JPS5897355A - 内視鏡光源装置 - 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】 この発明は、内視鏡光源装置、特にマイクロコンピュー
タシステムを利用した内視鏡光源装置に関する。

最近、マイクロブｐセッチユニット等のコンピュータシ
ステムを組込んで内視鏡撮影制御、送気、送水、吸引等
の内視鏡制御をおこなう内視鏡光源装置が開発されてい
るがこのような内視鏡光源装置によるとＣＰＵがノイズ
等により暴走すると制御が適正におこなわれなくなる。

−例えば、スチール写真撮影を自動露出でおこなうとき
ＯＰＵが暴走すると光源の絞り装置がＣＰＵによる制御
から外れるため絞りがスチール写真撮影に不適正な状態
、即ち絞り込んだ状態となることがあり、この九めスチ
ール写真が露光不足となってしｔ５゜ 従って、この発明の目的は自動露出等の制御系が誤動作
しても適正露出撮影ができる内視鏡光源装置を提供する
ことにある○ 以下図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明する
。第１図によると、内視鏡１、光源ユニット２及び内視
鏡カメラ３により内視鏡撮影システムが構成される。内
視鏡ｌにはイメージガイド５及びライトガイド６が設け
られ、ライトガイド６を介して導かれた光に工っで被写
体４が照明される。イメージガイド５の先端には対物レ
ンズ２が設けられ後端には接眼レンズ８が設けられる０
接眼部９にカメラ３が装着され、カメラ３のビームスプ
リッタ１０は接眼レンズ８に対向する０ビームスプリツ
タ１０に対してフィルム１１がミラーシャッタ１２を介
して対向配置される。カメラ制御回路１３はビームスプ
リッタ１０の側面に設けられる受光素子１４及びレリー
ズスイッチ１５に接続される。

カメラ制御回路１３の信号端は接続ビン１６に接続され
る。光源ユニット２にはキセノン（Ｘ＠）放電ランプ１
８が設けられこのランプ１８の光軸上にライトガイド端
１９が位置する↓うにコネクタ部２０が光源ユニット２
に接続される。

コネクタ部２０の接続端子群２１は光源ユニット２のソ
ケットを介して光源制御ユニット１７に接続される。Ｘ
ｓ　　放電ランプ１８は互に対向した陰極２２及び陽極
２３並びに反射面２４に１って構成される。Ｘ・放電ラ
ンプ１８とライトガイド端１＃との間に集光レンズ２５
．シャッタ羽根２６及び絞り羽根２８が順次配設される
。シャッタ羽根２６はシャッタソレノイド、ｔ　ｒｙｒ
、１つて駆動され絞り羽１１２８は絞すモータ２９によ
って駆動される。ライトガイド端１９と絞り羽４１２８
との間に例えばアクリルロッド等で構成される導光部材
＃−１が配設される。

この導光部材３ノの先端はランプ１８側に斜面を有し後
端には受光素子３２が配設される。第２図には、シャッ
タ羽根２６、絞り羽根２８及び導光部材３１等が斜視的
に示されている。

ＪＩＥＢ図には、カメラ制御回路１３の回路構成が示さ
れている。この回路によると受光素子１４は積分器３１
のオペアンプ３６に接続される。オペアンプ３６の反転
入力端と出力端間に積分キャパシタ３４と短絡用アナロ
グスイッチ３８が並列に接続される。積分器３７の出力
端はコンパレータ４０（ｌｑオペアンプ４１の非反転入
力端に接続される。オペアンプ４１の反転入力端はＤ／
Ａ　　コンバータ４２を介して１テツプＣＰＵ３３に接
続される。オペアンプ４１の出力端はバッファ回路４Ｓ
のオペアンプ４ｒの非反転入力端に！＆続される。オペ
フッ１４１０反転入力端は抵抗４８を介して接地される
と共に抵抗４９を介して出力端子に接続されるにのバッ
ファ回路４３の出力端は端子Ｃに接続される。端子ｄは
接地され、端子ａ及びｂはＶｃｃ及びＧＮＤに夫々接続
される。

第４図には、内視鏡光源装置２の主制御回路系が示され
ている。この回路に↓ると、ＣＰＵ５４、ＲＡＭ５５．
ＲＯＭ５６．パラレルインターフェイス５７　、５　Ｉ
Ｉ　Ａ／Ｄ　　コンバータ５８゜Ｄ／Ａ　　コンバータ
５９及び撮影条件入力表示ユニット６０がデータバスに
より相互に接続されている。端子群２）の端子Ｃはコン
パレータとしてのオペアンプ６ノ及び６２の非反転入力
端に接続される。オペアンプ６１及び６２０反転入力端
は基準電圧Ｖｒ＊Ｈ及びＶｒｅｆｊが夫々印加される。

オペアンプ６２の出力端はシリアルインターフェイス５
７に接続される。増幅回路ε３のオペアンプ６４の非反
転入力端は絞りボテンシ目メータ３０に接続され、反転
入力端は抵抗６５を介して接地されると共に抵抗６ｃを
介して出力端及びＡ／Ｄ　　コンバータ５８の端子ム１
に接°続される。絞りモータビ２イパー６２のオペアン
プ６８の出力端はトランジスタ６９のベースに接続され
、このトランジスタ６９のエミッタは絞すモータ２９を
介して接地されると共にトランジスタ７０のコレクタに
接続される。

ま危トランジスタ６９のエミッタは抵抗７１を介してオ
ペアンプ６８の反転入力端及びＤ／Ａコンバータ５９の
出力端に接続される○トランジスタ６９のコレクタ及び
トランジスタ２０のエミッタには抵抗７２及び７３を夫
々介して電圧Ｖ−が印加される。トランジスタ７００ベ
ースにはインバータ７４を介してオペアンプ６２の出力
端が接続される。増幅回路７６のオペアンプ７７の非反
転入力端は端子Ｃに接続され反転入力端は抵抗１１を介
して接地されると共に抵抗２９を介して出力端及びＡ／
Ｄ　　コンバータ５８の端子ＡＯに接続される。

第５図には、光源ユニット２の電力回路が示されている
。Ｘｅ　　放電ランプ１８は高電圧発生回路８３及び高
覧゛圧発生コイル８４で成る高電圧発生源に接続される
０この高電圧発生源はＸｅ　　ランプ電流制御回路８５
、電流検出用抵抗８６及び電流制御トランジスタ８７と
で構成されるＸｓ　　’）ンプ電流制御部及びチョーク
コイル９０を介して整流回路８９に接続される。この整
流回路８９の電源端子はトランス８８０２次巻線に接続
される。フラッシュ用キャバＶり９１は抵抗９２を介し
て整流回路９３に接続される。整流回路９３の電源端子
はトランス９４０２次巻線に接続される。トランス９４
の１次巻線はトライアック９５を介してＡＣ電源ライン
に接続される。トライアック９５、キャパシタ９１の充
電電圧に応じて制御信号を発生するキャパシタ充電電圧
制御回路９６Ｉｌｃ接続される０キヤパシタ９１の一端
はトランジスタ９７のエミッタ及びトランジスタ駆動回
路９＃に接続される。トランジスタｇ２のコレクタはＸ
ｅ　　ランプ１８の陰極に接続されベースは駆動回路に
接続される。電源回路９９はトランス１００を介してＡ
Ｃラインに接続される。

次に、第６図のタイムデャートを参照してスチール撮影
動作について説明するＯカメ２３が内視鏡１の接眼部９
に装着され光源装置２の電源が投入されるとＸｅ　　ジ
ン１１Ｂは点灯する。。

光源絞り２８は絞りポテンショメータ３０に↓つで設定
され次絞り値に応じて光源光を絞り込む。ライトガイド
１９には絞り込まれた光源光が入射する０この状態でカ
メラ３のレリーズボタンが押され、レリーズスイッチ１
５が時間Ｔ１で閉成するとレリーズ信号がカメラ３の端
子ｃ−ｄ間に発生する３、このレリーズ信号が光源装置
２のコンパレータ６２に入力されるとコンパレータ６２
の出力がインバータ７４を介して絞すモータドライバ６
１のトランジスタ７０のベースに入力されこのトランジ
スタ７０がＯＮにされる。この迄め絞すモータ２９に駆
動電流が流れ絞り２８が開放される。またこのときＣＰ
Ｕ５４の制御にエリ光源シャッタ２ｄは一旦閉塞されカ
メラ３のミラーシャッタ１２が時間Ｔ２で開放し友とき
光源Ｖヤツタ２Ｇは再び開放される。ミラーシャッタ１
２の開放に同期してカメラ３の積分キャノくシタ短絡用
スイッチ３８が開成され積分器Ｓ１は積分動作を開始す
る。ミラーシャッタ１２が全開し九時点でＣＰＵｊ４は
インターフェイス５７を介して″″ＦＬＡ８Ｈ″ＦＬＡ
８Ｈ″信号この”ＦＬＡＳＨ”　信号によりトランジス
タ駆動回路９８（第５図）が付勢されトランジスタ９１
がＯＮにされフラッシュ用キャパシタ９１の放電電流が
Ｘ・　ランプ１８に供給される。これに↓門 り、Ｘｅ　　ランプ１８は時間Ｔ３で肯光する０カメａ
）３の積分器３７が基準電圧Ｖｒｅｆ　　まで受光素子
１４の出力を積分するとバッファ回路４３の出力レベル
が反転し、光源装置２のコンパレータ６１（第４図）か
ら″５ＴＯＰ”信号が時間〒４で発生される。この”５
ＴＯＰ”信号はＯＲゲート１５を介してシャッタ駆動装
置に伝送される。シャツタルノイド２２は”５ＴＯＰ’
信号に応答してシャッタ２６を閉塞する０レリーズスイ
ツチ１５が時間Ｔ５で開成しミラーシャッタ１２が閉塞
すると光源絞り２８が作動し観察状態に入る０ 上記撮影動作ではＣＰ１１５４が正常な動作を行ない正
しく自動露出制御を行っているがこのＣＰＵＪ４が暴走
し次場合の動作についてＪＩ７図のタイムチャートを参
照して説明する０この場合、レリーズスイッチ１５がＯ
Ｎされ、端子ｃ−ｄにｃ　−ｄ出力が現われると正常時
と同様にして光源絞り２８が開放される。しかしこのと
き、光源シャッタ２６はＣＰＵ５４の暴走のため閉塞さ
れる開放状態に維持される０従ってライトガイド１９に
は絞り２８が全開の光、即ち絞られない光源光が入射さ
れる０このことは観察光の最大光量がライトがイド１９
に入射されることを意味する０カメラ３のミラーシャッ
タ１２が開成されるとき積分器３２の積分動作は開始す
るがミラーシャッタ１２が全開したと光量で発光し続け
るＯカメ２３の積分器３７鼾受光出力を基準電圧Ｖｒ＠
ｆ　　ｔで積分しコン／（レータ４１の出力が反転する
と端子ｅ　−ｄの信号レベルが反転する。これに↓す“
５ＴＯＰ″信号がコンパレータ６１から出力されこの“
５ＴＯＰ”信号に応答して光源シャッタ２６は閉塞され
フィルム１１の露光が停止される。この↓うにＣＰＵ５
４が暴走したためＸｅ　　ランプ１Ｂが閃光されない場
合でも、Ｘ・　ランプ１Ｂの観察光の最大光量でフィル
ムＪ１が自動露光されるので露出時間は長くなるがカメ
ラ３のシャツ！秒時以内でほぼ適正な露出でフィルム１
）が露光される。

尚、上記実施例において、シリアルインターフェイス６
７はプログラムに１ってノ（ルスを出力し、このパルス
に１ってリトリガブルワンショツトマルチバイブレータ
８１をトリガさせており、このマルチバイブレータ８１
の出力Ｑにとインターフェイス５１からの５ＨＵＴＴＥ
Ｒ”信号とがＡＮＤゲート８０に入力されている。

従って、ＣＰＵｊ４が暴走しインターフェイス６７から
パルスが発生されないとリトリガプルマルデパイ、プレ
ータ８Ｊの出力ＱがＬレベルとなるのでＣＰＵ５４が“
５ＨＵＴＴＥＲ”信号を発生してもシャッタ２６は閉塞
することがない。

上記実施例では、レリーズ動作に応答して光源絞りが強
制的に開放され光源の観察光の最大光量がライトガイド
に入射されるように構成されているが光源が点灯電流の
制御にエリ観察光の光量が制御されている場合にはレリ
ーズ動作に応答して最大観察光量の点灯電流が光源に供
給される↓うにしても↓い。ま九、絞り方式の場合、絞
りを高速で開放される↓うにレリーズ動作に応答して大
電流を絞すモータに供給するようにしても↓い。しかし
実施例のＬうに自動光量制御と同じ電源を使用してもＣ
ＰＵ制御により絞りを開放するよりも高速で絞りを開放
することができる。

上記説明では、内祝１１１３の接眼部９にスチールカメ
ラ３が装着されているがｉ眼部９にシネカメラを装着し
シネ撮影をおこなうことができる０ 第４図には、スチールカメラ３０代りに内祝＠１の接ａ
Ｓ９に装着されるシネカメラの回路構成が示されている
。この回路によると、シネカメラの制御を行う制御回路
１０１が設けられ、この制御回路１０１は使用されるシ
ネフィルムのＡ８Ａ感度に対応する自動露出に適し次受
光信号が得られるように増幅回路１０２のゲインを制御
する機能を有している０即ち、増幅回路１０２のオペア
ンプ１０４０反転入力端と出力端との間に抵抗１０５と
アナログスイッチ１０１との直列回路、抵抗１０６とア
ナログスイッチ１０９０直列回路及び抵抗１０１とアナ
ログスイツｆｌｌＯの直列回路が並列に接続され、アナ
ログスイッチ１０８乃至１１０がシネフィルムのＡ８人
感度に応じて制御回路１０１に１つて開閉制御され、オ
ペアンプ１０４に接続され九受光素子１０３の出力が設
定されたゲインに応じて増幅される。増幅回路１０２の
出力端は端子Ｃに接続される０ シネ撮影の場合には、条件設定表示ユニット６０によっ
てシネオートが設定されるとシネの自動露出撮影がおこ
なわれる。この場合、シネフィルムのＡＨＡ感度が変っ
てもシネカメラの増幅回路１０２のゲインがシネ制御回
路１０１によって自動的に変えられるのでＡＳＡ感度に
応じた自動露出がおこなわれる。シネカメラが内視鏡１
に装着されない場合には条件設定表示ユニットがマニュ
アル（手動）にされることに１つて体腔内の照明の明る
さを手動的に適宜調整することができる。設定された明
るさに対して紋り値は絞りポテンショメータに↓つで正
確に調整される。

尚、シネ撮影の場合には、端子ｅ−ｄに受光信号が現わ
れるので絞りは強制的に開放されることがない０ 以上説明したように、この発明によるとスチール撮影時
にはレリーズ動作に応答して最大観察光量が２イトガイ
ドに導かれしかも観察光だけで自動露出ができる内視鏡
光源装置が提供されているのでコンピュータシステムが
暴走してコンピュータシステムによる自動露出ができな
くなっても適正露出のスチール写真が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に従った内視鏡光源装置を
用いた内視錠撮影システムの概略構成図、第２図は絞り
及び光源シャッタ部の斜視図、第３図はＭ１図に示すカ
メラの回路図、第４図は第１図に示す内視鏡光源装置の
制御系の回路図、第５図は第１図の内視鏡光源装置の電
源回路の回路図、５８６図は正常動作時のスチール撮影
動作を説明するためのタイムチャート図、第７図はＣＰ
Ｕ暴走時のスチール撮影動作を説明する次めのタイムチ
ャート図、そして絡８図はシネカメラの回路図である。 １・・・内視鏡、２・・・光源装置、３・・・カメラ、
５・・・イメージガイド、６・・・ライトガイド、１３
・・・カメラ制御回路、１４．・・・受光素子、１５・
・・レリーズスイッチ、１１・・・光源制御回路、１８
・・・Ｘｅ　　放電ランプ、１９・・・ライトガイド端
、２６°°°シャッタ羽根、２１・・・シャッタツレ−
ノイド、２＃・・・絞り、２９・・・絞すモータ、３０
・・・絞りポテンショメータ、３３・・・ＣＰＵ、３７
・・・積分器、１０・・・条件設定表示ユニット、６７
・・・絞すモータドライバ。 出願人代理人　弁理士−鈴　江　武　彦ｆｆ１３図 第４図 ｒｅｆ　１ 第６図 Ｔ１　　　　　丁２　　　　　　　　Ｔ４　　　　　　
　　　　　　　　　Ｔ６第７図 ＴＩ　　　　　Ｔ２　　　　　　　　　　　　Ｔ４　　
　　Ｔ６第８図 特許庁長官　島田春樹　　殿 １、事件の表示 特願昭５６−１９４７５７　　号 ２、発明の名称 内視鏡光源装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代理人 ６、補正の対象 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　　殿１、事件の表示 ＩＩ＃鵬昭５６−１９４７５７号 ２　脅明の名称 内視鏡光ｍａｔ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （０３７）　　オリンノ臂ス光学工業株式会社４、代理
人 ６、補正の対象 明細書１図　　面 ７、補正の内容 （１）　　１ｍ書添付明細書中第５頁第１９行目に「出
力端子」とあるのを「出力端」と訂正する。 （２）　　同第６頁第６行目にｒ　ｓ　ｓ　Ａ／Ｄコン
バータ５１１ＪとあるのをｒＡ／Ｄコンバータｓａ」と
訂正する。 （３）同第６頁第１３乃至１４行目に「シリアルインタ
ーフェイス５１」とあるのを「ノ譬うレルインターフエ
イス５７」と訂正する。 （４）同第７頁ｊｉ１５行目に「端子ＡＯＪとあるのを
［端子ＡｙＪと訂正する。 （５）同第８頁第１０行目に「トライアック９６．Ｊと
あるのを「トライアック９５は」と訂正する。 （６）同第８頁第２０行目「・・・ついて説明する。」
の後に「先ずＣＰＵＪ　４が正常な動作を行っている場
合は」を加入する。 （７１同１１１２ｊ［ｌＫ１１行目１：、ｒ＆！Ｊフル
インター」とあるのを「）臂うレルインター」と訂正す
る、 （８）同第１２頁第１５行目に「出力Ｑに」とあるのを
「出力Ｑ」と訂正する。 （９）　　ｉｉｉ第１３頁第２０行目に「第４図」とあ
るのを「第８Ｉ！ｉ１Ｊと訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　内視鏡のライトガイドを介して被写体を照明
   する光を発生する光源と、前記ライトガイドに入射する
   光を調光する調光手段と、この調光手段に調光信号を入
   力する主制御回路と、前記内視鏡に装着されるスチール
   カメラのレリーズ動作に応答して前記調光手段を最大観
   察光量に調光し前記主制御回路から独立し声調光信号を
   前記調光手段に供給するスチール撮影時調光制御回路と
   を具備する内視鏡光源装置。
2. （２）前記調光手段は前記ライトガイドへの入射光量を
   調整する絞り装置で構成され、前記スチール撮影時調光
   制御回路は前記スチールカメラのレリーズ動作に応答し
   て前記絞り装置を全一する手段に工って構成される特許
   請求の範Ｓ第１項記載の内視鏡光源装置０
3. （３）前記調光手段は前記光源の発光量を調整すゐ手段
   で構成され、前記スチール撮影時調光制御回路は前記レ
   リーズ動作に応答して前記光源を全発光させる手段で構
   成される特許請求の範囲第１項記載の内視鏡光源装置。
4. （４）前記主制御回路は自動露出制御及び信号伝送制御
   を少なくともおこなうマイクロプルセンチシステムにエ
   リ構成される特許請求（Ｄ＠囲落第１項至第３項のいず
   れかに記載の内視鏡光源装置。