JPH07124107A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】発光状態にばらつきのあるどの光源ランプを用
いても、患者に火傷を負わせない範囲で充分に明るい照
明明るさを得ることができる内視鏡用光源装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】光源ランプ８から出射される出射光の明るさを
検出するためのランプ明るさ検出手段１４と、ランプ明
るさ検出手段１４によって検出された出射光の明るさを
予め設定された基準値と比較する比較手段１５と、比較
手段１５の比較結果に応答して動作して、検出値が基準
値より大きいときは光源ランプ８から照明用ライトガイ
ド４に入射する照明光の明るさを減じる入射光束制限手
段１２，３０とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内視鏡の照明用ライ
トガイドに照明光を供給する内視鏡用光源装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡の照明用ライトガイドから体腔内
に向けて出射される照明光は、体腔内壁を明るく照明す
ると同時に体腔内壁をある程度加熱してしまうので、照
明光をあまり明るくすると照明範囲を火傷させてしまう
ことになる。

【０００３】しかし、内視鏡検査によって患者に火傷を
負わせるようなことは絶対にあってはならない。したが
って、内視鏡用光源装置においては、明るさ調整を最も
明るい状態にした場合でも、火傷を起こす明るさにはな
らないように設計しておかなければならない。

【０００４】しかし、光源ランプの明るさにはランプ間
で相当のばらつきがあり、また使用時間が経過した場合
などにも明るさの変化が生じる。そこで従来は、考え得
る最も明るい光源ランプ、即ち製造むらのある中で最も
明るくできた新品の光源ランプをセットしたときに火傷
が起きないように、光源装置の最大明るさを定めてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多くの光源ラ
ンプは最初からそのような明るさが出ないものであり、
しかも、使用時間が経過すると光源ランプは次第に暗く
なっていく。

【０００６】したがって、考え得る最も明るい光源ラン
プを基準にして最大明るさを定めた従来の内視鏡用光源
装置では、ほとんどの内視鏡用光源装置が、明るさ調整
を最も明るい状態にしても火傷が起こるレベルより相当
に低いレベルの明るさにしかならず、結果として、暗い
光源装置になってしまっていた。

【０００７】そこで本発明は、発光状態にばらつきのあ
るどの光源ランプを用いても、患者に火傷を負わせない
範囲で充分に明るい照明明るさを得ることができる内視
鏡用光源装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の内視鏡用光源装置は、図１に示されるよう
に、内視鏡の照明用ライトガイドに供給するための照明
光を出射する光源ランプと、上記光源ランプから出射さ
れる出射光の明るさを検出するためのランプ明るさ検出
手段と、上記ランプ明るさ検出手段によって検出された
出射光の明るさを予め設定された基準値と比較する比較
手段と、上記比較手段の比較結果に応答して動作して、
上記検出値が上記基準値より大きいときは上記光源ラン
プから上記照明用ライトガイドに入射する照明光の明る
さを減じる入射光束制限手段とを設けたことを特徴とす
る。

【０００９】なお、上記基準値を、ランプ間でばらつき
のある上記光源ランプの明るさの中で、中位またはそれ
より低い明るさに対応して設定するとよい。そして、上
記入射光束制御手段が、上記光源ランプのランプ電流を
小さくすることによって上記照明用ライトガイドに入射
する照明光の明るさを減じるようにしてもよい。

【００１０】また、上記内視鏡から写真撮影のレリーズ
信号を検知して、写真撮影中は上記入射光束制限手段の
動作を解除する入射光束制限解除手段を設けてもよい。

【００１１】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は内
視鏡用光源装置１を示しており、電子内視鏡の固体撮像
素子から伝送されてくる映像信号を処理するためのビデ
オプロセッサも内部に組み込まれている。２は、その映
像信号処理部である。ただし本発明は、イメージガイド
ファイババンドルによって観察像の伝送を行う光学式の
内視鏡用光源装置にも適用することができる。

【００１２】３は、内視鏡の照明用ライトガイドファイ
ババンドル４の入射端が配置されて、光源装置１に対し
て着脱自在に設けられたコネクタである。照明用ライト
ガイドファイババンドル４の出射端は、図示されていな
い内視鏡挿入部の先端に配置されていて、出射光によっ
て観察範囲を照明するようになっている。

【００１３】コネクタ３には、照明用ライトガイドファ
イババンドル４の他、映像信号用の電気接点６及び写真
撮影用のレリーズ信号接点７などが配置されている。レ
リーズ信号は、図示されていない内視鏡操作部において
撮影スイッチを押すことによって発せられる。

【００１４】光源装置１内には、例えばキセノンランプ
からなる光源ランプ８が配置されている。光源ランプ８
から出射された光は、反射鏡９によって一方向に向けて
反射されて平行光束になり、調光絞り１０を通った後、
集光レンズ１１によって照明用ライトガイドファイババ
ンドル４の入射端面に収束されて照明用ライトガイドフ
ァイババンドル４に入射され、内視鏡の観察視野を照明
する照明光として供せられる。

【００１５】光源ランプ８の明るさは、ランプに流す電
流値を制御するランプ制御回路１２によって調整するこ
とができ、ランプ電流を定格値より下げることによっ
て、光源ランプ８から出射される出射光の明るさが減ぜ
られる。

【００１６】光源ランプ８と調光絞り１０との間の平行
光束の光路中には、光源ランプ８から出射された光の一
部を周辺部において側方に反射するハーフミラー１３が
配置されており、その反射光は受光素子１４に入射す
る。

【００１７】そして、受光素子１４からは、光源ランプ
８から射出される射出光の明るさに対応する大きさの電
気信号が出力されて、その出力信号は比較器１５に入力
され、予め設定された設定値と比較される。

【００１８】この設定値は、ランプ間でばらつきのある
光源ランプ８の明るさの中で、中位の明るさのものが用
いられたときの受光素子１４からの入力値と同じ値、又
はそれより小さな値に設定されていて、基準値として取
り扱われる。

【００１９】そして、その設定値と受光素子１４からの
入力値との比較結果は、ハイレベル又はローレベルのい
ずれか一方の信号として比較器１５から出力され、マイ
コン制御部３０に入力される。

【００２０】なお、照明用ライトガイドファイババンド
ル４に入射する入射光束（即ち、入射光の明るさ）は、
受光素子１４の出力値が設定値になる基準の光源ランプ
８が用いられたときに、照明用ライトガイドファイババ
ンドル４の照明範囲側で火傷がぎりぎりで発生しない明
るさになるように設定されている。

【００２１】マイコン制御部３０は、各種制御処理を行
うためのマイクロコンピュータを用いた制御部であり、
比較器１５からの信号の他、レリーズ信号や図示されて
いないパネルスイッチ及びキーボードなどからの信号な
どが入力される。また、ランプ制御回路１２との間で信
号の入出力が行われる。５０は、固体撮像素子から送ら
れてきた画像信号を可視画像として再生するモニタであ
る。

【００２２】図３は、光源ランプ８の明るさ制御やモニ
タ５０に写し出される画像の調整制御及び画面への日時
の写し込み制御などを行うために、光源装置１内に設け
られたマイコン制御部３０とその周辺を示している。

【００２３】演算処理を行うための中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）３１に接続されたシステムバス３２には、プログラ
ムなどを格納した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３３、
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４及びリアルタイ
ムクロック（ＲＴＣ）３５などが接続されている。

【００２４】また、システムバス３２に接続されたＣＲ
Ｔコントローラ（ＣＲＴＣ）３７を通して、ビデオ用ラ
ンダムアクセスメモリ（ビデオＲＡＭ）３６に格納され
た表示用文字データと、映像信号処理部２から出力され
る画像データとが合成されてモニタ５０に出力される。

【００２５】受光素子１４からの入力値を設定値と比較
した比較器１５からの出力信号は入出力ポート３８に入
力され、同じ入出力ポート３８を介して、ランプ制御回
路１２との間の信号の入出力も行われる。それによっ
て、光源ランプ８の点灯又は消灯の状態が常に監視され
る。またデジタルアナログ変換器３９を介して制御信号
がランプ制御回路１２に出力される。

【００２６】光源装置１のパネルスイッチ２１からの入
力信号、外部のキーボード２２からの入力信号及びコネ
クタ３からのレリーズ信号は、各々入出力ポート４０，
４１及び４２に入力される。

【００２７】図４は、マイコン制御部３０のＲＯＭ３３
に格納されたメインプログラムの内容を示すフロー図で
ある。Ｓは処理ステップを示す。なお、ｖ１とｖ２は変
数であり、 ｖ１＝０は、光源ランプ８が消灯中で且つパネルスイッ
チ処理中でない ｖ１＝２は、パネルスイッチ処理中で光源ランプ８が点
灯 ｖ１＝３は、パネルスイッチ処理中で光源ランプ８が消
灯 ｖ１＝４は、光源ランプ８が点灯中 ｖ２＝０は、ランプ電流の大きさが通常値 ｖ２＝１は、ランプ電流の大きさが減少 を各々意味するものとする。

【００２８】ここでは、初期設定（Ｓ１）を行った後、
まずパネルスイッチ２１により設定された処理を行う
（Ｓ２）。その内容については、図５を参照して後ほど
説明をする。

【００２９】次にキーボード２２からの入力処理（Ｓ
３）を行った後、ランプ制御回路１２関連の処理を行う
（Ｓ４）。このＳ４のランプ関連処理の内容について
は、図６〜図８を参照して後ほど説明をする。

【００３０】ランプ関連処理が済んだら、コネクタ３を
介して接続されている内視鏡側に関連する処理（Ｓ
５）、日付及び時刻等の表示の処理（Ｓ６）及びその他
の処理（Ｓ７）を行った後、Ｓ２のパネルスイッチ処理
からくり返す。

【００３１】図５は、Ｓ２のパネルスイッチ処理の内容
を示している。ここでは、まず光源装置１のパネルスイ
ッチ２１の中でオンされているものがあるかどうかをチ
ェックし（Ｓ１１）、オンされているスイッチがなけれ
ば、そのままＳ２のパネルスイッチ処理を終了してＳ３
のキーボード処理に移る。

【００３２】パネルスイッチ２１の中にオンされている
スイッチがあるときは、それがランプスイッチであるか
どうかをチェックして（Ｓ１２）、ランプスイッチでな
ければ、オンされたスイッチに対応する処理を行って
（Ｓ１３）、それからＳ３のキーボード処理に移る。

【００３３】ランプスイッチがオンされたのであれば、
それまで光源ランプ８が消灯中だったのかどうかをチェ
ックし（Ｓ１４）、消灯中（ｖ１＝０）の場合は点灯処
理をして変数ｖ１をｖ１＝２にし（Ｓ１５）、点灯中
（ｖ１＝４）の場合は消灯処理をして、変数ｖ１をｖ１
＝３にして、Ｓ３のキーボード処理に移る。このように
して、パネルスイッチ２１中のランプスイッチによっ
て、光源ランプ８の点灯と消灯の切り換えが行われる。

【００３４】なお、点灯処理が行われてから実際に光源
ランプ８が点灯するまでにはある程度の時間がかかるの
で、点灯確認及び消灯確認の処理はＳ４のランプ関連処
理中で行われる。

【００３５】図６〜図８はＳ４のランプ関連処理の内容
を示しており、ここではまず最初に、ランプスイッチ処
理なのかどうかの判定を行う（Ｓ２１）。この判定は、
ｖ１＝２又はｖ１＝３のときはランプスイッチ処理であ
り、ｖ１＝０又はｖ１＝４のときはランプスイッチ処理
でないとされる。

【００３６】そして、ランプスイッチ処理でないとき
は、ｖ１＝４、即ち点灯状態であるかどうかをチェック
して（Ｓ３０）、ｖ１＝４でないときは、Ｓ５の内視鏡
関連処理に移り、ｖ１＝４のときは、入出力ポート３８
からの監視信号入力によって（Ｓ３１）、光源ランプ８
が消灯していなければそのままＳ５の内視鏡関連処理に
移り、光源ランプ８が消灯してれば、例えば警報を鳴ら
したり警告灯を点灯させる等の異常に対処する処理を行
って（Ｓ３２）から、Ｓ５の内視鏡関連処理に移る。

【００３７】Ｓ２１の判定において、ランプスイッチ処
理の場合には、続いて点灯処理なのかどうかを判定し
（Ｓ２２）、点灯処理でないときは、監視信号を入力し
て（Ｓ３３）、光源ランプ８が消灯していなければ消灯
処理をして（Ｓ３４）からＳ５の内視鏡関連処理に移
り、光源ランプ８が消灯していれば、変数ｖ１をｖ１＝
０にして（Ｓ３５）からＳ５の内視鏡関連処理に移る。

【００３８】Ｓ２２の判定において点灯処理のときは、
監視信号を入力して（Ｓ２３）、光源ランプ８が点灯し
ていなければ、点灯処理をして（Ｓ２４）からＳ５の内
視鏡関連処理に移り、光源ランプ８が点灯していれば、
変数ｖ１とｖ２をｖ１＝４、ｖ２＝０として（Ｓ２５）
から、比較器１５から出力される比較結果の信号を入力
する（Ｓ２６）。

【００３９】そして、その比較結果が、受光素子１４の
出力値が設定値（基準値）より大きいことを意味してい
れば、光源ランプ８に与えられる光源ランプ電流を所定
値に減らすように、ランプ制御回路１２に対して制御信
号を出力し（Ｓ２８）、変数ｖ２をｖ２＝１にして（Ｓ
２９）からＳ５の内視鏡関連処理に移る。受光素子１４
の出力値が設定値以下であることを示していれば、その
ままＳ５の内視鏡関連処理に移る。

【００４０】このようにして、光源ランプ８の明るさが
基準値より明るい場合には、ランプ電流を下げて光源ラ
ンプ８を暗くして、照明用ライトガイドファイババンド
ル４に入射する光束が多くなりすぎないように制御され
る。

【００４１】なお、ランプ電流の大きさの切り換えは、
この実施例では通常値と減少値の２段階に設定されてい
るが、光源ランプ８の明るさ即ち受光素子１４からの出
力信号値に応じて、３段階以上に切り換えるようにして
もよい。

【００４２】また、光源ランプ８の明るさの検出は、ラ
ンプ点灯を行ったときだけでなく、ランプ点灯中に常時
行うようにしてもよい。また、ランプ電流を下げるのに
代えて、照明光路中にＮＤフィルタ又は網目フィルタな
どからなる遮光手段をソレノイド等によって挿入し、照
明用ライトガイドファイババンドル４に入射する照明光
束を減らすようにしてもよい。

【００４３】イメージガイドファイババンドルを用いた
光学式の内視鏡使用中に、写真撮影のためのレリーズス
イッチが押されて、コネクタ３から入出力ポート４２に
レリーズ信号が入力されると、マイコン制御部３０にお
いて割り込み処理が行われる。

【００４４】図９はその割り込み処理を示すフロー図で
あり、割り込み前にＳ４のランプ関連処理においてラン
プ電流を減少させる制御がされていたとしても、ここで
ランプ電流を通常状態にセットする処理を行い（Ｓ４
１）、つづいて写真撮影処理を行う（Ｓ４２）。

【００４５】そして、変数ｖ２がｖ２＝１でなければ、
もともとランプ電流は下げられていなかったのでそのま
ま割り込み処理を終了し（Ｓ４３）、ｖ２＝１の場合に
はランプ電流を割り込み前のレベルに減少させてから割
り込み処理を終了する。

【００４６】このようにして、写真撮影を行う一瞬の間
だけは、露光時間を短くしてブレのない鮮明な写真撮影
を行うために、光源ランプ８が必ず最大の明るさを出す
ように制御される。この時間は非常に短いので火傷が発
生するおそれはない。なお、Ｓ４１において、光源ラン
プ８に与えるランプ電流を通常値より大きな値にするよ
うにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、光源ランプが基準以上
に明るい場合には照明用ライトガイドに入射する照明光
の明るさが減らされる。したがって、ランプ間でばらつ
きのある光源ランプの中で中位またはそれより低い明る
さのランプを用いたときにぎりぎりで火傷が起きない程
度の照明光が照明用ライトガイドに入射するようにする
ことによって、どの光源ランプでも充分に明るい照明明
るさを得ることができ、明るすぎる光源ランプが用いら
れる場合には、照明用ライトガイドに入射する照明光の
明るさが減じられて火傷が発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】実施例の内視鏡用光源装置の全体構成図であ
る。

【図３】実施例の制御回路のブロック図である。

【図４】実施例の制御処理のメインプログラムのフロー
図である。

【図５】実施例のパネルスイッチ処理プログラムのフロ
ー図である。

【図６】実施例のランプ関連処理プログラムのフロー図
である。

【図７】実施例のランプ関連処理プログラムのフロー図
である。

【図８】実施例のランプ関連処理プログラムのフロー図
である。

【図９】実施例の割り込み処理プログラムのフロー図で
ある。

【符号の説明】

１ 光源装置 ４ 照明用ライトガイドファイババンドル ８ 光源ランプ １２ ランプ制御回路 １４ 受光素子 １５ 比較器 ３０ マイコン制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡の照明用ライトガイドに供給するた
   めの照明光を出射する光源ランプと、 上記光源ランプから出射される出射光の明るさを検出す
   るためのランプ明るさ検出手段と、 上記ランプ明るさ検出手段によって検出された出射光の
   明るさを予め設定された基準値と比較する比較手段と、 上記比較手段の比較結果に応答して動作して、上記検出
   値が上記基準値より大きいときは上記光源ランプから上
   記照明用ライトガイドに入射する照明光の明るさを減じ
   る入射光束制限手段とを設けたことを特徴とする内視鏡
   用光源装置。
2. 【請求項２】上記基準値が、ランプ間でばらつきのある
   上記光源ランプの明るさの中で、中位またはそれより低
   い明るさに対応して設定されている請求項１記載の内視
   鏡用光源装置。
3. 【請求項３】上記入射光束制御手段が、上記光源ランプ
   のランプ電流を小さくすることによって上記照明用ライ
   トガイドに入射する照明光の明るさを減じる請求項１又
   は２記載の内視鏡用光源装置。
4. 【請求項４】上記内視鏡から写真撮影のレリーズ信号を
   検知して、写真撮影中は上記入射光束制限手段の動作を
   解除する入射光束制限解除手段が設けられている請求項
   １、２又は３記載の内視鏡用光源装置。