JP2002159445A - Electronic endoscope and scope of electronic endoscope - Google Patents

Electronic endoscope and scope of electronic endoscope

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JP2002159445A
JP2002159445A JP2000359750A JP2000359750A JP2002159445A JP 2002159445 A JP2002159445 A JP 2002159445A JP 2000359750 A JP2000359750 A JP 2000359750A JP 2000359750 A JP2000359750 A JP 2000359750A JP 2002159445 A JP2002159445 A JP 2002159445A
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JP
Japan
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light
optical fiber
light guide
distribution
emission
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JP2000359750A
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Japanese (ja)
Inventor
Masafumi Shimada
雅史 島田
Kazushige Tanaka
千成 田中
Hiroshi Sano
浩 佐野
Kunikiyo Kaneko
邦清 金子
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a structure of a front end of a scope, and to adjust brightness of an image of a subject displayed on a screen by exposing a part to light depending on a configuration of the part under the observation. SOLUTION: A light guide 50 is placed inside a video scope 40. The light guide 50 is formed into a Y shape with two light fiber bundles 50A, 50B. An inlet end 52 of the light guide 50 is divided into inlet ends 52A, 52B for the respective light fiber bundles 50A, 50B, and an output end 51 of the light guide 50 is formed by placing the inlet ends 51A, 51B for the respective light fiber bundles 50A, 50B concentrically. The first and the second LED lamps 15A, 15B are placed to correspond the inlet ends 52A, 52B. Light emitted from the first and the second LED lamps 15A, 15B is adjusted separately by the first and the second lamp drivers 14A, 14B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を有する
ビデオスコープと、撮像素子から読み出される画像信号
を処理してモニタへ映像信号を出力するプロセッサとを
備えた電子内視鏡装置に関し、特に、スコープ先端へ伝
達される光を放射する光源の発光制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic endoscope apparatus provided with a videoscope having an image sensor, and a processor for processing an image signal read from the image sensor and outputting a video signal to a monitor. And light emission control of a light source that emits light transmitted to the tip of the scope.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、撮像素子を有するビデオスコープ
内には、プロセッサ内の光源から放射された光を観察部
位側のスコープ先端部へ伝達するライトガイド(光ファ
イババンドル)が設けられており、光源から放射され、
ライトガイドを通って先端部側の端面であるライトガイ
ドの出射端から出射した光は、配光レンズを介して観察
部位に照射する。配光レンズは光を拡散させる拡散レン
ズであり、ライトガイドの出射端から出射した光は拡散
しながら観察部位へ到達する。配光レンズにより観察部
位全体に光が照射することでモニタの画面に映し出され
る被写体像では、自動調光機能を働かせることにより、
画面の中央部と周辺部両方とも適切な明るさが得られ
る。
2. Description of the Related Art Usually, a video guide having an image pickup device is provided with a light guide (optical fiber bundle) for transmitting light emitted from a light source in a processor to a distal end of a scope on an observation site side. Emitted from the light source,
Light emitted from the exit end of the light guide, which is the end face on the tip end side, passes through the light guide and irradiates the observation site via the light distribution lens. The light distribution lens is a diffusion lens that diffuses light, and the light emitted from the light emitting end of the light guide reaches the observation site while being diffused. By illuminating the entire observation area with the light distribution lens and projecting the image on the monitor screen, the automatic dimming function is activated.
Appropriate brightness is obtained in both the center and the periphery of the screen.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、観察対
象が大腸などの管腔部の場合、画面周辺部が明る過ぎて
中央部の明るさが低下し、また、観察対象が胃壁などの
平面部である場合、中央部付近が極端に明る過ぎてハレ
ーションが生じる恐れがある。このように、観察対象の
形状の違いによって画面に映し出される被写体像の明る
さに偏りが生じると、患部の観察や処置が困難となる。
However, when the object to be observed is a lumen such as the large intestine, the peripheral portion of the screen is too bright and the brightness at the center decreases, and the object to be observed is a flat portion such as the stomach wall. In some cases, the vicinity of the center may be extremely bright and cause halation. As described above, if the brightness of the subject image projected on the screen is deviated due to the difference in the shape of the observation target, it becomes difficult to observe and treat the affected part.

【0004】このような問題点を解決するため、例え
ば、観察部位の周辺部と中央部を別々に照射するため、
開口数の異なる光ファイバーバンドルを組み合わせたラ
イトガイドをY字型に構成し、分岐される2つの出射端
から周辺部と中央部へ向けて光を照射させる方法が知ら
れている(特開平9−66020号参照)。光量調整に
関しては、2つの出射端から出射する光の強度を別々に
調整するため、ライトガイドの入射端と光源との間に移
動可能な遮蔽板を設けている。しかしながら、このよう
な方法では配光レンズを2つ設ける必要があり、先端部
のサイズが大きくなってしまう。また、遮蔽板を使った
光量調整では観察部位に到達する総光量が変化してしま
うととともに、遮蔽された光の分だけランプの光利用効
率低下によるパワーロスが生じる。
In order to solve such a problem, for example, in order to separately irradiate a peripheral portion and a central portion of an observation region,
There is known a method in which a light guide formed by combining optical fiber bundles having different numerical apertures is formed in a Y-shape, and light is emitted from two branched outgoing ends toward a peripheral portion and a central portion (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1997). No. 66020). Regarding the light quantity adjustment, a movable shielding plate is provided between the light-receiving end and the light source in order to separately adjust the intensity of light emitted from the two light-emitting ends. However, in such a method, it is necessary to provide two light distribution lenses, and the size of the tip becomes large. Further, in the light amount adjustment using the shielding plate, the total light amount reaching the observation site changes, and a power loss occurs due to a decrease in the light use efficiency of the lamp corresponding to the shielded light.

【0005】そこで本発明では、スコープ先端部の構成
が簡素化されるとともに、観察部位の形状に応じて光を
部位に照射し、画面に表示される被写体像の明るさを適
切にすることができる電子内視鏡装置を得ることを目的
とする。
Accordingly, in the present invention, it is possible to simplify the structure of the distal end portion of the scope, irradiate light to the site according to the shape of the observation site, and to appropriately adjust the brightness of the subject image displayed on the screen. It is an object of the present invention to obtain an electronic endoscope device that can be used.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡装置
は、被写体像が形成される撮像素子と、撮像素子のある
先端部へ光を伝達するライトガイドとを有するスコープ
と、映像を表示する表示装置が接続されるともにスコー
プが着脱自在に接続されるプロセッサであって、撮像素
子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映像信
号に変換して表示装置へ出力するプロセッサとを備え
る。ライトガイドは、少なくとも2つの光ファイバー束
により構成されるとともに、プロセッサ側にある光ライ
トガイドの入射端が該少なくとも2つの光ファイバー束
の入射端毎に分岐される一方、少なくとも2つの光ファ
イバー束が束ねられることによってスコープの先端側に
あるライトガイドの出射端が1つの出射端として形成さ
れたことを特徴とするライトガイドである。そして、プ
ロセッサは、光源用のランプであって、少なくとも2つ
の光ファイバー束の入射端それぞれに対応するように配
置され、少なくとも2つの光ファイバー束の入射端へそ
れぞれ光を放射するランプと、ランプの出力を制御し
て、ライトガイドの入射端に入射する光の光量を少なく
とも2つの光ファイバー束毎に調整する光量制御手段と
を有することを特徴とする。
According to an electronic endoscope apparatus of the present invention, a scope having an image pickup device on which a subject image is formed, a light guide for transmitting light to a distal end of the image pickup device, and an image display device. A processor to which a display device for displaying is connected and to which a scope is detachably connected, the processor comprising: a processor for converting an image signal corresponding to a subject image read from the image sensor into a video signal and outputting the video signal to the display device. . The light guide is constituted by at least two optical fiber bundles, and the incident end of the optical light guide on the processor side is branched for each incident end of the at least two optical fiber bundles, while at least two optical fiber bundles are bundled. Thus, the light guide on the distal end side of the scope is formed as one light emitting end. The processor is a lamp for a light source, the lamp being arranged to correspond to each of the entrance ends of the at least two optical fiber bundles, and emitting light to the entrance ends of the at least two optical fiber bundles, respectively, and the output of the lamp. And a light amount control means for adjusting the light amount of light incident on the incident end of the light guide for each of at least two optical fiber bundles.

【0007】ライトガイドの入射端が少なくとも2つに
分岐され、各入射端に応じてランプの出力が制御される
ことにより、単一の光源による光の放射に比べ、ライト
ガイドの出射端から出射する光の輝度分布(強度分布)
を一様でない分布とすることができる。したがって、観
察部位の形状に応じて少なくとも2つの光ファイバー束
毎に入射する光の光量を定めることで、画面に映し出さ
れる被写体像は画面全体で適切な明るさに維持される。
また、ライトガイドの出射端が1つであるため、配光レ
ンズは1つだけで済み、スコープ先端の構成が簡素化さ
れる。光源のサイズを小型化し、ライトガイドの入射端
へ効率良く光を放射すため、ランプは発光ダイオードか
らなることが望ましい。
The light guide is divided into at least two incident ends and the output of the lamp is controlled in accordance with each of the incident ends, so that the light exits from the exit end of the light guide as compared with the emission of light by a single light source. Brightness distribution of light (intensity distribution)
Can be unevenly distributed. Therefore, by determining the amount of light incident on each of at least two optical fiber bundles in accordance with the shape of the observation site, the subject image projected on the screen is maintained at an appropriate brightness over the entire screen.
In addition, since the light guide has one emission end, only one light distribution lens is required, and the configuration of the distal end of the scope is simplified. In order to reduce the size of the light source and efficiently emit light to the incident end of the light guide, it is desirable that the lamp is formed of a light emitting diode.

【0008】観察部位の出射方向に沿った中心部とその
周辺部に照射する光の強度をそれぞれ別々に調整するた
め、ライトガイドの出射端は、少なくとも2つの光ファ
イバー束それぞれの出射端が同心円状に配置されること
によって形成されていることが望ましい。
In order to separately adjust the intensity of light applied to the central portion and the peripheral portion thereof along the emission direction of the observation site, the emission end of the light guide is formed so that the emission ends of at least two optical fiber bundles are concentric. It is desirable to be formed by being arranged in.

【0009】好ましくは、ライトガイドは、第1および
第2の光ファイバー束によって構成される。この場合、
第1の光ファイバー束の出射端である第1出射端と第2
の光ファイバー束の出射端である第2出射端によって形
成されるライトガイドの出射端は、第1出射端がライト
ガイドの出射端の中心部となり、第2出射端が第1出射
端を囲うように第1および第2出射端が同心円状に配置
されることによって形成されることが望ましい。それに
応じて、ランプは、第1の光ファイバー束の入射端であ
る第1入射端と第2の光ファイバー束の入射端である第
2入射端それぞれに対応するように配置される第1およ
び第2の発光ダイオードランプとを有することが望まし
く、光量制御手段は、第1および第2の発光ダイオード
ランプの出力をそれぞれ別々に調整する。
[0009] Preferably, the light guide is constituted by first and second optical fiber bundles. in this case,
A first exit end, which is an exit end of the first optical fiber bundle, and a second exit end;
As for the exit end of the light guide formed by the second exit end that is the exit end of the optical fiber bundle, the first exit end is the center of the exit end of the light guide, and the second exit end surrounds the first exit end. It is preferable that the first and second emission ends are formed concentrically. Accordingly, the first and second lamps are arranged to correspond to the first and second incident ends of the first and second optical fiber bundles, respectively. Preferably, the light amount control means separately adjusts the outputs of the first and second light emitting diode lamps.

【0010】画面に映し出される被写体像の明るさが全
体的に均一な明るさとするため、発光量御手段は、ライ
トガイドの出射端から出射した後被写体に反射して撮像
素子の撮像面(受光面)に到達する光の照度分布がほぼ
一様な分布となるように、第1および第2の発光ダイオ
ードランプの出力を調整することが望ましい。ただし、
撮像素子の撮像面に到達する光の照度分布は、撮像素子
から読み出される画像信号の電圧レベル(蓄積電荷量の
分布)分布を意味する。通常、スコープは、ライトガイ
ドの出射端および撮像素子の先端部側にそれぞれ配置さ
れるとともに、それぞれ固有の照度分布特性をそれぞれ
有する配光レンズと対物レンズとを有する。ただし、配
光レンズの光の照度分布特性は、一様な輝度分布の光が
配光レンズ43に入射したときの被写体の照射面上にお
ける照度分布の特性を表し、対物レンズの光の照度分布
特性は、一様な輝度分布の光が対物レンズに入射したと
きの撮像素子の撮像面に到達する光の照度分布の特性を
表す。この場合、配光レンズ、対物レンズの照度分布特
性を考慮して、光量制御手段は、ライトガイドの出射端
から出射して配光レンズを介して被写体に照射した光が
反射して対物レンズを介して撮像素子に到達するときの
撮像素子の撮像面における光の照度分布がほぼ一様な分
布となるように、第1および第2の発光ダイオードラン
プの出力を調整することが望ましい。
In order to make the brightness of the subject image projected on the screen uniform throughout, the light emission amount control means reflects the light to the subject after emitting from the emission end of the light guide, and reflects the image to the imaging surface of the imaging device (light receiving surface). It is desirable to adjust the outputs of the first and second light emitting diode lamps so that the illuminance distribution of the light reaching the surface (2) is substantially uniform. However,
The illuminance distribution of light reaching the imaging surface of the imaging device means a voltage level (distribution of the accumulated charge amount) distribution of an image signal read from the imaging device. Normally, the scope has a light distribution lens and an objective lens which are respectively arranged on the light emitting end of the light guide and the tip end side of the image sensor, and have respective illuminance distribution characteristics. However, the illuminance distribution characteristic of the light of the light distribution lens indicates the characteristic of the illuminance distribution on the irradiation surface of the subject when light of uniform luminance distribution enters the light distribution lens 43, and the illuminance distribution of the light of the objective lens The characteristics represent the characteristics of the illuminance distribution of light reaching the imaging surface of the imaging device when light having a uniform luminance distribution enters the objective lens. In this case, in consideration of the illuminance distribution characteristics of the light distribution lens and the objective lens, the light amount control unit reflects the light emitted from the light-emitting end of the light guide and irradiating the subject through the light distribution lens, thereby setting the objective lens. It is desirable to adjust the outputs of the first and second light emitting diode lamps so that the illuminance distribution of light on the imaging surface of the image sensor when reaching the image sensor via the light source becomes substantially uniform.

【0011】一方、ライトガイドの出射端における同心
円状配列とは別の形状として、ライトガイドの出射端の
領域を分割するように少なくとも2つの光ファイバー束
の出射端がそれぞれ扇状に形成されていることが望まし
い。これにより、各光ファイバー束の出射端の向く方向
の被写体の領域についてそれぞれ別々に光の強度を調整
することができる。
On the other hand, the output ends of at least two optical fiber bundles are each formed in a fan shape so as to divide the area of the output end of the light guide as a shape different from the concentric arrangement at the output end of the light guide. Is desirable. This makes it possible to separately adjust the light intensity of each of the regions of the subject in the direction toward the emission end of each optical fiber bundle.

【0012】好ましくは、ライトガイドは、第1および
第2の光ファイバー束によって構成される。この場合、
第1の光ファイバー束の出射端である第1出射端と第2
の光ファイバー束の出射端である第2出射端によって形
成されるライトガイドの出射端が、半円状の第1出射端
および第2出射端によって形成され、ランプは、第1の
光ファイバー束の入射端である第1入射端と第2の光フ
ァイバー束の入射端である第2入射端それぞれに対応す
るように配置される第1および第2の発光ダイオードラ
ンプとを有し、光量制御手段は、第1および第2の発光
ダイオードランプの出力をそれぞれ別々に調整すること
が望ましい。
[0012] Preferably, the light guide is constituted by first and second optical fiber bundles. in this case,
A first exit end, which is an exit end of the first optical fiber bundle, and a second exit end;
An emission end of the light guide formed by the second emission end, which is the emission end of the optical fiber bundle, is formed by the first emission end and the second emission end in a semicircular shape, and the lamp is configured to receive the first optical fiber bundle. First and second light-emitting diode lamps disposed so as to correspond to a first incident end, which is an end, and a second incident end, which is an incident end of the second optical fiber bundle, respectively; It is desirable to adjust the output of the first and second light emitting diode lamps separately.

【0013】映し出される被写体像を第1および第2の
光ファイバー束の出射端の方向にそれぞれ沿って2等分
したときに一方の領域が他方の領域との明るさに差が生
じないようにするため、光量制御手段は、表示装置に表
示される被写体像の明るさが前記撮像素子の撮像面の第
1出射端に対応する第1領域と第2出射端に対応する第
2領域に関して対称性をもつように、第1および第2の
発光ダイオードランプの出力を調整することが望まし
い。被写体の形状が非対称的な形状(一方が窪んでいる
ような形状)である場合にでも適切な明るさで被写体像
が表示される。
When the object image to be projected is divided into two equal parts along the directions of the emission ends of the first and second optical fiber bundles, one area does not have a difference in brightness from the other area. Therefore, the light amount control unit determines that the brightness of the subject image displayed on the display device is symmetric with respect to the first area corresponding to the first emission end and the second area corresponding to the second emission end of the imaging surface of the imaging device. It is desirable to adjust the outputs of the first and second light emitting diode lamps so that Even when the shape of the subject is asymmetric (a shape in which one is depressed), the subject image is displayed with appropriate brightness.

【0014】常に被写体像の明るさを適正な状態にする
ため、プロセッサは、撮像素子から所定時間間隔毎に読
み出される画像信号に基づいて、第1領域の輝度値と第
2領域の輝度値とをそれぞれ算出する輝度値算出手段を
有することが望ましく、光量制御手段は、第1領域の輝
度値と第2領域の輝度値との差が所定値以上ある場合、
第1領域の輝度値と第2領域の輝度値とが実質的に等し
くなるように、第1および第2の発光ダイオードランプ
の出力を調整することが望ましい。
In order to always bring the brightness of the subject image into an appropriate state, the processor determines the brightness value of the first area and the brightness value of the second area based on the image signal read from the image sensor at predetermined time intervals. It is desirable to have a brightness value calculation means for calculating each of the following. When the difference between the brightness value of the first area and the brightness value of the second area is equal to or more than a predetermined value,
It is desirable to adjust the outputs of the first and second light emitting diode lamps such that the luminance value of the first region and the luminance value of the second region are substantially equal.

【0015】本発明の電子内視鏡装置のスコープは、被
写体像が形成される撮像素子と、撮像素子のある先端部
の方向へ光を伝達するライトガイドとを有し、映像を表
示する表示装置が接続されるとともに、撮像素子から読
み出される被写体像に応じた画像信号を映像信号に変換
して表示装置へ出力するプロセッサに着脱自在に接続さ
れる電子内視鏡装置のスコープある。そして、ライトガ
イドは、少なくとも2つの光ファイバー束により構成さ
れとともに、プロセッサ側にある光ライトガイドの入射
端が該少なくとも2つの光ファイバー束の入射端毎に分
岐される一方、少なくとも2つの光ファイバー束が束ね
られることによってスコープの先端側にあるライトガイ
ドの出射端が1つの出射端として形成されることを特徴
とする。
A scope of an electronic endoscope apparatus according to the present invention has an image pickup device on which a subject image is formed, and a light guide for transmitting light in the direction of a tip end of the image pickup device, and displays a video image. There is a scope of an electronic endoscope apparatus to which a device is connected and which is detachably connected to a processor which converts an image signal corresponding to a subject image read from an image sensor into a video signal and outputs the video signal to a display device. The light guide is composed of at least two optical fiber bundles, and the incident end of the optical light guide on the processor side is branched for each incident end of the at least two optical fiber bundles, while the at least two optical fiber bundles are bundled. Accordingly, the emission end of the light guide on the distal end side of the scope is formed as one emission end.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下では、図面を参照して本発明
の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electronic endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0017】図1は、第1の実施形態である電子内視鏡
装置を示した正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an electronic endoscope apparatus according to the first embodiment.

【0018】ビデオスコープ40は、プロセッサ10へ
着脱自在に接続可能であり、プロセッサ10には観察画
像が表示されるモニタ30が接続される。検査、手術等
が行われる間、ビデオスコープ40の挿入部49が体内
へ挿入される。ビデオスコープ40のコネクタ部46の
先端には、光源用差込口47A、47Bと電気コネクタ
46Bが取りつけられている。
The video scope 40 is detachably connectable to the processor 10, and a monitor 30 for displaying an observation image is connected to the processor 10. While an examination, an operation, or the like is performed, the insertion section 49 of the video scope 40 is inserted into the body. At the tip of the connector section 46 of the video scope 40, light source insertion ports 47A and 47B and an electric connector 46B are attached.

【0019】ビデオスコープ40内には、プロセッサ1
0内にある光源用のランプ(ここでは図示せず)をビデ
オスコープ40の先端部48まで伝達するライトガイド
(ここでは図示せず)が設けられており、光源用差込口
47A、47Bの端部47AT、47BTは、それぞれ
ライトガイドの入射端となる。プロセッサ10における
ビデオスコープ40が装着される接続部21には、挿入
口22Bと電気ソケット22Aが設けられ、光源用差込
口47A、47Bがプロセッサ10の挿入口22Bに指
し込まれるとともに、電気コネクタ46Bが電気ソケッ
ト22Aに装着される。プロセッサ正面には電源スイッ
チPW、パネルスイッチ18が設けられており、パネル
スイッチ18は自動調光時の参照値設定などを行うため
にオペレータによって操作される。
The video scope 40 includes a processor 1
A light guide (not shown) for transmitting a lamp (not shown) for the light source (not shown here) in the videoscope 40 to the distal end portion 48 of the video scope 40 is provided, and the light source insertion openings 47A and 47B are provided. The ends 47AT and 47BT serve as the light guide entrance ends, respectively. An insertion port 22B and an electric socket 22A are provided in the connection portion 21 of the processor 10 where the video scope 40 is mounted, and the light source insertion ports 47A and 47B are inserted into the insertion port 22B of the processor 10 and an electric connector is provided. 46B is mounted on the electric socket 22A. A power switch PW and a panel switch 18 are provided on the front of the processor, and the panel switch 18 is operated by an operator to set a reference value at the time of automatic light control.

【0020】図2は、電子内視鏡装置のブロック図であ
り、図3は、ライトガイドの出射端を概略的に示した正
面図である。
FIG. 2 is a block diagram of the electronic endoscope apparatus, and FIG. 3 is a front view schematically showing an emission end of the light guide.

【0021】ビデオスコープ40内に設けられた、ビデ
オスコープ40の先端部48へ光を伝達するライトガイ
ド50は、2つの光ファイババンドル50A(第1の光
ファイバー束)、光ファイババンドル(第2の光ファイ
バー束)50Bによって構成され、Y字型に形成されて
いる。ライトガイド50の出射端52は2つに分岐され
ており、光ファイババンドル50A、50Bの入射端
が、それぞれライトガイドの入射端52A、52Bとな
る。
A light guide 50 provided in the video scope 40 for transmitting light to the distal end portion 48 of the video scope 40 includes two optical fiber bundles 50A (first optical fiber bundle) and an optical fiber bundle (second optical fiber bundle). The optical fiber bundle 50B is formed in a Y-shape. The light emitting end 52 of the light guide 50 is branched into two, and the incident ends of the optical fiber bundles 50A and 50B become the light guide incident ends 52A and 52B, respectively.

【0022】プロセッサ10内には、ライトガイド50
の入射端52A、52Bに対応するようにランプ15を
構成する第1LEDランプ(第1発光ダイオードラン
プ)15A、第2LEDランプ15(第2発光ダイオー
ドランプ)Bがそれぞれ設けられている。第1および第
2LEDランプ15A、15Bは、複数の発光ダイオー
ドによって構成され、それぞれ第1ランプドライバ14
A、第2ランプドライバ14Bによって点灯される。第
1LEDランプ15Aから放射される光はライトガイド
50の一方の入射端52Aに入射し、第2LEDランプ
15Bから放射される光は他方の入射端52Bに入射す
る。第1LEDランプ15A、第2LEDランプから放
射される平行光は、漏れることなくほとんどすべてそラ
イトガイド50の入射端52A、入射端52Bにそれぞ
れ入射する。
The light guide 50 is provided in the processor 10.
A first LED lamp (first light-emitting diode lamp) 15A and a second LED lamp 15 (second light-emitting diode lamp) B that constitute the lamp 15 are provided so as to correspond to the incident ends 52A and 52B. The first and second LED lamps 15A and 15B are constituted by a plurality of light emitting diodes, and each of the first and second LED lamps
A, It is turned on by the second lamp driver 14B. Light emitted from the first LED lamp 15A is incident on one incident end 52A of the light guide 50, and light emitted from the second LED lamp 15B is incident on the other incident end 52B. Almost all of the parallel light emitted from the first LED lamp 15A and the second LED lamp is incident on the incident end 52A and the incident end 52B of the light guide 50 without leakage.

【0023】2つの光ファイババンドル50A、50B
は、ビデオスコープ40内の先端部48に側において一
本のファイバーケーブルとして束ねられており、ライト
ガイド50の出射端51は、光ファイババンドル50A
の出射端(第1出射端)51Aと光ファイババンドル5
0Bの出射端(第2出射端)51Bによって1つの出射
面として形成されている。光ファイババンドル50Aの
入射端52Aに入射した光はすべて光ファイババンドル
50A内を通って出射端51Aから出射する。同様に、
光ファイババンドル入射端52Bに入射した光はすべて
光ファイババンドル50A内を通って出射端51Aから
出射する。なお、光ファイババンドル50A、50B
は、ともにコアとクラッドにより構成される多数の極細
ファイバにより形成される。
Two optical fiber bundles 50A, 50B
Are bundled as a single fiber cable on the side of the distal end portion 48 in the video scope 40, and the output end 51 of the light guide 50 is connected to the optical fiber bundle 50A.
Exit end (first emission end) 51A and optical fiber bundle 5
The emission end (second emission end) 51B of OB forms one emission surface. All the light incident on the incident end 52A of the optical fiber bundle 50A passes through the optical fiber bundle 50A and exits from the exit end 51A. Similarly,
All the light incident on the optical fiber bundle incident end 52B passes through the optical fiber bundle 50A and exits from the exit end 51A. The optical fiber bundles 50A, 50B
Are formed by a large number of microfibers, each of which is composed of a core and a clad.

【0024】図3に示すように、ライトガイド50の出
射端51は、出射端51Aと出射端51Bが同心円状に
配置されるように形成され、出射端51Aの中心部には
光ファイババンドル50Aの出射端51A、その周辺部
には光ファイババンドル50Bの出射端51Bが配置さ
れる。また、ビデオスコープ40の先端部48では、光
を拡散させるための配光レンズ43がライトガイド50
の出射端51の前面(先端側)に配置される。第1LE
Dランプ15Aから放射されて出射端51Aから出射す
る光は、配光レンズ43を通して先端部48の中心方向
に沿って観察部位Sを照射する。この出射端51Aから
の光によって照射された部分は、モニタ30に表示され
る被写体像の画面中心付近となる。一方、第1LEDラ
ンプ15Bから放射されて出射端51Bから出射する光
は、第1LEDランプ15Aからの光によって照射され
た観察部位Sの部分の周辺を照射する。この出射端51
Bからの光によって照射された部分は、モニタ30に表
示される被写体像の周辺付近となる。
As shown in FIG. 3, the output end 51 of the light guide 50 is formed so that the output end 51A and the output end 51B are arranged concentrically, and the center of the output end 51A is an optical fiber bundle 50A. The emission end 51A of the optical fiber bundle 50B is arranged around the emission end 51A. At the distal end portion 48 of the video scope 40, a light distribution lens 43 for diffusing light is provided with a light guide 50.
Is disposed on the front surface (front end side) of the emission end 51. 1st LE
Light emitted from the D lamp 15A and emitted from the emission end 51A irradiates the observation site S along the center direction of the distal end portion 48 through the light distribution lens 43. The portion irradiated by the light from the emission end 51A is near the center of the screen of the subject image displayed on the monitor 30. On the other hand, the light emitted from the first LED lamp 15B and emitted from the emission end 51B illuminates the periphery of the observation site S irradiated by the light from the first LED lamp 15A. This emission end 51
The portion irradiated by the light from B is near the periphery of the subject image displayed on the monitor 30.

【0025】観察部位Sで反射した光は、対物レンズ4
1を介して撮像素子の1つであるCCD42に到達す
る。これにより、観察部位Sの画像(被写体像)がCC
D42の受光面に形成される。本実施形態では、カラー
撮像方式として同時単板方式が適用されており、シアン
(Cy)、マゼンタ(Mg)、イエロー(Ye)、グリ
ーン(G)の色要素からなる補色カラーフィルタが受光
面の上に配置されている。CCD42では、被写体像に
応じた画像信号が光電変換によって発生する。CCD4
2はCCDドライバ59によって駆動され、補色フィル
タを通過した色に応じた画像信号は1フレーム毎に順次
まとめて読み出され、初期回路44へ送られる。初期回
路44において増幅処理などが施された画像信号は、プ
ロセッサ10内の信号処理回路11へ出力される。な
お、ここではカラーテレビジョン規格としてNTSC方
式が適用されており、1フレーム分の画像信号は1/3
0秒間隔毎にCCD42から読み出される。
The light reflected at the observation site S is transmitted to the objective lens 4
1 and reaches a CCD 42 which is one of the image pickup devices. As a result, the image (subject image) of the observation site S becomes CC
D42 is formed on the light receiving surface. In the present embodiment, a simultaneous single-plate system is applied as a color imaging system, and a complementary color filter including color elements of cyan (Cy), magenta (Mg), yellow (Ye), and green (G) is provided on the light receiving surface. Is placed on top. In the CCD 42, an image signal corresponding to the subject image is generated by photoelectric conversion. CCD4
2 is driven by a CCD driver 59, and image signals corresponding to the colors that have passed through the complementary color filters are sequentially read out collectively for each frame and sent to the initial circuit 44. The image signal subjected to the amplification processing or the like in the initial circuit 44 is output to the signal processing circuit 11 in the processor 10. Here, the NTSC system is applied as a color television standard, and an image signal for one frame is 1/3.
The data is read from the CCD 42 at intervals of 0 seconds.

【0026】信号処理回路11では、ノイズ除去、A/
D変換などの処理が送られてくる画像信号に対して施さ
れる。さらに、信号処理回路11では、1フレーム分の
画像信号に基づいて輝度値が算出され、後述するよう
に、モニタ30に表示される観察部位Sの画像の輝度信
号が求められる。デジタル化された画像信号はビデオプ
ロセス回路12へ送られ、輝度信号はシステムコントロ
ール回路13へ送られる。
In the signal processing circuit 11, noise removal, A /
Processing such as D conversion is performed on the transmitted image signal. Further, the signal processing circuit 11 calculates a luminance value based on the image signal for one frame, and obtains a luminance signal of the image of the observation site S displayed on the monitor 30 as described later. The digitized image signal is sent to a video processing circuit 12, and the luminance signal is sent to a system control circuit 13.

【0027】ビデオプロセス回路12では、デジタル化
された画像信号に対してアナログ変換などが施され、ア
ナログ化された画像信号はNTSCコンポジット信号な
どの映像信号に変換される。映像信号がモニタ30へ出
力されることにより、観察部位Sの画像がモニタ30の
画面に映し出される。
In the video processing circuit 12, analog conversion is performed on the digitized image signal, and the analogized image signal is converted into a video signal such as an NTSC composite signal. By outputting the video signal to the monitor 30, an image of the observation site S is displayed on the screen of the monitor 30.

【0028】CPU(図示せず)やメモリであるRO
M、RAMを含むシステムコントロール回路13は、プ
ロセッサ10およびビデオスコープ40を制御する。シ
ステムコントロール回路13では、第1ランプドライバ
14A、第2ランプドライバ14Bに対して制御信号が
出力され、制御信号に基づいて第1および第2ランプド
ライバ14A、14Bから第1および第2LEDランプ
15A、15Bへそれぞれ点灯させるための電流が流れ
る。制御信号に基づき、第1および第2LEDランプ1
5A、15Bから放射される光の強度(光量)が別々に
調整される。タイミングジェネレータ17では、CCD
ドライバ59、初期回路44、信号処理回路11等の各
回路に対してクロックパルスが出力され、このクロック
パルスに応じて各回路における画像信号の処理タイミン
グが調整される。
A CPU (not shown) and an RO which is a memory
The system control circuit 13 including the M and the RAM controls the processor 10 and the video scope 40. In the system control circuit 13, a control signal is output to the first lamp driver 14A and the second lamp driver 14B, and based on the control signal, the first and second lamp drivers 14A and 14B output the first and second LED lamps 15A, A current for lighting each of the lamps 15B flows. Based on the control signal, the first and second LED lamps 1
The intensity (light amount) of light emitted from 5A and 15B is separately adjusted. In the timing generator 17, a CCD
A clock pulse is output to each circuit such as the driver 59, the initial circuit 44, and the signal processing circuit 11, and the processing timing of the image signal in each circuit is adjusted according to the clock pulse.

【0029】EEPROM47には、ビデオスコープ4
0に関するデータ(ビデオスコープ40のタイプ又は名
称、CCD42の画素数などの電気的特性など)があら
かじめ記憶されており、ビデオスコープ40がプロセッ
サ10に接続されると、自動的にそのデータがEEPR
OM47から読み出され、システムコントロール回路1
3へ送られる。パネルスイッチ18において自動調光の
参照輝度値が設定されると、その設定値に応じた信号が
システムコントロール回路13へ送られる。また、シス
テムコントロール回路13では、送られてきたビデオス
コープ40のタイプに関するデータがスコープタイプ別
の配光レンズおよび対物レンズの照度分布特性が示され
たルックアップテーブルで照合され、接続されたビデオ
スコープ40の配光レンズ43および対物レンズ41の
各照度分布特性のデータが抽出される。
The EEPROM 47 has a video scope 4
0 (electrical characteristics such as the type or name of the video scope 40 and the number of pixels of the CCD 42) are stored in advance, and when the video scope 40 is connected to the processor 10, the data is automatically stored in the EEPROM.
Read from the OM 47, the system control circuit 1
Sent to 3. When the reference brightness value of the automatic light control is set by the panel switch 18, a signal corresponding to the set value is sent to the system control circuit 13. Further, in the system control circuit 13, the transmitted data relating to the type of the video scope 40 is compared with a look-up table indicating the illuminance distribution characteristics of the light distribution lens and the objective lens for each scope type, and the connected video scope Data on the illuminance distribution characteristics of the 40 light distribution lenses 43 and the objective lens 41 are extracted.

【0030】図4は、ライトガイド50の出射端51と
配光レンズ43と、観察部位Sの断面形状を示した図で
あり、図5は、第1および第2LEDランプ15A、1
5Bから放射された光が観察部位Sに照射して反射し、
その反射した光がCCD42に到達するまでの光の照度
分布、輝度分布等を示した図である。図4、図5を用い
て、第1および第2LEDランプ15A、15Bから放
射される光の輝度分布とCCD42に到達する光の照度
分布との関係について説明する。なお、ここでは観察部
位Sは平面形状であり、また、第1LEDランプ15A
から放射される光の強度と第2LEDランプ15Bから
放射される光の強度は等しい。また、図4では、配光レ
ンズ43により観察部位Sを照射する光路と観察部位S
からの反射光の光路を便宜上重ねて描いており、その反
射光路上にここでは対物レンズ41とCCD42が破線
で示されている。
FIG. 4 is a diagram showing the cross-sectional shape of the light-emitting end 51 of the light guide 50, the light distribution lens 43, and the observation site S. FIG. 5 is a diagram showing the first and second LED lamps 15A and 15A.
The light emitted from 5B irradiates and reflects on the observation site S,
FIG. 6 is a diagram showing an illuminance distribution, a luminance distribution, and the like of light until the reflected light reaches the CCD 42. The relationship between the luminance distribution of light emitted from the first and second LED lamps 15A and 15B and the illuminance distribution of light reaching the CCD 42 will be described with reference to FIGS. Here, the observation site S has a planar shape, and the first LED lamp 15A
And the intensity of light emitted from the second LED lamp 15B is equal. Also, in FIG. 4, the light path for irradiating the observation site S by the light distribution lens 43 and the observation site S
The optical path of the reflected light from the object is drawn for convenience, and the objective lens 41 and the CCD 42 are indicated by broken lines on the reflected optical path.

【0031】第1および第2LEDランプ15A、15
Bから放射される光の強度分布(輝度分布)、すなわち
ライトガイド50の入射端52A、52Bにそれぞれ入
射する光の輝度分布は、図5に示すように、入射端52
A、52Bの中心軸に垂直な方向r1、r2に沿って一
様な分布である。ただし、ライトガイド50の入射端5
2A、52Bにそれぞれ入射する光の輝度は入射端全域
ですべて等しく、入射端52A、52Bの中心軸に垂直
な方向であれば方向r1、r2以外の分布も同様な一様
分布となる。以下では、第1および第2LEDランプ1
5A、15Bから放射される光の強度分布をそれぞれ輝
度分布D1、D2で表し、輝度の大きさをIで表す。
First and second LED lamps 15A, 15
As shown in FIG. 5, the intensity distribution (luminance distribution) of the light emitted from B, that is, the luminance distribution of the light incident on the incident ends 52A and 52B of the light guide 50, is shown in FIG.
The distribution is uniform along directions r1 and r2 perpendicular to the central axes of A and 52B. However, the incident end 5 of the light guide 50
The brightness of the light incident on each of the incident ends 2A and 52B is the same throughout the entire incident end, and if the direction is perpendicular to the central axis of the incident ends 52A and 52B, the distribution other than the directions r1 and r2 is the same uniform distribution. Hereinafter, the first and second LED lamps 1
The intensity distributions of light emitted from 5A and 15B are represented by luminance distributions D1 and D2, respectively, and the magnitude of luminance is represented by I.

【0032】第1および第2LEDランプ15A、15
Bから放射される光は平行光であり、ライトガイド50
に入射した光は全反射しながら減衰せずに進行するた
め、出射端51から出射する光の輝度分布L0は方向r
に沿って一様分布となる。ただし、ライトガイド50の
出射端51の中心軸を通る方向rは、ライトガイド50
の入射端52A、52Bの中心軸を通る方向r1、r2
に対応する。上述したように、ライトガイド50の出射
端51では、第1LEDランプ15Aに対応する出射端
51Aと第2LEDランプ15Bに対応する出射端51
Bとが同心円状に配置されていることから、破線で示す
輝度分布D’1は輝度分布D1に対応し、輝度分布D’
1の両側の輝度分布D’2は輝度分布D2に対応する。
First and second LED lamps 15A, 15
The light emitted from B is a parallel light,
Is emitted without attenuating while being totally reflected, the luminance distribution L0 of the light emitted from the emission end 51 is in the direction r.
And a uniform distribution along. However, the direction r passing through the central axis of the exit end 51 of the light guide 50 is
R1 and r2 passing through the central axes of the incident ends 52A and 52B of
Corresponding to As described above, at the emission end 51 of the light guide 50, the emission end 51A corresponding to the first LED lamp 15A and the emission end 51 corresponding to the second LED lamp 15B.
Since B and B are arranged concentrically, the luminance distribution D'1 indicated by the broken line corresponds to the luminance distribution D1, and the luminance distribution D '
The luminance distribution D'2 on both sides of 1 corresponds to the luminance distribution D2.

【0033】図5に示す配光レンズ43による光の照度
分布特性M0は、破線M0’で表される一様な輝度分布
の光が配光レンズ43に入射したときの観察部位Sの照
射面上における照度分布を表す。観察部位Sの照射面上
における照度分布は、出射端51における中心軸Uと観
察部位Sとの交点SCを中心とし、方向rに沿ったライ
ンに沿って表された照度分布である。配光レンズ43は
中心軸Uに関して回転対称性を有するレンズであり、方
向r以外の照度分布特性も同様の曲線分布となる。ここ
では、照度の大きさをI’で表し、観察部位Sの照射面
上において交点SCからの距離をθで表す。なお、θは
配光レンズ43の射出面43Bにおいて出射端51の中
心軸Uが通る基準点BRと、基準点BRと求める観察部
位Sの照射面上の位置(例えば、位置SG)とのなす角
を表す。
The illuminance distribution characteristic M0 of the light by the light distribution lens 43 shown in FIG. 5 is the irradiation surface of the observation site S when the light having the uniform luminance distribution represented by the broken line M0 'enters the light distribution lens 43. The illuminance distribution above is shown. The illuminance distribution on the irradiation surface of the observation site S is an illuminance distribution represented along a line along the direction r with the center at the intersection SC between the central axis U at the emission end 51 and the observation site S. The light distribution lens 43 is a lens having rotational symmetry with respect to the central axis U, and the illuminance distribution characteristics other than the direction r have the same curve distribution. Here, the magnitude of the illuminance is represented by I ′, and the distance from the intersection SC on the irradiation surface of the observation site S is represented by θ. Note that θ is a reference point BR between the exit surface 43B of the light distribution lens 43 and the center axis U of the exit end 51, and a reference point BR and a position (for example, a position SG) on the irradiation surface of the observation region S to be obtained. Represents a corner.

【0034】照度分布特性M0からわかるように、配光
レンズ43の中心から離れた位置を通過した光の輝度は
配光レンズ43による拡散の影響によって小さくなる。
ここでは出射端51から出射する光の輝度分布L0は一
様であることから、配光レンズ43を通過した光が観察
部位Sに照射した時の照度分布Z0は、中心SC付近の
照度が大きく、周辺部分の照度が小さい分布曲線とな
る。
As can be seen from the illuminance distribution characteristic M 0, the luminance of the light passing through a position distant from the center of the light distribution lens 43 decreases due to the influence of diffusion by the light distribution lens 43.
Here, since the luminance distribution L0 of the light emitted from the emission end 51 is uniform, the illuminance distribution Z0 when the light passing through the light distribution lens 43 irradiates the observation site S has a large illuminance near the center SC. , A distribution curve in which the illuminance in the peripheral portion is small.

【0035】図5に示す対物レンズ41の光の照度分布
特性J0は、破線J0’で表される一様な輝度分布の光
が対物レンズ41に入射したときのCCD42の受光面
における照度分布の特性を表す。ここでの照度分布は、
CCD42から読み出される画像信号の電圧レベル(す
なわち、所定時間における蓄積電荷量)分布を示し、そ
の大きさをI”で表す。照度分布特性J0は、CCD4
2の受光面の中心を通り方向rに沿った方向Xに沿った
分布曲線である。ただし、対物レンズ41、CCD42
の中心を通る軸U’がライトガイド50の出射端51に
おける中心軸Uと平行となるように、対物レンズ41、
CCD42が配置されているものとする。対物レンズ4
1の照度分布特性J0は、配光レンズ43の照度分布特
性M0と同じ傾向のものであり、観察部位Sの平面で反
射した光の照度分布が一様である場合に、その光がCC
D42に到達すると、受光面の中心X0から離れた周辺
部分の照度が低下する。照度分布Z0で表される光がC
CD42の受光面に到達することから、CCD42の受
光面における光の照度分布P0は、図5に示すように、
受光面の中心Xから離れた受光面の両端付近で極端に照
度が小さい分布曲線となる。
The illuminance distribution characteristic J0 of the light of the objective lens 41 shown in FIG. 5 is the illuminance distribution characteristic J0 'of the illuminance distribution on the light receiving surface of the CCD 42 when the light of uniform luminance distribution indicated by the broken line J0' is incident on the objective lens 41. Indicates characteristics. The illuminance distribution here is
The distribution of the voltage level of the image signal read from the CCD 42 (that is, the accumulated charge amount in a predetermined time) is shown, and its magnitude is represented by I ″.
2 is a distribution curve along a direction X passing through the center of the light receiving surface of No. 2 and along a direction r. However, the objective lens 41, the CCD 42
Of the objective lens 41, such that the axis U ′ passing through the center of the light guide 50 is parallel to the central axis U at the emission end 51 of the light guide 50.
It is assumed that the CCD 42 is arranged. Objective lens 4
The illuminance distribution characteristic J0 of No. 1 has the same tendency as the illuminance distribution characteristic M0 of the light distribution lens 43. When the illuminance distribution of the light reflected on the plane of the observation site S is uniform, the light is CC.
When the light reaches D42, the illuminance of the peripheral portion away from the center X0 of the light receiving surface decreases. The light represented by the illuminance distribution Z0 is C
Since the light reaches the light receiving surface of the CD 42, the illuminance distribution P0 of the light on the light receiving surface of the CCD 42 becomes as shown in FIG.
The distribution curve has extremely low illuminance near both ends of the light receiving surface distant from the center X of the light receiving surface.

【0036】このように第1および第2LEDランプ1
5A,15Bから放射される光の輝度分布を等しくする
と、配光レンズ43、対物レンズ41の照度分布特性に
より、CCD42の受光面に到達する光の照度分布が一
様とならない。その結果、モニタ30の画面上では、画
面の周辺部と画面中央付近の明るさが異なる映像が映し
出される。さらに、観察部位Sの形状が、球面状であ
り、あるいは管腔状(管状)である場合、LEDランプ
15A、15Bから同じ輝度分布の光を放射するだけで
は所望する明るさ分布となる映像を得ることができな
い。
As described above, the first and second LED lamps 1
If the luminance distributions of the light radiated from 5A and 15B are equal, the illuminance distribution of the light reaching the light receiving surface of the CCD 42 is not uniform due to the illuminance distribution characteristics of the light distribution lens 43 and the objective lens 41. As a result, on the screen of the monitor 30, an image having different brightness at the periphery of the screen and near the center of the screen is displayed. Further, when the shape of the observation site S is spherical or luminal (tubular), an image having a desired brightness distribution can be obtained simply by emitting light having the same brightness distribution from the LED lamps 15A and 15B. I can't get it.

【0037】本実施形態では、CCD42の受光面にお
ける光の照度分布、すなわちCCD42から読み出され
る画像信号の電圧レベル分布の積分値が一様となるよう
に、観察対象の形状に応じてLEDランプ15A、15
Bから放射される光の強度がそれぞれ別々に適宜調整さ
れる。
In the present embodiment, the LED lamp 15A according to the shape of the observation object is set so that the illuminance distribution of light on the light receiving surface of the CCD 42, that is, the integrated value of the voltage level distribution of the image signal read from the CCD 42 becomes uniform. , 15
The intensity of the light emitted from B is adjusted separately and appropriately.

【0038】図6〜図11を用いて、LEDランプ15
A、15Bからそれぞれ放射される光の強度について説
明する。本実施形態では、観察部位Sの形状として、平
面状、球面状、および管腔形状が考慮され、それぞれの
形状に対応するようにLEDランプ15A、15Bの発
光強度、すなわち出力が調整される。
Referring to FIG. 6 to FIG.
The intensity of light emitted from A and 15B will be described. In the present embodiment, a planar shape, a spherical shape, and a lumen shape are considered as the shape of the observation site S, and the light emission intensity, that is, the output of the LED lamps 15A and 15B is adjusted to correspond to each shape.

【0039】通常、観察対象に応じてビデオスコープは
使い分けられており、これらのビデオスコープに搭載さ
れる光学系としては、主に大腸などの管腔形状の部位を
観察するのに適した光学系や、おもに胃などの平面状あ
るいは球面状の部位を観察するのに適した光学系があ
る。すなわち、観察部位の形状に応じて配光レンズ、対
物レンズの照度分布特性も対応させるのが望まれる。以
下では、胃などの上部消化管を観察するためのスコープ
をタイプAのビデオスコープ40、上部消化管、下部消
化管以外の部位を観察するスコープをタイプBのビデオ
スコープ40、大腸などの下部消化管を観察するための
スコープをタイプCのビデオスコープ40と表し、それ
ぞれの形状に対応して駆動制御されるLEDランプ15
A、15Bから放射される光によるCCDの受光面での
照度分布について説明する。
Normally, video scopes are properly used depending on the object to be observed. The optical systems mounted on these video scopes are mainly optical systems suitable for observing lumen-shaped parts such as the large intestine. In addition, there is an optical system suitable for observing a planar or spherical site such as a stomach. That is, it is desired that the illuminance distribution characteristics of the light distribution lens and the objective lens also correspond to the shape of the observation site. In the following, a scope for observing the upper gastrointestinal tract such as the stomach is a video scope 40 of type A, a scope for observing parts other than the upper and lower gastrointestinal tracts is a video scope 40 of type B, and a lower scope such as the large intestine. The scope for observing the tube is referred to as a video scope 40 of type C, and the LED lamp 15 that is driven and controlled in accordance with each shape.
A description will be given of the illuminance distribution on the light receiving surface of the CCD due to light emitted from A and 15B.

【0040】図6は、タイプAのビデオスコープ40と
胃内部などの球面形状である観察部位Sを示した図であ
り、図7は、球面形状に対応して第1および第2LED
ランプ15A、15Bから放射される光の輝度分布、球
面における照度分布、CCD42における受光面の照度
分布を示した図である。
FIG. 6 is a view showing a video scope 40 of type A and an observation site S having a spherical shape such as the inside of the stomach. FIG. 7 shows first and second LEDs corresponding to the spherical shape.
FIG. 5 is a diagram showing a luminance distribution of light emitted from lamps 15A and 15B, an illuminance distribution on a spherical surface, and an illuminance distribution on a light receiving surface of CCD 42.

【0041】図6に示すように、観察部位Sが球面状で
ある場合、タイプAのビデオスコープ40内にある配光
レンズ43Aの射出面43ABの基準点BRから中心軸
Uに沿った観察部位Sの中心SCまでの距離と、出射面
43Bから観察部位Sの中心SCから離れた周辺部まで
の距離とは略等しい。このような球面形状により、タイ
プAのビデオスコープ40内に設けられた配光レンズ4
3A、対物レンズ41Aの照度分布特性は、図7に示す
ような照度分布M1およびJ1に定められる。
As shown in FIG. 6, when the observation site S is spherical, the observation site along the center axis U from the reference point BR of the exit surface 43AB of the light distribution lens 43A in the type A video scope 40 The distance from the exit surface 43B to the peripheral portion of the observation site S away from the center SC is substantially equal to the distance to the center SC of S. Due to such a spherical shape, the light distribution lens 4 provided in the type A video scope 40 is provided.
Illuminance distribution characteristics of 3A and the objective lens 41A are determined by illuminance distributions M1 and J1 as shown in FIG.

【0042】第1および第2LEDランプ15A、15
Bの輝度分布E1、E2からわかるように(図7参
照)、第1LEDランプ15Aの輝度IE1は、第2L
EDランプ15Bの輝度IE2に比べて小さい。したが
って、ライトガイド50の出射端51での輝度分布L1
は、出射面51の中心部の輝度が小さく、出射面51の
周上付近の輝度が大きい輝度分布となる。出射端51か
ら出射した光が照度分布特性M1の配光レンズ43Aを
通過すると、球面状の観察部位Sの照度分布Z1は、図
7に示すような曲線分布となる。そして、観察部位Sの
球面において反射し、対物レンズ41Aを通ってCCD
42の受光面に到達した光の照度分布P1は、ほぼ一様
な分布となる。
First and second LED lamps 15A, 15
As can be seen from the luminance distributions E1 and E2 of B (see FIG. 7), the luminance IE1 of the first LED lamp 15A is equal to the second L
The brightness is smaller than the brightness IE2 of the ED lamp 15B. Therefore, the luminance distribution L1 at the light emitting end 51 of the light guide 50
Has a luminance distribution in which the luminance at the center of the emission surface 51 is small and the luminance near the periphery of the emission surface 51 is large. When the light emitted from the emission end 51 passes through the light distribution lens 43A having the illuminance distribution characteristic M1, the illuminance distribution Z1 of the spherical observation site S becomes a curve distribution as shown in FIG. Then, the light is reflected on the spherical surface of the observation site S, passes through the objective lens 41A, and is reflected by the CCD.
The illuminance distribution P1 of the light that has reached the light receiving surface 42 is a substantially uniform distribution.

【0043】このように球面状の観察部位Sに対応する
タイプAのビデオスコープ40を使用する場合、第1L
EDランプ15Aに比べて第2LEDランプ15Bから
放射される光の輝度が大きくなるように、第1および第
2LEDランプ15A、15Bが制御される。換言する
と、第1および第2LEDランプ15A、15Bから放
射される光の輝度の大きさIE1、IE2は、CCD4
2の受光面での輝度分布がほぼ一様分布となるような輝
度に定められる。
When the type A videoscope 40 corresponding to the spherical observation site S is used, the first L
The first and second LED lamps 15A and 15B are controlled such that the luminance of light emitted from the second LED lamp 15B is higher than that of the ED lamp 15A. In other words, the magnitudes IE1 and IE2 of the brightness of the light emitted from the first and second LED lamps 15A and 15B are
The brightness is determined so that the brightness distribution on the light receiving surface of No. 2 is substantially uniform.

【0044】図8は、上部消化管、下部消化管以外の観
察部位のうちで平面形状である観察部位Sを示した図で
あり、図9は、平面形状に対する第1および第2LED
ランプ15A、15Bから放射される光の輝度分布、平
面における照度分布、CCD42における受光面の照度
分布を示した図である。
FIG. 8 is a view showing an observation site S having a planar shape among observation sites other than the upper digestive tract and the lower digestive tract, and FIG. 9 is a view showing the first and second LEDs with respect to the planar shape.
FIG. 4 is a diagram showing a luminance distribution of light emitted from the lamps 15A and 15B, an illuminance distribution on a plane, and an illuminance distribution on a light receiving surface of the CCD 42.

【0045】図8に示すように、観察部位Sの形状が照
射光軸(中心軸U)方向にほぼ垂直な方向に沿って平面
形状である場合、タイプBのビデオスコープ40に設け
られた配光レンズ43Bの射出面43BBの基準点BR
から中心軸Uに沿った観察部位Sの中心SCまでの距離
と比べ、基準点BRから観察部位Sの中心SCから離れ
た位置(ここでは、位置SRで表す)までの距離が長
い。そして、タイプBのビデオスコープ40内に設けら
れる配光レンズ43B、対物レンズ41Bは、平面形状
を考慮して図9に示すような照度分布特性M2、J2を
それぞれ有する。
As shown in FIG. 8, when the shape of the observation site S is planar along a direction substantially perpendicular to the direction of the irradiation optical axis (center axis U), the arrangement provided on the type B videoscope 40 is required. Reference point BR of exit surface 43BB of optical lens 43B
The distance from the reference point BR to a position (here, represented by a position SR) away from the center SC of the observation site S is longer than the distance from the reference point BR to the center SC of the observation site S along the central axis U. The light distribution lens 43B and the objective lens 41B provided in the type B video scope 40 have illuminance distribution characteristics M2 and J2 as shown in FIG. 9 in consideration of the planar shape.

【0046】第1および第2LEDランプ15A、15
Bから放射される光の輝度分布F1、F2からわかるよ
うに(図9参照)、第1LEDランプ15Aから放射さ
れる光の輝度IF1は、第2LEDランプ15Bから放
射される光の輝度IF2よりも小さい。この輝度の差Δ
Dは、観察部位Sが球面状である場合の輝度差よりも大
きい(図7、図9参照)。このとき、ライトガイド50
の出射端51における輝度分布L2が出射端51の中心
付近が極端に小さく、周上付近で大きくなるように、第
1および第2ランプ15A、15Bが制御される。この
ような輝度分布L2による光が配光レンズ43Bを通っ
て観察部位Sに照射すると、その平面の照度分布Z2
は、図9に示すような曲線分布となる。そして、CCD
42の受光面における光の照度分布P2は、実質的にほ
ぼ一様な分布となる。
First and second LED lamps 15A, 15
As can be seen from the brightness distributions F1 and F2 of the light emitted from B (see FIG. 9), the brightness IF1 of the light emitted from the first LED lamp 15A is higher than the brightness IF2 of the light emitted from the second LED lamp 15B. small. This difference in brightness Δ
D is larger than the luminance difference when the observation site S is spherical (see FIGS. 7 and 9). At this time, the light guide 50
The first and second lamps 15A and 15B are controlled such that the luminance distribution L2 at the emission end 51 is extremely small near the center of the emission end 51 and large near the periphery. When light based on such a luminance distribution L2 irradiates the observation site S through the light distribution lens 43B, the illuminance distribution Z2 on the plane is obtained.
Has a curve distribution as shown in FIG. And CCD
The illuminance distribution P2 of light on the light receiving surface 42 is substantially substantially uniform.

【0047】図10は、大腸内部などの管腔形状である
観察部位Sを示した図であり、図11は、管腔形状に対
するLEDランプ15A、15Bから放射される光の輝
度分布、管腔における照度分布、CCD42における受
光面の照度分布を示した図である。
FIG. 10 is a view showing an observation site S having a lumen shape such as the inside of the large intestine. FIG. 11 is a diagram showing a luminance distribution of light emitted from the LED lamps 15A and 15B with respect to the lumen shape, FIG. 4 is a diagram showing an illuminance distribution of the light receiving surface of FIG.

【0048】図10に示すように、観察部位Sが管腔状
である場合、出射端51から出射した光は観察部位Sの
内壁に反射する一方、出射端51の中心軸Uに沿って進
行する光はほとんど反射しない。このような観察部位S
の形状に応じて、タイプCのビデオスコープ40内に設
けられる配光レンズ43Cおよび対物レンズ41Cは、
図10に示すような照度分布特性M3、J3をそれぞれ
有する。
As shown in FIG. 10, when the observation site S has a tubular shape, the light emitted from the emission end 51 is reflected on the inner wall of the observation site S while traveling along the central axis U of the emission end 51. The light that forms is hardly reflected. Such an observation site S
The light distribution lens 43C and the objective lens 41C provided in the type C videoscope 40 according to the shape of
It has illuminance distribution characteristics M3 and J3 as shown in FIG.

【0049】第1および第2LEDランプ15A、15
Bから放射される光の輝度分布G1、G2からわかるよ
うに(図11参照)、第1LEDランプ15Bから放射
される光の輝度IG1は、第1LEDランプ15Aから
放射される光の輝度IG2よりも大きくなるように調整
される。そのため、ライトガイド50の出射端51にお
ける光の輝度分布L3は、中心軸U付近では輝度が大き
く、周上付近では輝度が小さくなる。輝度分布L3の光
が配光レンズ43Cを介して管腔状の観察部位Sに照射
されたときの照度分布Z3は、中心軸Uに沿った中心位
置SC付近で照度が大きく、観察部位Sの内壁付近の周
辺部で照度が小さい。そして、CCD42の受光面にお
ける光の照度分布P3は、実質的にほぼ一様な分布とな
る。
First and second LED lamps 15A, 15
As can be seen from the luminance distributions G1 and G2 of the light radiated from B (see FIG. 11), the luminance IG1 of the light radiated from the first LED lamp 15B is higher than the luminance IG2 of the light radiated from the first LED lamp 15A. Adjusted to be larger. Therefore, the luminance distribution L3 of the light at the emission end 51 of the light guide 50 has a large luminance near the central axis U and a small luminance near the periphery. The illuminance distribution Z3 when the light of the luminance distribution L3 is applied to the lumen-shaped observation site S via the light distribution lens 43C has a large illuminance near the center position SC along the central axis U, and the illuminance is large. The illuminance is low at the periphery near the inner wall. The illuminance distribution P3 of the light on the light receiving surface of the CCD 42 is substantially substantially uniform.

【0050】図12は、プロセッサ全体の動作を示すメ
インルーチンである。プロセッサ10の電源がON状態
になると、メインルーチンが実行開始される。
FIG. 12 is a main routine showing the operation of the entire processor. When the power of the processor 10 is turned on, the execution of the main routine is started.

【0051】ステップ101では、絞りやLEDランプ
15A、15Bなどが初期値に設定される。ステップ1
02では、後述するスコープ関連の処理が実行される。
ステップ103では、その他の処理、たとえば日付表示
処理などが実行される。電源がOFF状態になるまで、
繰り返しステップ102、103が実行される。
In step 101, the aperture, the LED lamps 15A, 15B and the like are set to initial values. Step 1
In 02, scope-related processing described later is executed.
In step 103, other processing such as date display processing is executed. Until the power turns off
Steps 102 and 103 are repeated.

【0052】図13は、スコープ接続にしたがって第1
および第2LEDランプ15A、15Bから放射される
光の強度を調整する発光調整動作を示したステップ10
2のサブルーチンである。ここでは、先に示したタイプ
A、B、Cのビデオスコープ40がプロセッサ10に適
宜接続される。
FIG. 13 shows the first diagram according to the scope connection.
And step 10 showing a light emission adjusting operation for adjusting the intensity of light emitted from the second LED lamps 15A and 15B.
This is the second subroutine. Here, the video scopes 40 of the types A, B, and C described above are connected to the processor 10 as appropriate.

【0053】ステップ201では、ビデオスコープ40
が取り外されているか否かが判定される。すなわち、観
察部位を変更して新たなタイプのビデオスコープ40へ
交換するため今まで接続されていたビデオスコープ40
が取り外されたか否かが判定される。ビデオスコープ4
0が取り外されていると判断されると、ステップ202
に進む。一方、ビデオスコープ40が取り外されておら
ず、接続されたままであると判断された場合、このルー
チンは終了する。
In step 201, the video scope 40
It is determined whether or not is removed. That is, the video scope 40 which has been connected to change the observation region and replace it with a new type of video scope 40 is used.
It is determined whether or not has been removed. Video scope 4
If it is determined that 0 has been removed, step 202
Proceed to. On the other hand, if it is determined that the video scope 40 has not been removed and remains connected, this routine ends.

【0054】ステップ202では、ビデオスコープ40
が新たに接続されたか否かが判定される。すなわち、ビ
デオスコープ40がプロセッサ10から取り外された状
態から新たにビデオスコープ40が接続されたか否かが
判定される。新たにビデオスコープ40が接続されたと
判断されると、ステップ203へ進む。一方、取り外さ
れた後ビデオスコープ40はまだプロセッサ10に接続
されていないと判断された場合、接続されるまで繰り返
しステップ102が実行される。
In step 202, the video scope 40
Is newly connected. That is, it is determined whether or not the video scope 40 is newly connected from the state where the video scope 40 has been removed from the processor 10. If it is determined that the video scope 40 is newly connected, the process proceeds to step 203. On the other hand, if it is determined that the videoscope 40 has not been connected to the processor 10 after being removed, step 102 is repeatedly executed until the videoscope 40 is connected.

【0055】ステップ203では、接続されたビデオス
コープ40内のEEPROM47からスコープのタイプ
の情報が含まれたデータが読み出され、システムコント
ロール回路13へ送られる。そして、ステップ204で
は、接続されたビデオスコープ40がタイプAであるか
否かが判定される。
In step 203, data including scope type information is read from the EEPROM 47 in the connected video scope 40 and sent to the system control circuit 13. Then, in step 204, it is determined whether or not the connected video scope 40 is of type A.

【0056】ステップ204において接続されたビデオ
スコープ40がタイプAであると判断された場合、ステ
ップ208に移る。ステップ208では、第1および第
2LEDランプ15A、15Bから放射される光の輝度
分布の初期設定がそれぞれ図7に示す輝度分布E1、E
2となるように、第1および第2LEDランプ15A、
15Bの出力が調整される。このとき、第1および第2
LEDランプ14A、14Bから第1および第2LED
ランプ15A、15Bへ送られる電流が輝度分布E1、
E2に応じた値に設定される。ステップ208が実行さ
れると、このサブルーチンは終了し、図12のステップ
102へ戻る。一方、ステップ204において接続され
たビデオスコープ40がタイプAではないと判断された
場合、ステップ205に移る。ステップ205では、接
続されたビデオスコープ40がタイプBであるか否かが
判定される。
If it is determined in step 204 that the connected video scope 40 is of type A, the process proceeds to step 208. In step 208, the initial settings of the luminance distribution of the light emitted from the first and second LED lamps 15A and 15B are respectively set to the luminance distributions E1 and E shown in FIG.
2, the first and second LED lamps 15A,
The output of 15B is adjusted. At this time, the first and second
First and second LEDs from LED lamps 14A, 14B
The current sent to the lamps 15A, 15B is equal to the brightness distribution E1,
The value is set to a value corresponding to E2. When step 208 is executed, this subroutine ends, and the process returns to step 102 in FIG. On the other hand, if it is determined in step 204 that the connected video scope 40 is not the type A, the process proceeds to step 205. In step 205, it is determined whether or not the connected video scope 40 is of type B.

【0057】ステップ206において接続されたビデオ
スコープ40がタイプBであると判断された場合、ステ
ップ206に移る。ステップ206では、第1および第
2LEDランプ15A、15Bから放射される光の輝度
分布の初期設定がそれぞれ輝度分布F1、F2(図9参
照)となるように、第1および第2LEDランプ15
A、15Bの出力が調整される。ステップ206が実行
されると、このサブルーチンは終了し、図12のステッ
プ102へ戻る。一方、ステップ206において、接続
されたビデオスコープ40がタイプBではないと判断さ
れた場合、ステップ207に移る。
If it is determined in step 206 that the connected video scope 40 is of type B, the process proceeds to step 206. In step 206, the first and second LED lamps 15 are set such that the initial settings of the luminance distribution of the light emitted from the first and second LED lamps 15A and 15B are the luminance distributions F1 and F2 (see FIG. 9), respectively.
The outputs of A and 15B are adjusted. When step 206 is executed, this subroutine ends, and the process returns to step 102 in FIG. On the other hand, if it is determined in step 206 that the connected video scope 40 is not the type B, the process proceeds to step 207.

【0058】ステップ207では、第1および第2LE
Dランプ15A、15Bから放射される光の輝度分布の
初期設定がそれぞれ輝度分布G1、G2(図11参照)
となるように、第1および第2LEDランプ15A、1
5Bの出力が調整される。ステップ207が実行される
と、このサブルーチンは終了し、図12のステップ10
2へ戻る。
In step 207, the first and second LEs
Initial settings of the luminance distribution of the light emitted from the D lamps 15A and 15B are luminance distributions G1 and G2 (see FIG. 11).
The first and second LED lamps 15A, 15A, 1
The output of 5B is adjusted. When step 207 is executed, this subroutine ends, and step 10 in FIG.
Return to 2.

【0059】一度スコープが接続されると、スコープが
取り外されない限り、スコープが接続された時に実行さ
れた第1LEDランプ15A,第2LEDランプ15B
の発光の設定が維持される。
Once the scope is connected, the first LED lamp 15A and the second LED lamp 15B executed when the scope is connected, unless the scope is removed.
Is maintained.

【0060】図14は、自動調光を実行する割り込みル
ーチンである。この割り込みルーチンは、NTSC方式
の場合には、1/30秒間隔毎に図12のメインルーチ
ンに割り込んで実行される。
FIG. 14 is an interrupt routine for executing automatic light control. In the case of the NTSC system, this interrupt routine is executed by interrupting the main routine of FIG. 12 at intervals of 1/30 seconds.

【0061】ステップ301では、LEDランプ15
A、15Bが点灯しているか否かが判定される。LED
ランプ15A,15Bが点灯されていると判断された場
合、ビデオスコープ40がプロセッサ10に接続され、
CCD42から画像信号が読み出されているとみなさ
れ、ステップ302に進む。一方、第1および第2LE
Dランプ15A,15Bが点灯されていないと判断され
た場合、ビデオスコープ40がプロセッサ10に接続さ
れておらず、CCD42から画像信号が読み出し不可能
とみなされ、この割り込みルーチンは終了する。
In step 301, the LED lamp 15
It is determined whether A and 15B are lit. LED
When it is determined that the lamps 15A and 15B are turned on, the video scope 40 is connected to the processor 10, and
It is considered that an image signal has been read from the CCD 42, and the process proceeds to step 302. On the other hand, the first and second LEs
If it is determined that the D lamps 15A and 15B are not turned on, the video scope 40 is not connected to the processor 10, and it is determined that the image signal cannot be read from the CCD 42, and the interrupt routine ends.

【0062】ステップ302では、CCD42から読み
出される画像信号に基づいて求められた1フレーム分の
輝度データから、代表輝度値が算出される。輝度データ
は、モニタ30に表示される被写体像を構成する各画素
の1フレーム分の輝度レベルが表されたデータである。
ただし、輝度レベルの範囲は0〜255であり、各画素
の輝度値は256段階に分類されている。そして、この
輝度データに基づいて、代表輝度値Ysが算出される。
ここでの代表輝度値は、各画素の輝度レベルの平均値で
ある。代表輝度値Ysが算出されると、ステップ303
に進む。
In step 302, a representative luminance value is calculated from the luminance data for one frame obtained based on the image signal read from the CCD 42. The luminance data is data representing the luminance level of one frame of each pixel constituting the subject image displayed on the monitor 30.
However, the range of the luminance level is 0 to 255, and the luminance value of each pixel is classified into 256 levels. Then, a representative luminance value Ys is calculated based on the luminance data.
The representative luminance value here is an average value of the luminance levels of the respective pixels. When the representative luminance value Ys is calculated, step 303
Proceed to.

【0063】ステップ303では、代表輝度値Ysと参
照輝度値Yrとの差|Ys−Yr|が許容値C0(ここ
では、許容値C0=5)よりも小さいか否かが判定され
る。ここでの参照輝度値Yrは128である。代表輝度
値Ysと参照輝度値Yrとの差|Ys−Yr|が許容値
C0よりも小さい、すなわち実質的に代表輝度値Ysと
参照輝度値Yrとが等しいと判断された場合、割り込み
ルーチンは終了する。一方、代表輝度値Ysと参照輝度
値Yrとの差|Ys−Yr|が許容値Cよりも小さくな
いと判断されると、ステップ304へ進む。ステップ3
04では、代表輝度値Yrが参照輝度値Ysよりも大き
いか否かが判定される。
In step 303, it is determined whether or not the difference | Ys−Yr | between the representative luminance value Ys and the reference luminance value Yr is smaller than the allowable value C0 (here, the allowable value C0 = 5). Here, the reference luminance value Yr is 128. If the difference | Ys−Yr | between the representative luminance value Ys and the reference luminance value Yr is smaller than the allowable value C0, that is, if it is determined that the representative luminance value Ys and the reference luminance value Yr are substantially equal, the interrupt routine is executed. finish. On the other hand, if it is determined that the difference | Ys−Yr | between the representative luminance value Ys and the reference luminance value Yr is not smaller than the allowable value C, the process proceeds to step 304. Step 3
In 04, it is determined whether or not the representative luminance value Yr is larger than the reference luminance value Ys.

【0064】ステップ304において代表輝度値Yrが
参照輝度値Ysよりも大きいと判断された場合、ステッ
プ305に進む。ステップ305では、代表輝度値Yr
と参照輝度値Ysとの差の分だけ第1および第2LED
ランプ15A、15Bから放射される光の輝度が下がる
ように(暗くなるように)、第1および第2ランプドラ
イバ14A、14Bから第1および第2LEDランプ1
5A、15Bへ送られる電流の値が調整される。ステッ
プ305が実行されると、割り込みルーチンは終了す
る。一方、ステップ304において代表輝度値Yrが参
照輝度値Ysよりも大きくないと判断された場合、ステ
ップ306に進む。ステップ306では、代表輝度値Y
rと参照輝度値Ysとの差の分だけ第1および第2LE
Dランプ15A、15Bから放射される光の輝度が下が
るように(暗くなるように)、第1および第2ランプド
ライバ14A、14Bから第1および第2LEDランプ
15A、15Bへ送られる電流の値が調整される。ステ
ップ306が実行されると、割り込みルーチンは終了す
る。
If it is determined in step 304 that the representative luminance value Yr is larger than the reference luminance value Ys, the process proceeds to step 305. In step 305, the representative luminance value Yr
And the second LED by the difference between the first and second LEDs
The first and second LED lamps 1 from the first and second lamp drivers 14A and 14B are so arranged that the brightness of the light emitted from the lamps 15A and 15B is reduced (to be darker).
The value of the current sent to 5A, 15B is adjusted. When step 305 is executed, the interrupt routine ends. On the other hand, when it is determined in step 304 that the representative luminance value Yr is not larger than the reference luminance value Ys, the process proceeds to step 306. In step 306, the representative luminance value Y
r and the reference luminance value Ys by the difference between the first and second LEs.
The value of the current sent from the first and second lamp drivers 14A, 14B to the first and second LED lamps 15A, 15B is set so that the brightness of the light emitted from the D lamps 15A, 15B is reduced (to be darker). Adjusted. When step 306 is executed, the interrupt routine ends.

【0065】このように第1の実施形態によれば、ライ
トガイド50が2つの光ファイババンドル50A、50
Bによって構成されており、ライトガイド50の入射端
52が2つの入射端52A、52Bに分岐される一方、
2つの光ファイババンドルライトガイド50A、50B
を束ねることでライトガイド50の出射端51が1つの
出射面として形成される。そして、第1および第2LE
Dランプ15A、15Bがそれぞれ入射端52A、52
Bに対応するように配置され、光ファイババンドル50
Aの出射端51Aから出射し、画面で観察される観察部
位Sの画像の中心付近を照らす光の照度(強度)と、光
ファイババンドル50Bの出射端51Bから出射し、モ
ニタ30の画面で観察される観察部位Sの画像の周辺近
を照らす光の照度(強度)とがそれぞれ別々に調整され
る。これにより、観察部位Sの形状、すなわちビデオス
コープ40のタイプにかかわらず、適正な明るさの被写
体像がモニタ30で観察される。
As described above, according to the first embodiment, the light guide 50 includes two optical fiber bundles 50A and 50A.
B, the input end 52 of the light guide 50 is branched into two incident ends 52A and 52B,
Two optical fiber bundle light guides 50A, 50B
Are bundled to form the exit end 51 of the light guide 50 as one exit surface. And the first and second LEs
D lamps 15A and 15B are respectively incident ends 52A and 52A.
B and the optical fiber bundle 50
A, the illuminance (intensity) of the light emitted from the emission end 51A of the A and illuminating the vicinity of the center of the image of the observation site S observed on the screen, and the light emitted from the emission end 51B of the optical fiber bundle 50B are observed on the screen of the monitor 30. The illuminance (intensity) of light that illuminates the vicinity of the image of the observed region S to be observed is separately adjusted. As a result, a subject image having appropriate brightness is observed on the monitor 30 irrespective of the shape of the observation site S, that is, the type of the video scope 40.

【0066】なお、ライトガイド50は、3本以上の光
ファイババンドルで構成してもよい。この場合、ライト
ガイド50の入射端は、ファイババンドルの数だけ設け
られ、各入射端に対応するようにLEDランプが配置さ
れる。
The light guide 50 may be composed of three or more optical fiber bundles. In this case, the incident ends of the light guide 50 are provided by the number of fiber bundles, and the LED lamps are arranged so as to correspond to each incident end.

【0067】次に、図15〜19を用いて、第2の実施
形態について説明する。第2の実施形態では、第1の実
施形態と異なり、ライトガイドの出射端はそれぞれ半円
状に2分割され、被写体像の明るさを所定時間間隔毎に
検出して明るさを調整する。それ以外の構成で第1の実
施形態と同じ構成要素については、同一の符号が伏され
ている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the light emitting end of the light guide is divided into two semicircular portions, and the brightness of the subject image is detected at predetermined time intervals to adjust the brightness. Otherwise, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0068】図15は、第2の実施形態におけるライト
ガイドを示した図であり、図16はライトガイドの出射
端を示した図である。
FIG. 15 is a diagram showing a light guide according to the second embodiment, and FIG. 16 is a diagram showing an emission end of the light guide.

【0069】ライトガイド150は、2つの光ファイバ
ーバンドル150A、150Bによって構成されてお
り、第1の実施形態と同じようにY字型形状である。ラ
イトガイド150の2つの入射端152A、152Bに
は、第1および第2LEDランプ15A、15Bから放
射された光がそれぞれ入射する。ライトガイド150
は、出射端151の側で1つに束ねられており、光ファ
イババンドル150A、150Bの出射端151A、1
51Bによって1つの出射端151が形成される。
The light guide 150 is composed of two optical fiber bundles 150A and 150B, and has a Y-shape as in the first embodiment. Light emitted from the first and second LED lamps 15A and 15B is incident on the two incident ends 152A and 152B of the light guide 150, respectively. Light guide 150
Are bundled together on the exit end 151 side, and the exit ends 151A, 151A of the optical fiber bundles 150A, 150B.
One emission end 151 is formed by 51B.

【0070】図16に示すように、光ファイババンドル
150A、150Bの出射端151A、151Bはそれ
ぞれ半円状に形成され、円状の出射端51は中心を通る
軸AUに沿って2分割されている。このように出射端1
51が形成されることにより、光ファイババンドル15
0Aの出射端151A、光ファイババンドル150Bの
出射端151Bの向く観察部位S上の方向をそれぞれが
別々に照射することができる。
As shown in FIG. 16, the output ends 151A and 151B of the optical fiber bundles 150A and 150B are each formed in a semicircular shape, and the circular output end 51 is divided into two along an axis AU passing through the center. I have. Thus, the emission end 1
The formation of the optical fiber bundle 15
It is possible to separately irradiate the directions on the observation site S to which the emission end 151A of the optical fiber 0A and the emission end 151B of the optical fiber bundle 150B face.

【0071】図17は、第2の実施形態における観察部
位Sの形状の一例を示した図であり、図18は、図17
に示す形状に対するLEDランプ15A、15Bから放
射される光の輝度分布、照度分布、CCD42における
受光面の照度分布を示した図である。ライトガイド15
1、配光レンズ143、対物レンズ141等を有するビ
デオスコープ40を、ここではタイプDのスコープとし
て表す。なお、タイプDのビデオスコープ40は、タイ
プAと同じ上部消化管を観察するスコープである。
FIG. 17 is a diagram showing an example of the shape of the observation site S in the second embodiment, and FIG.
5 is a diagram showing a luminance distribution and an illuminance distribution of light emitted from the LED lamps 15A and 15B for the shape shown in FIG. Light guide 15
1, a video scope 40 having a light distribution lens 143, an objective lens 141, and the like is represented as a type D scope here. The type D video scope 40 is a scope for observing the same upper digestive tract as the type A.

【0072】上部消化管観察において観察部位Sが図1
7に示すような形状である場合、すなわち、出射端15
1の中心軸Uと観察部位Sとの交点SCを境として左右
非対称な形状で、光ファイババンドル150Aに対応す
る観察部位Sの部位面S1の方が、光ファイババンドル
150Bに対応する観察部位Sの部位面S2に比べて、
配光レンズ143(ビデオスコープ40の先端部49)
からの距離が長い。
In the upper gastrointestinal tract observation, the observation site S is shown in FIG.
7, that is, the output end 15
1 has an asymmetric shape with respect to the intersection SC between the central axis U and the observation site S, and the site surface S1 of the observation site S corresponding to the optical fiber bundle 150A is closer to the observation site S corresponding to the optical fiber bundle 150B. Compared to the part plane S2 of
Light distribution lens 143 (tip portion 49 of video scope 40)
Long distance from.

【0073】図18に示すように、タイプDのビデオス
コープ40における配光レンズ143、対物レンズ14
1の照度分布特性M4、J4は、タイプAのビデオスコ
ープ40の照度分布特性M1、J1と同じである。(図
7参照)。観察部位Sの形状が図17に示す非対称形状
である場合、第1および第2LEDランプ15A、15
Bの輝度分布がそれぞれ輝度分布H1と輝度分布H2
(図18参照)となるように、第1および第2LEDラ
ンプ15A、15Bの出力が調整される。輝度分布H
1、H2からわかるように、部位面S2に対応する第2
LEDランプ15Bから放射される光の輝度IH2に比
べ、配光レンズ143からの距離が遠い部位面S1に対
応する第1LEDランプ15Aから放射される光の輝度
IH1が大きい。その結果、ライトガイド151の出射
端151から出射する光の輝度分布L4は、図18に示
すような輝度分布となる。
As shown in FIG. 18, the light distribution lens 143 and the objective lens 14 in the video scope 40 of the type D
The illuminance distribution characteristics M4 and J4 of No. 1 are the same as the illuminance distribution characteristics M1 and J1 of the video scope 40 of type A. (See FIG. 7). When the shape of the observation site S is asymmetrical as shown in FIG. 17, the first and second LED lamps 15A and 15A
B has a luminance distribution H1 and a luminance distribution H2, respectively.
(See FIG. 18) The outputs of the first and second LED lamps 15A and 15B are adjusted. Brightness distribution H
1. As can be seen from H2, the second corresponding to the part plane S2
The luminance IH1 of the light radiated from the first LED lamp 15A corresponding to the part plane S1 far from the light distribution lens 143 is larger than the luminance IH2 of the light radiated from the LED lamp 15B. As a result, the brightness distribution L4 of the light emitted from the emission end 151 of the light guide 151 has a brightness distribution as shown in FIG.

【0074】部位面S1が部位面S2に比べて配光レン
ズ143から離れた距離にあるため、非対称形状の観察
部位Sにおける照度分布Z4は、図18に示すように出
射端151の中心軸Uに関して対称な分布となる。そし
て、CCD42の受光面における光の照度分布P2も、
受光面の中心X0に関して対称な分布となる。
Since the part plane S1 is located farther from the light distribution lens 143 than the part plane S2, the illuminance distribution Z4 in the asymmetric observation part S has a central axis U of the emission end 151 as shown in FIG. Is symmetrical with respect to. The illuminance distribution P2 of light on the light receiving surface of the CCD 42 is
The distribution becomes symmetric with respect to the center X0 of the light receiving surface.

【0075】図19は、第2の実施形態において自動調
光を実行する割り込みルーチンである。この割り込みル
ーチンは、NTSC方式に従って、1/30秒間隔毎に
メインルーチンに割り込んで実行される。
FIG. 19 is an interrupt routine for executing automatic light control in the second embodiment. This interrupt routine is executed by interrupting the main routine at intervals of 1/30 seconds according to the NTSC system.

【0076】ステップ401の実行は、図14のステッ
プ301の実行と同じである。すなわちランプ15の点
灯検出により画像信号が読み出されているとみなし、そ
の場合ステップ402に進む。
The execution of step 401 is the same as the execution of step 301 in FIG. That is, it is considered that the image signal has been read out by detecting the lighting of the lamp 15, and in that case, the process proceeds to step 402.

【0077】ステップ401では、代表輝度値Ysとと
もに、部位面S1に対応する被写体像の領域の第1領域
代表輝度値Ysaと、部位面S1に対応する被写体像の
領域の第2領域代表輝度値Ysbが算出される。ここで
は、モニタ30の画面の左側半分の領域の平均輝度値が
代表輝度値Ysaとして、画面の右側半分の領域の平均
輝度値が代表輝度値Ysbとして算出される。
In step 401, the first area representative luminance value Ysa of the subject image area corresponding to the part plane S1 and the second area representative luminance value of the subject image area corresponding to the part plane S1 are displayed together with the representative luminance value Ys. Ysb is calculated. Here, the average luminance value of the left half area of the screen of the monitor 30 is calculated as the representative luminance value Ysa, and the average luminance value of the right half area of the screen is calculated as the representative luminance value Ysb.

【0078】ステップ403の実行は、図14のステッ
プ303の実行と同じであり、参照輝度値Yrと代表輝
度値Ysとの差|Ys−Yr|が許容値C0以下である
か否かが判定される。許容値C0以下であると判断され
ると、ステップ404に移る。
The execution of step 403 is the same as the execution of step 303 in FIG. 14, and it is determined whether or not the difference | Ys−Yr | between the reference luminance value Yr and the representative luminance value Ys is equal to or smaller than the allowable value C0. Is done. If it is determined that the difference is equal to or smaller than the allowable value C0, the process proceeds to step 404.

【0079】ステップ404では、第1および第2領域
代表輝度値Ysa,Ysbとの差|Ysa−Ysb|が
領域差許容値C1以下であるか否かが判定される。第1
および第2領域代表輝度値Ysa,Ysbとの差が領域
差許容値C1以下である、すなわち部位面S1に対応す
る明るさと部位面S2に対応する明るさが実質的に同じ
であると判断された場合、このまま割り込みルーチンは
終了する。一方。第1および第2領域代表輝度値Ys
a,Ysbとの差が領域差許容値C1以下でない、すな
わち部位面S1に対応する明るさと部位面S2に対応す
る明るさとの差が大きいと判断された場合、ステップ4
05へ進む。
In step 404, it is determined whether or not the difference | Ysa-Ysb | between the first and second region representative luminance values Ysa and Ysb is equal to or less than the region difference allowable value C1. First
And the difference between the second region representative luminance values Ysa and Ysb is equal to or less than the region difference allowable value C1, that is, it is determined that the brightness corresponding to the part plane S1 and the brightness corresponding to the part plane S2 are substantially the same. In this case, the interrupt routine ends. on the other hand. First and second region representative luminance values Ys
If it is determined that the difference between a and Ysb is not smaller than or equal to the region difference allowable value C1, that is, if it is determined that the difference between the brightness corresponding to the part plane S1 and the brightness corresponding to the part plane S2 is large, step 4 is performed.
Go to 05.

【0080】ステップ405では、第1領域代表輝度値
Ysaが第2領域代表輝度値Ysbよりも小さいか否か
が判定される。第1領域代表輝度値Ysaが第2領域代
表輝度値Ysbよりも小さいと判断されると、ステップ
406へ移り、第1および第2領域代表輝度値Ysa,
Ysbとの差の分だけ第1LEDランプ15Aの出力が
増加される。一方、第1領域代表輝度値Ysaが第2領
域代表輝度値Ysbよりも小さくない、すなわち大きい
と判断されると、ステップ407へ移り、第1および第
2領域代表輝度値Ysa,Ysbとの差の分だけ第2L
EDランプ15Bの出力が増加される。ステップ406
もしくはステップ407が実行されると、この割り込み
ルーチンは終了する。
At step 405, it is determined whether or not the first region representative luminance value Ysa is smaller than the second region representative luminance value Ysb. If it is determined that the first area representative luminance value Ysa is smaller than the second area representative luminance value Ysb, the process proceeds to step 406, and the first and second area representative luminance values Ysa,
The output of the first LED lamp 15A is increased by the difference from Ysb. On the other hand, if it is determined that the first region representative luminance value Ysa is not smaller than the second region representative luminance value Ysb, that is, it is determined that the first region representative luminance value Ysa is larger than the second region representative luminance value Ysb, the process proceeds to step 407 and the difference between the first and second region representative luminance values Ysa and Ysb. The second L
The output of the ED lamp 15B is increased. Step 406
Alternatively, when step 407 is executed, this interrupt routine ends.

【0081】一方、ステップ403において参照輝度値
Yrと代表輝度値Ysとの差|Ys−Yr|が許容値C
0以下ではないと判断されると、ステップ408へ進
む。ステップ408〜410の実行は、図14のステッ
プ304から306の実行と同じであり、参照輝度値Y
rと代表輝度値Ysとの差の分だけ、第1および第2L
EDランプ15A、15Bの出力が増加、もしくは減少
される。ステップ409もしくは410が実行される
と、割り込みルーチンは終了する。
On the other hand, in step 403, the difference | Ys−Yr | between the reference luminance value Yr and the representative luminance value Ys is equal to the allowable value C.
If it is determined that the value is not less than 0, the process proceeds to step 408. The execution of steps 408 to 410 is the same as the execution of steps 304 to 306 in FIG.
r and the representative luminance value Ys, the first and second L
The output of the ED lamps 15A and 15B is increased or decreased. When step 409 or 410 is executed, the interrupt routine ends.

【0082】このように第2の実施形態によれば、ライ
トガイド150の出射端151がそれぞれ半円状に形成
された光ファイババンドル150Aの出射端151Aと
光ファイババンドル150Bの出射端151Bによって
形成され、出射端151Aの向く観察部位Sの領域と出
射端151Bの向く観察部位Sの領域には、それぞれ第
1および第2LEDランプ15A、15Bから放射され
る光が照射される。そして、第1領域代表輝度値Ysa
と第2領域代表輝度値Ysbが算出され、その差が大き
い場合には差がなくなるように第1および第2LEDラ
ンプ15A、15Bの出力が調整される。このような構
成により、非対称的な形状の観察部位Sにおいても、画
面上において適切な明るさの被写体像を検出することが
できる。
As described above, according to the second embodiment, the output end 151 of the light guide 150 is formed by the output end 151A of the optical fiber bundle 150A and the output end 151B of the optical fiber bundle 150B each formed in a semicircular shape. Then, the light emitted from the first and second LED lamps 15A and 15B is applied to the region of the observation site S facing the emission end 151A and the region of the observation site S facing the emission end 151B, respectively. Then, the first area representative luminance value Ysa
And the second area representative luminance value Ysb are calculated, and when the difference is large, the outputs of the first and second LED lamps 15A and 15B are adjusted so that the difference is eliminated. With such a configuration, it is possible to detect a subject image with appropriate brightness on the screen even in the observation site S having an asymmetric shape.

【0083】タイプDのビデオスコープ40は、上部消
化管に対応するスコープであるが、管腔形状に対応する
スコープに対してもライトガイド150を設けてもよ
い。
The type D video scope 40 is a scope corresponding to the upper digestive tract, but the light guide 150 may be provided for a scope corresponding to the lumen shape.

【0084】ライトガイド150は、3つ以上の光ファ
イババンドルによって構成されてもよい。この場合、ラ
イトガイド150の出射端は、光ファイババンドルの数
だけある扇状の各光ファイババンドルの出射端により構
成される。すなわち、ライトガイド150の出射端の領
域を扇状に分割した出射端によって1つの出射端面が形
成される。この場合、代表輝度値算出に関しては、モニ
タ30の画面上の領域を光ファイババンドルの数だけ分
割して各領域毎に代表輝度値を算出すればよい。
The light guide 150 may be constituted by three or more optical fiber bundles. In this case, the emission end of the light guide 150 is constituted by the emission end of each of the fan-shaped optical fiber bundles corresponding to the number of the optical fiber bundles. That is, one exit end surface is formed by the exit end obtained by dividing the exit end region of the light guide 150 into a fan shape. In this case, regarding the calculation of the representative luminance value, the area on the screen of the monitor 30 may be divided by the number of optical fiber bundles and the representative luminance value may be calculated for each area.

【0085】なお、光源として2組のLEDではなく、
2個のキセノンやハロゲンランプで構成し、2つのライ
トガイド入射端に入射される光の強さを2個の絞りなど
で個別にコントロールするようにしてもよい。
Note that instead of two sets of LEDs as the light source,
It may be constituted by two xenon or halogen lamps, and the intensity of light incident on the two light guide entrance ends may be individually controlled by two apertures or the like.

【0086】[0086]

【発明の効果】このように本発明によれば、スコープ先
端部の構成が簡素化されるとともに、観察部位の形状に
応じて光を部位に照射し、画面に表示される被写体像の
明るさを適切にすることができる。
As described above, according to the present invention, the configuration of the distal end portion of the scope is simplified, and light is applied to the site according to the shape of the observation site, and the brightness of the subject image displayed on the screen is improved. Can be appropriate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態である電子内視鏡装置を示した
正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an electronic endoscope apparatus according to a first embodiment.

【図2】電子内視鏡装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the electronic endoscope apparatus.

【図3】ライトガイドの出射端を概略的に示した正面図
である。
FIG. 3 is a front view schematically showing an emission end of the light guide.

【図4】ライトガイドの出射端と配光レンズと、観察部
位の断面形状を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an emission end of a light guide, a light distribution lens, and a cross-sectional shape of an observation site.

【図5】第1および第2LEDランプから放射された光
がCCDに到達するまでの光の照度分布、輝度分布、C
CDの受光面における照度分布を示した図である。
FIG. 5 shows illuminance distribution, luminance distribution, and C of light emitted from first and second LED lamps to reach a CCD.
FIG. 3 is a diagram illustrating an illuminance distribution on a light receiving surface of a CD.

【図6】球面形状である観察部位と、球面形状に対応す
るビデオスコープを示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing an observation region having a spherical shape and a videoscope corresponding to the spherical shape.

【図7】球面形状に対する光の輝度分布、照度分布、C
CDの受光面における照度分布を示した図である。
FIG. 7 shows luminance distribution, illuminance distribution, and C of light with respect to a spherical shape.
FIG. 3 is a diagram illustrating an illuminance distribution on a light receiving surface of a CD.

【図8】平面形状である観察部位と、平面形状に対応す
るビデオスコープを示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing an observation region having a planar shape and a videoscope corresponding to the planar shape.

【図9】平面形状に対する光の輝度分布、照度分布、C
CDの受光面における照度分布を示した図である。
FIG. 9 shows luminance distribution, illuminance distribution, and C of light with respect to a planar shape.
FIG. 3 is a diagram illustrating an illuminance distribution on a light receiving surface of a CD.

【図10】管腔形状である観察部位と、管腔形状に対応
するビデオスコープを示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing an observation site having a lumen shape and a videoscope corresponding to the lumen shape.

【図11】管腔形状に対する光の輝度分布、照度分布、
CCDの受光面における照度分布を示した図である。
FIG. 11 shows luminance distribution, illuminance distribution,
FIG. 3 is a diagram illustrating an illuminance distribution on a light receiving surface of a CCD.

【図12】プロセッサ全体の動作を示すメインルーチン
である。
FIG. 12 is a main routine showing the operation of the entire processor.

【図13】スコープ接続にしたがった発光調整動作を示
すサブルーチンである
FIG. 13 is a subroutine showing a light emission adjusting operation according to a scope connection.

【図14】自動調光動作を示す割り込みルーチンであ
る。
FIG. 14 is an interrupt routine showing an automatic dimming operation.

【図15】第2の実施形態におけるライトガイドを示し
た図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a light guide according to a second embodiment.

【図16】ライトガイドの出射端を示した図である。FIG. 16 is a diagram showing an emission end of a light guide.

【図17】第2の実施形態における観察部位の形状の一
例を示した図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a shape of an observation part according to the second embodiment.

【図18】第2の実施形態における観察部位の形状に対
する光の輝度分布、照度分布、CCDの受光面における
照度分布を示した図である。
FIG. 18 is a diagram showing a light luminance distribution, an illuminance distribution, and an illuminance distribution on a light receiving surface of a CCD with respect to a shape of an observation site in the second embodiment.

【図19】第2の実施形態における自動調光動作を示す
割り込みルーチンである。
FIG. 19 is an interrupt routine illustrating an automatic dimming operation according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 プロセッサ 13 システムコントロール回路 14A 第1ランプドライバ 14B 第2ランプドライバ 15 LEDランプ(ランプ) 15A 第1LEDランプ(第1発光ダイオードラン
プ) 15B 第2LEDランプ(第2発光ダイオードラン
プ) 30 モニタ(表示装置) 40 ビデオスコープ 41、41A、41B、41C、141 対物レンズ 42 CCD(撮像素子) 43、43A、43B、43C 配光レンズ 50、150 ライトガイド 50A、150A 光ファイババンドル(第1の光フ
ァイバー束) 50B、150B 光ファイババンドル(第2の光フ
ァイバー束) 51 出射端 51A、151A 第1出射端 51B、151B 第2出射端 52 入射端 52A 入射端(第1入射端) 52B 入射端(第2入射端)
Reference Signs List 10 processor 13 system control circuit 14A first lamp driver 14B second lamp driver 15 LED lamp (lamp) 15A first LED lamp (first light emitting diode lamp) 15B second LED lamp (second light emitting diode lamp) 30 monitor (display device) 40 Videoscope 41, 41A, 41B, 41C, 141 Objective Lens 42 CCD (Imaging Device) 43, 43A, 43B, 43C Light Distributing Lens 50, 150 Light Guide 50A, 150A Optical Fiber Bundle (First Optical Fiber Bundle) 50B, 150B Optical fiber bundle (second optical fiber bundle) 51 Outgoing end 51A, 151A First outgoing end 51B, 151B Second outgoing end 52 Incident end 52A Incident end (first incident end) 52B Incident end (second incident end)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 23/26 G02B 23/26 D H04N 7/18 H04N 7/18 M (72)発明者 佐野 浩 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 金子 邦清 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H040 BA09 CA04 CA06 CA11 CA12 CA23 DA18 GA02 GA11 2H046 AA02 AA39 AB08 AD01 4C061 CC06 GG01 JJ06 LL01 NN01 QQ07 RR02 RR22 5C054 AA05 CA04 CC07 CH07 FC12 FF02 HA12 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) G02B 23/26 G02B 23/26 D H04N 7/18 H04N 7/18 M (72) Inventor Hiroshi Sano Tokyo 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku Asahi Gaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Kuniyoshi Kaneko 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Gaku Kogyo Co., Ltd. F-term (reference) 2H040 BA09 CA04 CA06 CA11 CA12 CA23 DA18 GA02 GA11 2H046 AA02 AA39 AB08 AD01 4C061 CC06 GG01 JJ06 LL01 NN01 QQ07 RR02 RR22 5C054 AA05 CA04 CC07 CH07 FC12 FF02 HA12

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体像が形成される撮像素子と、前記
撮像素子のある先端部へ光を伝達するライトガイドとを
有するスコープと、 映像を表示する表示装置が接続されるともに前記スコー
プが着脱自在に接続されるプロセッサであって、前記撮
像素子から読み出される被写体像に応じた画像信号を映
像信号に変換して前記表示装置へ出力するプロセッサと
を備え、 前記ライトガイドが、少なくとも2つの光ファイバー束
により構成されるとともに、前記プロセッサ側にある前
記光ライトガイドの入射端が該少なくとも2つの光ファ
イバー束の入射端毎に分岐される一方、前記少なくとも
2つの光ファイバー束が束ねられることによって前記ス
コープの先端側にある前記ライトガイドの出射端が1つ
の出射端として形成され、 前記プロセッサが、 光源用のランプであって、前記少なくとも2つの光ファ
イバー束の入射端それぞれに対応するように配置され、
前記少なくとも2つの光ファイバー束の入射端へそれぞ
れ光を放射するランプと、 前記ランプの出力を制御して、前記ライトガイドの入射
端に入射する光の光量を前記少なくとも2つの光ファイ
バー束毎に調整する光量制御手段とを有することを特徴
とする電子内視鏡装置。
1. A scope having an image sensor on which a subject image is formed, a light guide for transmitting light to a front end of the image sensor, and a display device for displaying an image are connected, and the scope is attached and detached. A processor that is freely connected and that converts an image signal corresponding to a subject image read from the image sensor into a video signal and outputs the video signal to the display device, wherein the light guide includes at least two optical fibers. The scope is configured such that the input end of the optical light guide on the processor side is branched for each of the input ends of the at least two optical fiber bundles, while the at least two optical fiber bundles are bundled. An emission end of the light guide on the distal end side is formed as one emission end, and the processor is A lamp for a light source, wherein the lamp is arranged to correspond to each of the incident ends of the at least two optical fiber bundles;
A lamp that emits light to an incident end of the at least two optical fiber bundles, and an output of the lamp is controlled to adjust an amount of light incident on an incident end of the light guide for each of the at least two optical fiber bundles. An electronic endoscope apparatus comprising: a light amount control unit.
【請求項2】 前記ランプが、発光ダイオードからなる
ことを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡装置。
2. The electronic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the lamp comprises a light emitting diode.
【請求項3】 前記ライトガイドの出射端が、前記少な
くとも2つの光ファイバー束それぞれの出射端が同心円
状に配置されることによって形成されていることを特徴
とする請求項2に記載の電子内視鏡装置。
3. The electronic endoscope according to claim 2, wherein an emission end of the light guide is formed by arranging the emission ends of the at least two optical fiber bundles concentrically. Mirror device.
【請求項4】 前記ライトガイドが第1および第2の光
ファイバー束によって構成されるとともに、前記第1の
光ファイバー束の出射端である第1出射端と前記第2の
光ファイバー束の出射端である第2出射端によって形成
される前記ライトガイドの出射端が、前記第1出射端が
前記ライトガイドの出射端の中心部となり、前記第2出
射端が前記第1出射端を囲うように前記第1および第2
出射端が同心円状に配置されることによって形成され、 前記ランプが、前記第1の光ファイバー束の入射端であ
る第1入射端と前記第2の光ファイバー束の入射端であ
る第2入射端それぞれに対応するように配置される第1
および第2の発光ダイオードランプとを有し、 前記光量制御手段が、前記第1および第2の発光ダイオ
ードランプの出力をそれぞれ別々に調整することを特徴
とする請求項3に記載の電子内視鏡装置。
4. The light guide is constituted by first and second optical fiber bundles, and is a first emission end as an emission end of the first optical fiber bundle and an emission end of the second optical fiber bundle. The light-emitting end of the light guide formed by a second light-emitting end is such that the first light-emitting end is the center of the light-emitting end of the light guide, and the second light-emitting end surrounds the first light-emitting end. 1st and 2nd
The light-emitting end is formed by being arranged concentrically, and the lamp has a first incident end which is an incident end of the first optical fiber bundle and a second incident end which is an incident end of the second optical fiber bundle. The first arranged to correspond to
4. The electronic endoscope according to claim 3, further comprising: a first light emitting diode lamp; and a second light emitting diode lamp, wherein the light amount control unit separately adjusts outputs of the first and second light emitting diode lamps. 5. Mirror device.
【請求項5】 前記光量制御手段が、前記ライトガイド
の出射端から出射した後被写体に反射して前記撮像素子
の撮像面に到達する光の照度分布がほぼ一様な分布とな
るように、前記第1および第2の発光ダイオードランプ
の出力を調整することを特徴とする請求項4に記載の電
子内視鏡装置。
5. The light amount control unit according to claim 1, wherein the light emitted from an emission end of the light guide is reflected by a subject and reaches an imaging surface of the imaging device so that an illuminance distribution of the light becomes substantially uniform. The electronic endoscope apparatus according to claim 4, wherein the outputs of the first and second light emitting diode lamps are adjusted.
【請求項6】 前記スコープが、前記ライトガイドの出
射端の前面に配置される所定の配光照度分布特性をもつ
配光レンズと、前記撮像素子の撮像面の前面に配置され
る所定の配光照度分布特性をもつ対物レンズとを有し、 前記光量制御手段が、前記ライトガイドの出射端から出
射して前記配光レンズを介して被写体に照射した光が反
射して前記対物レンズを介して前記撮像素子に到達する
ときの前記撮像素子の撮像面における光の照度分布がほ
ぼ一様な分布となるように、前記第1および第2の発光
ダイオードランプの出力を調整することを特徴とする請
求項5に記載の電子内視鏡装置。
6. A light distribution lens having a predetermined light distribution illuminance distribution characteristic disposed in front of an emission end of the light guide, and a predetermined light distribution illuminance disposed in front of an imaging surface of the image sensor. An objective lens having a distribution characteristic, wherein the light amount control means reflects light emitted from an emission end of the light guide and irradiating a subject through the light distribution lens through the objective lens. The output of the first and second light-emitting diode lamps is adjusted so that the illuminance distribution of light on the imaging surface of the imaging device when reaching the imaging device has a substantially uniform distribution. Item 6. The electronic endoscope device according to item 5.
【請求項7】 前記ライトガイドの出射端の領域を分割
するように前記少なくとも2つの光ファイバー束の出射
端がそれぞれ扇状に形成されていることを特徴とする請
求項2に記載の電子内視鏡装置。
7. The electronic endoscope according to claim 2, wherein the emission ends of the at least two optical fiber bundles are formed in a fan shape so as to divide the area of the emission end of the light guide. apparatus.
【請求項8】 前記ライトガイドが第1および第2の光
ファイバー束によって構成されるとともに、前記第1の
光ファイバー束の出射端である第1出射端と前記第2の
光ファイバー束の出射端である第2出射端によって形成
される前記ライトガイドの出射端が、半円状の前記第1
出射端および第2出射端によって形成され、 前記ランプが、前記第1の光ファイバー束の入射端であ
る第1入射端と前記第2の光ファイバー束の入射端であ
る第2入射端それぞれに対応するように配置される第1
および第2の発光ダイオードランプとを有し、 前記光量制御手段が、前記第1および第2の発光ダイオ
ードランプの出力をそれぞれ別々に調整することを特徴
とする請求項7に記載の電子内視鏡装置。
8. The light guide is constituted by first and second optical fiber bundles, and is a first emission end as an emission end of the first optical fiber bundle and an emission end of the second optical fiber bundle. The light-emitting end of the light guide formed by the second light-emitting end has a semicircular shape.
The lamp is formed by an emission end and a second emission end, and the lamps correspond to a first incidence end which is an incidence end of the first optical fiber bundle and a second incidence end which is an incidence end of the second optical fiber bundle. Placed as the first
The electronic endoscope according to claim 7, further comprising: a second light-emitting diode lamp; and a light-amount control unit that separately adjusts outputs of the first and second light-emitting diode lamps. Mirror device.
【請求項9】 前記光量制御手段が、前記表示装置に表
示される被写体像の明るさが前記撮像素子の撮像面の第
1出射端に対応する第1領域と第2出射端に対応する第
2領域に関して対称性をもつように、前記第1および第
2の発光ダイオードランプの出力を調整することを特徴
とする請求項8に記載の電子内視鏡装置。
9. The light amount control unit according to claim 1, wherein the brightness of the subject image displayed on the display device corresponds to a first area corresponding to a first emission end and a second area corresponding to a second emission end of an imaging surface of the imaging device. 9. The electronic endoscope device according to claim 8, wherein the outputs of the first and second light emitting diode lamps are adjusted so as to have symmetry with respect to the two regions.
【請求項10】前記撮像素子から所定時間間隔毎に読み
出される画像信号に基づいて、前記第1領域の輝度値と
前記第2領域の輝度値とをそれぞれ算出する輝度値算出
手段をさらに有し、 前記光量制御手段が、前記第1領域の輝度値と前記第2
領域の輝度値との差が所定値以上ある場合、前記第1領
域の輝度値と前記第2領域の輝度値とが実質的に等しく
なるように、記第1および第2の発光ダイオードランプ
の出力を調整することを特徴とする請求項9に記載の電
子内視鏡装置。
10. A brightness value calculating means for calculating a brightness value of the first area and a brightness value of the second area based on an image signal read from the image sensor at predetermined time intervals. The light quantity control means is configured to determine the brightness value of the first area and the second area;
When the difference between the brightness value of the region and the brightness value of the second region is equal to or more than a predetermined value, the brightness value of the first region and the brightness value of the second region are substantially equal to each other. The electronic endoscope apparatus according to claim 9, wherein the output is adjusted.
【請求項11】 被写体像が形成される撮像素子と、前
記撮像素子のある先端部の方向へ光を伝達するライトガ
イドとを有し、映像を表示する表示装置が接続されると
ともに、前記撮像素子から読み出される被写体像に応じ
た画像信号を映像信号に変換して前記表示装置へ出力す
るプロセッサに着脱自在に接続される電子内視鏡装置の
スコープであって、 前記ライトガイドが、少なくとも2つの光ファイバー束
により構成されとともに、前記プロセッサ側にある前記
光ライトガイドの入射端が該少なくとも2つの光ファイ
バー束の入射端毎に分岐される一方、前記少なくとも2
つの光ファイバー束が束ねられることによって前記スコ
ープの先端側にある前記ライトガイドの出射端が1つの
出射端として形成されることを特徴とする電子内視鏡装
置のスコープ。
11. An image pickup device on which a subject image is formed, and a light guide for transmitting light in the direction of a tip of the image pickup device. A scope of an electronic endoscope device detachably connected to a processor that converts an image signal corresponding to a subject image read from an element into a video signal and outputs the video signal to the display device, wherein the light guide has at least 2 And the input end of the optical light guide on the processor side is branched for each of the input ends of the at least two optical fiber bundles.
The scope of the electronic endoscope device, wherein the bundle of the two optical fiber bundles forms an emission end of the light guide on the distal end side of the scope as one emission end.
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