JPH09261533A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み合わせが異なる場合でも最適の応答速度
に設定でき、かつＥＥ信号のレベルが基準値の設定値に
依存しないようにできる自動調光機能を備えた光源装置
を提供すること。 【解決手段】ランプ８の光は絞り１９を介して電子内視
鏡２のライトガイド６側に出射され、被写体で反射され
た光は撮像系を経てビデオプロセッサ４内の直流化回路
１４により明るさに対応したＥＥ信号が生成され、この
ＥＥ信号と基準信号ＲＥＦと比較した出力で絞り１９に
よる出射光量を制御する直流の調光制御ループを形成し
ている。また、予め絞り１９による出射特性及びＥＥ信
号生成系によるゲイン特性を記憶したメモリ手段から読
み出したデータに対し、補正値演算部３７で演算して補
正値を求め、絞り１９の位置変化をダンパコイル３４で
検出し、ＧＣＡ３６を介して減算回路３２に入力し、動
的な調光制御ループを形成して直流ゲインを変えないで
最適な応答速度を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被写体像の明るさ信
号に応じて、照明のための出射光量を自動調整する自動
調光機能を有する光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、撮像を行う撮像装置等では、絞
り（アイリス）の開口量を制御して露光量或いは照明光
量を自動的に制御する機能を備えたものがある。例え
ば、特開平４ー３７２９３５号公報では絞りを経て撮像
素子に入射された光量から明るさに対応した信号を生成
し、比較回路により基準値と比較して絞りの開口量を制
御すると共に、基準値に近い所定の範囲内の場合には、
範囲外の場合よりも絞り駆動速度を遅くすることによ
り、オーバ及びアンダシュート等を生じないようにした
ものが開示されている。

【０００３】また、特開平２ー２５７１２６号公報では
露光量を自動的に制御するオートアイリスシステムにお
いて、開放から絞る方向に応答する場合のゲインと、絞
り状態から開放側に応答する場合のゲインとで、前者側
を下げる等して、応答性を改善している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例は撮像素子
及びその信号処理系が一体化されているので、これらの
特性が異なる組み合わせで使用されるようなシステムの
場合には、適切な応答速度を実現することは困難とな
る。例えば、特開平７ー１４８１１０号公報では組み合
わせが異なる場合でも、最適な応答速度に設定できる内
視鏡用自動調光装置を開示している。

【０００５】内視鏡装置は、その構成機器として撮像手
段を有する内視鏡、光源装置、ビデオプロセッサ等がそ
れぞれ複数種類存在する。例えば、内視鏡は上部消化管
とか下部消化管等使用される部位等に応じて異なる外径
の内視鏡がある。それらの特性が異なるため、組み合わ
せに依存して、その組み合わせの内視鏡装置における調
光の応答速度が速くなる場合と、遅くなる場合とが存在
した。

【０００６】従って、例えば病院等において内視鏡検査
を行う場合、共通の光源装置と、使用する検査部位等に
応じて選択される内視鏡とで内視鏡装置を構成する場合
と、検査部位等に応じて選択される内視鏡と共に、光源
装置側も選択して常に一定の組み合わせで使用する場合
とが考えられる。

【０００７】後者の場合には多数の内視鏡装置を用意し
なければならないため、経済的な負担が大きくなる。一
方、前者はそのような欠点が存在しないが、組み合わせ
によって自動調光の応答速度が変化してしまう。このよ
うに、組み合わせが異なる場合でも、上記特開平７ー１
４８１１０号公報では最適な応答速度に設定できるよう
に調光機能を実現している。

【０００８】この公報では、明るさの基準値とＥＥ信号
との比較出力によって絞りによる光量を制御するループ
に、実際の組み合わせの装置において記憶手段に記憶し
た補正値データを用いて補正する制御手段を形成してい
る。

【０００９】この制御手段は各絞り位置の情報を用いて
補正する直流のゲイン補正を行うため、基準値を変更し
た場合には、直流ゲインが変化し、ＥＥ信号のレベルも
変化してしまう。このため、例えば画像を撮影して記録
する時に、画像の明るさを必要とする場合にこのＥＥ信
号を用いて撮影しようとしても、このＥＥ信号のレベル
は基準値の設定値にも依存するため、さらに基準値の設
定値を参照すること等が必要になるという不便がある。
このため、画像の明るさを基準値の設定値に依存するこ
となく一意的に反映するようなＥＥ信号が得られるもの
が望まれる。

【００１０】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、組み合わせが異なる場合でも最適の応答速度に設定
でき、かつＥＥ信号のレベルが基準値の設定値に依存し
ないようにできる自動調光機能を備えた光源装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】出射光量を増減する絞り
手段と、被写体像を画像信号として出力する観測装置が
出力する被写体像の明るさ信号を入力し絞り手段を制御
する調光回路を有する光源装置において、絞り手段の透
過率の変化量を検出する第１の検出手段と、入射光量の
変化に対する観測装置の明るさ信号の変化量を検出する
第２の検出手段と、第１の検出手段と第２の検出手段の
出力に応じて調光回路の直流ゲインを変えないで、応答
性を制御する制御手段を設けることにより、組み合わせ
が異なる場合でも最適の応答速度に設定でき、かつＥＥ
信号のレベルが基準値の設定値に依存しないで自動調光
を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
の光源装置を有する内視鏡システムの構成を示す。

【００１３】図１に示す内視鏡システム１Ａは撮像手段
を備えた電子内視鏡２と、この電子内視鏡２のライトガ
イド６に照明光を供給する第１の実施の形態の光源装置
３Ａと、撮像手段に対する信号処理を行い、映像信号
（画像信号）を出力するビデオプロセッサ４と、ビデオ
プロセッサ４から出力される被写体像に対応する映像信
号を表示するモニタ５とから構成される。電子内視鏡２
とビデオプロセッサ４とモニタ５とで観測装置１０が形
成される。

【００１４】電子内視鏡２は細長の挿入部を有し、挿入
部内には照明光を伝送するライトガイド６が挿通され、
このライトガイド６の後端のライトガイドコネクタ７は
光源装置３Ａに着脱自在で装着され、光源装置３Ａ内の
ランプ８からの照明光を伝送し、挿入部の先端部に固定
された出射端面から照明窓を介して前方に出射し、患部
などの被写体を照明する。

【００１５】この先端部には照明窓に隣接して図示しな
い観察窓が形成され、この観察窓に取り付けられた対物
レンズを介して被写体の光学像を結像する。この結像位
置にはＣＣＤ等の固体撮像素子９が配置されており、光
学像を光電変換する。

【００１６】この固体撮像素子９は、挿入部内等を挿通
された信号ケーブルと接続され、この信号ケーブルの後
端の信号コネクタ１１はビデオプロセッサ４に着脱自在
で接続され、ビデオプロセッサ４内のドライブ回路１２
のドライブ信号が固体撮像素子９に印加されることによ
り、光電変換された撮像信号はビデオプロセッサ４内の
映像信号作成回路１３と、直流化回路１４とに入力され
る。

【００１７】映像信号作成回路１３は撮像信号から標準
的な映像信号を生成（作成）し、この標準的な映像信号
をモニタ５に出力し、モニタ画面に被写体像を表示す
る。また、直流化回路１４は撮像信号の輝度成分を抽出
し、積分回路などを通して、被写体像の平均的な明るさ
に対応する直流化された信号（以下、ＥＥ信号）を生成
する。

【００１８】ビデオプロセッサ４（の直流化回路１４）
のＥＥ信号出力端を信号ケーブルを介して光源装置３Ａ
のＥＥ信号入力端子３９と接続することにより、前記Ｅ
Ｅ信号はＥＥ信号入力端子３９を経て調光回路１６を構
成する第２演算部１７ｂに入力される。この第２演算部
１７ｂと第１演算部１７ａとにはランプ８からライトガ
イド７の端面に供給或いは出射される出射光量を受光し
て検出する受光素子１８の出力信号、つまり出射光量に
比例した信号Ｉが入力される。

【００１９】ランプ８の照明光は照明光路の途中に介装
され、光量を増減する絞り手段としての絞り１９を経
て、光源装置３Ａの出射光量として内視鏡検査時にはラ
イトガイド６の入射端面に供給される。また、調光回路
設定時にはライトガイド６の入射端面の前の照明光路中
にハーフミラー２１が介装され、従って出射光量はライ
トガイド６側には透過した光量が、そして反射された光
量は受光素子１８で検出され、上記第１演算部１７ａと
第２演算部１７ｂに出力される。

【００２０】ランプ８から電子内視鏡２のライトガイド
６側に出射される出射光量を増減する絞り１９はその基
端部分がモータ２２の回転軸に接続され、モータ駆動回
路２３からのモータ駆動信号に応じて回転駆動されるこ
のモータ２２の回転と共に絞り１９が回転され、照明光
路上での絞り１９の先端側の開口面積が変化し、この絞
り１９の開口面積を通過（或いは透過）した照明光のみ
がライトガイド６に供給されるようになっている。

【００２１】従って、この絞り１９の回転位置（回転角
度）に応じて、ライトガイド６側に出射される出射光量
が決定されることになる。この絞り１９の回転位置は絞
り位置検出のための、例えばポテンショメータ２４によ
って検出され、このポテンショメータ２４から出力され
る信号（絞り位置信号とも記す）ＰＯＴは第１演算部１
７ａと、比較回路２５に入力される。

【００２２】この比較回路２５にはカウンタ回路２６か
ら出力されるパルスを積分する積分回路２７の積分値が
（設定の基準値として）入力され、上記絞り位置信号Ｐ
ＯＴと比較され、この比較回路２５の出力は切換スイッ
チ２８の一方の接点ａに印加される。つまり、比較回路
２５の（基準側となる）一方の入力端には積分回路２７
を介して０から順次少しづつ大きくなる積分値が入力さ
れる。

【００２３】上記第１演算部１７ａの演算出力はポテン
ショメータ２４から出力される信号ＰＯＴの値をアドレ
ス信号として第１メモリ２９ａに記憶され、また第２演
算部１７ｂの演算出力はＥＥ信号の値をアドレス信号と
して第２メモリ２９ｂに記憶される。

【００２４】この第１演算部１７ａは各絞り位置におけ
る（絞り１９を経て実際に出射される）出射光量の変化
分を求める演算を行い、その演算結果を第１メモリ２９
ａに出力し、その絞り位置をアドレスとして第１メモリ
２９ａに記憶させる。つまり、この第１演算部１７ａは
絞り１９による出射光量の変化分を検出する第１の検出
手段を形成する。この第１の検出手段は以下のような構
成である。

【００２５】第１の検出手段は、全開位置から一定移動
量で順次移動させたときの各絞り位置の光量Ｉを検出す
る光量検出手段としての受光素子１８と、現絞り位置と
一つ手前の絞り位置間の光量の差Ｉ（Ｎ−１）−Ｉ
（Ｎ）を求め、現絞り位置の光量Ｉ（Ｎ）との比を求め
る演算手段としての第１演算部１７ａと、この演算手段
で求めた比を現絞り位置の絞り１９の透過率の変化量と
して記憶する記憶手段としての第１メモリ２９ａとで構
成される。

【００２６】また、第２演算部１７ｂは各ＥＥ信号レベ
ルにおける出射光量の変化分に対するＥＥ信号の変化分
との比を求める演算を行い、その演算結果を第２メモリ
２９ｂに出力し、そのＥＥ信号レベルをアドレスとして
第２メモリ２９ｂに記憶させる。

【００２７】つまり、この第２演算部１７ｂは固体撮像
素子９に入射される入射光量の変化分に対するＥＥ信号
の変化分を検出する第２の検出手段を形成する。この第
２の検出手段は以下のような構成である。

【００２８】第２の検出手段は、全開位置から一定移動
量で順次移動させたときの各絞り位置の光量を検出する
光量検出手段としての受光素子１８と、現絞り位置の時
の観測装置１０から出力される明るさ信号ＥＥ（Ｎ）と
一つ手前の絞り位置の時の観測装置１０から出力される
明るさ信号ＥＥ（Ｎ−１）との差ＥＥ（Ｎ−１）−ＥＥ
（Ｎ）と、現絞り位置と一つ手前の絞り位置間の光量の
差Ｉ（Ｎ−１）−Ｉ（Ｎ）を求め、ＥＥ（Ｎ−１）−Ｅ
Ｅ（Ｎ）とＩ（Ｎ−１）−Ｉ（Ｎ）との比を、求める演
算手段としての第２演算部２９ｂと、この演算手段で求
めた比を現絞り位置の明るさ信号ＥＥ（Ｎ）の時の入射
光量の変化量に対する観測装置１０の明るさ信号の変化
量として記憶する記憶手段としての第２メモリ２９ｂと
で構成される。

【００２９】上記ＥＥ信号は比較回路３０にも入力さ
れ、ホストＣＰＵ３１から出力される基準信号ＲＥＦと
比較され、この比較回路３０で比較された比較出力は減
算回路３２を通り、更に切換スイッチ２８を経てモータ
駆動回路２３に入力される。

【００３０】この切換スイッチ２８はホストＣＰＵ３１
からの調光設定信号ＳＥＴにより切換が制御され、通常
の自動調光使用時は接点ｂがＯＮし、調光設定時にはこ
の調光設定信号ＳＥＴにより接点ａがＯＮするように切
り換えられる。

【００３１】また、ホストＣＰＵ３１は調光設定時に
は、上記カウンタ回路２６に対し、調光開始信号ＳＴＡ
ＲＴを出力し、カウンタ回路２６の出力が積分回路２７
に入力されるようにする。

【００３２】このホストＣＰＵ３１は操作パネル３３の
初期設定スイッチの操作により出力される初期設定信号
により、上記調光設定信号ＳＥＴ及び調光開始信号ＳＴ
ＡＲＴを出力する。また、操作パネル３３の光量設定ス
イッチの操作によりホストＣＰＵ３１から出力される基
準信号ＲＥＦのレベルを可変設定することができる。

【００３３】本実施の形態ではさらに絞り１９による光
量が変化した場合に動作する動的（周波数的）な制御ル
ープ或いは制御手段を形成することにより、直流のゲイ
ンを変更させないで（つまり、基準信号ＲＥＦの設定値
に依存しないで、明るさを反映するＥＥ信号が得られ
る）、自動調光手段を構成にしている。

【００３４】このため、（絞り１９による光量変化の発
生時に対応する）モータ２２の回転を検出するために、
モータ２２の巻線と電磁誘導で結合するダンパコイル
（制動コイル）３４が設けてあり、このダンパコイル３
４の出力信号は積分回路３５により積分された後、その
積分値はゲイン制御端に印加される信号レベルに応じ
て、その増幅度が制御されるゲインコントロールアンプ
（以下、ＧＣＡと略記）３６に入力される。

【００３５】このＧＣＡ３６には第１メモリ２９ａ及び
第２メモリ２９ｂから読み出された絞り１９による出射
光量の変化分の情報と、出射光量の変化分に対するＥＥ
信号生成系のＥＥ信号の変化分、つまり撮像系及びその
信号処理系のゲインＧの情報とから調光帰還ループのゲ
インを動的に補正するための演算を行う補正値演算部３
７の出力値がそのゲイン制御端に印加され、ゲイン制御
端に印加される値に応じた増幅度で積分値を増幅する。
このＧＣＡ３６の出力は減算回路３２に入力され、この
減算回路３２によって比較回路３０から出力される値か
らＧＣＡ３６の出力値を減算してモータ駆動回路２３側
に出力する。

【００３６】上記補正値演算部３７は上記２つの情報に
応じてＧＣＡ３６のゲインを制御してＧＣＡ３６から出
力される値を減算回路３２に出力し、基準信号ＲＥＦに
対するＥＥ信号のずれ量を減算回路３２による減算によ
り（光量が変化する時に動的に）補正するような応答性
の制御を行う。このＧＣＡ３６は基本的には乗算を行う
乗算回路と同じような機能を行い、乗算回路を用いても
良い。

【００３７】例えば、ある絞り位置における出射光量の
変化分が大きく、かつ撮像系及び信号処理系のゲインが
大きい特性を示す場合には、補正値演算部３７はそれら
に応じてＧＣＡ３６の増幅度を大きくする補正値をＧＣ
Ａ３６に出力し、減算回路３２で減算することにより、
そのような特性が補正されるような補正値を出力するよ
うな演算を行う。

【００３８】このように本実施の形態では、応答性を動
的に制御する制御ループを設け、直流ゲインに影響を与
えないようにしたので、基準信号ＲＥＦにより指示され
た設定値に対応した明るさに調光する。

【００３９】この場合、光量変化時に動作する動的な制
御ループにより、絞り１９による出射する光量の特性
と、撮像系及び信号処理系（直流化回路１４）の特性を
動的に補正することにより、直流的にはＥＥ信号は基準
信号ＲＥＦと比例し補正の影響は受けない信号となる。

【００４０】次に本実施の形態の作用を説明する。光源
装置３Ａと実際に使用する電子内視鏡２及びビデオプロ
セッサ４等を接続し、この組合わせにおける自動調光機
能を設定するために、操作パネル３３の初期設定スイッ
チを操作し、初期設定信号をホストＣＰＵ３１に送る。
ホストＣＰＵ３１は、調光設定信号ＳＥＴを“Ｈ”にし
て切換スイッチ２８の接点ａがＯＮするように設定し、
かつ調光開始信号ＳＴＡＲＴをカウンタ回路２６に出力
する。また、ホストＣＰＵ３１によりその動作が制御さ
れる図示しないミラー駆動手段により、ハーフミラー２
１はライトガイド６の前の光路中に介装される。

【００４１】上記調光開始信号ＳＴＡＲＴにより起動す
るカウンタ回路２６はパルスを積分回路２７に出力し、
このパルスを積分して直流化された積分回路２７の出力
値は比較回路２５に基準信号として入力され、この積分
値は０から少しづつ大きな値になる。

【００４２】この比較回路２５には絞り１９の回転位置
を表すポテンショメータ２４の信号ＰＯＴも入力され、
比較回路２５の比較出力（積分値からの極性を含めたず
れ量）が切換スイッチ２８を経てモータ駆動回路２３に
入力される。ここで信号ＰＯＴの値は絞り１９が全開側
の場合に小さく、全閉側で大きくなるように設定されて
いる。

【００４３】上記ずれ量の極性に対応した回転方向及び
ずれ量の絶対値に対応した回転量でモータ２２を回転駆
動する。このようにして、ポテンショメータ２４の信号
ＰＯＴは積分回路２７の出力値に一致するように負帰還
ループで制御される。

【００４４】積分回路２７の出力値は最初は０であり、
これに対応して絞り１９の開口量或いは絞り１９の透過
光量は最大で絞り量が０であり、積分回路２７の出力値
の増加と共に、絞り１９の開口量或いは透過光量はこれ
に追随して少しづつ減少し、全開から全閉まで絞り１９
は順次駆動されることになる。従って、絞り１９が全開
の状態でハーフミラ２１を介して受光素子１８で検出さ
れた信号Ｉは最大の値Ｉｍａｘとなる。

【００４５】この間、各絞り１９の絞り位置或いは開口
位置の状態で、この絞り１９を経た（光源装置３Ａから
の）出射光量はハーフミラー２１で一部（具体的には５
０パーセント）が反射し、残りの透過した光は、ライト
ガイド６に供給され、ライトガイド６の先端から出射さ
れた照明光で照明された部分からの反射光は固体撮像素
子９で受光され、光電変換された後、ビデオプロセッサ
４の映像信号作成回路１３と直流化回路１４に入力され
る。直流化回路１４では固体撮像素子９で受光した光の
平均値の明るさに対応したＥＥ信号を生成し、このＥＥ
信号は第２演算部１７ｂに入力される。

【００４６】一方、ハーフミラー２１で反射した光は受
光素子１８で受光され、その光電変換された出力値、つ
まり出射光量に比例した信号Ｉは第１及び第２演算部１
７ａ，１７ｂに入力される。この第１演算部１７ａには
ポテンショメータ２４の信号ＰＯＴも入力され、この第
１演算部１７ａは各絞り位置（つまり信号ＰＯＴ）に対
する絞り１９の通過光量の変化分（ΔＩ／Ｉ（Ｎ））を
求め、その絞り位置の信号ＰＯＴをアドレスとして第１
メモリ２９ａに記憶する。

【００４７】ここで、ΔＩはその時点での絞り位置の光
量Ｉ（Ｎ）と、その絞り位置の光量Ｉ（Ｎ）に達する１
ステップ前の絞り位置の光量Ｉ（Ｎー１）との差分或い
は変化分を表す。つまり、ΔＩ＝Ｉ（Ｎー１）ーＩ
（Ｎ）を表す（規格化しない場合）。

【００４８】また、第２演算部１７ｂは各出射光量に比
例した信号Ｉの変化分ΔＩに対するＥＥ信号の変化分Δ
Ｅ、即ち、ビデオプロセッサ４（の直流化回路１４）の
ゲインＧ（＝ΔＥ／ΔＩ）を求め、このゲインＧ（或い
は、ＥＥ信号の関数であることを明示したＧ（ＥＥ））
を各ＥＥ信号レベルをアドレスとしてＥＥ信号の変化分
を第２メモリ２９ｂに記憶する。

【００４９】ここで、ΔＥはその時点でのＥＥ信号ＥＥ
（Ｎ）と、そのＥＥ信号ＥＥ（Ｎ）に達する１ステップ
前のＥＥ信号（Ｎー１）との差分或いは変化分を表す。
つまり、ΔＥ＝Ｅ（Ｎー１）ーＥ（Ｎ）を表す。なお、
ΔＥとして最大のＥＥ信号レベルＥＥｍａｘで規格化し
ても良い。

【００５０】これらの処理を絞り１９が全閉となるまで
行い、これらの処理に要する所定時間が経過すると、ホ
ストＣＰＵ３１は調光設定信号ＳＥＴを解除或いは
“Ｌ”にして切換スイッチ２８の接点ｂがＯＮするよう
に切り換えると共に、ハーフミラー２１を光路中から光
路外に退避させ、自動調光の設定が終了し、自動調光の
機能を使用できる状態とする。また、例えば、ホストＣ
ＰＵ３１は第１メモリ２９ａ及び第２メモリ２９ｂを書
き込みモードから読み出しモードに設定或いは切換え
る。従って、第１演算部１７ａ及び第２演算部１７ｂ
は、演算の機能を行わないのに等しい状態になる。

【００５１】この状態では内視鏡装置１Ａを構成し、実
際に組み合わせて使用される機器の特性に応じた情報が
第１メモリ２９ａと第２メモリ２９ｂに格納されている
ので、以下のようにしてその組み合わせによる内視鏡装
置１Ａの特性に最適の応答性で自動調光を行うことがで
きる。

【００５２】この自動調光の状態においては、操作者は
操作パネル３３の光量調整スイッチなどを操作すること
により、その術者の望む光量調整レベルをホストＣＰＵ
３１に指示し、対応する明るさの基準信号ＲＥＦを比較
回路３０に出力させることができる。例えば暗い画像部
分が注目する部位であれば、基準信号ＲＥＦの設定値を
大きく、明るい画像部分が注目する部位であれば、基準
信号ＲＥＦの設定値を小さくすれば良い。

【００５３】この比較回路３０はこの基準信号ＲＥＦと
ビデオプロセッサ４から出力されるＥＥ信号とを比較
し、比較出力、つまり基準信号ＲＥＦからのずれ量は減
算回路３２等を介してモータ駆動回路２３に入力され、
モータ２２を比較出力が減少させる方向に回転させて絞
り１９による出射光量を変化させる。

【００５４】この場合、モータ２２の回転はその巻線と
電磁誘導で結合しているダンパコイル３４に誘起電圧を
発生させ、その出力は積分回路３５によりを積分され、
ＧＣＡ３６に入力される。

【００５５】このＧＣＡ３６には第１メモリ２９ａ及び
第２メモリ２９ｂから絞り１９が変化した場合にその各
絞り位置での出射光量の変化分の情報と、出射光量の変
化分に対するＥＥ信号の変化分との情報とから、直流ゲ
インの補正値の演算を行う補正値演算部３７の演算補正
値が増幅度を規定する信号として入力され、演算補正値
で増幅度が規定されたＧＣＡ３６の出力は減算回路３２
により減算されて比較回路３０の比較出力を補正する。

【００５６】このようにして、調光回路１６のループゲ
インの周波数特性を動的に補正してハンチングの発生を
防止すると共に、直流ゲインを変えないので、基準信号
ＲＥＦの設定値に比例したＥＥ信号となり、補正の影響
は動的以外は受けない。従って、画像を撮影する場合に
も、このＥＥ信号を用いることにより、適正な撮影像が
得られる。

【００５７】本実施の形態によれば、調光回路１６の直
流ゲインを変えないで、いかなる絞り羽根でも、どのよ
うなビデオプロセッサ４等と組み合わせても、ハンチン
グを生じないで、最適な応答性を持つ自動調光機能を実
現できる。

【００５８】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態の光源装置３Ｂを有する内視鏡システム１
Ｂの構成を示す。図２に示す内視鏡システム１Ｂは、第
１の実施の形態において、動的制御ループ部分の構成が
異なっている。

【００５９】つまり、ダンパコイル３４の出力はそれぞ
れ遮断周波数が異なる複数のローパスフィルタ（以下、
ＬＰＦと略記）４１ａ，４１ｂ，４１ｃに入力され、こ
れらの出力は切換スイッチ４２を経てＧＣＡ３６に入力
される。また、切換スイッチ４２は補正値演算部３７の
出力に応じて対応するＬＰＦ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが
選択されるようになっている。その他の構成は図１と同
様である。

【００６０】本実施の形態においては、補正値演算部３
７の出力に応じて対応する周波数特性のＬＰＦ４１ａ，
４１ｂ，４１ｃを選択することにより、適切な周波数特
性のループゲインで応答できるようにする。本実施の形
態は第１の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。

【００６１】（第３の実施の形態）図３は本発明の第３
の実施の形態の光源装置３Ｃを有する内視鏡システム１
Ｃの構成を示す。図３に示す内視鏡システム１Ｃは、第
１の実施の形態において、動的制御ループ部分の構成が
異なっている。

【００６２】つまり、ダンパコイル３４の出力はＡ／Ｄ
コンバータ５１によりデジタル信号に変換された後、Ｆ
ＰＧＡ５２で構成されたＬＰＦを通した後、Ｄ／Ａコン
バータ５３によって再びアナログ信号に変換された後、
ＧＣＡ３６に入力される。

【００６３】上記ＦＰＧＡ５２は複数のＲＯＭ５４ａ，
５４ｂ，５４ｃの内容が切換スイッチ５５で選択された
ものが書き込まれ、その書き込まれた内容に対応した遮
断周波数特性を有するＬＰＦとして機能する。

【００６４】この切換スイッチ５５による選択は補正値
演算部３７の出力信号に応じて決定される。その他の構
成は図１と同様である。本実施の形態では補正値演算部
３７の出力信号に応じて複数のＲＯＭ５４ａ，５４ｂ，
５４ｃの１つが選択され、その選択されたＲＯＭの内容
がＦＰＧＡ５２に書き込まれることにより、そのＲＯＭ
の内容に対応したＬＰＦが形成される。このＬＰＦによ
る機能は第２の実施の形態と同様な機能となる。本実施
の形態は１つのＦＰＧＡ５２により周波数特性が異なる
複数のＬＰＦの機能を実現できる。その他は第１の実施
の形態で述べたような効果がある。

【００６５】［付記］ ２．前記第１の検出手段は、全開位置から一定移動量で
順次移動させたときの各絞り位置の光量Ｉを検出する光
量検出手段と、現絞り位置と一つ手前の絞り位置間の光
量の差Ｉ（Ｎ−１）−Ｉ（Ｎ）を求め、現絞り位置の光
量Ｉ（Ｎ）との比を求める演算手段と、演算手段で求め
た比を現絞り位置の絞り手段の透過率の変化量として記
憶する記憶手段で構成された請求項１記載の光源装置。

【００６６】３．前記第２の検出手段は、全開位置から
一定移動量で順次移動させたときの各絞り位置の光量を
検出する光量検出手段と、現絞り位置の時の観測装置か
ら出力される明るさ信号ＥＥ（Ｎ）と一つ手前の絞り位
置の時の観測装置から出力される明るさ信号ＥＥ（Ｎ−
１）との差ＥＥ（Ｎ−１）−ＥＥ（Ｎ）と、現絞り位置
と一つ手前の絞り位置間の光量の差Ｉ（Ｎ−１）−Ｉ
（Ｎ）を求め、ＥＥ（Ｎ−１）−ＥＥ（Ｎ）とＩ（Ｎ−
１）−Ｉ（Ｎ）との比を、求める演算手段と、演算手段
で求めた比を現絞り位置の明るさ信号ＥＥ（Ｎ）の時の
入射光量の変化量に対する観測装置の明るさ信号の変化
量として記憶する記憶手段で構成された請求項１記載の
光源装置。

【００６７】４．前記制御手段は、絞り手段の開閉動作
に応じて出力する第３の検出手段と、第３の検出手段の
出力を積分する積分手段と、積分手段の出力を制御信号
に応じた増幅度で増幅するＧＣＡと、第１の検出手段と
第２の検出手段の出力を入力し各値に応じてＧＣＡの増
幅度を可変する制御信号を出力する補正値演算部で構成
された請求項１記載の光源装置。

【００６８】５．前記制御手段は、絞り手段の開閉動作
に応じて出力する第３の検出手段と、第３の検出手段の
出力を積分する複数のＬＰＦと、複数のＬＰＦの出力を
制御信号に応じて選択する切換手段と、切換手段で選択
されたＬＰＦの出力を入力し規定の増幅度で増幅するＧ
ＣＡと、第１の検出手段と第２の検出手段の出力を入力
し各値に応じて切換手段の入力信号選択を制御する制御
信号を出力する補正値演算部で構成された請求項１記載
の光源装置。

【００６９】６．前記制御手段は、絞り手段の開閉動作
に応じて出力する第３の検出手段と、状態関数の異なる
複数のＬＰＦの回路情報を記憶する複数のＲＯＭと、複
数のＲＯＭの出力を制御信号に応じて選択する切換手段
と、切換手段で選択されたＲＯＭの出力を入力し、回路
情報に応じた状態関数で第３の検出手段の出力を積分す
るＬＰＦを構成するＦＰＧＡと、第３の検出手段の出力
をＦＰＧＡに入力する為にデジタル化するＡ／Ｄコンバ
ータと、ＦＰＧＡの出力をアナログ化するＤ／Ａコンバ
ータとＤ／Ａコンバータの出力を規定の増幅度で増幅す
るＧＣＡと、第１の検出手段と第２の検出手段の出力を
入力し各値に応じて切換手段の入力信号選択を制御する
制御信号を出力する補正値演算部で構成された請求項１
記載の光源装置。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
射光量を増減する絞り手段と、被写体像を画像信号とし
て出力する観測装置が出力する被写体像の明るさ信号を
入力し絞り手段を制御する調光回路を有する光源装置に
おいて、絞り手段の透過率の変化量を検出する第１の検
出手段と、入射光量の変化に対する観測装置の明るさ信
号の変化量を検出する第２の検出手段と、第１の検出手
段と第２の検出手段の出力に応じて調光回路の直流ゲイ
ンを変えないで、応答性を制御する制御手段を設けてい
るので、組み合わせが異なる場合でも最適の応答速度に
設定でき、かつＥＥ信号のレベルが補正値に直流的には
影響されなく基準値の設定値に比例した自動調光ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の光源装置を有する
内視鏡システムの構成を示す構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態の光源装置を有する
内視鏡システムの構成を示す構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態の光源装置を有する
内視鏡システムの構成を示す構成図。

【符号の説明】

１Ａ…内視鏡システム ２…電子内視鏡 ３Ａ…光源装置 ４…ビデオプロセッサ ５…モニタ ６…ライトガイド ８…ランプ ９…固体撮像素子 １０…観測装置 １３…映像信号作成回路 １４…直流化回路 １６…調光回路 １７ａ…第１演算部 １７ｂ…第２演算部 １８…受光素子 １９…絞り ２２…モータ ２４…ポテンショメータ ２５…比較回路 ２６…カウンタ回路 ２７…積分回路 ２９ａ…第１メモリ ２９ｂ…第２メモリ ３０…比較回路 ３１…ホストＣＰＵ ３２…減算回路 ３３…操作パネル ３４…ダンパコイル ３５…積分回路 ３６…ＧＣＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出射光量を増減する絞り手段と、被写体
   像を画像信号として出力する観測装置が出力する被写体
   像の明るさ信号を入力し絞り手段を制御する調光回路を
   有する光源装置において、 絞り手段の透過率の変化量を検出する第１の検出手段
   と、入射光量の変化に対する観測装置の明るさ信号の変
   化量を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段と第
   ２の検出手段の出力に応じて調光回路の直流ゲインを変
   えないで、応答性を制御する制御手段を設けたことを特
   徴とする光源装置。