JPH01307720A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、白色光と面順次光とを出力することのできる
内？！鏡用光源装四に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、体
腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器
等を？ｌｌＪ察したり、必要に応じ処冒具ヂャンネル内
に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡
が広く利用されている。

この内視鏡の一つとして、対物光学系で結像された被写
体像を、ファイババンドルよりなるイメージガイドによ
って接眼部まで伝達し、この接眼部から肉眼観察が可能
なファイバスコープがある。

また、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体搬像素子をＩＩ
ＩＭ像手段に用いた電子内視１（電子スコープとも呼ぶ
。）も種々提案されている。

ところで、−殻内に、前記電子スコープのカラー撮像方
式には、照明光をＲ（赤）、Ｇ（緑）。

Ｂ（青）等に順次切換える面順次式と、固体ｌＩＨ像素
子の前面にＲ，Ｇ、Ｂ等の色光をそれぞれ透過する色フ
ィルタをモザイク状等に配列したフィルタアレイを設け
た同時式とがある。

前記ファイバスコープ及び同時式の電子スコーブでは白
色光を必要とし、面順次式の電子スコープではＲ，Ｇ、
Ｂ等に順次切換ねる面順次光を必要とづる。しかしなが
ら、従来の光源装置は、白色光と面順次光のどちらか一
方しか出力できず、そのため、使用名は、スコープの種
類によって、それぞれ異なる光源装置を用意し、異なる
操作を行う必要があり、経済性、効率が悪かった。

そこで、本出願人は、先に提出した特願昭６１−２１４
６１号明細書等において、白色光と面順次光とを出力す
ることのできる内視鏡用光源装置を提案している。

ところで、ファイバスコープを用いた場合、このファイ
バスコープの接眼部から肉眼観察できると共に、前記接
眼部にスチールカメラを装着することにより、このスチ
ールカメラによって内視鏡像を写真撮影することができ
る。このように写真撮影する場合、シャッタが必要にな
るが、前記特願昭６１−２１４６１号明細書等では、こ
のシャッタについて考広されていなかった。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたしのであり、白色
光と面順次光とを出力することができると共に、白色光
出力時には、７７貞撮影ら可能にづる内視鏡用光源装置
を提供することを目的としている。

［課題を解決づるための手段］ 本発明の内視鏡用光源装置は、白色光を出射づる光源と
、前記光源から出射される光の光路に挿脱自在に設けら
れ、前記光源から出射される白色光を面順次光に変換可
能な変換手段と、前記変換手段と連動して移動可能に設
けられたシャッタと、前記変換手段及びシャッタを移動
することによって、この変換手段とシｔ７ツタの一方を
前記光源から出射される光の光路に挿入可能な駆動手段
とを備えたものである。

［作用］ 本発明では、光路中に変換手段が挿入されると面順次光
が出力され、一方、光路中にシャッタが挿入されると、
白色光が出力されると共に、このシャッタを用いて写真
撮影が可能になる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡システムの構成を示す説明図、第２図は回転
フィルタ及びシャッタの移動部を示づ斜視図、第３図は
回転フィルタ及びシｊｚツタの移動部を示す平面図であ
る。

第１図に示すように、内視鏡システムは、内視鏡用光源
装置が内蔵されたビデオプロセッサ１を備え、このビデ
オプロセッサ１に接続される内視鏡（以下、スコープと
記ず。）として、肉眼観察が可能なファイバスコープ２
Δと、面順次式の踊像手段を備えた電子スコープ２Ｂと
を備えている。

前記ビデオプロセッサ１には、モニタ４が接続されるよ
うになっている。

萌記両スコープ２Ａ、２Ｂは、それぞれ、細長で例えば
可撓性の挿入部１１を備え、この挿入部１１の後端に大
径の操作部１２が連設されている。

前記操作部１２からは、側方に可撓性のユニバーサルコ
ード１３が延設され、このユニバーサルコード１３の先
端に、イれぞれ、光源コネクタ１４Ａ、１４Ｂが設けら
れている。この光源コネクタ１４Ａ、１４Ｂは、前記ビ
デオプロセッサ１の光源コネクタ受け１５に接続される
ようになっている。前記電子スコープ２Ｂでは、前記光
源ロネクタ１４Ｂの側部から信号コード１６が延設され
、この信号コード１６の先端に、電気コネクタ１７が設
けられている。この電気コネクタ１７は、前記ビデオプ
ロセッサ１の電気コネクタ受け１８に接続されるように
なっている。

前記両スコープ２Ａ、２Ｂは、挿入部１１の先端部２１
には、対物レンズ系２２と、配光レンズ２３とが配設さ
れている。前記配光レンズ２３の後端側には、照明光を
伝送するライ１〜ガイド２４が連設され、このライトガ
イド２４は、前記挿入部１１及びユニバーサルコード１
３内に挿通され、前記光源コネクタ１４Ａ、１４Ｂにそ
れぞれ接続されている。そして、この光源コネクタ１４
Ａ。

１４Ｂを、ビデオプロセッサ１の光源コネクタ受リ１５
に接続することにより、このビデオプロセッサ１より、
各スコープに適合した照明光が、前記ライトガイド２４
の入射端に供給されるようになっている。この照明光は
、前記ライトガイド２４によって、先端部２１に導かれ
、このライトガイド２４の出射端から出射され、配光レ
ンズ２３を通って、被写体に照射さ゛れるようになって
いる。

前記ファイバスコープ２Ａでは、前記対物レンズ系２２
の結像位置に、挿入部１１内に挿通されたイメージガイ
ド２６の先端面が配置されている。

また、操作部１２の後端に、前記イメージガイド２６の
後端面に対向する接眼レンズ２７を有する接眼部２８が
設けられている。そして、前記対物レンズ系２２によっ
て、イメージガイド２６の先端面に結像された被写体像
は、前記イメージガイド２６によって、前記接眼部２８
側に伝達され、この接眼部２８から接眼レンズ２７を介
して観察されるようになっている。尚、前記接眼レンズ
２７の光軸上には、ハーフプリズム３７が配設され、こ
のハーフプリズム３７で分岐された光路上には、受光素
子３８が配設されている。この受光素子３８には、信号
線３９が接続され、この信号線３つは、ユニバーサルコ
ード１３内に挿通されて、光源コネクタ１４Ａに設けら
れた端子６１に接続されている。

また、前記接眼部２８には、スチールカメラ７０を着脱
口イ１に装着できるようになっている。このスチールカ
メラ７０は、前記接眼部３７がらの光を結像づる結像レ
ンズ７１と、この結像レンズの結像位置に配置されたフ
ィルム７２とを有りる。

一方、前記電子スコープ２Ｂでは、前記対物レンズ系２
２の結像位置に、撮像手段としての固体撮像素子、例え
ばＣＣｒ）３１が配設されＣいる。

前記ＣＣＤ３１には、信号出ノｊ用及び駆動パルス印加
用の信号線３４が接続されている。前記信（］線３４は
、前記挿入部１１．ユニバー１ノル］−ド１３、光源コ
ネクタ１４Ｂ及び信号コード１６内に挿通され、電気コ
ネクタ１７に設けられた端子６２に接続されている。尚
、前記電気コネクタ１７には、スコープの種類識別用の
端子６３．６３が設けられ、この端子６３．６３間は、
抵抗６４で接続されている。

また、前記ビデオプロセッサ１は、白色光を出１）Ｊ　
＝Ｊるキセノンランプやハロゲンランプ等のランプ４１
と、このランプ４１の光を集光して光源コネクタ受け１
５に接続される光源コネクタ１４Ａ。

１４Ｂのライトガイド２４の入射端に入射させる集光レ
ンズ４２とを備えている。前記ランプ４１と集光レンズ
４２との間には、一体化された回転フィルタ４４．シル
ツタ４５及び絞り４６が、前記ランプ４１の光路に挿脱
自在に配設されている。

尚、前記シｔ・ツタ４５及び絞り４６は、前記回転フィ
ルタ４４の光軸とは異なる光軸上に配置されている。そ
して、これら回転フィルタ４４．シ１１ツタ４５及び絞
り４６は、フィルタ移動装置４７によって移動され、回
転フィルタ４４、またはシャッタ４５及び絞り４６が、
前記ランプ４１の光路中に挿入されるようなっている。

前記回転フィルタ４４には、第２図に示すように、例え
ば、Ｒ，Ｇ、Ｂの各波長領域の光を透過づる３つのフィ
ルタ４４Ｒ，４４Ｇ、４４Ｂが周方向に沿って配列され
ている。この回転フィルタ４４はモータ４８ににっＣ回
転されるように７２っている。また、前記回転フィルタ
４４の外周部近傍には、Ｒ，Ｇ、Ｂの各フィルタの位置
を検出りるためのエンコーダ４９が設けられている。こ
のエンコーダ４９ρ検出出力は、システム仝体のタイミ
ングを生成するタイミングジェネレータ５゜に入力され
るようにｔ【っている。

また、前記シャッタ４５．絞り４６は、それぞれ、シ１
！ツタ制御回路５１．絞り制御回路５２によって制御さ
れるようになっている。前記シャッタ制御回路５１及び
絞り制御回路５２は、前記ファイバスコープ２Ａの端子
６１に接続される端子６５に接続されてＪ３す、ファイ
バスコープ２△の受光素子３８の出力が入力されるよう
に４１っている。そして、前記絞り制御回路５２は、前
記受光素子３８の出力に基づいて、適正露出となるよう
に、絞り４６を制御するようになっている。また、前記
シャッタ制御回路５１には、絞り制御回路５２からの絞
り情報が入力されている。また、前記シャッタ制御回路
５１は、スチールカメラ゛７０からのレリーズ信号が入
力されると、前記受光素子３８の出力を積分し、この積
分値が所定値に達したらシャッタ４５を閉じるようにな
っている。

また、前記ビデオプロセッサ１内には、前記ＣＣＤ３１
に駆動パルスを印加するドライバ５４と、前記ＣＣＤ３
１の出力信号を映像信号処理づるプロセス回路５５とが
設けられ、これらは、電気コネクタ受け１８において端
子６２と接続される端子６７に接続され−Ｃいる。そし
て、前記ドライバ５４によって駆動され、読出されたＣ
ＣＤ３１の出力信号は、前記プロセス回路５５に入ノｊ
されて映像信号処理され、モニタ４に入力されるように
なっている。そして、このモニタ４に、被写体像がカラ
ー表示されるようになっている。尚、前記ドライバ５４
及びプロレス回路５５は、前記タイミングジェネレータ
５０によって、タイミングが制御されるようになってい
る。

また、前記ビデオプロセッサ１内には、接続検知回路５
７が設けられ、この接続検知回路５７は、電気コネクタ
受け１８において端子６３と接続される端子６８に接続
されている。そして、この接続検知回路５７は、抵抗６
４の抵抗値の違いを判別づることによって、面順次式の
電子ス」−ブ２ｂが接続されたか否かを判別するように
なっている。前記接続検知回路５７の検知出力（ま、前
記フィルタ移動装置４７及びモータ４８に入力されるよ
うになっている。そして、前記接続検知回路５７によっ
て面順次式の電子スコープ２Ｂが接続されたことが検知
された場合には、フィルタ移動装置４７によって回転フ
ィルタ４４が照明光路に挿入され、シャッタ４５及び絞
り４６が照明光路から退避されると共に、モータ４８に
よって回転フィルタ４４が回転される。それ以外の場合
には、フィルタ移動装置４７によってシャッタ４５及び
絞り４６が照明光路に挿入され、回転フィルタ４４が照
明光路から退避されると共に、回転フィルタ４４が停止
される。

ところで、前記フィルタ移動装置４７は、例えば第２図
に示すように構成されている。

すなわち、回転フィルタ４４及びこれを駆動するモータ
４８は、板状の取イ・１ブラケツト３０６に取付けられ
、この取付ブラケット３０６の下部には、水平方向に屈
曲されたフランジ部３０７が形成されている。このフラ
ンジ部３０７の下側には、ビデオプロセッサ゛１のハウ
ジング側に固定された２本のレール３３４．３３４が平
行に設けられ、前記フランジ部３０７の底部には、この
レール３３４．３３４を左右から挾む形状のスライド部
３０８が形成されている。そして、このスライド部３０
８が、前記レール３３４，３３４に摺動自在に嵌合し、
前記回転フィルタ４４、モータ４８が移動できるように
なっている。

また、前記取付ブラケット３０６のランプ４１側の面に
は、前記回転フィルタ４４の移動方向に沿って、ラック
ギア３１０が取付けられている。

そして、このラックギア３１０に、モータ３１１によっ
て回転されるつＡ−ムギア３１２が噛合されている。尚
、モータ３１１は、ブラケット３１３によってビデオプ
ロセッサ１のハウジング側に固定されている。そして、
前記モータ３１１を正逆回転させることにより、前記つ
Ａ−ム゛１！ア３１２及びラックギア３１０を介して、
前記回転フィルタ４４を移動できるようになっている。

尚、前記モータ３１１は、接続検知回路５７によって制
御されるように４【っている。

また、前記取付ブラケット３０７のフランジ部３０８の
移動方向両端部上面には、偏平な角柱状のスイッチ押圧
部３１５ａ、３１５ｂが突設されている。また、前記回
転フィルタ４４の移動範囲の両端において、前記スイッ
チ押圧部３１５ａ。

３１５ｂが押圧する位置に、切換位置検出用のマイクロ
スイッチ３１６ａ、３１６ｂが配設されている。そして
、このマイクロスイッチ３１６ａ。

３１６ｂが前記スイッチ押圧部３１５ａ、’３１５ｂに
よって押圧されることによって、前記回転フィルタ４４
が移動範囲の端に達したことを検知して、前記モータ３
１１の回転を停止して回転フィルタ４４の移動範囲を規
制するようにしている。

図示例では、スイッチ押圧部３１５ａがマイクロスイッ
チ３１６ａを押圧した状態では、ランプ４１からの白色
光が回転フィルタ４４を透過し、面順次照明光としてラ
イトガイド２４に入射し、−方、スイッチ抑圧部３１５
ｂがマイクロスイッチ３１６ｂを押圧した状態では、ラ
ンプ４１からの白色光が回転フィルタ４４を通過しない
ようになっている。

また、前記取付ブラケット３０６には、前記回転フィル
タ４４が照明光路から退避されたときに照明光路に介装
される位置に、孔が形成され、この孔に、カバーガラス
３２０が装着されている。

前記取付ブラケット３０６には、シャッタ４５が、回動
可能で、且つ、前記カバーガラス３２０を覆うことの可
能な位置に取付られている。このシャッタ４５は、前記
取付ブラケット３０６に固定されたシャッタ駆動用ロー
タリーソレノイド３２１によって回動されるようになっ
ている。また、前記取付ブラケット３０６の上端部に固
定されたフック３２３と、前記シｊｚツタ４５には、テ
ンションバネ３２４が架設され、このテンションバネ３
２４によって、通常は、前記シャッタ４５は、前記カバ
ーガラス３２０を覆わないようになっている。また、前
記取付ブラケッ１〜３０６には、カバーガラス３２０の
近傍に、前記ロータリソレノイド３２１によるシャッタ
４５の回動を規制するストッパー３２５が設けられ、前
記シャッタ４５は、このストッパー３２５に当接した状
態で、前記カバーガラス３２０を覆うようにになってい
る。

また、第３図に示１ように、前記取付ブラケット３０６
．のモータ４８側の面には、支持部材３３１を介して、
絞り取付板３３２が取付られている。

この絞り取付板３３２には、絞り制御回路５２の一部で
ある絞り制御用モータ３３３が固定され、この絞り制御
用モータ３３３の駆動軸には、絞り４６が取付られてい
る。

前記シャッタ４５と絞り４６とは、前記回転フィルタ４
４の光軸（第１光軸ｆＪ１とづる。）とは異なる光軸（
第２光軸ρ２とづる。）上に配置されている。そして、
これら回転フィルタ４４．シャッタ４５及び絞り４６が
一体的に移動され、第１光ｌＮ１１１がランプ４１の光
軸と重なるときは、この回転フィルタ４４によって、ラ
ンプ４１から出射された白色光を面順次光に変換できる
。一方、第２光軸ρ２がランプ４１の光軸と重なるとき
は、ランプ４１から出射された白色光は、回転フィルタ
４４を通過せず、白色光のまま出力されると共に、シャ
ッタ４５及び絞り４６が動作可能となる。

尚、第３図中、符号３４１はコールドフィルタ、３４２
はランプ４１からの光を平行光にするレンズである。

尚、本実施例のビデオプロセッサ１には、ファイバスコ
ープ２△９面順次式の電子スコープ２Ｂ以外に、同時式
の電子スコープも接続可能である。

この同時式の電子スコープを接続する場合は、回転フィ
ルタ／１４を照明光路から退避させ、白色光を出力させ
る。この同時式の電子スコープに対する信号処理は、ビ
デオプロセッサ１と別に用意した信号処理装置で行って
も良いし、ビデＡブロセッナ１内に、面順次式の信号処
理回路の他に、同時式の信号処理回路を設け、接続検知
回路５７を用い、接続される電子スコープの搬像方式に
応じて、回路を切換えるようにしても良い。また、ファ
イバスコープ２Ａの接眼部２８に（よ、外付はテレビカ
メラを接続することもできる。この外付はテレビカメラ
のカラー搬像方式は、面順次式Ｃも同時式でも良く、搬
像方式に応じて、照明光と信号処理回路とを切換えれば
良い。

次に、以上の構成の本実施例の作用について説明する。

ファイバスコープ２Ａ使用時には、フィルタ移動装置４
７によってシｉ？ツタ４５及び絞り４６がランプ４１の
照明光路に挿入され、回転フィルタ４４が照明光路から
退避されると共に、回転フィルタ４４が停止される。従
って、ランプ４１から出射された白色光は、回転フィル
タ４１１を通過Ｕず、白色光のまま出力され、前記ファ
イバスコープ２Ａに供給される。そして、このファイバ
スニ」−１２△によって肉眼観察が可能となる。また、
シトツタ４５及び絞り４６が動作可能と４１つ、ｌ）１
１記ファイバスコープ２Ａの接眼部２８にスチールカメ
ラ７０を装着して、このスチールカメラ７０によって写
真蹟影することが可能になる。

一方、電子スコープ２Ｂ使用時には、フィルタ移動装置
４７によって回転フィルタ４４が照明光路に挿入され、
シャッタ４５及び絞り４６が照明光路から退避されると
共に、モータ４８によって回転フィルタ４４が回転され
る。従って、ランプ４１から出（ト）された白色光は、
回転フィルタ４４によって面順次光に変換され、前記電
子スコープＢに供給される。そして、この°重子スコー
プ２Ｂによって撮像された被写体像がモニタ４に表示さ
れる。

このように、本実施例によれば、１台の光源装置（本実
施例では、ビデＡブｕセッサ１に内蔵されている。）に
よって、ファイバスコープ２Ａに適合する白色光と面順
次式の電子スコープ２Ｂに適合する面順次光とを出力す
ることができる。しかも、白色光出力時には、照明光路
にシｔｌツタ４５及び絞り５２が挿入されるので、ファ
イパスコ−１２Ａの接眼部２８に装着したスチールカメ
ラ７０によって写真躍影ら可能となる。

第４図は本発明の第２実施例における回転フィルタ及び
シ１／ツタの移動部を示す斜視図である。

本実施例では、第１実滴例に対して、シャッタ及び絞り
がｂ’＜なっている。

づなわら、取付ブラケット３０６には、回転フィルタ４
４が照明光路から退避されたときに照明光路に介装され
る第２光軸ｐ２上に形成された孔に、カバーガラス３２
０の代わりに、レンズシＶツタ１０１が設けられている
。前記取付ブラケット３０６のモータ４８側の而には、
前記レンズシＶツタ１０１を駆動するレンズシャッタ駆
動機構１０２が設けられている。また、前記取付ブラケ
ット３０６には、前記第２光軸１２上に挿入される絞り
１０３が設けられている。この絞り１０３は、前記取付
ブラケット３０６のモータ４８側の面に取付られた絞り
駆動機構１０４によって駆動されるようになっている。

また、回転フィルタ４４の外周側の所定位置には、この
回転フィルタ４４のバランスをとるバランサ１０６が設
【プられている。

その他の構成９作用及び効果は第１実施例と同様である
。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、光
源装置は、ビデＡブロセッザ１に内蔵されたものに限ら
ず、信号処理装置と別体でも良い。

また、白色光出力時は、シｔ／ツタのみが照明光路に挿
入されるようにしても良いし、また、シャッタを兼ねた
絞りを用いた場合には、この絞りのみが照明光路に挿入
されるようにしても良い。

また、回転フィルタ、シＶツタ及び絞りのいずれも照明
光路に挿入されない状態にも設定できるようにしても良
い。

また、本発明の光源装置は、挿入部先端部にカメラを備
えた内視鏡に対しても適用することができる。

更に、本発明は、ファイバスコープ２Ａのような軟性内
視鏡に限らず、硬性内視鏡にも適用することができる。

［発明の効果］ 以上諷明したように本発明によれば、白色光を面順次光
に変換づる変換手段とシｔ・ツタの一方を、光源から出
射される光の光路に挿入可能としたので、白色光と面順
次光とを出力Ｊることができると共に、白色光出力時に
は、写真ｌｉｄも可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡システムの構成を示す説明図、第２図は回転
フィルタ及びシャッタの移動部を示す斜視図、第３図は
回転フィルタ及びシャッタの移動部を示す平面図、第４
図は本発明の第２実施例における回転フィルタ及びシャ
ッタの移動部を示す斜視図である。 １・・・ビデオブロセッナ ２Ａ・・・ファイバスコープ ２Ｂ・・・電子スコープ ４４・・・回転フィルタ　　４５・・・シ１／ツタ４７
・・・フィルタ移動装置 ７０・・・スチールカメラ 虹２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 照明光として白色光を必要とする内視鏡及び照明光とし
   て面順次光を必要とする内視鏡に照明光を供給可能な内
   視鏡用光源装置であつて、 白色光を出射する光源と、 前記光源から出射される光の光路に挿脱自在に設けられ
   、前記光源から出射される白色光を面順次光に変換可能
   な変換手段と、 前記変換手段と連動して移動可能に設けられたシャッタ
   と、 前記変換手段及びシャッタを移動することによって、こ
   の変換手段とシャッタの一方を前記光源から出射される
   光の光路に挿入可能な駆動手段とを備えたことを特徴と
   する内視鏡用光源装置。