(57)【要約】【課題】使用される電子内視鏡の種別が異なっても光量調整機能の応答速度を最適とすることが可能な内視鏡用光源装置が求められている。【解決手段】ランプ１１から照射された照明光の光束に対して挿脱して被検体観察に使用する内視鏡に供給される照明光の光量を制御する絞りユニット３４と、照明光の光軸に沿って絞りユニット３４を移動させる絞りユニット移動モータ３５と、使用される電子内視鏡からの識別情報に応じて絞りユニット移動モータ３５を駆動制御して、絞りユニット３４の移動させる駆動回路３６からなる内視鏡用光源装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射するための照明光を発光する光源手段と、
前記光源手段から発光された前記照明光の光束に対して挿脱されることで、前記被検体の観察に使用する内視鏡へ供給する前記照明光の光量を制御する光量制御手段と、
前記被検体の観察に使用する内視鏡に前記光源手段から供給される前記照明光の光軸に沿って前記光量制御手段を移動させる移動手段と、
前記被検体の観察に使用する内視鏡から送信された機種識別情報に応じて前記移動手段によって前記光量制御手段を移動させるための制御信号を送出する制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡用光源装置に関し、特に内視鏡の種別に応じて光源から投射される光量を適正に自動調光制御する内視鏡用光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、体腔内や機械装置内部に挿入されて体腔内や機械装置内の部位観察に内視鏡装置が用いられている。
【０００３】
この内視鏡装置を用いて体腔内や機械装置内の観察部位を観察する際には、観察部位を照明する必要がある。この観察部位の照明には、光源装置で生成された照明光を内視鏡の操作部から挿入部の先端に内蔵されているライトガイドファイバーの基端に入射され、そのライトガイドファイバーに導光された照明光はライトガイドファイバーの先端から観察部位に対して照射されるようになっている。
【０００４】
このライトガイドファイバーの先端から照射された照明光は、観察部位で反射されて観察部位光として前記挿入部の先端から操作部に内蔵されているイメージガイドファイバーに取り込まれ、操作部に設けられた接眼レンズで観察部位を観察するようになっている。
【０００５】
また、近年は、内視鏡の挿入部先端に固体撮像素子を配置させて、挿入部先端から取り込んだ観察部位光を前記固体撮像素子で光電変換生成した観察部位の撮像信号を基に標準的映像信号に変換生成し、その映像信号を基にモニタに再生表示された観察映像から観察部位を観察すると共に、その映像信号を記録して、後日再生表示可能な電子内視鏡装置が用いられるようになっている。
【０００６】
この電子内視鏡装置は、固体撮像素子で撮像した観察部位像をモニタ画面に鮮明に再生表示させるためには、固体撮像素子に入射される観察部位光の光量を最適にする必要がある。つまり、照明光量が不足すると観察部位からの反射光量が弱く固体撮像素子で撮像生成されてモニタに表示される観察映像は暗く不鮮明なものとなり、また、照明光量が過大となると反射光量が強すぎ固体撮像素子で撮像生成されてモニタに表示される観察映像はハレーションが生じた状態となる。
【０００７】
このために、電子内視鏡装置を用いる場合には、光量調整機能を有する光源装置が用いられている。
【０００８】
この光量調整機能を有する光源装置は、照明ランプと、この照明ランプからの照明光を集光してライトガイドファイバーの基端に照射させる集光レンズとの間に調光用の絞り羽根を固定配置し、その絞り羽根の現在の絞り位置と、電子内視鏡の固体撮像素子で撮像生成した撮像画像信号から検出した観察部位の現在光量と、及び目標光量とから、現在光量と目標光量の偏差値から前記絞り羽根の駆動量を求めて、絞り羽根を駆動制御するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２−２８５３１８号公報。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の内視鏡の光量調整装置は、ライトガイドファイバーの基端に対して集光させる光束部の一箇所に絞り羽根を固定配置し、観察部位に照射されている光量の絞り羽根の現在絞り位置と、撮像信号から生成した光量と、及び目標光量とから最適光量の照明光を照射するように絞り羽根を駆動制御している。
【００１１】
一方、電子内視鏡装置は、観察する観察部位等に応じて種類の異なる複数の電子内視鏡装置が用いられている。この複数の種類の電子内視鏡装置は、観察部位に応じて、例えば、挿入部の外径や、内蔵される固体撮像素子の性能特性が異なっている。
【００１２】
このために、前述した絞り羽根が照明光の収束部分に固定配置されている光源装置と、電子内視鏡装置の固体撮像素子で撮像生成した撮像画像信号を所定の標準的映像信号に変換生成処理する標準的ビデオプロセッサーに接続した際に、電子内視鏡装置の種別により、光源装置の光量調整機能の応答速度が異なる。
【００１３】
また、前記照明光の集光部分に絞り羽根を配置する場合に、光軸方向に対する配置位置により光束径が変化するために、絞り羽根の光軸方向に対する配置位置を移動させることで光量調整の応答速度が変化する。
【００１４】
この際、電子内視鏡装置の種別により、光源装置の光量調整機能の応答速度が最適となる絞り羽根の光軸方向に対する配置位置は異なるが、光軸方向に対する絞り羽根の位置は固定配置されていたために、電子内視鏡装置の種別により光量調整機能の応答速度が遅くなったり、逆に応答速度が速すぎてハンチングが生じてしまう可能性があるという課題があった。
【００１５】
本発明は、このように事情に鑑みなされたもので、使用される電子内視鏡の種別が異なるっても適光量調整機能の応答速度が最適となる内視鏡用光源装置を提供することを目的している。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡用光源装置は、被検体に照射するための照明光を発光する光源手段と、前記光源手段から発光された前記照明光の光束に対して挿脱されることで、前記被検体の観察に使用する内視鏡へ供給する前記照明光の光量を制御する光量制御手段と、前記被検体の観察に使用する内視鏡に前記光源手段から供給される前記照明光の光軸に沿って前記光量制御手段を移動させる移動手段と、前記被検体の観察に使用する内視鏡から送信された機種識別情報に応じて前記移動手段によって前記光量制御手段を移動させるための制御信号を送出する制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の内視鏡用光源装置は、使用される電子内視鏡の種別が異なっても光量調整機能の応答速度を最適とすることが可能となった。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る内視鏡用光源装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１９】
本発明に係る電子内視鏡装置１は、電子内視鏡２、光源装置３、ビデオプロセッサー４、及びモニタ５で構成されている。
【００２０】
電子内視鏡２は、体腔内や機械装置内に挿入され、先端に固体撮像素子（以下、ＣＣＤと称する）２６が配置された挿入部２４と、この挿入部２４の基端に設けられ、前記挿入部２４を操作する操作部２３と、前記操作部２３から延出されビデオプロセッサ４に接続される信号ケーブル２１と、前記操作部２３から延出され光源装置３に接続されるライトガイドケーブル２２によって構成されている。
【００２１】
前記信号ケーブル２１とライトガイドケーブル２２の先端には、コネクタ２８，２９が接続配置されており、それぞれが前記ビデオプロセッサー４と光源装置３に接続されるようになっている。
【００２２】
また、前記ライトガイドケーブル２２のコネクタ２９には、電子内視鏡２を識別するための識別情報を記憶したメモリ６が内蔵されている。また、前記ライトガイドケーブル２２から電子内視鏡２の操作部２３から挿入部２４には、ライトガイドファイバー２５が内蔵されている。
【００２３】
前記光源装置３は、照明光を発光させるランプ１１と、このランプ１１から発光された照明光を集光する集光レンズ３２と、この集光レンズ３２で集光された照明光が入射されるライトガイドファイバー２５の基端が延出され、前記ライトガイドケーブル２２のコネクタ２９が接続されるライトガイドコネクター３３と、前記集光レンズ３２とライトガイドコネクター３３との間の光束中に配置された絞り羽根３１とこの絞り羽根３１を前記光束中に挿脱駆動させる絞り羽根駆動モータ３９とを有する絞りユニット３４と、この絞りユニット３４を前記集光レンズ３２と前記ライトガイドコネクタ３３の間の光束の光軸方向に移動駆動させる絞りユニット移動モータ３５と、この絞りユニット駆動モータ３５を駆動制御する駆動回路３６と、この駆動回路３６を前記電子内視鏡２に内蔵されているメモリ６から読み出した識別情報の基で制御する制御回路３７と、前記絞りユニット３４の絞り羽根駆動モータ３９を前記ビデオプロセッサ４からの調光信号の基で調光駆動制御する調光回路３８からなっている。
【００２４】
この光源装置３は、前記駆動回路３６の駆動制御の基で絞りユニット移動モータ３５により絞りユニット３４が集光レンズ３２とライトガイドコネクタ３３の間の光束中を光軸方向に移動制御させると共に、前記調光回路３８からの駆動制御の基で絞り羽根駆動モータ３９により絞り羽根３１が集光レンズ３２とライトガイドコネクタ３３の間の光束中に挿脱されて、ライトガイドコネクタ３３に入射される光量を調整するようになっている。
【００２５】
つまり、集光レンズ３２で集光されてライトガイドコネクタ３３のライトガイドファイバー２５の基端に入射される照明光の光束中に、前記絞り羽根３１の挿入量により、前記ライトガイドファイバー２５の基端への入射光量、即ち、ライトガイドファイバー２５の先端から観察部位に照射され、ＣＣＤ２６で撮像される観察部位光の光量が調整されるようになっている。
【００２６】
前記ビデオプロセッサー４は、前記電子内視鏡２の挿入部２４の先端に配置されたＣＣＤ２６を駆動制御するＣＣＤ駆動回路４１と、このＣＣＤ駆動回路４１からの駆動制御の基で、前記ＣＣＤ２６で光電変換生成された観察部位の撮像信号に、所定の信号処理を施して、標準的映像信号を生成する映像処理回路４２と、この映像処理回路４２で生成された映像信号から明るさを検出し、その明るさから前記調光回路３８に供給する調光信号を生成する明るさ検出回路４３とからなり、前記映像処理回路４２で生成された映像信号によりモニタ５に内視鏡観察像が表示再生されるようになっている。
【００２７】
前記ビデオプロセッサ４には、前記電子内視鏡２のライトガイドケーブル２２のコネクタ２９が光源装置３のライトガイドコネクタ３３に接続されると、前記コネクタ２９に内蔵されているメモリ６に記憶されている識別情報を読み取り検出して、その読み取り検出した識別情報を前記光源装置３の制御回路３７に出力するようになっている。
【００２８】
また、前記光源装置４の制御回路３７は、例えば、ＲＯＭ等の図示していない記憶回路が設けられており、この記憶回路には、電子内視鏡２の性能特性、または用途等の識別情報に対応して、最適な光量の照明光を最適に応答速度で電子内視鏡３から観察部位に投射させるために、前記絞り羽根３１の光軸方向の位置に関する情報が格納されている。
【００２９】
このような構成の電子内視鏡装置１の作用について説明すると、ある用途である性能特性を有する電子内視鏡２のそれぞれのコネクタ２８，２９がビデオプロセッサ４と光源装置３に接続されてビデオプロセッサ４と光源装置３が駆動されて内視鏡観察が開始されると、前記ビデオプロセッサ４は、前記電子内視鏡２のライトガイドケーブル２２のコネクタ２９に内蔵されているメモリ６から識別情報を読み取り検出して、前記光源装置３の制御回路３７に供給入力する。
【００３０】
この制御回路３７は、前述したように、ＲＯＭ等の記憶回路を有しており、この記憶回路に前記電子内視鏡２の識別情報に対応した絞りユニット３４の光軸方向の最適位置情報が記憶されている。
【００３１】
この制御回路３７に記憶されている絞りユニット３４の光軸方向の最適位置情報として、例えば、表１に示すように、絞りユニット３４の原点の位置から、電子内視鏡の種別に応じた移動制御量が実験的データなどから設定されている。
【００３２】
【表１】
2004357932.tif 000003
なお、表１に示した数値は、原点からの移動方向を正負で表し、数値は移動量の大きさを示している。
【００３３】
つまり、前記ライトガイドケーブル２２のコネクタ２９に内蔵されたメモリ６から前記ビデオプロセッサ４で読み取り検出し、前記制御回路３７に供給入力された電子内視鏡２の識別情報により制御回路３７は、表１の電子内視鏡２の種別情報に応じた絞りユニット３４の光軸方向の最適位置情報を読み出し、その最適位置情報を基に前記駆動回路３６を介して、前記絞りユニット移動モータ３５を駆動制御して、前記絞りユニット３４を光軸方向の最適位置に速やかに移動させる。
【００３４】
また、前記ビデオプロセッサ４は、前記ＣＣＤ駆動回路４１から電子内視鏡２のＣＣＤ２６を駆動制御して、ＣＣＤ２６で撮像生成した撮像信号から映像処理回路４２で所定に信号処理を行い標準的映像信号を生成し、その映像信号を基にモニタ５に観察部位の内視鏡像を再生表示すると共に、前記明るさ検出回路４３で標準的映像信号から明るさを検出して調光信号を生成して、調光回路３８から前記絞り羽根駆動モータ３９を駆動制御して、前記絞り羽根３１の光束中への挿入量を調整してライトガイドコネクタ３３へとの入射光量を制御する。
【００３５】
これにより、光源装置３とビデオプロセッサ４に接続された電子内視鏡２の種別に応じて、光源装置３の集束レンズ３２により集束されて、ライトガイドコネクタ３３に入射される照明光は、絞り羽根３１の光束中への挿入量により、最適光量への調整が最速で実行される。
【００３６】
なお、前記制御回路３７は、光源装置３の起動時や、電子内視鏡２を光源装置３から取り外し際には、絞りユニット３４を予め設定しておいた所定の位置（原点位置）に設定されるように駆動回路３６を制御するようになっている。
【００３７】
また、前記制御回路３７による駆動回路３６の制御は、前述した以外に、例えば、先に制御回路３７に入力された絞り位置情報と、次に入力された絞り位置情報との差分を演算して、この演算結果に基づいて、絞りユニット３４の目標移動方向と目標移動距離を決定し、その決定した目標移動方向と目標移動距離に基づいて、絞りユニット３４を光軸方向に移動させるように駆動回路３６を制御するようにしても良い。
【００３８】
さらに、前記電子内視鏡２のライトガイドケーブル２２のコネクタ２９に内臓したメモリー６に格納されている識別情報のみであったが、電子内視鏡２の固有の予め設定されている最適な絞りユニット３４の位置に関する位置情報を格納することにより、前記制御回路３７の記憶回路機能を除去することができ、制御回路の機能を簡素化することもできる。
【００３９】
［付記］
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００４０】
（付記１）
被検体に照射するための照明光を発光する光源手段と、
前記光源手段から発光された前記照明光の光束に対して挿脱されることで、前記被検体の観察に使用する内視鏡へ供給する前記照明光の光量を制御する光量制御手段と、
前記被検体の観察に使用する内視鏡に前記光源手段から供給される前記照明光の光軸に沿って前記光量制御手段を移動させる移動手段と、
前記被検体の観察に使用する内視鏡から送信された機種識別情報に応じて前記移動手段によって前記光量制御手段を移動させるための制御信号を送出する制御手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【００４１】
（付記２）
自動調光機能を備えた電子内視鏡用光源装置において、
使用される内視鏡の機種識別情報を判別する手段と
絞り位置を光軸方向に移動可能な絞り位置移動手段と、
を具備し、使用される内視鏡の機種識別情報に応じて光軸方向に対する絞り位置を移動できる機構を設けたことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の内視鏡用光源装置は、使用される電子内視鏡の種別が異なっても光量調整機能の応答速度が最適とすることができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内視鏡用光源装置の一実施形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１…電子内視鏡装置
２…電子内視鏡
３…光源装置
４…ビデオプロセッサ
５…モニタ
６…メモリ
１１…ランプ
２３…操作部
２４…挿入部
２５…ライトガイドファイバ
２６…固体撮像素子（ＣＣＤ）
３１…絞り羽根
３２…集光レンズ
３３…ライトガイドコネクタ
３４…絞りユニット
３５…絞りユニット移動モータ
３６…駆動回路
３７…制御回路
３８…調光回路
３９…絞り羽根駆動モータ
４１…ＣＣＤ駆動回路
４２…映像処理回路
４３…明るさ検出回路
【図１】
2004357932.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月31日(2003.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、使用される電子内視鏡の種別が異なっても光量調整機能の応答速度が最適となる内視鏡用光源装置を提供することを目的としている。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
これにより、光源装置３とビデオプロセッサ４に接続された電子内視鏡２の種別に応じて、光源装置３の集束レンズ３２により集束されて、ライトガイドコネクタ３３に入射される照明光は、絞り羽根３１の光束中への挿入量により、最適光量への調整が最適な速度で実行される。