JPH0814660B2 - 内視鏡の光源装置 - Google Patents
内視鏡の光源装置Info
- Publication number
- JPH0814660B2 JPH0814660B2 JP61243816A JP24381686A JPH0814660B2 JP H0814660 B2 JPH0814660 B2 JP H0814660B2 JP 61243816 A JP61243816 A JP 61243816A JP 24381686 A JP24381686 A JP 24381686A JP H0814660 B2 JPH0814660 B2 JP H0814660B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rotary filter
- light source
- source device
- endoscope
- 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 - Lifetime
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、観察光学系に電荷結合素子（以下「CC
D」という）などの固体撮像素子を用いた内視鏡の光源
装置に関し、特に、被観察体に対して光三原色の各色を
順次照射してカラー画像を得るようにした内視鏡の光源
装置に関するものである。
D」という）などの固体撮像素子を用いた内視鏡の光源
装置に関し、特に、被観察体に対して光三原色の各色を
順次照射してカラー画像を得るようにした内視鏡の光源
装置に関するものである。
［従来の技術］ CCDなどを観察光学系に用いた内視鏡は、一般に、ま
ず感光部で光電変換と信号の蓄積をしておき、次にその
電荷を転送して順次信号の読出しを行うようになってい
るが、電荷の転送を行っている際に観察光が受光される
と、異る画素に与えられるべき信号電荷が重畳されるい
わゆるスミア現象が生じ、画像が不鮮明になる。
ず感光部で光電変換と信号の蓄積をしておき、次にその
電荷を転送して順次信号の読出しを行うようになってい
るが、電荷の転送を行っている際に観察光が受光される
と、異る画素に与えられるべき信号電荷が重畳されるい
わゆるスミア現象が生じ、画像が不鮮明になる。
そこで、従来は例えば特開昭60−73613号公報に示さ
れるように、光源からの光を遮蔽する遮光領域と、赤、
緑及び青色光を透過する透過領域とが交互に同一円周上
に配列された回転フィルタを一定速度で回転し、被観察
体へ遮光期間をおいて順次赤、緑及び青色光が照射する
ように構成してその遮光期間内に電荷を転送し、スミア
現象が起きないようにしてカラー表示を行っていた。
れるように、光源からの光を遮蔽する遮光領域と、赤、
緑及び青色光を透過する透過領域とが交互に同一円周上
に配列された回転フィルタを一定速度で回転し、被観察
体へ遮光期間をおいて順次赤、緑及び青色光が照射する
ように構成してその遮光期間内に電荷を転送し、スミア
現象が起きないようにしてカラー表示を行っていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 内視鏡を体腔内に挿入して観察をする場合、被観察体
である体腔内壁は種々の運動をして絶えず動いている。
したがって、上述のように赤、緑及び青色の光を、回転
フィルタを介して被観察体に順次照射してカラー表示を
行う内視鏡においては、動きの速い体腔内を観察すると
きに回転フィルタの回転速度が遅いと、いわゆる色ずれ
が生じて観察像の色再現性が著しく不正確なものになっ
てしまう。しかしながら、回転フィルタを高速回転する
と一画面あたりの照射光量が低下するので、中距離以遠
の遠距離領域の観察が困難になってしまう。したがっ
て、回転フィルタの回転速度を、その時々の被観察体の
状態にあわせて変えられれば都合がよい。
である体腔内壁は種々の運動をして絶えず動いている。
したがって、上述のように赤、緑及び青色の光を、回転
フィルタを介して被観察体に順次照射してカラー表示を
行う内視鏡においては、動きの速い体腔内を観察すると
きに回転フィルタの回転速度が遅いと、いわゆる色ずれ
が生じて観察像の色再現性が著しく不正確なものになっ
てしまう。しかしながら、回転フィルタを高速回転する
と一画面あたりの照射光量が低下するので、中距離以遠
の遠距離領域の観察が困難になってしまう。したがっ
て、回転フィルタの回転速度を、その時々の被観察体の
状態にあわせて変えられれば都合がよい。
しかし、上述の従来の内視鏡の光源装置においては、
回転フィルタを一定速度で回転させるだけだったので、
使用状態に合わせた良好な照明を行うことができず、色
ずれ又は照明光量不足による観察能の低下を避けること
ができなかった。
回転フィルタを一定速度で回転させるだけだったので、
使用状態に合わせた良好な照明を行うことができず、色
ずれ又は照明光量不足による観察能の低下を避けること
ができなかった。
また、仮に回転フィルタの回転速度を可変にしたとし
ても、電荷を転送するのに要する転送時間は常に変わら
ないので、スミア現象が生じないようにするためには、
遮光中に電荷の転送をすることができるよう遮光領域の
幅を回転速度に応じて変えなければならない。ところで
特開昭60−73613号公報には、３つの絞りを各々ねじ止
め固定し、そのねじを緩めて絞りを固定し直すことによ
って遮光領域の幅を変えられるようにした例が記載され
ている。しかし、仮に回転フィルタの回転速度を可変に
してその絞りを設けたとすると、回転速度を変える毎に
３つのねじを各々緩めて各絞りの位置を変えなければな
らないので、その作業がはなはだ煩しいこととなり、現
実的には回転速度を可変にすることができなかった。し
たがって、色ずれ又は照明光量不足による観察能の低下
を避けることができなかった。
ても、電荷を転送するのに要する転送時間は常に変わら
ないので、スミア現象が生じないようにするためには、
遮光中に電荷の転送をすることができるよう遮光領域の
幅を回転速度に応じて変えなければならない。ところで
特開昭60−73613号公報には、３つの絞りを各々ねじ止
め固定し、そのねじを緩めて絞りを固定し直すことによ
って遮光領域の幅を変えられるようにした例が記載され
ている。しかし、仮に回転フィルタの回転速度を可変に
してその絞りを設けたとすると、回転速度を変える毎に
３つのねじを各々緩めて各絞りの位置を変えなければな
らないので、その作業がはなはだ煩しいこととなり、現
実的には回転速度を可変にすることができなかった。し
たがって、色ずれ又は照明光量不足による観察能の低下
を避けることができなかった。
この発明は、そのような従来の欠点を解消し、内視鏡
の被観察体の状態にあわせて、色ずれの発生又は照明光
量不足を解消して、常に良好な観察像を得ることができ
る内視鏡の光源装置を提供することを目的とする。
の被観察体の状態にあわせて、色ずれの発生又は照明光
量不足を解消して、常に良好な観察像を得ることができ
る内視鏡の光源装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するための、本発明による内視鏡
の光源装置は、 光源からの照明光を遮蔽する遮光領域と光三原色の各
光を透過する透過領域とが交互に同一円周上に配列され
た回転フィルタを回転し、被観察体へ遮光期間をおいて
順次光三原色の各色を照射するようにした内視鏡の光源
装置において、上記回転フィルタの回転速度を可変にす
ると共に、その回転速度に応じて回転フィルタの遮光領
域の幅を制御する遮光領域制御手段を設けたことを特徴
とする。
の光源装置は、 光源からの照明光を遮蔽する遮光領域と光三原色の各
光を透過する透過領域とが交互に同一円周上に配列され
た回転フィルタを回転し、被観察体へ遮光期間をおいて
順次光三原色の各色を照射するようにした内視鏡の光源
装置において、上記回転フィルタの回転速度を可変にす
ると共に、その回転速度に応じて回転フィルタの遮光領
域の幅を制御する遮光領域制御手段を設けたことを特徴
とする。
［作用］ 回転フィルタを低速で回転させると、一画素ごとに充
分な光量信号が蓄積されて明るい画面が得られ、一方、
回転フィルタを高速で回転させると、単位時間あたりの
画像フレーム数が増加して色ずれの量を少なくすること
ができる。
分な光量信号が蓄積されて明るい画面が得られ、一方、
回転フィルタを高速で回転させると、単位時間あたりの
画像フレーム数が増加して色ずれの量を少なくすること
ができる。
また、回転フィルタの回転速度の変化に伴って、遮光
領域制御手段が遮光領域の幅を変化させ、電荷の転送中
は光源からの照明光を常に遮蔽することができる。
領域制御手段が遮光領域の幅を変化させ、電荷の転送中
は光源からの照明光を常に遮蔽することができる。
［実施例］ 本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第２図は本発明の全体的構成を示すブロック図であ
る。
る。
１は内視鏡挿入部の先端構成部を示しており、その先
端には対物レンズ２と照明レンズ３が並列に配設され、
対物レンズ２の後方の結像位置にCCD4が設置され、受光
された光学像を映像信号に変換し、この映像信号をプリ
アンプ６を経て後方の画像処理回路７へ送るようになっ
ている。５はCCDの駆動回路である。照明レンズ３の後
方には光学ファイバ束等によるライトガイド８が配設さ
れ、その後端面に回転フィルタ９を介して照明光が照射
されるようになっている。
端には対物レンズ２と照明レンズ３が並列に配設され、
対物レンズ２の後方の結像位置にCCD4が設置され、受光
された光学像を映像信号に変換し、この映像信号をプリ
アンプ６を経て後方の画像処理回路７へ送るようになっ
ている。５はCCDの駆動回路である。照明レンズ３の後
方には光学ファイバ束等によるライトガイド８が配設さ
れ、その後端面に回転フィルタ９を介して照明光が照射
されるようになっている。
照明光は光源10からレンズ11を通して回転フィルタ９
上に照射され、この照射光は回転フィルタ９に適当な遮
光期間をおいて交互に配設された光三原色（R,G,B）フ
ィルタを経て前記ライトガイド８の端面に入射される。
回転フィルタ９外周辺には、回転パルス検出部12が設け
られ、回転フィルタ９は回転軸9d中心に所定速度で回転
するように構成されている。
上に照射され、この照射光は回転フィルタ９に適当な遮
光期間をおいて交互に配設された光三原色（R,G,B）フ
ィルタを経て前記ライトガイド８の端面に入射される。
回転フィルタ９外周辺には、回転パルス検出部12が設け
られ、回転フィルタ９は回転軸9d中心に所定速度で回転
するように構成されている。
回転軸9dは伝達系13を介してモータ14と連結され、回
転パルス検出部12からの信号が入力される回転数制御装
置15によってモータ14の回転速度が一定に制御されてお
り、回転数制御装置15のセッティングを変えることによ
りモータ14の回転速度を任意に変えることができる。
尚、回転数制御装置15は発振器を内蔵したものあるいは
電気抵抗値を変化させるもの等、公知のどのようなもの
を用いてもよい。16は、上記画像処理回路７からの出力
によってカラー画像を表示するモニタテレビである。
転パルス検出部12からの信号が入力される回転数制御装
置15によってモータ14の回転速度が一定に制御されてお
り、回転数制御装置15のセッティングを変えることによ
りモータ14の回転速度を任意に変えることができる。
尚、回転数制御装置15は発振器を内蔵したものあるいは
電気抵抗値を変化させるもの等、公知のどのようなもの
を用いてもよい。16は、上記画像処理回路７からの出力
によってカラー画像を表示するモニタテレビである。
第１図は回転フィルタ９の構成を示しており、同一円
周上に３等分に形成された窓9aには光三原色のカラーフ
ィルタ9R,9G,9Bが各々固着されて、光三原色の各色が透
過する透過領域が、光源からの光を遮蔽する遮光領域9b
と交互に配列されている。また、回転フィルタ９上には
３つの絞り9cが、各々軸9eを中心として回動自在に３等
分に配置され、それら絞り9cは各々コイルバネ9fによっ
て内方に附勢され、無負荷時及び低速回転（例えば30回
転／秒以下）時には回転軸9dに当接して静止している。
そして、上記絞り9cは回転フィルタ９が高速回転すると
コイルバネ9fの弾発力に抗して遠心力により外方に移動
し、例えば50回転／秒になると第１図の２点鎖線に示さ
れるようにストッパピン9hにぶつかって窓9aの一部を遮
蔽して静止する。このようにして高速回転時には、絞り
9cが窓9aの幅を自動的に狭め、遮光領域9bの幅を広くす
るように動作する。
周上に３等分に形成された窓9aには光三原色のカラーフ
ィルタ9R,9G,9Bが各々固着されて、光三原色の各色が透
過する透過領域が、光源からの光を遮蔽する遮光領域9b
と交互に配列されている。また、回転フィルタ９上には
３つの絞り9cが、各々軸9eを中心として回動自在に３等
分に配置され、それら絞り9cは各々コイルバネ9fによっ
て内方に附勢され、無負荷時及び低速回転（例えば30回
転／秒以下）時には回転軸9dに当接して静止している。
そして、上記絞り9cは回転フィルタ９が高速回転すると
コイルバネ9fの弾発力に抗して遠心力により外方に移動
し、例えば50回転／秒になると第１図の２点鎖線に示さ
れるようにストッパピン9hにぶつかって窓9aの一部を遮
蔽して静止する。このようにして高速回転時には、絞り
9cが窓9aの幅を自動的に狭め、遮光領域9bの幅を広くす
るように動作する。
第３図は、上記実施例の動作を示すタイムチャートで
あり、（イ）は回転フィルタ９が低速回転（例えば30回
転／秒）の場合、（ロ）は高速回転（例えば50回転／
秒）の場合を示している。第３図における斜線部は、照
明光が三原色フィルタ9R,9G,9Bを通過して各光による観
察像の信号が蓄積される時間を示しており、それらの間
は各々照明光が回転フィルタ９の遮光領域9bによって遮
蔽される時間（ｔ）を示しており、蓄積された信号はそ
の間に転送される。そして、回転フィルタ９の回転速度
が速くなると三原色が照射される１サイクルの時間は短
くなるが、第３図に図示されているように、照明光が遮
蔽される時間（ｔ）は変わらず、その間に信号の転送が
行われる。
あり、（イ）は回転フィルタ９が低速回転（例えば30回
転／秒）の場合、（ロ）は高速回転（例えば50回転／
秒）の場合を示している。第３図における斜線部は、照
明光が三原色フィルタ9R,9G,9Bを通過して各光による観
察像の信号が蓄積される時間を示しており、それらの間
は各々照明光が回転フィルタ９の遮光領域9bによって遮
蔽される時間（ｔ）を示しており、蓄積された信号はそ
の間に転送される。そして、回転フィルタ９の回転速度
が速くなると三原色が照射される１サイクルの時間は短
くなるが、第３図に図示されているように、照明光が遮
蔽される時間（ｔ）は変わらず、その間に信号の転送が
行われる。
このようにして本実施例の内視鏡の光源装置において
は、回転フィルタ９を低速で回転させると、一画素ごと
に充分な光量信号が蓄積されて明るい画面が得られ、回
転フィルタ９を高速で回転させると、単位時間あたりの
画像フレーム数が増加して色ずれの程度が軽減される。
は、回転フィルタ９を低速で回転させると、一画素ごと
に充分な光量信号が蓄積されて明るい画面が得られ、回
転フィルタ９を高速で回転させると、単位時間あたりの
画像フレーム数が増加して色ずれの程度が軽減される。
尚、上記実施例においては、低速回転と高速回転の２
段階切換としたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、３段階以上あるいは連続的に無段階に回転速度を
切変えるようにしてもよい。
段階切換としたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、３段階以上あるいは連続的に無段階に回転速度を
切変えるようにしてもよい。
［発明の効果］ この発明の内視鏡の光源装置によれば、回転フィルタ
の回転速度を可変としたので、被観察体の状態に合わせ
て、遠距離観察時には画面の明るさを増大させ、動きの
速い像を観察する場合には単位時間あたりの画像フレー
ム数を増加して色ずれの程度を軽減することができると
共に、その回転速度に応じて遮光領域制御手段が遮光領
域の幅を制御するので、回転速度の変化のいかんにかか
わらず、固体撮像素子からの電荷の転送中は照明光を遮
蔽してスミア現象の発生を防止し、常に鮮明で良質なカ
ラー画像を得ることができる効果がある。
の回転速度を可変としたので、被観察体の状態に合わせ
て、遠距離観察時には画面の明るさを増大させ、動きの
速い像を観察する場合には単位時間あたりの画像フレー
ム数を増加して色ずれの程度を軽減することができると
共に、その回転速度に応じて遮光領域制御手段が遮光領
域の幅を制御するので、回転速度の変化のいかんにかか
わらず、固体撮像素子からの電荷の転送中は照明光を遮
蔽してスミア現象の発生を防止し、常に鮮明で良質なカ
ラー画像を得ることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の回転フィルタの正面図、第
２図は実施例の全体的構成を示すブロック図、第３図は
実施例の動作を示すタイムチャートである。 ４……CCD、８……ライトガイド、９……回転フィル
タ、9R,9G,9B……三原色フィルタ、9a……窓（透過領
域）、9b……遮光領域、9c……絞り、9d……回転軸、9e
……軸、9f……コイルバネ、9h……ストッパ、10……光
源、14……モータ、15……回転数制御装置。
２図は実施例の全体的構成を示すブロック図、第３図は
実施例の動作を示すタイムチャートである。 ４……CCD、８……ライトガイド、９……回転フィル
タ、9R,9G,9B……三原色フィルタ、9a……窓（透過領
域）、9b……遮光領域、9c……絞り、9d……回転軸、9e
……軸、9f……コイルバネ、9h……ストッパ、10……光
源、14……モータ、15……回転数制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 中島 雅章 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−62440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−113384（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】光源からの照明光を遮蔽する遮光領域と光
三原色の各光を透過する透過領域とが交互に同一円周上
に配列された回転フィルタを回転し、被観察体へ遮光期
間をおいて順次光三原色の各色を照射するようにした内
視鏡の光源装置において、 上記回転フィルタの回転速度を可変にすると共に、上記
回転フィルタ自体の回転速度に対応してその回転フィル
タの各遮光領域の幅を同じように変化させる遮光領域制
御手段を設けたことを特徴とする内視鏡の光源装置。 - 【請求項２】上記回転フィルタの回転速度が速いとき
に、上記遮光領域制御手段が遮光領域の幅を広くするよ
うに動作する特許請求の範囲第１項記載の内視鏡の光源
装置。 - 【請求項３】上記遮光領域制御手段が、上記回転フィル
タの内方に向けてバネで附勢された絞りであり、回転フ
ィルタの回転が速くなると、上記絞りが遠心力によって
外方に移動して透過領域の一部を遮蔽する特許請求の範
囲第２項記載の内視鏡の光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243816A JPH0814660B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 内視鏡の光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243816A JPH0814660B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 内視鏡の光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396623A JPS6396623A (ja) | 1988-04-27 |
| JPH0814660B2 true JPH0814660B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=17109353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61243816A Expired - Lifetime JPH0814660B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 内視鏡の光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814660B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210308A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Toshiba Corp | 内視鏡装置 |
| JPH08107879A (ja) * | 1995-07-17 | 1996-04-30 | Olympus Optical Co Ltd | モータ制御装置 |
| CN104080392B (zh) | 2012-02-17 | 2017-03-01 | 奥林巴斯株式会社 | 内窥镜装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0675568B2 (ja) * | 1984-08-31 | 1994-09-28 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡の光量制御装置 |
| JPS61113384A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61243816A patent/JPH0814660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6396623A (ja) | 1988-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |