JP2000201892A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡装置において、マニュアル式で光量が
体腔に照射されている場合、許容以上の光量が照射され
ることにより生じる熱傷を未然に防ぐ。。 【解決手段】 プロセッサ２０内に、絞り２５、ランプ
２２、オート／マニュアル切替スイッチ２７Ｃを設け、
スコープ１０内にライトガイド１４を設ける。ランプ２
２から放射される光量をライトガイド１４を介して体腔
Ｓに照射するとき、一定の光量を照射するマニュアル式
をオート／マニュアル切替スイッチ２７Ｃの操作により
選択し、絞り２５の位置を設定する。そして、体腔Ｓに
照射されている光量が許容光量以上になる場合、自動的
に絞り２５を閉じて、光量を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、胃などの体腔内に
スコープ（内視鏡）を挿入し、体腔の映像をモニタに映
し出す内視鏡装置に関し、特に体腔内に照射される光量
を調整する光量制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モニタに映し出される体腔の映像
に対して明るさを調整するため、絞りの開閉により光源
から体腔へ照射される光量を自動的に調整する自動調光
方式を備えた内視鏡装置が知られており、映像の明るさ
を選択すると、選択された明るさレベルに応じて絞りの
位置が調整される。このような内視鏡装置では、体腔に
照射される光量を絞りの開閉により自動的に調整するた
め、許容以上の光量が体腔に照射されるために起こる熱
傷を未然に防ぐことができる。一方、オペレータの使用
状況に応じて、体腔に照射される光量をマニュアル式で
調整するモードも内視鏡装置に備えられている。このマ
ニュアル式の場合、選択された明るさレベルに応じて絞
りの位置が設定されているため、画面上における映像の
明るさの変化に関わらず一定の光量が体腔に照射され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、マニュアル
式において体腔に照射できる最大光量に近い明るさレベ
ルが選択されている場合、体腔とスコープの遠位端（先
端）が過度に接近した状態では許容以上の光量が体腔に
継続的に照射されることによって、体腔に熱傷が生じる
可能性がある。特に、ライトガイドの光量伝達特性が比
較的高いスコープほど、許容以上の光量が体腔に照射さ
れやすい。

【０００４】本発明は、マニュアル式で光量が体腔に照
射される場合、許容以上の光量が照射されることによっ
て生じる熱傷を未然に防ぐことができる内視鏡装置を得
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡装置は、
被写体を照射するために光を放射する光源と、光源から
放射される光を被写体に導くライトガイドを有するスコ
ープであって、ライトガイドがスコープ全体に渡って延
びているスコープと、被写体に照射される照射光量を一
定にした状態で被写体に光を当てるマニュアル式におい
て、被写体に照射する光量を設定する光量設定手段と、
マニュアル式において、光量設定手段により設定された
設定照射光量に基づき、照射光量を調整する光量制御手
段と、マニュアル式において、照射光量が被写体に対し
て許容できる許容光量を超えているか否かを判別する照
射光量判別手段と、マニュアル式において、照射光量が
許容光量以上である場合、照射光量を減少させる減光手
段とを備えたことを特徴とする。このような内視鏡装置
によれば、マニュアル式において被写体熱傷を起こさせ
るような限度を超えた光量が被写体に照射されている場
合には光量を減少させるため、熱傷が生じることがな
い。

【０００６】減光手段は、許容光量以上の光量が被写体
に一定時間以上照射されている場合において、照射光量
を減少させることが望ましい。さらに、減光手段は、所
定時間だけ照射光量を減少させた後、元の照射光量を被
写体に照射させることが望ましい。

【０００７】内視鏡装置は、被写体に照射された光が反
射することによって形成される被写体像を、スコープ内
において被写体側の遠位端から光源側の近接端まで伝達
する被写体像伝達手段を有することが望ましい。被写体
像伝達手段は、例えば、スコープの遠位端に撮像素子を
有し、撮像素子に被写体像を結像させ、光電変換により
発生する被写体像に応じた画像信号を撮像素子から読み
出してスコープの近接端へ伝達する。このような被写体
像伝達手段により、被写体像を電気信号として伝達する
ことができる。

【０００８】さらに、内視鏡装置は、被写体像伝達手段
によりスコープの近接端へ伝達される被写体像に応じた
画像信号から被写体像の輝度値を算出する輝度値算出手
段を有することが望ましい。この場合、照射光量判別手
段は、輝度値算出手段において算出される輝度値が許容
光量に応じた許容輝度値以上であるか否かを所定時間間
隔毎に判別することが望ましい。これにより、被写体に
照射される照射光量を輝度値として計測し、マニュアル
式において、照射光量が許容光量を超えているか常時観
察される。

【０００９】好ましくは、内視鏡装置は、光源と前記ラ
イトガイドの近接端との間に、絞りをさらに有すること
が望ましい。この場合、光量設定手段は、設定照射光量
に応じた絞り位置を設定し、また、光量制御手段は、設
定された絞り位置まで絞りを駆動させることが望まし
い。このように絞りを開閉させることによって、所定の
光量が被写体に照射される。

【００１０】絞りを有する場合、減光手段は、絞りを閉
じることにより照射光量の１／４から２／３までのいず
れかの光量まで減少させることが望ましい。例えば、減
光手段は、被写体像の輝度値が許容輝度値以上である場
合、絞りを光量設定手段により設定された絞り位置の半
分の開度となる絞り位置まで駆動させる。このように絞
りを閉じることによって、被写体に照射される光量が十
分に減少し、熱傷を未然に防ぐことができる。さらに、
減光手段は、被写体像の輝度値が一定時間以上許容輝度
値以上である場合に絞りを所定時間だけ閉じ、絞りを閉
じてから所定時間を超えれば、絞りを減光前の元の絞り
位置まで駆動させることが望ましい。このように絞りを
駆動させることにより、許容光量以上の光量が被写体に
照射されていることを慎重かつ確実に判断することがで
き、また、絞りが閉じた後いつまでも元の照射光量が照
射されない状態が回避される。

【００１１】内視鏡装置は、スコープの近接端が着脱可
能に接続されるとともに前記被写体像を映し出すための
画像モニタが接続されるプロセッサであって、光源、絞
り、光量設定手段、光量制御手段、照射光量判別手段、
減光手段、輝度値算出手段とを有し、被写体像に応じた
画像信号を信号処理して画像モニタへ出力するプロセッ
サを有することが望ましい。これにより、被写体像が、
スコープおよびプロセッサを通して画像モニタに映し出
される。さらに、減光手段において照射光量を減少させ
た場合、被写体像の明るさが画像モニタ上において急激
に変化するため、使用者は、被写体に許容以上の光量を
照射させていたことに気付き、近づき過ぎていたスコー
プの遠位端と被写体との距離が離される。これにより、
熱傷が未然に防がれる。それでもスコープの遠位端と被
写体との距離が変化しない場合、減光手段において、絞
りが所定時間だけ閉じた後絞りが開き、一定時間をおい
て再び絞りが所定時間だけ閉じる動作が繰り返されるこ
とによって、画像モニタにおける被写体像の明るさに関
して明暗が繰り返されることが望ましい。これにより、
使用者は、許容以上の光量が被写体に照射されているこ
とを完全に認識する。

【００１２】あるいは、減光手段は、光源とライトガイ
ドの近接端との間に設けた光量減衰部材を挿脱させるこ
とにより、照射光量を減少させてもよい。あるいは、光
量制御手段は、光源から放射される放射光量を増減させ
ることによって、照射光量を調整させてもよい。この場
合、減光手段は、放射光量を減少させることによって、
照射光量を減少させる。

【００１３】光量設定手段は、例えば、被写体に照射す
る光量の複数のレベルとそれに応じた絞り位置との対応
関係を示すテーブルを有し、マニュアル式においてテー
ブルを用いることにより、選択された被写体に照射する
光量のレベルに応じた絞り位置を設定することが望まし
い。さらに、被写体に照射する光量のレベルと絞り位置
との対応関係が、光量伝達特性の違いにより分類される
スコープのタイプに応じて定められていることが望まし
い。これにより、様々なスコープに応じて絞り位置を設
定することが可能となる。さらに、このようにスコープ
のタイプに応じて絞り位置が定められている場合、好ま
しくは、マニュアル式において被写体への最大限の照射
光量となる最大光量がスコープの光量伝達特性にかかわ
らず一定量以下となるように、被写体に照射する光量の
レベルの中の最大レベルとそれに応じた最大絞り位置と
の関係が、スコープのタイプに応じて定められている。
これにより、光量伝達特性の高いスコープが使用され、
最大レベルが選択された場合でも、許容以上の光量が被
写体に照射されることがなく、熱傷を起こすことがな
い。また、光量設定手段は、マニュアル式においてプロ
セッサに接続されるスコープの変更があった場合、接続
されたスコープのタイプに応じて絞り位置を新たに設定
することが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図を参照して本発明の実施形態を
説明する。

【００１５】図１は、本実施形態である内視鏡装置の電
気回路を示したブロック図である。この内視鏡装置は、
胃などの体腔Ｓ内にスコープ（内視鏡）１０を挿入し、
プロセッサ２０を介してモニタ（画像モニタ）４９に体
腔Ｓの映像を映し出す装置である。なお、スコープ１０
の近接端は、接続部１８を介してプロセッサ２０に着脱
可能に接続されている。なお、本実施形態では、カラー
多重化方式としてＮＴＳＣ方式を適用する。

【００１６】スコープ１０内には、光源となるランプ２
２からの光を被写体Ｓへ導くライトガイド１４が設けら
れており、ライトガイド１４はスコープ１０内の全体に
渡って延びている。ランプ２２から放射された光は、光
を収束させる集光レンズ２４によって、ライトガイド１
４の入射端１４ａ（近接端）に入射される。そして、ラ
イトガイド１４を通った光は、光の配光角を広げる配光
レンズ１５を通り、スコープ１０の遠位端から体腔Ｓへ
向けて出射する。このとき、体腔Ｓに照射される光量
（照射光量）は、ランプ２２とライトガイド１４の入射
端１４ａとの間に設けられた絞り２５により調整され
る。絞り２５は、絞り制御回路２８から送られてくる信
号に基づいて開閉し、これにより被写体Ｓに照射される
光量が増減する。

【００１７】被写体Ｓに光が当たることによって形成さ
れる体腔Ｓの画像（被写体像）は、レンズ１２を介して
スコープ１０の遠位端に設けられた撮像素子１３に結像
され、さらに、光電変換により、体腔Ｓの画像に応じた
画像信号が発生する。画像信号は撮像素子１３から読み
出され、コネクタ１６を介してプロセッサ２０に送られ
る。ＮＴＳＣ方式を適用しているため、 1画面分の画像
信号は、１／３０秒毎に読み出される。

【００１８】スコープ１０からプロセッサ２０へ送られ
てきた画像信号は、画像信号処理部２１に送られる。画
像信号処理部２１では、画像信号がＲ，Ｇ，Ｂ各色に応
じた信号毎に分離され、分離された各信号に対してガン
マ補正などの処理が施される。また輝度信号への変換な
ども行われ、生成される輝度信号は、マイコン制御部３
０に順次送られる。

【００１９】画像信号処理部２１から出力された画像信
号には、マイコン制御部から送られてくる、モニタへの
文字情報などに関する信号が加えられ、モニタ４９に送
られる。

【００２０】マイコン制御部３０には、パネルスイッチ
２７およびキーボード２６の操作によって生じる信号が
入力され、これにより絞り２５の開閉やモニタ４９にお
ける表示画面の変更などが行われる。パネルスイッチ２
７には、アップスイッチ２７ａ、ダウンスイッチ２７
ｂ、オート／マニュアル切替スイッチ２７ｃなどが設け
られており、アップスイッチ２７ａ，ダウンスイッチ２
７ｂの操作によりモニタ４９に映し出される映像の明る
さなどが調整される。また、オート／マニュアル切替ス
イッチ２７ｃの操作により、絞り２５が所定の位置に定
められて一定の光量が体腔Ｓに照射し続けられるマニュ
アル式か、もしくはモニタ４９における映像の明るさが
一定になるように絞り２５が自動的に制御される自動調
光式どちらかが選択される。

【００２１】ランプ制御回路２３には、ランプ２２を点
灯させる信号が入力され、これによりランプ２２が点灯
する。なお、ランプ２２にキセノンランプなどの放電ラ
ンプを用いた場合、ランプ制御回路２３によりランプ２
２から放射される放射光量を調整することもできる。

【００２２】図２は、マイコン制御部３０に関する詳細
なブロック図である。

【００２３】マイコン制御部３０では、様々な演算処理
を行うための中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１が備えら
れており、ＣＰＵ３１には、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）３４や読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３３な
どがシステムバスＢを介して接続されている。

【００２４】スコープ１０内に設けられたスコープＲＯ
Ｍ１７は、入出力ポート４３を介してシステムバスＢに
接続されており、これによりスコープ１０の光量伝達特
性に関する信号が読み出される。この光量伝達特性は、
スコープ１０内のライトガイド１４における全長・径の
太さなどに従う性質で、光源からの光をどれだけ効率よ
く出射することができるかを表す。すなわち、光量伝達
特性の優れたスコープ１０ほど、出射することができる
光量が多い。

【００２５】ＲＯＭ３３には、スコープ１０の光量伝達
特性に応じた絞り２５の位置に関するテーブルがデータ
として格納されており、このデータに基づいて絞り２５
の位置に関する信号が絞り制御回路２８に送られる。

【００２６】ランプ制御回路２３、絞り制御回路２８、
キーボード２６、パネルスイッチ２７は、それぞれ入出
力ポート３９、４２、４０、３８を介してシステムバス
Ｂに接続されている。画像信号処理部２１から送られて
くる輝度信号は、Ａ／Ｄ変換器３６に入力される。リア
ルタイムクロック（ＲＴＣ）回路３５では、標準時刻に
関するデータが発生せしめられる。

【００２７】ビデオＲＡＭ４１に格納されているモニタ
４９への表示用文字データは、ＣＲＴ (モニタ）コント
ローラ３７を介して画像信号処理部２１から出力される
画像信号と合成され、合成された画像信号はモニタ４９
に送られる。

【００２８】図３を用いて、スコープ１０の種類に応じ
た絞り位置の設定について説明する。

【００２９】図３には、スコープ１０の種類によって異
なる被写体Ｓに照射する光量のレベルと絞り位置ＩＰと
の関係（マニュアル式に適用）あるいはモニタ４９の明
るさレベルと輝度値（参照値）との関係（自動調光式に
適用）を示したテーブル（表）Ｔが表されている。絞り
位置ＩＰは、数値が大きいほど開いた状態であり、０で
全閉、２０８で全開である。本実施形態において、スコ
ープ１０の種類として、タイプＡ，タイプＢ，タイプ
Ｃ，タイプＤの４種類が使用可能である。タイプＡ〜タ
イプＤは、光量伝達特性に違いがあり、タイプＡは４種
類の中で最も光量伝達特性が高く、逆にタイプＤは最も
光量伝達特性が低い。

【００３０】表Ｔに示すように、マニュアル式では、ス
コープ１０の種類および被写体Ｓに照射する光量のレベ
ルに応じた絞り位置ＩＰがあらかじめ定められている。
この被写体Ｓに照射する光量のレベルは、光量の程度を
−５〜＋５の範囲で段階的に示したものであり、アップ
スイッチ２７ａ、ダウンスイッチ２７ｂの操作により選
択される。例えば、レベルが０であれば、標準的な明る
さで被写体Ｓの映像がモニタ４９に映し出され、レベル
が＋３であれば、やや明るい映像がモニタ４９に映し出
される。このように、マニュアル式の場合、表Ｔに基づ
いて被写体Ｓに照射する光量のレベルが選択されると、
絞り位置ＩＰが設定される。ただし、被写体Ｓに照射す
る光量は、絞り２５を通過する光量（ライトガイド１４
の入射端１４ａに入射する光量）を示す。そして、設定
された絞り位置ＩＰ（設定照射光量）に基づいて絞り２
５が駆動され、これにより、被写体Ｓに照射される光量
（照射光量）が一定となる。なお、被写体Ｓに照射する
光量のレベルの選択は、オペレータにとって、実質的に
モニタ４９の明るさの調整に相当する。

【００３１】一方、自動調光式においては、スコープ１
０の種類に関係なく、モニタ４９の明るさレベルと輝度
値である参照値が定められている。モニタ４９の明るさ
レベルは、−５〜＋５の範囲で段階的に表されており、
各明るさレベルに応じて撮像素子１３上に結像される画
像の輝度値が変化し、モニタ４９上の映像の明るさが変
化する。この明るさレベルも、マニュアル式と同様に、
アップスイッチ２７ａ、ダウンスイッチ２７ｂの操作に
より選択される。例えば、０であれば標準的な明るさの
映像、＋３であればやや明るい映像がモニタ４９に映し
出される。

【００３２】明るさレベルもしくは被写体Ｓに照射する
光量のレベルがオペレータによって選択されると、マニ
ュアル／オート切替スイッチ２７ｃの操作によりマニュ
アル式が選択されている場合、スコープ１０の種類に応
じて、絞り位置ＩＰが設定される。ここでは、被写体に
照射する光量のレベルもしくは明るさレベル（−５〜＋
５）をレベル変数ｖｂ（０〜１０）に置き換え、またス
コープ１０のタイプ（Ａ〜Ｄ）をスコープ変数ｖｓ（０
〜３）に置き換える。そして、絞り位置ＩＰは、レベル
変数ｖｂおよびスコープ変数ｖｓを用いて次の（１）式
のように表される。ただし、Ｔ〔 ， 〕は２つの変
数によって指定される表の位置である。また、自動調光
式の場合、スコープ変数ｖｓを４で表し、輝度値として
の参照値ＩＰ´が選択される。

【００３３】 ＩＰ＝Ｔ〔ｖｂ，ｖｓ〕 ・・・・・・・（１）

【００３４】例えば、タイプＢのスコープ１０が接続さ
れた状態でレベル＋２を選択した場合、絞り位置ＩＰは
（１）式より ＩＰ＝Ｔ〔７，１〕 となり、７０に設定される。よって、絞り２５は、絞り
位置ＩＰ＝７０の位置まで駆動される。また、自動調光
式においてレベル＋２を選択した場合、参照値ＩＰ´は
（１）式より ＩＰ´＝Ｔ〔７，４〕 となる。よって、被写体像の輝度値が参照値ＩＰ´＝１
４４となるように、絞り２５が開閉する。

【００３５】レベル＋５が選択されると、最も多くの光
量が被写体Ｓに照射される。このときの光量を最大光量
とすると、最大光量が体腔Ｓを熱傷させる程度の光量を
超えないようにする必要がある。本実施形態では、スコ
ープ１０の種類（タイプＡ〜Ｄ）に応じて、レベル＋５
における絞り位置ＩＰがそれぞれ定められている。これ
により、光量伝達特性の異なるタイプＡ〜Ｄのどのスコ
ープ１０を使用しても、被写体Ｓに照射される最大光量
は熱傷を起こさせない程度の一定量以下の光量となる。

【００３６】例えば、タイプＡのスコープ１０をプロセ
ッサ２０に接続して明るさレベル＋５を選択する場合、
絞り位置ＩＰは１６０であり、また、タイプＤのスコー
プ１０を接続して明るさレベル＋５を選択した場合、絞
り位置ＩＰは２０８である。タイプＡのスコープ１０は
最も光量伝達特性が高いため、絞り位置ＩＰが抑えらて
おり、一方、タイプＤのスコープ１０は最も光量伝達特
性が低いため、絞り位置ＩＰが全開に定められている。
したがって、タイプＡのスコープ１０もしくはタイプＤ
のスコープ１０どちらを使用しても、光量伝達特性に応
じて被写体Ｓに照射される。

【００３７】このように、被写体に照射する光量のレベ
ルが最大時（＋５）の絞りの位置ＩＰは、スコープ１０
の光量伝達特性に応じて、それぞれ定められている。こ
れにより、光量伝達特性の高いタイプＡのスコープ１０
を使用しても、許容限度を超えた光量が被写体Ｓに照射
されることはない。なお、各レベル（−５〜＋４）の絞
り位置ＩＰも、スコープ１０の種類（Ａ〜Ｄ）に応じて
それぞれ設定されている。

【００３８】図４〜図９は、ＣＰＵ３１で実行される内
視鏡装置全体の動作に関するフローチャートである。図
３、図４〜図９を用いて、内視鏡装置全体の動作につい
て説明する。

【００３９】図４は、内視鏡装置全体の動作に関し、全
体的な流れを示すフローチャートである。ステップ２０
１では、電源がＯＮ状態に定められることによりランプ
２６およびモニタ４９がそれぞれ初期値に設定される。
なお、被写体Ｓに照射する光量のレベル（明るさレベ
ル）は初期値として０に設定されている。

【００４０】ステップ２０２では、パネルスイッチ２７
の操作により、明るさレベル変更などが行われる。ステ
ップ２０３では、キーボード２６の操作に基づいてモニ
タ４９への文字の入力や画面変更などが行われる。

【００４１】ステップ２０４では、プロセッサ２０に接
続されたスコープ１０の種類に従って絞り２８が調整さ
れる。またステップ２０５では、例えばモニタ４９上に
時刻が表示される。

【００４２】このような内視鏡装置全体の動作は電源が
ＯＦＦ状態になるまで繰り返し行われ、各ステップ２０
２〜ステップ２０５においてはサブルーチンが実行され
る。また各ステップにおいて、サブルーチンが実行され
ない時には次のステップに移る。以下では、ステップ２
０３を除く各ステップのサブルーチンに関して詳述す
る。

【００４３】図５は、光量制御に関する割り込み処理で
ある。この割り込み処理は、ＮＴＳＣ方式に対応させる
ため、１／３０秒間隔毎に実行され、図４のステップ２
０２〜２０５からなるループ処理の間に割り込まれる。
なお、光量制御に関しては、図９において詳述する。

【００４４】図６は、ステップ２０２において実行され
る、パネルスイッチ２７の操作に対する動作の手順に関
するサブルーチンを示している。なお、以下では、表Ｔ
〔図３参照）のマニュアル式に応じた被写体Ｓに照射す
る光量のレベル（＋５〜−５）に関しても、自動調光式
に合わせて、明るさレベルと表すことにする。同様に、
被写体Ｓに照射する光量のレベル変数ｖｂも、明るさレ
ベル変数ｖｂと表す。

【００４５】ステップ３０１では、パネルスイッチ２７
が操作されたか否かが判定される。パネルスイッチ２７
のうちどれか１つでも操作されたと判断されるとステッ
プ３０２に移り、どのスイッチも操作されていないと判
断されるとステップ３０２〜３０６は実行されず、この
サブルーチンは終了する。

【００４６】ステップ３０２では、パネルスイッチ２７
の中でアップスイッチ２７ａが操作されたか否かが判定
される。アップスイッチ２７ａが操作されたと判断され
るとステップ３０３に移り、体腔Ｓの映像が選択された
レベルに対応するように絞り２５が駆動される。アップ
スイッチ２７ａが操作されていないと判断された場合、
ステップ３０４に移る。なお、アップスイッチ２７ａを
１回操作することにより、明るさレベルは１つ上がる。

【００４７】ステップ３０４では、パネルスイッチ２７
の中でダウンスイッチ２７ｂが操作されたか否かが判定
される。ダウンスイッチ２７ｂが操作されたと判断され
るとステップ３０５に移り、体腔Ｓの映像が選択された
明るさレベルになるように絞り２５が駆動される。ダウ
ンスイッチ２７ｂが操作されていないと判断された場
合、ステップ３０６に移る。なお、ダウンスイッチ２７
ｂを１回操作することにより、明るさレベルは１つ下が
る。

【００４８】ステップ３０６では、オート／マニュアル
切替スイッチ２７ｃなど他のスイッチの操作に応じた処
理が実行される。オート／マニュアル切替スイッチ２７
ｃが操作されることにより、光量調整に関してマニュア
ル式、もしくは自動調光式どちらかが選択される。

【００４９】図７は、図６のステップ３０３において実
行されるサブルーチンである。図３、図７を用いて、明
るさレベルを上げたときの処理を説明する。

【００５０】ステップ４０１では、明るさレベル変数ｖ
ｂが、最大１０であるか否かが判定される。明るさレベ
ル変数ｖｂが１０であると判断されると、ステップ４０
２〜４０６は実行されず、このサブルーチン終了する。
明るさレベル変数ｖｂが１０でないと判断されると、ス
テップ４０２に移る。

【００５１】ステップ４０２では、明るさレベル変数ｖ
ｂに１が加算される。明るさレベル変数ｖｂに１が加算
されるとステップ４０３に移り、マニュアル式がオート
／マニュアル切替スイッチ２７ｃの操作で選択されてい
るか否かが判定される。

【００５２】ステップ４０３において、マニュアル式が
選択されていると判断されるとステップ４０４に移る。
ステップ４０４では、絞り位置ＩＰが表Ｔに基づいてＴ
〔ｖｂ，ｖｓ〕に決定される。ただし、スコープ変数ｖ
ｓは初期値として０（タイプＡ）に設定されている。そ
してステップ４０５では、絞り２５がステップ４０４で
求められた絞り位置ＩＰに調整され、このサブルーチン
は終了する。

【００５３】ステップ４０３において、マニュアル式で
はなく自動調光式が選択されていると判断されるとステ
ップ４０６に移る。ステップ４０６では、参照値ＩＰ´
が表Ｔに基づいてＴ〔ｖｂ，４〕に決定される。

【００５４】なお、ステップ３０５における明るさレベ
ルを１つ下げた時の処理も、同じようにステップ４０１
〜４０６と同様の手順で処理される。ただし、ステップ
４０１における最大変数１０の代わりに最小変数０、ス
テップ４０２における１の加算の代わりに１の減算が適
用される。

【００５５】図８は、図４のステップ２０４において実
行されるサブルーチンである。図３、図８を用いて、ス
コープ１０が接続されたときの処理について説明する。

【００５６】ステップ５０１では、スコープ１０が新た
に接続されたか否かが判定される。スコープ１０が新た
に接続されていると判断されると、ステップ５０２に移
る。スコープ１０が新たに接続されていないと判断され
た場合、ステップ５０２〜５１３は実行されず、このサ
ブルーチンは終了する。

【００５７】ステップ５０２では、スコープ１０がタイ
プＡであるか否かが判定される。スコープ１０がタイプ
Ａであると判断されると、ステップ５０３においてスコ
ープ変数ｖｓが０と定められ、ステップ５１０に移る。
スコープ１０がタイプＡでないと判断されると、ステッ
プ５０４に移る。

【００５８】ステップ５０４では、スコープ１０がタイ
プＢであるか否かが判定される。スコープ１０がタイプ
Ｂであると判断されると、ステップ５０５においてスコ
ープ変数ｖｓが１と定められ、ステップ５１０に移る。
スコープ１０がタイプＢでないと判断されると、ステッ
プ５０６に移る。

【００５９】ステップ５０６では、スコープ１０がタイ
プＣであるか否かが判定される。スコープ１０がタイプ
Ｃであると判断されると、ステップ５０７においてスコ
ープ変数ｖｓが２と定められ、ステップ５１０に移る。
スコープ１０がタイプＣでないと判断されると、ステッ
プ５０８に移る。

【００６０】ステップ５０８では、スコープ１０がタイ
プＤであるか否かが判定される。スコープ１０がタイプ
Ｄであると判断されると、ステップ５０９においてスコ
ープ変数ｖｓが３と定められ、ステップ５１０に移る。
スコープ１０がタイプＤでないと判断されると、そのま
まステップ５１０に移る。

【００６１】ステップ５１０では、オート／マニュアル
切替スイッチ２７ｃの操作によりマニュアル式が選択さ
れているか否かが判定される。

【００６２】ステップ５１０においてマニュアル式が選
択されていると判断されると、ステップ５１１に移る。
ステップ５１１では、絞り位置ＩＰが、表Ｔに基づいて
Ｔ〔ｖｂ，ｖｓ〕に決定される。そしてステップ５１２
では、絞り２５がステップ５１１で決定された絞り位置
ＩＰに調整され、サブルーチンは終了する。

【００６３】ステップ５１０において、マニュアル式で
はなく自動調光式が選択されていると判断された場合、
ステップ５１３に移る。ステップ５１３では、参照値Ｉ
Ｐ´が表Ｔに基づいてＴ〔ｖｂ，４〕に決定される。

【００６４】図９は、図５の光量制御に関する割り込み
ルーチンを詳しく示したフローチャートである。図３、
図９を用いて光量制御の処理手順について説明する。

【００６５】ステップ６０１では、画像信号の輝度値ｙ
ｃ（０〜２５５）が抽出される。なお、本実施形態で
は、輝度値ｙｃは、１／３０秒毎に画像信号処理部２１
から送られてくる１画面分の輝度信号における輝度平均
値を表す。

【００６６】ステップ６０２では、オート／マニュアル
切替スイッチ２７ｃの操作によりマニュアル式が選択さ
れているか否かが判定される。マニュアル式が選択され
ていると判断されると、ステップ６０３に移る。ステッ
プ６０２において、マニュアル式ではなく自動調光式が
選択されていると判断されるとステップ６１６に移り、
輝度値が参照値ＩＰ´と等しくなるように体腔Ｓに照射
される光量が調整される。すなわち、体腔Ｓの映像がモ
ニタ４９に同じ明るさで映し出されるように、絞り２５
が制御される。

【００６７】ステップ６０３では、体腔Ｓに照射される
光量が減少しているか否かが判定される。ここでは、減
少していることを変数ｖｒ＝１で表し、減少していない
ことを変数ｖｒ＝０で表す。減少しているか否かの判断
は、絞り２５が閉じる動作をしているか否かによって判
断される。

【００６８】ステップ６０３において、光量が減少して
いない（ｖｒ＝０）と判断された場合、ステップ６０４
に移る。ステップ６０４では、ステップ６０１で求めら
れた輝度値ｙｃが、許容輝度値ＣＹを超えているか否か
が判定される。すなわち、体腔Ｓに対して、熱傷を生じ
させる恐れのある許容以上の光量が照射されているか否
かが判定される。スコープ１０の遠位端と体腔Ｓとの距
離が変化しない場合、表Ｔにより設定された光量レベル
（絞り位置ＩＰ）に基づいて一定の照射光量が被写体Ｓ
に照射し続けられる。しかしながら、この距離がスコー
プ１０の変動により近づく場合、ライトガイド１４の出
射端から出射する光は拡散されず集中的に体腔Ｓに照射
するようになる。すなわち、体腔Ｓに照射される光量が
必要以上に多くなる。このとき、熱傷を生じさせる恐れ
のある許容光量以上の光量が被写体Ｓに照射されないよ
うにする必要がある。一般に、許容光量以上の光量が被
写体Ｓに照射される場合、モニタ４９では、所定の明る
さを超えた体腔Ｓの映像が映し出される。そこで、本実
施形態では、モニタ４９の映像の明るさを示す輝度値ｙ
ｃが許容輝度値ＣＹ以上であるか否かを判断することに
よって、許容光量を超えた光量が被写体Ｓに照射されて
いるか否かを判断する。ただし、許容光量に対応する許
容輝度値ＣＹは、ここでは２３０とする。輝度値ｙｃが
許容輝度値ＣＹを超えていないと判断された場合、ステ
ップ６０６においてカウンタｖｃ１が０と設定され、光
量制御に関する処理は終了する。輝度値ｙｃが許容輝度
値ＣＹを超えていると判断された場合、ステップ６０５
においてカウンタｖｃ１に１が加算され、ステップ６０
７に移る。カウンタｖｃ１は、輝度値ｙｃが許容輝度値
ＣＹを超えている時間を計測するためのカウンタであ
る。

【００６９】ステップ６０７では、カウンタｖｃ１が３
０以上であるか否かが判定される。すなわち、輝度値ｙ
ｃが許容輝度値ＣＹを超えている時間が１秒以上である
か判定される。ここでは割り込み処理の実行間隔が１／
３０秒なので、カウンタｖｃ１が３０となる時間は１秒
である。カウンタｖｃ１が許容回数３０以上であると判
断されると、ステップ６０８に移る。カウンタｖｃ１が
許容回数３０よりも小さいと判断された場合、光量制御
に関する処理は終了する。

【００７０】ステップ６０８では、次回の割り込み処理
において減光中であることを示すために変数ｖｒ＝１と
なり、またカウンタｖｃ１およびカウンタｖｃ２は、０
に設定される。なお、ｖｃ２は、減光中の時間を計測す
るためのカウンタである。

【００７１】ステップ６０９では、絞り位置ＩＰが、Ｉ
Ｐ／２に決定される。すなわち、絞り位置ＩＰは、減光
前の半分の光量となる絞り位置ＩＰ／２に設定される。

【００７２】ステップ６１０では、絞り２５が、ステッ
プ６０９で設定された絞り位置ＩＰ／２まで駆動され
る。

【００７３】ステップ６０３において、光量が減少して
いる（ｖｒ＝１）、すなわち減光を実行していると判断
されると、ステップ６１１に移る。ステップ６１１で
は、カウンタｖｃ２に１が加算される。カウンタｖｃ２
に１が加算されると、ステップ６１２に移る。

【００７４】ステップ６１２では、カウンタｖｃ２が４
５以上であるか否かが判定される。すなわち、ステップ
６１２では減光している時間が１．５秒以上であるか否
かが判定される。ここでは、割り込み処理の実行間隔が
１／３０秒であるため、カウンタｖｃ２が４５となる時
間は１．５秒である。カウンタｖｃ２が４５以上である
と判断されると、ステップ６１３に移る。カウンタｖｃ
２が４５未満であると判断された場合、光量制御に関す
る処理は終了する。

【００７５】ステップ６１３では、まず次回の割り込み
処理において減光されていないことを示すため、ｖｒを
０に設定する。そして、ステップ６１４では、絞り位置
ＩＰが、表Ｔに基づいて元のＴ〔ｖｂ，ｖｓ〕に相当す
る位置に再び設定され、ステップ６１５では、絞り２５
が、ステップ６１４において設定された絞り位置ＩＰま
で駆動される。

【００７６】以上のように本実施形態によれば、マニュ
アル式で体腔Ｓに光量が照射される場合、ステップ６０
３〜６１５の実行により、輝度値ｙｃが許容輝度値ＣＹ
を超えていると、被写体Ｓに照射される光量が半分まで
減少するように絞り２５が絞り位置ＩＰ／２まで駆動さ
れる。これにより、マニュアル式で絞り位置ＩＰが設定
された時でも、スコープ１０の遠位端の位置の変動によ
り許容光量を超えて熱傷を起こす可能性のある光量が一
定時間（１秒）被写体Ｓに照射されている場合、光量は
自動的に減少する。これにより、体腔Ｓ内に熱傷が生じ
るのを未然に防ぐことができ、また、モニタ４９におい
て体腔Ｓの映像の明るさが急激に変化するため、オペレ
ータは、スコープ１０の遠位端と体腔Ｓの距離が近づき
過ぎていることにすぐに気付き、スコープ１０の遠位端
の位置が適切な位置へ変動させられる。そして、減少さ
れた光量が所定時間（１．５秒）を超えて照射される
と、元の絞り位置ＩＰになるように絞り２５が駆動さ
れ、これにより、マニュアル式において体腔Ｓの映像の
観察をそのまま続けることができる。さらに、スコープ
１０の遠位端と体腔Ｓとの距離が変化しない場合、絞り
２５は、絞り位置ＩＰ、絞り位置ＩＰ／２へ繰り返し移
動する。これにより、モニタ４９において被写体像の明
るさに関して明暗が繰り返し生じ、オペレータはスコー
プ１０の遠位端の位置が被写体Ｓに近づき過ぎているこ
とに確実に気付く。

【００７７】なお、スコープ１０の種類は、図３に示し
たタイプＡ〜タイプＤに限定されない。また、明るさレ
ベルも同様に−５〜＋５に限定されない。さらに、本実
施形態では、絞り位置ＩＰを半分の開度（ＩＰ／２）に
することによって、絞り２５を通過する光量、すなわち
被写体Ｓに照射される光量を半分（１／２）まで減少さ
せているが、光量減少時にモニタ４９上への被写体像が
確認できる範囲で光量を減少させることを考慮して、照
射光量の１／４〜２／３の光量の範囲のいずれかの光量
まで減少させるように絞り２５を駆動させてもよい。

【００７８】本実施形態では絞り２５の開閉により体腔
Ｓに照射される光量を調整しているが、絞り２５の制御
の代わりに、ＮＤフィルタ、金属メッシュフィルタなど
を照明光路中に挿脱することで光量制御を行うように構
成してもよい。また、絞り制御による一時的な減光の代
わりに、光源から放射される放射光量をマイコン制御部
３０によって制御することにより、被写体Ｓに照射され
る光量を一時的に減少させてもよい。

【００７９】また、スコープ１０内にライトガイド１４
および撮像素子１３を設けることによって体腔Ｓの画像
をプロセッサ２０に伝達する画像伝達手段に限定され
ず、集束された光ファイバを両端面に設けたイメージ管
（イメージファイバ）を用いることにより、体腔Ｓの画
像をプロセッサ２０に伝達してもよい。

【００８０】なお、本実施形態では、一時的に被写体Ｓ
に照射される光量を減少させる構成だけでなく、図３に
示すように、スコープ１０の光量伝達特性の違いに応じ
て、最大光量時（明るさレベル＋５）における絞り位置
ＩＰが設定される構成も備えられている。すなわち、体
腔Ｓに熱傷が発生するのを未然に防ぐための十分な安全
対策として、２つの熱傷防止手段が適用されている。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マニュア
ル式で光量が体腔に照射される場合、許容以上の光量が
照射されることによって生じる熱傷を未然に防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態である内視鏡装置の電気回路を示し
たブロック図である。

【図２】マイコン制御部における詳細なブロック図であ
る。

【図３】明るさレベルとスコープの種類に応じて絞り位
置を求めるための表である。

【図４】内視鏡装置全体の動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】光量制御に関する割り込み処理のフローチャー
トである。

【図６】図４におけるパネルスイッチ操作処理に関する
ステップのサブルーチンである。

【図７】図６の明るさレベルを上げたときの処理に関す
るステップのサブルーチンである。

【図８】図４のスコープが接続されたときの処理（内視
鏡関連処理）に関するステップのサブルーチンである。

【図９】図５の光量制御に関する割り込み処理を詳細に
示したフローチャートである。

【符号の説明】

１０ スコープ １３ 撮像素子 １４ ライトガイド ２０ プロセッサ ２１ 画像信号処理部 ２２ ランプ（光源） ２３ ランプ制御回路 ２５ 絞り ２８ 絞り制御回路 ３０ マイコン制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｍ

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を照射するために光を放射する光
   源と、 前記光源から放射される光を前記被写体に導くライトガ
   イドを有するスコープであって、前記ライトガイドが前
   記スコープ全体に渡って延びている前記スコープと、 前記被写体に照射される照射光量を一定にした状態で前
   記被写体に光を当てるマニュアル式において、前記被写
   体に照射する光量を設定する光量設定手段と、 前記マニュアル式において、前記光量設定手段により設
   定された設定照射光量に基づき前記照射光量を調整する
   光量制御手段と、 前記マニュアル式において、前記照射光量が前記被写体
   に対して許容できる許容光量を超えているか否かを判別
   する照射光量判別手段と、 前記マニュアル式において、前記照射光量が前記許容光
   量以上である場合、前記照射光量を減少させる減光手段
   とを備えたことを特徴とする内視鏡装置。
2. 【請求項２】 前記減光手段が、前記許容光量以上の光
   量が前記被写体に一定時間以上照射されている場合にお
   いて、前記照射光量を減少させることを特徴とする請求
   項１に記載の内視鏡装置。
3. 【請求項３】 前記減光手段が、所定時間だけ前記照射
   光量を減少させた後、元の照射光量を前記被写体に照射
   させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
4. 【請求項４】 前記被写体に照射された光が反射するこ
   とによって形成される被写体像を、前記スコープ内にお
   いて前記被写体側の遠位端から前記光源側の近接端まで
   伝達する被写体像伝達手段を有することを特徴とする請
   求項１に記載の内視鏡装置。
5. 【請求項５】 前記被写体像伝達手段が、前記スコープ
   の遠位端に撮像素子を有し、前記撮像素子に前記被写体
   像を結像させ、光電変換により発生する前記被写体像に
   応じた画像信号を前記撮像素子から読み出して前記スコ
   ープの近接端へ伝達することを特徴とする請求項４に記
   載の内視鏡装置。
6. 【請求項６】 前記被写体像伝達手段により前記スコー
   プの近接端へ伝達される前記被写体像に応じた画像信号
   から前記被写体像の輝度値を算出する輝度値算出手段を
   有することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 【請求項７】 前記照射光量判別手段が、前記輝度値算
   出手段において算出される前記輝度値が前記許容光量に
   応じた許容輝度値以上であるか否かを所定時間間隔毎に
   判別することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装
   置。
8. 【請求項８】 前記光源と前記ライトガイドの近接端と
   の間に、絞りをさらに有することを特徴とする請求項１
   もしくは請求項７のいずれかに記載の内視鏡装置。
9. 【請求項９】前記光量設定手段が、前記設定照射光量に
   応じた絞り位置を設定することを特徴とする請求項８に
   記載の内視鏡装置。
10. 【請求項１０】前記光量制御手段が、前記設定照射光量
    に応じた前記絞り位置まで前記絞りを駆動させることを
    特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
11. 【請求項１１】前記減光手段が、前記絞りを閉じること
    により前記照射光量の１／４から２／３までのいずれか
    の光量まで減少させることを特徴とする請求項８に記載
    の内視鏡装置。
12. 【請求項１２】前記減光手段が、前記被写体像の輝度値
    が前記許容輝度値以上である場合、前記絞りを前記光量
    設定手段において設定された前記絞り位置の半分の開度
    となる絞り位置まで駆動させることを特徴とする請求項
    ９に記載の内視鏡装置。
13. 【請求項１３】前記減光手段が、前記被写体像の輝度値
    が一定時間以上前記許容輝度値以上である場合に前記絞
    りを所定時間だけ閉じ、前記絞りを閉じてから前記所定
    時間を超えれば、絞りを減光前の元の絞り位置まで駆動
    させることを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装
    置。
14. 【請求項１４】前記スコープの近接端が着脱可能に接続
    されるとともに前記被写体像を映し出すための画像モニ
    タが接続されるプロセッサであって、前記光源、前記絞
    り、前記光量設定手段、前記光量制御手段、前記減光手
    段、前記照射光量判別手段、前記輝度値算出手段とを有
    し、前記被写体像に応じた画像信号を信号処理して前記
    画像モニタへ出力する前記プロセッサを有することを特
    徴とする請求項１３に記載の内視鏡装置。
15. 【請求項１５】前記減光手段において、前記絞りが前記
    所定時間だけ閉じた後前記絞りが開き、前記一定時間を
    おいて再び前記絞りが所定時間閉じる動作が繰り返され
    ることによって、前記画像モニタにおける前記被写体像
    の明るさに関して明暗が繰り返されることを特徴とする
    請求項１４に記載の内視鏡装置。
16. 【請求項１６】前記減光手段が、前記光源と前記ライト
    ガイドの近接端との間に設けた光量減衰部材を挿脱させ
    ることにより、前記照射光量を減少させることを特徴と
    する請求項１もしくは請求項７のいずれかに記載の内視
    鏡装置。
17. 【請求項１７】前記光量制御手段が、前記光源から放射
    される放射光量を増減させることによって、前記照射光
    量を調整することを特徴とする請求項１もしくは請求項
    ７のいずれかに記載の内視鏡装置。
18. 【請求項１８】前記減光手段が、前記放射光量を減少さ
    せることによって、前記照射光量を減少させることを特
    徴とする請求項１７に記載の内視鏡装置。
19. 【請求項１９】前記光量設定手段が、前記被写体に照射
    する光量の複数のレベルとそれに応じた前記絞り位置と
    の対応関係を示すテーブルを有し、前記マニュアル式に
    おいて前記テーブルを用いることにより、選択された前
    記被写体に照射する光量のレベルに応じた前記絞り位置
    を設定することを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡
    装置。
20. 【請求項２０】前記被写体に照射する光量のレベルと前
    記絞り位置との対応関係が、光量伝達特性の違いにより
    分類される前記スコープのタイプに応じて定められてい
    ることを特徴とする請求項１９に記載の内視鏡装置。
21. 【請求項２１】前記マニュアル式において前記被写体へ
    の最大限の照射光量となる最大光量が前記スコープの光
    量伝達特性にかかわらず一定量以下となるように、前記
    被写体に照射する光量のレベルの中の最大レベルとそれ
    に応じた最大絞り位置との関係が、前記スコープのタイ
    プに応じて定められていることを特徴とする請求項２０
    に記載の内視鏡装置。
22. 【請求項２２】前記光量設定手段が、前記マニュアル式
    において前記プロセッサに接続される前記スコープの変
    更があった場合、接続された前記スコープのタイプに応
    じて前記絞り位置を新たに設定することを特徴とする請
    求項２０に記載の内視鏡装置。