JPH11276431A - 遮光期間を設定する電子内視鏡光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光期間を設けて全画素を読み出す電子内視
鏡で、絞り開口量が相違する場合でも遮光機構の応答時
間を一定として、光量低下のバラツキをなくす。 【解決手段】 軸２０Ａを中心として回動する絞り羽根
２０で光源光束１０１を絞ると共に、遮光期間を設ける
遮光シャッタ２１は、その外周Ｇをアルキメデス渦巻き
形状とし、この外周Ｇが上記絞り羽根２０の遮断方向に
対しほぼ直交する方向に移動するように、軸２１Ａで配
置する。これによれば、上記光束１０１を完全に遮光す
る遮光期間が上記遮光シャッタ２１の一定の応答時間で
設定されるので、光量低下の割合が一定となる。なお、
上記遮光期間を利用した全画素読出し方式は、例えば静
止画形成に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡光源装
置、特に遮光期間を設定して撮像素子に蓄積された全画
素の信号を読み出す電子内視鏡で、この全画素読出しの
対象となる画像信号の露光量を調整するための構成に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡装置では、例えば固体撮像素
子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）において、
光電変換素子により画素単位で蓄積される電荷を読み出
すことにより、画像信号（ビデオ信号）が形成される。
このＣＣＤの撮像面には、画素単位で例えば偶数ライン
にＭｇ（マゼンタ）、Ｃｙ（シアン）のフィルタ、奇数
ラインにＧ（グリーン）、Ｙｅ（イエロー）のフィルタ
が配列され、これらの色フィルタを介して画素単位の蓄
積電荷（画素信号）が得られる。

【０００３】そして、従来の混合読出し方式によれば、
ＣＣＤで設定されている上下ラインの画素の蓄積電荷が
加算混合されて読み出される。例えば、１回目の1/60秒
の期間（垂直同期期間）内の露光で蓄積された電荷につ
き、０ラインと１ラインの混合信号、２ラインと３ライ
ンの混合信号、…というような奇数（Ｏｄｄ）フィール
ドのビデオ信号が読み出され、２回目の1/60秒の期間内
の露光で蓄積された電荷につき、１ラインと２ラインの
混合信号、３ラインと４ラインの混合信号、…というよ
うな偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドのビデオ信号が読み出
される。このようにして、1/60秒の期間内の露光毎に、
奇数フィールド信号と偶数フィールド信号が得られ、こ
れらの信号に基づきモニタ上に被観察体内の画像が動画
又は静止画として表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
子内視鏡装置においては、上述したように、１フレーム
画像を形成するための奇数フィールド信号と偶数フィー
ルド信号との間に、1/60秒の時間のずれがあり、この間
に内視鏡自体のブレや被観察体の動き等があると、画質
が低下するという問題がある。

【０００５】そこで、本出願人は所定の遮光期間を設
け、この遮光期間を利用して、直前の１回の露光で得ら
れた全画素のデータを読み出す全画素読出し方式を採用
することとしたが、この遮光期間を設定する遮光シャッ
タの駆動では、機械的（ギヤ等）な応答の遅れが生じ
る。即ち、データ読出しのための遮光期間では完全な遮
光状態が必要となるので、遮光シャッタはその応答時間
を考慮して上記遮光期間の少し手前で動作させており、
この際の応答動作（完全な遮光に至るまでの動作）で直
前の露光時の光量が低下する。しかも、絞り機構によっ
て光源からの出射光量を調整している場合には、この絞
りの開口状態によって遮光シャッタの応答時間が変り、
不足する光量が変化するという問題がある。

【０００６】図８には、絞り機構の絞り部材と遮光期間
を設定する遮光シャッタとの関係が示されている。例え
ば、光源からの光束（絞り開口）１００を遮蔽できるよ
うに、絞り羽根３と遮光シャッタ４が配置され、一方の
絞り羽根３は回転軸３Ａを中心にして、他方の遮光シャ
ッタ４は回転軸４Ａを中心にして時計回転方向に回動、
回転するように取り付けられる。そして、上記絞り羽根
３は、ビデオ信号の輝度信号が一定となるように駆動さ
れ、例えば遠点では光量を増やし、近点では光量を少な
くすることにより、良好な画像が得られるようになって
いる。また、遮光シャッタ４は例えば所定の回転速度で
１回転させることにより、1/60秒の期間、光束１００を
完全に遮光する。

【０００７】しかし、このような構成では、絞り羽根３
と遮光シャッタ４が同一の方向に回転するため、絞り羽
根３の駆動位置によって遮光シャッタ４が実際の光束１
００Ｐを遮るタイミングが異なり、この光束１００Ｐを
完全遮光にするための応答時間が変化することになる。
即ち、図８において、実際の光束１００Ｐを完全に遮光
するためには、上記絞り羽根３が全開のときは回転角θ
1 、絞り羽根３が実線の位置にあるときは回転角θ2 、
二点鎖線の位置にあるときは回転角θ3 を、遮光シャッ
タ４が移動することになり、この結果、応答時間が変
る。

【０００８】図９には、上記光束１００の光量（Ｃ）と
応答時間の関係（縦軸に光量、横軸に時間をとる）が示
されており、この図は、絞り羽根３が全開で、光束１０
０の全てを遮光するときの応答時間ｔa1が２ｍＳ（se
c）のときと、絞り羽根３が絞り開口２の半分を塞ぐ位
置にあり、残りの半分の光束１００を遮光するときの応
答時間ｔa2が１ｍＳのときを比較したものである。

【０００９】ここで、絞り全開で応答時間ｔa1が２ｍＳ
となる場合は、絞り全開時の単位時間当りの光量Ｃを４
Ｖ、露光時間（ｔｂ）を1/60秒とすると、通常、ＣＣＤ
で蓄積される電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×４[V]≒６６．６７[mVS] となる。一方、遮光期間を設ける場合の電荷量は、上記
応答時間ｔa1での減衰線を直線とみなすと、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔa1×Ｃ ＝１／６０[mS]×４[V]−（１／２）・２[mS]×４[V] ≒６２．６７[mVS] となるので、遮光期間を設けたときの光量は通常の光量
の９４％（６％の光量低下）となり、画像の輝度も６％
低下する。

【００１０】一方、絞り半開時で応答時間ｔa2が１ｍＳ
となる場合は、このときの上記光量Ｃを２Ｖ、露光時間
（ｔｂ）を1/60秒とすると、通常、ＣＣＤで蓄積される
電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×２[V]≒３３．３３[mVS] となり、遮光期間を設ける場合の電荷量は、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔa2×Ｃ ＝１／６０[mS]×２[V]−（１／２）・１[mS]×２[V] ≒３２．３３[mVS] となるので、遮光期間を設けたときの光量は通常の光量
の９７％（３％の光量低下）となり、画像輝度も３％低
下する。

【００１１】このように、応答時間ｔa1，ｔa2が相違す
ると、撮影光量の低下の割合が異なり、この光量低下は
応答時間ｔａが長い程大きくなることになり、この結
果、画像の明るさが変化する。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、遮光期間を設けて全画素を読み出
す電子内視鏡で、絞り開口量が相違する場合でも遮光機
構の応答時間が一定となるようにし、光量低下のバラツ
キをなくすことができる遮光期間を設定する電子内視鏡
光源装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る遮光期間を設定する電子内視鏡光源装
置は、遮光期間を利用して固体撮像素子に蓄積された全
画素の信号を読み出す電子内視鏡に用いられ、上記遮光
期間を設定するための電子内視鏡光源装置であって、所
定の遮断方向で光源光束を遮光する第１遮光手段と、外
周がアルキメデスの渦巻き形状に形成された遮光部材を
設け、この遮光部材の外周を上記第１遮光手段の上記遮
断方向に対し略直交する方向へ移動させて上記光源光束
を遮光する第２遮光手段とを含み、上記第１遮光手段又
は第２遮光手段のいずれか一方を絞り機構として用い、
他方の遮光手段を、上記遮光期間を設定する全閉遮光機
構として用いたことを特徴とする。

【００１４】上記の構成によれば、上記第２遮光手段の
遮光部材を回転させると、アルキメデス渦巻き形状の外
周が例えば円形光束の所定方向をほぼ一直線に移動しな
がら、遮光部材が当該光束を遮ることになる。そして、
この第２遮光手段を全閉遮光機構、上記第１遮光手段を
絞り機構として用いた場合は、絞り羽根の回動方向に対
し、ほぼ直交する方向で上記アルキメデス渦巻きの外周
が移動するように遮光シャッタを配置する。これによれ
ば、絞り羽根が何れの絞り位置に移動していても、遮光
シャッタはほぼ同一の時間で光源光束を完全に遮断する
ことになり、遮光シャッタの応答時間は一定となる。こ
の結果、この応答（応答遅れ）時間で生じる光量不足も
一定となり、遮光期間を設定する直前の露光時での光量
低下のバラツキが解消される。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、実施形態の第
１例に係る電子内視鏡光源装置の構成が示され、図３に
はこの光源装置を適用した電子内視鏡装置の概略構成が
示される。図３において、ＣＣＤ１０はスコープ先端に
ライトガイド１２等と共に配置され、このＣＣＤ１０で
は、撮像面側にＭｇ（マゼンタ）、Ｃｙ（シアン）、Ｇ
（グリーン）、Ｙｅ（イエロー）の色フィルタが画素単
位で形成される。

【００１６】上記ＣＣＤ１０には、これを駆動するため
のＣＣＤ駆動回路１４が接続され、この駆動回路１４に
はタイミングジュネレータ１５、各種の制御をするマイ
コン（マイクロコンピュータ）１６が接続される。上記
ＣＣＤ駆動回路１４は、マイコン１６の制御に基づきタ
イミング信号を入力し、動画のためのＣＣＤ出力時画素
混合読出し方式と、静止画のための全画素読出し方式の
駆動制御をする。即ち、当該例では、静止画についての
み遮光期間を利用した全画素読出しが行われ、動画につ
いては従来と同様の処理が行われる。

【００１７】例えば、上記全画素読出し方式の場合は、
１回の露光でＣＣＤ１０に蓄積された全画素分の蓄積デ
ータを、奇数ラインと偶数ラインに分け時間的にもずら
して読み出すための２種類のパルス［図５（Ｄ），
（Ｅ）］を上記ＣＣＤ駆動回路１４から供給し、これに
基づいてＣＣＤ１０から上記奇数ラインの信号と偶数ラ
インの信号を別々に順次読み出すための制御を行う。な
お、ＣＣＤ出力時画素混合読出し方式では１種類の読出
しパルスを各ラインに与える。

【００１８】一方、上記ライトガイド１２に光を供給す
る光源部では、光源ランプ１８が設けられ、このランプ
１８とライトガイド１２の入射端との間に、集光レンズ
１９、出射光量を調整するための絞り羽根２０、完全な
遮光期間を設定するための遮光シャッタ（板）２１、集
光レンズ２２が配置されており、上記絞り羽根２０に
は、モータ２３及び絞り制御回路２４が接続され、上記
遮光シャッタ２１にはモータ２５及び遮光シャッタ制御
回路２６が接続される。

【００１９】上記絞り制御回路２４は、後述する信号処
理回路（３０）で得られる輝度信号に基づいて絞り羽根
２０を駆動し、上記ランプ１８の出射光量を調整する。
また、上記遮光シャッタ制御回路２６は、スコープ操作
部等に配置されたフリーズスイッチが押された後の所定
のタイミングで遮光シャッタ２１を駆動し、所定の1/60
秒間の遮光期間につき光を完全に遮断する。

【００２０】図１には、上記絞り羽根２０及び遮光シャ
ッタ２１の構成が示されており、図示されるように、絞
り羽根２０は従来と同様に、軸２０Ａを中心として回動
し、光源光束（又は絞り開口）１０１を絞り値に応じて
遮光するように配置される。そして、遮光シャッタ２１
はその外周Ｇがアルキメデスの渦巻きの形状に形成さ
れ、軸２１Ａを中心に回転するように取り付けられる。

【００２１】即ち、図２には、このアルキメデスの渦巻
きが示されており、この渦巻きは、極座標（ｒ，θ）で
示すと、中心Ｏ1 からの長さｒが、ｒ＝ａθ（ａ：正の
係数）で表せる。このようなアルキメデスの渦巻き形状
の外周Ｇを持つ遮光シャッタ２１を軸２１Ａを中心とし
て反時計方向に回転させると、図示されるように、外周
位置がＧ1 →Ｇ2 →Ｇ3 というように、上記絞り羽根２
０の遮断方向にほぼ直交する方向に移動して光源光束１
０１を完全に遮蔽する。

【００２２】これによれば、上側から下側へ移動して光
束１０１を徐々に遮光する絞り羽根２０がどのような絞
り位置にあったとしても、遮光シャッタ２１はその外周
Ｇが必ず光束１０１の右端から左端までの一定距離を移
動しながら回転することにより、その時の光束１０１を
完全に遮光する。従って、遮光シャッタ２１の応答時間
は常に一定となる（極めて小さく絞られているときを除
く）。

【００２３】なお、上記の構成では、絞り機構部分に、
長方形等の方形開口を有する遮光板を設け、この長方形
の開口の上下方向に直線移動するように絞り板を配置
し、上記の遮光シャッタ（２１）は上記長方形開口の左
右方向に移動するように配置してもよい。これによれ
ば、上記長方形開口が上側から垂直方向に順に絞られる
ので、絞りが極めて小さく絞られた場合でも、その時の
光束１０１を遮光シャッタが遮る応答時間は必ず一定と
なる。

【００２４】図３において、上記ＣＣＤ１０の後段に
は、自動利得回路（ＡＧＣ）等からなる増幅器２９が設
けられており、この増幅器２９では、上記の遮光シャッ
タ２１による遮光期間の設定で生じる光量不足分を増幅
することもできる。この増幅器２９には、メモリ等を含
む信号処理回路３０が接続され、この信号処理回路３０
では、全画素読出し方式で読み出した奇数ライン及び偶
数ラインの画像データをメモリに記憶し、その後にこれ
らのデータを静止画用混合回路で画素混合し、輝度信号
と色差信号の画像信号を形成するための処理等を行う。

【００２５】図４には、上記信号処理回路３０で行われ
る静止画データの処理内容が示されている。図の左側に
示されるように、一方のメモリ３０Ａに、上記ＣＣＤ１
０の奇数ライン（１，３，５…ライン）のデータが格納
され、また図の右側に示されるように、他方のメモリ３
０Ｂには、偶数ライン（２，４，６…ライン）のデータ
が格納される。

【００２６】これらメモリ３０Ａ，Ｂの両データは、混
合回路３０Ｃによって実線又は点線の矢示のように上側
から順番に画素混合され、実線で示した、０ライン＋１
ライン，２ライン＋３ライン，４ライン＋５ライン…の
加算演算データが奇数（Ｏｄｄ）フィールドデータとし
て出力され、また鎖線で示した、１ライン＋２ライン，
３ライン＋４ライン，５ライン＋６ライン…の加算演算
データが偶数（Ｅｖｅｎ）フィールドデータとして出力
される。従って、静止画の場合は、上記の混合回路３０
Ｃで従来の色差線順次混合読出し方式と同等の画素混合
信号が形成されることになる。

【００２７】実施形態例は以上の構成からなり、その作
用を図５を参照しながら説明する。図５（Ａ）に示され
るように、フィールドＯ（Ｏｄｄ）／Ｅ（Ｅｖｅｎ）信
号として、従来と同様に、1/60秒で１フィールド画像を
形成するタイミング信号が用いられる。当該例では、通
常状態に動画処理、即ちＣＣＤ出力時画素混合読出し方
式を実行するように設定されており、上記図１及び図３
の遮光シャッタ２１は光源光束１０１を遮断しない位置
に配置され、光源ランプ１８からの光はライトガイド１
２を介して先端部から被観察体内へ照射される。

【００２８】この光照射により、先端部のＣＣＤ１０で
は被観察体内からの像光に対応した電荷が蓄積される。
この蓄積電荷は、ＣＣＤ駆動回路１４からの駆動パルス
により上下ライン間の画素が加算されて読み出され、従
来と同様の画素混合信号が形成され、この画素混合信号
が信号処理回路３０へ出力される。この信号処理回路３
０では、ガンマ補正等の各種の処理が施され、この回路
３０から出力された奇数及び偶数フィールド信号に基づ
いて動画がモニタへ表示される。

【００２９】ここで、上記信号処理回路３０で得られた
輝度信号はマイコン１６に供給され、このマイコン１６
及び上記絞り制御回路２４の制御により上記絞り羽根２
０が駆動されており、これによって画像の輝度が一定に
維持される。

【００３０】一方、フリーズスイッチが押されると、上
記マイコン１６により静止画のための全画素読出し方式
に切り替えられる。そうすると、例えば図５（Ｂ）に示
されるように、Ｏ／Ｅ信号の立上り時（ｔ1 ）の少し手
前から約1/60秒間だけ、上記遮光シャッタ２１が光束１
０１を完全に塞ぐことになり、その間、図５（Ｃ）のよ
うに光源部からの出力光が遮断される。従って、全画素
が読み出される画像データは、遮光期間より一つ前の1/
60秒の期間の光出力ＬｔによりＣＣＤ１０で蓄積された
電荷となる。

【００３１】即ち、図５（Ｄ）が図４の左側の奇数ライ
ンの読出しパルスＰ1 、図５（Ｅ）が図４の右側の偶数
ラインの読出しパルスＰ2 であり、図示のようにｔ2 時
のパルスをなくした読出しパルスＰ1 及びｔ1 時のパル
スをなくした読出しパルスＰ2 により、ＣＣＤ１０から
奇数ラインデータと偶数ラインデータが順に読み出され
る。従って、奇数ラインの読出しは、上記の遮光期間
（ｔ1 〜ｔ2 ）に行われ、偶数ラインの読出しは次の期
間（ｔ2 〜ｔ3 ）の間に行われる。

【００３２】そして、図５（Ｇ）には電子シャッタの動
作が示されており、ここではパルスの立上り期間の蓄積
電荷が掃き出され、立上りでない期間の蓄積電荷が読み
出される。従って、上記の静止画データ（蓄積電荷）
は、電荷が掃き出された後の、露光時間ｔｂの露光ｇ1
で得られたものであり、この全画素の電荷がＣＣＤ駆動
回路１４によって読み出される。なお、上記露光ｇ1 後
の遮光期間（ｔ1 からｔ2 ）では掃出しが省略される。

【００３３】ところで、上記の遮光期間では完全な遮光
状態としてＣＣＤ１０に不要な電荷が蓄積されないよう
にする必要があり、そのために応答時間を考慮した制御
が行われる。即ち、図５（Ｂ）の遮光シャッタ制御パル
スでは、上記遮光シャッタ２１の駆動部（ギヤ等）の機
械的な応答遅れ時間（応答時間）ｔａを考慮して、その
時間ｔａだけ早く反転するパルスを形成する。そうし
て、この遮光シャッタ２１が駆動されると、光源部から
出射される光は、図５（Ｃ）又は図９でも示したよう
に、応答時間ｔａで二次曲線的に減衰し、その後完全な
遮光状態へ移行する。従って、静止画のための光出力Ｌ
ｔでは、光量Ｌａの損失分だけ光量不足となる。

【００３４】そして、図９で説明したように、従来で
は、絞り開口量によって上記の応答時間ｔａが変化して
いたが、当該例では、遮光シャッタ２１の外周Ｇがアル
キメデス渦巻きの形状とされ、この外周Ｇが絞り羽根２
０の遮断方向にほぼ直交する方向に移動するので、絞り
羽根２０の移動位置に関係なく、その時の実際の光束１
０１は、必ず遮光シャッタ２１の左端から右端までの移
動で遮光されることになり、遮光シャッタ２１の応答時
間ｔａは常に一定となる。

【００３５】図６には、当該例の上記光束１０１の光量
（Ｃ）と応答時間の関係が示されており、ここで、例え
ば絞り羽根２０が全開のときの不足光量Ｌa1、絞り羽根
２０がある程度駆動されたときの不足光量Ｌa3を比較す
ると、絞り羽根２０により光量Ｃが変化したとしても、
一定の応答時間により不足光量の全体の露光量に対する
割合も一定となることが分かる。

【００３６】まず、上記絞り羽根２０が全開のとき、単
位時間当りの光量Ｃ＝４Ｖ、応答時間ｔａ＝ｔa1＝２ｍ
Ｓ（sec）、露光時間（ｔｂ）＝1/60秒とすると、図９
の場合と同様に、ＣＣＤ１０で蓄積される動画の電荷量
は６６．６７[mVS]となり、遮光期間を設けた静止画の
電荷量が約６２．６７[mVS]となる。従って、静止画の
光量は動画の光量の９４％で、不足光量Ｌa1は全体の６
％となる。

【００３７】一方、絞り羽根２０がある程度駆動された
とき、光量Ｃ＝１Ｖ、応答時間ｔａ＝２ｍＳ、露光時間
ｔｂ＝1/60秒とすると、ＣＣＤ１０で蓄積される動画の
電荷量は、 ｔｂ×Ｃ＝１／６０[mS]×１[V]≒１６．６７[mVS] となり、遮光期間を設けた静止画の電荷量は、上記応答
時間ｔａの減衰線を直線とみなして、 ｔｂ×Ｃ−（１／２）ｔａ×Ｃ ＝１／６０[mS]×１[V]−（１／２）・２[mS]×１[V] ≒１５．６７[mVS] となる。従って、この場合も静止画の光量は動画の光量
の９４％で、不足光量Ｌa3は全体の６％となり、絞り開
口量の相違があっても、静止画の不足光量の割合は同一
となる。

【００３８】この結果、遮光期間を設定する際に生じて
いた光量低下のバラツキが解消され、被観察体が遠点又
は近点の何れにあっても、良好な明るさ（輝度）の静止
画信号を得ることが可能となる。なお、上述したよう
に、上記の６％の光量低下は、上記増幅器２９等で補う
ことが可能である。

【００３９】そうして、このような光量制御によりＣＣ
Ｄ１０で得られた静止画信号について、その奇数ライン
データがメモリ３０Ａ（図４）、偶数ラインデータがメ
モリ３０Ｂへ書き込まれ、これらのデータは混合回路３
０Ｃにより画素混合され、この混合回路３０Ｃからは、
図４に示したように、０ライン＋１ライン，２ライン＋
３ライン…の加算データが奇数（Ｏｄｄ）フィールドデ
ータとして出力され、また１ライン＋２ライン，３ライ
ン＋４ライン…の加算データが偶数（Ｅｖｅｎ）フィー
ルドデータとして出力される。これらのフィールドデー
タに基づき、モニタには静止画が表示されるが、この静
止画は、同一露光時に得られた全画素データで形成され
るので、高画質となる。従って、1/60秒間に内視鏡自体
のブレ、或いは被観察体に動きがあったとしても、その
影響が小さい鮮明な静止画の観察が可能となる。

【００４０】図７には、実施形態の第２例の構成が示さ
れており、この第２例は、上記第２遮光手段を絞り機構
として用い、上記第１遮光手段を全閉遮光機構として用
いたものであり、これらの機構以外の構成は上記第１例
と同様である。即ち、光源ランプ（１８）に近い方から
説明すると、外周Ｇがアルキメデス渦巻き形状とされた
絞り羽根３３がその軸３３Ａを中心として回転するよう
にモータ（２３）に接続され、この絞り羽根３３の前側
に、Ｖ字状開口（Ｖ字の開き角度α）３４Ａにより光源
光束１０１を規制するための遮光マスク３４が配置され
る。

【００４１】また、この遮光マスク３４の前側に、遮光
期間を設定するための扇状の遮光シャッタ（板）３５が
配置され、この遮光シャッタ３５は、その回転軸３５Ａ
が上記Ｖ字状開口３４ＡのＶ字交点位置に配置されると
共に、この回動軸３５Ａを中心として回動するようにモ
ータ（２５）に接続される。従って、この遮光シャッタ
３５と上記絞り羽根３３は、互いにほぼ直交状態で動か
されることになる。

【００４２】このような第２例の構成によれば、上記遮
光マスク３４のＶ字状開口３４Ａによって、光源光束１
０１において実際に使用される範囲が規制され、このＶ
字状開口３４Ａから出射する光束を絞り羽根３３が遮光
することになる。即ち、この絞り羽根３３は、Ｖ字状開
口３４Ａの開口拡張側（図の右側）からＶ字交点に向け
て（開き角度αを二分する線に沿って）、外周Ｇが左右
移動することにより光束を絞り、所定の絞り値を設定す
る。

【００４３】一方、上記遮光シャッタ３５は、上記開口
３４ＡのＶ字交点位置を中心として回動することにな
り、Ｖ字状開口３４Ａを左右移動する絞り羽根３３がど
のような絞り位置にあったとしても、その時の光束を完
全に遮光する遮光シャッタ３５は必ず開口３４ＡのＶ字
の開き角度αを回動することになる。従って、遮光シャ
ッタ３５の応答時間も常に一定となり、被観察体が遠点
又は近点の何れにあっても、光量低下のバラツキのない
安定した明るさの画像信号を得ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば遮光期間を設定する遮光シャッタにおいて、その
外周をアルキメデスの渦巻き形状に形成し、この外周が
絞り羽根の移動方向に対し略直交する方向へ移動するよ
うに配置したので、絞り開口量が相違する場合でも遮光
シャッタの応答時間はほぼ一定となり、光量低下のバラ
ツキをなくすことが可能となる。従って、遮光期間を利
用して全画素読み出す方式でも、撮像距離等に関係なく
安定した明るさの画像が得られるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の第１例に係る電子内視鏡光
源装置の絞り羽根及び遮光シャッタの構成を示す図であ
る。

【図２】図１の遮光シャッタの外周のアルキメデスの渦
巻き形状を示す図である。

【図３】実施形態例の光源装置を適用した電子内視鏡装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図４】図３の信号処理回路で処理される画像データを
示す図である。

【図５】実施形態例における静止画形成時の信号読出し
の動作を示す波形図である。

【図６】実施形態例での遮光シャッタの応答時間と不足
光量の関係を示す図である。

【図７】実施形態の第２例に係る光源装置の絞り羽根及
び遮光シャッタの構成を示す図である。

【図８】従来の光源装置における絞り羽根及び遮光シャ
ッタの構成を示す図である。

【図９】図８の装置での遮光シャッタの応答時間と不足
光量の関係を示す図である。

【符号の説明】

１，１０ … ＣＣＤ、 １６ … マイコン（制御手段）、 ２０，３３ … 絞り羽根、 ２１，３５ … 遮光シャッタ、 ２４ … 絞り制御回路、 ２６ … 遮光シャッタ制御回路、 ３４ … 遮光マスク、 １００，１０１ … 光源光束、 Ｇ … アルキメデス渦巻き形状の外周。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮光期間を利用して固体撮像素子に蓄積
   された全画素の信号を読み出す電子内視鏡に用いられ、
   上記遮光期間を設定するための電子内視鏡光源装置であ
   って、 所定の遮断方向で光源光束を遮光する第１遮光手段と、 外周がアルキメデスの渦巻き形状に形成された遮光部材
   を設け、この遮光部材の外周を上記第１遮光手段の上記
   遮断方向に対し略直交する方向へ移動させて上記光源光
   束を遮光する第２遮光手段とを含み、 上記第１遮光手段又は第２遮光手段のいずれか一方を絞
   り機構として用い、他方の遮光手段を、上記遮光期間を
   設定する全閉遮光機構として用いた遮光期間を設定する
   電子内視鏡光源装置。