(57)【要約】【課題】内視鏡先端部から出射される光の配光分布を均一化させることができる、内視鏡の光量制御装置を得る。【解決手段】光束を発する光源と、前記光源から発せられた光束のうちで通過させる通過光の量が伸縮変形に応じて変化する通過光量変化部と、前記通過光量変化部を伸縮変形させることにより前記通過光量変化部の通過光の量を変化させる駆動部と、を具備することを特徴とする、内視鏡の光量制御装置。【選択図】図１
2017113221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を発する光源と、
前記光源から発せられた光束のうちで通過させる通過光の量が伸縮変形に応じて変化する通過光量変化部と、
前記通過光量変化部を伸縮変形させることにより前記通過光量変化部の通過光の量を変化させる駆動部と、
を具備することを特徴とする、内視鏡の光量制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記通過光量変化部は、遮光部材群を有し、
前記駆動部は、前記通過光の進行方向に直交する方向に前記通過光量変化部を伸縮変形させることにより、前記遮光部材群の密度を変化させて前記通過光の量を変化させる、内視鏡の光量制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記通過光量変化部は、バネを含み、
前記通過光量変化部の遮光部材群は、前記バネの各半ピッチをそれぞれ構成するバネ構成ユニット群である、内視鏡の光量制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記駆動部は、前記通過光量変化部の通過光量の最少状態では、前記バネを自由状態にすることで前記バネを最短状態として前記バネ構成ユニット群の密度を最密状態とし、前記通過光量変化部の通過光量の最少状態以外の状態では、前記バネを前記最短状態から伸ばすことで前記バネ構成ユニット群の密度を前記最密状態よりも粗の状態とする、内視鏡の光量制御装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記バネ構成ユニット群の少なくとも一部は、隣接するバネ構成ユニットに向けて突出して、前記バネの自由状態で該隣接するバネ構成ユニットとの間に隙間を形成する突部を有する、内視鏡の光量制御装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか１項記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記通過光量変化部は、前記通過光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する第１方向と第２方向に伸縮変形して前記通過光の量を変化させる第１通過光量変化部と第２通過光量変化部を有する、内視鏡の光量制御装置。
【請求項７】
請求項１記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記通過光量変化部は、遮光部材群と、該遮光部材群を収容した状態で略体積一定のまま伸縮変形可能な収容部材とを有し、
前記駆動部は、前記通過光の進行方向に前記収容部材を伸縮変形させることにより、前記通過光の進行方向における前記遮光部材群の集積厚を変化させて前記通過光の量を変化させる、内視鏡の光量制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の、内視鏡の光量制御装置において、
前記通過光量変化部は、前記遮光部材群としてのゲル構成分散質群が溶剤に分散して、前記収容部材に収容されたゲルを含む、内視鏡の光量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の光量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子内視鏡の光量制御装置は、基本構成として、照明光を出射する光源（光源ランプ）と、この光源ランプが出射した照明光を電子内視鏡のライトガイドファイバの入射端面に向けて集光する集光レンズと、光源ランプと集光レンズの間の光路上に設けられ、光源ランプが出射した照明光の光量を調整して集光レンズに導く「調光機構」とを備えている。この調光機構としては、例えば、光源ランプが出射した照明光の光路上に進入及び脱出可能に構成された絞り板が用いられる。この絞り板には、例えば、絞り板の縁から中央部に向かうほど切り欠き幅が小さくなる切り欠きが形成されている。そして、絞り板を切り欠き部分から光路上に徐々に進入させて行くと、絞り板によって遮光される光量が徐々に増加する（絞り板を通過して集光レンズに導かれる光量が減少する）。このように従来の調光機構では光量が調整されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２５２０３号公報
【特許文献２】特開２００４−３２１６１０号公報
【特許文献３】特開平９−９０２４０号公報
【特許文献４】特開平１１−１１９１１５号公報
【特許文献５】特開平４−４３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の調光機構では、絞り板が光軸に垂直な方向から光路上に進入して光束を光軸に対して非対称に遮るため、内視鏡の先端部から出射される光は不均一な配光分布となってしまう。このような不均一な配光分布を持つ光によって照射された撮像対象から得られる画像では、例えば、画像中央部（注目画像領域）ではハレーションが発生し、画像中央部の周りの周辺部では暗くなってしまうような現象が起こる可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、内視鏡先端部から出射される光の配光分布を均一化させることができる、内視鏡の光量制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内視鏡の光量制御装置は、光束を発する光源と、前記光源から発せられた光束のうちで通過させる通過光の量が伸縮変形に応じて変化する通過光量変化部と、前記通過光量変化部を伸縮変形させることにより前記通過光量変化部の通過光の量を変化させる駆動部と、を具備する。
【０００７】
前記通過光量変化部は、遮光部材群を有し、前記駆動部は、前記通過光の進行方向に直交する方向に前記通過光量変化部を伸縮変形させることにより、前記遮光部材群の密度を変化させて前記通過光の量を変化させてもよい。
【０００８】
前記通過光量変化部は、バネを含み、前記通過光量変化部の遮光部材群は、前記バネの各半ピッチをそれぞれ構成するバネ構成ユニット群であってもよい。
【０００９】
前記駆動部は、前記通過光量変化部の通過光量の最少状態では、前記バネを自由状態にすることで前記バネを最短状態として前記バネ構成ユニット群の密度を最密状態とし、前記通過光量変化部の通過光量の最少状態以外の状態では、前記バネを前記最短状態から伸ばすことで前記バネ構成ユニット群の密度を前記最密状態よりも粗の状態としてもよい。
【００１０】
前記バネ構成ユニット群の少なくとも一部は、隣接するバネ構成ユニットに向けて突出して、前記バネの自由状態で該隣接するバネ構成ユニットとの間に隙間を形成する突部を有していてもよい。
【００１１】
前記通過光量変化部は、前記通過光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する第１方向と第２方向に伸縮変形して前記通過光の量を変化させる第１通過光量変化部と第２通過光量変化部を有していてもよい。
【００１２】
前記通過光量変化部は、遮光部材群と、該遮光部材群を収容した状態で略体積一定のまま伸縮変形可能な収容部材とを有し、前記駆動部は、前記通過光の進行方向に前記収容部材を伸縮変形させることにより、前記通過光の進行方向における前記遮光部材群の集積厚を変化させて前記通過光の量を変化させてもよい。
【００１３】
前記通過光量変化部は、前記遮光部材群としてのゲル構成分散質群が溶剤に分散して、前記収容部材に収容されたゲルを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、内視鏡先端部から出射される光の配光分布を均一化させることができる、内視鏡の光量制御装置を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の通過光量変化部を示す図である。
【図３】調光制御信号の生成に関わるＣＰＵの構成を示すブロック図である。
【図４】電子内視鏡用プロセッサの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態の通過光量変化部を示す図である。
【図６】第３実施形態の通過光量変化部を示す図である。
【図７】第４実施形態の光量制御装置が２つの通過光量変化部を有する構成を示す。
【図８】第５実施形態の通過光量変化部を示す図である。
【図９】第６実施形態の通過光量変化部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の内視鏡の光量制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明の内視鏡の光量制御装置が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１７】
≪第１実施形態≫
＜電子内視鏡システムの構成＞
図１は、第１実施形態の電子内視鏡システム１０の構成を示すブロック図である。図１において電子内視鏡システム１０は、電子内視鏡用プロセッサ１００と、電子内視鏡２００と、モニタ３００とを有している。
【００１８】
電子内視鏡２００は、操作者が把持する把持操作部（図示せず）と、この把持操作部から延出する可撓性のある挿入部２１０と、この把持操作部から挿入部２１０とは反対側に延出するユニバーサルチューブ２２０とを有している。ユニバーサルチューブ２２０の一端部にはコネクタ部２３０が設けられており、このコネクタ部２３０のコネクタ端子（図示せず）と電子内視鏡用プロセッサ１００のコネクタ端子（図示せず）が接続可能になっている。
【００１９】
また、電子内視鏡２００は、ライトガイドファイバ２４０と、照明レンズ（配光用レンズ）２５０と、対物レンズ（観察用レンズ）２６０と、ＣＣＤ（撮像素子）２７０と、信号伝送ケーブル２８０と、ＲＯＭ２９０とを有している。
【００２０】
ライトガイドファイバ２４０は、挿入部２１０、把持操作部（図示せず）及びユニバーサルチューブ２２０を通り、コネクタ部２３０から突出するライトガイドスリーブ（図示せず）内まで延びている。コネクタ部２３０のコネクタ端子（図示せず）と電子内視鏡用プロセッサ１００のコネクタ端子（図示せず）が接続されると、ライトガイドファイバ２４０は、電子内視鏡用プロセッサ１００に内蔵された照明光学系（光量制御装置１１０及び集光レンズ１３０を含む）と光学的に接続される。そして、ライトガイドファイバ２４０は、照明光学系（光量制御装置１１０及び集光レンズ１３０を含む）を介して入力された光を照明レンズ２５０まで導く。
【００２１】
照明レンズ２５０は、挿入部２１０の前端面に設けられており、ライトガイドファイバ２４０によって導かれた光を所定の配光によって外方に出射する。
【００２２】
対物レンズ（観察用レンズ）２６０は、挿入部２１０の前端面に設けられており、照明レンズ２５０から出射された光が撮影対象物で反射された光を入力し、この入力光をＣＣＤ（撮像素子）２７０へ出力する。
【００２３】
ＣＣＤ２７０は、対物レンズ２６０の直後に設けられており、対物レンズ２６０から受け取った光によって被写体の画像信号を取得する。そして、ＣＣＤ２７０は、取得した画像信号を、信号伝送ケーブル２８０を介してＲＯＭ２９０へ送出する。
【００２４】
ＲＯＭ２９０は、ＣＣＤ２７０から受け取った画像信号を記憶した上で、電子内視鏡用プロセッサ１００内のＣＰＵ１７０へ出力する。
【００２５】
電子内視鏡用プロセッサ１００は、光量制御装置（調光機構）１１０と、集光レンズ１３０と、ランプ電源１５０と、ＣＰＵ１７０とを有している。
【００２６】
ＣＰＵ１７０は、電子内視鏡２００から受け取った画像信号に所定の画像処理を施して撮影画像データとし、これをモニタ３００に表示し、画像メモリ（図示せず）に記憶する。なお、電子内視鏡用プロセッサ１００と電子内視鏡２００の間では、ＣＣＤ２７０が取得した被写体の画像信号の他にも、各種の制御信号等が伝送される。
【００２７】
また、ＣＰＵ１７０は、点灯電流指示信号及び他の制御信号を用いて、ランプ電源１５０の光源ランプ１２０に対して出力される点灯用電力供給量を制御する。
【００２８】
また、ＣＰＵ１７０は、取得した撮影画像データに基づいて調光制御信号を生成し、生成した調光制御信号を光量制御装置１１０へ出力する。なお、この調光制御信号の生成に関わる構成については、後に詳しく説明する。
【００２９】
ランプ電源１５０は、ＣＰＵ１７０からの点灯電流指示信号やその他の制御信号による制御の下で、光源ランプ１２０に点灯用電力を供給する。
【００３０】
光量制御装置１１０は、光源ランプ１２０と、通過光量変化部１４０と、モータ（駆動部）１６０とを有する。
【００３１】
光源ランプ１２０は、コリメータレンズ（図示せず）を内蔵しており、ランプ電源１５０からの点灯用電力の供給を受けて、平行光からなる照明光（光束、平行照明光）を出射する。
【００３２】
通過光量変化部１４０は、光源ランプ１２０から出射された光の光路上に設けられており、光源ランプ１２０から出射された光束を入力し、入力した光束の一部のみを出力する。すなわち、通過光量変化部１４０は、入力した光束の一部を遮光して残りを通過させている。この通過光の量は、通過光量変化部１４０の伸縮変形によって変化するようになっている。
【００３３】
図２は、第１実施形態の通過光量変化部を示す図である。図２に示すように、第１実施形態の通過光量変化部１４０は、一対のベース部１４０Ａと、この一対のベース部１４０Ａに両端がそれぞれ固定されたバネ１４０Ｂ１とを有している。図２に描かれている円は、通過光量変化部１４０に入射される「光束」を表している。
【００３４】
一対のベース部１４０Ａのうちの一方は、電子内視鏡用プロセッサ１００に対して不動に固定され、他方はモータ１６０の動力によって移動可能となっている。すなわち、バネ１４０Ｂ１は、モータ１６０が駆動することで伸縮可能となっている。
【００３５】
バネ１４０Ｂ１は、光源ランプ１２０から出射された光の光路（光進行方向、光軸）に対して、バネ１４０Ｂ１の伸張可能方向が直交するように配設されている。バネ１４０Ｂ１の横幅は、通過光量変化部１４０の横幅Ｌ１（光進行方向及び一対のベース部１４０Ａの対向方向の両方と直交する方向の幅）と略等しくなっている。
【００３６】
図２の左図に示すようにバネ１４０Ｂ１が伸びると、光路上においてバネ１４０Ｂ１の占有密度が小さくなる（つまり、バネ１４０Ｂ１が粗の状態となる）。より具体的には、バネ１４０Ｂ１は、バネ１４０Ｂ１の各半ピッチをそれぞれ構成する複数のバネ構成ユニット１４０Ｃを有している。バネ構成ユニット１４０Ｃは、「遮光部材」を構成している。そして、図２の左図に示すようにバネ１４０Ｂ１が伸びると、隣接するバネ構成ユニット１４０Ｃ間の距離が大きくなるので、光路上に存在する複数のバネ構成ユニット１４０Ｃの密度が小さくなる。このため、バネ構成ユニット１４０Ｃによって入力光があまり遮光されないので、通過光量変化部１４０の通過光量は多くなる。
【００３７】
一方、図２の右図に示すようにバネ１４０Ｂ１が縮むと、光路上においてバネ１４０Ｂ１の占有密度が大きくなる（つまり、バネ１４０Ｂ１が密の状態となる）。より具体的には、図２の右図に示すようにバネ１４０Ｂ１が縮むと、隣接するバネ構成ユニット１４０Ｃ間の距離が小さくなるので、光路上に存在する複数のバネ構成ユニット１４０Ｃの密度が大きくなる。このため、バネ構成ユニット１４０Ｃによって入力光の多くが遮光されるので、通過光量変化部１４０の通過光量は少なくなる。ここで、バネ１４０Ｂ１の自由状態では、バネ１４０Ｂ１が最短状態となり、このとき光路上では複数のバネ構成ユニット１４０Ｃが密集して最密状態となるので、通過光量については最少状態となる。
【００３８】
ここで、図２を見てわかるように、バネ１４０Ｂ１は、複数のバネ構成ユニット１４０Ｃが光束上にバランス良く位置しており、複数のバネ構成ユニット１４０Ｃによってバランス良く遮光すること、つまりバランス良く光を通過させることができている。これにより、通過光の分布を均一化させることができる。
【００３９】
図１の説明に戻り、モータ１６０は、ＣＰＵ１７０から受け取った調光制御信号に基づいて駆動して、光進行方向に直交する方向における通過光量変化部１４０のスケール（伸縮変形の度合い）を変化させることにより、複数のバネ構成ユニット１４０Ｃ（つまり、遮光部材群）の密度を変化させて通過光量変化部１４０の通過光量を変化させている。
【００４０】
より具体的には、モータ１６０は、通過光量変化部１４０の通過光量の最少状態では、バネ１４０Ｂ１を自由状態にすることでバネ１４０Ｂ１を最短状態としてバネ構成ユニット１４０Ｃ群の密度を最密状態とし、通過光量変化部１４０の通過光量の最少状態以外の状態では、バネ１４０Ｂ１を最短状態から伸ばすことでバネ構成ユニット１４０Ｃ群の密度を最密状態よりも粗の状態としている。
【００４１】
集光レンズ１３０は、通過光量変化部１４０の出力光（つまり通過光）をライトガイドファイバ２４０の入射端面２４２に向けて集光する。これにより、通過光量変化部１４０の出力光がライトガイドファイバ２４０へ効率良く入射される。
【００４２】
図３は、調光制御信号の生成に関わるＣＰＵの構成を示すブロック図である。図３に示すように、ＣＰＵ１７０は、調光制御信号生成部１７０Ａを有している。調光信号生成部１７０Ａは、第１モード処理部１７０Ｂと、第２モード処理部１７０Ｃと、調光制御信号生成処理部１７０Ｄとを有する。第１モードは、撮影画像データの輝度の平均値に基づいて、調光制御信号を生成するモードであり、第２モードは、撮影画像データの輝度の最大値に基づいて、調光制御信号を生成するモードである。第１モードでは、第１モード処理部１７０Ｂは作動する一方、第２モード処理部１７０Ｃは作動しない。逆に、第２モードでは、第２モード処理部１７０Ｃは作動する一方、第１モード処理部１７０Ｂは作動しない。
【００４３】
ＣＰＵ１７０は、第１モードの目標輝度値（目標輝度レベル）及び第２モードの目標輝度値をメモリ（図示せず）に保持しており、選択されたモードに対応する目標輝度値を、選択されたモードに対応する第１モード処理部１７０Ｂ又は第２モード処理部１７０Ｃへ渡す。
【００４４】
第１モード処理部１７０Ｂは、平均値算出部１７０Ｂ１と、差分演算部１７０Ｂ２を有する。
【００４５】
平均値算出部１７０Ｂ１は、撮影画像データの輝度の平均値を算出し、算出した輝度の平均値を差分演算部１７０Ｂ２へ出力する。
【００４６】
差分演算部１７０Ｂ２は、第１モードの目標輝度値（目標輝度レベル）と、平均値算出部１７０Ｂ１で算出された輝度の平均値との差分値を算出し、算出した差分値を調光制御信号生成処理部１７０Ｄへ出力する。
【００４７】
第２モード処理部１７０Ｃは、ピーク値算出部１７０Ｃ１と、差分演算部１７０Ｃ２とを有する。
【００４８】
ピーク値算出部１７０Ｃ１は、撮影画像データの輝度のピーク値を算出し、算出したピーク値を差分演算部１７０Ｃ２へ出力する。
【００４９】
差分演算部１７０Ｃ２は、第２モードの目標輝度値（目標輝度レベル）と、ピーク値算出部１７０Ｃ１で算出された輝度のピーク値との差分値を算出し、算出した差分値を調光制御信号生成処理部１７０Ｄへ出力する。
【００５０】
調光制御信号生成処理部１７０Ｄは、第１モードでは差分演算部１７０Ｂ２から差分値を受け取り、第２モードでは差分演算部１７０Ｃ２から差分値を受け取る。そして、調光制御信号生成処理部１７０Ｄは、受け取った差分値と所定値とを比較して、差分値と所定値との大小に基づいた調光制御信号を生成する。
【００５１】
より具体的には、調光制御信号生成処理部１７０Ｄは、受け取った差分値が所定値以上である場合（つまり、差分値が大きい場合）、通過光量変化部１４０の粗密状態を１段階だけ密にするようにモータ１６０を駆動させる調光制御信号を生成し、生成した調光制御信号をモータ１６０へ出力する。この調光制御信号によって通過光量変化部１４０の通過光量は減少する。一方、受け取った差分値が所定値未満である場合（つまり、差分値が小さい場合）、通過光量変化部１４０の粗密状態を１段階だけ粗にするようにモータ１６０を駆動させる調光制御信号を生成し、生成した調光制御信号をモータ１６０へ出力する。この調光制御信号によって通過光量変化部１４０の通過光量は増加する。
【００５２】
ここで、差分値との比較に用いる所定値は、第１モードと第２モードとで同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００５３】
＜電子内視鏡システムの動作＞
以上の構成を有する電子内視鏡システム１０の処理動作の一例について説明する。以下では、特に、調光制御に関わる電子内視鏡用プロセッサ１００の処理動作について説明する。図４は、電子内視鏡用プロセッサの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ１７０は、第１モード又は第２モードにモードを設定する。
【００５５】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ１７０は、ステップＳ１１で設定したモードに応じて、目標輝度値を設定する。
【００５６】
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１７０は、撮影画像データを用いて輝度レベルを算出する。この輝度レベルは、上記の通り、第１モードでは撮影画像データの輝度の平均値であり、第２モードでは撮影画像データの輝度の最大値である。
【００５７】
ステップＳ１４では、ＣＰＵ１７０は、ステップＳ１３で算出した輝度レベルとステップＳ１２で設定された目標輝度値との差分値を算出する。
【００５８】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ１７０は、ステップＳ１４で算出した差分値と所定値との大小を判定する。
【００５９】
差分値が所定値以上であると判定された場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１７０は、通過光量変化部１４０の粗密状態を１段階だけ密にする制御を実行する（ステップＳ１６）。
【００６０】
差分値が所定値未満であると判定された場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ１７０は、通過光量変化部１４０の粗密状態を１段階だけ粗にする制御を実行する（ステップＳ１８）。
【００６１】
ステップＳ１６又はステップＳ１８によって通過光量変化部１４０の粗密状態の調整、つまり通過光量変化部１４０の通過光量の調整が行われ、調整後の照明状態においてＣＣＤ２７０で得られた画像信号を、ＣＰＵ１７０は取得する。
【００６２】
ステップＳ１８では、ＣＰＵ１７０は、画像信号から得られる撮影画像データを用いて輝度レベルを算出する。そして、処理ステップは、ステップＳ１４へ戻る。この後、ステップＳ１４〜ステップＳ１８の処理が繰り返されることにより、輝度レベルを目標値に近づける制御が継続される。
【００６３】
以上のように第１実施形態によれば、光量制御装置１１０は、通過光量変化部１４０のバネ１４０Ｂ１を伸縮変形させて、光路上における遮光部材としての複数のバネ構成ユニット１４０Ｃの密度を上下させることにより、通過光量変化部１４０の通過光量を調整している。
【００６４】
この光量制御装置１１０の構成により、複数のバネ構成ユニット１４０Ｃによってバランス良く遮光すること、つまりバランス良く光を通過させることができ、通過光の分布を均一化させることができる。
【００６５】
ここで、図１では図示を省略しているが、光源ランプ１２０と通過光量変化部１４０との間に、光源ランプ１２０側から順番に、ＩＲカットフィルタ、熱吸収フィルタ、及び、減光網が設けられてもよい。
【００６６】
また、図１では、通過光量変化部１４０が光源ランプ１２０と集光レンズ１３０との間、つまり、集光レンズ１３０の前段に配置される構成を一例として示しているが、これに限定されるものではなく、集光レンズ１３０とライトガイドファイバ２４０の入射端面２４２との間、つまり、集光レンズ１３０の後段に配置される構成であってもよい。
【００６７】
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、通過光量変化部の構成のバリエーションに関する。第２実施形態の電子内視鏡システムの基本構成は、第１実施形態の電子内視鏡システム１０と同じであるので、図１を参照する。
【００６８】
図５は、第２実施形態の通過光量変化部を示す図である。図５の左図は、図２の左図と同様に、通過光量変化部の粗状態を示しており、図５の右図は、図２の右図と同様に、通過光量変化部の密状態を示している。図５に示すように、通過光量変化部４４０は、第１実施形態の通過光量変化部１４０と比べて、バネ１４０Ｂ２が追加されている点が異なっている。バネ１４０Ｂ２は、バネ１４０Ｂ１と同じ構成を有しているが、一対のベース部１４０に対する取り付け方が異なっている。具体的には、図５に示すように、バネ１４０Ｂ２は、バネ１４０Ｂ１に対して左右反転するように取り付けられている、つまり、バネ１４０Ｂ１と逆位相となるように取り付けられている。
【００６９】
このように通過光量変化部４４０が、バネ１４０Ｂ１に加えて、光路上でバネ１４０Ｂ１に対して左右反転し且つオーバーラップするように設けられたバネ１４０Ｂ２を有している。これにより、さらにバランス良く遮光すること、つまりバランス良く光を通過させることができ、通過光の分布をより一層均一化させることができる。
【００７０】
≪第３実施形態≫
第３実施形態は、通過光量変化部の構成のバリエーションに関する。第３実施形態の電子内視鏡システムの基本構成は、第１実施形態の電子内視鏡システム１０と同じであるので、図１を参照する。
【００７１】
図６は、第３実施形態の通過光量変化部を示す図である。図６の左図は、図２の左図と同様に、通過光量変化部の粗状態を示しており、図６の右図は、図２の右図と同様に、通過光量変化部の密状態を示している。図６に示すように、通過光量変化部５４０は、第１実施形態の通過光量変化部１４０のバネ１４０Ｂ１と比べて、幅がＬ１より十分に小さいバネ５４０Ｂを有している点が異なっている。さらに、通過光量変化部５４０は、複数のバネ５４０Ｂ（図６では一例として９個としている）を有している。複数のバネ５４０Ｂは、同じ向きで且つ一対のベース部１４０に対する取付位置が少しずつずれた状態で、一対のベース部１４０に取り付けられている。
【００７２】
このような通過光量変化部５４０の構成により、さらにバランス良く遮光すること、つまりバランス良く光を通過させることができ、通過光の分布をより一層均一化させることができる。
【００７３】
≪第４実施形態≫
第４実施形態は、光量制御装置の構成のバリエーションに関する。第４実施形態の電子内視鏡システムの基本構成は、第１実施形態の電子内視鏡システム１０と同じであるので、図１を参照する。
【００７４】
図７は、第４実施形態の光量制御装置が２つの通過光量変化部を有する構成を示している。図７では、第４実施形態の光量制御装置１１０が、第２実施形態で説明した通過光量変化部４４０及びこの通過光量変化部４４０と構成が同じである通過光量変化部４４０'の２つを有する構成が示されている。図７の左図は、図２の左図と同様に、通過光量変化部の粗状態を示しており、図７の右図は、図２の右図と同様に、通過光量変化部の密状態を示している。
【００７５】
図７に示すように、通過光量変化部４４０'は、通過光量変化部４４０に対して光軸周りに略９０°回転した状態で光路上に配設されている。すなわち、通過光量変化部４４０'の伸縮変形方向（伸張方向）は、通過光量変化部４４０の伸縮変形方向と略直交している。通過光量変化部４４０及び通過光量変化部４４０'の配設位置としては、両方が集光レンズ１３０の前段に設けられてもよいし、両方が集光レンズ１３０の後段に設けられてもよいし、又は、一方が集光レンズ１３０の前段に設けられ且つ他方が集光レンズ１３０の後段に設けられてもよい。
【００７６】
このように第４実施形態の光量制御装置１１０は、通過光量変化部４４０と、通過光量変化部４４０の伸縮変形方向と略直交する通過光量変化部４４０'とを有しているので、さらにバランス良く遮光すること、つまりバランス良く光を通過させることができ、通過光の分布をより一層均一化させることができる。さらに、通過光量変化部４４０の伸縮変形と通過光量変化部４４０'の伸縮変形とを独立して制御することにより、通過光量をより細かく調整することが可能となる。
【００７７】
なお、以上の説明では、一例として、第２実施形態に対応する通過光量変化部４４０，４４０'を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１実施形態の通過光量変化部１４０及びこれに対して光軸周りで略９０°回転した通過光量変化部を設けてもよいし、第３実施形態に対応する通過光量変化部５４０及びこれに対して光軸周りで略９０°回転した通過光量変化部を設けてもよい。
【００７８】
≪第５実施形態≫
第５実施形態は、通過光量変化部の構成のバリエーションに関する。第５実施形態の電子内視鏡システムの基本構成は、第１実施形態の電子内視鏡システム１０と同じであるので、図１を参照する。
【００７９】
図８は、第５実施形態の通過光量変化部を示す図である。図８の左図は、図８の右図のサークルで囲まれた部分を拡大した模式図である。
【００８０】
図８に示すようにバネ構成ユニット１４０Ｃは、隣接するバネ構成ユニット１４０Ｃに向けて突出して、バネ１４０Ｂ１の自由状態で該隣接するバネ構成ユニット１４０Ｃとの間に隙間を形成する突部１４０Ｃ１が設けられている。この構成により、バネ１４０Ｂ１の最短状態であってもバネ構成ユニット１４０Ｃ間に隙間を空けることができるので、通過光量変化部１４０の通過光量の最少状態において少量の光を通すことができる。これにより、例えば、電子内視鏡２００を体内から抜く際に必要な最低限の光量を確保することができる。
【００８１】
特に、図８に示す、隣接する２つのバネ構成ユニット１４０Ｃのそれぞれは、複数の突部１４０Ｃ１が互いに均等間隔で設けられており、存在位置（配設位置）が該２つのバネ構成ユニット１４０Ｃの連結部に近い突部１４０Ｃ１ほど大きさが小さく、該連結部と反対側に近い突部１４０Ｃ１ほど大きさが大きくなっている。すなわち、図８では、左から右に進むにつれて、突部１４０Ｃ１の大きさが大きくなっている。これにより、２つのバネ構成ユニット１４０Ｃの連結部側と該連結部と反対側とで、バネ１４０Ｂ１の最短状態における隙間の大きさを均等化させることができる。この結果、バネ１４０Ｂ１の最短状態においても通過光の分布を均一化させることができる。また、バネ１４０Ｂ１の最短状態においても最低限の光量を安定供給することができる。
【００８２】
ここで、図８では隣接する２つのバネ構成ユニット１４０Ｃのそれぞれに複数の突部１４０Ｃ１が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、隣接する２つのバネ構成ユニット１４０Ｃの一方に１つだけ突部１４０Ｃ１を設ける一方、他方のバネ構成ユニット１４０Ｃには突部１４０Ｃ１を設けない構成とすることもできる。また、隣接する２つのバネ構成ユニット１４０Ｃのそれぞれに突部１４０Ｃ１を１つだけ設ける構成（つまり、突部１４０Ｃ１のペアを隣接する２つのバネ構成ユニット１４０Ｃで持ち合う構成）とすることもできる。これらの変形例の場合、突部１４０Ｃ１の配設位置は、隣接する２つのバネ構成ユニット１４０Ｃの連結部からできるだけ離れた位置に突部１４０Ｃ１が配設されることが好ましい。
【００８３】
なお、以上の説明では、第１実施形態のバネ１４０Ｂ１に突部１４０Ｃ１を設けた場合を例に取り説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、第２実施形態ないし第４実施形態で説明したバネに突部を設けてもよい。
【００８４】
≪第６実施形態≫
第６実施形態は、通過光量変化部の構成のバリエーションに関する。第６実施形態の電子内視鏡システムの基本構成は、第１実施形態の電子内視鏡システム１０と同じであるので、図１を参照する。
【００８５】
図９は、第６実施形態の通過光量変化部を示す図である。図９に示すように、第６実施形態の通過光量変化部６４０は、ゲル６４０Ａと、収容部材６４０Ｄとを有している。
【００８６】
ゲル６４０Ａは、溶剤６４０Ｂに対して複数のゲル構成分散質６４０Ｃが分散したゲルである。
【００８７】
収容部材６４０Ｄは、ゲル６４０Ａを収容した状態で略体積一定のまま伸縮変形可能な部材である。そして、収容部材６４０Ｄは、モータ１６０によって図９中のＸ方向及びＹ方向にスケール変化（伸縮変形）させられる、つまり短縮又は伸張される。収容部材６４０Ｄは、略体積一定のまま伸縮変形可能な部材であるので、例えば、モータ１６０によってＸ方向及びＹ方向に短縮されると、Ｚ方向のスケール（長さ）が大きくなる。収容部材６４０ＤのＺ方向のスケールが大きくなるとＺ方向におけるゲル構成分散質６４０Ｃの集積厚が長くなるので、収容部材６４０Ｄの内部をＺ方向に進む光束のうちでゲル構成分散質６４０Ｃによって遮光される光の量が多くなる。一方、収容部材６４０Ｄがモータ１６０によってＸ方向及びＹ方向に伸張されてＺ方向のスケールが小さくなると、Ｚ方向におけるゲル構成分散質６４０Ｃの集積厚が短くなるので、収容部材６４０Ｄの内部をＺ方向に進む光束のうちでゲル構成分散質６４０Ｃによって遮光される光の量が少なくなる。
【００８８】
以上のように、通過光量変化部６４０は、通過光の進行方向におけるスケールを変化させる（伸縮変形させる）ことにより、通過光の進行方向における遮光部材群（ゲル構成分散質６４０Ｃ）の集積厚を変化させて通過光の量を変化させている。ゲル６４０Ａにおいて遮光部材群（ゲル構成分散質６４０Ｃ）はバランスよく分散しているので、遮光部材群（ゲル構成分散質６４０Ｃ）によってバランス良く遮光すること、つまりバランス良く光を通過させることができている。これにより、通過光の分布を均一化させることができる。
【００８９】
ここで、通過光の進行方向における通過光量変化部６４０のスケールを変化させればよいので、モータ１６０の伸縮対象は通過光量変化部６４０のＸ方向及びＹ方向に限らず、Ｚ方向を直接的に伸縮対象としてもよい。
【００９０】
またここでは、収容部材６４０Ｄに収容するものをゲル６４０Ａとし、ゲル構成分散質６４０Ｃを遮光部材としたが、通過光の進行方向における収容部材のスケールを変化させることで通過光の進行方向における遮光部材群の集積厚を変化させられるものであれば、これに限定されるものでははい。
【符号の説明】
【００９１】
１０  電子内視鏡システム
１００  電子内視鏡用プロセッサ
１１０  光量制御装置（調光機構）
１２０  光源ランプ（光源）
１３０  集光レンズ
１４０，４４０，４４０'，５４０，６４０  通過光量変化部
１４０Ａ  ベース部
１４０Ｂ１，１４０Ｂ２，５４０Ｂ  バネ
１４０Ｃ  バネ構成ユニット（遮光部材）
１４０Ｃ１  突部
１５０  ランプ電源
１６０  モータ（駆動部）
１７０  ＣＰＵ
１７０Ａ  調光制御信号生成部
１７０Ｂ  第１モード処理部
１７０Ｂ１  平均値算出部
１７０Ｂ２，１７０Ｃ２  差分演算部
１７０Ｃ  第２モード処理部
１７０Ｃ１  ピーク値算出部
１７０Ｄ  調光制御信号生成処理部
２００  電子内視鏡
２１０  挿入部
２２０  ユニバーサルチューブ
２３０  コネクタ部
２４０  ライトガイドファイバ
２４２  入射端面
２５０  照明レンズ（配光用レンズ）
２６０  対物レンズ（観察用レンズ）
２７０  ＣＣＤ（撮像素子）
２８０  信号伝送ケーブル
２９０  ＲＯＭ
３００  モニタ
６４０Ａ  ゲル
６４０Ｂ  溶剤
６４０Ｃ  ゲル構成分散質（遮光部材）
６４０Ｄ  収容部材
【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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