JP2000270256A - 変倍機能を有する電子内視鏡装置 - Google Patents
変倍機能を有する電子内視鏡装置Info
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- JP2000270256A JP2000270256A JP11075262A JP7526299A JP2000270256A JP 2000270256 A JP2000270256 A JP 2000270256A JP 11075262 A JP11075262 A JP 11075262A JP 7526299 A JP7526299 A JP 7526299A JP 2000270256 A JP2000270256 A JP 2000270256A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 変倍機構を利用して撮像する場合の画像のぶ
れを抑制する。 【解決手段】 変倍スイッチ２０の操作により、アクチ
ュエータ１７で可動レンズ１４を移動させて観察距離を
変え、この可動レンズ１４の変倍位置（移動位置）をエ
ンコーダ１８で検出し、ＣＰＵ３１では変倍位置に応じ
て、不作動時の露光時間よりも短くなるＣＣＤ１６のシ
ャッタ速度を設定する。例えば、ＲＯＭ３２に画像の拡
大率が高くなるのに対応して高速にする電子シャッタ速
度の各種パターンが記憶されており、これらの中で選択
されたパターンにより電子シャッタ速度を制御すること
ができ、これにより画像のぶれが抑制される。
れを抑制する。 【解決手段】 変倍スイッチ２０の操作により、アクチ
ュエータ１７で可動レンズ１４を移動させて観察距離を
変え、この可動レンズ１４の変倍位置（移動位置）をエ
ンコーダ１８で検出し、ＣＰＵ３１では変倍位置に応じ
て、不作動時の露光時間よりも短くなるＣＣＤ１６のシ
ャッタ速度を設定する。例えば、ＲＯＭ３２に画像の拡
大率が高くなるのに対応して高速にする電子シャッタ速
度の各種パターンが記憶されており、これらの中で選択
されたパターンにより電子シャッタ速度を制御すること
ができ、これにより画像のぶれが抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡装置、特
に観察距離を変える変倍機能を利用して被観察体を固体
撮像素子にて撮像する装置の構成に関する。
に観察距離を変える変倍機能を利用して被観察体を固体
撮像素子にて撮像する装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近では、内視鏡の挿入先端部に例えば
観察距離を変更するための変倍駆動機構を組み込み、こ
の変倍機構の構成部材である可動レンズを駆動すること
が提案されている。これは、モータの回転駆動力を線状
の伝達部材、例えば多重コイルバネ部材を用いて変倍機
構部へ伝達し、ここで回転運動を直線運動に変換して対
物光学系の所定の可動レンズを前後移動させ、変倍動作
を実行するものであり、観察距離を変更するためのバリ
フォーカルな光学系や焦点距離を可変に対応させたズー
ム光学系等がある。これによれば、被観察体像を拡大し
て観察することができ、微細な診断が可能となる。
観察距離を変更するための変倍駆動機構を組み込み、こ
の変倍機構の構成部材である可動レンズを駆動すること
が提案されている。これは、モータの回転駆動力を線状
の伝達部材、例えば多重コイルバネ部材を用いて変倍機
構部へ伝達し、ここで回転運動を直線運動に変換して対
物光学系の所定の可動レンズを前後移動させ、変倍動作
を実行するものであり、観察距離を変更するためのバリ
フォーカルな光学系や焦点距離を可変に対応させたズー
ム光学系等がある。これによれば、被観察体像を拡大し
て観察することができ、微細な診断が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
変倍機能を有する電子内視鏡装置では、被観察体内を拡
大して病巣などの詳細な画像をモニタ等で観察できる反
面、この観察像にぶれが生じることがあるという問題が
ある。即ち、被観察体像を拡大するということは、観察
部位の拍動によるぶれ、挿入時の先端部の揺れによるぶ
れ等が、標準観察時では小さなものであっても大きなぶ
れとして現れる（拡大される）ことを意味し、特に静止
画を形成し、記録する場合には無視できないものとな
る。
変倍機能を有する電子内視鏡装置では、被観察体内を拡
大して病巣などの詳細な画像をモニタ等で観察できる反
面、この観察像にぶれが生じることがあるという問題が
ある。即ち、被観察体像を拡大するということは、観察
部位の拍動によるぶれ、挿入時の先端部の揺れによるぶ
れ等が、標準観察時では小さなものであっても大きなぶ
れとして現れる（拡大される）ことを意味し、特に静止
画を形成し、記録する場合には無視できないものとな
る。
【０００４】また、内視鏡の挿入先端部に組み込まれる
上記変倍機構に、バリフォーカルな光学系を採用した場
合、観察距離を変えたときにはピント合せのために内視
鏡先端部（対物光学系）を多少前後移動させる必要が生
じる。従って、標準（通常）の観察時（変倍機構を用い
ない時）と比較すると、先端部の振れにより画像がぶれ
易くなる。
上記変倍機構に、バリフォーカルな光学系を採用した場
合、観察距離を変えたときにはピント合せのために内視
鏡先端部（対物光学系）を多少前後移動させる必要が生
じる。従って、標準（通常）の観察時（変倍機構を用い
ない時）と比較すると、先端部の振れにより画像がぶれ
易くなる。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、変倍機構を利用して撮像する場合
の画像のぶれが抑制できる変倍機能を有する電子内視鏡
装置を提供することにある。
であり、その目的は、変倍機構を利用して撮像する場合
の画像のぶれが抑制できる変倍機能を有する電子内視鏡
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る変倍機能を有する電子内視鏡装置
は、観察画像を対物光学系により光学的に拡大可能な変
倍機構と、上記対物光学系からの入射光により被観察体
を撮像する固体撮像素子と、この固体撮像素子の電荷蓄
積時間を制御し、上記変倍機構の作動時に、当該変倍機
構の不作動時の露光時間よりも短くなる高速のシャッタ
速度を設定する電子シャッタ制御回路と、を含んでなる
ことを特徴とする。請求項２に係る発明は、上記変倍機
構により画像拡大率が高くなるのに対応して高速にする
電子シャッタ速度の各種パターンをメモリに記憶し、こ
のメモリから選択されたパターンのデータを読み出して
電子シャッタ速度を制御することを特徴とする。
に、請求項１に係る変倍機能を有する電子内視鏡装置
は、観察画像を対物光学系により光学的に拡大可能な変
倍機構と、上記対物光学系からの入射光により被観察体
を撮像する固体撮像素子と、この固体撮像素子の電荷蓄
積時間を制御し、上記変倍機構の作動時に、当該変倍機
構の不作動時の露光時間よりも短くなる高速のシャッタ
速度を設定する電子シャッタ制御回路と、を含んでなる
ことを特徴とする。請求項２に係る発明は、上記変倍機
構により画像拡大率が高くなるのに対応して高速にする
電子シャッタ速度の各種パターンをメモリに記憶し、こ
のメモリから選択されたパターンのデータを読み出して
電子シャッタ速度を制御することを特徴とする。
【０００７】上記の構成によれば、標準状態で約１／６
０秒の露光時間となっている場合、変倍機能動作におけ
る中点の拡大時では例えば１／５００秒、最大の拡大時
で１／１００００秒の電子シャッタが設定される。即
ち、拡大率が高くなる程、高速になるように設定され、
この電子シャッタ速度の可変設定は、固体撮像素子であ
るＣＣＤで蓄積される電荷の掃出しパルスを制御し、こ
の掃出し後の電荷蓄積時間を変えることにより行われ
る。また、この拡大率に応じた電子シャッタ速度の設定
は、複数のパターンをメモリに記憶して選択・実行する
ことができ、観察部位、観察状況、観察者の要請等に応
じた使い方をすることが可能である。
０秒の露光時間となっている場合、変倍機能動作におけ
る中点の拡大時では例えば１／５００秒、最大の拡大時
で１／１００００秒の電子シャッタが設定される。即
ち、拡大率が高くなる程、高速になるように設定され、
この電子シャッタ速度の可変設定は、固体撮像素子であ
るＣＣＤで蓄積される電荷の掃出しパルスを制御し、こ
の掃出し後の電荷蓄積時間を変えることにより行われ
る。また、この拡大率に応じた電子シャッタ速度の設定
は、複数のパターンをメモリに記憶して選択・実行する
ことができ、観察部位、観察状況、観察者の要請等に応
じた使い方をすることが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１及び図２には、実施形態の第
１例に係る変倍機能を有する電子内視鏡装置の構成が示
されており、図１の電子内視鏡（スコープ）１０は光源
及びプロセッサ装置１２にコネクタ接続される。この電
子内視鏡１０では、バリフォーカルな対物光学系又はズ
ーム対物光学系として前側レンズ１３及び前後移動する
可動レンズ１４が設けられ、この可動レンズ１４の後方
にＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６が配置され
る。
１例に係る変倍機能を有する電子内視鏡装置の構成が示
されており、図１の電子内視鏡（スコープ）１０は光源
及びプロセッサ装置１２にコネクタ接続される。この電
子内視鏡１０では、バリフォーカルな対物光学系又はズ
ーム対物光学系として前側レンズ１３及び前後移動する
可動レンズ１４が設けられ、この可動レンズ１４の後方
にＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６が配置され
る。
【０００９】上記可動レンズ１４には、図２にも示され
るように、駆動用のアクチュエータ１７が取り付けられ
ると共に、レンズ駆動位置（変倍位置）を検出するため
のエンコーダ１８（又はその他の検出器）が設けられて
おり、このエンコーダ１８の出力に基づいて拡大率が判
定される。また、この電子内視鏡１０の例えば操作部
に、トグルスイッチ、シーソースイッチ等からなる変倍
スイッチ２０やマニュアルでシャッタ速度を設定するた
めのシャッタ速度設定スイッチ２１が設けられており、
上記変倍スイッチ２０は端子ａへの接続により拡大方
向、端子ｂへの接続により縮小方向に上記可動レンズ１
４を移動させることができる。なお、この他にも、電子
内視鏡操作部には静止画を形成し記録するためのフリー
ズ釦等が配置される。
るように、駆動用のアクチュエータ１７が取り付けられ
ると共に、レンズ駆動位置（変倍位置）を検出するため
のエンコーダ１８（又はその他の検出器）が設けられて
おり、このエンコーダ１８の出力に基づいて拡大率が判
定される。また、この電子内視鏡１０の例えば操作部
に、トグルスイッチ、シーソースイッチ等からなる変倍
スイッチ２０やマニュアルでシャッタ速度を設定するた
めのシャッタ速度設定スイッチ２１が設けられており、
上記変倍スイッチ２０は端子ａへの接続により拡大方
向、端子ｂへの接続により縮小方向に上記可動レンズ１
４を移動させることができる。なお、この他にも、電子
内視鏡操作部には静止画を形成し記録するためのフリー
ズ釦等が配置される。
【００１０】また、この電子内視鏡１０から光源及びプ
ロセッサ装置１２の光源部まで、ライトガイド２２が配
設され、このライトガイド２２の光入射端に、集光レン
ズ２３を介して絞り２４が設けられ、この絞り２４の後
方に光源ランプ２５が配置される。上記絞り２４は、絞
り駆動回路２６で駆動されており、詳細は後述するが、
上記絞り２４の開口量を制御することにより、出力光量
を調整して画像の明るさが一定に維持される。
ロセッサ装置１２の光源部まで、ライトガイド２２が配
設され、このライトガイド２２の光入射端に、集光レン
ズ２３を介して絞り２４が設けられ、この絞り２４の後
方に光源ランプ２５が配置される。上記絞り２４は、絞
り駆動回路２６で駆動されており、詳細は後述するが、
上記絞り２４の開口量を制御することにより、出力光量
を調整して画像の明るさが一定に維持される。
【００１１】上記光源及びプロセッサ装置１２におい
て、上記アクチュエータ１７を駆動するアクチュエータ
駆動回路２８、上記エンコーダ１８のアナログ出力をデ
ジタル変換するＡ／Ｄ変換器２９が設けられ、これらは
Ｉ／Ｏ部３０を介して、各回路を統括制御するＣＰＵ３
１に接続される。従って、上記変倍スイッチ２０を操作
すると、アクチュエータ駆動回路２８を介してアクチュ
エータ１７が作動し、可動レンズ１４を前後に移動させ
ることになり、当該例では、この可動レンズ１４を前側
へ繰り出すことにより、バリフォーカルな光学系では観
察距離を遠距離（Ｆａｒ）方向に、後側へ後退させるこ
とにより近距離（Ｎｅａｒ）方向に設定できる。なお、
ズーム光学系では、上記動作により焦点距離を拡大（Ｔ
ｅｌｅ）方向と標準（Ｗｉｄｅ）方向へ設定することに
なる。
て、上記アクチュエータ１７を駆動するアクチュエータ
駆動回路２８、上記エンコーダ１８のアナログ出力をデ
ジタル変換するＡ／Ｄ変換器２９が設けられ、これらは
Ｉ／Ｏ部３０を介して、各回路を統括制御するＣＰＵ３
１に接続される。従って、上記変倍スイッチ２０を操作
すると、アクチュエータ駆動回路２８を介してアクチュ
エータ１７が作動し、可動レンズ１４を前後に移動させ
ることになり、当該例では、この可動レンズ１４を前側
へ繰り出すことにより、バリフォーカルな光学系では観
察距離を遠距離（Ｆａｒ）方向に、後側へ後退させるこ
とにより近距離（Ｎｅａｒ）方向に設定できる。なお、
ズーム光学系では、上記動作により焦点距離を拡大（Ｔ
ｅｌｅ）方向と標準（Ｗｉｄｅ）方向へ設定することに
なる。
【００１２】一方、上記可動レンズ１４の移動位置はエ
ンコーダ１８で検出しており、この検出値をＡ／Ｄ変換
器２９を介してアクチュエータ駆動回路２８に与えるこ
とにより、可動レンズ１４が位置制御される。このエン
コーダ１８の出力は変倍位置としてＩ／Ｏ部３０を介し
てＣＰＵ３１へも供給されており、このＣＰＵ３１で
は、可動レンズ１４の変倍位置に基づき電子シャッタ速
度の指令信号を出力する。
ンコーダ１８で検出しており、この検出値をＡ／Ｄ変換
器２９を介してアクチュエータ駆動回路２８に与えるこ
とにより、可動レンズ１４が位置制御される。このエン
コーダ１８の出力は変倍位置としてＩ／Ｏ部３０を介し
てＣＰＵ３１へも供給されており、このＣＰＵ３１で
は、可動レンズ１４の変倍位置に基づき電子シャッタ速
度の指令信号を出力する。
【００１３】また、上記ＣＣＤ１６に接続してタイミン
グジェネレータ（ＴＧ）を含むＣＣＤ駆動回路３３が設
けられており、このＣＣＤ駆動回路３３はＣＣＤ１６の
駆動制御をすると共に、上記ＣＰＵ３１の指令信号を受
けて電子シャッタ制御を実行する。この電子シャッタ制
御は、ＣＣＤ１６の電荷蓄積動作での掃出し時間を調整
することにより電荷蓄積時間（露光時間）を変化させる
ものであり、図３に示されるように、例えば垂直同期信
号の１／６０秒の１垂直走査期間において１Ｈ（水平走
査期間）毎に掃出しパルスφＳＵＢが出力されるが、図
（Ａ）のように掃出しパルスφＳＵＢを時間Ｈ1 だけ出
力することにより、残りの１／１００秒の電荷蓄積時
間、即ちシャッタ速度が設定され、図（Ｂ）のように時
間Ｈ2 の掃出しパルスφＳＵＢの出力により、１／４０
００秒のシャッタ速度が設定される。そして、このシャ
ッタ速度で蓄積された電荷（露光信号）は垂直同期信号
の終端下降時に読み出される。
グジェネレータ（ＴＧ）を含むＣＣＤ駆動回路３３が設
けられており、このＣＣＤ駆動回路３３はＣＣＤ１６の
駆動制御をすると共に、上記ＣＰＵ３１の指令信号を受
けて電子シャッタ制御を実行する。この電子シャッタ制
御は、ＣＣＤ１６の電荷蓄積動作での掃出し時間を調整
することにより電荷蓄積時間（露光時間）を変化させる
ものであり、図３に示されるように、例えば垂直同期信
号の１／６０秒の１垂直走査期間において１Ｈ（水平走
査期間）毎に掃出しパルスφＳＵＢが出力されるが、図
（Ａ）のように掃出しパルスφＳＵＢを時間Ｈ1 だけ出
力することにより、残りの１／１００秒の電荷蓄積時
間、即ちシャッタ速度が設定され、図（Ｂ）のように時
間Ｈ2 の掃出しパルスφＳＵＢの出力により、１／４０
００秒のシャッタ速度が設定される。そして、このシャ
ッタ速度で蓄積された電荷（露光信号）は垂直同期信号
の終端下降時に読み出される。
【００１４】このような電子シャッタ制御において、当
該第１例では図４に示される複数の制御パターンが実行
できるようになっている。即ち、上記ＣＰＵ３１に接続
されるＲＯＭ（Read Only Memory）３２に、図４のＳ1
からＳ5 の制御パターン（テーブル）が記憶されてお
り、このパターンは光源及びプロセッサ装置１２の不図
示の操作パネル等に設けられた設定スイッチ、或いはモ
ニタ画面での設定によって選択することができる。例え
ば、単純な制御例としてのパターンＳ4 を選択した場合
は、上記可動レンズ１４が標準位置から拡大されると、
全ての変倍位置で１／１００００秒のシャッタ速度が設
定されることになる。
該第１例では図４に示される複数の制御パターンが実行
できるようになっている。即ち、上記ＣＰＵ３１に接続
されるＲＯＭ（Read Only Memory）３２に、図４のＳ1
からＳ5 の制御パターン（テーブル）が記憶されてお
り、このパターンは光源及びプロセッサ装置１２の不図
示の操作パネル等に設けられた設定スイッチ、或いはモ
ニタ画面での設定によって選択することができる。例え
ば、単純な制御例としてのパターンＳ4 を選択した場合
は、上記可動レンズ１４が標準位置から拡大されると、
全ての変倍位置で１／１００００秒のシャッタ速度が設
定されることになる。
【００１５】一方、上記ＣＣＤ１６で得られたビデオ信
号を画像処理するために、クランプ処理や信号増幅処理
等をするＣＤＳ（Correlated Double Sampling−相関二
重サンプリング）／ＡＧＣ（Automatic Gain Control−
自動利得制御）回路３５、Ａ／Ｄ変換器３６、例えば色
差信号Ｃ及び輝度信号Ｙを形成し、かつガンマ補正、輪
郭補正等の各種の処理をする信号処理回路３７、この信
号処理回路３７の処理データを記憶するＲＡＭ（Random
Access Memory）３８、Ｄ／Ａ変換器３９、モニタへの
出力処理をするエンコーダ４０等が設けられる。なお、
当該例では、被観察体像の表示処理と共に、上記電子シ
ャッタ速度の表示処理も行われ、例えば図５に示される
ように、画面の四隅端部Ｅに設定された電子シャッタ速
度が表示される。
号を画像処理するために、クランプ処理や信号増幅処理
等をするＣＤＳ（Correlated Double Sampling−相関二
重サンプリング）／ＡＧＣ（Automatic Gain Control−
自動利得制御）回路３５、Ａ／Ｄ変換器３６、例えば色
差信号Ｃ及び輝度信号Ｙを形成し、かつガンマ補正、輪
郭補正等の各種の処理をする信号処理回路３７、この信
号処理回路３７の処理データを記憶するＲＡＭ（Random
Access Memory）３８、Ｄ／Ａ変換器３９、モニタへの
出力処理をするエンコーダ４０等が設けられる。なお、
当該例では、被観察体像の表示処理と共に、上記電子シ
ャッタ速度の表示処理も行われ、例えば図５に示される
ように、画面の四隅端部Ｅに設定された電子シャッタ速
度が表示される。
【００１６】ここで、上記の信号処理回路３７で得られ
た輝度信号Ｙは、ＣＰＵ３１へも供給され、このＣＰＵ
３１では輝度信号Ｙが所定値になるように上記絞り駆動
回路２６を介して光源絞り２４の開口量を制御してお
り、これによって画像（画面）の明るさが一定に維持さ
れる。従って、上記の電子シャッタ制御により露光時間
が短くなっても、出力光量が調整され、画像の明るさは
一定に保たれることになる。
た輝度信号Ｙは、ＣＰＵ３１へも供給され、このＣＰＵ
３１では輝度信号Ｙが所定値になるように上記絞り駆動
回路２６を介して光源絞り２４の開口量を制御してお
り、これによって画像（画面）の明るさが一定に維持さ
れる。従って、上記の電子シャッタ制御により露光時間
が短くなっても、出力光量が調整され、画像の明るさは
一定に保たれることになる。
【００１７】上記第１例の構成によれば、図１の光源ラ
ンプ２５からの光がライトガイド２２を介して電子内視
鏡１０の先端部から照射され、これによって被観察体内
が対物光学系１３，１４を介してＣＣＤ１６で捉えられ
る。この電子内視鏡１０の操作部の変倍スイッチ２０が
操作されず、可動レンズ１４が標準位置にあるときは、
電子シャッタ制御は実行されず、ＣＣＤ駆動回路３３で
は例えば固定の掃出しパルスφＳＵＢが出力された後の
約１／６０秒の時間（この露光時間は任意）に蓄積され
た電荷が読み出される。そして、この読出し信号がビデ
オ信号として処理されることにより、エンコーダ４０か
らは色差信号Ｃと輝度信号Ｙが出力され、これによって
モニタに被観察体内の画像が表示される。
ンプ２５からの光がライトガイド２２を介して電子内視
鏡１０の先端部から照射され、これによって被観察体内
が対物光学系１３，１４を介してＣＣＤ１６で捉えられ
る。この電子内視鏡１０の操作部の変倍スイッチ２０が
操作されず、可動レンズ１４が標準位置にあるときは、
電子シャッタ制御は実行されず、ＣＣＤ駆動回路３３で
は例えば固定の掃出しパルスφＳＵＢが出力された後の
約１／６０秒の時間（この露光時間は任意）に蓄積され
た電荷が読み出される。そして、この読出し信号がビデ
オ信号として処理されることにより、エンコーダ４０か
らは色差信号Ｃと輝度信号Ｙが出力され、これによって
モニタに被観察体内の画像が表示される。
【００１８】一方、変倍スイッチ２０が操作されると、
アクチュエータ駆動回路２８の制御によりアクチュエー
タ１７が駆動し、上記可動レンズ１４を標準位置から前
側へ移動させ、画像を拡大する。これと同時に、エンコ
ーダ１８では当該可動レンズ１４の変倍位置（拡大位
置）を検出しており、この位置検出値はアクチュエータ
駆動回路２８での制御値として利用されると共に、現在
の変倍位置情報としてＩ／Ｏ部３０を介してＣＰＵ３１
へ供給される。そうすると、このＣＰＵ３１では、ＲＯ
Ｍ３２内の制御パターンに基づき現在の変倍位置に対応
した電子シャッタ速度の指令信号を出力する。
アクチュエータ駆動回路２８の制御によりアクチュエー
タ１７が駆動し、上記可動レンズ１４を標準位置から前
側へ移動させ、画像を拡大する。これと同時に、エンコ
ーダ１８では当該可動レンズ１４の変倍位置（拡大位
置）を検出しており、この位置検出値はアクチュエータ
駆動回路２８での制御値として利用されると共に、現在
の変倍位置情報としてＩ／Ｏ部３０を介してＣＰＵ３１
へ供給される。そうすると、このＣＰＵ３１では、ＲＯ
Ｍ３２内の制御パターンに基づき現在の変倍位置に対応
した電子シャッタ速度の指令信号を出力する。
【００１９】例えば、図４の中点の手前の変倍位置Ｚ1
に可動レンズ１４が移動している場合を考えると、パタ
ーンＳ1 が選択されている時は電子シャッタ速度１／１
０００秒、パターンＳ2 が選択されている時は１／２５
０秒、パターンＳ4 が選択されている時は１／１０００
０秒、パターンＳ3 とＳ5 が選択されている時は約１／
６０秒（OFFで標準時と同じ時間）の指令信号をＣＣＤ
駆動回路３３へ出力することになる。そうすると、この
ＣＣＤ駆動回路３３は、図３で説明したように、掃出し
パルスφＳＵＢの出力（時間Ｈ）を制御することにな
り、これによって上記の電子シャッタ速度が設定され
る。この電子シャッタ速度の値は、図５に示すようにモ
ニタ４１の四隅端部Ｅに表示される。
に可動レンズ１４が移動している場合を考えると、パタ
ーンＳ1 が選択されている時は電子シャッタ速度１／１
０００秒、パターンＳ2 が選択されている時は１／２５
０秒、パターンＳ4 が選択されている時は１／１０００
０秒、パターンＳ3 とＳ5 が選択されている時は約１／
６０秒（OFFで標準時と同じ時間）の指令信号をＣＣＤ
駆動回路３３へ出力することになる。そうすると、この
ＣＣＤ駆動回路３３は、図３で説明したように、掃出し
パルスφＳＵＢの出力（時間Ｈ）を制御することにな
り、これによって上記の電子シャッタ速度が設定され
る。この電子シャッタ速度の値は、図５に示すようにモ
ニタ４１の四隅端部Ｅに表示される。
【００２０】このようにして、変倍スイッチ２０の操作
により画像が拡大されたときは、電子シャッタ速度が高
速化され、ＣＣＤ１６への短時間の露光により被観察体
内の画像が形成されることになり、電子内視鏡１０の先
端部が振れた場合、観察部位に拍動がある場合等であっ
ても、拡大画像のぶれが抑制され、安定した良好な動画
が形成され、またフリーズ釦が操作される場合でも、ぶ
れのない静止画が表示される。
により画像が拡大されたときは、電子シャッタ速度が高
速化され、ＣＣＤ１６への短時間の露光により被観察体
内の画像が形成されることになり、電子内視鏡１０の先
端部が振れた場合、観察部位に拍動がある場合等であっ
ても、拡大画像のぶれが抑制され、安定した良好な動画
が形成され、またフリーズ釦が操作される場合でも、ぶ
れのない静止画が表示される。
【００２１】なお、上述したように、ＣＰＵ３１は輝度
信号Ｙに基づき絞り駆動回路２６を介して絞り２４から
の出力光量の制御をするので、電子シャッタ速度の高速
化が原因で画像の良好な明るさが損なわれることもな
い。また、ズーム光学系に適用する場合は、電子シャッ
タ速度の高速化により画面が暗くなることがあるが、こ
れに対してはシャッタ速度の最高速を、例えば１／５０
０秒程度に制限した制御パターンを適用して対応するこ
とができる。
信号Ｙに基づき絞り駆動回路２６を介して絞り２４から
の出力光量の制御をするので、電子シャッタ速度の高速
化が原因で画像の良好な明るさが損なわれることもな
い。また、ズーム光学系に適用する場合は、電子シャッ
タ速度の高速化により画面が暗くなることがあるが、こ
れに対してはシャッタ速度の最高速を、例えば１／５０
０秒程度に制限した制御パターンを適用して対応するこ
とができる。
【００２２】図６には、実施形態の第２例の構成が示さ
れており、この第２例は線状伝達部材を用いた変倍駆動
機構を利用したものである。図６において、電子内視鏡
１０の先端部１０Ａでは前側レンズ１３及び可動レンズ
１４の後方にプリズム４３を介してＣＣＤ４４が光学的
に接続される。上記可動レンズ１４の保持部材４５は、
その上部に雌ネジ部を有し、この雌ネジ部に雄ネジ部を
螺合する回転駆動体４６が配置され、この回転駆動体４
６に多重コイルバネ部材等からなる線状伝達部材４７が
連結される。
れており、この第２例は線状伝達部材を用いた変倍駆動
機構を利用したものである。図６において、電子内視鏡
１０の先端部１０Ａでは前側レンズ１３及び可動レンズ
１４の後方にプリズム４３を介してＣＣＤ４４が光学的
に接続される。上記可動レンズ１４の保持部材４５は、
その上部に雌ネジ部を有し、この雌ネジ部に雄ネジ部を
螺合する回転駆動体４６が配置され、この回転駆動体４
６に多重コイルバネ部材等からなる線状伝達部材４７が
連結される。
【００２３】この線状伝達部材４７は、電子内視鏡１０
の操作部１０Ｂまで配設され、この線状伝達部材４７に
歯車４８Ａ，４８Ｂを介してモータ５０が接続される。
一方、上記可動レンズ１４の保持部材４５に、エンコー
ダ５１が取り付けられ、このエンコーダ５１によって可
動レンズ１４の変倍位置（駆動位置）が検出される。な
お、このエンコーダ又は同様の検出部材は図６の５１’
で示されるように、操作部１０Ｂ側の回転部等に配置し
てもよい。
の操作部１０Ｂまで配設され、この線状伝達部材４７に
歯車４８Ａ，４８Ｂを介してモータ５０が接続される。
一方、上記可動レンズ１４の保持部材４５に、エンコー
ダ５１が取り付けられ、このエンコーダ５１によって可
動レンズ１４の変倍位置（駆動位置）が検出される。な
お、このエンコーダ又は同様の検出部材は図６の５１’
で示されるように、操作部１０Ｂ側の回転部等に配置し
てもよい。
【００２４】このような第２例によれば、図１の変倍ス
イッチ２０の操作によって上記モータ５０が回転し、線
状伝達部材４７の先端の回転駆動体４６と保持部材４５
の螺合結合によって可動レンズ１４が前後移動し、これ
によって変倍動作が行われる。そして、この可動レンズ
１４の駆動位置は上記エンコーダ５１で検出され、この
検出値をＣＰＵ３１に供給することによって、上記第１
例の場合と同様に、電子シャッタの高速化制御が実行さ
れ、画像のぶれが抑制される。
イッチ２０の操作によって上記モータ５０が回転し、線
状伝達部材４７の先端の回転駆動体４６と保持部材４５
の螺合結合によって可動レンズ１４が前後移動し、これ
によって変倍動作が行われる。そして、この可動レンズ
１４の駆動位置は上記エンコーダ５１で検出され、この
検出値をＣＰＵ３１に供給することによって、上記第１
例の場合と同様に、電子シャッタの高速化制御が実行さ
れ、画像のぶれが抑制される。
【００２５】なお、上記実施形態例ではエンコーダ１
８，５１を用いたが、これらのエンコーダを用いずに、
単に可動レンズ１４が標準位置、即ち変倍動作の開始端
（Near端）又は変倍動作の最終端（Far端）にあるか否
かのみを検出手段で検出して電子シャッタの制御をする
こともできる。例えば、図４のパターンＳ4 は、上記開
始端から移動したことを検出して実行でき、またパター
ンＳ5 は、上記最終端に達したことを検出して実行する
ことができる。
８，５１を用いたが、これらのエンコーダを用いずに、
単に可動レンズ１４が標準位置、即ち変倍動作の開始端
（Near端）又は変倍動作の最終端（Far端）にあるか否
かのみを検出手段で検出して電子シャッタの制御をする
こともできる。例えば、図４のパターンＳ4 は、上記開
始端から移動したことを検出して実行でき、またパター
ンＳ5 は、上記最終端に達したことを検出して実行する
ことができる。
【００２６】また、当該実施形態例では、図１で説明し
たように、マニュアルでシャッタ速度を設定するための
シャッタ速度設定スイッチ２１が配置されており、変倍
動作時の電子シャッタ速度を使用者が手動で設定するこ
ともできる。例えば、この設定スイッチ２１は押下によ
りサイクリックに値が変わるスイッチとすることによ
り、画面４１の表示（Ｅ）を確認しながら、上記パター
ンＳ4 やＳ5 のシャッタ速度を所望の速度に設定するこ
とができる。
たように、マニュアルでシャッタ速度を設定するための
シャッタ速度設定スイッチ２１が配置されており、変倍
動作時の電子シャッタ速度を使用者が手動で設定するこ
ともできる。例えば、この設定スイッチ２１は押下によ
りサイクリックに値が変わるスイッチとすることによ
り、画面４１の表示（Ｅ）を確認しながら、上記パター
ンＳ4 やＳ5 のシャッタ速度を所望の速度に設定するこ
とができる。
【００２７】更に、上記例では、動画、静止画の区別な
く、本発明を適用したが、フリーズ釦により静止画を形
成するときのみ本発明の電子シャッタ制御を適用するこ
とも可能である。例えば、動画形成時では変倍機構が作
動しても、電子シャッタの高速化をせず、変倍機構の作
動中にフリーズ釦が押されたときのみ、電子シャッタの
高速化制御をするようにしてもよい。
く、本発明を適用したが、フリーズ釦により静止画を形
成するときのみ本発明の電子シャッタ制御を適用するこ
とも可能である。例えば、動画形成時では変倍機構が作
動しても、電子シャッタの高速化をせず、変倍機構の作
動中にフリーズ釦が押されたときのみ、電子シャッタの
高速化制御をするようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
観察距離を変えるための変倍機構を備え、この変倍機構
の作動時には、電子シャッタ制御回路により標準時の露
光時間よりも短くなるシャッタ速度、即ち固体撮像素子
の電荷蓄積時間を設定するようにしたので、変倍機構を
利用して撮像する場合の画像のぶれが抑制でき、良好な
画像を得ることが可能となる。
観察距離を変えるための変倍機構を備え、この変倍機構
の作動時には、電子シャッタ制御回路により標準時の露
光時間よりも短くなるシャッタ速度、即ち固体撮像素子
の電荷蓄積時間を設定するようにしたので、変倍機構を
利用して撮像する場合の画像のぶれが抑制でき、良好な
画像を得ることが可能となる。
【００２９】また、請求項２に係る発明によれば、上記
変倍機構の作動時における電子シャッタ速度の各種パタ
ーンをメモリに記憶し、各種のパターンにより電子シャ
ッタ速度が制御できるようにしたので、観察部位、観察
状況、観察者の要請等に応じて電子シャッタ速度を選択
することが可能となり、使い勝手のよい装置が得られる
という利点がある。
変倍機構の作動時における電子シャッタ速度の各種パタ
ーンをメモリに記憶し、各種のパターンにより電子シャ
ッタ速度が制御できるようにしたので、観察部位、観察
状況、観察者の要請等に応じて電子シャッタ速度を選択
することが可能となり、使い勝手のよい装置が得られる
という利点がある。
【図１】本発明の実施形態の第１例に係る変倍機能を有
する電子内視鏡装置の全体構成を示す図である。
する電子内視鏡装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１の電子内視鏡における撮像系の構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】実施形態例での電子シャッタ動作の一例を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】実施形態例での電子シャッタ制御の各種パター
ンを示すグラフ図である。
ンを示すグラフ図である。
【図５】実施形態例におけるモニタでの電子シャッタ速
度の表示状態を示す図である。
度の表示状態を示す図である。
【図６】実施形態の第２例に係る駆動系の構成を示す一
部断面図である。
部断面図である。
１０ … 電子内視鏡、１２ … 光源及びプロセッサ
装置、１４ … 可動レンズ、１６，４４ … ＣＣ
Ｄ、１７ … アクチュエータ、１８，５１ … エン
コーダ、２０ … 変倍スイッチ、 ２４ … 絞
り、２８ … アクチュエータ駆動回路、３１ … Ｃ
ＰＵ、 ３２ … ＲＯＭ、３３ … ＣＣＤ
駆動回路（電子シャッタ制御回路）、３７ … 信号処
理回路。
装置、１４ … 可動レンズ、１６，４４ … ＣＣ
Ｄ、１７ … アクチュエータ、１８，５１ … エン
コーダ、２０ … 変倍スイッチ、 ２４ … 絞
り、２８ … アクチュエータ駆動回路、３１ … Ｃ
ＰＵ、 ３２ … ＲＯＭ、３３ … ＣＣＤ
駆動回路（電子シャッタ制御回路）、３７ … 信号処
理回路。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ 5/335 5/335 Ｑ Ｆターム(参考） 2H040 BA00 BA03 BA05 DA12 GA02 2H044 DA02 DB02 DC01 DE01 DE06 4C061 AA00 BB02 CC06 DD00 FF40 JJ18 LL02 NN01 NN05 NN07 PP12 RR03 RR06 RR17 RR25 RR26 RR30 SS04 SS30 TT09 WW03 YY14 5C022 AA09 AB12 AB15 AB17 AB18 AB21 AB66 AC03 AC13 AC14 AC31 AC42 AC54 AC56 AC69 AC74 5C024 AA03 BA03 CA17 DA04 DA07 EA02 EA04 EA06 FA01 FA11 GA11 GA41 HA07 HA10 HA14 HA24 JA04
Claims (2)
- 【請求項１】 観察画像を対物光学系により光学的に拡
大可能な変倍機構と、 上記対物光学系からの入射光により被観察体を撮像する
固体撮像素子と、 この固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御し、上記変倍機
構の作動時に、当該変倍機構の不作動時の露光時間より
も短くなる高速のシャッタ速度を設定する電子シャッタ
制御回路と、を含んでなる変倍機能を有する電子内視鏡
装置。 - 【請求項２】 上記変倍機構により画像拡大率が高くな
るのに対応して高速にする電子シャッタ速度の各種パタ
ーンをメモリに記憶し、このメモリから選択されたパタ
ーンのデータを読み出して電子シャッタ速度を制御する
ことを特徴とする上記請求項１記載の変倍機能を有する
電子内視鏡装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075262A JP2000270256A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
| US09/526,874 US6425858B1 (en) | 1999-03-19 | 2000-03-16 | Electronic endoscope apparatus having magnification changing function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075262A JP2000270256A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000270256A true JP2000270256A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13571143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075262A Pending JP2000270256A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000270256A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003125279A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2004267585A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Pentax Corp | 拡大表示可能な電子内視鏡装置 |
| JP2015096237A (ja) * | 2015-01-30 | 2015-05-21 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、内視鏡装置及び画像処理装置の作動方法 |
| JP2018153479A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 内視鏡システム |
| DE112018001670T5 (de) | 2017-03-30 | 2019-12-19 | Hoya Corporation | Elektronische endoskopvorrichtung |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11075262A patent/JP2000270256A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003125279A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2004267585A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Pentax Corp | 拡大表示可能な電子内視鏡装置 |
| JP4618982B2 (ja) * | 2003-03-11 | 2011-01-26 | Ｈｏｙａ株式会社 | 拡大表示可能な電子内視鏡装置 |
| JP2015096237A (ja) * | 2015-01-30 | 2015-05-21 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、内視鏡装置及び画像処理装置の作動方法 |
| JP2018153479A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 内視鏡システム |
| DE112018001670T5 (de) | 2017-03-30 | 2019-12-19 | Hoya Corporation | Elektronische endoskopvorrichtung |
| US11160443B2 (en) | 2017-03-30 | 2021-11-02 | Hoya Corporation | Electronic endoscope device for changing observation image brightness |
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051018 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080805 |