JP2002209839A - 発光ダイオードを光源として用いた電子内視鏡装置のプロセッサおよび内視鏡用光源デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続されるスコープのカラー撮像方式に応じ
て光源の発光制御、画像信号処理の調整を実行し、プロ
セッサを共有化して使用する。 【解決手段】 プロセッサ１０内に、積層型ＬＥＤによ
って構成されるＬＥＤランプ１６と、スイッチ回路１７
を設ける。面順次方式に対応するビデオスコープ４０を
プロセッサ１０に接続させた場合、積層型ＬＥＤの赤
色、緑色、青色発光ダイオードを交互に発光させてＬＥ
Ｄランプ１６から赤色、緑色、青色を順次放射させる。
そして、第１ビデオプロセス回路１５Ａから送られてく
る映像信号をスイッチ回路１７の切り替えによってテレ
ビモニタ２１へ送る。一方、同時方式に対応するビデオ
スコープをプロセッサ１０に接続させた場合、赤色、緑
色、青色発光ダイオードを同時発光させ、ＬＥＤランプ
１６から白色光を放射させる。そして、第２ビデオプロ
セス回路１５Ｂから送られてくる画像信号をスイッチ回
路１７の切り替えによってテレビモニタ２１へ送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
を処理して映像信号をモニタに送るプロセッサとを備え
た電子内視鏡装置に関し、特に、カラー撮像方式に応じ
て、光源の発光を制御するとともに画像信号処理を調整
する電子内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー撮像方式として面順次方式
と同時方式が知られており、ビデオスコープとプロセッ
サのシステムは、それぞれのカラー撮像方式に従って構
成されている。面順次方式の場合、赤色（Ｒ）、青色
（Ｂ）、緑色（Ｇ）から成る回転カラーフィルタがプロ
セッサ内に設けられており、回転カラーフィルタが回転
すると、光源から放射された光がＲ，Ｇ，Ｂの各波長の
光となってスコープ内の光ファイババンドルへ送られ
る。Ｒ，Ｇ，Ｂの光が被写体に順次照射することによ
り、撮像素子にはＲ，Ｇ，Ｂに応じた被写体像が順次形
成され、各色に応じた画像信号が順次撮像素子から読み
出される。そして、プロセッサでは、順次送られてくる
各色の画像信号が同期して信号処理されるように同時化
され、映像信号に変換される。

【０００３】一方、同時方式の場合、カラーフィルタ
（例えば、マゼンタ（Ｍｇ）、シアン（Ｃｙ）、イエロ
ー（Ｙｅ）、グリーン（Ｇ）の色からなる補色フィル
タ）が撮像素子の被写体像形成面の上に設けられてお
り、キセノンランプなどの光源から発した白色光が被写
体に照射することで被写体像が撮像素子に形成される
と、補色フィルタを通過する色に応じた１フィールド分
の画像信号が撮像素子から順次読み出される。プロセッ
サ内では、色毎に分離されず１フィールド分まとまって
読み出された画像信号に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの画像信号
が生成され、さらに映像信号に変換される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、撮像
方式の違いによってビデオスコープおよびプロセッサに
おける信号処理やフィルタの配置場所などが異なり、ス
コープおよびプロセッサのシステム自体が異なる。異な
るカラー撮像方式のプロセッサおよびビデオスコープを
共通化することは難しく、例えば、面順次方式対応のプ
ロセッサに同時方式対応のビデオスコープを接続させる
場合、プロセッサ内の回転フィルタを退避させなければ
ならない。したがって、現在の電子内視鏡装置では、カ
ラー撮像方式によってプロセッサ、ビデオスコープの組
み合わせが制限され、複数あるビデオスコープに対して
１台のプロセッサを共有して使用することができない。

【０００５】また、被写体の光学像を観察するファイバ
スコープの光源装置としてプロセッサを使用する状況に
おいて、面順次方式のプロセッサをそのまま使用する
と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に応じた被写体像が順次観察され
てしまうため、ファイバスコープの光源装置として使用
することができない。光源装置として用いるためには、
回転カラーフィルタ挿脱機構等を設ける必要がある。

【０００６】このように、現在の電子内視鏡装置では、
スコープのカラー撮像方式あるいは撮影方法に合わせて
プロセッサのシステムを構成しており、カラー撮像方
式、撮影方法が一致するスコープとプロセッサを組み合
わせなければならず、撮像方式の異なる複数のビデオス
コープおよびファイバスコープに対して１台のプロセッ
サを共有化して使用することができない。

【０００７】そこで、本発明では、接続されるスコープ
のタイプに応じて光源の発光制御、画像信号処理の調整
を実行し、様々なスコープに対してプロセッサを共有化
して使用できる電子内視鏡装置を得ることを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子内視鏡装置
のプロセッサは、カラー撮像方式の１つである面順次方
式に対応するためカラーフィルタが配設されないモノク
ロ撮像素子を有する第１のスコープと、カラー撮像方式
の１つである同時方式に対応するためカラーフィルタが
配設されたカラー撮像素子を有する第２のスコープのど
ちらか一方のスコープが選択的に接続されるとともに、
被写体を表示する表示装置が接続される。第１のスコー
プは、モノクロ撮像素子のある第１のスコープの先端側
へ光を導く第１の光ファイババンドルを有し、第２のス
コープは、カラー撮像素子のある第１のスコープの先端
側へ光を導く第２の光ファイババンドルを有する。さら
に、好ましくは、被写体像を光学的に伝達するためのイ
メージ用光ファイバを有するファイバスコープがさらに
選択的にプロセッサへ接続される。

【０００９】そして、本発明のプロセッサは、ＬＥＤラ
ンプと、ＬＥＤランプを制御するランプ制御手段と、カ
ラー撮像素子およびモノクロ撮像素子から読み出される
画像信号を処理して映像信号を生成する画像信号処理手
段とを備えることを特徴とする。ＬＥＤランプは、赤
色、青色、緑色の光をそれぞれ発光する赤色、青色、緑
色の発光ダイオードによって構成されており、第１の光
ファイババンドルと第２の光ファイババンドルのうち接
続されたスコープの光ファイババンドルの入射端に向け
て光を放射する。同時に赤色、青色、緑色の発光ダイオ
ードを発光させれば混色によって白色光がＬＥＤランプ
から放射される。また、発光タイミングをずらして１つ
ずつ赤色、青色、緑色の発光ダイオードを交互に点灯す
れば、赤色、青色、緑色の光が順次ＬＥＤランプから放
射される。ランプ制御手段は、面順次方式に従って赤
色、青色、緑色の発光ダイオードを順次発光させる面順
次発光手段と、同時方式に従って赤色、青色、緑色の発
光ダイオードを同時発光させる同時発光手段とを有す
る。これにより、カラー撮像素子、モノクロ撮像素子の
両方に対応した光をＬＥＤランプから放射することがで
きる。すなわち、１つの光源ランプを共有化できる。フ
ァイバスコープが接続された場合でも、白色光を放射す
ることで接眼部を介して被写体を観察することが可能で
ある。画像信号処理手段は、第１のスコープ内にあるモ
ノクロ撮像素子に被写体像が形成されることによってモ
ノクロ撮像素子に発生する画像信号を処理する第１の信
号処理手段と、第２のスコープ内にあるカラー撮像素子
に被写体像が形成されることによってカラー撮像素子に
発生する画像信号を処理する第２の信号処理手段とを有
しており、モノクロ撮像方式、カラー撮像方式どちらの
スコープが接続されても、モニタ上で被写体像を観察す
ることができる。このような本発明の構成によれば、１
台のプロセッサでタイプの異なる複数のスコープを使用
することができる。

【００１０】ＬＥＤランプの小型化、および色再現性を
考慮して、ＬＥＤランプは、赤色、青色、緑色の発光ダ
イオードが層状に配列され、略同一方向に沿って赤色、
緑色、青色の光を放射可能な複数の積層型ＬＥＤによっ
て構成されることが望ましい。この場合、同一方向に沿
って赤色、青色、緑色の光が同時に放射されると、混色
によって白色光となる。各積層型ＬＥＤから白色光およ
び赤色、青色、緑色の光が放射することから、十分混色
されて色再現性が良くなる。さらに、ＬＥＤランプに
は、積層型ＬＥＤを配置するための凹面が形成されてい
ることが望ましく、凹面に配置された積層型ＬＥＤから
放射される光が光ファイババンドルの入射端に集まるよ
うに、該入射端と凹面位置との距離および凹面の形状が
定められていることが望ましい。これにより、集光レン
ズを用いなくても、ＬＥＤランプから放射される光がす
べて光ファイババンドルの入射端へ送られる。例えば、
凹面が中心軸に関して対称である回転放物面である。こ
のとき、中心軸と光ファイババンドルの入射端における
光軸方向とが実質的に一致する。

【００１１】自動的に面順次方式と同時方式を切り替え
るため、プロセッサは、第１および第２のスコープのう
ちどちらのスコープが接続されているか判断するスコー
プ判別手段をさらに有することが望ましく、この場合、
第１のスコープが接続されたと判断された場合には、面
順次発光手段が赤色、青色、緑色の発光ダイオードを順
次発光させるとともに、第１の信号処理手段がモノクロ
撮像素子に発生する画像信号を面順次方式に従って処理
し、第２のスコープが接続されたと判断された場合、同
時発光手段が赤色、青色、緑色の発光ダイオードを同時
発光させ、第２の信号処理手段がカラー撮像素子に発生
する画像信号を同時方式に従って処理する。このような
構成によれば、スコープが接続されると、スコープのカ
ラー撮像方式に従って、ＬＥＤランプの発光、信号処理
がオペレータの設定なしで自動的に実行される。

【００１２】ファイバスコープが接続された場合にも自
動的に発光制御するため、スコープ判別手段は、第１の
ビデオスコープ、第２のビデオスコープおよびファイバ
スコープのうちいずれのスコープがプロセッサに接続さ
れているか判断し、ファイバスコープが接続されている
と判断された場合、同時発光手段が赤色、青色、緑色の
発光ダイオードを同時発光させることが望ましい。これ
により、ファイバスコープが接続された場合でも自動的
に発光制御される。

【００１３】一方、オペレータの操作によって面順次方
式と同時方式を切り替えるようにするため、プロセッサ
は、面順次方式に従って赤色、青色、緑色の発光ダイオ
ードを順次発光させる順次発光モードと同時方式に従っ
て赤色、青色、緑色の発光ダイオードを同時発光させる
同時発光モードのどちらか一方へ選択的に切り替えられ
る手動の切替スイッチをさらに有することが望ましく、
この場合、順次発光モードに切り替えられた場合には、
順次発光手段が赤色、青色、緑色の発光ダイオードを順
次発光させるとともに、第１の信号処理手段がモノクロ
撮像素子から読み出される画像信号を処理し、同時発光
モードに切り替えられた場合には、同時発光手段が赤
色、青色、緑色の発光ダイオードを同時発光させるとと
もに、第２の信号処理手段がカラー撮像素子から読み出
される画像信号を処理する。切替スイッチを設けること
により、スコープ接続時に対応するカラー撮像方式が自
動的に判別できないスコープも使用することができる。
また、ファイバスコープの光源装置としてプロセッサを
使用する時にも、切替スイッチを同時発光モードに切り
替えることが可能である。

【００１４】表示装置へ送る映像信号の端子を１つに統
一するため、プロセッサは、第１の信号処理手段におい
て生成される面順次対応映像信号と第２の信号処理手段
において生成される同時対応映像信号のどちらか一方を
表示装置へ向けて選択的に出力する映像信号切替回路を
有することが望ましい。そして、自動的にスコープを判
別する場合において、第１のビデオスコープが接続され
たと判断された場合、面順次対応映像信号を表示装置へ
出力するように映像信号切替回路を制御し、また、第２
のビデオスコープが接続されたと判断された場合、同時
対応映像信号を表示装置へ出力するように映像信号切替
回路を制御する切替回路制御手段とをさらに有すること
が望ましい。また、切替スイッチを使用した場合、切替
回路制御手段は、順次発光モードに切り替えられた場
合、面順次対応映像信号を表示装置へ出力するように映
像信号切替回路を制御し、同時発光モードに切り替えら
れた場合、同時対応映像信号を表示装置へ出力するよう
に映像信号切替回路を制御することが望ましい。

【００１５】面順次方式と同時方式では信号処理タイミ
ング、処理回路等構成が異なることから、プロセッサに
おいて、第１のビデオスコープからの画像信号を受ける
ための第１電気接続部と、第２のビデオスコープからの
画像信号を受けるための第２電気接続部とが設けられて
いることが望ましい。第１および第２のビデオスコープ
の電気コネクタ部は、それぞれ第１および第２電気接続
部へそれぞれ接続される。

【００１６】本発明の内視鏡用光源デバイスは、カラー
撮像方式の１つである面順次方式に対応するためカラー
フィルタが配設されないモノクロ撮像素子を有する第１
のスコープと、カラー撮像方式の１つである同時方式に
対応するためカラーフィルタが配設されたカラー撮像素
子を有する第２のスコープのどちらか一方のスコープが
選択的に接続されるとともに、被写体を表示する表示装
置が接続されるプロセッサ内に設けられる光源デバイス
である。ただし、第１のスコープは、モノクロ撮像素子
のある第１のスコープの先端側へ光を導く第１の光ファ
イババンドルを有し、第２のスコープは、カラー撮像素
子のある第１のスコープの先端側へ光を導く第２の光フ
ァイババンドルを有する。そして、光源デバイスは、Ｌ
ＥＤランプと、ＬＥＤランプを制御するランプ制御手段
とを備えることを特徴とする。ＬＥＤランプは、赤色、
青色、緑色の光を発光する赤色、青色、緑色の発光ダイ
オードが層状に配列され、略同一方向に沿って赤色、緑
色、青色の光を放射可能な積層型ＬＥＤによって構成さ
れており、第１の光ファイババンドルと第２の光ファイ
ババンドルのうち接続されたスコープの光ファイババン
ドルの入射端に向けて光を放射する。ランプ制御手段
は、面順次方式に従って赤色、青色、緑色の発光ダイオ
ードを順次発光させる面順次発光手段と、同時方式に従
って赤色、青色、緑色の発光ダイオードを同時発光させ
る同時発光手段とを有する。これにより、カラー撮像素
子、モノクロ撮像素子の両方に対応した光を２つの光源
を用意することなく、１つのＬＥＤランプからそれぞれ
の撮像方式に対応する光を放射することができる。

【００１７】

【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。

【００１８】図１は、第１の実施形態である電子内視鏡
装置の概略的正面図である。

【００１９】電子内視鏡装置は、ビデオスコープ４０と
プロセッサ１０、テレビモニタ２１によって構成され、
プロセッサ１０にはテレビモニタ２１が接続されてい
る。検査、処置などが行われる間、ビデオスコープ４０
のコネクタ部４７がプロセッサ１０の接続部２８に接続
され、ビデオスコープ４０の先端側は体内に挿入され
る。

【００２０】ビデオスコープ４０のコネクタ部４７に
は、電気コネクタ４７Ｂと光源用差込ピン４７Ａが設け
られており、また、パネルスイッチ１９と同じプロセッ
サ１０の正面側の設けられた接続部２８には、第１およ
び第２電気ソケットＣ１、Ｃ２と光源用差込口２６とが
設けられている。本実施形態では、カラー撮像方式とし
て面順次方式に対応するビデオスコープ４０と同時単板
方式に対応するビデオスコープ（ここでは図示せず）が
それぞれ選択的にプロセッサ１０に接続可能であり、面
順次方式に対応するビデオスコープ４０に関しては、コ
ネクタ部４７の電気コネクタ４７Ｂ、光源用差込ピン４
７Ａがそれぞれ第１電気ソケットＣ１、光源用差込口２
６に接続される。一方、同時単板方式に対応するビデオ
スコープに関しては、スコープのコネクタ部に設けられ
た電気コネクタ、光源用差込ピン（ともに図示せず）が
それぞれ第２電気ソケットＣ２、光源用差込口２６に接
続される。

【００２１】図２は、第１の実施形態である電子内視鏡
装置のブロック図である。図２では、面順次方式に対応
したビデオスコープ４０が接続されている。

【００２２】ビデオスコープ４０の先端には、撮像素子
の１つであってカラーチップフィルタが載っていないＣ
ＣＤ４１（以下では、このようなＣＣＤをモノクロＣＣ
Ｄという）がビデオスコープ４０の先端に設けられてい
る。また、ビデオスコープ４０の先端側へ光を送るた
め、光ファイババンドルであるライトガイド４８がビデ
オスコープ４０内に設けられている。

【００２３】プロセッサ１０内において、光源であるＬ
ＥＤランプ１６から放射された光は、絞り（図示せず）
を介して接続されるビデオスコープ４０の入射端４８Ａ
に入射する。ＬＥＤランプ１６は、複数の積層型ＬＥＤ
（ここでは図示せず）によって構成されたランプであ
り、ＬＥＤドライバ２３によって駆動、制御される。積
層型ＬＥＤは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の
光を発する３つの発光ダイオードが層状に並んだ積層構
造のＬＥＤ（Luminance Emitting Diode）である。後述
するように、モノクロＣＣＤであるＣＣＤ４１を有する
ビデオスコープ４０が接続されていることから、面順次
方式に従ってＬＥＤランプ１６からＲ，Ｇ，Ｂの波長の
光が順番に放射されるようＬＥＤランプ１６が駆動され
る。Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の光は、ライトガイド４８を通って
その出射端４８Ｂ、すなわちビデオスコープ４０の先端
から出射する。これにより、光が観察部位Ｓに照射され
る。

【００２４】観察部位Ｓで反射した光は、ビデオスコー
プ４０の先端に設けられた対物レンズ（図示せず）を通
って、ＣＣＤ４１に到達する。その結果、観察部位Ｓの
被写体像がＣＣＤ４１の受光面（画像形成面）に形成さ
れる。Ｒ，Ｇ，Ｂの光が順次観察部位Ｓに照射されるこ
とにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色に応じた画像信号がＣＣＤ４
１において順次発生する。ＣＣＤ４１はＣＣＤドライバ
４２によって駆動されており、Ｒに応じた画像信号、Ｇ
に応じた画像信号、Ｂに応じた画像信号は、１フレーム
期間内に順次ＣＣＤ４１から読み出され、ＣＣＤドライ
バ４２を介してプロセッサ１０へ送られる。なお、な
お、本実施形態では、ＮＴＳＣ方式がカラーテレビジョ
ン規格として適用され、画像信号はＮＴＳＣ方式に従っ
て読み出される。すなわち、１フレーム分の画像信号が
１／３０秒間隔毎に読み出される。

【００２５】プロセッサ１０内の第１プロセス回路１１
Ａでは、ビデオスコープ４０から送られてくるＲ，Ｇ，
Ｂ各色に応じた画像信号に対し、増幅処理、ノイズ除去
など様々な信号処理が施される。そして、Ａ／Ｄ変換器
１２Ａでは、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色に応じた画像信号がそれぞ
れデジタル信号に変換される。デジタル化されたＲ，
Ｇ、Ｂの画像信号は、順次第１メモリ回路１３Ａへ送ら
れる。

【００２６】第１メモリ回路１３Ａには、Ｒに応じたデ
ジタル画像信号、Ｇに応じたデジタル画像信号、Ｂに応
じたデジタル画像信号をそれぞれ一時的に格納するため
の同時化メモリ（図示せず）がそれぞれの色毎に設けら
れており、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像信号が順次対応するメモリ
へ格納されていく。そして、メモリに入力されたＲ，
Ｇ，Ｂの画像信号が同時に出力されるように出力タイミ
ングが調整される。すなわち、デジタルのＲ，Ｇ，Ｂ画
像信号は、第１メモリ回路１３Ａから同時に出力され、
Ｄ／Ａ変換器１４Ａへ送られる。

【００２７】Ｄ／Ａ変換器１４Ａでは、デジタルのＲ、
Ｇ、Ｂ画像信号がアナログ化され、アナログ化された
Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号が第１ビデオプロセス回路１５Ａ
へ送られる。第１ビデオプロセス回路１５Ａでは、Ｒ，
Ｇ，Ｂの画像信号が映像信号（ビデオ信号）に変換され
る。映像信号は、ここでは複合同期信号を含むコンポジ
ット信号や、Ｒ，Ｇ，Ｂコンポーネント信号である。映
像信号は、スイッチ回路１７を介してテレビモニタ２１
へ送られる。映像信号がテレビモニタ２１に送られる
と、観察部位の映像がテレビモニタ２１に映し出され
る。なお、スイッチ回路１７は、第１ビデオプロセス回
路１５Ａから送られてくる映像信号がテレビモニタ２１
へ出力されるように切り替えられている。

【００２８】ＣＰＵ（図示せず）を含むシステムコント
ロール回路２５は、プロセッサ１０全体を制御する回路
であり、ＬＥＤドライバ２３、タイミングジェネレータ
２４、スイッチ回路１７などへ制御信号を送る。また、
システムコントロール回路２５には、プログラムや初期
データを格納するためのＲＯＭ（図示せず）やデータを
一時的に格納するＲＡＭ（図示せず）が設けられてい
る。タイミングジェネレータ２４では、クロックパルス
が、第１プロセス回路１１Ａ、Ａ／Ｄ変換１２Ａ、器、
第１メモリ回路１３Ａ、Ｄ／Ａ変換器１４Ａ、第１ビデ
オプロセス回路１５Ａ、ＬＥＤドライバ２３、ＣＣＤド
ライバ４２などへ送られ、各回路の処理タイミングが調
整される。ビデオスコープ４０が接続されている場合、
システムコントロール回路２５では、面順次方式に従っ
て赤、緑、青色の光が順番にＬＥＤランプ１６から発光
されるように、制御信号がＬＥＤドライバ２３へ送られ
る。そして、ＬＥＤドライバ２３では、ＬＥＤランプ１
６の各積層型ＬＥＤにおいて赤、緑、青色の発光ダイオ
ードがそれぞれ交互に発光されるように、駆動信号がＬ
ＥＤランプ１６へ出力される。このとき、ＬＥＤランプ
１６における面順次方式に従った赤、緑 青色の光の発
光タイミングとＣＣＤ４１からのＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像
信号の読み出しタイミングとが対応するように、駆動信
号がＣＣＤドライバ４２からＣＣＤ４１へ送られる。

【００２９】ビデオスコープ４０内のＥＥＰＲＯＭ４３
内には、ビデオスコープ４０の特性、すなわちＣＣＤ４
１の種類（モノクロＣＣＤであることなど）、画素数な
どがデータとしてあらかじめ記憶されており、ビデオス
コープ４０が接続されると、システムコントロール回路
２５によってデータがＥＥＰＲＯＭ４３から読み出され
る。前述したように、ＣＣＤ４１は面順次方式に従った
モノクロＣＣＤであり、面順次方式のスコープであるこ
とがデータとして伝えられる。ビデオスコープ４０がプ
ロセッサ１０に接続され、あるいは接続された状態から
取り外されるとスコープの接続、取り外しがシステムコ
ントロール回路２５において自動的に検出される。

【００３０】パネルスイッチ１９、キーボード２０は、
それぞれ自動調光の調整、患者リストの表示などのため
に操作され、パネルスイッチ１９、キーボード２０の操
作によって生じた信号はシステムコントロール回路２５
へ送られる。

【００３１】図３は、カラー撮像方式として同時方式に
対応するビデオスコープがプロセッサに接続された場合
の電子内視鏡装置のブロック図である。

【００３２】ビデオスコープ８０は、同時方式（ここで
は同時単板方式）に対応するＣＣＤ８１を有し、ＣＣＤ
８１の画像形成面にはシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍ
ｇ）、イエロー（Ｙｅ）、グリーン（Ｇ）の各色が市松
状に配列された補色カラーフィルタ（図示せず）が配設
されている（以下では、このようなＣＣＤをカラーＣＣ
Ｄという）。また、面順次方式に対応するビデオスコー
プ４０と同様に、ＥＥＰＲＯＭ８３、ライトガイド８
８、ＣＣＤドライバ８２とを有する。

【００３３】ビデオスコープ８０がプロセッサ１０に接
続されると、ＥＥＰＲＯＭ８３からスコープの特性（同
時方式に対応することなど）に関するデータが読み出さ
れ、プロセッサ１０内のシステムコントロール回路２５
へ送られる。システムコントロール回路２５では、同時
方式に従ってＬＥＤランプ１６が点灯するように制御信
号がＬＥＤドライバ２３へ送られる。ＬＥＤドライバで
は、赤、緑、青色の発光ダイオードが同時に発光して白
色光がＬＥＤランプ１６から放射されるように、駆動信
号がＬＥＤランプ１６へ出力される。ＬＥＤランプ１６
から放射された光は、ライトガイド８８の入射端８８Ａ
に入射し、出射端８８Ｂから出射する。これにより、白
色光が被写体Ｓに照射される。ＣＣＤ８１はＣＣＤドラ
イバ８２によって駆動されており、クロックパルスがＣ
ＣＤドライバ４１へ送られる。

【００３４】観察部位Ｓの画像がＣＣＤ８１上に形成さ
れると、補色フィルタを通過する色に応じた画像信号が
ＣＣＤ８１において生成され、従来公知の色差線順次方
式に従って、１フィールド分の画像信号が輝度信号およ
び色差信号の混色信号の形で読み出される。読み出され
た画像信号は、ＣＣＤドライバ８２を介してプロセッサ
１０内の第２プロセス回路１１Ｂへ送られる。なお、画
像信号の読み出しはＮＴＳＣ方式に従っており、１フィ
ールド分の画像信号が１／６０秒間隔毎に読み出され
る。

【００３５】第２プロセス回路１１Ｂでは、初期回路８
５から送られてくる画像信号に対して増幅処理などが施
されるとともに、従来知られているように輝度信号およ
び色差信号の混色信号から輝度信号が分離され、残され
た色差信号に基いてＲ，Ｇ，Ｂ信号が生成され、さらに
色差信号に変換される。色差信号および輝度信号はＡ／
Ｄ変換器１２Ｂにおいてデジタル信号に変換され、第２
メモリ回路１３Ｂに送られる。第２メモリ回路１３Ｂで
は、デジタルの輝度、色差信号が一時的に格納される。

【００３６】第２メモリ回路１３Ｂがデジタルの輝度、
色差信号が出力されると、Ｄ／Ａ変換器１４Ｂにおいて
デジタルの輝度、色差信号はアナログ信号に変換され、
第２ビデオプロセス回路１５Ｂへ送られる。そして、第
２ビデオプロセス回路において映像信号が生成され、ス
イッチ回路１７を介してテレビモニタ２１へ送られる。
このとき、第２ビデオプロセス回路１５Ｂからの映像信
号がテレビモニタ２１へ送られるように、スイッチ回路
１７は切り替えられている。

【００３７】図４は、ＬＥＤランプ１６を示す正面図で
あり、図４は、ＬＥＤランプ１６の形状を概略的に示す
断面図である。図３では、ＬＥＤランプ１６をライトガ
イド４８（８８）の入射端４８Ａ（８８Ａ）側から見た
時の図が示されている。

【００３８】図４に示すように、ＬＥＤランプ１６は複
数の積層型ＬＥＤ１６Ｓによって構成されており、積層
型ＬＥＤ１６Ｓを配置するための凹面１６Ｕが形成され
ている。凹面１６Ｕは中心１６Ｃを通る中心軸に関して
回転対称な回転放物面であり、積層型ＬＥＤ１６Ｓは凹
面１６Ｕの中心１６Ｃからの放射線に沿うように配置さ
れる。なお、凹面上には積層型ＬＥＤ１６Ｓを発光させ
るための回路基板（図示せず）が配設されている。

【００３９】図５は、図４の一点鎖線Ａ―Ａ’に対する
断面図であり、凹面１６Ｕの形状が２次曲線で表されて
いる。この２次曲線の形状、すなわち凹面１６Ｕの形状
は、凹面１６Ｕとライトガイド４８（８８）の入射端４
８Ａ（８８Ａ）との間の距離、およびライトガイド４８
（８８）の径の大きさに従って定められる。すなわち、
凹面１６Ｕに配置された積層型ＬＥＤ１６Ｓから放射さ
れる光がすべて入射端４８Ａ（８８Ａ）へ集まるよう
に、入射端４８Ａ（８８Ａ）と凹面１６Ｕとの間の距離
および凹面１６Ｕの曲面形状が定められる。このとき、
入射端４８Ａ（８８Ａ）における径の大きさも考慮され
る。凹面１６Ｕは、ここでは球面（球の内面）状に形成
されており、また、凹面１６Ｕの中心１６Ｃはライトガ
イド４８（８８）の入射面４８Ａ（８８Ａ）に関する光
軸Ｅと実質的に一致する。各積層型ＬＥＤから放射され
る光は、凹面１６Ｕの中心Ｃを通る光軸Ｅ上にある集光
点ＥＲへ向かって進み、積層型ＬＥＤ１６Ｓから放射さ
れた光は、すべてライトガイド４８（８８）の入射面４
８Ａ（８８Ａ）に入射する。

【００４０】図６は、積層型ＬＥＤ１６Ｓの概略的断面
図である。

【００４１】積層型ＬＥＤ１６Ｓは、高密度・高輝度と
良好な混色特性の両方を実現するフルカラーＬＥＤであ
り、例えば、特開平８−２２２７６７号、特開平８−２
２２７６８号、特開平８−２２２７６９号に開示されて
いる。積層型ＬＥＤ１６Ｓは、赤色、青色、緑色をそれ
ぞれ発光する赤色ダイオードＲＬ、緑色ダイオードＧ
Ｌ、青色ダイオードＢＬを有し、赤色、緑色、青色ダイ
オードＲＬ、ＧＬ、ＢＬは層状になって配置されてい
る。また、積層型ＬＥＤ１６Ｓは、赤色、青色、緑色発
光ダイオードＲＬ、ＢＬ、ＧＬとともに、スペーサＳ
１、Ｓ２と、各発光ダイオードに対応した光学面ＯＰ
１、ＯＰ２、Ｐ３と、放射面ＯＰ４とを有する。

【００４２】赤色、青色、緑色発光ダイオードＲＬ、Ｂ
Ｌ、ＧＬは、光が放射する方向ＥＬに沿って、赤色発光
ダイオードＲＬ、青色発光ダイオードＢＬ、緑色発光ダ
イオードＧＬの順にそれぞれ並べられて配置されてお
り、緑色発光ダイオードＧＬと青色発光ダイオードＢＬ
との間にはスペーサＳ１が、青色発光ダイオードＢＬと
赤色発光ダイオードＲＬとの間にはスペーサＳ２が設け
られている。そして、緑色発光ダイオードＧＬとスペー
サＳ１との間に曲面形状の光学面ＯＰ１が形成され、青
色発光ダイオードＢＬとスペーサＳ２との間に光学面Ｏ
Ｐ２が形成されている。ただし、スペーサＳ１、Ｓ２
は、光学面ＯＰ１、ＯＰ２の曲面形状に対応するように
成形されている。積層型ＬＥＤ１６Ｓの最下層には光学
面ＯＰ３が形成され、最上層には放射面ＯＰ４が形成さ
れている。

【００４３】緑、青、赤色発光ダイオードＧＬ、ＢＬ、
ＲＬは、それぞれ緑色発光素子ＧＬＤ、青色発光素子Ｂ
ＬＤ、赤色発光素子ＲＬＤを有し、さらに、発光素子へ
電気信号を送るためのリード線（図示せず）を覆うリー
ドフレームＬ１およびＬ２、Ｌ３およびＬ４、Ｌ５およ
びＬ６と、リードフレームＬ１、Ｌ２を繋ぐワイヤＷ
１、リードフレームＬ３、Ｌ４を繋ぐワイヤＷ２、リー
ドフレームＬ５、Ｌ６を繋ぐワイヤＷ３とをそれぞれ有
する。さらに、緑、青、赤色発光ダイオードＧＬ、Ｂ
Ｌ、ＲＬ内には、各発光素子などを封止するための透明
な合成樹脂（図示せず）がそれぞれ充填されている。緑
色、青色、赤色発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、ＲＬＤはそれ
ぞれリードフレームＬ１、Ｌ３、Ｌ５にマウントされ
る。緑色、青色、赤色発光ダイオードＧＬ、ＢＬ、ＲＬ
は、ＬＥＤドライバ２３から送られてくる信号に基づい
てそれぞれ独立して点灯可能であり、緑色、青色、赤色
発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、ＲＬＤに各ダイオードに対応
する信号（電流）がそれぞれ送られてくる。

【００４４】光学面ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３は、それぞ
れ薄膜に形成され、各発光素子ＧＬ、ＢＬ、ＲＬに対し
て２πステラジアンの立体角がとられている。すなわ
ち、光学面ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３は、面の中心に対し
て回転対称な回転放物面形状を有する。光学面ＯＰ１、
ＯＰ２、ＯＰ３の中心は、同一の軸ＳＵ（以下では、中
心軸という）上にあり、発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、ＲＬ
Ｄは中心軸ＳＵ上にそれぞれ配置されている。

【００４５】光学面ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３は、所定の
波長の光を反射・透過するミラーであり、光学面ＯＰ１
は、緑色光を反射するとともに青色、赤色の光を透過
し、光学面ＯＰ２は、青色光を反射するとともに赤色光
を透過する。一方、光学面ＯＰ３は、可視光をすべて反
射する。各発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、ＲＬＤから発光す
る光を外部へ放射させるための放射面ＯＰ４は、中心軸
ＳＵに垂直な平面であり、光学面ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ
３によって進行方向ＥＬに沿って進む赤色、青色、緑色
すべての光を透過させる。

【００４６】図６において示す各発光素子ＧＬＤ、ＢＬ
Ｄ、ＲＬＤから発光する光の経路（一点鎖線の矢印で示
す）からわかるように、各発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、Ｒ
ＬＤから放射された光は平行光となって外部へ放射され
る。発光素子ＧＬＤから発光した緑色光は、光学面ＯＰ
１によって反射し、放射面ＲＳから外部へ放射される。
また、発光素子ＢＬＤから発光した青色光は、光学面Ｏ
Ｐ２によって反射し、光学面ＯＰ１、放射面ＲＳを通過
して外部へ放射される。そして、発光素子ＲＬＤから発
光した赤色光は、光学面ＯＰ３で反射し、光学面ＯＰ
１、ＯＰ２、放射面ＲＳを通過して外部へ放射される。
ただし、発光素子ＧＬＤの位置は、発光素子ＧＬＤから
放射状に発光される緑色の光が反射によってすべて進行
方向ＥＬに沿って平行に進む位置に定められており、こ
こでは回転放物面である光学面ＯＰ１の焦点に配置され
る。発光素子ＢＬＤ、ＲＬＤの位置も、光学面ＯＰ２、
ＯＰ３における反射によって青色、赤色の光が進行方向
ＥＬに沿ってそれぞれ進む位置に定められている。

【００４７】このように、積層型ＬＥＤ１６Ｓでは、光
の３原色である赤、緑、青色が平行光として外部へ放射
される。赤、緑、青色の光を同時に発光すると、積層型
ＬＥＤ１６Ｓから放射される時に各色が混合される。し
たがって、各発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、ＲＬＤの強度、
光量を制御することにより、所望する色の光を放射する
ことが可能である。また、各発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、
ＲＬＤがそれぞれ独立して点灯可能であることから、各
積層型ＬＥＤ１６Ｓの発光素子ＧＬＤ、ＢＬＤ、ＲＬＤ
から赤色、緑色、青色を交互に発光させ、ＬＥＤランプ
１６から赤色、緑色、青色を交互に放射させることが可
能である。本実施形態では、同時方式に対応するビデオ
スコープ８０がプロセッサ１０に接続された場合、緑
色、青色、赤色の発光ダイオードＧＬ、ＢＬ、ＲＬから
緑、赤、青色の光を同時発光してキセノンランプから放
射される光に似た白色光を放射する。一方、面順次方式
に対応するビデオスコープ４０がプロセッサ１０に接続
された場合、緑色、青色、赤色の光が交互に放射される
ように、各発光ダイオードＲＬ、ＧＬ、ＢＬが制御され
る。

【００４８】図７は、プロセッサ１０全体の動作を示す
メインルーチンである。電源がＯＮ状態になると、プロ
セッサが作動開始する。

【００４９】ステップ１０１では、システムコントロー
ル回路２５内のＲＯＭにあらかじめ格納されたデータに
基づき、ランプ２５、絞り１７などが初期状態に設定さ
れる。ステップ１０２では、ビデオスコープ４０（８
０）の接続に関連した処理が施される。すなわち、ビデ
オスコープ４０（８０）の接続に応じてＬＥＤランプ１
６および信号処理の制御が実行される。ステップ１０３
では、その他の処理、例えばキーボード操作に対する処
理などが施される。ステップ１０３が実行される、ステ
ップ１０２へ戻る。電源がＯＦＦ状態になるまで、ステ
ップ１０２、１０３が繰り返し実行される。

【００５０】図８は、図７のステップ１０２のサブルー
チンである。また、図９は、面順次方式に従った積層型
ＬＥＤランプ１６の赤、緑、青色の発光ダイオードの点
灯動作を示したタイミングチャートである。図８、９を
用いて、ＬＥＤランプ１６および信号処理の制御につい
て説明する。ここでは、面順次方式に対応したビデオス
コープ４０もしくは同時方式に対応したビデオスコープ
８０のどちらか一方のスコープが接続されるものとす
る。

【００５１】ステップ２０１では、ビデオスコープ４０
もしくはビデオスコープ８０がプロセッサ１０に接続さ
れているか否かが判定される。ビデオスコープ４０（も
しくはビデオスコープ８０）がプロセッサ１０に接続さ
れていると判断されると、ステップ２０２へ進む。ビデ
オスコープ４０（もしくはビデオスコープ８０）はプロ
セッサ１０に接続されていないと判断された場合、スコ
ープが接続されるまでステップ２０１が繰り返し実行さ
れる。

【００５２】ステップ２０２では、ビデオスコープ４０
（８０）内のＥＥＰＲＯＭ４３（８３）からスコープの
特性に関するデータが読み出される。そして、ステップ
２０３では、読み出されたデータに基づいて、接続され
たスコープが面順次方式に対応したビデオスコープ４０
であるか否かが判定される。

【００５３】ステップ２０３において、接続されたスコ
ープが面順次方式に対応したビデオスコープ４０ではな
い、すなわち同時方式に対応したビデオスコープ４０が
接続されたと判断された場合、ステップ２０４に進む。
ステップ２０４では、同時方式に従ってＬＥＤランプ１
６の各積層型ＬＥＤ１６Ｓから白色光が放射されるよう
に、制御信号がＬＥＤドライバ２３へ送られる。そし
て、ステップ２０５では、第２ビデオプロセス回路１５
Ｂからの映像信号がテレビモニタ２１へ送られるように
スイッチ回路１７が制御される。ステップ２０５が実行
されると、このサブルーチンは終了する。

【００５４】一方、ステップ２０３において接続された
スコープが面順次方式に対応したビデオスコープ４０で
あると判断された場合、ステップ２０６へ移る。ステッ
プ２０６では、ＬＥＤランプ１６の各積層型ＬＥＤ１６
Ｓから赤、緑、青色の光が順次発光されるように、ＬＥ
Ｄドライバ２３へ制御信号が送られる。

【００５５】図９には、赤色発光ダイオードＲＬ、緑色
発光ダイオードＧＬ、青色発光ダイオードＢＬの発光タ
イミングが示されており、赤色、緑色、青色に応じた１
フレーム分の画像信号が順次読み出される。すなわち、
赤色発光ダイオードＲＬのみが点灯し（ＯＮ状態とな
り）、赤色に応じた１フレーム分の画像信号が読み出さ
れると、緑色発光ダイオードＧＬのみが点灯する。そし
て、緑色に応じた１フレーム分の画像信号が読み出され
ると、今度は青色発光ダイオードＢＬのみが点灯する。
このような順で次々と赤色、緑色、青色発光ダイオード
ＲＬ、ＧＬ、ＢＬを発光させることにより、赤色、緑
色、青色に応じた１フレーム分の画像信号が順次読み出
される。なお、ＣＣＤ４１は電荷転送方式としてフルフ
レームトランスファー方式が適用されており、１フレー
ム期間において、ＣＣＤ４１における画像信号読み出し
時間が３回含まれる。ステップ２０６が実行されると、
ステップ２０７に進む。

【００５６】ステップ２０７では、第１ビデオプロセス
回路１５Ａからの映像信号がテレビモニタ２１へ送られ
るようにスイッチ回路１７が制御される。ステップ２０
７が実行されると、このサブルーチンは終了する。

【００５７】一度、ＬＥＤランプ１６の発光方式（同時
発光か面順次発光）、スイッチ回路１７の選択（第１プ
ロセス回路１１か第２プロセス回路２５）が決定される
と、ステップ２０１の実行からわかるように、接続され
ているビデオスコープ４０（もしくはビデオスコープ８
０）が取り外されない限り、その決定された発光方式に
従ってＬＥＤランプ１６が駆動され、また、スイッチ回
路１７の切り替えも行われない。

【００５８】このように第１の実施形態によれば、積層
型ＬＥＤ１６Ｓによって構成されるＬＥＤランプ１６を
設けることにより、面順次方式に応じたビデオスコープ
４０が接続された場合、赤色、緑色、青色が交互に発光
されるようにＬＥＤランプ１６が駆動される。そして、
プロセッサ１０では、ＣＣＤ４１から読み出された画像
信号が第１電気ソケットＣ１を介して第１プロセス回路
１１Ａへ送られ、第１プロセス回路１１Ａ、Ａ／Ｄ変換
器１２Ａ、第１メモリ回路１３Ａ、Ｄ／Ａ変換器１４
Ａ、第１ビデオプロセス回路１５Ａにおいて、面順次方
式に従って画像信号が処理される。一方、同時方式に応
じたビデオスコープ８０がプロセッサ１０に接続された
場合、赤色、緑色、青色が同時に発光されるようにＬＥ
Ｄランプ１６が駆動される。赤色、緑色、青色は混合さ
れて白色光になる。そして、同時方式に従ってＣＣＤ８
１から読み出される画像信号は、電気ソケットＣ２を介
して第２プロセス回路１１Ｂへ送られ、第２プロセス回
路１１Ｂ、Ａ／Ｄ変換器１２Ｂ、第２メモリ回路１３
Ｂ、Ｄ／Ａ変換器１４Ｂ、第２ビデオプロセス回路１５
Ｂにおいて、同時方式に従って画像信号が処理される。
そして、面順次方式の場合には第１ビデオプロセス回路
１５Ａ側にスイッチ回路１７が切り替えられ、同時方式
の場合には第２ビデオプロセス回路１５Ａ側にスイッチ
回路１７が切り替えられる。

【００５９】内視鏡用の光源として積層型ＬＥＤ１６Ｓ
を適用することにより、回転フィルタを設けずに赤色、
緑色、青色の光を順次発光することができ、また赤色、
青色、緑色の光を同時発光させることで白色光を観察部
位Ｓに照射させることができる。このように、接続され
るスコープのカラー撮像方式に従ってＬＥＤランプ１６
の発光の制御、信号処理回路の選択が自動的に実行され
るため、１つの光源、すなわち１台のプロセッサで撮像
方式の異なる複数のスコープを使用することが可能であ
る。

【００６０】積層型ＬＥＤ１６Ｓが凹面１６Ｕ上におい
て配置され、また、積層型ＬＥＤ１６Ｓから放射される
光がライトガイド４８（８８）の入射端４８Ａ（８８
Ａ）にすべて入射するように、凹面１６Ｕの曲面形状お
よび凹面１６Ｕと入射端４８Ａ（８８Ａ）との距離・配
置関係が定められている。そのため、集光レンズを用い
なくても、ＬＥＤランプ１６から放射される光を観察部
位Ｓへ送ることができる。

【００６１】次に、図１０、１１、１２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、同時方式対応のビデオスコー
プ、面順次方式対応のビデオスコープに加え、ファイバ
スコープにも対応してＬＥＤランプの発光制御、信号処
理回路の切り替えを行う。さらに、面順次方式、同時方
式を手動で切り替えるための切替スイッチが設けられ
る。その他の構成に関しては、第１の実施形態と実質的
に同じである。

【００６２】図１０は、第２の実施形態である電子内視
鏡装置のブロック図であり、ファイバスコープが接続さ
れている。なお、第１の実施形態と同じ構成要素は、同
一の参照符号を用いている。

【００６３】ファイバスコープ７０は、プロセッサ１
０’と接続されており、ＬＥＤランプ１６から放射され
る光をファイバスコープ７０の先端側へ導くライトガイ
ド７１と、被写体Ｓの画像をファイバスコープ７０の先
端側からプロセッサ１０側へ光学的に導くイメージファ
イバ７２とが設けられている。

【００６４】ファイバスコープ７０のコネクタ部７３に
は、ファイバスコープ７０の接続を検出するための回路
が構成されており、コネクタ部７３の光源用差込ピン
（図示せず）が光源用差込口２６（図１参照）に差し込
まれると、ファイバスコープ７０の接続が検出される。
そして、同時方式と同じように白色光がＬＥＤランプ１
６から放射されるように、ＬＥＤドライバ２３がＬＥＤ
ランプ１６を駆動する。なお、このようなファイバスコ
ープの検出するための構成は、従来公知である。

【００６５】ＬＥＤランプ１６から放射された白色光
は、ライトガイド７１の入射端７１Ａに入射して出射端
７１Ｂから出射し、被写体Ｓに照射する。そして、被写
体Ｓにおいて反射した光は、集光レンズ（図示せず）を
介してイメージファイバ７２の先端部７２Ｂに到達し、
被写体Ｓの画像が先端部７２Ｂに形成される。光学的画
像はイメージファイバ７２の出力部７２Ａへ光学的に伝
達され、出力部７２Ａの後方に配置された接眼部７３Ａ
を介して被写体像が観察される。

【００６６】パネルスイッチ１９の中の切替スイッチ１
９Ｓは、ＬＥＤランプ１６の発光モードを切り替えるた
めのスイッチである。切替スイッチ１９Ｓでは、同時発
光モードと順次発光モードのどちらか一方に切り替え可
能であり、切替操作に応じて生じるシステムコントロー
ル回路２５へ送られる。同時発光モードが選択される
と、赤色、緑色、青色発光ダイオードＲＬ、ＧＬ、ＢＬ
が同時に発光し、白色光がＬＥＤランプ１６から放射す
る。一方、順次発光モードが選択されると、赤色、緑
色、青色発光ダイオードＲＬ、ＧＬ、ＢＬが順次発光
し、赤色、緑色、青色の光が順次ＬＥＤランプ１６から
放射される。

【００６７】ＥＥＰＲＯＭなどのスコープ特性を記録す
るメモリを有しておらず、プロセッサへデータを送るこ
とができないビデオスコープが接続された場合、切替ス
イッチ１９Ｓの操作により、接続されたスコープのカラ
ー撮像方式に従ってＬＥＤランプ１６の発光制御、画像
信号処理を実行することが可能である。切替スイッチ１
９Ｓの操作によって生じる設定信号がシステムコントロ
ール回路２５へ送られると、この信号に基く制御信号が
システムコントロール回路２５からＬＥＤドライバ２３
へ送られる。モノクロＣＣＤを有する面順次方式に対応
したビデオスコープがプロセッサ１０’に接続された場
合、切替スイッチ１９Ｓを順次発光モードへ切り替える
ことにより、赤色、青色、緑色の光がＬＥＤランプ１６
から順次放射される。このとき、モノクロＣＣＤから読
み出される画像信号が第１プロセス回路１１Ａへ送られ
る。また、システムコントロール回路２５から制御信号
がスイッチ回路１７へ送られ、第１ビデオプロセス回路
１５Ａ側に切り替えられる。

【００６８】一方、カラーＣＣＤを有する同時方式に対
応したビデオスコープが接続された場合、切替スイッチ
１９Ｓを同時発光モードへ切り替えられることにより、
ＬＥＤランプ１６から白色光が放射される。このとき、
カラーＣＣＤから読み出される画像信号が第２プロセス
回路１１Ｂへ送られる。そして、スイッチ回路１７は第
２ビデオプロセス回路１５Ｂ側に切り替えられる。

【００６９】なお、ファイバスコープ７０の接続が検出
できない場合、切替スイッチ１９Ｓを同時発光モードに
切り替えればよい。

【００７０】図１１は、第２の実施形態におけるスコー
プ関連処理であり、図７のステップ１０２のサブルーチ
ンに対応するサブルーチンである。ただし、第２の実施
形態におけるメインルーチンは、第１の実施形態と同じ
である。

【００７１】ステップ３０１〜３０２は、図８のステッ
プ２０１〜２０２の実行と同じである。スコープが接続
されていると、接続されたビデオスコープ４０（８０）
からデータが読み出される。また、ファイバスコープ７
０が接続された場合、ファイバスコープ７０の接続が検
出される。

【００７２】ステップ３０３では、面順次方式に対応す
るビデオスコープ４０、同時方式に対応するビデオスコ
ープ８０、ファイバスコープ７０（ビデオモジュール１
１０）のうち面順次方式に対応するビデオスコープ４０
が接続されたか否かが判別される。ビデオスコープ４０
ではない、すなわち同時方式に対応するビデオスコープ
８０あるいはファイバスコープ７０（ビデオモジュール
１１０）が接続されたと判断された場合、ステップ３０
４に移る。一方、面順次方式に対応するビデオスコープ
４０がプロセッサ１０’に接続されていると判断された
場合、ステップ３０６へ移る。

【００７３】ステップ３０４、３０５の実行は、図８の
ステップ２０５、２０６の実行と同じである。すなわ
ち、赤色、緑色、青色発光ダイオードＲＬ、ＧＬ、ＢＬ
が同時に発光され、第２ビデオプロセス回路１５Ｂから
の映像信号がテレビモニタ２１へ送られるようにスイッ
チ回路１７が制御される。また、ステップ３０６、３０
７の実行は、図８のステップ２０６、２０７の実行と同
じである。すなわち、赤色、緑色、青色発光ダイオード
ＲＬ、ＧＬ、ＢＬが順番に発光され、第１ビデオプロセ
ス回路１５Ｂからの映像信号がテレビモニタ２１へ送ら
れるようにスイッチ回路１７が制御される。ステップ３
０５あるいはステップ３０７が実行されると、このサブ
ルーチンは終了する。

【００７４】図１２は、切替スイッチ１９Ｓの操作に応
じて実行されるＬＥＤランプ１６の発光制御、スイッチ
回路１７の制御動作を示した割り込みルーチンである。
切替スイッチ１９Ｓが操作されると、この割り込みルー
チンが開始される。なお、スコープ自動判別より切替ス
イッチ１９Ｓによる切替動作を実行するため、切替スイ
ッチ１９Ｓを押す前に操作される優先実行スイッチ（図
示せず）がパネルスイッチ１９の中にけられている。

【００７５】ステップ４０１では、切替スイッチ１９Ｓ
の操作によって同時発光モードに切り替えられたか否か
が判定される。同時発光モードに切り替えられたと判断
された場合、ステップ４０２に進む。一方、同時発光モ
ードに切り替えられていない、すなわち面順次発光モー
ドに切り替えられたと判断された場合、ステップ４０４
に進む。

【００７６】ステップ４０２、４０３の実行は、図７の
ステップ２０５、２０６の実行と同じである。すなわ
ち、赤色、緑色、青色発光ダイオードＲＬ、ＧＬ、ＢＬ
が同時に発光され、第２ビデオプロセス回路１５Ｂ側へ
スイッチ回路１７が切り替えられる。また、ステップ４
０４、４０５の実行は、図７のステップ２０７、２０８
の実行と同じである。すなわち、赤色、緑色、青色発光
ダイオードＲＬ、ＧＬ、ＢＬが順番に発光され、第１ビ
デオプロセス回路１５Ａ側へスイッチ回路１７が切り替
えられる。ステップ３０６あるいはステップ３０８が実
行されると、この割り込みルーチンは終了する。

【００７７】このように第２の実施形態によれば、ファ
イバスコープ７０がプロセッサ１０’に接続された場
合、同時方式と同じように白色光がＬＥＤランプ１６か
ら放射されるようにＬＥＤランプ１６が制御される。そ
して、ビデオプロセス回路１５Ｂからの画像信号がテレ
ビモニタ２１へ送られるように、スイッチ回路１７が制
御される。また、切替スイッチ１９Ｓを設けることによ
り、オペレータの操作に応じてＬＥＤランプ１６が選択
的に面順次発光あるいは同時発光するとともに、スイッ
チ回路１７が切替スイッチ１９Ｓの操作に応じて切り替
えられる。

【００７８】なお、ビデオモジュールをファイバスコー
プ７０の接眼部７３Ａと第１あるいは第２電気ソケット
Ｃ１、Ｃ２との間に設けてもよい。

【００７９】第１および第２の実施形態では、電子内視
鏡装置は、光源としてのＬＥＤランプ１６と画像信号を
処理する回路（第１プロセス回路１１、ビデオプロセス
回路１３など）両方を備えるプロセッサとスコープによ
って構成されているが、内視鏡用光源装置と画像処理装
置とを分けて電子内視鏡装置を構成してもよい。この場
合、ビデオスコープの光ファイババンドルと光源装置を
接続させ、ビデオスコープ内の処理回路と画像処理装置
を電気的に接続させる。また、光源装置と画像処理装置
をケーブルを介して接続し、ＬＥＤランプ１６の発光と
画像信号処理の処理タイミングとが対応するように光源
装置と画像処理装置を制御する。

【００８０】また、積層型ＬＥＤ１６ＳによってＬＥＤ
ランプ１６を構成する代わりに、集合型ＬＥＤランプ、
一体レンズ型ＬＥＤランプなど、赤色、青色、緑色発光
ダイオードで構成される他のＬＥＤランプ形式を適用し
てもよい。

【００８１】

【発明の効果】このように本発明によれば、接続される
スコープのタイプに応じて光源の発光制御、画像信号処
理の調整を実行し、プロセッサを共有化して使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置を概略的
に示した正面図である。

【図２】第１の実施形態である同時方式対応のビデオス
コープを接続させた電子内視鏡装置のブロック図であ
る。

【図３】面順次方式対応のビデオスコープを接続させた
電子内視鏡装置のブロック図である。

【図４】ＬＥＤランプを示した正面図である。

【図５】ＬＥＤランプの断面図である。

【図６】積層型ＬＥＤの断面構成図である。

【図７】プロセッサ全体の動作を示すメインルーチンで
ある。

【図８】ＬＥＤランプの発光制御、信号処理回路の選択
動作を示す図７のステップ１０２のサブルーチンであ
る。

【図９】面順次方式におけるＬＥＤランプの発光タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図１０】第２の実施形態であるファイバスコープを接
続させた電子内視鏡装置のブロック図である。

【図１１】第２の実施形態におけるＬＥＤランプの発光
制御、信号処理回路の選択動作を示すサブルーチンであ
る。

【図１２】第２の実施形態における切替スイッチに従っ
て実行されるＬＥＤランプの発光制御、信号処理回路の
選択動作を示す割り込みルーチンである。

【符号の説明】

１０ プロセッサ １０’ プロセッサ １６ ＬＥＤランプ １６Ｓ 積層型ＬＥＤ １６Ｕ 凹面 １７ スイッチ回路（映像信号切替回路） １９Ｓ 切替スイッチ ２１ テレビモニタ（表示装置） ２３ ＬＥＤドライバ ４０ ビデオスコープ（第１のスコープ） ４１ ＣＣＤ（モノクロ撮像素子） ４８ ライトガイド（第１の光ファイババンドル） ４８Ａ 入射端 ８８ ライトガイド（第２の光ファイババンドル） ８８Ａ 入射端 ７０ ファイバスコープ ７１ ライトガイド ７２ イメージファイバ（イメージ用光ファイババン
ドル） ７３ コネクタ部 ７３Ａ 接眼部 ８０ ビデオスコープ（第２のビデオスコープ） ８１ ＣＣＤ（カラー撮像素子） Ｃ１ 第１電気ソケット（第１電気接続部） Ｃ２ 第２電気ソケット（第２電気接続部） ＲＬ 赤色発光ダイオード ＧＬ 緑色発光ダイオード ＢＬ 青色発光ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｍ 9/07 9/07 Ｚ (72)発明者 杉山 章 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 宇津井 哲也 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 CA03 CA04 CA06 GA02 GA05 GA10 4C061 CC06 FF47 JJ18 LL02 LL03 MM03 MM05 NN01 NN09 QQ02 QQ07 QQ09 QQ10 RR05 RR26 YY14 5C054 CA04 CB03 CC07 EA01 EH04 HA12 5C065 AA04 BB41 CC01 EE03 FF05 FF06 FF11 GG14

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー撮像方式の１つである面順次方式
   に対応するためカラーフィルタが配設されないモノクロ
   撮像素子と前記モノクロ素子のある先端側へ光を導く第
   １の光ファイババンドルとを有する第１のスコープと、
   カラー撮像方式の１つである同時方式に対応するためカ
   ラーフィルタが配設されたカラー撮像素子と前記カラー
   撮像素子のある先端側へ光を導く第２の光ファイババン
   ドルとを有する第２のスコープのうち、どちらか一方の
   スコープが選択的に接続可能であるとともに、被写体像
   を表示する表示装置が接続されるプロセッサであって、
   赤色、青色、緑色の光をそれぞれ発光する赤色、青色、
   緑色の発光ダイオードによって構成されるとともに、前
   記第１の光ファイババンドルと前記第２の光ファイババ
   ンドルのうち接続されたスコープの光ファイババンドル
   の入射端に向けて光を放射するＬＥＤランプと、 前記ＬＥＤランプを制御するランプ制御手段と、 前記モノクロ撮像素子および前記カラー撮像素子から読
   み出される被写体像に応じた画像信号を処理して映像信
   号を生成する画像信号処理手段とを備え、 前記ランプ制御手段が、面順次方式に従って前記赤色、
   青色、緑色の発光ダイオードを順次発光させる面順次発
   光手段と、同時方式に従って前記赤色、青色、緑色の発
   光ダイオードを同時発光させる同時発光手段とを有し、 前記信号処理手段が、前記モノクロ撮像素子に被写体像
   が形成されることによって前記モノクロ撮像素子に発生
   する画像信号を面順次方式に従って処理する第１の信号
   処理手段と、前記カラー撮像素子に被写体像が形成され
   ることによって前記カラー撮像素子に発生する画像信号
   を同時方式に従って処理する第２の信号処理手段とを有
   することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。
2. 【請求項２】 被写体像を光学的に観察するためイメー
   ジ用光ファイババンドルを有するファイバスコープがさ
   らに選択的に前記プロセッサへ接続可能であることを特
   徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のプロセッ
   サ。
3. 【請求項３】 前記ＬＥＤランプが、前記赤色、青色、
   緑色の発光ダイオードが層状に配列され、略同一方向に
   沿って赤色、緑色、青色の光を放射可能な複数の積層型
   ＬＥＤによって構成されることを特徴とする請求項１に
   記載の電子内視鏡装置のプロセッサ。
4. 【請求項４】 前記ＬＥＤランプが前記積層型ＬＥＤを
   配置するための凹面を有し、前記凹面に配置された前記
   積層型ＬＥＤから放射される光が前記第１および第２の
   一方の光ファイババンドルの入射端に集まるように、該
   入射端と前記凹面位置との距離および前記凹面の形状が
   定められていることを特徴とする請求項３に記載の電子
   内視鏡装置のプロセッサ。
5. 【請求項５】 前記凹面が中心軸に関して対称である回
   転放物面であり、前記中心軸と前記第１および第２の光
   ファイババンドルの一方の入射端における光軸方向とが
   実質的に一致することを特徴とする請求項４に記載の電
   子内視鏡装置のプロセッサ。
6. 【請求項６】 前記第１および第２のスコープのうちど
   ちらのスコープが接続されているか判断するスコープ判
   別手段をさらに有し、 前記第１のスコープが接続されたと判断された場合、前
   記面順次発光手段が前記赤色、青色、緑色の発光ダイオ
   ードを順次発光させるとともに、前記第１の信号処理手
   段が前記モノクロ撮像素子に発生する画像信号を面順次
   方式に従って処理し、 前記第２のスコープが接続されたと判断された場合、前
   記同時発光手段が前記赤色、青色、緑色の発光ダイオー
   ドを同時発光させ、前記第２の信号処理手段が前記カラ
   ー撮像素子に発生する画像信号を同時方式に従って処理
   することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置
   のプロセッサ。
7. 【請求項７】 被写体像を光学的に観察するためイメー
   ジ用光ファイババンドルを有するファイバスコープがさ
   らに選択的に前記プロセッサへ接続可能であり、 前記スコープ判別手段が、前記第１のビデオスコープ、
   第２のビデオスコープおよびファイバスコープのうちい
   ずれのスコープが前記プロセッサに接続されているか判
   断し、 前記ファイバスコープが接続されていると判断された場
   合、前記同時発光手段が前記赤色、青色、緑色の発光ダ
   イオードを同時発光させることを特徴とする請求項６に
   記載の電子内視鏡装置のプロセッサ。
8. 【請求項８】 前記第１の信号処理手段において生成さ
   れる面順次対応映像信号と前記第２の信号処理手段にお
   いて生成される同時対応映像信号のどちらか一方を前記
   表示装置へ向けて選択的に出力する映像信号切替回路
   と、 前記第１のビデオスコープが接続されたと判断された場
   合、前記面順次対応映像信号を前記表示装置へ出力する
   ように前記映像信号切替回路を制御し、また、前記第２
   のビデオスコープが接続されたと判断された場合、前記
   同時対応映像信号を前記表示装置へ出力するように前記
   映像信号切替回路を制御する切替回路制御手段とをさら
   に有することを特徴とする請求項６もしくは請求項７の
   いずれかに記載の電子内視鏡装置のプロセッサ。
9. 【請求項９】 面順次方式に従って前記赤色、青色、緑
   色の発光ダイオードを順次発光させる順次発光モードと
   同時方式に従って前記赤色、青色、緑色の発光ダイオー
   ドを同時発光させる同時発光モードのどちらか一方へ選
   択的に切り替えられる手動の切替スイッチをさらに有
   し、 前記順次発光モードに切り替えられた場合、前記順次発
   光手段が前記赤色、青色、緑色の発光ダイオードを順次
   発光させるとともに、前記第１の信号処理手段が前記モ
   ノクロ撮像素子から読み出される画像信号を処理し、 前記同時発光モードに切り替えられた場合、前記同時発
   光手段が前記赤色、青色、緑色の発光ダイオードを同時
   発光させるとともに、前記第２の信号処理手段が前記カ
   ラー撮像素子から読み出される画像信号を処理すること
   を特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のプロセ
   ッサ。
10. 【請求項１０】 前記第１の信号処理手段において生成
    される面順次対応映像信号と前記第２の信号処理手段に
    おいて生成される同時対応映像信号のどちらか一方を前
    記表示装置へ向けて選択的に出力する映像信号切替回路
    と、 前記順次発光モードに切り替えられた場合、前記面順次
    対応映像信号を前記表示装置へ出力するように前記映像
    信号切替回路を制御し、前記同時発光モードに切り替え
    られた場合、前記同時対応映像信号を前記表示装置へ出
    力するように前記映像信号切替回路を制御する切替回路
    制御手段とをさらに有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のプロセッサ。
11. 【請求項１１】 前記プロセッサにおいて、前記第１の
    ビデオスコープからの画像信号を受けるための第１電気
    接続部と、前記第２のビデオスコープからの画像信号を
    受けるための第２電気接続部とが設けられていることを
    特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置のプロセッ
    サ。
12. 【請求項１２】 カラー撮像方式の１つである面順次方
    式に対応するためカラーフィルタが配設されないモノク
    ロ撮像素子と前記モノクロ素子のある先端側へ光を導く
    第１の光ファイババンドルとを有する第１のスコープ
    と、カラー撮像方式の１つである同時方式に対応するた
    めカラーフィルタが配設されたカラー撮像素子と前記カ
    ラー撮像素子のある先端側へ光を導く第２の光ファイバ
    バンドルとを有する第２のスコープのうち、どちらか一
    方のスコープが選択的に接続可能であるとともに、被写
    体像を表示する表示装置が接続されるプロセッサに設け
    られる内視鏡用光源デバイスであって、 赤色、青色、緑色の光をそれぞれ発光する赤色、青色、
    緑色の発光ダイオードによって構成されるとともに、前
    記第１の光ファイババンドルと前記第２の光ファイババ
    ンドルのうち接続されたスコープの光ファイババンドル
    の入射端に向けて光を放射するＬＥＤランプと、 前記ＬＥＤランプを制御するランプ制御手段とを備え、 前記ランプ制御手段が、面順次方式に従って前記赤色、
    青色、緑色の発光ダイオードを順次発光させる面順次発
    光手段と、同時方式に従って前記赤色、青色、緑色の発
    光ダイオードを同時発光させる同時発光手段とを有する
    ことを備えたことを特徴とする内視鏡用光源デバイス。
13. 【請求項１３】 カラー撮像方式の１つである面順次方
    式に対応するためカラーフィルタが配設されないモノク
    ロ撮像素子と、前記モノクロ撮像素子のある先端側へ光
    を導く第１の光ファイババンドルとを有する第１のスコ
    ープとカラー撮像方式の１つである同時方式に対応する
    ためカラーフィルタが配設されたカラー撮像素子と、前
    記カラー撮像素子のある先端側へ光を導く第２の光ファ
    イババンドルとを有する第２のスコープと、 被写体像を表示する表示装置と、 前記第１および第２のスコープのうちどちらか一方のス
    コープが選択的に接続可能であるとともに、前記表示装
    置が接続されるプロセッサであって、赤色、青色、緑色
    の光をそれぞれ発光する赤色、青色、緑色の発光ダイオ
    ードによって構成されるとともに、前記第１の光ファイ
    ババンドルと前記第２の光ファイババンドルのうち接続
    されたスコープの光ファイババンドルの入射端に向けて
    光を放射するＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプを制御
    するランプ制御手段であって、面順次方式に従って前記
    赤色、青色、緑色の発光ダイオードを順次発光させる面
    順次発光手段と、同時方式に従って前記赤色、青色、緑
    色の発光ダイオードを同時発光させる同時発光手段とを
    有するランプ制御手段と、前記モノクロ撮像素子および
    前記カラー撮像素子から読み出される被写体像に応じた
    画像信号を処理して映像信号を生成する画像信号処理手
    段であって、前記モノクロ撮像素子に被写体像が形成さ
    れることによって前記モノクロ撮像素子に発生する画像
    信号を面順次方式に従って処理する第１の信号処理手段
    と、前記カラー撮像素子に被写体像が形成されることに
    よって前記カラー撮像素子に発生する画像信号を同時方
    式に従って処理する第２の信号処理手段とを有する画像
    信号処置手段とを有するプロセッサとを備えたことを特
    徴とする電子内視鏡装置。