(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから構成される電子内視鏡であって、前記画像信号処理装置内に設けられた白色光源を具備し、この白色光源からの射出光が前記スコープに導かれてその前方を照明するようになっており、更に、前記スコープの先端側に設けられた固体撮像手段と、前記スコープの先端からの射出光で照明された被写体像を前記固体撮像手段を通して診察を行う通常観察モードと前記スコープの先端からの射出光を患者の体外から観察して該スコープの先端位置を確認する体外光観察モードとのいずれか一方のモードを選択するモード選択手段と、この観察モード選択手段による体外光観察モードの選択時に前記白色光源から前記スコープに導かれる光の光量を手動調節する手動光量調節手段とを具備して成る電子内視鏡において、
前記手動光量調節手段が前記光量を制限する光量制限手段と、前記体外光観察モードの選択時に前記光量を中位レベルに設定する中位レベル設定手段と、前記光量を中位レベルの側から所定の高位レベルの側に向かって段階的に増大させるべく前記光量制限手段に光量増大指令を発する手動操作可能な光量増大指令手段とを包含し、前記光量制限手段は前記光量増大指令手段から発せられる光量増大指令毎に前記光量を一段階ずつ増大させるようになっており、前記手動光量調節手段が更に前記光量増大指令手段によって前記光量が高位レベルまで増大させられた後に該光量増大指令手段から光量増大指令が発せられた際に前記光量を所定の一定時間にわたって最大レベルとなるように増大させる光量最大レベル増大手段を包含することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の電子内視鏡において、更に、前記白色光源からの射出光の光路に介在する作動位置とその作動位置から退避させられる退避位置との間で移動自在となった回転式三原色カラーフィルタが設けられ、前記通常観察モード時には前記回転式三原色カラーフィルタが前記作動位置に置かれているが、前記体外光観察モード時には前記作動位置から前記退避位置に移動させられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子内視鏡において、前記手動光量調節手段が更に前記一定時間の経過後の所定の一定時間内に前記光量増大指令手段から光量増大指令が発せられた際にその光量増大指令を無効とする光量増大指令無効手段を包含することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記手動光量調節手段が更に前記光量のレベルの如何にかかわらず前記光量最大レベル増大手段によって該光量を最大レベルまで増大させることを該光量最大レベル増大手段に強制的に指令する強制的指令手段を包含することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記光量最大レベル増大手段によって前記光量が最大レベルまで増大されたとき、前記白色光源を点滅させる光源点滅手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記手動光量調節手段が更に前記光量を高位レベルの側から中位レベルの側に向かって段階的に減少させるべく前記光量制限手段に光量減少指令を発する手動操作可能な光量減少指令手段を包含し、前記光量制限手段は前記光量減少指令手段から発せられる光量減少指令毎に前記光量を一段階ずつ減少させるようになっており、前記手動光量調節手段が更に前記光量減少指令手段によって前記光量が中位レベルまで減少させられた後に該光量減少指令手段から光量減少指令が発せられても該光量を中位レベルに維持させる光量中位レベル維持手段を包含することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記観察モード選択手段によって前記体外光観察モードが選択された際に該体外光観察モードが選択されたことを報知する報知手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記観察モード選択手段によって前記通常観察モードが選択された際に、前記白色光源から前記スコープに導かれる光の光量を該スコープから射出される光の反射光の強度レベルに応じて自動的に調節する通常観察モード時自動光量調節モードと該光量を手動調節する通常観察モード時手動光量調節モードとのいずれか一方の光量調節モードを選択する光量調節モード選択手段と、前記観察モード選択手段によって前記体外光観察モードが選択された際に前記光量調節モード選択手段による光量調節モードの選択の如何にかかわらず前記手動光量調節手段による光量調節モードに強制的に移行させる強制的光量調節モード移行手段とが設けられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、中位レベルが最大レベルの光量１００％に対して約４０％ないし約５０％の範囲内とされ、高位レベルが最大レベルの光量１００％に対して約６５％ないし約７５％の範囲内とされることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項１０】
スコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから構成される電子内視鏡であって、前記画像信号処理装置内に設けられた白色光源を具備し、この白色光源からの射出光が前記スコープに導かれてその前方を照明するようになっており、更に、前記スコープの先端側に設けられた固体撮像手段と、前記スコープの先端からの射出光で照明された被写体像を前記固体撮像手段を通して診察を行う通常観察モードと前記スコープの先端からの射出光を患者の体外から観察して該スコープの先端位置を確認する体外光観察モードとのいずれか一方のモードを選択するモード選択手段と、この観察モード選択手段による体外光観察モードの選択時に前記白色光源から前記スコープに導かれる光の光量を手動調節する手動光量調節手段とを具備して成る電子内視鏡において、
前記手動光量調節手段が前記光量を制限する光量制限手段と、前記体外光観察モードの選択時に前記光量を中位レベルに設定する中位レベル設定手段と、前記光量を所定の一定時間にわたって最大レベルとなるように中位レベルから増大させるべく前記光量制限手段に光量最大レベル増大指令を発する手動操作可能な光量最大レベル増大指令手段と、前記一定時間の経過後の所定の一定時間内に前記光量最大レベル増大指令手段から光量最大レベル増大指令が発せられた際にその光量最大レベル増大指令を無効とする光量最大レベル増大指令無効手段を包含することを特徴とする電子内視鏡。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子内視鏡において、更に、前記白色光源からの射出光の光路に介在する作動位置とその作動位置から退避させられる退避位置との間で移動自在となった回転式三原色カラーフィルタが設けられ、前記通常観察モード時には前記回転式三原色カラーフィルタが前記作動位置に置かれているが、前記体外光観察モード時には前記作動位置から前記退避位置に移動させられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の電子内視鏡において、前記光量最大レベル増大指令によって前記光量が最大レベルまで増大されたとき、前記白色光源を点滅させる光源点滅手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項１３】
請求項１０から１２までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、前記観察モード選択手段によって前記体外光観察モードが選択された際に該体外光観察モードが選択されたことを報知する報知手段が設けられることを特徴とする電子内視鏡。
【請求項１４】
請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の電子内視鏡において、中位レベルが最大レベルの光量１００％に対して約４０％ないし約５０％の範囲内とされることを特徴とする電子内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可撓性導管からなるスコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから成り、しかもカラー画像を再現するために面順次方式あるいはカラー同時方式を採用する電子内視鏡に関し、一層詳しくは２つの観察モード、即ち、患者の体腔内に挿入されたスコープを通して体腔内の映像を観察するための通常観察モードと、スコープを患者の体腔内に挿入した際にスコープの先端から射出される光を患者の体外に透過させてスコープの先端位置を視認するための体外光観察モードとを切り換え得るように構成された電子内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したようなタイプの電子内視鏡にあっては、スコープの先端部には固体撮像素子例えばＣＣＤ（charge coupled device)イメージセンサが設けられ、このＣＣＤイメージセンサは対物レンズ系と組み合わされる。また、かかるスコープ内には光ファイバー束からなる照明用光ガイドが挿通させられ、その遠位端の端面は電子内視鏡のスコープの先端に位置して照明用レンズと組み合わされる。
【０００３】
スコープが画像信号処理装置に接続されたとき、該スコープ内の照明用光ガイドの近位端は画像信号処理装置内の白色光源例えばハロゲンランプあるいはキセノンランプと光学的に接続される。カラー画像を再現するために面順次方式を採用する電子内視鏡にあっては、照明用光ガイドの近位端と白色光源との間には回転式三原色カラーフィルタが介在させられる。例えば、回転式三原色カラーフィルタとして回転式ＲＧＢカラーフィルタが用いられる場合には、照明用光ガイド赤色光、緑色光及び青色光が順次導かれる。
【０００４】
かくして、患者の体腔内へのスコープの挿入時、その先端側の対物レンズ系の前方が該スコープの照明用光ガイドの遠位端の端面から順次射出させられるの三原色光でもって照明され、これにより被写体像は固体撮像素子の受光面に結像させられてカラー画素信号として光電変換される。固体撮像素子で得られたカラー画素信号は画像信号処理装置に送られ、そこでカラービデオ信号がかかるカラー画素信号に基づいて作成される。次いで、カラービデオ信号は画像信号処理装置からＴＶモニタ装置に対して出力され、そこで被写体像がＴＶモニタ装置上でカラー画像として再現される。
【０００５】
ところで、電子内視鏡による診察に伴う患者の負担をできるだけ軽減するためには、スコープの先端を診察すべき箇所まで速やかに移動させることが必要である。しかしながら、スコープを患者の体腔内に挿入した後、その先端を体外から観察することはできないので、スコープの先端を診察すべき箇所に移動させるまでに時間が掛かり、患者の負担が増大する結果となる。
【０００６】
特許第２５４２０８９号公報には、上述した問題を解決するために、通常観察モードと体外光観察モードとを切り換え得るように構成された電子内視鏡が開示されている。詳述すると、通常観察モードとは、電子内視鏡の本来の用い方であって、上述したようにスコープの固体撮像素子で捉えられた被写体像を再現するモードであり、一方体外光観察モードとは、白色光源から回転式三原色カラーフィルタを退去させてスコープの照明用光ガイドの先端から高強度の白色光を射出させてその白色光の一部を患者の体外に透過させるモードである。
【０００７】
要するに、スコープの先端を診察すべき箇所に移動させるまでの間、電子内視鏡は体外光観察モードとされ、このとき体腔内のスコープの先端位置を体外に透過する光で視認可能とし、スコープの先端が診察すべき箇所まで到達したことが確認された後、電子内視鏡は通常観察モードに切り換えられる。このようにすれば、スコープの先端を診察すべき箇所まで速やかに移動させることが可能であり、電子内視鏡による診察に伴う患者の負担を軽減することができる。
【０００８】
上述したように、スコープの先端位置を患者の体外から容易に視認し得るようにするためには高強度の白色光が必要であるが、しかし患者の体腔内の特定の箇所が高強度の白色光に長時間にわたって照射されると、患者が悪影響を受けるという問題が生じる。そこで、上述の特許第２５４２０８９号公報では、電子内視鏡が体外光観察モードとされた後、一定時間が経過すると、体外光観察モードから通常観察モードへの切換が自動的に行われ、これにより患者の体腔内の特定の箇所が高強度の白色光に長時間にわたって照射されるという事態が回避されるようになっている。
【０００９】
一方、カラー画像を再現するためにカラー同時方式を採用する電子内視鏡、即ち微細な三原色フィルタ要素をモザイク状に配列したカラーフィルタアレイを固体撮像素子の受光面に適用した電子内視鏡も知られており、このような電子内視鏡にあっても、体外光観察モード時には、スコープの先端位置を患者の体外から容易に視認し得るようにするためには該スコープの先端からは高強度の白色光を射出させる必要があり、上述した場合と同様な問題が生じる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、本発明が対象としている電子内視鏡、即ち、スコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから成るタイプの電子内視鏡にあっては、上述の特許第２５４２０８９号公報に開示されているようなモード切換制御を単に導入したとしても、体外光観察モードが確実に行われ得るという保証はなく、また患者の体腔内の特定の箇所への高強度の白色光の照射による患者の悪影響も確実に回避され得るという保証もない。というのは、上述したようなタイプの電子内視鏡では、画像信号処理装置には種々のスコープが接続されるようになっており（なお、画像信号処理装置に接続可能なスコープとしては、現在のところ最低でも200 種類程知られている）、個々のスコープ内の照明用光ガイドの太さ及び長さが異なっているからである。
【００１１】
例えば、大腸用スコープに代表されるようなスコープにあっては、その照明用光ガイドは太く、このため体外光観察モード時、照明用光ガイドを通して導かれる白色光の光量は多くなる。従って、このようなスコープにあっては、照明用光ガイドを通して導かれる白色光の強度が比較的小さくても、体外光観察モードは可能であり、白色光の強度を高くし過ぎた場合には、患者への悪影響の方が問題となる。
【００１２】
一方、十二指腸用スコープに代表されるようなスコープにあっては、その照明用光ガイドは細く、このため体外観察モード時、その照明用光ガイドを通して導かれる白色光の光量は少なくなる。従って、このようなスコープにあっては、体外光観察モードを可能にするためには照明用光ガイドを通して導かれる白色光の強度（照度）を或る程度高くしなければならない。勿論、この場合も、白色光の強度を高くし過ぎた場合には、患者への悪影響が問題となる。
【００１３】
なお、スコープの照明用光ガイドの太さ特性及び長さ特性を比べると、太さ特性の方が照明光の強度に与える影響は大きいので、一般的には、体外光観察モード時、照明用光ガイドが太ければ太い程、そこに導かれる白色光の光量は小さくされるべきであり、また照明用光ガイドが細ければ細い程、そこに導かれる白色光の光量は大きくされるべきである。
【００１４】
要するに、画像信号処理装置に種々のスコープを接続し得るようなったタイプの電子内視鏡においては、個々のスコープ毎に体外光観察モード時での白色光の強度を適宜制御することが必要であにもかかわらず、上述の特許第２５４２０８９号公報に開示されているようなモード切換制御では、個々のスコープ毎での体外光観察モードを適正に行うことはできない。
【００１５】
また、特許第２５４２０８９号公報では、上述したように、電子内視鏡が体外光観察モードとされた後、一定時間が経過すると、体外光観察モードから通常観察モードへの切換が自動的に行われ、これにより患者の体腔内の特定の箇所が高強度の白色光に長時間にわたって照射されるという事態が回避されるようになっているが、しかし一定時間経過後に続けて体外観察モードが選ばれた場合には、患者の体腔内の特定の箇所が高強度の白色光に長時間にわたって照射され得ることになるので、患者に対する悪影響が完全に排除される訳ではない。
【００１６】
それ故、本発明の目的は、上述したようなタイプの電子内視鏡であって、可撓性導管からなるスコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから成る電子内視鏡であって、個々のスコープ毎に体外光観察モード時での白色光の強度を適宜制御し得るように構成された電子内視鏡を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、上述したようなタイプの電子内視鏡であって、可撓性導管からなるスコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから成る電子内視鏡であって、体外観察モード時に患者の体腔内の特定の箇所が高強度の白色光に長時間にわたって照射され得ないように確実に保証し得る電子内視鏡を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面による電子内視鏡はスコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから構成されるものであって、画像信号処理装置内に設けられた白色光源を具備し、この白色光源からの射出光が前記スコープに導かれてその前方を照明するようになっており、更に、スコープの先端側に設けれた固体撮像手段と、スコープの先端からの射出光で照明された被写体像を固体撮像手段を通して診察を行う通常観察モードとスコープの先端からの射出光を患者の体外から観察して該スコープの先端位置を確認する体外光観察モードとのいずれか一方のモードを選択するモード選択手段と、この観察モード選択手段による体外光観察モードの選択時に白色光源からスコープに導かれる光の光量を手動調節する手動光量調節手段とを具備して成るものである。本発明の第１の局面による電子内視鏡においては、手動光量調節手段は光量を制限する光量制限手段と、体外光観察モードの選択時に光量を中位レベルに設定する中位レベル設定手段と、光量を中位レベルの側から所定の高位レベルの側に向かって段階的に増大させるべく光量制限手段に光量増大指令を発する手動操作可能な光量増大指令手段とを包含し、光量制限手段は光量増大指令手段から発せられる光量増大指令毎に光量を一段階ずつ増大させるようになっている。また、手動光量調節手段は更に光量増大指令手段によって光量が高位レベルまで増大させられた後に該光量増大指令手段から光量増大指令が発せられた際に光量を最大レベルまで所定の一定時間にわたって増大させる光量最大レベル増大手段を包含する。
【００１９】
本発明の第１の局面による電子内視鏡にあっては、白色光源からの射出光の光路に介在する作動位置とその作動位置から退避させられる退避位置との間で移動自在となった回転式三原色カラーフィルタが設けられ得る。この場合、通常観察モード時には回転式三原色カラーフィルタが作動位置に置かれているが、体外光観察モード時には作動位置から退避位置に移動させられる。
【００２０】
また、本発明の第１の局面による電子内視鏡にあっては、手動光量調節手段は更に上述の一定時間の経過後の所定の一定時間内に光量増大指令手段から光量増大指令が発せられた際にその光量増大指令を無効とする光量増大指令無効手段を包含し得る。更にまた、手動光量調節手段は光量のレベルの如何にかかわらず光量最大レベル増大手段によって該光量を最大レベルまで増大させることを該光量最大レベル増大手段に強制的に指令する強制的指令手段を包含してもよい。この場合、電子内視鏡は、光量最大レベル増大手段によって光量が最大レベルまで増大されたとき、白色光源を点滅させる光源点滅手段を具備してもよい。
【００２１】
本発明の第１の局面による電子内視鏡にあっては、好ましくは、手動光量調節手段は更に光量を高位レベルの側から中位レベルの側に向かって段階的に減少させるべく光量制限手段に光量減少指令を発する手動操作可能な光量減少指令手段を包含し、光量制限手段は光量減少指令手段から発せられる光量減少指令毎に光量を一段階ずつ減少させるようになっている。この場合、手動光量調節手段が更にまた光量減少指令手段によって光量が中位レベルまで減少させられた後に該光量減少指令手段から光量減少指令が発せられても該光量を中位レベルに維持させる光量中位レベル維持手段を包含し得る。
【００２２】
また、本発明の第１の局面による電子内視鏡においては、観察モード選択手段によって体外光観察モードが選択された際に該体外光観察モードが選択されたことを報知する報知手段が設けられ得る。
【００２３】
本発明の第１の局面による電子内視鏡は、観察モード選択手段によって通常観察モードが選択された際に、白色光源からスコープに導かれる光の光量を該スコープから射出される光の反射光の強度レベルに応じて自動的に調節する通常観察モード時自動光量調節モードと該光量を手動調節する通常観察モード時手動光量調節モードとのいずれか一方の光量調節モードを選択する光量調節モード選択手段を具備してもよく、この場合には、観察モード選択手段によって体外光観察モードが選択された際に光量調節モード選択手段による光量調節モードの選択の如何にかかわらず手動光量調節手段による光量調節モードに強制的に移行させる強制的光量調節モード移行手段が設けられる。
【００２４】
本発明の第１の局面による電子内視鏡にあっては、中位レベルについては最大レベルの光量100 ％に対して約40％ないし約50％の範囲内とされ、また高位レベルについては最大レベルの光量100 ％に対して約65％ないし約75％の範囲内とされ得る。
【００２５】
本発明の第２の局面による電子内視鏡もスコープと、このスコープを着脱自在に接続させるようになった画像信号処理装置とから構成されるものであって、画像信号処理装置内に設けられた白色光源を具備し、この白色光源からの射出光が前記スコープに導かれてその前方を照明するようになっており、更に、スコープの先端側に設けれた固体撮像手段と、スコープの先端からの射出光で照明された被写体像を固体撮像手段を通して診察を行う通常観察モードとスコープの先端からの射出光を患者の体外から観察して該スコープの先端位置を確認する体外光観察モードとのいずれか一方のモードを選択するモード選択手段と、この観察モード選択手段による体外光観察モードの選択時に白色光源からスコープに導かれる光の光量を手動調節する手動光量調節手段とを具備して成るものである。本発明の第２の局面による電子内視鏡においては、手動光量調節手段は光量を制限する光量制限手段と、体外光観察モードの選択時に光量を中位レベルに設定する中位レベル設定手段と、光量を中位レベルから最大レベルまで所定の一定時間にわたって増大させるべく光量制限手段に光量最大レベル増大指令を発する手動操作可能な光量最大レベル増大指令手段と、上述の一定時間の経過後の所定の一定時間内に光量最大レベル増大指令手段から光量最大レベル増大指令が発せられた際にその光量最大レベル増大指令を無効とする光量最大レベル増大指令無効手段を包含する。
【００２６】
本発明の第２の局面による電子内視鏡にあっても、白色光源からの射出光の光路に介在する作動位置とその作動位置から退避させられる退避位置との間で移動自在となった回転式三原色カラーフィルタが設けられ得る。この場合、通常観察モード時には回転式三原色カラーフィルタが作動位置に置かれているが、体外光観察モード時には作動位置から退避位置に移動させられる。
【００２７】
本発明の第２の局面による電子内視鏡においては、好ましくは、光量最大レベル増大手段によって光量が最大レベルまで増大されたとき、白色光源を点滅させる光源点滅手段が設けられる。また、観察モード選択手段によって体外光観察モードが選択された際に該体外光観察モードが選択されたことを報知する報知手段が設けられてもよい。上述の中位レベルについては最大レベルの光量100 ％に対して約40％ないし約50％の範囲内とされ得る。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電子内視鏡の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２９】
図１及び図２を参照すると、本発明による電子内視鏡の一実施形態がブロック図として示される。電子内視鏡は可撓性導管からなるスコープ１０を具備し、このスコープ１０はプロセッサと呼ばれる画像信号処理装置１２に着脱自在に連結されるようになっている。スコープ１０の先端部即ち遠位端にはＣＣＤイメージセンサ１４が設けられ、このＣＣＤイメージセンサ１４は対物レンズ１６と組み合わされ、この対物レンズ系１６によって撮られた被写体像がＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に結像させられる。
【００３０】
また、スコープ１０内には光ファイバー束からなる光ガイド１８が挿通させられ、この光ガイド１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延び、そこには照明用レンズ２０が組み込まれる。光ガイド１８の近位端は画像信号処理装置１２へのスコープ１０の連結時に該画像信号処理装置１２内の光ガイド２２の外側端に接続され、光ガイド２２の内側端はキセノンランプあるいはハロゲンランプ等の白色光源２４に光学的に接続される。即ち、白色光源２４から光ガイド２２の内側端に到る経路は該白色光源から射出される射出光のための光路とされ、この光路を介して光ガイド２２の内側端は白色光源２４と接続されることになる。かかる光路には絞り２６及び集光レンズ２８が順次配置され、絞り２６は白色光源２４からの光量を適宜調節するために用いられ、また集光レンズ２８は絞り２６を経た光を光ガイド２２の内側端面に集光させるために用いられる。
【００３１】
電子内視鏡では、カラー映像を再現するために面順次方式が採用されるので、光ガイド２２の内側端と集光レンズ２８との間に回転式三原色カラーフィルタとして回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０が介在させられる。図３に示すように、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０は円板要素から成り、この円板要素には赤色フィルタ３０Ｒ、緑色フィルタ３０Ｇ及び青色フィルタ３０Ｂが設けられ、これら色フィルタはそれぞれセクタ形状とされる。色フィルタ３０Ｒ、３０Ｇ及び３０Ｂはそれぞの中心が120 °の角度間隔となるように円板要素の円周方向に沿って配置され、互いに隣接する色フィルタ間の領域は遮光領域とされる。
【００３２】
回転式三原色カラーフィルタ３０はサーボモータあるいはステップモータのような駆動モータ３２によって回転駆動させられる。回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０の回転周波数は電子内視鏡で採用されるＴＶ映像再現方式に応じて決められる。例えば、ＰＡＬ方式が採用されている場合には、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０の回転周波数は25Hzであり、ＮＴＳＣ方式が採用されている場合には、その回転周波数は30Hzとなる。
【００３３】
回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０の回転周波数が30Hz（ＮＴＳＣ方式）であるとすると、その１回転に要する時間は約33.3ms(1/30sec) となり、各色フィルタによる照明時間はほぼ33.3/6msとなる。光ガイド１８の遠位端の端面からは赤色光、緑色光及び青色光が毎33.3ms(1/30sec) 間にほぼ33.3/6msだけ順次射出させられて、被写体は赤色光、緑色光及び青色光でもって順次照明され、その各色の被写体像が結像レンズ１６によってＣＣＤイメージセンサ１４の受光面に順次結像される。ＣＣＤイメージセンサ１４はその受光面に結像された各色の光学的被写体像を一フレーム分のアナログ画素信号に光電変換し、その各色の一フレーム分のアナログ画素信号は各色の照明時間(33.3/6ms)に続く次の遮光時間(33.3/6ms)に亘ってＣＣＤイメージセンサ１４から順次読み出される。
【００３４】
なお、画像信号処理装置１２内から光ガイド２２を省いてもよく、この場合には、画像信号処理装置１２へのスコープ１０の接続時、その光ガイド１８の近位端が回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０、集光レンズ２８及び絞り２６を介して白色光源２４に光学的に接続される。
【００３５】
図１及び図２から明らかなように、画像信号処理装置１２にはシステムコントローラ３４が設けられ、このシステムコントローラはマイクロコンピュータから構成される。即ち、システムコントローラ３４中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、常数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インターフェース回路（Ｉ／Ｏ）から成り、電子内視鏡の作動全般を制御する。
【００３６】
スコープ１０が画像信号処理装置１２に接続されると、ＣＣＤイメージセンサ１４は画像信号処理装置１２内のビデオ信号処理回路３６に接続され、ビデオ信号処理回路３６はシステムコントローラ３４の制御下で作動させられる。ＣＣＤイメージセンサ１４から読みだされた一フレーム分の各色の画素信号はビデオ信号処理回路３６に対して出力され、そこで各色のビデオ信号が一フレーム分の各色の画素信号に基づいて作成される。次いで、各色のビデオ信号、即ち赤色ビデオ信号（Ｒ）、緑色ビデオ信号（Ｇ）及び青色ビデオ信号（Ｂ）は画像信号処理装置１２に接続されたＴＶモニタ装置３８に送られ、それらビデオ信号に基づいて被写体像がカラー画像としてＴＶモニタ装置３８上で再現される。
【００３７】
なお、本実施形態では、画像信号処理装置１２内には通信用回路４０も設けられ、この通信用回路４０では、ビデオ信号処理回路３６で得られた各色のビデオ信号がデジタルビデオ信号に変換されて、例えばビデオテープレコーダ等の周辺機器やあるいは遠隔の地に置かれれたＴＶモニタ装置等に送られる。
【００３８】
電子内視鏡は２つの観察モード、即ち通常観察モード及び体外光観察モードで作動させられ、これら観察モードのうちの一方が電子内視鏡の使用者によって適宜選択される。また、後述するように、通常観察モードの作動下では、自動光量調節モード及び手動光量調節モードのいずれかが選択され、この選択も電子内視鏡の使用者によって適宜行われる。
【００３９】
図１では、通常観察モードの状態が示され、このとき回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０は光ガイド２２の内側端と集光レンズ２８との間の光路中に介在させられる。一方、図２では、体外光観察モードの状態が示され、このとき回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０は同図に示すように上述の光路から退避される。要するに、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０は光ガイド２２の内側端と集光レンズ２８との間の光路中に介在する作動位置と該光路から退避させられる退避位置との間で移動自在とされる。なお、体外光観察モードでは、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０が光ガイド２２の内側端と集光レンズ２８との間の光路から退避させられるために、スコープ１０の遠位端からは白色光が出力される。
【００４０】
図４を参照すると、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０の移動機構が示され、この移動機構は回動レバー４２を包含し、この回動レバー４２は画像信号処理装置１２の筐体に対して適宜保持されたピン４２Ａ上に枢動自在に軸支される。回動レバー４２の一端側には駆動モータ３２が固着保持され、その他端側には引張りコイルばね４２Ｂが作用させられる。従って、回動レバー４２は図４において反時計回りの回動力を受けるようになっているが、しかし駆動モータ３２は上述の筐体内に適宜設けられた受け座４４によって受け止められ、このとき回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０はその作動位置に置かれた状態となる。また、回動レバー４２の他端側には電磁ソレノイド４６のプランジャが作用させられ、電磁ソレノイド４６も上述の筐体に対して適宜支持される。電磁ソレノイド４６が電気的に付勢されると、そのプランジャが伸長し、このとき回動レバー４２は図４において引張りコイルばね４２Ｂの弾性力に抗して時計方向に回動させられ、これにより回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０は図４の作動位置からその退避位置に移動させられる。図１及び図２から明らかなように、電磁ソレノイド４６はソレノイド駆動回路４８によって駆動され、このソレノイド駆動回路４８はシステムコントローラ３４によって制御される。
【００４１】
図５を参照すると、絞り２６がその駆動機構と共に図示される。絞り２６は一対のブレード要素５０及び５２から成り、各ブレード要素５０、５２からはアーム部５０Ａ、５２Ａが一体的に延びる。ブレード要素５０及び５２は互いに交差するような態様で枢動ピン５４上に枢動自在に軸支され、ブレード要素５０及び５２の開度に応じて白色光源２４から射出される白色光の光量が調節される。アーム部５０Ａ及び５２Ａの先端間には引張りコイルばね５６が作用させられ、このためブレード要素５０及び５２はその開度を狭めるような弾性偏倚力を常に受ける。なお、枢動ピン５４は画像信号処理装置１２の筐体に対して適宜保持される。
【００４２】
ブレード要素５０及び５２の開度を調節するために、アーム部５０Ａ及び５２Ａ間にはカムピン５８が係合させられ、このカムピン５８は駆動板６０の下端部に固着される。駆動板６０の一方の側辺にはラック６２が形成され、このラック６２にはピニオン６４が係合させられる。ピニオン６４はサーボモータあるいはステップモータ等の適当な駆動モータ６６の出力シャフト６６Ａ上に固着される。なお、駆動モータ６６は画像信号処理装置１２の筐体に対して適宜保持される。駆動モータ６６が回転駆動されると、駆動板６０と共にカムピン５８が上下動し、これによりブレード要素５０及び５２の開度が調節される。図１及び図２から明らかなように、駆動モータ６６は光量制御回路６８によって駆動され、光量制御回路６８はシステムコントローラ３４によって制御される。
【００４３】
図１及び図２に示すように、画像信号処理装置１２には電源回路７０が設けられ、この電源回路７０はプラグ７２を介して商用電源から給電される。電源回路７０はシステムコントローラ３４、ビデオ信号回路３６、通信用回路４０、ソレノイド駆動回路４８、光量制御回路６８等の電源として機能する。一方、白色光源２４は専用の電源即ちランプ電源７４によって点灯され、このランプ電源７４はプラグ７２を介して商用電源から給電され、かつシステムコントローラ３４によって制御される。
【００４４】
図１及び図２に示すように、スコープ１０には適当な読出し専用メモリ例えば再書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）７６が設けられ、このＥＰＲＯＭ７６にはスコープ１０についての種々の情報が書き込まれている。即ち、既に説明したように、画像信号処理装置１２には種々のスコープが接続されるようになっており、個々のスコープについての特定情報、例えばそのＣＣＤイメージセンサから得られる画素信号を処理する際のクロックパルスの周波数情報等が挙げられる。
【００４５】
画像信号処理装置１２の筐体の外面の適当な箇所には操作パネル７８が取り付けられ、この操作パネル４２上には種々のスイッチ等が設けられる。図６を参照すると、操作パネル７８が具体的に示され、また図７を参照すると、操作パネル７８上の種々のスイッチ等がシステムコントローラ３４との関連でブロック図として示されている。なお、図７では、システムコントローラ３４のＣＵＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏがそれぞれ参照符号３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ及び３４Ｄで示され、これら構成要素は互いにバスで接続される。
【００４６】
図６において、参照符号８０は電源回路７０の主電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチを示し、この主電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０により、商用電源から電源回路７０への給電がＯＮ／ＯＦＦされる。要するに、主電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０がＯＮされると、電源回路７０から種々の回路に給電が行われ、電子内視鏡は作動可能状態となる。
【００４７】
また、図６及び図７において、参照符号８２はランプ電源７４のＯＮ／ＯＦＦスイッチを示し、このランプ電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２はランプ電源ＯＮ／ＯＦＦ回路の一部を成し、そのランプ電源ＯＮ／ＯＦＦ回路からはシステムコントローラ３４に対してＯＮ／ＯＦＦ信号が出力される。即ち、ランプ電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２がＯＮされると、かかるランプ電源ＯＮ／ＯＦＦ回路からシステムコントローラ３４に対して出力されているＯＮ／ＯＦＦ信号が低レベルから高レベルに立ち上がり、これにより白色光源２４はランプ電源７４によって電気的に付勢されて点灯される。
【００４８】
参照符号８４は観察モード切換スイッチを示し、この観察モード切換スイッチ８４によって通常観察モード及び体外光観察モードのいずれかが選択される。観察モード切換スイッチ８４はモード選択回路の一部を成し、このモード選択回路からはモード選択信号がシステムコントローラ３４に対して出力される。観察モード切換スイッチ８４によって通常観察モードが選択されているとき、モード選択信号は低レベルに維持されているが、観察モード切換スイッチ８４によって体外光観察モード選択スイッチが選択されると、かかるモード選択信号は低レベルから高レベルに立ち上がる。即ち、システムコントローラ３４では、モード選択信号のレベルを検出することにより、通常観察モード及び体外光観察モードのいずれのモードが選択されているかが判断される。
【００４９】
参照符号８６は観察モード切換スイッチ８４によって体外光観察モードが選択された際に点灯される報知ランプであり、この報知ランプ８６の点灯によって、電子内視鏡が体外光観察モード下で作動されるていることが報知され、これにより電子内視鏡の操作者即ち医師に注意が喚起される。図７に示すように、報知ランプ８６はランプ電源回路８８を介してシステムコントローラ３４のＩ／Ｏ３４Ｄに接続され、観察モード切換スイッチ８４によって体外光観察モードが選択されたとき、ランプ電源８８によって報知ランプ８６が通電されて点灯される。
【００５０】
参照符号９０は光量調節モード切換スイッチを示し、この光量調節モード切換スイッチ９０によって自動光量調節モード及び手動光量調節モードのいずれかが選択される。光量調節モード切換スイッチ９０はモード選択回路の一部を成し、このモード選択回路からはモード選択信号がシステムコントローラ３４に対して出力される光量調節モード切換スイッチ９０によって自動光量調節モードが選択されているとき、モード選択信号は低レベルに維持されているが、光量調節モード切換スイッチ９０によって手動光量調節モードが選択されると、かかるモード選択信号は低レベルから高レベルに立ち上がる。即ち、システムコントローラ３４では、モード選択信号のレベルを検出することにより、自動光量調節モード及び手動光量調節モードのいずれのモードが選択されているかが判断される。
【００５１】
観察モード切換スイッチ８４によって通常観察モードが選択された場合だけ、光量調節モード切換スイッチ９０は有効である。即ち、通常観察モードの作動下でのみ、自動光量調節モード及び手動光量調節モードのいずれかが選択される。自動光量調節モードの選択時、絞り２６の開度が自動光量調節モードに従って制御され、一方手動光量調節モードの選択時、絞り２６の開度が手動光量調節モードに従って制御される。なお、いずれの光量調節モードにあっても、絞り２６の開度制御は駆動モード６６を光量制御回路６８によって駆動することにより行われる。
【００５２】
通常観察モード時での自動光量調節モードでは、ＴＶモニタ装置３８の映像再現画面の明るさが自動的に調節される。詳述すると、映像再現画面の明るさはＣＣＤイメージセンサ１４の受光面による受光量に依存する。即ち、例えば、対物レンズ１６から被写体までの距離が大きければ大きい程、ＣＣＤイメージセンサ１４の受光面による受光量は低下し、このときＴＶモニタ装置３８の映像再現画面は全体的に暗くなり、これとは反対に対物レンズ１６から被写体までの距離が小さければ小さい程、ＣＣＤイメージセンサ１４の受光面による受光量は増大し、このときＴＶモニタ装置３８の映像再現画面は全体的に明るくなる。このような映像再現画面の明るさの変動を抑えるために、例えば、ＣＣＤイメージセンサ１４の全画素信号の総電荷量がその受光面による全受光量として計測され、その全受光量が所定範囲以下であれば、絞り２６の開度が広げられ、これとは反対に該全受光量が所定範囲以上であれば、絞り２６の開度が狭められ、これによりＴＶモニタ装置２８の映像再現画面の明るさがほぼ一定となるように自動的に制御される。なお、以上述べたような自動光量調節自体は従来から行われていることである。
【００５３】
ところで、自動光量調節モードにあっては、ＴＶモニタ装置２８の映像再現画面の明るさを局所的に適正に維持し得ないという事態が生じる。というのは、電子内視鏡の対物レンズ１６の焦点深度は比較的深く、このため対物レンズ１６に接近した部位の映像とそこから離れた部位の映像とがＴＶモニタ装置３８上で焦点の合った映像として再現され得るけれども、前者の部位の映像は明る過ぎるのに対して後者の部位の映像は暗過ぎるということになるからである。従って、前者の部位の映像を適正な明るさで再現するためには、絞り２６の開度を手動で狭めることが必要であり、また後者の部位の映像を適正な明るさで再現するためには、絞り２６の開度を手動で広げる必要がある。このような場合に光量調節モード切換スイッチ９０によって手動光量調節モードが選択される。
【００５４】
手動光量調節モード時での光量調節のために、操作パネル７８上にはＵＰボタンスイッチ９２及びＤＯＷＮボタンスイッチ９４が設けられる。ＵＰボタンスイッチ９２は光量増大パルス信号発生回路の一部を成し、この光量増大パルス信号発生回路からはＵＰボタンスイッチ９２が押下される度毎に光量増大パルス信号がシステムコントローラ３４に対して出力され、光量増大パルス信号の出力の度毎に絞り２６の開度が段階的に広げられ、スコープ１０に導かれる光量が間欠的に増大させられる。また、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４は光量減少パルス信号発生回路の一部を成し、この光量減少パルス信号発生回路からはＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下される度毎に光量減少パルス信号がシステムコントローラ３４に対して出力され、光量減少パルス信号の出力の度毎に絞り２６の開度が段階的に狭められ、スコープ１０に導かれる光量が間欠的に減少させられる。
【００５５】
上述したように、スコープ１０に導かれる光量のレベルはＵＰボタンスイッチ９２及びＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下操作により変動させられることになるが、電子内視鏡の操作者にとっては、かかる光量のレベルがどの程度であるか常に認識されることが要求される。この目的のために、操作パルス７８上に光量レベル表示器９６が設けられ、この光量レベル表示９６は図６に示すように操作パネル７８上に一直線上に整列された11個の表示窓から成り、各表示窓は半透明の光拡散板から形成される。11個の表示窓にはそれぞれに隣接して“−５”から“＋５”までの数字が付され、中央に位置する表示窓はその他のものよりも大きく、そこには数字“０”が付される。
【００５６】
光量表示器９６は更に各表示窓の内側に配置された電気的発光体例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）９８-5、９８-4、…９８0 …９８+4及び９８+5を備え、これらＬＥＤは図７では互いに整列された小ブッロクとして図示され、個々の小ブッロク内には上述の表示窓と対応した数字が付されている。個々のＬＥＤ９８-5、９８-4、…９８0 …９８+4及び９８+5はＬＥＤ電源回路９８によって電気的に付勢されて点灯させられ、どのＬＥＤを点灯させるかについては、ＬＥＤ電源回路９８をシステムコントローラ３４で制御することによって行われる。
【００５７】
観察モード切換スイッチ８４によって体外光観察モードが選択されたとき、通常観察モード時に光量調節が自動光量調節モードあるいは手動光量調節モードで行われていたかに係わりなく、光量調節即ち絞り２６の開度制御は手動で行われる。この場合、手動光量調節については、通常観察モード時での手動光量調節モードの場合と同様にＵＰボタンスイッチ９２及びＤＯＷＮボタンスイッチ９４を用いて行われるが、体外光観察モードでの手動光量調節態様は通常観察モード時での手動光量調節モードの場合とは異なり、これについては後で詳述する。
【００５８】
また、体外光観察モードの選択時では、参照符号１００で示す絞り全開ボタンスイッチの使用が可能となり、この絞り全開ボタンスイッチ１００は絞り全開パルス信号発生回路の一部を成し、この絞り全開パルス信号発生回路からは絞り全開ボタンスイッチ１００が押下されると、絞り全開パルス信号がシステムコントローラ３４に対して出力される。なお、絞り全開ボタンスイッチ１００の機能については後で詳述する。
【００５９】
図８を参照すると、システムコントローラ３４で実行される光量制御ルーチンのフローチャートが示され、この光量制御ルーチンは電子内視鏡のメイン作動ルーチンのサブルーチンとして機能し、例えば100ms 毎に実行される割込みルーチンとされる。なお、光量制御ルーチンの実行は操作パネル７８上に設けられ電源回路７０の主電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０のＯＮによって開始される。
【００６０】
ステップ８０１では、操作パネル７８上ランプ電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２のＯＮによって白色光源２４が点灯されたか否かが判断される。ランプ電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８２がＯＦＦのとき、即ち白色光源２４が点灯されていないとき、ルーチンは直ちに終了する。その後100ms 毎にルーチンは実行されるが、白色光源２４が点灯されない限り、何等の進展もない。
【００６１】
白色光源２４が点灯されると、ステップ８０２に進み、そこで観察モード切換スイッチ８４によって通常観察モードが選択されているか否かが判断される。通常観察モードの選択時、ステップ８０３に進み、そこで光量調節モード切換スイッチ９０によって手動光量調節モードが選択されているか否かが判断される。手動光量調節モードの選択時、ステップ８０４に進み、そこで図９及び図１０に示す通常観察モード時手動光量調節ルーチンが実行される。一方、ステップ８０３で光量調節モード切換スイッチ９０によって自動光量調節モードが選択されているとき、ステップ８０５に進み、そこで絞り２６の開度制御が上述したような従来周知の態様で自動的に行われる。
【００６２】
光量制御ルーチンが100ms 毎に実行されている間、観察モード切換スイッチ８４によって体外光観察モードが選択されると、ステップ８０２からステップ８０６に進み、そこで報知ランプ８０６がランプ電源回路８８（図７）によって点灯される。次いで、ステップ８０７に進み、そこで図１２ないし図１４に示す体外光観察モード時手動光量調節ルーチンが実行される。
【００６３】
次に、図９及び図１０のフローチャート及び図１１の光量レベルチャートを参照して、通常観察モード時手動光量調節ルーチンについて説明する。なお、通常観察モード時手動光量調節ルーチンも100ms 毎に実行される割込みルーチンであることは勿論である。
【００６４】
ステップ９０１では、絞り２６の全開時にスコープ１０に導かれ得る100 ％光量に対して光量が50％となるように絞り２６の開度が制御される。図１１から明らかなように、光量50％は光量レベル“０”に相当し、このときＬＥＤ９８0 がＬＥＤ電源回路９８によって点灯される。要するに、図８の光量ルーチンが100ms 毎に実行されている間、通常観察モード下で光量調節モード選択スイッチ９０によって自動光量調節モードが選択されると、絞り２６の開度が50％光量となるように調節される。
【００６５】
ステップ９０２では、ＵＰボタンスイッチ無効フラグＦ１が“０”であるか否かが判断される。初期段階では、Ｆ１＝０であるから、ステップ９０３に進み、そこでＵＰボタンスイッチ９２が押下されたか否かが判断される。もしＵＰボタンスイッチ９２の押下が確認されなければ、ステップ９０３からステップ９１１までスキップし、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ無効フラグＦ２が“０”であるか否かが判断される。初期段階では、Ｆ２＝０であるから、ステップ９１２に進み、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下されたか否かが判断される。もしＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下が確認されなければ、ルーチンは一旦終了する。その後、ルーチンは100ms 毎に実行されるが、ＵＰボタンスイッチ９２の押下及びＤＯＷＮボタンスイッチ９４のいずれか一方が押下されない限り、何等の進展はなく、光量は50％に維持された侭となる。
【００６６】
100ms 毎のルーチンの実行中にもしＵＰボタンスイッチ９２の押下がステップ９０３で確認されると、ステップ９０４に進み、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ無効フラグＦ２が“０”とされる（初期段階では、Ｆ２＝０）。次いで、ステップ９０５では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が＋１だけカウントアップされる（初期段階では、ＬＶ＝０である）。
【００６７】
ステップ９０６では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“＋５”に到達したか否かが判断される。もしＬＶ≦＋５であれば、ステップ９０７に進み、そこで光量が10％だけ増大するように絞り２６の開度が調節され、このときＬＥＤ９８0 が消灯されて、光量60％の光量レベル“＋１”に対応するＬＥＤ+1が点灯される。その後、ルーチンは一旦終了する。要するに、図１１から明らかなように、ＵＰボタンスイッチ９２が押下される度毎に、スコープ１０に導かれる光量は10％ずつ増大させられ、例えば、光量が50％から100 ％まで10％ずつ段階的に増大させられたとすると、ＬＥＤ９８0 ないしＬＥＤ９８+5の点灯も順次移行させられる。
【００６８】
ステップ９０６で光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“＋６”になったとき、即ち光量レベルが“＋５”（即ち、100 ％光量）となっているにもかかわらず、ＵＰボタンスイッチ９２が押下されたとき、ステップ９０６からステップ９０８に進み、そこでＵＰボタンスイッチ無効フラグＦ１が“０”から“１”に書き換えられ、これによりＵＰボタンスイッチ９２の押下操作が無効化される。即ち、その後のルーチンの実行時にステップ９０２からステップ９０３に進むことはない。次いで、ステップ９０９に進み、そこで光量レベルカウンタＬＶのカウント数が−１だけカウントダウンされ、そのカウント数が100 ％光量に対応する光量レベル“＋５”に戻される。
【００６９】
一方、100ms 毎のルーチンの実行中にもしＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下がステップ９１２で確認されると、ステップ９１３に進み、そこでＵＰボタンスイッチ無効フラグＦ１が“０”とされる（初期段階では、Ｆ１＝０）。次いで、ステップ９１４では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“−１”だけカウントダウンされる。
【００７０】
ステップ９１５では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“−５”に到達したか否かが判断される。もしＬＶ≧−５であれば、ステップ９１６に進み、そこで光量が10％だけ減少するように絞り２６の開度が調節され、このときＬＥＤ９８0 が消灯されて、光量60％の光量レベル“−１”に対応するＬＥＤ-1が点灯される。その後、ルーチンは一旦終了する。要するに、図１１から明らかなように、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下される度毎に、スコープ１０に導かれる光量は10％ずつ減少させられ、例えば、光量が50％から０％まで10％ずつ段階的に増大させられたとすると、ＬＥＤ９８0 ないしＬＥＤ９８-5の点灯も順次移行させられる。
【００７１】
ステップ９１５で光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“−６”になったとき、即ち光量レベルが“−５”（即ち、０％光量）となっているにもかかわらず、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下されたとき、ステップ９１５からステップ９１７に進み、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ無効フラグＦ２が“０”から“１”に書き換えられ、これによりＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下操作が無効化される。即ち、その後のルーチンの実行時にステップ９１１からステップ９１２に進むことはない。次いで、ステップ９１８に進み、そこで光量レベルカウンタＬＶのカウント数が＋１だけカウントアップされ、そのカウント数が０％光量に対応する光量レベル“−５”に戻される。
【００７２】
ＵＰボタンスイッチ９２の押下操作が無効化されているとき（Ｆ1 ＝１）、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下がステップ９１０で監視され、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下が確認されると、ステップ９１０からステップ９１３にスキップする。また、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下操作が無効化されているとき（Ｆ２＝１）、ＵＰボタンスイッチ９２の押下がステップ９１９で監視され、ＵＰボタンスイッチ９２の押下が確認されると、ステップ９１９からステップ９０４にスキップする。
【００７３】
なお、以上述べた通常観察モード時での手動光量調整自体は従来周知のものであり、本発明による体外観察モード時での手動光量調節は上述したＵＰボタンスイッチ９２及びＤＯＷＮボタンスイッチ９４を利用して行われる。
【００７４】
図１２ないし図１４のフローチャート及び図１５の光量レベルチャートを参照して、本発明による体外光観察モード時手動光量調節ルーチンについて説明する。なお、体外光観察モード時手動光量調節ルーチンも100ms 毎に実行される割込みルーチンであることは勿論である。
【００７５】
ステップ１２０１では、絞り２６の全開時にスコープ１０に導かれ得る100 ％光量に対して光量が45％となるように絞り２６の開度が制御される。図１５から明らかなように、光量45％は光量レベル“０”に相当し、このときＬＥＤ９８0 がＬＥＤ駆動回路９８によって点灯される。要するに、図８の光量ルーチンが100ms 毎に実行されている間、観察モード切換スイッチ８４によって体外光観察モードが選択されると、絞り２６の開度が45％光量となるように調節される。なお、既に述べたように、体外光観察モードでは、回転式ＲＧＢカラーフィルタ３０はその作動位置から退避位置に移動させられ、スコープ１０の先端からは白色光が射出され、その白色光は絞り２６の全開時には光強度なものとなる。
【００７６】
ステップ１２０２では、ＵＰボタンスイッチ受光フラグＦ１が“０”であるか否かが判断される。初期段階では、Ｆ１＝０であるから、ステップ１２０３に進み、そこでＵＰボタンスイッチ９２が押下されたか否かが判断される。もしＵＰボタンスイッチ９２の押下が確認されなければ、ステップ１２０３からステップ１２２６までスキップし（図１４）、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ無効フラグＦ２が“０”であるか否かが判断される。初期段階では、Ｆ２＝０であるから、ステップ１２２７に進み、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下されたか否かが判断される。もしＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下が確認されなければ、ステップ１２３６に進み、そこで絞り全開ボタンスイッチ１００が押下されたか否かが判断される。もし絞り全開ボタンスイッチ１００の押下が確認されなければ、ルーチンは一旦終了する。その後、ルーチンは100ms 毎に実行されるが、ＵＰボタンスイッチ９２、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４及び全開ボタンスイッチ１００のいずれか１つが押下されない限り、何等の進展はなく、光量は45％に維持された侭となる。
【００７７】
100ms 毎のルーチンの実行中にもしＵＰボタンスイッチ９２の押下がステップ１２０３で確認されると、ステップ１２０４に進み、そこでＤＯＷＮボタンスイッチ無効フラグＦ２が“０”とされる（初期段階では、Ｆ２＝０）。次いで、ステップ１２０５では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が＋１だけカウントアップされる（初期段階では、ＬＶ＝０である）。
【００７８】
ステップ１２０６では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“＋５”に到達したか否かが判断される。もしＬＶ≦＋５であれば、ステップ１２０７に進み、そこで光量が５％だけ増大するように絞り２６の開度が調節され、このときＬＥＤ９８0 が消灯されて、光量50％の光量レベル“＋１”に対応するＬＥＤ９８+1が点灯される。その後、ルーチンは一旦終了する。要するに、図１５から明らかなように、ＵＰボタンスイッチ９２が押下される度毎に、スコープ１０に導かれる光量は５％ずつ増大させられ、例えば、光量が45％から70％まで５％ずつ段階的に増大させられたとすると、ＬＥＤ９８0 ないしＬＥＤ９８+5の点灯も順次移行させられる。なお、体外光観察モードでは、光量レベル表示器９８の11個のＬＥＤ９８-5ないしＬＥＤ９８+5のうちＬＥＤ９８0 からＬＥＤ９８+5までが用いられる。
【００７９】
ステップ１２０６で光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“＋６”になったとき、即ち光量レベルが“＋５”（即ち、70％光量）を越えるべくＵＰボタンスイッチ９２が押下されたとき、ステップ１２０６からステップ１２０８に進み、そこで絞り２６が全開されて、光量は100 ％まで一挙に増大させられる。次いで、ステップ１２０９では、ＵＰボタンスイッチ無効フラグＦ１が“０”から“１”に書き換えられ、これによりＵＰボタンスイッチ９２の押下操作が無効化される。即ち、その後のルーチンの実行時にステップ１２０２からステップ１２０３へ進み得ない。続いて、ステップ１２１０に進み、そこで光量レベルカウンタＬＶのカウント数が−１だけカウントダウンされ、そのカウント数が70％光量に対応する光量レベル“＋５”に戻される。
【００８０】
その後、ステップ１２１１に進み、そこでフラグＦ３が“０”であるか否かが判断される。初期段階では、Ｆ＝０であるので、ステップ１２１２に進み、時間カウンタＮのカウント数が70に到達したか否か、即ち絞り２６の全開後７秒経過したか否かが判断される。初期段階では、Ｎ＝０であるので、ステップ１２１３に進み、そこでカウンタＮのカウント数が＋１だけカウントアップされて、ルーチンは一旦終了する。その後、100ms 毎にルーチンは実行されるが、時間カウンタＮのカウンタ数が70に到達するまで、しかもＤＯＷＮボタンスイッチ７４の押下操作が行われない限り（ステップ１２２２）、何等の進展もない。
【００８１】
Ｎ＝70となったとき、即ち絞り２６の全開後７秒が経過すると、ステップ１２１２からステップ１２１４に進み、そこで時間カウンタＮがリセットされる。続いて、ステップ１２１５では光量が70％となるように絞り２６の開度が調節され、ステップ１２１６ではフラグＦ３が“０”から“１”に書き直される。次いで、ステップ１２１７では、時間カウンタＮのカウント数が100 に到達したか否か、即ち100 ％光量から70％光量への復帰後10秒経過したか否かが判断される。現段階では、Ｎ＝０であるので、ステップ１２１８に進み、そこでカウンタＮのカウント数が＋１だけカウントアップされて、ルーチンは一旦終了する。その後、100ms 毎にルーチンは実行されるが、時間カウンタＮのカウント数が100 に到達するまで、何等の進展もなく、その間光量は70％に維持された侭となる。
【００８２】
Ｎ＝100 となったとき、即ち100 ％光量から70％光量への復帰後10秒経過すると、ステップ１２１７からステップ１２１９に進み、そこで時間カウントＮがリセットされる。続いて、ステップ１２２０では、ＵＰボタンスイッチ９２の無効化フラグＦ１が“１”から“０”に戻され、ステップ１２２１では、フラグＦ３が“１”から“０”に戻され、ルーチンは一旦終了する。
【００８３】
要するに、図１５から明らかなように、体外光観察モード下では、ＵＰボタンスイッチ９２によって通常は光量を70％（光量レベル＋５）までしか増大させることはできないが、光量レベル＋５に到達した後、更にＵＰボタンスイッチ９２が押下されたときだけ、７秒間にわたって絞り２６が全開されて100 ％光量が得られ、しかもそれに続く10秒間は絞り２６を全開し得ないようになっている。かくして、体外光観察モード時に患者の体腔内の特定の部位に高強度の白色光を長時間にわたって照射し続けるという事態は回避され得る。
【００８４】
一方、100ms 毎のルーチンの実行中にもしＤＯＷＮボタンスイッチ７４の押下がステップ１２２７で確認されると、ステップ１２２８に進み、そこでＵＰボタンスイッチ無効フラグＦ１が“０”とされる（初期段階では、Ｆ１＝０）。次いで、ステップ１２２９では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“−１”だけカウントダウンされる。
【００８５】
ステップ１２１５では、光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“０”に到達したか否かが判断される。もしＬＶ≧０であれば、ステップ１２３１に進み、そこで光量が５％だけ減少するように絞り２６の開度が調整され、このとき調節後の光量レベルに対応した（ＬＥＤ９８0 …ＬＥＤ９８+5）だけが点灯される。その後、ルーチンは一旦終了する。要するに、図１５から明らかなように、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下される度毎に、スコープ１０に導かれる光量は５％ずつ減少させられる。
【００８６】
ステップ１２３０で光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“−１”になったとき、即ち光量レベルが“０（即ち、45％光量）”となっているにもかかわらず、ＤＯＷＮボタンスイッチ９４が押下されたとき、ステップ１２３０からステップ１２３３に進み、そこでＤＷＯＮボタンスイッチ無効フラグＦ２が“０”から“１”に書き換えられ、これによりＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下操作が無効化される。即ち、その後のルーチンの実行時にステップ１２２６からステップ１２２７へ進み得ない。次いで、ステップ１２３４に進み、そこで光量レベルカウンタＬＶのカウント数が＋１だけカウントアップされ、そのカウント数が45％光量に対応する光量レベル“０”に戻される。
【００８７】
ところで、光量レベルが適当な中位レベル（本実施形態では、45％光量）に低下した際にＤＷＯＮボタンスイッチ９４の押下操作の無効化が行われないと、体外光観察モード時に光量レベルが不必要な程度まで低下され得ることがある。例えば、体外光観察モード時にＤＯＷＮボタンスイッチ９４の押下操作を誤ってやり過ぎると、光量レベルが極端に低下し、この場合には体外光観察モードに必要とされる光量レベルまで戻すためには、ＵＰボタンスイッチ９２の押下操作をその分だけ余分に行わなくてはならい。しかし、上述したように、光量レベルが例えば45％光量まで低下したとき、ＤＷＯＮボタンスイッチ９４の押下操作の無効化して、45％光量以下に光量レベルが低下することを防止すれば、体外光観察モードに必要とされる光量レベルまで速やかに上昇させることが可能である。
【００８８】
光量が100 ％まで増大されてＵＰボタンスイッチ９２の押下操作が無効化されているとき（Ｆ１＝１）、即ち100 ％光量の持続時間である７秒がカウントされているとき、ＤＷＯＮボタンスイッチ９４の押下がステップ１２２２（図１２）で監視され、ＤＯＷＮボアンスイッチ９４の押下が確認されると、ステップ１２２２からステップ１２２３に進み、そこで光量は100 ％から70％まで直ちに減少させられる。続いて、ステップ１２２４では、時間カウンタＮがリセットされ、ステップ１２２５では、フラグＦ３が“１”から“０”に戻される。その後、光量制御はＵＰボタンスイッチ９２及びＤＯＷＮボタンスイッチ９４のいずれかによって上述した態様で行われる。
【００８９】
また、ＤＷＯＮボタンスイッチ９４の押下操作が無効化されているとき（Ｆ２＝１）、ＵＰボタンスイッチ９２の押下がステップ１２３５で監視され、ＵＰボタンスイッチ９２の押下が確認されると、ステップ１２３５からステップ１２０４にスキップする。
【００９０】
体外光観察モード時に光量レベルの如何にかかわらず、直ちに絞り２６を全開させて光量を100 ％まで増大させることが望まれるとき、絞り全開ボタンスイッチ１００の押下がステップ１２３６で監視される。絞り全開ボタンスイッチ１００の押下が確認されると、ステップ１２３８に進み、そこで光量レベルカウンタＬＶのカウント数が“＋５”に設定され、次いでステップ１２３９でＵＰボタンスイッチ無効化フラグＦ１が“１”とされる。従って、100 ％光量の持続時間である７秒が上述の場合と同様な態様でカウントされる。
【００９１】
上述の実施形態においては、体外光観察モード下で光量を100 ％増大させたとき、白色光源２４から白色光が連続的に射出させられるが、しかし図１６に示すように白色光源２４を点滅させることにより白色光の射出を断続的に行うことも可能であり、この場合にはスコープからの照明光量を実質的に半減できるので、100 ％光量の持続時間を例えば14秒とすることもできる。
【００９２】
以上の実施形態では、本発明が面順次方式を採用した電子内視鏡に実施化した場合について説明されているが、本発明がカラー同時方式を採用する電子内視鏡にも実施化し得ることが理解されるべきである。
【００９３】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明によれば、個々のスコープ毎に応じて体外光観察モード時での白色光の強度を適宜手動制御することが可能であるので、体外光観察モードを適正に行い得るだけでなく、100 ％光量持続時間が適当に制限されるので、患者の体腔内の特定の箇所が高強度の白色光に長時間にわたって照射されるという事態も確実に回避され得る。かくして、スコープの先端を患者の体腔内の所望の部位まで速やかに移動させることが可能であり、電子内視鏡による診断に伴う患者の負担が大幅に軽減され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の概略ブッロク図であって、回転式ＲＧＢカラーフィルタをその作動位置で示す図である。
【図２】図１と同様な概略ブッロク図であって、回転式ＲＧＢカラーフィルタをその退避位置で示す図である。
【図３】図１及び図２に示す回転式ＲＧＢカラーフィルタの正面図である。
【図４】図１及び図２に示す回転式ＲＧＢカラーフィルタの駆動モータを移動させる移動機構の概略である。
【図５】図１及び図２に示す絞りの概略正面図である。
【図６】図１及び図２に示す電子内視鏡の信号処理装置の筐体に設けられる操作パネルの正面図である。
【図７】操作パネルの設けられているスイッチ等とシステムコントローラとの関係を示すブッロク図である。
【図８】図１及び図２の電子内視鏡での光量制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図８の光量制御ルーチンの一部を成す通常観察モード時手動光量調節ルーチンを示すフローチャートの一部分である。
【図１０】図８の光量制御ルーチンの一部を成す通常観察モード時手動光量調節ルーチンを示すフローチャートの残りの部分である。
【図１１】図９及び図１０に示す通常観察モード時手動光量調節ルーチンの説明に用いられる光量レベルチャートである。
【図１２】図８の光量制御ルーチンの一部を成す体外光観察モード時手動光量調節ルーチンを示すフローチャートの一部分である。
【図１３】図８の光量制御ルーチンの一部を成す体外光観察モード時手動光量調節ルーチンを示すフローチャートのその他の部分でるある。
【図１４】図８の光量制御ルーチンの一部を成す体外光観察モード時手動光量調節ルーチンを示すフローチャートの残りの部分でるある。
【図１５】図１２ないし図１４に示す体外光観察モード時手動光量調節ルーチンの説明に用いられる光量レベルチャートである。
【図１６】図１５と同様な光レベルチャートであって、体外光観察モード時での光量調節の変形例を示す光量レベルチャートである。
【符号の説明】
１０  スコープ
１２  画像信号処理装置
１４  ＣＣＤイメージセンサ
１６  対物レンズ
１８  光ガイド
２０  照明レンズ
２２  光ガイド
２４  白色光源
３０  回転式ＲＧＢカラーフィルタ
３４  システムコントローラ
３６  ビデオ信号処理回路
３８  ＴＶモニタ装置
４０  通信用回路
４６  電磁ソレノイド
４８  ソレノイド駆動回路
６６  駆動モータ
６８  光量制御回路
７０  電源回路
７６  ランプ電源
７８  操作パネル
８０  主電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
８２  ランプ電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
８４  観察モード切換スイッチ
８６  報知ランプ
９０  光量調節モード切換スイッチ
９２  ＵＰボタンスイッチ
９４  ＤＯＷＮボタンスイッチ
１００  絞り全開ボタンスイッチ
【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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