JP2002102145A - 電子内視鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子内視鏡の機種や観察対象を変更するときで
も、通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルのバラン
ス調整を一度に手早く行える電子内視鏡システムを、提
供する。 【解決手段】電子内視鏡システム１は、白色光を所定の
反射率で反射する白色光反射部６９ｃと紫外光に励起さ
れると所定の蛍光強度で発光する蛍光発光部６９ｄとを
有する回転板６９が回転軸６７ｂに取り付けられたと
き、電子内視鏡１０の先端部１０ａから白色光と紫外光
とが射出されるタイミングに同期させて、挿入孔６２に
挿入された電子内視鏡１０の先端部１０ａの前方に白色
光反射部６９ｃと蛍光発光部６９ｄとを交互に横切らせ
るスケール回転装置６０を有する。また、画像信号処理
回路５２は、白色光反射部６９ｃと蛍光発光部６９ｄか
らの反射光及び蛍光が受光されて生成された各画像信号
から、それらの増幅率を設定し、その増幅率にて各画像
信号を増幅する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可視光により照明
された被検体表面の通常画像と励起光が照射されて自家
蛍光を発した被検体の蛍光画像とを合成した画像を生成
する医療用の電子内視鏡システムに、関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子内視鏡システムを用いて被検
体（体腔壁）の自家蛍光を観察する方法が提案されてい
る。特定の波長の光（一般に紫外光である）が照射され
て励起された体腔壁では、癌などの不健全な組織からの
蛍光が健全な組織からの蛍光よりも弱い強度を有するた
めに自家蛍光の強度分布が生じるので、このような体腔
壁からの自家蛍光を電子内視鏡の固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）によって撮像することにより、通常の可視光の照明
による体腔壁の画像とは異なる特殊な体腔壁の画像を観
察することができる。

【０００３】このような蛍光観察が行える電子内視鏡シ
ステムとして、照明光としての白色光（可視光）と励起
光としての紫外光とを電子内視鏡の照明光学系から被検
体（体腔壁）へ交互に照射し、白色光により照明された
体腔壁の対物光学系による像と紫外光により励起されて
自家蛍光を発した体腔壁の対物光学系による像とを電子
内視鏡のＣＣＤによって順次撮像して電気信号に変換
し、通常画像信号と蛍光画像信号を時系列に生成するも
のがある。

【０００４】この電子内視鏡システムにおいて、生成さ
れる各画像信号から蛍光画像信号のみを取り出してこの
蛍光画像信号に基づく白黒画像をモニタに出力すると、
その白黒映像では、自家蛍光を発光している位置が対物
光学系から離れているために暗部が形成されているの
か、患部が自家蛍光を発しないために暗部が形成されて
いるのかが、モニタを介して被検体を観察する者にとっ
て判別できない。そのため、上記の電子内視鏡システム
では、通常画像信号を互いに同じ出力レベルとなるＲＧ
Ｂ各色の画像信号に分配するとともに、このうちのＢ画
像信号に蛍光画像信号を加算することにより、白色光に
より照明された体腔壁の白黒画像に対して自家蛍光を発
した部分を青色に着色した画像を生成している。

【０００５】ところが、Ｂ画像信号に蛍光画像信号が加
算される際に通常画像信号（ＲＧＢ画像信号）と蛍光画
像信号との出力レベルの比率が調整されていないと、こ
の電子内視鏡システムからの画像信号が入力されたモニ
タには、臨床的に有効ではない被検体の映像が、映し出
されることになる。

【０００６】このため、通常画像信号と蛍光画像信号と
の出力レベルの相対的なバランスをスケールを利用して
調整する場合がある。このスケールには、可視帯域にお
いて所定の反射率にて白色光（可視光）を反射する反射
板により構成される白色光用スケールと，励起光が照射
されると所定の蛍光強度をもって発光する蛍光板により
構成される蛍光用スケールとがある。これらのスケール
では、経験的に得られている臨床結果に基づいてその反
射率及び蛍光強度が設定されている。

【０００７】そして、この電子内視鏡システムは、電子
内視鏡の先端部から白色光用スケールの反射板に白色光
（可視光）を照明してその反射光を撮像して得られる通
常画像信号の出力レベルと、蛍光用スケールの蛍光板に
励起光を照射してその蛍光を撮像して得られる蛍光画像
信号の出力レベルとが、所定の比率となるように、各画
像信号を増幅することにより、照明による体腔壁の白黒
画像と自家蛍光による体腔壁の青色画像とのバランスが
とれている画像を、生成することができる。これによ
り、モニタを介して被検体を観察する観察者は、より正
確に被検体の診断を行うことができる。

【０００８】また、通常、様々な特性を有する複数の電
子内視鏡を交換して使用する場合や、１つの電視内視鏡
において観察対象を変える場合に対応できるように、白
色光の反射率が互いに異なる複数種類の白色光用スケー
ルと蛍光の発光強度が互いに異なる複数種類の蛍光用ス
ケールとが夫々用意されている。作業者は、幾つかのス
ケールの中から使用する電視内視鏡に対応する白色光用
スケール及び蛍光用スケールを選び出し、選出した両ス
ケールを用いて各画像信号の出力調整をすることによ
り、その被検体の観察を快適に且つより正確に行うこと
ができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、スケールには、数種類のスケールが存在する
ために、電子内視鏡システムが生成する通常画像信号と
蛍光画像信号の出力レベルを調整する時に、これらスケ
ールを取り違えて使用してしまうことがあった。また、
各画像信号の出力レベルを調整する際には、通常画像信
号の出力調整と蛍光画像信号の出力調整とを別々に行わ
ねばならず、その調整の手順が非常に煩雑であった。

【００１０】さらに、電子内視鏡の機種を交換するとき
や観察対象を変えるときには、その都度出力レベルの調
整を行わねばならないために、需要者の間には、通常画
像信号と蛍光画像信号の出力レベルのバランス調整を一
度に手早く行いたいという要望があった。

【００１１】本発明は、上述したような問題点に鑑みて
なされたものであり、その課題は、白色光と紫外光とを
交互に被検体に照射して通常画像信号と蛍光画像信号と
を順次生成する方式の電子内視鏡システムであるにも拘
わらず、電子内視鏡の機種や観察対象に対応するスケー
ルを用いて通常画像信号と蛍光画像信号の出力レベルの
バランス調整を一度に手早く行うことができる電子内視
鏡システムを、提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに構成された本発明は、電子内視鏡の照明光学系に可
視光と紫外光とを交互に供給する光源装置と、前記電視
内視鏡に組み込まれた撮像素子により撮像されて生成さ
れる画像信号を処理する内視鏡プロセッサとを備え、前
記電子内視鏡が交換可能に取り付けられる電子内視鏡シ
ステムであって、筐体と、前記電子内視鏡の先端部が挿
入可能であり、この先端部を前記筐体の外部から内部へ
ガイドするための挿入孔と、板形状に形成され、その一
方の面には可視光が照射されると所定の反射率にて反射
する白色光用スケール、及び紫外光が照射されると励起
して所定の蛍光強度にて発光する蛍光用スケールを有
し、その回転中に前記白色光用スケール及び蛍光用スケ
ールが前記挿入孔の前方を横切ることになる位置で回転
可能に、前記筐体内部において着脱可能に保持される回
転板と、前記筐体内部に保持された前記回転板を、前記
電子内視鏡の先端部から射出される可視光と紫外光との
切替に同期して回転駆動させることにより、前記可視光
に対して前記白色光用スケールを挿入し、前記紫外光に
対して前記蛍光用スケールを挿入する駆動装置と、前記
電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態下で
バランス調整処理の開始指示が入力されると、前記可視
光が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前記撮
像素子から送信される画像信号の出力レベルと、前記紫
外光が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前記
撮像素子から送信される画像信号の出力レベルとが、所
定の比率となるように、前記各画像信号に対する増幅率
を夫々設定し、設定した各増幅率にて前記各画像信号を
増幅させる制御部とを備えたことを、特徴とする。

【００１３】上記のように構成されると、回転板が筐体
内に取り付けられ、電子内視鏡の先端部が挿入孔に挿入
された後、バランス調整処理の開始指示が入力されたと
きには、電子内視鏡の先端部からは可視光及び紫外光が
交互に射出される。このとき、先端部から射出される可
視光は、それが射出される期間のみ挿入孔に対向する回
転板上の白色光用スケールを照射し、紫外光は、それが
射出される期間のみ挿入孔に対向する回転板上の蛍光用
スケールを照射する。これにより、可視光は白色光用ス
ケールで反射されるとともに紫外光は蛍光用スケールを
励起し、白色光用スケールからの反射光及び蛍光用スケ
ールからの蛍光は、電子内視鏡に組み込まれる撮像素子
により交互に受光されて順次通常画像信号及び蛍光画像
信号として繰り返し生成され、各画像信号の出力レベル
が所定の比率となるように制御部によって各画像信号の
増幅率が設定され、その時点での増幅率にて以後の通常
使用時において各画像信号が増幅される。

【００１４】従って、作業者は、電子内視鏡の機種を変
更したり観察対象を変えた後であっても、電子内視鏡の
機種や観察対象に対応したスケールの組み合わせを有す
る回転板を駆動装置の回転軸に取り付け、電子内視鏡の
先端部を挿入孔に差し込んだ後に、バランス調整処理の
開始指示を入力することにより、通常画像信号と蛍光画
像信号の出力レベルのバランス調整処理を、一度に簡単
に手早く行うことができる。

【００１５】本発明による電子内視鏡システムでは、回
転板及び駆動装置が、光源装置や内視鏡プロセッサと一
体に組み込まれても良いし、光源装置や内視鏡プロセッ
サとは別体に組み込まれても良い。前者の場合には、光
源装置及び内視鏡プロセッサを収容する筐体に挿入孔を
設けるとともにその筐体に回転板と駆動装置を収容す
る。後者の場合には、光源装置や内視鏡プロセッサとは
別体に形成した筐体に挿入孔を設けるとともにその筐体
に回転板と駆動装置とを収容する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による電子内視鏡シ
ステムの実施形態について図面を参照しながら説明す
る。

【００１７】図１は、本発明の実施形態である電子内視
鏡システム１の概略の外観を示す斜視図である。

【００１８】この電子内視鏡システム１は、患者の体腔
内にその先端部１０ａが挿入される電子内視鏡１０と，
この電子内視鏡１０のコネクタ１０ｂが差し込まれてい
る外部装置２０と，スケール回転装置６０とを有する。
このうちの外部装置２０には、電子内視鏡１０に照明光
や励起光を供給する光源装置や電子内視鏡１０により生
成される画像信号を処理する内視鏡プロセッサ等が、収
容されている。また、この外部装置２０の筐体には、操
作パネル３０が備えられ、この操作パネル３０には、後
述するバランス調整処理の開始指示を入力するためのバ
ランス調整ボタン３０ａが備えられている。尚、電子内
視鏡１０としては、被検体の種類に応じた様々な特性を
有する複数の機種が用意されている。そして、これらが
交換されて使用されるように、電視内視鏡１０は、着脱
可能なコネクタ１０ｂを介して外部装置２０の筐体に取
り付けられている。

【００１９】一方、スケール回転装置６０は、円柱をそ
の中心軸に沿って切断してその切断面を底面とした形
状、いわゆる蒲鉾形に形成された筐体６１を有し、湾曲
面（円柱面）と底面に対して垂直な２つの略半円形の側
面のうち、一方の側面には、電子内視鏡１０の先端部１
０ａを挿入するための挿入口６１ａと，外部装置２０か
らのケーブルＣの先端のコネクタを差し込むためのコネ
クタ差込口６１ｂが形成され、他方の側面は、筐体６１
に対して開閉可能な蓋６１ｃとして形成されている。

【００２０】先ず、電子内視鏡システム１の電子内視鏡
１０及び外部装置２０の構成及び動作について説明す
る。

【００２１】図２は、本例の電子内視鏡１０及び外部装
置２０の概略構成を示す説明図である。

【００２２】この図２に示すように、コネクタ１０ｂを
介して電子内視鏡１０が接続された外部装置２０には、
操作パネル３０と，電子内視鏡１０に照明光及び励起光
を供給する光源装置４０と，この光源装置４０を制御し
たり電子内視鏡１０からの画像信号を受信して処理する
内視鏡プロセッサ５０とが、内蔵されている。

【００２３】また、内視鏡プロセッサ５０は、照明光及
び励起光や画像信号などを同期させるためのタイミング
コントローラ５１と，電子内視鏡１０からの画像信号を
処理してＲＧＢ画像信号に変換してモニタ２に送出する
画像信号処理回路５２と，操作パネル３０等から入力さ
れる指示により外部装置２０全体の制御を行うシステム
コントローラ５３とを、備えている。

【００２４】電子内視鏡１０は、コネクタ１０ｂが外部
装置２０の筐体に差し込まれると光源装置４０の所定の
位置にその先端部１０ａが配置されるライトガイドファ
イババンドル（以下、「ライトガイド」と省略する）１
１と，このライトガイド１１に導かれた照明光及び励起
光を広範囲に照射するための配光レンズ１２と，被検体
（体腔壁）の像を形成する対物光学系１３と，この対物
光学系１３の結像面近傍に配置されて体腔壁の像を撮像
する固体撮像素子（ＣＣＤ）１４と，このＣＣＤ１４へ
駆動用の転送パルスを送信したり画像信号処理回路５２
へ画像信号を送信するための電線１５と，先端部１０ａ
近傍を湾曲させるための図示せぬ湾曲機構と，その図示
せぬ湾曲機構を操作するためのハンドル１６と，システ
ムコントローラ５３に入力される信号を生ずるボタンや
スイッチ等を備える操作部１７と，その操作部１７から
システムコントローラ５３へ各種の信号を伝送するため
の電線１８とを、備えている。尚、電線１５，１８は、
電子内視鏡１０のコネクタ１０ｂが外部装置２０の筐体
に差し込まれると、夫々、画像信号処理回路５２及びシ
ステムコントローラ５３に接続される。

【００２５】光源装置４０は、白色光用光源４１，第１
の回転シャッタ４２，ハーフミラー４３，集光レンズ４
４，紫外光用光源４５，及び、第２の回転シャッタ４６
から、構成されている。

【００２６】白色光用光源４１は、通常観察用の照明光
としての白色光を射出するキセノンランプ（図示せず）
や，このキセノンランプから射出された白色光が平行光
となるように反射させるリフレクタ（図示せず）等によ
り、構成されている。また、紫外光用光源４５は、被検
体（体腔壁）の自家蛍光の励起光として紫外光を射出す
る紫外線ランプ（図示せず）や，この紫外線ランプから
射出された紫外光が平行光となるように反射させるリフ
レクタ（図示せず）等により、構成されている。

【００２７】白色光用光源４１から発せられる可視領域
の波長からなる平行光束（以下、「平行白色光束」とい
う）は、第１の回転シャッタ４２を通過し、ハーフミラ
ー４３を透過した後、集光レンズ４４によりライトガイ
ド１１の入射端１１ａへ収束される。

【００２８】一方、平行白色光束と交差するように紫外
光用光源４５から発せられる紫外領域の波長からなる平
行光束（以下、「平行紫外光束」という）は、第２の回
転シャッタ４６を通過し、ハーフミラー４３により反射
された後、集光レンズ４４によりライトガイド１１の入
射端１１ａへ収束される。

【００２９】図３の（ａ）は、第１の回転シャッタ４２
の正面図であり、図３の（ｂ）は、第２の回転シャッタ
４６の正面図である。

【００３０】第１及び第２の回転シャッタ４２，４６
は、図２及び図３に示すように、モータ４２ａ，４６ａ
の駆動軸に対して同軸に取り付けられた円板に、その円
板の中心に頂点が一致するとともにその頂角が約６０°
の角度を有する扇状の開口部４２ｃ，４６ｃが形成され
ることによって、構成されている。

【００３１】これら第１及び第２の回転シャッタ４２，
４６の外周縁の近傍には、図２に示すように、タイミン
グコントローラ５１に接続されたセンサ４２ｂ，４６ｂ
が、配置されている。これらセンサ４２ｂ，４６ｂは、
第１及び第２の回転シャッタ４２，４６の回転状態を検
知してタイミングコントローラ５１へ通知する。また、
これらモータ４２ａ，４６ａもタイミングコントローラ
５１に接続されており、それらの回転の速度と位相がタ
イミングコントローラ５１により制御される。

【００３２】図４は、内視鏡プロセッサ５０内部の概略
構成を示すブロック図である。

【００３３】この図４に示すように、タイミングコント
ローラ５１は、同期パルス信号を発生するとともにこの
同期パルス信号に照明光及び励起光や画像信号などを同
期させるタイミング生成回路５１１と、センサ４２ｂ，
４６ｂで検知された回転状態に基づいて第１及び第２の
回転シャッタ４２，４６を回転させるモータ４２ａ，４
６ａの駆動を制御する回転シャッタ制御回路５１２と，
タイミング生成回路５１１からの同期パルス信号に応じ
てＣＣＤ１４に転送パルスを送出するＣＣＤドライバ５
１３とを、備えている。

【００３４】尚、回転シャッタ制御回路５１２がモータ
４２ａ，４６ａの回転の速度と位相とを制御することに
より、ライトガイド１１の入射端１１ａには、可視領域
の波長からなる光束と紫外領域の波長からなる光束とが
交互に入射する。このときの各光束が入射端１１ａに入
射する様子を、図５に模式的に示している。この図５に
おいて、両破線間の間隔は、同じ回転速度で回転する各
回転シャッタ４２，４６が一周する期間を示し、（ａ）
のグラフにおいて立ち上がっている期間は、ライトガイ
ド２０の入射端１１ａに光束が入射している期間を示
し、（ｂ）のグラフにおいて立ち上がっている期間は、
ＣＣＤ１４に蓄積された一画面分の電荷を画像信号とし
て読み出すための転送期間を示している。この図５に示
すように、各回転シャッタ４２，４６が一周する間に、
白色光（可視光）と紫外光がこの順で入射端１１ａへ入
射し、また、白色光と紫外光が入射端１１ａへ入射する
タイミングに同期して対物光学系１３により形成される
像がＣＣＤ１４に蓄積されて読み出される。

【００３５】また、図４に示すように、画像信号処理回
路５２は、ＣＣＤ１４からの画像信号に対して増幅，ク
ランプ，サンプルホールド，γ補正などの処理を行うた
めの前段信号処理回路５２１と，後述するモノクロ画像
信号と蛍光画像信号とを夫々所定の増幅率にて増幅する
ためのレベル設定回路５２２と，アナログ／デジタル
（Ａ／Ｄ）コンバータ５２３と，画像信号を一時記憶す
るためのメモリ部５２４と，デジタル／アナログ（Ｄ／
Ａ）コンバータ部５２５と，画像信号に対してクラン
プ，ブランキング，インピーダンスマッチング等の処理
を行うための後段信号処理回路５２６ａ，５２６ｂと，
画像信号を加算するための加算器５２７とを、備えてい
る。さらに、メモリ部５２４は、蛍光画像信号用メモリ
５２４ａ及びモノクロ画像信号用メモリ５２４ｂを備え
ているとともに、Ｄ／Ａコンバータ部５２５は、両メモ
リ５２４ａ，５２４ｂに対応したＤ／Ａコンバータ５２
５ａ，５２５ｂを備えている。

【００３６】システムコントローラ５３は、システムバ
スＢを介して互いに接続されたＣＰＵ５３１，メモリコ
ントロール回路５３２，Ｉ／Ｏポート５３３，ＲＡＭ５
３４，及び、ＲＯＭ５３５を備えている。

【００３７】ＣＰＵ５３１は、システムバスＢに接続さ
れる操作パネル３０や電子内視鏡１０の操作部１７にお
いて入力された指示により、光源装置４０及び内視鏡プ
ロセッサ５０の制御を行う中央処理回路である。メモリ
コントロール回路５３２は、ＣＰＵ５３１からの命令に
従って画像信号処理回路５２の各メモリ５２４ａ，５２
４ｂを制御する。Ｉ／Ｏポート５３３は、ＣＰＵ５３１
からの命令に従って画像処理制御回路５２からのデータ
を受信する。ＲＡＭ５３４は、ＣＰＵ５３１の作業領域
が展開されるランダムアクセスメモリである。ＲＯＭ５
３５は、電子内視鏡システム２を制御するための各種の
プログラムが格納されたメモリである。

【００３８】ＲＯＭ５３５に格納されるプログラムに
は、ＣＰＵ５３１によって読み込まれることによりバラ
ンス調整処理を実行するものが含まれている。このバラ
ンス調整処理を実行するためのプログラムは、ＣＰＵ５
３１に対し、第１及び第２の回転シャッタ４２，４６の
同期した回転の開始を指示させ、後述するモノクロ画像
信号と蛍光画像信号をＤ／Ａコンバータ部５２５から受
信させ、各画像信号の出力レベルが所定の比率となるよ
うに各画像信号に対する増幅率を設定させ、それらの増
幅率にて各画像信号を増幅するようにレベル設定回路５
２２に対する制御を行わせる。

【００３９】上述した電子内視鏡１０及び外部装置２０
では、電子内視鏡１０の先端部１０ａが患者の体腔内に
挿入されている場合、第１及び第２の回転シャッタ４
２，４６の回転に伴って、白色光及び紫外光がライトガ
イド１１の入射端１１ａより交互に入射されると、ライ
トガイド１１を通って射出端より射出される白色光及び
紫外光が、被検体（体腔壁）に向けて照射される。する
と、白色光により照明された体腔壁表面の対物光学系１
３による像，及び、紫外光により励起されて自家蛍光を
発した体腔壁の対物光学系１３による像が、ＣＣＤ１４
の撮像面上に順次形成される。そのＣＣＤ１４は、上述
したように、タイミング生成回路５１１からの同期パル
ス信号を受けたＣＣＤドライバ５１３により駆動され、
照明光及び励起光によって形成される被検体の像を順次
撮像して電気信号に変換する。

【００４０】ＣＣＤ１４から時系列に出力されるモノク
ロ画像信号及び蛍光画像信号は、前段信号処理回路５２
１において各種の処理を施され、ＣＰＵ５３１によって
制御されるレベル設定回路５２２により互いの画像信号
の出力レベルが所定の比率となるように夫々増幅された
後、Ａ／Ｄコンバータ５２３によりデジタル信号に変換
される。

【００４１】Ａ／Ｄコンバータ５２３により順次デジタ
ル信号に変換されたモノクロ画像信号及び蛍光画像信号
は、ＣＰＵ５３１の命令に従ったメモリコントロール回
路５３２によって各画像信号に対応するメモリ５２４
ａ，５２４ｂに振り分けられ、一旦各メモリ５２４ａ，
５２４ｂに格納された後、夫々Ｄ／Ａコンバータ部５２
５のＤ／Ａコンバータ５２５ａ，５２５ｂへ同時に出力
される。このように同期化された各メモリ５２４ａ，５
２４ｂからのデジタル信号は、夫々各Ｄ／Ａコンバータ
５２５ａ，５２５ｂでアナログ信号に変換される。

【００４２】これらアナログ信号に変換されたモノクロ
画像信号及び蛍光画像信号は、各画像信号に対応する後
段信号処理回路５２６ａ，５２６ｂにおいて各種の処理
を施される。

【００４３】後段信号処理回路５２６ｂで処理されたモ
ノクロ画像信号は、互いに同じ出力となる３つの画像信
号に分配されてＲＧＢ画像信号として生成されるととも
に、このうちのＢ画像信号には、後段信号処理回路５２
６ａで処理された蛍光画像信号が加算器５２７において
加算される。

【００４４】そして、蛍光画像信号が加算されたＢ画像
信号とともにＧ画像信号及びＲ画像信号は、モニタ２へ
出力され、同時に、タイミング生成回路５１１からの同
期信号SYNCも、モニタ２へ出力される。このモニタ２で
は、白色光により照明された体腔壁の白黒画像に対して
自家蛍光を発した部分を青色に着色した画像が、映し出
される。

【００４５】次に、外部装置２０が生成するモノクロ画
像信号及び蛍光画像信号の夫々の出力レベルを調整する
ために用いるスケール回転装置６０について説明する。

【００４６】図６は、本例のスケール回転装置６０の概
略構成を示す透視図である。

【００４７】このスケール回転装置６０は、図１に示し
たような蒲鉾形の筐体６１内に、バッテリ６３，制御回
路６４，ドライバ回路６５，モータ６６，ギア軸受け６
７，センサ６８，及び、回転板６９を、備えている。

【００４８】また、筐体６１には、上述したように略半
円形の２つの側面（図６では左右の側面）のうちの一方
の側面に挿入口６１ａが備えられており、筐体６１の内
部には、この挿入口６１ａから回転板６９の側面に向け
て電子内視鏡１０の先端部１０ａをガイドする挿入孔６
２が、形成されている。この挿入孔６２は、電子内視鏡
１０の先端部１０ａの外径より若干太めの内径に形成さ
れている。

【００４９】さらに、挿入口６１ａが備えられている筐
体６１の側面には、上述したように外部装置２０からの
ケーブルＣのコネクタを差し込むためのコネクタ差込口
６１ｂが形成されており、このコネクタ差込口６１ｂに
コネクタを差し込んでケーブルＣを接続すると、外部装
置２０からの同期信号SYNCがこのケーブルＣを介して制
御回路６４に送信される。

【００５０】制御回路６４は、バッテリ６３より電力が
供給されることにより駆動し、回転板６９が外部装置２
０からの同期信号SYNCに同期して回転するように、ドラ
イバ回路６５を制御する。ドライバ回路６５は、制御回
路６４からの命令に応じた回転速度でモータ６６が駆動
するように、バッテリ６３から供給される電力を調整し
てモータ６６に出力する。

【００５１】また、ギア軸受け６７には、歯車６７ａを
有する歯車軸と回転板６９が取り付けられている回転軸
６７ｂとが、回転可能に取り付けられている。そして、
モータ６６による回転運動は、モータ６６の駆動軸の先
端に備えられる歯車６６ａから歯車６７ａを介して回転
板６９に伝達される。回転板６９の回転状態は、センサ
６８によって検知されて制御回路６４に通知される。

【００５２】図７は、本例のスケール回転装置６０の回
転板６９の正面図である。

【００５３】回転板６９は、図６及び図７に示すよう
に、円板の一方の側面上にこの円板と同軸な状態で歯車
６９ａを固定するとともに、他方の側面の中心付近に四
角柱状の摘み６９ｂをこの面に対して貼り付けることに
よって、構成されている。

【００５４】また、この回転板６９は、歯車６９ａが固
定されている側面において、白色光が照射されると所定
の反射率にて反射する白色光用スケールとしてのコーテ
ィングが施された白色光反射部６９ｃと、紫外光が照射
されると励起して所定の蛍光強度にて発光する蛍光用ス
ケールとしてのコーティングが施された蛍光発光部６９
ｄとを、備えている。これら白色光反射部６９ｃ及び蛍
光発光部６９ｄは、夫々、半円形状に形成され、互いの
直線状の辺を接合するように配置されている。これによ
り、回転板６９の表面は、白色光反射部６９ｃが占める
領域と蛍光発光部６９ｄが占める領域の２つの領域に区
分されている。

【００５５】そして、この回転板６９は、その回転が開
始された場合には、制御回路６４の制御により同期信号
SYNCに同期するように回転駆動される。即ち、スケール
回転装置６０では、回転板６９は、光源装置４０内の第
１及び第２の回転シャッタ４２，４６の回転速度と同じ
速度で回転されるとともに、電子内視鏡１０の先端部１
０ａから白色光（可視光）が射出されている期間に、白
色光反射部６９ｃが挿入孔６２の延長線を横切り、電子
内視鏡１０の先端部１０ａから紫外光が射出されている
期間に、蛍光発光部６９ｄが挿入孔６２の延長線を横切
るように、回転される。

【００５６】ところで、図７に示すように、歯車６９ａ
の中心には孔が形成されており、この歯車６９ａの孔に
対してギア軸受け６７に取り付けられている回転軸６７
ｂを抜き差しすることにより、回転板６９は、この回転
軸６７ｂに対して着脱される。尚、この歯車６９ａの中
心に形成される孔の内面の一部にはその中心軸に沿って
溝が形成されている。そして、回転軸６７ｂの先端にお
いてその軸方向に沿って形成されるキー状の突起（図示
せず）をこの溝に嵌め合わせることにより、回転板６９
が回転軸６７ｂに対してその軸周り方向に滑らないよう
に固定される。

【００５７】図８は、本例のスケール回転装置６０の筐
体６１の蓋６１ｃを開いた状態を示す側面図である。

【００５８】回転板６９は、上述したように、回転軸に
対して抜き差し可能となっているので、この回転板６９
を交換する際には、図８に示すように、筐体６１の蓋６
１ｃを開け（図６に示すように、この蓋６１ｃは蝶番６
１ｄを軸に開閉する）、摘み６９ｂを摘んで回転板６９
を手前に引き抜くことにより、回転板６９をギア軸受け
６７の回転軸６７ｂから取り外す。そして、取り外した
回転板６９を事前に用意しておいた回転板６９と交換
し、この用意しておいた回転板６９の摘み６９ｂを摘ん
で、歯車６７ａの歯に歯車６９ａの歯を噛み合わせつつ
回転軸６７ｂが歯車６９ａの孔に差し込まれるように、
回転板６９を押し込み、蓋６１ｃを閉める。

【００５９】尚、本実施形態においては、白色光用スケ
ールの反射率や蛍光用スケールの蛍光強度の組み合わせ
が互いに異なる様々な種類の回転板６９が、予め複数用
意され、外部装置２０に取り付けた電子内視鏡１０の機
種やその観察対象に対応する両スケールの組み合わせを
有する回転板６９が、複数の回転板６９の中から選択さ
れて回転軸６７ｂに取り付けられる。

【００６０】次に、以上に示したスケール回転装置６０
を用いて外部装置２０が出力する各画像信号の出力レベ
ルを調整する手順及び動作について説明する。

【００６１】本例の電子内視鏡システム２では、バラン
ス調整時においては、図１に示すように、同期信号SYNC
を取り出すためのケーブルＣのコネクタがスケール回転
装置６０の筐体６１のコネクタ差込口６１ｂに差し込ま
れるとともに、電子内視鏡１０の先端部１０ａがスケー
ル回転装置６０の筐体６１の挿入口６１ａへ挿入され
る。そして、外部装置２０の筐体に備えられた操作パネ
ル３０上のバランス調整ボタン３０ａが押下されると、
その入力信号がＣＰＵ５３１に送られ、モノクロ画像信
号（ＲＧＢ画像信号）と蛍光画像信号との出力レベルの
バランス調整処理が実行される。

【００６２】バランス調整処理の実行が開始されると、
第１及び第２の回転シャッタ４２，４６の回転が開始さ
れ、スケール回転装置６０の回転板６９に近接する状態
（図６）にある電子内視鏡１０の先端部１０ａからは、
タイミングコントローラ５１によって制御される第１及
び第２の回転シャッタ４２，４６の同期した回転に伴っ
て、白色光（可視光）と紫外光とが、交互に射出され
る。

【００６３】電子内視鏡１０の先端部１０ａから交互に
射出された白色光と紫外光は、スケール回転装置６０の
回転板６９の回転に伴ってこの先端部１０ａの前方（即
ち、ＣＣＤ１４によって撮像される空間）を交互に横切
る白色光反射部６９ｃと蛍光発光部６９ｄに、繰り返し
照射される。このとき、白色光反射部６９ｃは、電子内
視鏡１０の先端部１０ａの前方を横切る間のみ白色光を
照射され、蛍光発光部６９ｄは、この先端部１０ａの前
方を横切る間のみ紫外光を照射される。

【００６４】電子内視鏡１０の先端部１０ａに組み込ま
れたＣＣＤ１４は、白色光反射部６９ｃにおいて反射し
た白色光と、蛍光発光部６９ｄから発光される蛍光と
を、交互に受光して、各々モノクロ画像信号及び蛍光画
像信号としての電気信号に変換する。

【００６５】Ｉ／Ｏポート５３３を介してモノクロ画像
信号及び蛍光画像信号を受信したＣＰＵ５３１は、各画
像信号の出力レベルが所定の比率となるように各画像信
号に対する増幅率を設定してＲＡＭ５３４に記憶すると
ともに、設定した増幅率によってレベル設定回路５２２
を制御することにより、時系列に出力されるモノクロ画
像信号と蛍光画像信号を夫々増幅する。ここで、所定の
比率とは、モノクロ画像信号に基づく白黒画像と蛍光画
像信号に基づく青色画像とのバランスが調整されて被検
体を有効に観察することができるように臨床経験に基づ
いて決められたものである。

【００６６】そして、以上のバランス調整処理が行われ
た後、スケール回転装置６０に差し込んでいたケーブル
Ｃのコネクタを抜いてモニタ２の所定の差込口に差し込
むとともに、電子内視鏡１０を患者の体腔内に挿入して
被検体を観察するときには、モノクロ画像信号と蛍光画
像信号は、ＲＡＭ５３４に記憶された各画像信号に対す
る増幅率に応じてレベル設定回路５２２により増幅され
るので、夫々の出力レベルのバランスが整えられた状態
でモニタ２に出力される。これにより、モニタ２には、
臨床的に有効に観察することができる被検体の映像が映
し出される。

【００６７】また、電子内視鏡１０の機種を変更すると
きや観察対象を変更するときには、スケール回転装置６
０では、回転板６９が、電子内視鏡１０の機種やその被
検体の種類に対応する白色光反射部６９ｃ及び蛍光発光
部６９ｄの組み合わせを持つ回転板６９に、交換され
る。

【００６８】そして、ケーブルＣのコネクタがスケール
回転装置６０の筐体６１のコネクタ差込口６１ｂに差し
込まれ、電子内視鏡１０の先端部１０ａがスケール回転
装置６０の筐体６１の挿入口６１ａへ挿入され、操作パ
ネル３０上のバランス調整ボタン３０ａが押下される
と、各画像信号との出力レベルのバランス調整処理が実
行される。

【００６９】この場合のように回転板６９を変更したと
しても、電子内視鏡１０の先端部１０ａから射出される
白色光は、射出される期間のみ白色光反射部６９ｃに向
けて照射されてＣＣＤ１４においてモノクロ画像信号と
して生成され、電子内視鏡１０の先端部１０ａから射出
される紫外光は、射出される期間のみ蛍光発光部６９ｄ
に向けて照射され蛍光画像信号として生成される。そし
て、画像信号処理回路５２では、各画像信号の出力レベ
ルが所定の比率となるように各画像信号に対する増幅率
が設定されてＲＡＭ５３４に記憶される。このため、モ
ノクロ画像信号と蛍光画像信号の出力レベルが所定の比
率となるように調整されるので、やはり、モニタ２に
は、臨床的に有効に観察することができる被検体の映像
が映し出される。

【００７０】以上に示したように、本実施形態の電子内
視鏡システム１では、スケール回転装置６０の挿入口６
１ａに電子内視鏡１０の先端部１０ａを挿入し、ケーブ
ルＣのコネクタをスケール回転装置６０のコネクタ差込
口６１ｂに差し込み、操作パネル３０上のバランス調整
ボタン３０ａを押下するだけで、自動的に出力レベルの
バランスが調整されるので、作業者にとっては、このよ
うな調整を簡単に手早く行うことができる。

【００７１】また、電子内視鏡１０の機種を交換した場
合や観察対象を変更した場合でも、作業者は、回転板６
９を交換するだけで、簡単に、電子内視鏡１０の機種や
被検体に対応したバランス調整を正確に行うことができ
る。

【００７２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電子内
視鏡システムによれば、白色光と紫外光とを交互に被検
体に照射して通常画像信号と蛍光画像信号とを順次生成
する方式の電子内視鏡システムの場合にも、電子内視鏡
の機種や観察対象に対応するスケールを用いて通常画像
信号と蛍光画像信号の出力レベルのバランス調整を一度
に手早く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態である電子内視鏡システム
の概略の外観を示す斜視図

【図２】 本例の電子内視鏡及び外部装置の概略構成を
示す説明図

【図３】 本例の光源装置における（ａ）第１の回転シ
ャッタ、及び、（ｂ）第２の回転シャッタの正面図

【図４】 本例の内視鏡プロセッサ内部の概略構成を示
すブロック図

【図５】 （ａ）ライトガイドの入射端に光束が入射す
る周期、及び、（ｂ）ＣＣＤに蓄積された一画面分の電
荷を画像信号として読み出すための転送周期を示す模式
図

【図６】 本例のスケール回転装置の概略構成を示す透
視図

【図７】 本例のスケール回転装置の回転板の正面図

【図８】 本例のスケール回転装置の筐体の蓋を開いた
状態を示す側面図

【符号の説明】

１ 電子内視鏡システム １０ 電子内視鏡 １０ａ 先端部 １０ｂ コネクタ １１ ライトガイドファイババンドル １４ 固体撮像素子（ＣＣＤ） ２０ 外部装置 ３０ 操作パネル ３０ａ バランス調整ボタン ４０ 光源装置 ５０ 内視鏡プロセッサ ５１ タイミングコントローラ ５２ 画像信号処理回路 ５３ システムコントローラ ６０ スケール回転装置 ６２ 挿入孔 ６４ 制御回路 ６５ ドライバ回路 ６６ モータ ６９ 回転板 ６９ｃ 白色光反射部 ６９ｄ 蛍光発光部

フロントページの続き (72)発明者 小澤 了 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 CA02 CA06 CA09 CA11 CA22 DA42 DA51 GA02 GA06 GA11 4C061 CC06 GG01 HH51 LL01 QQ04 RR25 SS07 TT12 WW17 5C054 CA03 CA04 CC07 CD00 EB05 EB07 ED03 ED13 GA04 HA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子内視鏡の照明光学系に可視光と紫外光
   とを交互に供給する光源装置と、前記電視内視鏡に組み
   込まれた撮像素子により撮像されて生成される画像信号
   を処理する内視鏡プロセッサとを備え、前記電子内視鏡
   が交換可能に取り付けられる電子内視鏡システムであっ
   て、 筐体と、 前記電子内視鏡の先端部が挿入可能であり、この先端部
   を前記筐体の外部から内部へガイドするための挿入孔
   と、 板形状に形成され、その一方の面には可視光が照射され
   ると所定の反射率にて反射する白色光用スケール、及び
   紫外光が照射されると励起して所定の蛍光強度にて発光
   する蛍光用スケールを有し、その回転中に前記白色光用
   スケール及び蛍光用スケールが前記挿入孔の前方を横切
   ることになる位置で回転可能に、前記筐体内部において
   着脱可能に保持される回転板と、 前記筐体内部に保持された前記回転板を、前記電子内視
   鏡の先端部から射出される可視光と紫外光との切替に同
   期して回転駆動させることにより、前記可視光に対して
   前記白色光用スケールを挿入し、前記紫外光に対して前
   記蛍光用スケールを挿入する駆動装置と、 前記電子内視鏡の先端部が前記挿入孔に挿入された状態
   下でバランス調整処理の開始指示が入力されると、前記
   可視光が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に前
   記撮像素子から送信される画像信号の出力レベルと、前
   記紫外光が前記電子内視鏡の先端部から射出された際に
   前記撮像素子から送信される画像信号の出力レベルと
   が、所定の比率となるように、前記各画像信号に対する
   増幅率を夫々設定し、設定した各増幅率にて前記各画像
   信号を増幅させる制御部とを備えたことを特徴とする電
   子内視鏡システム。
2. 【請求項２】前記回転板及び前記駆動装置は、前記電子
   内視鏡と前記光源装置と前記内視鏡プロセッサとは別体
   の筐体に収容され、 前記挿入孔は、前記筐体に形成されていることを特徴と
   する請求項１記載の電子内視鏡システム。
3. 【請求項３】前記制御部は、前記電子内視鏡の先端部か
   ら可視光と紫外光とを射出するタイミング、及び、撮像
   素子において光電変換して各画像信号を生成するタイミ
   ングを、同期信号を用いて制御し、 前記駆動装置は、前記同期信号に同期させて前記回転板
   を回転させることを特徴とする請求項１又は２記載の電
   子内視鏡システム。
4. 【請求項４】前記制御部は、前記各画像信号を所定の増
   幅率にて増幅させるための信号処理回路を備えているこ
   とを特徴とする請求項１，２又は３記載の電子内視鏡シ
   ステム。