(57)【要約】【課題】電子スコープと内視鏡プロセッサの着脱容易性を保ったまま装置を大型化せずに、観察部位の立体視を容易にする立体照明内視鏡システム、電子スコープおよび内視鏡プロセッサを提供する。【解決手段】内視鏡プロセッサに着脱自在に接続される電子内視鏡を備え、該内視鏡プロセッサの光源装置から発せられた照明光を、電子内視鏡内に挿通されたライトガイドを介して先端部から観察対象物に照射する立体照明内視鏡システムであって、前記ライトガイドは複数の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束は、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された射出端面を備え、前記光源と入射端面との間に、前記照明光を前記各入射端面に入射する光束に分割し、各分割されて各入射端面に入射する入射光量、入射光量比を調整する入射光制御手段を備えた。【選択図】  図４
2007050238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡プロセッサに着脱自在に接続される電子スコープを備え、該内視鏡プロセッサの光源装置から発せられた照明光を、電子スコープ内に挿通されたライトガイドを介して先端部から観察対象物に照射する立体照明内視鏡システムであって、
前記ライトガイドは複数の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束は、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された前記射出端面を備え、
前記光源と入射端面との間に配置された、前記光源装置から発せられ、前記各入射端面に入射する照明光の光量または光量比を調整する、入射光制御手段を備えたことを特徴とする立体照明内視鏡システム。
【請求項２】
請求項１記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記ライトガイドは一対の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束の入射端面は、全体として略円形を呈し、該略円形を二分割した略半円形に形成されている立体照明内視鏡システム。
【請求項３】
請求項１記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記ライトガイドは一対の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束の入射端面は、全体として略多角形を呈し、該略多角形を二分割した形状に形成されている立体照明内視鏡システム。
【請求項４】
請求項２または３記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記一対のファイバ束の入射端面は、前記内視鏡プロセッサに接続されたときに上下に位置するように配置されている立体内視鏡システム。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記一対の光ファイバ束の各射出端面は、電子スコープの体内挿入部先端部に配置された撮像手段を挟んで配置されている立体照明内視鏡システム。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記入射光制御手段は、前記光源装置と入射端面との間に上下方向に移動可能に支持されかつ上下方向に透過率が変化している光量制御板を備えている立体照明内視鏡システム。
【請求項７】
請求項２から５のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記光源装置は照明光として平行光束を射出し、前記入射光制御手段は、前記光源装置と入射端面との間に上下方向に移動可能に支持されかつ上方領域の方が透過率が低く形成された光量制御板を備えている立体照明内視鏡システム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記入射光制御手段は、前記光量制御板を上下に移動させる駆動手段を備えている立体照明内視鏡システム。
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記入射光制御手段は、前記光源装置と入射端面との間の光路中に該光路を横断して配置され、前記光源装置から発せられた照明光を前記各入射端面に入射する光に分割する開口を上下に備えた遮光板を備えている立体照明内視鏡システム。
【請求項１０】
請求項２乃至８のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記入射光制御手段は、前記光源装置と入射端面との間の光路中に該光路を横断して配置され、前記光源装置から発せられた照明光を前記各入射端面に入射する光に分割する遮光板を備えている立体照明内視鏡システム。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記入射光制御手段は、前記遮光板を上下に移動させて分割された光の光量比を調整する駆動手段を備えている立体照明内視鏡システム。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記光源装置は、平行光束を射出する光源ランプおよび該光源ランプから発せられた平行光束を集束させる集光レンズを備え、前記光量制御板および遮光板は、前記光源ランプと集光レンズとの間に配置されている立体照明内視鏡システム。
【請求項１３】
請求項９から１１のいずれか一項記載の立体照明内視鏡システムにおいて、前記光源装置は、平行光束を射出する光源ランプおよび該光源ランプから発せられた平行光束を集束させる集光レンズを備え、前記光量制御板は前記光源ランプと集光レンズとの間に配置され、前記遮光板は前記集光レンズと入射端面との間に配置されている立体照明内視鏡システム。
【請求項１４】
内視鏡プロセッサに着脱自在に接続され、該内視鏡プロセッサの光源装置から発せられた照明光を、電子内視鏡内に挿通されたライトガイドを介して体内挿入部先端部から観察対象物に照射する電子内視鏡であって、
前記ライトガイドは複数の光ファイバ束からなり、
各光ファイバ束は、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された射出端面を備えたこと、を特徴とする電子スコープ。
【請求項１５】
電子スコープが着脱自在に接続される内視鏡プロセッサであって、
接続された電子スコープ内に挿通されたライトガイドを介して電子スコープの体内挿入部先端部から観察対象物に照射する光源装置と、
ライトガイドが複数の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束が、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された射出端面を備えた電子スコープが接続されたときに、前記光源と入射端面との間に位置し、前記光源装置から発せられ、前記各入射端面に入射する照明光の光量または光量比を調整する、入射光制御手段を備えたことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察する被写体の立体観察を容易にする立体照明内視鏡システム、電子スコープおよび内視鏡プロセッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡、内視鏡システムの照明装置は、電子スコープの体内挿入部先端部から射出させる照明光が、観察部位の被写体に均等に当たるように設計され、調整されていた。つまり、患部が平面的に見えるように照明していた。このような均等照明装置では、患部に微妙な凹凸があっても影ができ難いのでその凹凸を発見し難く、凹凸の程度の診断が容易ではなかった。従来、その対応策として、ライトガイドを光軸に対して平行（光軸と直交する方向）にずらせる方法（特許文献１）や、光ファイバ束で構成されるライトガイドの光ファイバの束ね方を工夫したもの（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開２０００‐１９９８６４号公報
【特許文献２】特開昭６４‐７０７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の方法によると、ライトガイドを光軸と平行にずらせるなど、光源装置、周辺装置が大きくなり、特許文献２に記載の方法は光ファイバの束ね方が複雑であり、実用的ではなかった。
【０００４】
本発明は、電子スコープと内視鏡プロセッサの着脱容易性を保ったまま光源装置を大型化せずに、観察する被写体に陰陽、影などを生じさせて立体視を容易にする立体照明内視鏡システム、電子スコープおよび内視鏡プロセッサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決する本発明は、内視鏡プロセッサに着脱自在に接続される電子スコープを備え、該内視鏡プロセッサの光源装置から発せられた照明光を、電子スコープ内に挿通されたライトガイドを介して先端部から観察対象物に照射する立体照明内視鏡システムであって、前記ライトガイドは複数の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束は、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された前記射出端面を備え、前記光源と入射端面との間に配置された、前記光源装置から発せられ、前記各入射端面に入射する照明光の光量または光量比を調整する、入射光制御手段を備えたことに特徴を有する。
【０００６】
より実際的には、前記ライトガイドは一対の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束の入射端面は、全体として略円形を呈し、該略円形を二分割した略半円形に形成されている。別の実施形態では、各光ファイバ束の入射端面は、全体として略多角形を呈し、該略多角形を二分割した形状に形成する。そうして前記一対のファイバ束の入射端面を、前記内視鏡プロセッサに接続されたときに上下に位置するように配置する。さらに前記一対の光ファイバ束の各射出端面は、電子スコープの体内挿入部先端部に配置された撮像手段を挟んで配置することが好ましい。
【０００７】
好ましい実施形態において、前記入射光制御手段は、上下方向に移動可能に支持されかつ上下方向に透過率が変化している光量制御板を備える。
別の実施形態では、前記入射光制御手段を、前記光源装置と入射端面との間の光路中に該光路を横断して配置され、前記光源装置から発せられた照明光を前記各入射端面に入射する光に分割する開口を上下に備えた遮光板とする。
さらに別の実施形態では、前記入射光制御手段を、前記光源装置と入射端面との間の光路中に該光路を横断して配置され、前記光源装置から発せられた照明光を前記各入射端面に入射する光に分割する遮光板とする。
【０００８】
以上の光量制御板、遮光板を上下方向に移動して、前記一対の光ファイバ束の入射端面に入射する光量、光量比を調整する。
【０００９】
前記光源装置は、平行光束を射出する光源ランプおよび該光源ランプから発せられた平行光束を集束させる集光レンズを備え、前記光量制御板および遮光板は、前記光源ランプと集光レンズとの間に配置する。あるいは、前記光量制御板は前記光源ランプと集光レンズとの間に配置し、前記遮光板は前記集光レンズと入射端面との間に配置する。
【００１０】
電子スコープに関する発明は、内視鏡プロセッサに着脱自在に接続され、該内視鏡プロセッサの光源装置から発せられた照明光を、電子内視鏡内に挿通されたライトガイドを介して体内挿入部先端部から観察対象物に照射する電子内視鏡であって、前記ライトガイドは複数の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束は、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された射出端面を備えたことに特徴を有する。
【００１１】
内視鏡プロセッサに関する発明は、電子スコープが着脱自在に接続される内視鏡プロセッサであって、接続された電子スコープ内に挿通されたライトガイドを介して電子スコープの体内挿入部先端部から観察対象物に照射する光源装置と、ライトガイドが複数の光ファイバ束からなり、各光ファイバ束が、前記照明光が入射する互いに隣接して配置された入射端面と、該入射した照明光が射出する、互いに離反して配置された射出端面を備えた電子スコープが接続されたときに、前記光源と入射端面との間に位置し、前記光源装置から発せられ、前記各入射端面に入射する照明光の光量または光量比を調整する、入射光制御手段を備えることに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光ファイバ束の束ね方が容易であり、光源装置と各入射端面との間にその光路を横断する方向に配置された入射光制御手段によって各入射端面に入射する光量または光量比を調整するだけで、観察部位を照射する照明の明るさまたは照度分布を撮像画面中央を挟んで異ならせることができるので、立体的な被写体に明暗または影が発生し、立体形状または凹凸が明瞭になって立体視が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の最良の形態について、添付図面を参照してより詳細に説明する。図１は、本発明を適用した立体照明内視鏡システムのブロック図である。この立体照明内視鏡システムは、電子スコープ１１、電子スコープ１１が着脱可能なプロセッサ３１およびプロセッサ３１に接続されたモニタディスプレイ６１を備えている。電子スコープ１１で撮像して得られた撮像信号をプロセッサ３１において信号処理し、プロセッサ３１に接続したモニタディスプレイ６１によって画像を表示し、プロセッサに内蔵または接続した記憶媒体に記憶し、またはプロセッサ３１に接続したプリンタ（図示せず）によって画像を印刷するように構成されている。
【００１４】
電子スコープ１１は、患者の体腔内に挿入される体内挿入部１２と、詳細は図示しないが湾曲操作ノブ、撮影操作スイッチ等を備えた操作部、およびコネクタ部２１を備え、コネクタ部２１を介してプロセッサ３１に着脱自在に接続される。
【００１５】
体内挿入部１２の先端部内には、ＣＣＤイメージセンサ１３および対物レンズ（撮影レンズ）１４を備えた撮像手段が配置されている。患部の像が対物レンズ１４によってＣＣＤイメージセンサ１３上に形成される。体内挿入部１２内にはさらに、それぞれが多数の光ファイバからなる一対の光ファイバ束１５、１６で構成されるライトガイドが挿通されていて、一対の光ファイバ束１５、１６の射出端面１５ａ、１６ａが、ＣＣＤイメージセンサ１３を挟んで左右（または上下）に相当する位置に配置されている。光ファイバ束１５、１６の射出端面１５ａ、１６ａの前方には、対物レンズ１４を挟んで配光レンズ１７、１８が配置されている。配光レンズ１７、１８は、射出端面１５ａ、１６ａから射出された照明光を所定の配光特性で拡散させる。なお、対物レンズ１４および配光レンズ１７、１８は、体内挿入部１２の外筒先端面に形成された撮影開口および一対の照明口を密閉するように装着されている。さらに体内挿入部１２の先端面には、通常、鉗子等を出し入れする鉗子口等も形成されている。
【００１６】
光ファイバ束１５、１６の他方の端部はそれぞれ、入射端面１５ｂ、１６ｂが半円形状に、かつ全体として円形となるように束ねられて、電子スコープ１１のコネクタ部２１内に固定されている。そうして、コネクタ部２１がプロセッサ３１のコネクタに接続されたときに、各入射端面１５ｂ、１６ｂが、光源装置５１の集光レンズ５４の焦点よりやや遠方に位置するように構成されている。光源装置５１は、光源ランプ５３と集光レンズ５４との間に配置された、光量制御板５６および主遮光板５７を備えている。なお、光ファイバ束１５、１６の各入射端面は、図３に示したように、略円形を二分割した略半円形とするのが製造効率上好ましいが、略多角形を二分割した形状（入射端面１５ｂ′、１６ｂ′）となるように形成してもよい。この場合は全体として略正多角形になるようにすることが好ましい。また、各入射端面１５ｂ、１６ｂは、プロセッサ３１に装着されたときに上下に位置するように配置することが好ましい。
【００１７】
入射光量制御手段として、光量制御板５６および主遮光板５７を備えている。光量制御板５６および主遮光板５７は、光源ランプ５３から射出された平行光束が入射端面１５ｂ、１６ｂに入射する光量を調整する光量調整機能と共に、各入射端面１５ｂ、１６ｂに入射する光量比を異ならせる光量比調整機能を備えている。これらの光量制御板５６および主遮光板５７は、光量制御部５８および主遮光板制御部５９を介してＣＰＵ３９によって駆動制御される。
【００１８】
以上の構成により光源ランプ５３から発せられた光は、集光レンズ５４によって収束されて、入射端面１５ｂ、１６ｂから照明光として入射し、光ファイバ束１５、１６内を導かれて、射出端面１５ａ、１６ａから射出し、配光レンズ１７、１８によって所定の配光特性で拡散されて、観察対象物、例えば患者の体腔内を照明する。
【００１９】
ＣＣＤイメージセンサ１３には駆動信号線１９および映像信号線２０が接続されていて、これらの駆動、映像信号線１９、２０は、体内挿入部１２内を引き回され、コネクタ部２１内の駆動信号ピン１９ａ、映像信号ピン２０ａに接続されている。これらの信号ピン１９ａ、２０ａは、プロセッサ３１のコネクタ受け３２内の対応する駆動、映像信号ピン３３ａ、３４ａに接続され、さらに信号ピン３３ａ、３４ａに接続された駆動、映像信号線３３、３４を介して、駆動信号線３３はＣＣＤ駆動回路３５に、映像信号線３４は初段処理回路（ＣＤＳＡＧＣ（Correlated Double Sampling and Auto Gain Controller））３６に接続される。ＣＣＤイメージセンサ１３は、ＣＣＤ駆動回路３５から出力され、駆動信号線３３、１９を介して入力されるＣＣＤ駆動信号によって撮像動作する。
【００２０】
ＣＣＤイメージセンサ１３は、光ファイバ束１５、１６から射出され、配光レンズ１７、１８によって所定の配光特性の照明光によって照明された体腔内を撮像し、撮像した映像信号を映像信号線２０を介してコネクタ部２１から出力する。映像信号は、コネクタ受け３２から映像信号線３４を介して初段処理回路３６に入力され、相関二重サンプリング、オートゲインコントロールなど所定のアナログ処理が施されてからデジタル信号に変換され、ＤＳＰ３７でγ補正等の所定のデジタル処理が施され、画像処理回路３８によってさらに所定のフォーマットへの変換、アナログビデオ信号等に変換処理され、モニタディスプレイ６１に動画または静止画として表示される。さらに、画像処理回路３８によって所定のフォーマットのデジタル信号に変換された画像信号は、使用者の操作等に応じて記録媒体に記録される。
【００２１】
プロセッサ３１は、内視鏡システム全体を制御するＣＰＵ３９を内蔵していて、このＣＰＵ３９、プロセッサ３１の外面に装着された、各種スイッチを備えた操作パネル４０のスイッチ操作を受けて動作する。さらにプロセッサ３１は、照明（光源ランプ５３）をオン／オフさせるランプ点灯スイッチ４１を備えている。ＣＰＵ３９は、ランプ点灯スイッチ４１がオン操作されたときに、点灯駆動部５２を起動させて光源ランプ５３を点灯させる。
【００２２】
プロセッサ３１は、光源装置５１、ＣＰＵ３９、制御系回路その他の電子部品など、内視鏡システムの動作に必要な装置、電子部品に電源を供給する電源４２を備えている。電源４２は、商用電源から得た交流電源を変圧、整流して光源装置５１およびＣＰＵ３９等の電子部品に電源供給する機能を有し、パワースイッチ４３がオンされたときに光源装置５１等に電源を供給する。
【００２３】
図２には、光ファイバ束１５、１６の全体構造の一実施形態を示した。この実施形態では、各光ファイバ束１５、１６が、入射端面１５ｂ、１６ｂがそれぞれ半円形を呈し、照明光の入射方向に対して縦方向（重力方向上下）に位置しかつ全体として円形を呈するように配列された状態で、ライトガイド外装筒２４に挿入固定されている。そうして集光レンズ５４と入射端面１５ｂ、１６ｂとは、光源ランプ５３から発せられた光束のスポット径がこの入射端面１５ｂ、１６ｂ内に収まるように、集光レンズ５４の焦点位置から離れた位置に入射端面１５ｂ、１６ｂが配置されている。入射端面１５ｂ、１６ｂから入射した照明光は、光ファイバ束１５、１６内を導かれ、射出端面１５ａ、１６ａから射出し、配光レンズ１７、１８によって拡散照射される。
【００２４】
従来は、患部を均等に照射するように、光源からの光束が入射端面に均等に入射し、配光レンズにより均等に照射して照度差を生じないように設定されていたが、本実施形態では、一対の光ファイバ束１５、１６による一対の照明光に照度差、光量差を生じさせて被写体の立体視を容易にする光量制御装置を備えた。図２、図３では、上方の光ファイバ束１５の入射端面１５ｂへの入射光量よりも下方の光ファイバ束１６の入射端面１６ｂへの入射光量の方が多く、射出端面１６ａからの射出光量が多いため、患部７１の影７１Ｓが射出端面１５ａ側に生じた状態を示した（図３）。
【００２５】
次に、本発明を適用した立体照明内視鏡システムの実施例について、図４乃至図１６を参照して説明する。これらの実施例は、光源装置５１から発せられ、一対の光ファイバ束１５、１６により導かれ、一対の配光レンズ１７、１８から射出される一対の照明光の照度または配光分布等の特性を異ならせることができることに特徴を有する。
【実施例１】
【００２６】
図４の（Ａ）には、光源ランプ５３寄りに光量制御板５６を配置し、入射端面１５ｂ、１６ｂ寄りに主遮光板５７を配置した実施例１を示した。これらの光量制御板５６および主遮光板５７によって、入射端面１５ｂ、１６ｂに入射する光量を異ならせると共に、光量、光量比調整を可能にする。この実施例１では、光源ランプ５３として公知の反射鏡内蔵型のキセノンランプを使用している。この光源ランプ５３は、反射鏡５３１と、反射鏡５３１の頂点部から光軸Ｏに沿って内部に突出した陽極５３２と、反射鏡５３１内に配置された、陽極５３２の端部と端部が対向する陰極５３３を備えている。この陰極５３３は、反射鏡５３１の開口縁部から光軸に向かって延びる３枚の金属板５３４によって支持されている。そうして、反射鏡５３１の開口部に密着固定された耐熱性の透明板５３５によって、反射鏡５３１内にキセノンガスが封止されている。陽極５３２と陰極５３３との間で発生するアーク放電によって発せられた光は、反射鏡５３１で反射して、透明板５３５から射出する。
なお、この光源ランプ５３は、アーク放電によって発せられた光束が反射鏡５３１で反射し、ほぼ平行光束となって透明板５３５を透過するように構成されている。
【００２７】
光源ランプ５３と集光レンズ５４との間に、光源ランプ５３側から順に、入射光制御手段としての光量制御板５６および遮光手段としての主遮光板５７が配置されている。光量制御板５６は、上下方向に、上方から下方に向かって光量透過率が徐々にまたは段階的に変化するように形成されたフィルタである。この実施例では、上方ほど透過率が低く、下方に向かって透過率が高くなっている。主遮光板５７は、光路を横断して延びていて、光源ランプ５３から発せられた平行光束中、中央部分の光束を遮断する。
【００２８】
この構成により光源ランプ５３から射出された光束は、光量制御板５６を透過することにより上方から下方に向かって明るくなる光束となり、主遮光板５７によって中央部分が遮られ、上部光束および下部光束に分割された状態で集光レンズ５４を透過し、集光レンズ５４によってそれぞれ焦点Ｆに収束され、焦点Ｆを過ぎて再び拡がる。
【００２９】
主遮光板５７の上下には、光源ランプ５３から射出された光束が漏れないように規制する遮光部材として、上方には上部遮光板５８ａが配置され、下方には下部遮光板５８ｂが配置されている（図４（Ｂ）参照）。したがって、光源ランプ５３から射出された平行光束は、主遮光板５７と上部遮光板５８ａで規制された上部開口と、主遮光板５７と下部遮光板５８ｂとで規制された下部開口を通る。図では上下部遮光板５８ａ、５８ｂとして示したが、これらは箱状または環状の遮光環の一部として形成することができる。
【００３０】
この光源ランプ５３、光量制御板５６および主遮光板５７による照度分布（光源の投影像）の様子を図４（Ｂ）に示した。図４の（Ａ）は光源ランプ５３、光量制御板５６および主遮光板５７と集光レンズ５４と投影像の位置を示す斜視図、図４（Ｂ）は集光レンズ５４からの異なる距離における照明光の照度分布を説明する図であって、光源ランプ５３、光量制御板５６、主遮光板５７、集光レンズ５４の正面図および異なる距離における照度分布を示した。図４（Ａ）において、符号Ｓは、光軸Ｏと垂直なスクリーンを示し、このスクリーンＳに投射した照明光の照度分布を図４（Ｂ）に示した。図４（Ｂ）において、（ａ）、（ｂ）は集光レンズ５４の焦点Ｆよりも近く（集光レンズ５４寄り）にスクリーンＳが位置する場合の照度分布を示し、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は焦点Ｆよりも遠くにスクリーンＳが位置する場合の照度分布を示している。図４（Ｂ）において、符号５３ａは主遮光板５７と上部遮光板５８ａとで規制された開口を通った光束により形成された照度分布を示し、符号５３ｂは主遮光板５７と下部遮光板５８ｂとで規制された開口を通った光束により形成された照度分布を示している。なお、これらの開口の面積はほぼ等しい。
【００３１】
なお、光源ランプ５３の上部から射出された光束は、光源ランプ５３の反射鏡５３１内の気体対流によって生じるゆらぎ、またはちらつき（以下「ゆらぎ」という）を含む。そこで本実施形態では、このゆらぎによる照度分布への影響を小さくするために、ゆらぎを含む光束が透過する上方領域の光量制御板５６の透過率の方を小さく設定して、ゆらぎの影響が相対的に小さくなるように形成してある。
【００３２】
図５には、図４に示した実施形態を光軸に沿って縦断した縦断面図を示してある。この実施形態では、光ファイバ束１５、１６の入射端面１５ｂ、１６ｂを、図４において焦点Ｆよりも遠い（ｄ）の位置に配置してある。入射端面１５ｂ、１６ｂが焦点Ｆよりも遠方に位置する場合は、上方の光束が下方の入射端面１６ｂに入射し、下方の光束が上方の入射端面１５ｂに入射する。つまりこの場合は、上の入射端面１５ｂに入射する光量の方が下の入射端面１６ｂに入射する光量よりも多い。したがって、射出端面１５ａから射出される光量の方が、射出端面１６ａから射出される光量よりも多い。
【実施例２】
【００３３】
次に、実施例２について図６および図７を参照して説明する。図４、図５に示した実施例１では、主遮光板５７を挟んで上部遮光板５８ａ、下部遮光板５８ｂを配置して上部開口と下部開口を規制したが、実施例２は、主遮光板５７１に上部開口５７１ａと下部開口５７１ｂを形成した。実施例２では、光源ランプ５３と集光レンズ５４との間に光量規制板５６および主遮光板５７を配置してある。主遮光板５７の上部開口５７１ａおよび下部開口５７１ｂの面積はほぼ同一である。この実施形態において、入射端面１５ｂ、１６ｂを焦点Ｆよりも遠方に配置した場合の、入射端面１５ｂ、１６ｂにおける、上方光束、下方光束による照度分布状態を図６（Ｂ）に、光束の状態を図７に示した。
【実施例３】
【００３４】
図８、図９には、主遮光板５７２を集光レンズ５４と入射端面１５ｂ、１６ｂとの間に配置した実施例３の構成を、図６、図７同様の状態で示した。この実施例３では、主遮光板５７２を集光レンズ５４と入射端面１５ｂ、１６ｂとの間に配置したので、主遮光板５７２を透過する際の光束が、集光レンズ５４によって収束されて小径の光束となる。従って、主遮光板５７２の上部開口５７２ａ、下部開口５７２ｂを、図６、図７に示した主遮光板５７１の上部開口５７１ａ、下部開口５７１ｂに比して小さくすることが可能になり、主遮光板５７２を小面積化することが可能になる。他の構成、作用は、実施例２と同様である。
【実施例４】
【００３５】
図１０乃至図１３には、本発明の実施例４を示した。実施例４は、光量制御板５６によって上方領域の光量を減少させ、さらに光路を横断して水平方向に延びる主遮光板５７３を上下方向に移動させることで、入射端面１５ｂ、１６ｂへの入射光量比を変化させることに特徴を有する。
【００３６】
主遮光板５７３は水平方向に延びていて（図１２）、上下の遮光板５８ａ、５８ｂで規制された光路内に位置している。遮光板５８ａ、５８ｂ間には、入射端面１５ｂ、１６ｂ寄りに集光レンズ５４が配置されている。
【００３７】
この実施形態では、上部遮光板５８ａと下部遮光板５８ｂとの間を主遮光板５７３が上下方向に移動する。主遮光板５７３が上方に移動したときは上部開口が小さく、下部開口が大きくなって上部入射端面１５ｂへ入射する光量の方が下部入射端面１６ｂに入射する光量よりも多くなる（図１０）。逆に、主遮光板５７３が下方に移動したときは上部開口が大きく、下部開口が小さくなって下部の入射端面１６ｂに入射する光量の方が上部の入射端面１５ｂに入射する光量よりも多くなる（図１１）。
【００３８】
この実施形態では、主遮光板５７３が上下方向に移動することにより入射端面１５ｂ、１６ｂへの入射光量比を調整することが可能になる。さらに光量制御板５６を上下方向に移動することにより、全体的な光量調整も可能になる。
【００３９】
図１４、図１５および図１６には、光量制御板５６、主遮光板５７および主遮光板５７１を上下方向に駆動する機構の実施例の概要を示した。
光量制御板５６は、一方の側縁部に上下方向に延びるラック５６ａが形成され、このラック５６ａにピニオン６５が噛み合っている。このピニオン６５には、モータ６３の回動軸に固定されたピニオン６４が噛み合っている。つまり、モータ６３が正回転または逆回転すると、光量制御板５６が上下方向に移動して、双方の入射端面１５ｂ、１６ｂに入射する光量が変動する。
【００４０】
主遮光板５７の一方の端部には、上下方向に延びるラック板５７ａが一体に形成されている。このラック板５７ａに形成されたラック５７ｂにピニオン６８が噛み合っている。このピニオン６８には、モータ６６の回動軸に固定されたピニオン６７が噛み合っている。従って、モータ６６が正回転または逆回転すると、ピニオン６７、６８およびラック５７ｂを介して主遮光板５７が上下方向に移動し、入射端面１５ｂ、１６ｂに入射する光量比が変動する。
【００４１】
主遮光板５７１は、その枠部の一方の外側縁部に上下方向に延びるラック５７１ｃが形成されている。このラック５７１ｃにピニオン６８が噛み合い、モータ６６の回動軸に固定されたピニオン６７が噛み合っている。従って、モータ６６が正回転または逆回転すると、ピニオン６７、６８およびラック５７１ｃを介して主遮光板５７が上下方向に移動し、入射端面１５ｂ、１６ｂに入射する光量比が変動する。
【００４２】
これらの実施形態において、モータ６３はＣＰＵ３９により光量制御部５８を介して駆動制御され、モータ６６はＣＰＵ３９により主遮光板制御部５９を介して駆動制御される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を適用した立体照明内視鏡システムの実施形態の主要構成をブロックで示す図である。
【図２】同実施形態の電子スコープの概要を示す図である。
【図３】同電子スコープに内蔵されたライトガイドの概要を示す図である。
【図４】同立体照明内視鏡システムの実施例１の構成および光軸方向位置によって変化する照度分布を説明する図であって、（Ａ）はランプ、光量制御板および主遮光板と光軸方向位置の関係を説明する図、（Ｂ）は各光軸方向位置における、光軸と直交する面における照度分布を示す図である。
【図５】同実施例１におけるランプ、集光レンズ、光量制御板および主遮光板とライトガイドの入射端面におけるランプ光束との関係を、集光レンズの焦点位置よりも遠方に入射端面を配置した状態で示した図である。
【図６】同立体照明内視鏡システムの実施例２の構成および光軸方向位置によって変化する照度分布を説明する図であって、（Ａ）はランプおよび光量制御板および主遮光板と光軸方向位置との関係を説明する図、（Ｂ）は各光軸方向位置における、光軸と直交する面における照度分布を示す図である。
【図７】同実施例２におけるランプ、集光レンズ、光量制御板および主遮光板とライトガイドの入射端面におけるランプ光束との関係を、集光レンズの焦点位置よりも遠方に入射端面を配置した状態で示した図である。
【図８】同立体照明内視鏡システムの実施例３の構成および光軸方向位置によって変化する照度分布を説明する図であって、（Ａ）はランプ、光量制御板および主遮光板と光軸方向位置との関係を説明する図、（Ｂ）は各光軸方向位置における、光軸と直交する面における照度分布を示す図である。
【図９】同実施例３におけるランプ、集光レンズ、光量制御板および主遮光板とライトガイドの入射端面におけるランプ光束との関係を、集光レンズの焦点位置よりも遠方に入射端面を配置した状態で示した図である。
【図１０】同立体照明内視鏡システムの主遮光板を移動する実施例４の構成および実施例４において、主遮光板の位置と各ライトガイドへの入射光量との関係を説明する図である。
【図１１】主遮光板を移動する実施例４において、主遮光板の位置と各ライトガイドへの入射光量との関係を説明する図である。
【図１２】同実施例４の要部を示す斜視図である。
【図１３】同実施例４の立体照明内視鏡システムにより照明した場合の患部とその影の関係を示した図である。
【図１４】本発明の実施例において、光量制御板を上下方向に駆動する機構の実施例の概要を示す図である。
【図１５】図６乃至図９に示した実施例において、主遮光板を上下方向に駆動する機構の実施例の概要を示す図である。
【図１６】図１０乃至図１３に示した実施例において、主遮光板を上下方向に駆動する機構の実施例の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１  電子スコープ
１２  体内挿入部
１３  ＣＣＤイメージセンサ
１４  対物レンズ
１５  １６  光ファイバ束
１５ａ  １６ａ  射出端面
１５ｂ  １６ｂ  入射端面
１７  １８  配光レンズ
１９  駆動信号線
２０  映像信号線
２１  コネクタ部
３１  プロセッサ
３２  コネクタ受け
３３  駆動信号線
３４  映像信号線
３５  ＣＣＤ駆動回路
３６  初段処理回路
３７  ＤＳＰ
３８  画像処理回路
３９  ＣＰＵ
４０  操作パネル
４１  ランプ点灯スイッチ
４２  電源
５１  光源装置
５２  点灯駆動部
５３  光源ランプ
５３ａ  上方光束
５３ｂ  下方光束
５４  集光レンズ
５６  光量制御板
５７  主遮光板
５７ａ  ラック板
５７ｂ  ラック
５７１  主遮光板
５７１ａ  上部開口
５７１ｂ  下部開口
５７１ｃ  ラック
５７２  主遮光板
６１  モニタディスプレイ
７１  患部
７１ｓ  影
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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