JPH02152104A - 光源光量調整装置 - 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１ 本発明は、内視鏡等の光源装置において、観察対象部へ
の照明光の光量を調整するための光源光量調整装置に関
するものである。

［従来の技術］ 例えば内視鏡においては、本体操作部に連結した挿入部
を患者の体内等に挿入して、観察対象部に向けて照明光
を照射することによって、当該観察対象部の像を観察す
ることができるようになっている。そして、この観察対
象部の光学像をそのままイメージガイドを介して接眼部
にまで導き、該接眼部に接眼することによって肉眼で観
察したりすることができるようにした光学式の内視鏡と
、ＣＯＤ等の固体撮像素子により光電変換させて、プロ
セッサにより所定の信号処理を行った上で、ブラウン管
等のデイスプレィ装置によって観察対象部の画像を表示
させるようにした電子内視鏡とがある。いずれのタイプ
の内視鏡であっても、その照明用の光学系としては、第
７図に示したように、照明光を照射するための光源１と
、該光源１からの照明光を集光させるコンデンサレンズ
２と、このコンデンサレンズ２によって集光された照明
光を減衰させないようにして伝送するためのライトガイ
ド３と、該ライトガイド３の出射端に接続して設けられ
、観察対象部における所定の範囲に照明を行うための照
明用レンズ４とを有する構成となっている。

ここで、例えば、内視鏡の挿入部の先端に近い位置の観
察を行う場合において、照明が強すぎると、ハレーショ
ンを起したりして、良好に観察することができなくなる
ために、照明光量を絞る必要がある。一方、挿入部の先
端から離れた位置の観察を行う場合には、ある程度強い
照明光を照射しなければ、正確な観察が困難になる。即
ち、観察を行う部位等に応じて、照明光の光量を調整す
る必要がある。このために、光源部にその照明光の光量
調整装着を設けるようにしたものは、従来から知られて
いる。

かかる光量調整装置としては、例えば第７図から明らか
なように、遮光板５を光源１とコンデンサレンズ２との
間（またはコンデンサレンズ２とライトガイド３との間
）に介在させておき、該遮光板５を光軸と直交する方向
に往復変位させることによって、光源ｌからの照明光の
光量を調整するようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点ｌ ところで、前述したような遮光板５を用いた光源光量調
整装置にあっては、ライトガイド３から照明用レンズ４
を介して出射される照明光が、その全体にわたって均一
とはならず、特に第７図に点線で示したように外周縁部
分の光束が少なくなって、暗くなってしまい、照明むら
を生じると共に、遮光板５を光路の外周縁側から中心に
向けて進入させるようにしているので、照明用光学系を
構成するコンデンサレンズ２における色分散の発生等に
より、波長の短い＊　（Ｂ）の波長光成分が長波長の赤
（Ｒ）の波長光成分に比較してより大きな減衰作用を受
けることになって、照明光の色バランスが崩れて、撮像
手段を用いて画像化処理を行う場合等においては、その
画像における色の再現性が悪くなるという問題点がある
。また遮光板５の光路への進入量と遮光量とが比例的に
変化せず、このた°めに光量を微細に調整することがで
きないという不都合もある。

そこで、第８図に示したように、所定の長さを寸法を有
する多数の光通路６ａを形成した枠状の光束ガイド部材
６を回動軸７に取り付けて、該回動軸７を回動させるこ
とによって光束ガイド部材６における光通路６ａを光軸
に対して傾け、光路断面積を小さくすることにより光量
の調整を行うようにしたものも知られている。

このようにすれば、極端な明朗むらの発生や色バランス
の低下等は避けることができるが、光通路６ａを傾けた
ときに、光束のうち該光通路６ａの壁面に反射してこの
光量調整装置を通過するものもあるので、なお照明光を
厳格には均一化させることができない。また、光束ガイ
ド部材６自体が嵩ばるだけでなく、それを回動させるよ
うにしなければならないことから、この光量調整装置を
設置するために、光軸方向に大きなスペースを確保しな
ければならず、内視鏡の光源装置のように、限られたス
ペースに設けるのは非常に困難であるという問題点があ
る。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、大きな設置スペースを必要とする
ことなく、しかも正確かつバランス良く光量の調整を行
うことができるようにした光源光量調整装置を提供する
ことにある。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、薄膜または
薄板からなる光量調整部材を照明用光源から照射される
照明光の光路を横切る方向に移動可能に設け、該光量調
整部材には、その移動方向に向けてほぼ連続的に開口面
積が変化する複数の光透過部を形成し、該光量調整部材
を移動させることによって前記照明用光源からの照明光
の光路断面積を変化させる構成したことをその特徴とす
るものである。

［作用］ 前述のように構成することにより、光量調整部材を移動
させると、光路に臨む光透過部の開口面積が変化するの
で、照明光の光量を調整することができるようになる。

そして、この光ψ調整部材は薄膜または薄板で構成され
ているので、その構成を著しくコンパクト化することが
でき、照明用光源からの光路のうちの極めて狭い部分に
も配設することができる。

而して、この光量調整部材を長尺の帯状に形成し、これ
を光路の両側に設けた一対のリールに巻回させるように
なし、光量の調整を行うに当っては、これらのリールを
回転させることによって、光路断面積を全閉状態からほ
ぼ全開状態となるまで連続的に変化させることができる
し、また円環状の部材における外周部に光透過部を設け
るようになし、光量の調整を行うに当っては、このディ
スクを適宜の方向に回転させるようにしてもよく、これ
らいずれの構成を採用するにしても、その構造が簡単で
、コンパクトなものとすることができる。

また、光量調整部材に形成される光透過部は、光量調整
部材の移動方向と直交する方向に複数夕１設けているた
めに、照明光路の全体にわたってほぼ均一な状態で光路
を絞ることができるようになり、照明むらや照明光の色
バランスの崩れ等の発生を防ｆ卜することができるよう
になる。而して、光量調整部材に形成される光透過部と
しては、該光量調整部材の移動方向に向けて幅が変化す
るスリットを複数列設けたり、また光量調整部材の移動
方向に向けて面積が徐々に変化する方形、菱形１円形等
の開口を複数列またはランダムに設けるようにしてもよ
い、そして、これら光透過部において、中央部分より周
辺部の列の方の開口面積が大きくなるようにしておけば
、コンデンサレンズを備えた照明用光学系における収差
による色バランスの低下を補正して、より忠実な色再現
を行うことができるような照明光となすことができるよ
うになる。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず、第１図は本発明に係る光量調整装置の原理を模式
的に説明する図であって、同図において、ｌＯは光源ラ
ンプ、１１はコンデンサレンズ、１２はライトガイドを
それぞれ示し、光量調整装置１３は、光源ランプ１０と
コンデンサレンズ１１との間に介装されるようになって
いる。

光量調整装置１３は、光ｉ：ＪＪ整部材として、ステン
レス、アルミニウム等のように熱劣化を起こさない部材
を長尺の薄膜帯状に形成した光量調整帯片２０を有し、
該光量調整帯片２０は光源ランプ１０からコンデンサレ
ンズ１１に向けての光路の幅より広幅に形成されて、当
該光路の両側に装着した一対のリール２１．２２に巻き
取られている。そして、これらリール２１　、２２は同
一方向に回転させることによって、光量調整帯片２０を
光路と直交する方向に移動させて、光源ランプＩＯから
の照明光を全閉状態からほぼ全開状態となるまで変化さ
せることができるようになっている。

而して、リール２１．２２を同時に同じ方向に回転させ
るために、第２図に示したように、両リール２＋、２２
の回転軸２＋ａ　、　２２ａにはそれぞれプーリ２３．
２４が装着されており、一方のプーリ２３は正逆転モー
タ２５に連結されて、該モータ２５によってリール２１
を回転駆動するようにしている。また、このプーリ２３
とプーリ２４との間にはリール２２に回転を伝達するた
めの伝達ベルト２Ｂが巻回して設けられている。従って
、モータ２５を作動させると、光沿調整帯片２０がリー
ル２１　、２２のいずれかに巻き取られるように移動せ
しめられることになる。

光量調整帯片２０は、第３図（ａ）に示したように、ス
リット状の開口を形成することによって、光透過部２７
が複数列（図面においては３列）形成されている。そし
て、該光量調整帯片２０における遮光部分は、光吸収性
の良好な反射防ＩＦ膜が形成されている。従って、この
光量調整帯片２０を通過する光は、第３図（ｂ）に斜線
で示したように、横縞状となり他の部分は遮光されるこ
とになって、光路全体がほぼ均一な状態に絞ることがで
きるようになる。しかも、この光透過部２７は同図に矢
印で示した方向に向けて連続的に幅が広くなっており、
これにより、該光量調整帯片２０を光路と直交する方向
に移動させると、光路に臨む光透過部２７の幅が変化し
、光量が変化することになっている。

従って、この光量調整帯片２０をリール２１．２２に巻
き付けるようにして装着し、観察対象部の位置等に応じ
て、適宜モータ２５を駆動して、該リール２＋、２２を
回転させることにより、光量調整帯片２０を光路と直交
する方向に移動させると、当該の方向に変化する開口面
積を有する光透過部２７により形成される光路断面積が
変化し、照明光を完全に遮断する全閉状態から、はぼ完
全に透過させる全開状態になるまで連続的に光量のｙＡ
整を行うことができるようになる。

而して、この光量調整装置１３によって、光路を複数の
横縞状となるように制限するようにしているので、光路
全体にむらなく調整することができる。しかも、光透過
部２７は光量調整帯片２０の長さ方向に向けて連続的に
変化するようになっているので、該光量調整帯片２０の
移動に追従して連続的に変化させることができ、光量の
調整を微細に行うことができるようになる。

ところで、光源ランプｌＯからの照明光を光量調整装置
１３．コンデンサレンズ１１及びう・イトガイド１２を
介して照射する際に、この光量調整装置１３における光
量調整帯片２０によって光束の分布が変るために、コン
デンサレンズ１１の収差等の影響で、Ｒ，Ｇ、Ｈの各波
長光の光量バランスが崩れることがあり、これをＣＯＤ
等の撮像素子によって面順次方式で撮像して、そのまま
デイスプレィ装置に表示した場合には、全体が赤味を帯
びる等色の再現性が悪くなることがある。

そこで、このような色バランスが悪くなるのを防止する
には、第４図（ａ）に示したように、光量調整帯片３０
の中央部分の光透過部３１　、３１より両側の光透過部
３２　、３２の方を幅が広くなるように形成する。これ
によって、第４図（ｂ）に斜線で示したように、周辺部
分の光量を中央部の光量より多くすることができ、色バ
ランスの改善を図ることができるようになる。

さらに、第５図に示したように、光量調整帯片４０に方
形の光透過部４１を複数列形成し、各列の光透過部４１
を同図の矢印方向に向けてその開口面積を大きくするよ
うに構成することもできる。このように構成すれば、光
Ｆｌｒ、’ｒ１４整装置を通過する照明光を市松状にす
ることができるので、さらに均一な照明を行うことがで
きるようになる。なお、この光透過部としては、方形の
ものだけでなく、菱形１円形等に形成することができる
。

さらにまた、第６図に示したように、円板状の光量調整
部材５０を用い、該光量調整部材５０には、第５図に示
したと同様の方形の光透過部５１を回転方向に複数列設
け、これら各列の光透過部５１を回転方向に向けて順次
大きくなるように形成したり、または半径方向に多数の
スリット溝を設け、これら各スリット溝の溝幅を回転方
向に向けて順次大きくするようになし、この光量調整部
材５０をモータ等の回転駆動手段に連結して、それを回
転させることによって、照明光の光路断面積を変化させ
るようにすることもできる。

なお、前述した各実施例においては、光量調整装置を光
源ランプ１０とコンデンサレンズ１１との間に配設する
ように構成したものを示したが、該光量調整装置はコン
デンサレンズ１１とライトガイド１２との間に介装する
ようにしてもよく、またコリメートレンズ等を用いて光
源ランプ１０からの照明光を平行光とした状態で、この
光量調整装置を介することにより、この照明光の光量を
調整するようにしてもよい。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明は、薄膜または薄板からな
り、その移動方向に向けてほぼ連続的に開口面積が変化
する複数の光透過部を有する光量調整部材を照明光の光
路と直交する方向に設け、該光量調整部材を移動させる
ことにより照明光の光路断面積を変化させる構成とした
ので、構造が簡単で、装置全体の構成を極めてコンパク
ト化することができ、照明光の光量を微細に、しかも光
路全体にわたって均一な状態で調整することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示すもので
あって、第１図は光量調整装置の原理説明図、第２図は
光量調整装置の構成説明図、第３図（ａ）は光量調整帯
片の構成説明図、第３図（ｂ）は光量調整装置の作用説
明図、第４図（ａ）は本発明の第２の実施例を示す光量
調整装置の構゛成説明図、第４図（ｂ）はその作用説明
図第５図は本発明の第３の実施例を示す光量調整装置の
構成説明図、第６図は本発明の第４の実施例を示す光量
調整装置の構成説明図、第７図は従来技術による光量調
整装置の原理説明図、第８図は他の従来技術を示す原理
説明図である。 １０：光源ランプ、ｌｌ：コンデンサレンズ、１２ニラ
イトガイド、１３：光量調整装置、２０，３０，４０゜
５０：光量調整帯片、２７　、３１　、３２　、４１　
、５１　：光透過部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　薄膜または薄板からなる光量調整部材を照明用光源か
   らの照明光の光路を横切る方向に移動可能に設け、該光
   量調整部材には、その移動方向に向けてほぼ連続的に開
   口面積が変化する複数の光透過部を形成し、該光量調整
   部材を移動させることによって前記照明用光源からの照
   明光の光路断面積を変化させる構成としたことを特徴と
   する光源光量調整装置。