moving image as a slow moving image so that an observation site in high-speed vibration can be observed due to the vibration.
[0003]
Therefore, conventionally, an endoscope apparatus including a strobe light source that emits light intermittently has been used instead of a normal light source that emits light constantly. Such an endoscope apparatus enables slow imaging by performing light emission control that synchronizes the light emission timing of the strobe light source with the frequency of vocal cord vibration.
[0004]
However, the strobe light source is not only expensive, but also has a harmful effect that noise, electromagnetic waves, etc. are generated with light emission. The noise generated during use is very harsh to the operator and the subject. Furthermore, if electromagnetic waves are generated, other medical devices may malfunction. In other words, there is a problem that should not be solved immediately, which is not suitable for a medical device placed in an examination / treatment room.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides not only normal imaging but also slow imaging of a shape of a portion that vibrates with a certain periodicity without generating adverse effects such as electromagnetic waves that may hinder operation. It is an object of the present invention to provide a light source system for an endoscope apparatus that can be used and a processor equipped with the light source system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the light source system for an endoscope apparatus according to claim 1 is a light source system used for an endoscope apparatus that images an observation site that vibrates with a predetermined period. Then, a light source that emits continuous light and an incident continuous light from a first optical path in which the continuous light travels straight after being irradiated from the light source are parallel to the first optical path and an extension of the first optical path A first light guide means for guiding a second optical path that is not on the line, and a light beam that travels straight along the second optical path is positioned on the extension line of the first optical path and is guided to the third optical path toward the light guide. The first light guide means, the first light guide means and the second light guide means, having at least one slit and having a first period corresponding to the predetermined period, Dimming means for rotationally driving about an extension line of the optical path as an axis. Here, the first light guide means and the second light guide means rotate in a second period based on a predetermined period with the extension line of the first optical path as an axis, and the slit goes straight through the second optical path. The continuous light emitted from the light source is emitted as strobe light by crossing the continuous light.
[0007]
According to the above configuration, since the strobe light is generated from the continuous light by rotating the two light guide means and the light control means having the slits, a normal xenon light source such as a xenon light source is used without using a strobe light source. Strobe light can be emitted using a light source. Therefore, there is no risk of noise, electromagnetic waves, or the like accompanying strobe light emission, the operator's discomfort is eliminated, and the influence on other medical devices can be suppressed.
[0008]
In addition, a dimming device whose rotation is controlled at the same cycle as the oscillation cycle of the observation site is disposed between two light guides that rotate at a predetermined cycle, so that strobe light emission is performed with respect to the oscillation cycle of the observation site. The period can be changed. Therefore, it is possible to perform slow imaging without sharp blur.
[0009]
The light source system for an endoscope apparatus according to a second aspect of the present invention further includes detection means for detecting vibration of the observation site as a waveform. By using the waveform detected by this detection means, the light control means can be driven to rotate in synchronization with the frequency of the vibration part.
[0010]
The light source system for an endoscope apparatus according to claim 3 includes a rotation period changing unit that arbitrarily changes the second period. According to the present invention, by allowing the rotational speeds of the first light guide unit and the second light guide unit to be arbitrarily changed, the operator can perform slow imaging at an arbitrary speed.
[0011]
According to invention of
[0012]
According to the invention described in claim 5, it is desirable that the light control means has a disc shape, and the slit of the light control means extends in the radial direction.
[0013]
The light source system for an endoscope apparatus according to
[0014]
According to the light source system for an endoscope apparatus according to
[0015]
According to the invention described in claim 8, each light guide means and said light control means are respectively disposed in a plane perpendicular to the extension line of the first optical path, and each deflecting member receives each incident light beam. It is desirable to deflect approximately 90 degrees. With this configuration, the entire light source system can be reduced in size. Design and manufacture are also easy.
[0016]
Further, if the first light guide unit and the second light guide unit are rotationally driven by a common motor, a light source system having a simpler configuration can be provided.
[0017]
Furthermore, the processor for an endoscope apparatus according to claim 11 stores data for a predetermined frame of image data relating to an observation site imaged using the light source system as described above and strobe light emitted from the light source unit. A data storage means having a storage means and an output means for reading out the image data stored first in the data storage means in order at a predetermined timing and outputting the data to a monitor; Is characterized in that no new data writing process is performed. With such a configuration, a slow moving image can be observed without hindrance even when the vibration period of the observation site is much shorter than the monitor period.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
[0019]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
[0020]
The first
[0021]
Inside the first
[0022]
The 1st
[0023]
In the present embodiment, the first
[0024]
However, the second
[0025]
The first
[0026]
The rotary shutter 3 includes a
[0027]
Further, the first
[0028]
By configuring the
[0029]
Regardless of which imaging mode is set, the
[0030]
The
[0031]
First, the light emission control when the slow imaging is set will be described in detail. At the time of slow imaging, the surgeon operates the
[0032]
The
[0033]
The continuous light emitted from the normal light source 1 travels straight through the first optical path L1 and enters the through
[0034]
Here, since the first
[0035]
Specifically, strobe light is generated once for each rotation of the rotary shutter 3, and strobe light is generated for the number of divisions set for each rotation of the
[0036]
For example, when the set number of divisions is 30, one vibrational wavelength of the vocal cord is observed in 30 frames. That is, the rotary shutter 3 rotates 30 times while the
[0037]
The strobe light travels straight along the second optical path L2 and enters the
[0038]
The strobe light emitted from the second
[0039]
The strobe light is guided through the
[0040]
The image signal is subjected to predetermined digital processing such as A / D conversion in the
[0041]
There is a limit to the number of image data that can be written to the
[0042]
The above is the imaging processing and image processing of the
[0043]
During normal imaging, the
[0044]
Also, unlike the slow imaging, the
[0045]
The
[0046]
The above is the embodiment of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0047]
In the present embodiment described above, the light guide member is configured by providing a through hole in the disk and inserting a prism therein, but the light guide member is not limited to this configuration. For example, a notch extending from the circumference to the center instead of the through hole may be formed, and a prism may be fitted at a predetermined position of the notch. Another deflecting member such as a total reflection mirror may be used instead of the prism.
[0048]
Moreover, in the said embodiment, in order to reduce the
[0049]
The settings related to the slow imaging performed by the surgeon during the slow imaging do not necessarily set how many wavelengths of one vibration of the observation site are divided as in the above embodiment, but for example, between two consecutive frames The amount of change in the shape of the observation site (the amount of change in phase of the vibration period) may be input. When setting the amount of change, the smaller the amount of change to be set, the more slowly moving images that are reproduced at a slower speed can be observed.
[0050]
In the above-described embodiment, when the
[0051]
In the above embodiment, during normal imaging, the
[0052]
In the above-described embodiment, the observation site is described on the assumption that one sound is a vocal cord during continuous utterance, but the
[0053]
Further, although the
[0054]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has a configuration in which a strobe light is artificially generated using a single normal light source, so that it is possible to perform not only normal imaging but also slow imaging and affects other devices. Therefore, it is possible to provide a light source system with less.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a light source unit of the endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a cross section of a first light guide member of a light source unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Normal
Claims (12)
連続光を照射する光源と、
入射する連続光を、前記光源から照射された直後に連続光が直進する第一の光路から、該第一の光路と平行で且つ該第一の光路の延長線上にはない第二の光路に導く第一の導光手段と、
前記第二の光路を直進する光束を、前記第一の光路の延長線上に位置し、ライトガイドへ向かう第三の光路に導く第二の導光手段と、
前記第一の導光手段と前記第二の導光手段との間に配置され、スリットを少なくとも一つ有し、前記所定の周期に対応した第一の周期で、前記第一の光路の延長線を軸として回転駆動する調光手段と、を有し、
前記第一の導光手段および前記第二の導光手段は、前記第一の光路の延長線を軸として前記所定の周期に基づいた第二の周期で回転し、
前記スリットが前記第二の光路を直進する連続光を横切ることにより前記光源から照射される連続光がストロボ光として発光されること、を特徴とする内視鏡装置用光源システム。A light source system used in an endoscope apparatus that images an observation site that vibrates with a predetermined cycle,
A light source that emits continuous light;
Incident continuous light is changed from a first optical path in which the continuous light travels straight after being irradiated from the light source to a second optical path that is parallel to the first optical path and not on an extension line of the first optical path. A first light guiding means for guiding;
A second light guide means for guiding a light beam traveling straight along the second optical path to a third optical path located on an extension line of the first optical path toward the light guide;
The first optical path is extended between the first light guide means and the second light guide means, has at least one slit, and has a first period corresponding to the predetermined period. Dimming means for rotationally driving the wire as an axis,
The first light guide means and the second light guide means rotate in a second period based on the predetermined period with an extension line of the first optical path as an axis,
A light source system for an endoscope apparatus, wherein continuous light emitted from the light source is emitted as strobe light as the slit crosses continuous light traveling straight through the second optical path.
前記観察部位の振動周期を検出する検出手段を有することを特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to claim 1, further comprising:
A light source system for an endoscope apparatus, characterized by comprising detection means for detecting a vibration period of the observation site.
前記第二の周期を任意に変更する回転周期変更手段を有することを特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to claim 1 or 2,
A light source system for an endoscope apparatus, comprising: a rotation period changing unit that arbitrarily changes the second period.
前記第二の周期は、前記第一の周期と略同一であること、を特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to claim 3,
The light source system for an endoscope apparatus, wherein the second cycle is substantially the same as the first cycle.
前記調光手段は、円板形状を有しており、
前記スリットは、半径方向に延出することを特徴とする内視鏡装置用光源システム。The endoscope light source system according to any one of claims 1 to 4,
The light control means has a disc shape,
The light source system for an endoscope apparatus, wherein the slit extends in a radial direction.
前記第一の導光手段および前記第二の導光手段は、互いに同一構造であること、を特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The first light guide means and the second light guide means have the same structure, and the light source system for an endoscope apparatus is characterized in that:
各導光手段は、中央部から半径方向に向かって延出する貫通孔を備える円板であり、
前記貫通孔に少なくとも二つの偏向部材が嵌合されており、
各導光手段は、入射光束を、前記偏向部材で少なくとも二回偏向することにより、所定の光路に導くことを特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to claim 6,
Each light guide means is a disc having a through hole extending in the radial direction from the center portion,
At least two deflecting members are fitted in the through hole,
Each light guide means guides an incident light beam to a predetermined optical path by deflecting an incident light beam at least twice by the deflecting member.
各導光手段および前記調光手段は、前記第一の光路の延長線と直交する面内にそれぞれ配設され、
各偏向部材は、各々入射する光束を略90度偏向すること、を特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to claim 7,
Each light guide unit and the light control unit are respectively disposed in a plane orthogonal to the extension line of the first optical path,
The light source system for an endoscope apparatus, wherein each deflecting member deflects each incident light beam by approximately 90 degrees.
各偏向部材は、直角プリズムであることを特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to claim 7 or 8,
Each deflection member is a right-angle prism, The light source system for endoscope apparatuses characterized by things.
前記第一の導光手段および前記第二の導光手段は、共通のモータによって回転駆動されること、を特徴とする内視鏡装置用光源システム。The light source system for an endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The light source system for an endoscope apparatus, wherein the first light guide unit and the second light guide unit are rotationally driven by a common motor.
前記光源部から照射されるストロボ光を用いて撮像される観察部位に関する画像データを所定フレーム分格納するデータ格納手段と、
前記データ格納手段に最先に格納された前記画像データから順に所定のタイミングで読み出してモニタに出力する出力手段と、を有し、
所定フレーム分の前記画像データが格納されている前記データ格納手段には、新たなデータ書き込み処理が行われないことを特徴とする内視鏡装置用プロセッサ。A light source system for an endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 10,
Data storage means for storing image data relating to an observation site imaged using strobe light emitted from the light source unit for a predetermined frame;
Output means for reading out the image data stored first in the data storage means in order at a predetermined timing and outputting it to a monitor;
A processor for an endoscope apparatus, wherein a new data writing process is not performed in the data storage means in which the image data for a predetermined frame is stored.
前記観察部位は、所定の音を連続発声している時の声帯であることを特徴とする内視鏡装置用プロセッサ。The processor for an endoscope apparatus according to claim 11,
The processor for an endoscope apparatus, wherein the observation site is a vocal cord when a predetermined sound is continuously uttered.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001170750A JP4716469B2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Endoscope light source system and endoscope device processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001170750A JP4716469B2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Endoscope light source system and endoscope device processor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002365559A JP2002365559A (en) | 2002-12-18 |
JP4716469B2 true JP4716469B2 (en) | 2011-07-06 |
Family
ID=19012620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001170750A Expired - Fee Related JP4716469B2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Endoscope light source system and endoscope device processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4716469B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4575747B2 (en) * | 2004-10-25 | 2010-11-04 | Hoya株式会社 | Light source device for electronic endoscope and electronic endoscope device |
JP4694316B2 (en) * | 2005-08-31 | 2011-06-08 | Hoya株式会社 | Light source device for electronic endoscope and electronic endoscope device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3477248B2 (en) * | 1994-08-30 | 2003-12-10 | ペンタックス株式会社 | Electronic endoscope device |
JP2000139832A (en) * | 1998-11-10 | 2000-05-23 | Olympus Optical Co Ltd | Endoscope device |
JP2000166867A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-20 | Olympus Optical Co Ltd | Endoscope imager |
JP2000300514A (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Olympus Optical Co Ltd | Image pickup device for endoscope |
JP2001104249A (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-17 | Olympus Optical Co Ltd | Endoscope imaging system |
JP2002306410A (en) * | 2001-04-19 | 2002-10-22 | Asahi Optical Co Ltd | Electronic endoscope system for observing vocal cord |
-
2001
- 2001-06-06 JP JP2001170750A patent/JP4716469B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002365559A (en) | 2002-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4729018A (en) | Endoscope apparatus with rotating shutter | |
US7346245B2 (en) | Switch-type imaging fiber apparatus and branch-type imaging fiber apparatus | |
JP5545612B2 (en) | Image processing system, image processing method, and program | |
JP5210823B2 (en) | Optical scanning endoscope, optical scanning endoscope processor, and optical scanning endoscope apparatus | |
US4870950A (en) | Endoscope system | |
JP4716469B2 (en) | Endoscope light source system and endoscope device processor | |
JP2011030720A (en) | Medical observation system | |
JP5150388B2 (en) | Endoscope | |
JP5342889B2 (en) | Medical probe and medical observation system | |
JPH0785132B2 (en) | Endoscope device | |
JP4127598B2 (en) | Endoscope light source system and endoscope apparatus | |
JP2008104614A (en) | Endoscope with automatic dimming function | |
JP6150927B2 (en) | Endoscope device | |
JP4027603B2 (en) | Endoscope light source system and endoscope | |
JP2007135777A (en) | Switching type imaging fiber apparatus | |
JP2010158414A (en) | Processor and apparatus of optical scanning type endoscope | |
JP5647882B2 (en) | Endoscope processor | |
JP2000139832A (en) | Endoscope device | |
JP2821192B2 (en) | Hardcover book rounding method | |
JP2003315682A (en) | Microscope apparatus | |
JPH0234141A (en) | Video endoscope | |
JP2837849B2 (en) | Light source device for endoscope | |
JP3977026B2 (en) | Endoscope processor | |
JPH10161041A (en) | Light source device for endoscope | |
JP4825959B2 (en) | Split imaging fiber device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080313 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110324 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |