JPH09164115A - 面順次式内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光出力形式の異なる電子内視鏡を同一の光源
装置に接続できるようにする。 【解決手段】 所定の遮光範囲でカラーフィルタ２０，
２１，２２が形成されたカラーホイール１０を単独回転
させ、Ａタイプの光出力形式のＲＧＢ光の照射を行う。
このカラーホイール１０に対し、上記カラーフィルタ２
０，２１，２２それぞれの一部を遮光するための遮光板
１２を設け、上記カラーホイール１０及び遮光板１２を
回転駆動するモータ１１，１３、回転位置検出センサ１
４，１５及び制御回路１６を設ける。そして、この制御
回路１６は回転位置検出センサ１４，１５の検出情報に
基づいて上記カラーホイール１０と遮光板１２を所定位
置で重なり合うように同期回転させ、Ｂタイプの光出力
形式の遮光範囲で光照射を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は面順次式内視鏡用光
源装置、特に複数色の光を順に被観察体内へ照射する電
子内視鏡で、この照射光の出力形式が異なるタイプのも
のを接続可能とする装置に用いられる光源装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】面順次式内視鏡装置（電子内視鏡装置）
は、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色光を先
端部から被観察体内へ順番に照射し、これらの光照射に
基づき、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）で得られた
Ｒ，Ｇ，Ｂの画像信号を合成処理することにより、カラ
ー映像を得ることができるものである。この種の電子内
視鏡に用いられる光源装置では、各色のカラーフィルタ
を有するカラーホイールが光源の前方に配置され、この
カラーホイールを回転駆動することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の各色光がライトガイド等を介して順に出力されるよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
面順次式電子内視鏡装置では、上記Ｒ，Ｇ，Ｂの色光の
出力形式が異なる電子内視鏡（スコープ）が存在してお
り、これらの電子内視鏡を同一の本体装置に接続して使
用することができないという問題があった。図５には、
仕様の異なる二つのタイプの光出力及びメモリ入力（転
送）の制御状態が示されており、図（Ａ），（Ｂ）はＡ
タイプ、図（Ｃ），（Ｄ）はＢタイプのものである。即
ち、Ａタイプの電子内視鏡では、図（Ａ）に示されるよ
うに、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光が期間ｔ_A1で順に出力され、
これらの各色光の出力間には遮光期間ｔ_A2が設定されて
いる。そして、この遮光期間ｔ_A2の中で、図（Ｂ）に示
されるように、メモリ入力（転送）の制御信号Ｓ1 が形
成され、この制御信号Ｓ1 によってＣＣＤで蓄積された
画素信号がビデオ信号として取り出される。

【０００４】また、Ｂタイプの電子内視鏡では、図
（Ｃ）に示されるように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光が期間ｔ
_B1で順に出力され、これらの各色光の間には遮光期間ｔ
_B2が設定される。そして、この遮光期間ｔ_B2の中で、図
（Ｄ）に示されるように、メモリ入力（転送）の制御信
号Ｓ2 が形成される。

【０００５】上記のような遮光期間ｔ_A2，ｔ_B2の相違
は、撮像素子であるＣＣＤの信号転送の構成上の相違等
によって生じるものであり、仕様の異なる電子内視鏡を
用いる場合は、その仕様に合せて変化させる必要があ
る。しかし、従来の内視鏡用光源装置では、上記の遮光
期間を自由に変化させることはできず、光出力形式の異
なる電子内視鏡を同一の光源装置に接続することはでき
なかった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、遮光期間が相違する複数色の光を形
成出力することができ、光出力形式の異なるタイプの電
子内視鏡を同一の装置に接続することが可能となる面順
次式内視鏡用光源装置を提供することにある。

【０００７】

【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請求項記載の発明は、複数のカラーフィルタを
通して得られた複数色の光を順に出力する面順次式内視
鏡用光源装置において、上記の複数色光を出力するため
の光出力形式の一つのタイプに合せるように、複数色の
カラーフィルタが所定角度の遮光範囲を間に挟みながら
形成され、ホイール軸を中心として回転するカラーホイ
ールと、このカラーホイールのホイール軸に同軸上で回
転可能に配置され、上記光出力形式の他のタイプ（複数
のタイプ）に合せた遮光範囲となるように、上記カラー
ホイールのカラーフィルタの一部を遮光するための遮光
板と、上記カラーホイールを単独で回転駆動すると共
に、このカラーホイールの回転に同期させて上記遮光板
を回転駆動する駆動手段と、を設け、異なる光出力形式
の内視鏡を接続可能としたことを特徴とする。第２請求
項記載の発明は、内視鏡に付与された識別情報から上記
光出力形式のタイプを検出し、上記の他のタイプの内視
鏡であると判定されたとき、上記遮光板を回転制御する
ようにしたことを特徴とする。

【０００８】作用 上記第１請求項記載の発明によれば、まず光出力形式が
一つのタイプ、例えばＡタイプの電子内視鏡（スコー
プ）を光源装置に接続する場合には、上記遮光板は用い
られず、カラーホイールが単独で駆動される。このカラ
ーホイールには、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
のカラーフィルターがＡタイプの遮光範囲を持って所定
角度の範囲でそれぞれ形成されているので、光源装置か
らはＲ、Ｇ、Ｂ光がＡタイプの遮光期間毎に所定の期間
だけ順に出力されることになる。

【０００９】一方、光出力形式が異なるタイプ、例えば
Ｂタイプのスコープを光源装置に接続する場合には、上
記カラーホイールと共に遮光板が回転駆動される。即
ち、上記カラーホイール及び遮光板は、同軸上で独立し
て回転され、かつ回転位置検出器等により同期回転する
ように制御される。そうすると、上記遮光板がカラーフ
ィルターの一部を遮光した状態でカラーホイールと同一
速度で回転し、Ｂタイプの遮光期間でＲ、Ｇ、Ｂ光が出
力される。このようにして、遮光期間を変化させる遮光
板を用いることにより、光出力形式が異なるタイプのス
コープを光源装置に接続することが可能となる。

【００１０】上記第２請求項記載の発明によれば、内視
鏡には、所定の識別情報（ＩＤ情報）が付与されてお
り、このＩＤ情報から、例えば上記のＡタイプかＢタイ
プかが判定され、それぞれのタイプに合わせてカラーホ
イール及び遮光板が自動的に駆動制御される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には、実施形態例に係る面順
次式内視鏡用光源装置の内部構成が示されている。図に
おいて、光源装置内部の所定の位置に、光源となるキセ
ノンランプ１が設けられ、このキセノンランプ１の前方
には、光路孔が設けられた仕切板２を介して上記キセノ
ンランプ１から照射された光を集光するコンデンサレン
ズ３が設けられている。そして、このコンデンサレンズ
３の更に前方には、上記コンデンサーレンズ３により集
光された光を伝送するためのライトガイド４が仕切板５
のガイド部６へ配置される。即ち、このライトガイド４
は、電子内視鏡（以下スコープとする）７側のコネクタ
８の端部から突出配置されており、このコネクタ８を光
源装置へ接続したときに、ライトガイド４の後端部が上
記ガイド部６へ配置されることになる。

【００１２】また、上記ライトガイド４は、スコープ７
の先端部まで配設されており、この先端部には撮像素子
であるＣＣＤ（ Charge Coupled Device）９が配設され
ている。従って、上記ライトガイド４によって光源光を
照射することができ、そのときの被観察体の像光はＣＣ
Ｄ９によって捉えられ、画像信号に変換される。更に、
上記ＣＣＤ９は、図示されていないが信号ケーブル等を
介してプロセッサ回路に接続されており、このプロセッ
サ回路により上記ＣＣＤ９から伝達された画像信号が処
理され、モニタ等に出力される。なお、上記プロセッサ
回路は別体の装置として配置することが多いが、光源装
置内又はスコープ内に配置してもよい。

【００１３】このような光源装置では、上記コンデンサ
レンズ３とライトガイド４の間に、後述するＲ、Ｇ、Ｂ
のカラーフィルタを備えたカラーホイール１０がモータ
１１により回転可能に上記仕切板５に固定されている。
そして、このカラーホイール１０と上記コンデンサレン
ズ３の間には遮光板１２がモータ１３により回転可能と
されて配置されている。このモータ１３は、上記モータ
１１の回転軸（ホイール軸１０Ａ）に回転軸が一致する
ように、図示していない支持手段により固定されてい
る。

【００１４】また、上記カラーホイール１０の外周部に
は透過型の回転位置検出センサ１４が、上記遮光板１２
の裏面には反射型の回転位置検出センサ１５が、それぞ
れ設けられており、これら回転位置検出センサ１４，１
５によりカラーホイール１０及び遮光板１２の回転位置
及び回転速度を検出することが可能となっている。更
に、上記回転位置検出センサ１４，１５は、それぞれ制
御回路１６に接続されており、この制御回路１６は上記
回転位置検出センサ１４，１５により得られた検出情報
に基づき、モータ１１，１３の回転を制御することにな
る。

【００１５】図２には、図１の装置のカラーホイール及
び遮光板の構成が示されており、図２（Ａ）はカラーホ
イールを、図２（Ｂ）は遮光板を示す。図２（Ａ）にお
いて、カラーホイール１０には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）のカラーフィルタ２０，２１，２２が、ホイー
ル軸１０Ａの同心円上に同一角度範囲で形成されてい
る。また、このカラーフィルタ２０，２１，２２は、所
定角度αの遮光範囲を間に挟みながら形成されており、
当該例ではこの所定角度αは、一つのタイプであるＡタ
イプの光出力形式の遮光範囲に合うように全て約２０度
に設定されている。

【００１６】また、上記カラーフィルタ２０，２１，２
２の外周部には、２個１組のスリット２３が等間隔で形
成されている。これらスリット２３は、図１に示される
ように透過型の上記回転位置検出センサ１４のヘッドに
挟まれるように配置されており、これらスリット２３の
検出により、カラーホイール１０の回転位置及び回転速
度の判別ができることになる。

【００１７】図２（Ｂ）において、遮光板１２には、角
度β（任意である）の遮光羽根１２Ａが光透過部１２Ｂ
を挟みながら３個形成されている。当該例では他のタイ
プとしてのＢタイプの遮光角度が約６０度（γ）となっ
ており、上記遮光羽根１２Ａの角度βは６０度よりも少
し小さな角度とされている。即ち、この角度βは上記カ
ラーホイール１０の角度αの遮光範囲を利用して４０度
程度の角度としてもよいが、当該例の場合は６０度程度
として約６０度〜８０度の遮光範囲が設定できるように
なっている。なお、上記の光透過部１２Ｂは、後述する
ようにＡタイプのスコープ７を用いた場合で遮光板１２
が駆動されないとき、光路領域１００を妨げない範囲に
設定することになる。

【００１８】また、上記遮光板１２の内周部には、上記
カラーホイール１０の場合と同様に、２個１組のスリッ
ト２６が等間隔で形成されており、これらスリット２６
は、上記カラーホイール１０上のスリット２３の配置角
度と一致している。これらスリット２６の近傍には、図
１に示されるように反射型の上記回転位置検出センサ１
５が配置されており、これらスリット２６の検出によ
り、遮光板１２の回転位置の判別ができることになる。

【００１９】そして、上述した制御回路１６で、上記回
転位置検出センサ１４，１５より得られた検出情報に基
づき、カラーホイール１０と遮光板１２を同期回転させ
る。即ち、両者のスリット位置の検出信号を時間軸上で
一致させるように各モータ１１，１３を駆動する。

【００２０】また、上記制御回路１６では、スコープ７
の識別情報（ＩＤ情報）から光出力形式のタイプを自動
的に検出している。即ち、従来からスコープ７に付与さ
れている識別情報を利用すること、或いは光出力形式の
種類を示す特定の識別情報を新たにスコープ７に与える
ことによって、この識別情報は、例えば制御回路間の通
信により受け取ることができる（また、プロセッサ装置
を介して得るようにしてもよい）。当該例では、スコー
プ７がＡタイプかＢタイプのいずれであるかを検出する
ことになる。

【００２１】当該例は以上の構成からなり、以下にその
作用を図３及び図４に基づいて説明する。図３には、光
源からライトガイドまでの光路が示されており、図４に
は、カラーホイールにおいて遮光板で遮光される状況が
示され、図（Ａ）はＡタイプ、図（Ｂ）はＢタイプの図
である。まず、図１においてスコープ７が光源装置に接
続されたとき（別体のプロセッサ装置が存在する場合は
これにも接続される）、制御回路１６は上記スコープ７
から識別情報を入力し、この識別情報に基づいて光出力
形式がＡタイプであるか、Ｂタイプであるかの判定が行
われる。そして、それぞれのタイプに合った制御を実行
することになる。

【００２２】即ち、接続されたスコープ７がＡタイプで
あると判定されたときは、カラーホイール１０のみがモ
ータ１１により回転駆動され、遮光板１２は駆動されな
い。そうすると、図３に示されるように、キセノンラン
プ１から出力された光は、コンデンサレンズ３を介して
遮光板１２の光透過部１２Ｂを通過することになり、カ
ラーホイール１０のカラーフィルタ２０，２１，２２の
いずれかに到達する。この状態が図４（Ａ）に示されて
おり、図ではＲのカラーフィルタ２０に光が光路領域１
００において透過しているが、このような状態でカラー
ホイール１２が回転（実線の方向へ回転）することによ
って、Ｒ，Ｇ，Ｂ光が順に得られる。そして、この場合
のＲ，Ｇ，Ｂ光の遮光期間は約２０度（角度α）の遮光
範囲で設定されることになり、その結果、図５で示した
ように、出力期間ｔ_A1、遮光期間ｔ_A2からなるＡタイプ
の光照射が行なわれる。

【００２３】一方、スコープ７がＢタイプであると判定
されたときは、遮光板１２が図３の破線で示されるよう
にカラーホイール１０と共に同方向に回転駆動される。
即ち、図１の回転位置検出センサ１４，１５から出力さ
れた位置情報に基づいて、制御回路１６は遮光板１２が
カラーホイール１０と同期回転するように、モータ１
１，１３を制御する。この状態が図４（Ｂ）に示されて
おり、遮光板１２はカラーホイール１０の所定の位置に
重ねられて一緒に回転することになり、これによって６
０度（角度γ）の遮光範囲が確保される。この結果、図
５で示したように、出力期間ｔ_B1、遮光期間ｔ_B2からな
るＢタイプのＲ，Ｇ，Ｂ光の照射が可能となる。

【００２４】上記例では、光出力形式の他のタイプとし
てＢタイプのみを説明したが、複数のタイプに対応させ
ることも可能である。即ち、図４（Ｂ）から理解される
ように、上記カラーフィルタ２０，２１，２２に対する
遮光羽根１２Ａの重ね位置をずらすことにより、遮光範
囲である角度γを変化させることができる。この例で
も、例えば２個存在するスリットのうち、カラーホイー
ル１０では回転方向の先方のスリットと、遮光板１２で
は後方のスリットとを同期させるように制御すれば、上
記Ｂタイプとは異なる遮光範囲が得られることになる。

【００２５】このように、カラーホイール１０と遮光板
１２の同期回転において、カラーフィルタ２０，２１，
２２への遮光羽根１２Ａの重ね合わせ位置を変化させる
ことにより、異なる複数の他のタイプに合せることが可
能である。

【００２６】上記実施形態例では、識別情報より自動的
に光出力形式を変えたが、切替え操作スイッチを操作部
に配置し、手動で光出力形式を切替え選択することも可
能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項記載の
発明によれば、光出力形式の一つのタイプに合せた遮光
範囲でカラーフィルタが形成されたカラーホイールに対
し、上記カラーフィルタの一部を遮光するための遮光板
を設け、上記カラーホイールを独立に回転させると共
に、上記遮光板をカラーホイールと同期回転させるよう
にしたので、複数のタイプの光出力形式に合わせた光照
射を実現することができる。従って、光源装置に異なる
光出力形式の電子内視鏡を接続して使用することが可能
となる。

【００２８】第２請求項記載の発明によれば、内視鏡に
付与された識別情報から上記光出力形式のタイプを検出
し、上記遮光板を回転制御するようにしたので、光出力
形式の設定変更が自動に行なわれ、異なる電子内視鏡の
接続作業が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る面順次式内視鏡用光
源装置の内部構成を示す平面図である。

【図２】図１の装置のカラーホイール［図（Ａ）］及び
遮光板［図（Ｂ）］の構成を示す図である。

【図３】図１の装置の光源からライトガイドまでの光路
を説明する説明図である。

【図４】図１の装置のカラーホイールにおいて遮光板で
設定される遮光状態を示し、図（Ａ）はＡタイプ、図
（Ｂ）はＢタイプの図である。

【図５】従来の面順次式内視鏡装置における仕様の異な
る二つのタイプの光出力及びメモリ入力の制御状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

７ … スコープ（電子内視鏡）、 １０ … カラーホイール、 １１，１３ … モータ、 １２ … 遮光板、 １４，１５ … 回転位置検出センサ、 １６ … 制御回路、 ２０，２１，２２ … カラーフィルタ、 ２３，２６ … スリット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のカラーフィルタを通して得られた
   複数色の光を順に出力する面順次式内視鏡用光源装置に
   おいて、 上記の複数色光を出力するための光出力形式の一つのタ
   イプに合せるように、複数色のカラーフィルタが所定角
   度の遮光範囲を間に挟みながら形成され、ホイール軸を
   中心として回転するカラーホイールと、 このカラーホイールのホイール軸に同軸上で回転可能に
   配置され、上記光出力形式の他のタイプに合せた遮光範
   囲となるように、上記カラーホイールのカラーフィルタ
   の一部を遮光するための遮光板と、 上記カラーホイールを単独で回転駆動すると共に、この
   カラーホイールの回転に同期させて上記遮光板を回転駆
   動する駆動手段と、を設け、異なる光出力形式の内視鏡
   を接続可能としたことを特徴とする面順次式内視鏡用光
   源装置。
2. 【請求項２】 内視鏡に付与された識別情報から上記光
   出力形式のタイプを検出し、上記の他のタイプの内視鏡
   であると判定されたとき、上記遮光板を回転制御するよ
   うにしたことを特徴とする第１請求項記載の面順次式内
   視鏡用光源装置。