JPH07148112A - 電子内視鏡の絞り駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光量のゆらぎによるフリッカー現象を防止で
きるようにする。 【構成】 キセノンランプ１の前段に配置され、軸中心
に揺動する絞り羽根１４と、このキセノンランプ１にお
いて光量ゆらぎが生じる上側部分から遮光するように、
上記絞り羽根１４を駆動する絞り駆動制御部１６とから
構成する。即ち、キセノンランプ１では、内部のキセノ
ンガスの対流によって上側部分に光量ゆらぎが生じるの
で、この上側部分を先に遮光することによって、小さく
絞った場合等のフリッカー現象が防止される。また、上
記キセノンランプ１の上側の所定部分を遮光する位置に
最初から絞り羽根１４を配置し、この位置から絞り羽根
１４を駆動制御するようにすれば、光量ゆらぎが生じる
部分の使用を避けることができる。

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、第１請求項記載の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、上記光源ランプにおいて光量ゆらぎが生
じる上側部分から遮光するように上記絞り羽根を駆動す
る駆動制御部と、から構成したことを特徴とする。第２
請求項記載の発明は、上記光源ランプ上側の所定部分が
遮光される位置に絞り羽根を配置し、この位置を絞り開
始位置として絞り羽根を駆動制御したことを特徴とする

【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
の下側領域が主に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。なお、全開放
状態では上記光源ゆらぎの影響を受けるが、これは上側
に限定されているので、全体から見ればその影響は極め
て小さくなる。また、上記の光量ゆらぎが生じる領域を
可能な限り小さくするするために、最初からランプ上部
の一部を絞り羽根で遮光し、この位置から絞り制御を開
始することもでき、これによればゆらぎによる影響が更
に低減できる利点がある。

【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。従っ
て、図２に示されるように、絞り羽根１４の下側端部Ｓ
を位置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
ないようにすることもできる。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、第１請求項の発明
によれば、軸を中心として揺動する絞り羽根を用い、こ
の絞り羽根を、無視できない光量ゆらぎが生じる光源ラ
ンプの上側部分から遮光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
ことが可能となる。

【００１６】また、第２請求項記載の発明によれば、上
記光源ランプ上側の所定部分が遮光される位置に絞り羽
根を配置し、この位置を絞り開始位置として絞り羽根を
駆動制御したので、光量ゆらぎの影響が著しく低減さ
れ、見やすい良好な画像表示が可能となる。

【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 (2)

【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、上記光源ランプにおいて光量ゆら
   ぎが生じる上側部分から遮光するように上記絞り羽根を
   駆動する駆動制御部と、からなる電子内視鏡の絞り駆動
   装置。
2. 【請求項２】 上記光源ランプ上側の所定部分が遮光さ
   れる位置に絞り羽根を配置し、この位置を絞り開始位置
   として絞り羽根を駆動制御したことを特徴とする上記第
   １請求項記載の電子内視鏡の絞り駆動装置。