JPH02128593A

JPH02128593A - 光チョッパーアッセンブリー

Info

Publication number: JPH02128593A
Application number: JP1125497A
Authority: JP
Inventors: Joseph A Ciarlei; ジョセフ．エイ．シアレイ; Gary L Rink; ガリー．ロートン．リンク; Dominick A Danna; ドミニック．エイ．ダンナ
Original assignee: Welch Allyn Inc
Current assignee: Welch Allyn Inc
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-05-16
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: US4909600A; JPH0683489B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は目標物の白黒あるいはカラー画像を形成しえる
ビデオ・ボアスコープあるいは内視鏡に使用できる光チ
ョッパーアッセンブリーーに関する。

（従来の技術）多くの内視鏡あるいはボアスコープには現在、遠隔の目
的物のテレビ画像をえるためにビデオが装備されている
。この種の装置では、システム光学の観察面にある目的
個所を照明するなめに光源が使用される。光源か４の白
色光はプローブを介して目的物に照射され、目的物から
の反射光は、画像情報がテレビに対応する電気信号に変
換されるイメージヤ−の上に焦点を結ぶ。この種のシス
テムは米国特許番号４．５３２．９１８と４．５３９．
５８６に詳しい。

これら多くの内視鏡あるいはボアスコープにおいて、回
転フィルター板が目的物の連続して発生する色別の画像
を形成するなめに使用される。上記回転フィルター板は
連続して発生する色別の光を目的物に当てるために、光
源によって発生させるビームに対応して回転するように
配置されている。目的物からの反射光は色別の画像とし
てイメージヤ−により受光される。連続フィールド色ビ
デオ信号はその後目的物の完全なカラー画像をつくりだ
すためにビデオ・プロセッサに送りこまれる。

回転フィルター板は代表的には円形パターン状に間隔を
開けられた個別のフィルターにより構成されている。フ
ィルター間の空間は光を透過しないし、これらの空間は
従来型のカメラに使用されている光シヤツターの役目を
する。光源からの光が遮蔽されている間は、受信された
色別の画像をもつ画像プロセッサはビデオ画像を描くた
めに通常のビデオ・プロセッシング回路により読み込ま
れる。この種のシステムはさらに米国特許番号４、５４
６．３７９と４．５２３．２２４に説明されている。

このタイプの色システムを白黒システムに変換するには
、光源からのフィルターを通さない白色光を目的物に直
接照射すればよい。しかしながら、遮蔽機部は依然とし
て必要である。車が光ビームを通って通過する時に光が
そこを通過しえる透明窓を供給するために、前記の機能
はフィルターを単に回転フィルター板からとりはずすだ
けで十分である。透明窓の間にある空間は光を切断し、
画像が連続して処理できるようにする。

多くの内視鏡あるいはボアスコープにおいて、目的物が
イメージヤ−から１２インチ以内である時にだけ、満足
しえるカラー画像かえられる。イメージヤ−よりさらに
離れていも目的物は白黒画像ではより良く観察できる。

実際問題として、しかしながら、目的物はゼロから三フ
ィートの間の範囲を持つ。従って十分な満足しえる画像
を得るには色黒画像とカラー画像の両方が必要となって
くる。カラーシステムから白黒システムへのビデオ内視
鏡あるいはボアスコープの変換用装置は１９８８年７月
２０日登録の同時係属中米国特許出願（ＥｎｇｌｉＳｈ
他〉番号２２１，７７６に説明されている。

このエングリッシュ出願の装置によると、一連のフィル
ター窓は円板の回りに円周状に配置さ）′シ、同様な一
連の透明窓がフィルター窓に隣接して放射状に配置され
ている。これは、回転フィルター板に相対的な光源位置
を選択的に変化させる機構を供給するものである。ある
一つの位置にあると、回転フィルター板が回転して目的
物のカラー画像を形成する際に、光源ビームは赤、青そ
して緑のフィルターを介して連続して通過される。さら
に次ぎの位置にある時は、目的物の白黒画像を描くため
に透明窓を介して光源ビームが通過する。

白黒あるいはカラー画像を形成するビデオ具備の内視鏡
あるいはボアスコープ用選択的変換システムは実際上、
十分に働いている。しかし、この種の従来型に適用性が
ある光遮蔽回転板を製造することには困難さがともなう
ことが確認されている。従来型の回転板はそれに比較的
重い。重い回転板を高速度で回転する時の初期イナーシ
ャはシステムを同期状態から逸脱させる原因となる。こ
のシステムの再同期には１５秒くらいかかり、ある種の
内視鏡では許されない時間である。軽量のプラスチック
製回転板は、ランプの高い操作温度が軽量プラスチック
回転板を逆に傷めるため、満足するものではない。さら
に、回転板に色フィルターを配置することは、時間と費
用が嵩む過大の機械加工を必要とする。

（発明が解決しようとする課題）従って本発明はビデオ内視鏡あるいはボアスコープに使
用される光遮蔽回転板の改良に関する。

本発明はさらにカラーシステムから白黒システムに選択
的に変換できるビデオ内視鏡あるいはボアスコープに使
用するための軽量光遮蔽アッセンブリーを供給すること
にある。

また、高いランプ温度にも堪える軽量光遮蔽アッセンブ
刀−を供給することも本発明の他の目的である。

これに加えて金属の薄板から簡単にスタンプされ、最少
の製造工程でアッセンブリーできる軽量アッセンブリー
をも提供する目的が本発明にある。

また、本発明はシステムがＯＮされているか、一つの操
作モードから他のモードに切り換えられた時、速やかに
同期速度に対応するビデオ内視鏡あるいはボアスコープ
使用に適する光チョッパーアッセンブリーーを提供する
目的を持つ。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明は背面を対接して配
される一組の金属円板が互いに連結して形成される回転
板と、この回転板の第１の外径に沿って所定間隔で配さ
れたフィルター窓と、前記回転板の第２の外径に沿って
前記所定間隔で配されな透明窓と、前記フィルター窓部
分で前記一組の金属円板間に配された色フィルターとを
有する構成となっている。

（作　用）本発明は、ビデオ・システムに光チョッパーアッセンブ
リーーを利用することにより、白黒画像ありるいはカラー画像のいずれも形成できる。二個の金属円
板により成る当該回転板は背面接触されている。第一の
一連の円周状に間隔をもって配置される色フィルター窓
が回転板の第一の外径に配置され、第二の一連の透明窓
が回転板上の第二の外径の回りに円周状に間隔をもって
配置されるので、透明窓は各々の色フィルター窓に放射
状に近接できる。

それぞれの色フィルター窓の裏側に位置する各板の後ろ
に凹部がスタンプされ、フィルターはこれら凹部の中で
金属円板の間に配置される。中央ハブが備えられ、それ
により回転板が同期モーターのような駆動手段に接続さ
れる。目的個所を照明する光ビームが色フィルター位置
酸いは透明窓位置に照射され、回転板はビデオ装備の内
視鏡あるいはボアスコープの画像システムの中で使用さ
れ、モードにより、白黒画像あるいはカラー画像が順次
得られる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。

ここで第１図は実施例の平面図、第２図は第１図の２−
２切断拡大図である。

第１図において、目的物の白黒あるいはカラー画像を選
択的に供給できるビデオ装備の内視鏡あるいはボアスコ
ープの中で適応可能な光チョッパーアッセンブリーー１
０が示されている。光チョッパーアッセンブリーー１０
は円形で、互いに背面接触する二枚の平坦な薄い金属の
回転板１２．１３（第２図）を含む。以下で詳細に説明
するように、光チョッパーアッセンブリーーを形成する
これら二枚の回転板は薄い金属の板からスタンプされる
。それぞれの回転板は同様の外形をし、従って単一のス
タンピング・ダイで加工ができる。これは回転板の製造
に際し、著しく加工工程とコストを低減できる。

各々の回転板はそれぞれ１２０度離れた三個の同様なカ
ット・アウト１５．１６．１７を含む。それぞれのカッ
ト・アラ１〜は板の外周２０から内側にむかって通過す
る一組の放射状側壁１８．１９と側壁間に延長する底壁
２１を有する。円形リブ２５はカッ１〜・アウドの内壁
の上に位置される。リブはカット・アウトを、下部穴２
６と上部穴２７の二個の穴に分離する。第２図に示され
ているように、凹部３０は内式の外周にそってそれぞれ
の板の後ろ側にスタンプされる。凹部は、回転板のバラ
ンスに影響しない板の前表面の中にわずかなバルジを形
成する。

アッセンブリーにあたって、二枚の回転板は穴を介して
一致した位置ぎめがなされるように背面接触の状態で配
置される。各々のリブは、リブの外周から外側に延びる
変形可能なタブ３５を含む。

−枚の回転板上のタブは対面する回転板の隣接リブに対
して被いかぶさり、絞めつけ接触される。

中央配置ハブ４０はアッセンブリー時に、回転板を保持
する円板を支持する。ハブ４０は本体４１、拡張カラー
４２と、カラーから外側に延長するネジ切りシャンク４
３を含む。アッセンブリーにおいて、ネジ切りシャンク
は回転板の中央を通って通過する穴を介して挿入される
。ナツト４４はシャンクにネジ止めされ、ワッシャー４
５とカラー４１の間のをしっかりと絞めつける。回転板
を回転するために使用される同期モーターのシャフト４
６はハブの中に挿入され、ハブはセット・スクリュー４
７の手段によりシャフトにロックされる。

色フィルターは隣接する凹部３０−３０により形成され
る空間の中の板の間に配置される赤フィルター５１、緑
フィルター５２と青フィルター５３を含む。

それぞれのフィルターは板の間に形成される空間の形状
を補足し、空間の深さと同等か僅かに大きい厚さを持つ
。従ってフィルターは板が互いにロックされると、アッ
センブリーにしっかりと保持される。

第１図に詳しく示されているように、アッセンブリーさ
れた光チョッパー回転板は、回転板の上の第一の外径５
５の回りに円周状に間隔をもって配置された三個の第一
のフィルター窓と、回転板の第二の外径５６の回りに当
間隔で配置された三個の第二の透明窓を含む。それぞれ
の窓は不透明な回転板空間６０−６０により分離される
。

従って回転板がいずれかの外径に向かう光ビームを介し
て回転すると、光ビームはビデオ・システムに適応する
希望する照明セグメントに連続的に分離、遮蔽される。

よって、このような構成の回転フィルター板は白黒画像
を描きだせる内視鏡あるいはボアスコープ・システムに
使用できる。

軽量構造であるなめ、ビデオ・システムがＯＮされるか
、操作モードが白黒からカラーに、またその逆に変化さ
れた時、車は速やかに同期速度に対応できる。

前述のように、実施例の光チョッパーアッセンブリーー
の回転フィルター板は軽量で、しかもざらざらしている
。また、この種の使用環境で多く用いられるランプによ
り発生する高温にも鈍感である。車は安価なスタンプさ
れた部品で製造でき、最少の労力で容易に組立られる。

（発明の効果）本発明を使用すると、ビデオ・システム装備の内視鏡あ
るいはボアスコープを介して白黒画像あるいはカラー画
像が自由に描きだせ、しかも本体自体が軽量にして、使
用されるランプからの発生熱にも堪え、また容易にして
安価に組立られる。

なお、発明が好ましい具体例に基づいて詳細に記述され
てきたとはいえ、発明はその具体例に限らず、添付した
特許請求の範囲でのべるように、本発明の範囲、趣旨を
損なう事なく、術の塾達より明白な多数の改良と変化も
可能である事をここに明記する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の構成を示す平面図、第２図
は第１図の２−２拡大断面図である。１０・・・光チョッパーアッセンブリーー、１２．１３
・・・回転板、１５．１６．１７・・・カットアウト、
１８．１９・・・側壁、２０・・・外周、２１・・・底
壁、２５・・・円形リブ、２６・・・下部穴、２７・・
・上部穴、３０・・・凹部、３５・・・タブ、４０・・
・ハブ、４１・・・本体、４６・・・シャフト、５１・
・・赤フィルター，５２・・・緑フィルター，５３・・
・青フィルター，５５・・・第１の外径、５６・・・第
２の外径特許出願人　　ウエルチ、アリン、インコーポレーテッ
ド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）背面を対接して配される一組の金属円板が互いに
連結して形成される回転板と、この回転板の第１の外径
に沿って所定間隔で配されたフィルター窓と、前記回転
板の第２の外径に沿って前記所定間隔で配された透明窓
と、前記フィルター窓部分で前記一組の金属円板間に配
された色フィルターとを有することを特徴とする光チョ
ッパーアッセンブリー。
（２）駆動手段のために一組の金属円板を接続するため
のハブ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
光チョッパーアッセンブリー。
（３）フィルター窓が第一の外径のまわりに等間隔で配
置され、透明窓が第二の外径にそって同じ間隔でフィル
ター窓に隣接して配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の光チョッパーアッセンブリー。
（４）回転板が１２０度の間隔で配置される三個のフィ
ルター窓と、さら赤フィルター、緑フィルターそれに青
フィルターとを有することを特徴とする請求項３に記載
の光チョッパーアッセンブリー。
（５）それぞれの金属円板がアッセンブリー状態におい
て互いに被いかぶさり、これらを絞めつける変形可能な
タブ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光
チョッパーアッセンブリー。
（６）フィルターがその中に配置される各々のフィルタ
ー窓の周囲にそつて、それぞれの金属円板の中に押しこ
められる凹部を有することを特徴とする請求項１に記載
の光チョッパーアッセンブリー。
（７）目標物の白黒画像あるいはカラー画像のいずれか
を形成するビデオ・システムに用いる目的で、平坦な裏
面と平坦な表面をそれぞれ持つ一組の補助的な金属円板
を有し、各々の金属円板の中に多数のカットアウトを含
み、金属円板の外周壁から金属円板の中央にむかって通
過する相対するように放射状に配置される一組の側壁と
二個の放射状に配置される側壁間に延長する底壁と、カ
ットアウトを上部穴と下部穴に分離する側壁間に延長す
るリブとをそれぞれ含み、さらに各々が下部穴の周囲に
そって凹部を形成するための裏面から表面にむかって変
形可能であり、凹部をもつ下部穴が第一の外径にそって
円周状に間隔をもって配置される一連のフィルター窓を
形成し、外穴が第二の外径にそって円周状に配置される
透明な窓を形成し、これらの穴が互いに一致するように
、金属板が背面接触され、そしてそれぞれの凹みのある
フィルター窓の中で金属板の間に色フィルターが配置さ
れていることを特徴とする光チョッパーアッセンブリー
。
（８）各々のリブの外側リムから外側に延び、板の背面
接触を保持するためアッセンブリー時に隣接するリブに
被いかぶさるような変形可能なタブを有することを特徴
とする請求項７に記載の光チョッパーアッセンブリー。
（９）駆動手段をアッセンブリーするために中央に配置
されたハブ手段を有することを特徴とする請求項８に記
載の光チョッパーアッセンブリー。
（１０）アッセンブリーがハブ手段の回りを回転するに
つれ、固定点を連続して移動する三個のフィルター窓と
、さらに前記窓に配置される赤、青そして緑のフィルタ
ーを有することを特徴とする請求項９に記載の光チョッ
パーアッセンブリー。