JPH11258523A

JPH11258523A - 内視鏡用光源装置

Info

Publication number: JPH11258523A
Application number: JP10082616A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Higuchi; 充樋口; Shinji Takeuchi; 信次竹内; Kazuhiro Yamanaka; 一浩山中
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ランプの経年変化、経時変化があった場合で
も、ランプの光出力を一定に維持することができ、また
ランプの寿命を延ばすようにする。【解決手段】ランプ２１と絞り２０の間に、このラン
プ２１の光出力の状態を検出する光センサ２４を配置す
ると共に、上記ランプ２１にはランプ電圧制御回路２３
を設け、マイコン１８により、上記光センサ２４の検出
に基づき、上記光出力が一定となるように上記ランプ電
圧制御回路２３を介してランプ２１のランプ電圧を制御
する。これによれば、ランプ２１の寿命等により光出力
が低下した場合でも、その低下に応じた通常よりも高い
ランプ電圧がランプ２１に与えられることになり、ラン
プ２１の光出力が常に一定に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡用光源装置、
特に光照射により被観察体を撮像する電子内視鏡に用い
られ、光源ランプの光出力を一定に維持するのための構
成に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置では、プロセッサ装置と
一体又は別体となった光源装置に光源を有しており、こ
の光源からの光をライトガイドを介して内視鏡先端部へ
導き、この先端部からの光照射に基づき、固体撮像素子
であるＣＣＤ（Charge CoupledDevice）等により、被観
察体内が撮像される。上記の光源としては、ハロゲンラ
ンプやキセノンランプが用いられ、これらのランプには
一般に一定の点灯電圧が与えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内視鏡用光源装置では、ランプの使用がある程度の
期間になると、寿命により光出力が低下し、遠方の部位
等の観察において光量不足が生じるという問題があっ
た。また、電源の環境が突発的に悪化し、予期できない
時間間隔でランプ電圧が低下する場合もあり、この場合
にも上記の光量不足が起こる。

【０００４】更に、上記ランプは、限界に近い高い点灯
電圧で酷使すればする程、寿命が短くなるため、余裕の
ある点灯電圧を与えることが好ましい。

【０００５】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、ランプの経年変化、経時変化があ
った場合でも、ランプの光出力を一定に維持することが
でき、またランプの寿命を延ばすことにもつながる内視
鏡用光源装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被観察体へ照射する光を出力する光源
と、この光源の点灯電圧を可変制御する光源電圧制御回
路と、上記光源からの光出力の状態を検出する光センサ
と、この光センサの検出に基づき、光出力が所定値とな
るように上記光源電圧制御回路を介して点灯電圧を制御
する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００７】上記の構成によれば、光センサにより光源
ランプの光出力状態が監視されており、この光出力の低
下を検出したときには、この低下を補う電圧制御信号が
光源電圧制御回路へ供給される。この光源電圧制御回路
では、上記電圧制御信号に対応して高い点灯電圧を光源
に与えてその光出力を増加させることになり、これによ
って光源の光出力が常に一定に維持される。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１には、実施形態例としての光
源装置を適用した電子内視鏡装置の構成が示されてお
り、この電子内視鏡装置はスコープ（電子内視鏡）１０
を、画像処理回路を有するプロセッサ装置や光源装置
（光源部）に接続する構成となる。このスコープ１０に
は、その先端部に撮像素子であるＣＣＤ１２が設けられ
ると共に、光源光を先端部まで導くためのライトガイド
１４が配設される。また、スコープ１０の操作部には、
静止画表示のためのフリーズスイッチ１５が設けられ
る。

【０００９】上記ＣＣＤ１２には、ここで撮像された画
像信号を読み出すためのＣＣＤ駆動回路１６が接続さ
れ、この駆動回路１６にはタイミングジュネレータ１
７、後述する絞り制御、ランプ電圧制御を含めた各種の
制御をするマイコン（マイクロコンピュータ）１８が接
続され、このマイコン１８には上記フリーズスイッチ１
５の動作信号が入力される。上記ＣＣＤ駆動回路１６
は、マイコン１８の制御に基づきタイミング信号を入力
し、動画又は静止画のために例えば画素混合読出しの駆
動制御を行う。即ち、ＣＣＤ１２の上下の水平ライン
（２ライン）の画素を混合しながら読み出し、この混合
読出しのラインの位置をずらすことにより、奇数フィー
ルドと偶数フィールドの画像信号が順次得られるように
なっている。

【００１０】一方、上記ライトガイド１４には、光源部
において集光レンズ等を介して絞り（可動絞り）２０及
びハロゲンランプ、キセノンランプ等のランプ２１が設
けられ、この光源部では、上記絞り２０を駆動する絞り
駆動回路２２と、上記ランプ２１を点灯制御するランプ
電圧制御回路２３が配置される。そして、上記の絞り２
０とランプ２１の間に光センサ（フォトトランジスタ
等）２４が配置されており、この光センサ２４の検出出
力はマイコン１８に供給される。

【００１１】即ち、上記の光センサ２４はランプ２１か
ら出力される光量（出力状態）を検出しており、マイコ
ン１８ではこの検出電圧が基準値よりも低くなったと
き、ランプ出力が低下したと判定し、この低下量に対応
してランプ（点灯）電圧を上げる制御信号をランプ電圧
制御回路２３へ供給する。このランプ電圧制御回路２３
では、通常はＶ1 ［例えば１３ボルト（Ｖ）］の一定電
圧をランプ２１へ与えるが、上記の電圧上昇の制御信号
を入力したときには、この制御信号で設定される上記Ｖ
1 よりも大きい電圧Ｖａ［例えば、１３Ｖ＜Ｖａ≦１５
Ｖ］をランプ２１へ供給する。これにより、ランプ出力
の低下を補うことができる。

【００１２】上記の光センサ２４によるランプ出力光の
検出及びランプ電圧の制御は、常に行うようにしてもよ
いが、電源の立上げ時等に自動的に実行してもよいし、
開始スイッチ等を用いて或いは自動的に、ある程度の期
間（予想寿命期間等）が経過した後に実行することもで
きる。

【００１３】上記ＣＣＤ１２の後段には、Ａ／Ｄ変換器
２６を介して、画像信号処理回路としてのＤＶＰ（デジ
タルビデオプロセッサ）２７が接続されており、このＤ
ＶＰ２７には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）マトリク
ス回路、ＲＧＢゲイン回路、色差マトリクス回路、ガン
マ補正回路等を設けることができ、ここで、輝度信号
（Ｙ）と色差信号（Ｃ）を形成することになる。そし
て、この輝度信号はマイコン１８へ入力され、このマイ
コン１８から輝度の制御信号が上記絞り駆動回路２２へ
供給されており、この絞り駆動回路２２ではこの輝度制
御信号を受けて絞り２０の開口量を可変制御することに
なる。

【００１４】上記のＤＶＰ２７の後段には、奇数フィー
ルド及び偶数フィールドのデータを記憶する第１メモリ
２８及び第２メモリ２９、この第１メモリ２８側端子と
第２メモリ２９側端子を切り替える切替え回路３０、Ｄ
／Ａ変換器３１が設けられる。

【００１５】当該例は以上の構成からなり、図１のラン
プ２１には、通常、ランプ電圧制御回路２３から例えば
１３Ｖのランプ電圧が与えられており、このランプ２１
からの出力光は絞り２０、ライトガイド１４を介して先
端部から被観察体内へ照射される。この光照射により、
先端部のＣＣＤ１２では被観察体内の画像が捉えられ、
この像光に対応した電荷が蓄積される。この蓄積電荷
は、ＣＣＤ駆動回路１６からの駆動パルスにより上下ラ
イン間の画素が加算されて読み出され、1/60秒の期間毎
に奇数フィールドと偶数フィールドの画素混合信号が出
力される。

【００１６】この画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２６からＤ
ＶＰ２７へ供給され、ここで輝度信号と色差信号が形成
される。このＤＶＰ２７の出力は、第１及び第２メモリ
２８，２９、そして切替え回路３０及びＤ／Ａ変換器３
１を介してモニタへ供給されることになり、奇数フィー
ルド信号と偶数フィールド信号に基づいてインターレー
ス走査される。このようにして、モニタには被観察体内
の画像が表示されることになる。

【００１７】一方、上記ＤＶＰ２７で形成された輝度信
号は、マイコン１８へ出力されており、このマイコン１
８から輝度調整の制御信号が絞り駆動回路２２へ供給さ
れる。この絞り駆動回路２２では、制御信号に基づき絞
り２０の開口量を可変駆動することになり、これによっ
て画像の明るさが一定となるように調整される。

【００１８】そして、光センサ２４では、上記ランプ２
１の出力光量を検出し、この検出出力（電圧）をマイコ
ン１８へ供給しており、このマイコン１８では上記検出
出力と基準値との差を検出し、その差を埋めるためのラ
ンプ電圧制御信号をランプ電圧制御回路２３へ供給す
る。従って、上記検出が基準値よりも低くなったとき、
このランプ電圧制御回路２３から、上記の電圧制御信号
に応じた１３Ｖよりも高いランプ電圧をランプ２１に与
える。

【００１９】図２には、上記の制御動作の状態が示され
ており、上記ランプ２１が新しい場合は、図２（Ａ）に
示されるように、光センサ２４の出力が例えば５Ｖ程度
に安定しているが、ある期間の使用により光出力が低下
すると、ｔａ時から光センサ２４の検出出力も徐々に低
下する。そうすると、図２（Ｂ）に示されるように、ラ
ンプ２１の点灯電圧（Ｖａ）が１３Ｖ（Ｖ1 ）から徐々
に上げられることになる。この結果、図２（Ｃ）に示さ
れるように、ランプ２１の光出力が図のＰ（ｃｄ）に一
定に維持される。

【００２０】このようにして、上記ランプ２１の光出力
が寿命等の原因により低下した場合でも、その低下分の
光量がランプ電圧の上昇によって補填されることにな
り、常に一定の光出力を維持することができる。従っ
て、遠方に存在する被観察体等も十分な光照射により良
好な画像を得ることが可能となる。

【００２１】なお、上記では光検出出力は基準値よりも
低い場合のみを説明したが、これが基準値よりも高くな
ることもあり得るが、この場合には、それに応じた低い
ランプ電圧を供給するようにしてもよいし、ランプ電圧
を変えないように制御してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源からの光出力の状態を検出する光センサを設け、こ
の光センサの検出に基づき上記光出力が一定になるよう
に上記光源電圧制御回路を介して点灯電圧を制御するよ
うにしたので、ランプの経年変化、経時変化があった場
合でも、ランプの光出力を一定に維持することができる
という利点がある。

【００２３】しかも、通常はランプを酷使しない余裕の
ある電圧で点灯させ、かつ出力が低下した場合でも、点
灯電圧の調整でランプを使用するので、ランプの寿命が
延びるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る光源装置を適用した
電子内視鏡装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】実施形態例の動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１２ … ＣＣＤ、１６ … ＣＣＤ駆動回路、１８ … マイコン（制御手段）、２０ … 絞り、２１ … ランプ、２３ … ランプ電圧制御回路、２４ … 光センサ、２７ … ＤＶＰ（デジタルシグナルプロセッサ）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被観察体へ照射する光を出力する光源
と、この光源の点灯電圧を可変制御する光源電圧制御回路
と、上記光源からの光出力の状態を検出する光センサと、この光センサの検出に基づき、上記光出力が所定値とな
るように上記光源電圧制御回路を介して点灯電圧を制御
する制御手段と、を備えた内視鏡用光源装置。