JP2500931B2 - Endoscope device - Google Patents
Endoscope deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は内視鏡先端に内蔵された撮像手段を有する
内視鏡装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an endoscope apparatus having an image pickup means built in a distal end of an endoscope.
近年、内視鏡の先端にCCD等の固体撮像素子を設けカ
ラー撮像を行なう内視鏡装置が開発されている。撮像素
子は内視鏡先端という狭い場所に設けられる関係上、画
素数を多くとれない。そのため、カラー撮像は全画素を
有効に使える面順次方向により行なわれる。このような
装置の一例が特開昭53−90685号に記載されている。す
なわち光源ランプからの照明光に順次赤(R)、緑
(G)、青(B)のフィルタをかけて三色の照明光の下
で順次撮像を行ない、R、G、Bの3色の成分信号を求
め、各画素毎に3色の成分信号を合成してカラー画像信
号を生成するものである。In recent years, an endoscope apparatus has been developed in which a solid-state image sensor such as a CCD is provided at the tip of an endoscope to perform color imaging. The number of pixels cannot be increased because the image sensor is provided in a narrow space such as the tip of the endoscope. Therefore, color imaging is performed in the frame sequential direction in which all pixels can be effectively used. An example of such a device is described in JP-A-53-90685. That is, the illumination light from the light source lamp is sequentially filtered by red (R), green (G), and blue (B), and images are taken in sequence under the illumination light of three colors. The component signals are obtained, and the component signals of three colors are combined for each pixel to generate a color image signal.
ここで、照明光は光源ランプから光ファイバ束からな
るライトガイドを介して内視鏡先端まで導かれ、そこか
ら撮像部位に照射されていた。この照明光の照射のため
にライトガイドの前面にはレンズが設けられ、かつ、撮
像のためにCCDの前面にも対物レンズが設けられてい
る。これらのレンズは金属枠により内視鏡先端部に保持
されている。そのため、ライトガイドを伝達される照射
光からの熱により、この金属枠の温度が上昇することが
ある。一般に、CCDには暗電流が流れているが、この暗
電流は周囲温度の上昇につれて増加する。そのため、従
来のこのような内視鏡撮像装置においては、照明光から
の熱による先端部の温度上昇に応じて画質が劣化する欠
点があった。Here, the illumination light is guided from the light source lamp to the tip of the endoscope through a light guide formed of an optical fiber bundle, and is irradiated to the imaging site from there. A lens is provided on the front surface of the light guide for irradiation of this illumination light, and an objective lens is also provided on the front surface of the CCD for imaging. These lenses are held at the tip of the endoscope by a metal frame. Therefore, the temperature of the metal frame may rise due to the heat from the irradiation light transmitted through the light guide. In general, a dark current flows through the CCD, and this dark current increases as the ambient temperature rises. Therefore, in such a conventional endoscope image pickup device, there is a drawback that the image quality is deteriorated according to the temperature rise of the tip portion due to the heat from the illumination light.
この発明は上述した事情に対処すべくなされたもの
で、その目的は先端部にCCD等の固体撮像素子を内蔵す
る内視鏡装置において、先端部の温度上昇によりCCDの
暗電流が増加し、画質が劣化することを防止することで
ある。This invention has been made to cope with the above-mentioned circumstances, and its object is an endoscope apparatus in which a solid-state imaging device such as a CCD is built in the tip portion, and the dark current of the CCD increases due to the temperature rise of the tip portion, It is to prevent the image quality from deteriorating.
この目的は照明光を照射するライトガイドを有し先端
部に撮像素子を内蔵する内視鏡と、前記内視鏡が接続さ
れ前記ライトガイドに照明光を入射する光源ランプを有
する光源ユニットとを具備してなる内視鏡装置におい
て、撮像素子の近傍に設けられる温度センサと、温度セ
ンサで測定した温度が所定温度以上になったことを検出
する温度検出回路と、前記検出回路が温度センサで測定
した温度が所定温度以上になったことを検出すると光源
ランプからライトガイドに入射される照明光の光量を減
少する手段とを具備することを特徴とする内視鏡装置に
より実現される 〔実施例〕 以下図面を参照してこの発明による内視鏡装置の一実
施例を説明する。第1図は第一実施例の構成を示すブロ
ック図である。この実施例は内視鏡本体10、光源ユニッ
ト12、モニタ装置14からなる。内視鏡本体10の先端部に
は対物レンズ20を介して対象部位を撮像する固体撮像素
子(ここではCCD)22が設けられる。さらに、内視鏡本
体10には光源ユニット12からの照明光を先端部まで導
き、そこから対象部位を照明する光ファイバ束からなる
ライトガイド24も設けられる。内視鏡先端のCCD22の付
近にはサーミスタ等の温度センサ26が設けられる。第2
図に示すように、内視鏡先端にはステンレス鋼等の金属
からなる先端構成部40が内蔵され、この先端構成部40に
よりライトガイド24、対物レンズ20、CCD22が固定され
ている。An object of the present invention is to provide an endoscope having a light guide for irradiating illumination light and having an image pickup element built in at a distal end portion thereof, and a light source unit having a light source lamp for connecting the endoscope to enter the illumination light into the light guide. In the endoscope apparatus provided, a temperature sensor provided in the vicinity of the image sensor, a temperature detection circuit for detecting that the temperature measured by the temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature, and the detection circuit is a temperature sensor. And a means for reducing the amount of illumination light incident on the light guide from the light source lamp when it is detected that the measured temperature is higher than or equal to a predetermined temperature. Example] An embodiment of the endoscope apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment. This embodiment includes an endoscope body 10, a light source unit 12, and a monitor device 14. A solid-state imaging device (CCD in this case) 22 that images a target site via an objective lens 20 is provided at the tip of the endoscope body 10. Further, the endoscope body 10 is also provided with a light guide 24 formed of an optical fiber bundle that guides the illumination light from the light source unit 12 to the distal end portion and illuminates the target site from the distal end portion. A temperature sensor 26 such as a thermistor is provided near the CCD 22 at the tip of the endoscope. Second
As shown in the drawing, a distal end constituent portion 40 made of metal such as stainless steel is built in the distal end of the endoscope, and the light guide 24, the objective lens 20, and the CCD 22 are fixed by the distal end constituent portion 40.
光源ユニット12は照明光を発生する光源ランプ28を具
備し、光源ランプ28からの照明光が絞り30を介してライ
トガイド24の一端に入射される。CCD22から出力された
画像信号が光源ユニット12内のビデオプロセッサ36に供
給され、モニタ装置14での表示に適した形式の信号に変
換される。温度センサ26の出力信号が光源ユニット12内
の温度検出回路32に入力される。温度検出回路32の詳細
を第3図に示す。電源Vccと接地間に抵抗40、サーミス
タ26が直列に接続され、接続点が比較器42の(+)入力
端に接続される。電源Vccと接地間に抵抗44、可変抵抗4
6、抵抗48が直列に接続され、可変抵抗46の可変点が比
較器42の(−)入力端に接続される。比較器42の出力が
抵抗50を介して比較器42の(−)入力端に接続される。
このように、温度検出回路32はサーミスタ26の出力信号
が可変抵抗46、抵抗44、48、50及び電源Vccにより定ま
る基準信号より大きい場合のみ検出信号を出力する。温
度検出回路32の出力が絞り制御回路34、ビデオプロセッ
サ36に供給される。これにより、温度センサ26の出力に
応じて絞り30の絞り値が制御される。The light source unit 12 includes a light source lamp 28 that generates illumination light, and the illumination light from the light source lamp 28 is incident on one end of the light guide 24 via the diaphragm 30. The image signal output from the CCD 22 is supplied to the video processor 36 in the light source unit 12 and converted into a signal in a format suitable for display on the monitor device 14. The output signal of the temperature sensor 26 is input to the temperature detection circuit 32 in the light source unit 12. Details of the temperature detection circuit 32 are shown in FIG. The resistor 40 and the thermistor 26 are connected in series between the power source Vcc and the ground, and the connection point is connected to the (+) input end of the comparator 42. Resistance 44, variable resistance 4 between power supply Vcc and ground
6. The resistor 48 is connected in series, and the variable point of the variable resistor 46 is connected to the (−) input terminal of the comparator 42. The output of the comparator 42 is connected to the (−) input terminal of the comparator 42 via the resistor 50.
Thus, the temperature detection circuit 32 outputs the detection signal only when the output signal of the thermistor 26 is larger than the reference signal determined by the variable resistor 46, the resistors 44, 48, 50 and the power supply Vcc. The output of the temperature detection circuit 32 is supplied to the aperture control circuit 34 and the video processor 36. As a result, the aperture value of the aperture 30 is controlled according to the output of the temperature sensor 26.
次に、この実施例の動作を説明する。内視鏡本体10の
先端を対象部位、例えば体腔内に挿入して、光源ランプ
28を点灯する。これからの照明光により照明された部位
がCCD22で撮像され、画像信号がビデオプロセッサ36を
介してモニタ装置14に供給され表示される。一方、温度
センサ26の出力が温度検出回路32に供給される。温度セ
ンサ26の出力が基準信号以上の場合は、温度検出回路32
から検出信号が発生され、検出信号はビデオプロセッサ
36に供給され、先端の温度が上昇しすぎたので照明光量
を減少すべき旨の警告が画像に重畳して表示される。こ
の実施例では、検出信号が絞り制御回路34に供給されて
いるので、この場合は、自動的に絞り30が制御され、ラ
イトガイド24に入射される照明光の光量が減少される。
これにより、ライトガイド24を伝達する照明光量が減少
し、照明光からの熱(主として、照明レンズからの反
射)による内視鏡先端部の温度上昇が停止する。この結
果、内視鏡先端部が常にある所定温度以下に保たれ、CC
Dの暗電流の増加が防止される。Next, the operation of this embodiment will be described. Insert the tip of the endoscope body 10 into a target site, for example, a body cavity, and
Turn on 28. The part illuminated by the illuminating light from this is picked up by the CCD 22, and the image signal is supplied to the monitor device 14 via the video processor 36 and displayed. On the other hand, the output of the temperature sensor 26 is supplied to the temperature detection circuit 32. If the output of the temperature sensor 26 is higher than the reference signal, the temperature detection circuit 32
The detection signal is generated from the video processor
A warning that the temperature of the tip has risen too much and the amount of illumination light should be reduced is displayed in superimposition on the image. In this embodiment, since the detection signal is supplied to the diaphragm control circuit 34, in this case, the diaphragm 30 is automatically controlled and the amount of illumination light incident on the light guide 24 is reduced.
As a result, the amount of illumination light transmitted through the light guide 24 decreases, and the temperature rise of the endoscope distal end portion due to heat from the illumination light (mainly reflection from the illumination lens) is stopped. As a result, the tip of the endoscope is always kept below a certain temperature, and CC
The dark current of D is prevented from increasing.
以上説明したように第一実施例によれば、内視鏡先端
にCCDを具備した内視鏡装置において、先端に温度セン
サを設け先端の温度を検出し常に先端が一定温度以下に
なるように制御しているので、ライトガイドを伝達され
る照明光からの熱によりCCDが加熱され、暗電流が増加
することが防止される。As described above, according to the first embodiment, in the endoscope apparatus having the CCD at the tip of the endoscope, the temperature sensor is provided at the tip to detect the temperature of the tip so that the tip is always below a certain temperature. Since it is controlled, the CCD is heated by the heat from the illumination light transmitted through the light guide and the dark current is prevented from increasing.
以上説明したようにこの発明によれば、照明光にもと
ずく熱により先端部に設けたCCD等の固体撮像素子の暗
電流が増加し、画質が劣化することを防止できる内視鏡
装置が提供される。As described above, according to the present invention, a dark current of a solid-state imaging device such as a CCD provided at the tip end due to heat caused by illumination light increases, and an endoscope device that can prevent deterioration of image quality is provided. Provided.
第1図はこの発明による内視鏡装置の第一実施例の構成
を示すブロック図、第2図はこの実施例の先端部の詳細
を示す断面図、第3図はこの実施例の温度検出回路のブ
ロック図である。 10…内視鏡本体 12…光源ユニット 14…モニタ装置 22…CCD 24…ライトガイド 26…温度センサ 28…光源ランプ 30…絞り 32…温度検出回路 36…ビデオプロセッサFIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an endoscope apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing details of a tip end portion of this embodiment, and FIG. 3 is a temperature detection of this embodiment. It is a block diagram of a circuit. 10 ... Endoscope body 12 ... Light source unit 14 ... Monitor device 22 ... CCD 24 ... Light guide 26 ... Temperature sensor 28 ... Light source lamp 30 ... Aperture 32 ... Temperature detection circuit 36 ... Video processor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下中 秀樹 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 戸田 真人 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オ リンパス光学工業株式会社内 合議体 審判長 山田 益男 審判官 橋本 恵一 審判官 山崎 達也 (56)参考文献 特開 昭59−88135(JP,A) 特開 昭56−148333(JP,A) 特開 昭57−49426(JP,A) 特開 昭59−69026(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hideki Shimonaka 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Masato Toda 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. Olympus Optical Industry Co., Ltd. Judging Chairman Masuo Yamada Judge Keiichi Hashimoto Judge Tatsuya Yamazaki (56) References JP 59-88135 (JP, A) JP 56-148333 (JP, A) Kai 57-49426 (JP, A) JP 59-69026 (JP, A)
Claims (1)
部に撮像素子を内蔵する内視鏡と、前記内視鏡が接続さ
れ前記ライトガイドに照明光を入射する光源ランプを有
する光源ユニットとを具備してなる内視鏡装置におい
て、 前記撮像素子の近傍に設けられる温度センサと、 前記温度センサで測定した温度が所定温度以上になった
ことを検出する温度検出回路と、 前記温度検出回路が前記温度センサで測定した温度が所
定温度以上になったことを検出すると前記光源ランプか
ら前記ライトガイドに入射される照明光の光量を減少す
る手段とを具備することを特徴とする内視鏡装置。1. A light source unit having an endoscope having a light guide for irradiating illumination light and having an image pickup element built in at a distal end portion thereof, and a light source lamp for connecting the endoscope to the illumination light for making the illumination light incident on the light guide. An endoscope apparatus comprising: a temperature sensor provided in the vicinity of the image sensor; a temperature detection circuit for detecting that the temperature measured by the temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature; And a circuit for detecting that the temperature measured by the temperature sensor is equal to or higher than a predetermined temperature, and reducing the amount of illumination light entering the light guide from the light source lamp. Mirror device.
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