JPH0249303A - 光源光量調整装置 - Google Patents

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１ 本発明は、内視鏡等の光源装置において、観察対象部へ
の照明光の光量を調整するための光源光量調整装置に関
するものである。

【従来の技術１ 例えば内視鏡においては、本体操作部に連結した挿入部
を患者の体内等に挿込して、観察対象部に向けて照明光
を照射することによって、当該観察対象部の像を観察す
ることができるようになっている。そして、この観察対
象部の光学像をそのままイメージガイドを介して接眼部
にまで導き、該接眼部に接眼させろことによって肉圧で
観察したりすることかてきるようにし・た光学式の内視
鏡と、ＣＣＤ等の固体撮像素子により光電変換させて、
所定のブロセウサにより信号処理した上で、ブラウン管
等のデイスプレィ装置によって観察対象部の画像を表示
させるようにした電子内視鏡とがある。いずれのタイプ
の内視鏡であっても、その照明用の光学系としては、第
６図に示したように、光源１と、該光源１からの照明光
を集光させる集光レンズ２と、この集光レンズ２によっ
て集光された照明光を減衰させないようにして伝送する
ためのライトガイド３と、該ライトガイド３の出射端に
接続して設けられ、所定の範囲にわたって照明を行うた
めの照明用レンズ４とを有する構成となっている。 ここて、例えば、内視鏡の挿入部の先端に近い位置の観
察を行う場合において、照明が強すぎると、ハレーショ
ンを起したりして、良好に観察することかできなくなる
ために、照明光量を絞る必要かある。一方、挿入部の先
端から離れた位置の観察を行う場合には、ある程度強い
照明光を照射しなければ、正確な観察が困難になる。即
ち、観察を行う部位等に応じて、照明光の光量を調整す
る必要がある。このために、照明光の光量調整装置を光
源部に設けるようにしたものは、従来から知られている
。 かかる光量調整装置としては、例えば第６図に示したよ
うに、遮光板５を光源１と集光レンズ２との間（または
集光レンズ２とライトガイド３との間）に介在させてお
き、該遮光板５を光軸と直交する方向に往復変位させる
ことによって、光源ｌからの照明光の光量を調整するよ
うにしたものかある。 ［発明か解決しようとする問題点］ ところで、前述したような遮光板５を用いた場合には、
ライトガイド３から照明用レンズ４を介して出射される
照明光が、その全体にわたって均一とはならず、特に外
周縁部分の光束か少なくなって、暗くなってしまい、照
明むらを生じるという不都合がある。 また、第７図に示したように、所定の長さを寸法を有す
る多数の光通路６ａを形成した枠状の光束ガイド部材６
を回動軸７に取り付けて、該回動軸７を回動させること
によって光束ガイド部材６における光通路６ａを光軸に
対して傾け、光路断面積を小さくすることにより光量の
調整を行うようにしたものも知られている。 このようにすれば、極端な照明むらの発生は避けること
ができるが、光通路５ａの壁面から反射した光か光東ガ
イド部材６を通過することになるのて、この光東ガイド
部材６を通過した照明光の光束を必ずしも正確に均一・
化することができないたけてなく、光通路６ａの長さを
ある程度長くする必要かあることから、光束ガイド部材
６自体が嵩ぼるたけでなく、それを回動させるようにし
なければならないので、この光量調整装置を設置するた
めに、光軸方向に大きなスペースを確保しなければなら
ないという問題点がある。 本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、大きな設置スペースを必要とする
ことなく、しかも均一な光束となるように光量の調整を
行うことができるようにした光源光量調整装置を提供す
ることにある。 Ｅ問題点を解決するための手段１ 前述した目的を達成するために、本発明は、固定遮光薄
板と、一端が枢支されて、他端が該固定遮光薄板に近接
・離間するように開閉動作可能な可動遮光薄板とで可変
遮光部材を構成し、該可変遮光部材を複数併設して、該
各可変遮光部材の可動遮光薄板を開閉制御することによ
って、光量の調整を行うように構成したことをその特徴
とするものである。 ［作用１ 前述のように構成することによって、光軸と直交する方
向において、相隣接する可変遮光部材間に可変光通過路
が等しい間隔をもって複数形成されることになり、この
可変光通路以外の、固定遮光薄板と可動遮光薄板との間
においては、完全に遮光されて、出力側に反射光か漏出
したりすることがない。従って、この可変遮光部材を構
成する各対の固定遮光薄板と可動遮光薄板との間の角度
を適宜設定することによって、その光路全体にわたって
極めて均一に光量の調整を行うことかできるようになる
。しかも、可動遮光薄板を固定遮光薄板に対して近接・
離間する方向に開閉操作するたけて、照明光量の調整を
行うことかできるので、光軸方向における設置スペース
を小さくすることができ、光源からの光路の狭い部分に
も装着することかできると共に、その駆動機構を簡略化
することかできるようにもなる。 而して、前述のように構成される可変遮光部材を９０°
の角度をもって格子状となるように配設すれば、透過光
の均一化がさらに良好となる。また、固定遮光薄板を光
源からの光線に対して平行となるように配置する方か透
過光の均一化により有利となるか、このためには、光源
からの光路のうちの平行光線の部分があれば、その部分
に配置すればよく、光源から光か拡散したり収束したり
する位置に配置する場合には、各固定遮光薄板をこの拡
散角度、収束角度に対応させるようにして配設すればよ
い。 ［実施例］ 以ｒ、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 まず、第１図は本発明に係る光量調整装置の原理を模式
的に説明する図てあって、同図において、１０は光源、
１１は集光レンズ、１２はライトガイドをそれぞれ示し
、光量調整装置１３は、光源１０と集光レンズ１１との
間に介装されるようになっている。そして、光量調整装
置１３は、それぞれ長方形状の薄板からなる固定遮光薄
板２０と、可動遮光薄板２１とを備えた可変遮光部材２
２を有し、この可変両光部材２２は光軸と直交する方向
において、一定の間隔をもって複数並設されている。こ
こで、固定遮光薄板２０は、光源１０からの照明光の進
行方向に板面か向くようにして配設さ、れており、また
可動遮光薄板２１は固定遮光薄板２０の照明光の進行方
向前方側の位置に枢支されて、光源１０側の部分か固定
遮光薄板２０に近接・離間する方向に開閉せしめられる
ようになっている。従って、各可変遮光部材２２を構成
する可動遮光薄板２１と固定遮光薄板２０との間の部分
においては完全に遮光されて、相隣接する可変遮光部材
２２．２２間にスリット状の光通路か形成されるように
なる。 面１ノて、各可動遮光薄板２１を開閉操作して、それと
固定遮光薄板２０との間の角度θを適宜変化させると、
ｔｌＩｒ動遮光薄板２１と、この可動遮光薄板２１に隣
接１−る他の固定遮光薄板２０との間の隙間ｄが変化す
ることになって、前述したスリット状の光通路の幅が変
化し、ライ１〜ガイド１２に入射される照明光の光量の
調整を行うことができるようになる。 従って、該可動遮光薄板２１の角度０を０°から隣接す
る他の固定遮光薄板２０と当接するようになるまで変化
させることによって、その透過光量を最大から完全な遮
光状態となるまで所望の絞り量となるように変化させる
ことかてきる。しかも、この可変遮光部材２２．２２間
に形成されるスリット状の光通路は光軸と直交する方向
において、それぞれ等しい間隔を置いて、等しい幅て形
成されるようになる。この結果、この光量調整装置１３
から集光レンズ１１を介してライトガイド１２から照射
される照明光は、その全体にわたってほぼ均一な状態の
光量となって観察対象部に向けて照射されることになる
。 前述したように、それぞれ各ＰＡ接接可変遮光材２２、
２２間に形成される光通路の幅を一定に保つようにして
可動遮光薄板２１を回動させるために、第２図及び第３
図に示したような可動遮光薄板２１の開閉駆動を行う機
構か用いられる。同図において、３０は固定フレーム、
３１は可動フレームをそれぞれ示し、固定フレーム３０
は集光レンズ】１側に、可動フレーム３１は光源１０側
に配設されている。 固定フレーム３０には各組の可変遮光部材２２を構成す
る固定遮光薄板２０か固着して設けられている。また、
第４図に示したように、可動遮光薄板２１の一端側には
、図中のＦ下位置に突起２１ａ。 ２１ａか設けられて、これら各突起２１ａはこの固定フ
レーム３０に形設した枢支孔３０ａ　、　３０ａに係合
されて、可動遮光薄板２１は該突起２１ａを枢支点とし
て回動させることかできるようになっている。ここて、
この枢支孔３０ａは固定遮光薄板２０の固着位置に可及
的に近接した位置に設けることにより、各組を構成する
固定、可動の各遮光薄板２０．２１間に光が漏れ出す隙
間ができないようにする必要があるか、可動遮光薄板２
Ｉの端部を固定遮光薄板２０側に曲折することによって
、この漏光隙間が形成されるのを確実に防止することが
できる。 可動遮光薄板２１の他端側の上］ζ位置にも突起２１ｂ
、２１ｂか突設されており、これら各突起２１ｂはＩＴ
ｆ動フレーム３１に形成した嵌合孔３１ａに係合せしめ
られて、該可動フレーム３１を光軸を横切る方向に往復
移動させることによって、可動遮光薄板２１を開閉動作
させることができるようになっている。これに対して、
固定遮光薄板２０は該可動フレーム３１に対して非接触
状態に保たれるようになっている。 さらに、可動フレーム３１はコ字状に形成したガイド３
２に収容されており、ガイド３２の片側の立ち上り板部
３２ａには、ねし杆３３か取り付けられて、該ねし杆３
３にはモ・−タ３４に連結した笠歯車３５と噛合してい
る。従って、モータ３・１を駆動して、笠歯車３５を回
転さぜると、ガイド３２は光軸と直交する方向に変位し
て、該ガイド３２に装着した可動フレーム３１が移動し
て可動遮光薄板２１の開閉操作か行われるようになって
いる。そして、この可動遮光薄板２１の動作を安定させ
るために、ガイド３２における他側の立ちＬり板部３２
ｂと支持板３６との間にばばね３７が弾装されている。 また、ガイド３２か光軸と直交する方向に移動する間に
おいて、可動フレーム３１はガイド３２内において光軸
方向に移動せしめられることになる。 而して、この可動遮光薄板２１の開閉による光量の調整
を自動的に行うには、観察対象部からの反射光の強さを
検出し、この検出信号によってモータ３４の作動制御を
行うようにすればよい。ここで、電子内視鏡にあっては
、映像信号に輝度信号が含まれているのて、この映像信
号の処理を行うプロセッサ３８から制御アンプ３９を介
してモータ３４の作動制御を行−）ことが可能となる。 前述のように構成することによって、観察を行う位置等
に応して、適宜可動遮光薄板２１を開閉させることによ
り、光路断面積を変化させて、最適な照明光を観察対象
部に向けて照射するように照明光の光量を調整すること
がてきるようになる。 即ち、ガイド３２をばね３７の付勢方向に変位させると
、可動遮光薄板２１が固定遮光薄板２０に近接する方向
に変位して、光量調整装置１３を通過する光量か増加し
、またガイド３２をばね３７に抗して支持板３６に近接
する方向に変位させると、可動遮光薄板２１か固定遮光
薄板２０から離間して、光量調整装置１３の通過光量を
絞ることができるようになる。しかも、照明光を絞る場
合において、光軸と直交する方向に複数のスリット状光
通路が形成されるようになるので、全体に均一な状態と
なるように光量の調整を行うことができるようになって
、照明むらを生しることがなく、観察対象部の全体にわ
たって鮮明な像を得ることかできる。 而して、可動遮光薄板２１を固定遮光薄板２０に近接・
離間させる方向に回動させることにより、光路断面積を
変化させるようにしているので、その光軸方向の寸法を
小さくすることができるようになり、この光量調整装置
１３を光源１０と集光レンズ１１との間の狭い間隔に、
極めてコンパクトに装着することができるようになる。 ところで、前述した第１図に示し・た如く、光源１０か
ら集光レンズ１１に向けて光か拡散する位置に光量調整
装置１３を装着する場合には、この光源１０からの光線
の方向に沿うように、各可変遮光部材２２の固定遮光板
２０を配設するようにすることが好ましい。従って、第
５図に示したように、中心部に位置する可変遮光部材２
２ａの固定遮光薄板は光軸に沿う方向に配殺し、この可
変遮光部材２２ａから順次両側に向けて遠ざかる位置に
設けられる可変遮光部材２２ｂ、２２ｃ・・・及び２２
ｂ　′、　２２ｃ・・・は拡散する光線の方向に向くよ
うに傾斜させればよい。 また、可変遮光部材を一方向に複数設けると共に、これ
と直交する方向に他の可変遮光部材を複数設けることに
よって、可変遮光部材を格子状に配設するようにして光
量調整装置Ｊ３を形成することもてきる。このように構
成すれば、光通路は四角形型に形成することができるよ
うになるので、照明光の先優分布をより均一なものとす
ることかできるようになる。 なお、可動遮光薄板２１と固定遮光薄板２０との間を蝶
番で連結するようにしてもよく、またばね付き’Ｉｆｆ
番て連結するように構成すれば、ばね３７を設けなくと
も、可動遮光薄板２１を安定させることがてきるように
なる。さらに、各可動遮光薄板２１を連動して開閉させ
るための機構としては、光軸方向に長手となった嵌合溝
を有する板体で構成することもでき、この場合には該板
体な光軸と直交する方向に往復移動させるだけで、可動
遮光薄板２１の開閉動作を行わせることができるように
なる。 さらにまた、可動遮光薄板２１の開閉駆動機構としては
、モータと笠歯車伝達機構とにより構成するようにした
が、これに代えて、カム機構等によりｔｉ（動遮光薄板
２１を開閉駆動するようにしてもよい ［発明の効果１ 以上説明したように、本発明は、固定遮光薄板と、該固
定遮光薄板に近接・離間するように開閉動作可能な可動
遮光薄板とで可変遮光部材を構成し、この可変遮光部材
を、光源からの照明光の進行方向に固定遮光薄板の板面
な向けると共に、可動遮光薄板の枢支点を照明光の進行
方向前方側に位置させるようにして、所定の間隔をもっ
て複数並設する構成としたの゛Ｃ１小型てコンパクトな
構成によって光路断面の全体にわたってほぼ均一な状態
にして照明光の光量の調整を行うことができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すものてあっ
て、第１図は光量調整装置の原理説明図、第２図は可変
遮光部材の駆動機構を示す外観図、第３図は第１図の上
面図、第４図は固定遮光薄板を除いて示す第３図のｒＶ
−ＩＴ断面図、第５図は本発明の他の実施例を示す光量
調整装置の原理説明図、第６図は従来技術による光量調
整装置の原理説明図、第７図は他の従来技術を示す原理
説明図である。 １０：光源、１１：集光レンズ、１２ニライトガイド、
１３：光量３１整装置、２Ｄ：固定遮光薄板、２１：可
動遮光薄板、２２：遮光部材、３ｏ：固定フレーム、３
に可動フレーム、３２：ガイ１〜．３３：ねし杆、３４
：モータ、３５：笠歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　固定遮光薄板と、一端が枢支されて、他端が該固定遮
   光薄板に近接・離間するように開閉動作可能な可動遮光
   薄板とで可変遮光部材を構成し、該可変遮光部材を複数
   併設して、該各可変遮光部材の可動遮光薄板を開閉制御
   することによって、光量の調整を行うように構成したこ
   とを特徴とする光源光量調整装置。