JP2010148646A - Endoscope, endoscope system and method of driving endoscope - Google Patents

Endoscope, endoscope system and method of driving endoscope Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To completely prevent light from leakage by a simple construction in an endoscope using a laser light source. <P>SOLUTION: The connector 15 of an electronic endoscope 10 contains photoelectric conversion device 32, a laser light source driver 33 and a laser light source 34. Xenon light that is generated from a light source 12 and enters the photoelectric conversion device 32 after passing through a light guide 31 used for xenon light undergoes photoelectric conversion in the photoelectric conversion device 32, which outputs the electric charge and voltage corresponding to the light quantity of xenon light to the laser light source driver 33. The laser light source driver 33 determines the laser light quantity corresponding to the amplitude of input voltage, and drives the laser light source 34 so that laser light in the determined light quantity can be emitted. The emitted laser light is led to a phosphor 36 via a light guide 35 for laser light. The phosphor 36 is excited by laser light and discharges white illumination light. The white illumination light is dispersed by an illumination lens 24 and irradiated on an inner region for observation within the body cavity via an illumination window 21. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検体を観察するため、照明光を被検体内の被観察部位に照射する内視鏡、内視鏡システムおよび内視鏡駆動方法に関する。   The present invention relates to an endoscope, an endoscope system, and an endoscope driving method for irradiating illumination light to an observation site in a subject in order to observe the subject.

従来、医療分野において、内視鏡、例えば電子内視鏡を利用した検査が広く普及している。電子内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部の先端に、CCDイメージセンサ等の固体撮像素子を有する。電子内視鏡は、コードやコネクタを介してプロセッサ装置、および光源装置に接続される。   Conventionally, examination using an endoscope, for example, an electronic endoscope, has been widely used in the medical field. The electronic endoscope has a solid-state imaging device such as a CCD image sensor at the tip of an insertion portion to be inserted into a subject. The electronic endoscope is connected to the processor device and the light source device via a cord and a connector.

プロセッサ装置は、固体撮像素子から出力された撮像信号に対して各種処理を施し、診断に供する内視鏡画像を生成する。内視鏡画像は、プロセッサ装置に接続されたモニタに表示される。光源装置は、電子内視鏡に被検体内照明用の照明光を供給するための光源を有する。光源からの照明光は、電子内視鏡に挿通されたライトガイドで、挿入部の先端に導光される。   The processor device performs various processes on the imaging signal output from the solid-state imaging device, and generates an endoscopic image for diagnosis. The endoscopic image is displayed on a monitor connected to the processor device. The light source device has a light source for supplying illumination light for in-subject illumination to the electronic endoscope. Illumination light from the light source is guided to the distal end of the insertion portion by a light guide inserted through the electronic endoscope.

従来、光源としては、キセノンランプやハロゲンランプ等の白色光源が用いられてきたが、最近、これに代えて、レーザー光源を用いる光源装置が提案されている(特許文献1〜3参照)。レーザー光はビーム径が小さいので、従来の白色光源を用いる場合と比較して、ライトガイドを細径化することができる。これにより電子内視鏡の挿入部の径をより細くすることができる。   Conventionally, a white light source such as a xenon lamp or a halogen lamp has been used as a light source, but recently, a light source device using a laser light source has been proposed instead (see Patent Documents 1 to 3). Since the laser beam has a small beam diameter, the diameter of the light guide can be reduced compared to the case of using a conventional white light source. Thereby, the diameter of the insertion part of an electronic endoscope can be made thinner.

さらに、電子内視鏡を用いた医療診断の分野では、病変の発見を容易にするために、可視光域にブロードな分光特性を有する白色光による観察ではなく、狭い波長帯域の光を被観察部位に照射し、これによる反射光を画像化して観察する特殊光観察も行われている。レーザー光源を用いれば、狭帯域波長レーザーや、エタロン等の波長変換素子を用いることによって、比較的簡単な構成で特殊光観察が可能となる。   Furthermore, in the field of medical diagnosis using electronic endoscopes, light in a narrow wavelength band is observed rather than observation with white light having broad spectral characteristics in the visible light range in order to facilitate the detection of lesions. Special light observation is also performed in which a region is irradiated and reflected light is imaged and observed. When a laser light source is used, special light observation can be performed with a relatively simple configuration by using a wavelength conversion element such as a narrow-band wavelength laser or an etalon.

ところで、光源からの光は、光源装置のソケットや、その他筐体に設けられた開口(換気口等)より、光源装置内で乱反射した光等が漏れるおそれがある(以下、漏れ光という)。レーザー光源を用いる場合、強いエネルギーをもつレーザー光が筐体から漏れて操作者や被検者の目に入ると、失明の危険がある。従って、漏れ光の発生を厳重に防止する必要がある。   By the way, the light from the light source may leak light or the like that is irregularly reflected in the light source device from a socket of the light source device or other openings (such as ventilation openings) provided in the housing (hereinafter referred to as leakage light). When a laser light source is used, there is a risk of blindness if laser light having strong energy leaks from the casing and enters the eyes of the operator or the subject. Therefore, it is necessary to strictly prevent the occurrence of leakage light.

そこで、漏れ光対策として、特許文献1では、光源装置内のレーザー光の光路上に測光センサを設けて、測光センサによる受光光量が閾値より低い場合に、光学系に異常があると判断してレーザー光の射出を停止している。特許文献2では、光源装置内にシステムコントロール回路および電気ソケットを、内視鏡のコネクタ内に識別情報が収められたROMをそれぞれ設け、電気ソケットを介してコネクタ内のROMからシステムコントロール回路に、当該内視鏡がレーザー光対応の内視鏡であることを示す識別情報が読み出されている間に限り、レーザー光の射出を行っている。特許文献3では、レーザー光源の射出面およびコリメータレンズ等の光学系をレーザー光源ケースで覆うことにより、レーザー光が光学系から漏れることを防止している。
特開2005−348792号公報 特開2005−348793号公報 特開2005−348794号公報
Therefore, as a countermeasure against leakage light, Patent Document 1 determines that there is an abnormality in the optical system when a photometric sensor is provided on the optical path of the laser beam in the light source device and the amount of light received by the photometric sensor is lower than a threshold value. Laser light emission is stopped. In Patent Document 2, a system control circuit and an electrical socket are provided in the light source device, a ROM in which identification information is stored in the connector of the endoscope, and the ROM in the connector is connected to the system control circuit via the electrical socket. Laser light is emitted only while identification information indicating that the endoscope is a laser light compatible endoscope is being read. In Patent Literature 3, the laser light is prevented from leaking from the optical system by covering the optical surface of the laser light source and the optical system such as the collimator lens with a laser light source case.
JP 2005-348792 A JP 2005-348793 A JP 2005-348794 A

特許文献1〜3では、光源装置のソケットに内視鏡が接続されていないときにレーザー光がソケットから射出されることを防ぐための対策、また光学系の外部にレーザー光を漏らさないための対策が提案されているが、これらの対策を施すためには、従来の装置に対して多数の部品を追加する必要があり、装置が大掛かりになってしまう。   In Patent Documents 1 to 3, a measure for preventing laser light from being emitted from the socket when the endoscope is not connected to the socket of the light source device, and for preventing the laser light from leaking outside the optical system Although countermeasures have been proposed, in order to implement these countermeasures, it is necessary to add a large number of parts to the conventional apparatus, which makes the apparatus large.

さらに、レーザー光はビーム径が小さいので、光源装置のソケットと内視鏡のコネクタとの接続がわずかでもずれると、ライトガイドにレーザー光が入射されない。このため、光源装置内の光学系だけでなく、ソケットとコネクタの接続部分にも高い取り付け精度が要求される。そのうえ、コネクタはソケットに対して頻繁に脱着されるため、脱着回数を重ねてもガタを発生させない程度の高い機械的強度も要求される。このように、光源装置にレーザー光源を内蔵させると、完全に漏れ光を防止し、且つすべてのレーザー光を内視鏡側に伝達することは極めて困難で、できたとしてもコストが高くつく。   Further, since the laser beam has a small beam diameter, if the connection between the socket of the light source device and the connector of the endoscope is slightly shifted, the laser beam is not incident on the light guide. For this reason, high mounting accuracy is required not only for the optical system in the light source device but also for the connection portion between the socket and the connector. In addition, since the connector is frequently detached from the socket, a high mechanical strength that does not cause backlash is required even if the number of removals is repeated. As described above, when the laser light source is built in the light source device, it is extremely difficult to completely prevent leakage light and transmit all the laser light to the endoscope side, and even if possible, the cost is high.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザー光源を使用しつつも、簡単な構成で漏れ光を完全に防止することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to completely prevent light leakage with a simple configuration while using a laser light source.

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an endoscope of the present invention is characterized by including a laser light source that irradiates illumination light to an observation site in a subject.

前記レーザー光源の駆動を制御する制御部をさらに備えることが好ましい。また、内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子をさらに備えることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。なお、光源装置の光源とは、例えば従来の光源装置に搭載されるキセノン光源やハロゲン光源等である。   It is preferable to further include a control unit that controls driving of the laser light source. Moreover, it is preferable to further include a photoelectric conversion element that photoelectrically converts light emitted from the light source of the light source device based on luminance information of the endoscopic image. In this case, the control unit determines the amount of laser light emitted from the laser light source according to the output of electrical energy generated by the photoelectric conversion element. The light source of the light source device is, for example, a xenon light source or a halogen light source mounted on a conventional light source device.

前記光電変換素子は、例えばフォトダイオードであり、太陽電池であってもよい。太陽電池の場合は、太陽電池で発生した電気エネルギーを、前記レーザー光源の駆動エネルギーとして用いる。   The photoelectric conversion element is a photodiode, for example, and may be a solar cell. In the case of a solar cell, electric energy generated in the solar cell is used as driving energy for the laser light source.

前記制御部は、プロセッサ装置から直接入力される内視鏡画像の輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定してもよい。   The control unit may determine the amount of laser light emitted from the laser light source based on luminance information of an endoscopic image directly input from the processor device.

また、本発明の内視鏡は、被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とを備え、前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする。   In addition, the endoscope of the present invention includes a laser light source that irradiates an observation site in a subject with illumination light, a control unit that controls driving of the laser light source, and a light source based on luminance information of an endoscope image. A photoelectric conversion element that photoelectrically converts light emitted from the light source of the device, and the control unit determines the amount of laser light emitted from the laser light source according to the output of electrical energy generated by the photoelectric conversion element It is characterized by doing.

本発明の内視鏡システムは、被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を有する内視鏡と、内視鏡画像の輝度情報を出力するプロセッサ装置とを備え、前記レーザー光源は、前記輝度情報に基づいて駆動制御されることを特徴とする。   An endoscope system according to the present invention includes an endoscope having a laser light source that irradiates an observation site in a subject with illumination light, and a processor device that outputs luminance information of an endoscopic image. Is controlled based on the luminance information.

前記内視鏡は、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とをさらに備えることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。   The endoscope preferably further includes a control unit that controls driving of the laser light source and a photoelectric conversion element that photoelectrically converts light emitted from the light source of the light source device based on the luminance information. In this case, the control unit determines the amount of laser light emitted from the laser light source according to the output of electrical energy generated by the photoelectric conversion element.

あるいは、前記制御部は、前記プロセッサ装置から直接入力される前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。   Or the said control part determines the light quantity of the laser beam irradiated from the said laser light source based on the said brightness | luminance information input directly from the said processor apparatus.

本発明の内視鏡駆動方法は、プロセッサ装置で内視鏡画像の輝度情報を得る第1ステップと、前記第1ステップで得た前記輝度情報に基づいて、内視鏡に内蔵されたレーザー光源の駆動を制御する第2ステップとを備えることを特徴とする。   The endoscope driving method according to the present invention includes a first step of obtaining luminance information of an endoscopic image by a processor device, and a laser light source built in the endoscope based on the luminance information obtained in the first step. And a second step for controlling the driving of the motor.

前記第2ステップでは、前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を、内視鏡に内蔵された光電変換素子で光電変換する。そして、光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。   In the second step, light emitted from the light source of the light source device is photoelectrically converted by a photoelectric conversion element built in the endoscope based on the luminance information. And the light quantity of the laser beam irradiated from a laser light source is determined according to the output of the electrical energy which generate | occur | produced with the photoelectric conversion element.

あるいは、前記第1ステップでは、前記輝度情報を前記プロセッサ装置から直接取得する。前記第2ステップでは、直接取得した前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定する。   Alternatively, in the first step, the luminance information is obtained directly from the processor device. In the second step, the amount of laser light emitted from the laser light source is determined based on the directly acquired luminance information.

本発明によれば、レーザー光源を内視鏡に備えるので、光源装置にレーザー光源を内蔵させた場合に生じる、漏れ光の問題を完全に防止することができる。また、光源装置からの光を光電変換した電気エネルギー量に基づいて内視鏡のレーザー光源の駆動を制御すれば、従来の白色光源の使用を前提とした内視鏡システムから、内視鏡のみを本発明のものに交換するだけで、レーザー光源を用いた被検体の検査が可能になる。さらに、プロセッサ装置で生成される、内視鏡画像の輝度情報を直接内視鏡に送れば、本発明の内視鏡と従来のプロセッサ装置だけで内視鏡システムを構成する、つまり光源装置を省略することも可能になる。   According to the present invention, since the laser light source is provided in the endoscope, it is possible to completely prevent the problem of leakage light that occurs when the laser light source is built in the light source device. In addition, if the driving of the laser light source of the endoscope is controlled based on the amount of electrical energy obtained by photoelectrically converting the light from the light source device, only the endoscope can be changed from the conventional endoscope system based on the use of the white light source. It is possible to inspect a subject using a laser light source only by exchanging for the one of the present invention. Furthermore, if the luminance information of the endoscopic image generated by the processor device is sent directly to the endoscope, the endoscope system is configured by only the endoscope of the present invention and the conventional processor device, that is, the light source device It can be omitted.

図1において、内視鏡システム2は、電子内視鏡10、プロセッサ装置11、および光源装置12からなる。電子内視鏡10は、周知の如く、患者の体腔内に挿入される可撓性の挿入部13と、挿入部13の基端部分に連設された操作部14と、プロセッサ装置11および光源装置12に接続されるコネクタ15と、操作部14、コネクタ15間を繋ぐユニバーサルコード16とを有する。   In FIG. 1, the endoscope system 2 includes an electronic endoscope 10, a processor device 11, and a light source device 12. As is well known, the electronic endoscope 10 includes a flexible insertion portion 13 that is inserted into a body cavity of a patient, an operation portion 14 that is connected to a proximal end portion of the insertion portion 13, a processor device 11, and a light source. A connector 15 connected to the apparatus 12, an operation unit 14, and a universal cord 16 that connects the connectors 15 are included.

挿入部13の先端には、観察窓20、照明窓21(ともに図2参照)等が設けられている。観察窓20の奥には、対物光学系22を介して、体腔内撮影用の固体撮像素子23が配されている(いずれも図2参照)。照明窓21は、レーザー光源34、レーザー光用ライトガイド35、蛍光体36および照明レンズ24(いずれも図2参照)で導光される照明光を、被観察部位に照射する。   An observation window 20, an illumination window 21 (both see FIG. 2) and the like are provided at the distal end of the insertion portion 13. In the back of the observation window 20, a solid-state image sensor 23 for intra-body cavity imaging is disposed via an objective optical system 22 (see FIG. 2 for both). The illumination window 21 irradiates an observation site with illumination light guided by a laser light source 34, a laser light guide 35, a phosphor 36, and an illumination lens 24 (see FIG. 2).

操作部14には、挿入部13の先端を上下左右方向に湾曲させるためのアングルノブや、挿入部13の先端からエアー、水を噴出させるための送気・送水ボタンの他、内視鏡画像を静止画記録するためのフリーズボタン等が設けられている。   The operation unit 14 includes an angle knob for bending the distal end of the insertion unit 13 in the vertical and horizontal directions, an air supply / water supply button for ejecting air and water from the distal end of the insertion unit 13, and an endoscopic image. A freeze button or the like for recording a still image is provided.

また、操作部14の先端側には、電気メス等の処置具が挿通される鉗子口が設けられている。鉗子口は、挿入部13内の鉗子チャンネルを通して、挿入部13の先端に設けられた鉗子出口に連通している。   Further, a forceps port through which a treatment tool such as an electric knife is inserted is provided on the distal end side of the operation unit 14. The forceps opening communicates with a forceps outlet provided at the distal end of the insertion portion 13 through a forceps channel in the insertion portion 13.

プロセッサ装置11は、光源装置12と電気的に接続され、内視鏡システム2の動作を統括的に制御する。プロセッサ装置11は、ユニバーサルコード16や挿入部13内に挿通された伝送ケーブルを介して、電子内視鏡10に給電を行い、固体撮像素子23の駆動を制御する。また、プロセッサ装置11は、伝送ケーブルを介して、固体撮像素子23から出力された撮像信号を受信し、受信した撮像信号に各種処理を施して画像データを生成する。プロセッサ装置11で生成された画像データは、プロセッサ装置11にケーブル接続されたモニタ17に内視鏡画像として表示される。   The processor device 11 is electrically connected to the light source device 12 and comprehensively controls the operation of the endoscope system 2. The processor device 11 supplies power to the electronic endoscope 10 via the universal cord 16 or a transmission cable inserted into the insertion portion 13 and controls the driving of the solid-state imaging device 23. In addition, the processor device 11 receives the imaging signal output from the solid-state imaging device 23 via the transmission cable, and performs various processes on the received imaging signal to generate image data. The image data generated by the processor device 11 is displayed as an endoscopic image on a monitor 17 connected to the processor device 11 by a cable.

図2において、電子内視鏡10は、前述の観察窓20、照明窓21、対物光学系22、固体撮像素子23、および照明レンズ24が挿入部13の先端に設けられ、アナログ信号処理回路(以下、AFEと略す)25等が操作部14に設けられている。   In FIG. 2, the electronic endoscope 10 includes the observation window 20, the illumination window 21, the objective optical system 22, the solid-state imaging device 23, and the illumination lens 24 provided at the distal end of the insertion unit 13, and an analog signal processing circuit ( (Hereinafter abbreviated as AFE) 25 and the like are provided in the operation unit 14.

固体撮像素子23は、インターライントランスファ型のCCDイメージセンサや、CMOSイメージセンサ等からなる。固体撮像素子23は、観察窓20、対物光学系22(レンズ群およびプリズムからなる)を経由した体腔内の被観察部位の像光が、撮像面に入射するように配置されている。固体撮像素子23の撮像面には、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ(例えば、ベイヤー配列の原色カラーフィルタ、図示せず)が形成されている。   The solid-state image sensor 23 is composed of an interline transfer type CCD image sensor, a CMOS image sensor, or the like. The solid-state imaging device 23 is arranged so that image light of an observation site in the body cavity that passes through the observation window 20 and the objective optical system 22 (consisting of a lens group and a prism) is incident on the imaging surface. On the imaging surface of the solid-state imaging device 23, a color filter composed of a plurality of color segments (for example, a primary color filter with a Bayer array, not shown) is formed.

AFE25は、相関二重サンプリング回路(以下、CDSと略す)26、自動ゲイン制御回路(以下、AGCと略す)27、およびアナログ/デジタル変換器(以下、A/Dと略す)28から構成されている。CDS26は、固体撮像素子23から出力される撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、固体撮像素子23で生じるリセット雑音およびアンプ雑音の除去を行う。AGC27は、CDS26によりノイズ除去が行われた撮像信号を、プロセッサ装置11から指定されるゲイン(増幅率)で増幅する。A/D28は、AGC27により増幅された撮像信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。A/D28でデジタル化された撮像信号は、ユニバーサルコード16、コネクタ15を介してプロセッサ装置11に入力され、デジタル信号処理回路(以下、DSPと略す)43の作業用メモリ(図示せず)に一旦格納される。   The AFE 25 includes a correlated double sampling circuit (hereinafter abbreviated as CDS) 26, an automatic gain control circuit (hereinafter abbreviated as AGC) 27, and an analog / digital converter (hereinafter abbreviated as A / D) 28. Yes. The CDS 26 performs correlated double sampling processing on the image signal output from the solid-state image sensor 23, and removes reset noise and amplifier noise generated in the solid-state image sensor 23. The AGC 27 amplifies the imaging signal from which noise has been removed by the CDS 26 with a gain (amplification factor) specified by the processor device 11. The A / D 28 converts the imaging signal amplified by the AGC 27 into a digital signal having a predetermined number of bits. The imaging signal digitized by the A / D 28 is input to the processor device 11 via the universal code 16 and the connector 15 and is stored in a working memory (not shown) of a digital signal processing circuit (hereinafter abbreviated as DSP) 43. Once stored.

電子内視鏡10の操作部14には、AFE25の他に、CPU29およびタイミング/ドライバ回路30が設けられている。CPU29は、プロセッサ装置11のCPU40と通信を行うとともに、AFE25、タイミング/ドライバ回路30等の各部の動作を制御する。   In addition to the AFE 25, the operation unit 14 of the electronic endoscope 10 is provided with a CPU 29 and a timing / driver circuit 30. The CPU 29 communicates with the CPU 40 of the processor device 11 and controls the operation of each unit such as the AFE 25 and the timing / driver circuit 30.

タイミング/ドライバ回路30は、タイミングジェネレータと固体撮像素子23のドライバを兼ねる。タイミング/ドライバ回路30は、固体撮像素子23を駆動するための各種駆動パルスとAFE25用の同期パルスとを発生する。固体撮像素子23は、タイミング/ドライバ回路30からの駆動パルスに応じて撮像動作を行い、撮像信号を出力する。AFE25の各部26〜28は、タイミング/ドライバ回路30からの同期パルスに基づいて動作する。   The timing / driver circuit 30 doubles as a timing generator and a driver for the solid-state imaging device 23. The timing / driver circuit 30 generates various drive pulses for driving the solid-state imaging device 23 and a synchronization pulse for the AFE 25. The solid-state imaging device 23 performs an imaging operation according to the drive pulse from the timing / driver circuit 30 and outputs an imaging signal. Each unit 26 to 28 of the AFE 25 operates based on a synchronization pulse from the timing / driver circuit 30.

CPU29は、電子内視鏡10とプロセッサ装置11とが接続された後、プロセッサ装置11のCPU40からの動作開始指示に応じて、タイミング/ドライバ回路30を駆動させるとともに、AGC27のゲインを調整する。   After the electronic endoscope 10 and the processor device 11 are connected, the CPU 29 drives the timing / driver circuit 30 and adjusts the gain of the AGC 27 in accordance with an operation start instruction from the CPU 40 of the processor device 11.

CPU40は、プロセッサ装置11全体の動作を統括的に制御する。CPU40は、図示しないデータバスやアドレスバス、制御線を介して各部と接続している。ROM41には、プロセッサ装置11の動作を制御するための各種プログラム(OS、アプリケーションプログラム等)やデータ(グラフィックデータ等)が記憶されている。CPU40は、ROM41から必要なプログラムやデータを読み出して、作業用メモリであるRAM42に展開し、読み出したプログラムを逐次処理する。また、CPU40は、検査日時、患者や術者の情報等の文字情報といった検査毎に変わる情報を、操作部46やLAN(Local Area Network)等のネットワークより得て、RAM42に記憶する。   The CPU 40 controls the overall operation of the processor device 11. The CPU 40 is connected to each unit via a data bus, an address bus, and a control line (not shown). The ROM 41 stores various programs (OS, application programs, etc.) and data (graphic data, etc.) for controlling the operation of the processor device 11. The CPU 40 reads out necessary programs and data from the ROM 41, develops them in the RAM 42 which is a working memory, and sequentially processes the read programs. Further, the CPU 40 obtains information that changes for each examination, such as examination date and time, character information such as patient and surgeon information, from the operation unit 46 and a network such as a LAN (Local Area Network) and stores the information in the RAM 42.

DSP43は、AFE25からの撮像信号を作業用メモリから読み出す。DSP43は、読み出した撮像信号に対して、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、画像データを生成する。DSP43で生成された画像データは、デジタル画像処理回路(以下、DIPと略す)44の作業用メモリ(図示せず)に入力される。   The DSP 43 reads the image signal from the AFE 25 from the work memory. The DSP 43 performs various signal processing such as color separation, color interpolation, gain correction, white balance adjustment, and gamma correction on the read image pickup signal to generate image data. The image data generated by the DSP 43 is input to a working memory (not shown) of a digital image processing circuit (hereinafter abbreviated as DIP) 44.

DIP44は、CPU40の制御に従って各種画像処理を実行する。DIP44は、DSP43で処理された画像データを作業用メモリから読み出す。DIP44は、読み出した画像データに対して、電子変倍、あるいは色強調、エッジ強調、分光特性抽出等の各種画像処理を施す。DIP44で各種画像処理を施された画像データは、表示制御回路45に入力される。   The DIP 44 executes various image processing according to the control of the CPU 40. The DIP 44 reads the image data processed by the DSP 43 from the work memory. The DIP 44 performs various types of image processing such as electronic scaling, color enhancement, edge enhancement, spectral characteristic extraction, and the like on the read image data. The image data that has been subjected to various image processing by the DIP 44 is input to the display control circuit 45.

表示制御回路45は、DIP44からの処理済みの画像データを格納するVRAMを有する。表示制御回路45は、CPU40からROM41およびRAM42のグラフィックデータを受け取る。グラフィックデータには、内視鏡画像の無効画素領域を隠して有効画素領域のみを表示させる表示用マスク、検査日時、あるいは患者や術者の情報等の文字情報、グラフィカルユーザインターフェース(GUI;Graphical User Interface)といったものがある。表示制御回路45は、DIP44からの画像データに対して、表示用マスク、文字情報、GUIの重畳処理、モニタ17の表示画面への描画処理等の各種表示制御処理を施す。   The display control circuit 45 has a VRAM that stores processed image data from the DIP 44. The display control circuit 45 receives graphic data in the ROM 41 and RAM 42 from the CPU 40. The graphic data includes a display mask that hides the invalid pixel area of the endoscopic image and displays only the effective pixel area, character information such as examination date and time, patient and surgeon information, a graphical user interface (GUI). Interface). The display control circuit 45 performs various display control processes such as a display mask, character information, GUI superimposition processing, and drawing processing on the display screen of the monitor 17 on the image data from the DIP 44.

表示制御回路45は、VRAMから画像データを読み出し、読み出した画像データをモニタ17の表示形式に応じたビデオ信号(コンポーネント信号、コンポジット信号等)に変換する。これにより、モニタ17に内視鏡画像が表示される。   The display control circuit 45 reads the image data from the VRAM and converts the read image data into a video signal (component signal, composite signal, etc.) corresponding to the display format of the monitor 17. Thereby, an endoscopic image is displayed on the monitor 17.

操作部46は、プロセッサ装置11の筐体に設けられる操作パネル、あるいは、マウスやキーボード等の周知の入力デバイスである。CPU40は、操作部46からの操作信号に応じて、各部を動作させる。   The operation unit 46 is an operation panel provided on the housing of the processor device 11 or a known input device such as a mouse or a keyboard. The CPU 40 operates each unit in response to an operation signal from the operation unit 46.

電源回路47は、いわゆる定電圧源であり、電子内視鏡10の固体撮像素子23、CPU29、タイミング/ドライバ回路30、およびレーザー光源34等に各種電源電圧を供給する。電源回路47は、CPU40からの指示を受けて電源電圧の供給を開始する。   The power supply circuit 47 is a so-called constant voltage source, and supplies various power supply voltages to the solid-state imaging device 23, the CPU 29, the timing / driver circuit 30, the laser light source 34, and the like of the electronic endoscope 10. In response to an instruction from the CPU 40, the power supply circuit 47 starts supplying power supply voltage.

測光回路48は、AFE25から入力される1フレーム分の撮像信号を取得し、有効画素領域内の全画素について輝度値を積算し、この積算値を全画素数で平均することにより、内視鏡画像の平均輝度値(測光値)を算出する。この平均輝度値は、CPU40を介して光源装置12に入力される。光源装置12では、平均輝度値が所定の値となるように、すなわち、内視鏡画像の明るさが一定となるように、照明光の光量が調節される。   The photometry circuit 48 acquires an imaging signal for one frame input from the AFE 25, integrates the luminance values for all the pixels in the effective pixel region, and averages the integrated values over the total number of pixels, thereby obtaining an endoscope. An average luminance value (photometric value) of the image is calculated. This average luminance value is input to the light source device 12 via the CPU 40. In the light source device 12, the amount of illumination light is adjusted so that the average luminance value becomes a predetermined value, that is, the brightness of the endoscopic image is constant.

プロセッサ装置11には、上記の他にも、画像データに所定の圧縮形式(例えばJPEG形式)で画像圧縮を施す圧縮処理回路や、圧縮された画像データを、CFカード、光磁気ディスク(MO)、CD−R等のリムーバブルメディアに記憶するメディアI/F、LAN等のネットワークとの間で各種データの伝送制御を行うネットワークI/F等が設けられている。これらはデータバス等を介してCPU40と接続されている。   In addition to the above, the processor device 11 includes a compression processing circuit that performs image compression on image data in a predetermined compression format (for example, JPEG format), and the compressed image data as a CF card or magneto-optical disk (MO). In addition, a media I / F stored in a removable medium such as a CD-R, a network I / F that performs transmission control of various data with a network such as a LAN, and the like are provided. These are connected to the CPU 40 via a data bus or the like.

光源装置12は、キセノン光源50を有する。キセノン光源50は、キセノン光源ドライバ51によって駆動される。絞り機構52は、キセノン光源50の光射出側に配置され、モニタ17に表示される内視鏡画像の明るさが略一定となるように、キセノン光源50から発せられるキセノン光の光量を調節する。絞り機構52は、キセノン光を通過させる絞り径を可変させる絞り羽根、およびこの絞り羽根を移動させるモータから構成され、絞り径の変化によりキセノン光の通過面積を変化させて、集光レンズ53に入射されるキセノン光量を増減させる。   The light source device 12 includes a xenon light source 50. The xenon light source 50 is driven by a xenon light source driver 51. The aperture mechanism 52 is disposed on the light emission side of the xenon light source 50 and adjusts the amount of xenon light emitted from the xenon light source 50 so that the brightness of the endoscopic image displayed on the monitor 17 is substantially constant. . The aperture mechanism 52 includes an aperture blade that changes the aperture diameter that allows xenon light to pass through, and a motor that moves the aperture blade. The aperture mechanism 52 changes the passage area of the xenon light to change the aperture of the condensing lens 53. Increase or decrease the amount of incident xenon light.

CPU54は、プロセッサ装置11のCPU40と通信し、プロセッサ装置11の測光回路48で算出された画像データの平均輝度値に応じて、絞り機構52を駆動制御して絞り径を変化させる。具体的には、キセノン光量を増やす場合、絞り機構52の絞り羽根を開いてキセノン光の光径を大きくする。一方、キセノン光量を減らす場合、絞り機構52の絞り羽根を閉じてキセノン光の光径を小さくする。これら一連の制御は、キセノン光源を有する光源装置で一般的に行われているものと同じである。   The CPU 54 communicates with the CPU 40 of the processor device 11, and drives the aperture mechanism 52 to change the aperture diameter according to the average luminance value of the image data calculated by the photometry circuit 48 of the processor device 11. Specifically, when increasing the amount of xenon light, the aperture blades of the aperture mechanism 52 are opened to increase the light diameter of the xenon light. On the other hand, when reducing the amount of xenon light, the aperture blade of the aperture mechanism 52 is closed to reduce the light diameter of the xenon light. A series of these controls is the same as that generally performed in a light source device having a xenon light source.

集光レンズ53は、絞り機構52を通過したキセノン光を集光して、キセノン光用ライトガイド31の入射端に導光する。キセノン光用ライトガイド31は、例えば、複数の石英製光ファイバを巻回テープ等で集束してバンドル化したものである。キセノン光用ライトガイド31は、電子内視鏡10のコネクタ15に入射端が配されており、コネクタ15が光源装置12に差し込まれたときに、集光レンズ53でキセノン光が集光される位置に入射端が配置される。   The condensing lens 53 condenses the xenon light that has passed through the aperture mechanism 52 and guides it to the incident end of the light guide 31 for xenon light. For example, the xenon light guide 31 is formed by bundling a plurality of quartz optical fibers with a wound tape or the like. The light guide 31 for xenon light has an incident end arranged on the connector 15 of the electronic endoscope 10, and the xenon light is condensed by the condenser lens 53 when the connector 15 is inserted into the light source device 12. The incident end is arranged at the position.

電子内視鏡10のコネクタ15内には、光電変換素子32、レーザー光源ドライバ33およびレーザー光源34が収められている。キセノン光用ライトガイド31の出射端は、光電変換素子32の直前に配されており、キセノン光用ライトガイド31の出射端に導かれたキセノン光は、光電変換素子32に入射する。光電変換素子32は、例えばフォトダイオード等、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、入射したキセノン光を光電変換して、その光量に応じた電荷を生成し、この電荷電圧をレーザー光源ドライバ33に出力する。レーザー光源ドライバ33は、光電変換素子32からの入力電圧に基づいて、レーザー光源34に供給する信号(例えばパルス状のタイミング信号)を変化させることにより、レーザー光源34の駆動を制御する。   In the connector 15 of the electronic endoscope 10, a photoelectric conversion element 32, a laser light source driver 33, and a laser light source 34 are housed. The exit end of the light guide 31 for xenon light is arranged immediately before the photoelectric conversion element 32, and the xenon light guided to the exit end of the light guide 31 for xenon light enters the photoelectric conversion element 32. The photoelectric conversion element 32 is a device that converts light energy into electrical energy, for example, a photodiode, etc., photoelectrically converts incident xenon light, generates charges according to the amount of light, and converts the charge voltage into a laser light source driver. To 33. The laser light source driver 33 controls driving of the laser light source 34 by changing a signal (for example, a pulsed timing signal) supplied to the laser light source 34 based on the input voltage from the photoelectric conversion element 32.

レーザー光源ドライバ33は、光電変換素子32からの入力をレーザー光出力に変換する変換式や、光電変換素子32からの入力とレーザー光出力の対応関係を記憶したデータテーブル等を用いて、光電変換素子32からの入力に対応するレーザー光出力を導出し、導出したレーザー光出力となるようにレーザー光源34を駆動する。従って、光電変換素子32に入射するキセノン光量の増減に追従して、レーザー光源34から射出されるレーザー光量も増減される。   The laser light source driver 33 performs photoelectric conversion using a conversion formula for converting input from the photoelectric conversion element 32 into laser light output, a data table storing correspondence between the input from the photoelectric conversion element 32 and laser light output, or the like. The laser light output corresponding to the input from the element 32 is derived, and the laser light source 34 is driven so as to obtain the derived laser light output. Accordingly, the amount of laser light emitted from the laser light source 34 is also increased or decreased following the increase or decrease of the amount of xenon incident on the photoelectric conversion element 32.

レーザー光源34から射出されたレーザー光は、レーザー光用ライトガイド35に入射する。レーザー光用ライトガイド35は、キセノン光用ライトガイド31と同様、例えば、複数の石英製光ファイバを巻回テープ等で集束してバンドル化したものであるが、レーザー光用ライトガイド35のほうがキセノン光用ライトガイド31よりも細径である。   The laser light emitted from the laser light source 34 enters the laser light guide 35. The laser light guide 35 is, for example, a bundle of a plurality of quartz optical fibers converged by a winding tape or the like, like the xenon light guide 31, but the laser light guide 35 is more suitable. It has a smaller diameter than the light guide 31 for xenon light.

レーザー光用ライトガイド35の出射端には、レーザー光により励起されて白色光を放出する蛍光体36が取り付けられている。蛍光体36から放出された白色照明光は、照明レンズ24で拡散され、照明窓21を介して体腔内の被観察部位に照射される。   A phosphor 36 that is excited by the laser light and emits white light is attached to the emission end of the laser light guide 35. The white illumination light emitted from the phosphor 36 is diffused by the illumination lens 24, and is irradiated to the site to be observed in the body cavity via the illumination window 21.

次に、上記のように構成された内視鏡システム2の作用について、図3を参照しながら説明する。電子内視鏡10で患者の体腔内を観察する際、術者は、電子内視鏡10のコネクタ15を各装置11、12に繋げ、各装置11、12の電源をオンする。そして、操作部46を操作して、検査開始を指示し(S10)、挿入部13を体腔内に挿入する。   Next, the operation of the endoscope system 2 configured as described above will be described with reference to FIG. When observing the inside of a patient's body cavity with the electronic endoscope 10, the surgeon connects the connector 15 of the electronic endoscope 10 to each device 11, 12 and turns on the power of each device 11, 12. Then, the operation unit 46 is operated to instruct the start of examination (S10), and the insertion unit 13 is inserted into the body cavity.

光源装置12内部のキセノン光源50からキセノン光が発せられ(S11)、このキセノン光は絞り機構52による光量調整(例えば初期値は最小絞りとする)(S12)を経て、キセノン光用ライトガイド31を介して電子内視鏡10のコネクタ15内に収められている光電変換素子32に入射する。光電変換素子32は、入射したキセノン光を光電変換(S13)し、その光量に応じた電荷を生成して、この電荷電圧をレーザー光源ドライバ33に出力する。   Xenon light is emitted from the xenon light source 50 inside the light source device 12 (S11). The xenon light undergoes light amount adjustment by the diaphragm mechanism 52 (for example, the initial value is the minimum diaphragm) (S12), and then the xenon light guide 31. And enters the photoelectric conversion element 32 accommodated in the connector 15 of the electronic endoscope 10. The photoelectric conversion element 32 performs photoelectric conversion (S13) on the incident xenon light, generates a charge corresponding to the amount of light, and outputs this charge voltage to the laser light source driver 33.

レーザー光源ドライバ33は、光電変換素子32からの入力に基づいてレーザー光量を決定(S14)し、決定した光量のレーザー光を射出するようにレーザー光源34を駆動する(S15)。レーザー光源34から射出されたレーザー光は、レーザー光用ライトガイド35を通って蛍光体36に導かれる。蛍光体36は、レーザー光により励起されて白色照明光を放出する。   The laser light source driver 33 determines the amount of laser light based on the input from the photoelectric conversion element 32 (S14), and drives the laser light source 34 so as to emit the determined amount of laser light (S15). The laser light emitted from the laser light source 34 is guided to the phosphor 36 through the laser light guide 35. The phosphor 36 is excited by laser light to emit white illumination light.

この白色照明光は、照明レンズ24で拡散され、照明窓21を介して体腔内の被観察部位に照射される。この白色照明光で体腔内を照明しながら、電子内視鏡10の固体撮像素子23によって内視鏡画像を取り込み(S16)、プロセッサ装置11における画像処理を経てモニタ17で内視鏡画像を観察する。   The white illumination light is diffused by the illumination lens 24 and is irradiated to the site to be observed in the body cavity via the illumination window 21. While illuminating the body cavity with the white illumination light, an endoscope image is captured by the solid-state imaging device 23 of the electronic endoscope 10 (S16), and the endoscope image is observed on the monitor 17 through image processing in the processor device 11. To do.

このとき、プロセッサ装置11の測光回路48で内視鏡画像の測光値を得る(S17)。光源装置12のCPU54は、プロセッサ装置11のCPU40と通信してこの測光値を評価し、絞り機構52によるキセノン光量調整(S12)を行う。測光値が所定の値より低い場合、CPU54は、絞り機構52を駆動制御してキセノン光の光径を大きくすることにより、キセノン光量を増やす。測光値が所定の値より高い場合は、逆にキセノン光の光径を小さくすることにより、キセノン光量を減らす。   At this time, the photometric value of the endoscopic image is obtained by the photometric circuit 48 of the processor unit 11 (S17). The CPU 54 of the light source device 12 communicates with the CPU 40 of the processor device 11 to evaluate the photometric value, and performs the xenon light amount adjustment (S12) by the diaphragm mechanism 52. When the photometric value is lower than the predetermined value, the CPU 54 increases the xenon light quantity by driving the aperture mechanism 52 to increase the light diameter of the xenon light. When the photometric value is higher than a predetermined value, the xenon light amount is reduced by reducing the light diameter of the xenon light.

光源装置12から発せられる(光源装置12から電子内視鏡10内に取り込まれる)キセノン光量が増えることは、光電変換(S13)される光量が増加すること、つまり光電変換素子32からレーザー光源ドライバ33への入力電圧が増加することを意味する。レーザー光源ドライバ33は、この増加した出力に基づいて、レーザー光量を増加させる決定(S14)をし、増加された光量のレーザー光を射出するようにレーザー光源34を駆動する(S15)。従って、光源装置12から発せられるキセノン光量が増えると、それに呼応して電子内視鏡10内のレーザー光源34から発せられるレーザー光量も増える。逆に、キセノン光量が減ると、レーザー光量も減る。   An increase in the amount of xenon light emitted from the light source device 12 (taken into the electronic endoscope 10 from the light source device 12) means an increase in the amount of photoelectric conversion (S13), that is, from the photoelectric conversion element 32 to the laser light source driver. This means that the input voltage to 33 increases. Based on the increased output, the laser light source driver 33 determines to increase the amount of laser light (S14), and drives the laser light source 34 to emit the increased amount of laser light (S15). Therefore, when the amount of xenon light emitted from the light source device 12 increases, the amount of laser light emitted from the laser light source 34 in the electronic endoscope 10 increases accordingly. Conversely, when the xenon light quantity decreases, the laser light quantity also decreases.

術者が操作部46を操作して、検査終了を指示(S18でyes)するまで、内視鏡システム2は、上述のS12〜S17の各処理を繰り返す。   The endoscope system 2 repeats the above-described processes of S12 to S17 until the surgeon operates the operation unit 46 and instructs the end of the examination (yes in S18).

以上説明したように、レーザー光源34を電子内視鏡10内に収めるため、特別な対策を必要とせずに漏れ光を完全に防止し、安全かつ高効率でレーザー光を被観察部位に照射することができる。また、レーザー光源34の光量制御についても、光電変換素子32を設けることで、従来と同構成のプロセッサ装置11および光源装置12を用いて行うことができるため、従来の内視鏡システムから電子内視鏡のみを本発明のものに変更するだけでよく、従来装置との互換性も確保されている。光源装置12内では従来と同じくキセノン光のみを扱うため、漏れ光に起因する危険がレーザー光より少なく、またビーム径も大きいため、光源装置にレーザー光源を搭載する従来のものと比して、コネクタとソケットの取り付け精度や機械的強度についても特別な配慮を必要としない。   As described above, since the laser light source 34 is accommodated in the electronic endoscope 10, leakage light is completely prevented without requiring any special measures, and the laser beam is irradiated safely and highly efficiently on the site to be observed. be able to. Also, the light amount control of the laser light source 34 can be performed by using the processor device 11 and the light source device 12 having the same configuration as the conventional one by providing the photoelectric conversion element 32. Only the endoscope needs to be changed to that of the present invention, and compatibility with conventional devices is also ensured. Since only xenon light is handled in the light source device 12 as in the past, the risk due to leakage light is less than the laser light and the beam diameter is larger, so compared to the conventional one in which the laser light source is mounted on the light source device, There is no need for special considerations regarding the mounting accuracy and mechanical strength of connectors and sockets.

上記実施形態では、光電変換素子32を、光源装置12からのキセノン光量を測定する測定手段としてのみ用いており、レーザー光源34の駆動は、プロセッサ装置11内の電源回路47から供給される電力によって行っているが、光電変換素子で発生する電気エネルギーをレーザー光源34の駆動に用いてもよい。   In the above embodiment, the photoelectric conversion element 32 is used only as a measurement unit that measures the amount of xenon light from the light source device 12, and the laser light source 34 is driven by the power supplied from the power supply circuit 47 in the processor device 11. However, the electrical energy generated by the photoelectric conversion element may be used for driving the laser light source 34.

この場合、図4(上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、説明省略)に示す電子内視鏡60のように、光電変換素子として太陽電池61を用いる。キセノン光用ライトガイド31からキセノン光が太陽電池61に入射すると、太陽電池61は、入射したキセノン光量に応じた電力を発生する。この電力は、例えばその一部がレーザー光源ドライバ33に送られて、レーザー光量の決定に用いられる一方、残りはレーザー光源34に送られ、レーザー光源34の補助電源として用いられる。レーザー光源ドライバ33に送られる電力とレーザー光源34に送られる電力とは、例えば一定の比率となるようにする。   In this case, a solar cell 61 is used as a photoelectric conversion element as in an electronic endoscope 60 shown in FIG. 4 (the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted). When xenon light enters the solar cell 61 from the light guide 31 for xenon light, the solar cell 61 generates electric power according to the amount of incident xenon light. For example, a part of this electric power is sent to the laser light source driver 33 and used to determine the amount of laser light, while the rest is sent to the laser light source 34 and used as an auxiliary power source for the laser light source 34. The power sent to the laser light source driver 33 and the power sent to the laser light source 34 are set to a constant ratio, for example.

太陽電池61が発生する電力がレーザー光源34を駆動するのに十分である場合には、電源回路47からの電力供給は不要となる。さらに、太陽電池61が発生する電力に余裕があれば、固体撮像素子23、CPU29、およびタイミング/ドライバ回路30等に電力を供給することもできる。もしくは、電源回路47に加えて、あるいは代えて、電子内視鏡60にバッテリを積み、太陽電池61で発生した電力でバッテリを充電してもよい。このように、太陽電池を用いることにより、光源装置からのキセノン光のエネルギーを有効利用できるので、電子内視鏡、ひいては内視鏡システム全体における電力消費効率を高めることができる。   When the power generated by the solar cell 61 is sufficient to drive the laser light source 34, the power supply from the power supply circuit 47 is not necessary. Furthermore, if the power generated by the solar cell 61 has a margin, the power can be supplied to the solid-state imaging device 23, the CPU 29, the timing / driver circuit 30, and the like. Alternatively, in addition to or instead of the power supply circuit 47, a battery may be stacked on the electronic endoscope 60 and the battery may be charged with electric power generated by the solar cell 61. As described above, by using the solar cell, the energy of the xenon light from the light source device can be effectively used, so that the power consumption efficiency of the electronic endoscope and thus the entire endoscope system can be increased.

上記実施形態では、光源装置を用いて、光源装置から発せられるキセノン光の光量を電子内視鏡側で測定して、レーザー光源からのレーザー光量を決定しているが、本発明はこれに限らない。上記実施形態でプロセッサ装置から光源装置に送信していた、プロセッサ装置の測光回路で算出された画像データの測光値や光源装置用の制御信号を、プロセッサ装置のCPUから光源装置のCPUではなく、電子内視鏡のCPUに直接送るようにすれば、内視鏡システムから光源装置を省略することができる。例えば、従来光源装置に設けていたプロセッサ装置からの入力端子に対応するコネクタを電子内視鏡に設ければ、プロセッサ装置の制御には変更を加えずに上記構成が実施できる。   In the above embodiment, the light amount of the xenon light emitted from the light source device is measured on the electronic endoscope side using the light source device to determine the laser light amount from the laser light source, but the present invention is not limited to this. Absent. In the above embodiment, the photometric value of the image data calculated by the photometric circuit of the processor device and the control signal for the light source device, which are transmitted from the processor device to the light source device, are not sent from the CPU of the processor device to the CPU of the light source device. If it is sent directly to the CPU of the electronic endoscope, the light source device can be omitted from the endoscope system. For example, if a connector corresponding to an input terminal from a processor device provided in a conventional light source device is provided in an electronic endoscope, the above configuration can be implemented without changing the control of the processor device.

この場合、図5(上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、説明省略)に示す電子内視鏡65のように、光源装置のCPUと同様、プロセッサ装置のCPUと通信して画像データの測光値を直接入手し、この測光値を評価するCPU66を設ける。測光値が所定の値より高い場合、CPU66は、レーザー光量を減らすようにレーザー光源ドライバ33に指示する。一方、値が低い場合、CPU66は、レーザー光量を増やすようにレーザー光源ドライバ33に指示する。   In this case, like the electronic endoscope 65 shown in FIG. 5 (the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and the description is omitted), the CPU communicates with the CPU of the processor device in the same manner as the CPU of the light source device. A CPU 66 is provided for directly obtaining the photometric value of the image data and evaluating the photometric value. When the photometric value is higher than the predetermined value, the CPU 66 instructs the laser light source driver 33 to reduce the laser light quantity. On the other hand, when the value is low, the CPU 66 instructs the laser light source driver 33 to increase the laser light quantity.

このように、プロセッサ装置から画像データの測光値を直接電子内視鏡内に取り込み、この測光値に基づいてレーザー光源の駆動を制御することにより、従来の内視鏡システムから光源装置を省略することができ、システムの簡略化が可能になる。しかも、従来のプロセッサ装置をそのまま用いることができる。   In this manner, the photometric value of the image data is directly taken into the electronic endoscope from the processor device, and the driving of the laser light source is controlled based on the photometric value, thereby omitting the light source device from the conventional endoscope system. It is possible to simplify the system. In addition, a conventional processor device can be used as it is.

上記実施形態では、レーザー光を蛍光体によって白色照明光に変換してから、体腔内の被観察部位に照射することにより観察を行っているが、レーザー光源として狭帯域波長レーザーを用いる、もしくはレーザー光射出側にエタロン等の波長変換素子を設けたりして、特殊光観察を行ってもよい。   In the above embodiment, the laser light is converted into white illumination light by the phosphor and then observed by irradiating the observation site in the body cavity. However, a narrow band wavelength laser is used as the laser light source, or laser Special light observation may be performed by providing a wavelength conversion element such as an etalon on the light emission side.

上記実施形態では、レーザー光源を電子内視鏡のコネクタ内に収めているが、これに限定されず、例えばレーザー光源を電子内視鏡の操作部内に設けてもよい。さらに、スペースがあれば、電子内視鏡の挿入部の先端に配置してもよい。レーザー光源を電子内視鏡の先端側に配置すればするほど、レーザー光路を短くすることができるので、たとえ電子内視鏡が挿入部の途中で破断した場合でも、レーザー光が漏洩するおそれをより小さくすることができる。なお、レーザー光源は発熱量が大きいので、この発熱を効果的に放熱させる部材もしくは機構を設けることが好ましい。   In the above embodiment, the laser light source is housed in the connector of the electronic endoscope. However, the present invention is not limited to this. For example, the laser light source may be provided in the operation unit of the electronic endoscope. Furthermore, if there is a space, it may be arranged at the tip of the insertion part of the electronic endoscope. The more the laser light source is placed on the tip side of the electronic endoscope, the shorter the laser light path can be shortened, so even if the electronic endoscope breaks in the middle of the insertion section, there is a risk that the laser light will leak. It can be made smaller. Since the laser light source generates a large amount of heat, it is preferable to provide a member or mechanism that effectively radiates the heat.

上記実施形態では、光源装置のキセノン光源で発生したキセノン光をすべて光電変換素子に入射させ、レーザー光源からの照明光のみを電子内視鏡から被観察部位に照射しているが、光源装置からのキセノン光の一部を光電変換素子に入射させ、残りを照明光として電子内視鏡から被観察部位に照射してもよい。   In the above embodiment, all the xenon light generated by the xenon light source of the light source device is incident on the photoelectric conversion element, and only the illumination light from the laser light source is irradiated from the electronic endoscope to the site to be observed. Part of the xenon light may be incident on the photoelectric conversion element, and the rest may be irradiated as illumination light from the electronic endoscope to the site to be observed.

さらに、レーザー光とキセノン光のうちの一方もしくは両方を、選択的に被観察部位に照射させるための機構を設けてもよい。このようにすれば、レーザー光源を特殊光観察用とした場合、キセノン光を用いた通常光観察と、レーザー光を用いた特殊光観察とを一つの電子内視鏡で行うことができ、通常光観察と特殊光観察とで内視鏡を交換するといった手間を省くことができる。   Furthermore, a mechanism for selectively irradiating one or both of laser light and xenon light to the site to be observed may be provided. In this way, when the laser light source is used for special light observation, normal light observation using xenon light and special light observation using laser light can be performed with one electronic endoscope. The trouble of exchanging the endoscope between light observation and special light observation can be saved.

電子内視鏡に内蔵する光源はレーザーに限定されず、例えばLEDでもよい。また、光源装置内に搭載される光源はキセノン光源に限らず、代わりにハロゲン光源等の白色の高輝度光源を用いてもよい。さらに、光源装置の光源はガスランプに限らず、LED等の周知の光源を用いてもよい。また、光源装置からのキセノン光を光電変換素子に直接入射させれば、キセノン光用ライトガイドは不要である。   The light source built in the electronic endoscope is not limited to a laser, but may be an LED, for example. The light source mounted in the light source device is not limited to a xenon light source, and a white high-intensity light source such as a halogen light source may be used instead. Furthermore, the light source of the light source device is not limited to a gas lamp, and a known light source such as an LED may be used. Further, if the xenon light from the light source device is directly incident on the photoelectric conversion element, the light guide for xenon light is not necessary.

上記実施形態では、レーザー光源からのレーザー光量の調整を、レーザー光源ドライバからレーザー光源に供給する信号の変化によって行っているが、電子内視鏡内にスペースがあれば、光源装置のキセノン光源からのキセノン光量の調整と同様に、レーザー光用の絞り機構を設けてもよい。   In the above embodiment, adjustment of the amount of laser light from the laser light source is performed by a change in the signal supplied from the laser light source driver to the laser light source, but if there is a space in the electronic endoscope, the xenon light source of the light source device is used. Similarly to the adjustment of the xenon light quantity, a diaphragm mechanism for laser light may be provided.

上記実施形態では、内視鏡として電子内視鏡を例示したが、超音波内視鏡であってもよい。また、プロセッサ装置と光源装置は、上記実施形態の如く別体でもよいし、一体化されていてもよい。また、ファイバースコープを通して患部を観察する内視鏡等、他の内視鏡に本発明を適用してもよい。さらに、上記実施形態では、患者を被検体とする医療用の内視鏡を例示したが、配管等を被検体とする工業用のものでもよい。   In the above embodiment, an electronic endoscope is exemplified as an endoscope, but an ultrasonic endoscope may be used. Further, the processor device and the light source device may be separate as in the above embodiment, or may be integrated. Further, the present invention may be applied to other endoscopes such as an endoscope that observes an affected part through a fiberscope. Furthermore, in the above embodiment, a medical endoscope having a patient as a subject has been exemplified, but an industrial endoscope having a pipe or the like as a subject may be used.

内視鏡システムの構成を示す外観図である。It is an external view which shows the structure of an endoscope system. 内視鏡システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an endoscope system. 内視鏡システムの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of an endoscope system. 本発明の別の実施形態における内視鏡システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the endoscope system in another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態における内視鏡システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the endoscope system in another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 内視鏡システム
10、60、65 電子内視鏡
11 プロセッサ装置
12 光源装置
29、66 CPU
31 キセノン光用ライトガイド
32 光電変換素子
33 レーザー光源ドライバ
34 レーザー光源
35 レーザー光用ライトガイド
40 CPU
48 測光回路
50 キセノン光源
52 絞り機構
54 CPU
61 太陽電池
2 Endoscope system 10, 60, 65 Electronic endoscope 11 Processor unit 12 Light source unit 29, 66 CPU
31 Light guide for xenon light 32 Photoelectric conversion element 33 Laser light source driver 34 Laser light source 35 Light guide for laser light 40 CPU
48 Photometric circuit 50 Xenon light source 52 Aperture mechanism 54 CPU
61 Solar cell

Claims (12)

被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を備えることを特徴とする内視鏡。   An endoscope comprising a laser light source for irradiating illumination light to a site to be observed in a subject. 前記レーザー光源の駆動を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。   The endoscope according to claim 1, further comprising a control unit that controls driving of the laser light source. 内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子をさらに備え、
前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡。
A photoelectric conversion element that photoelectrically converts light emitted from the light source of the light source device based on luminance information of the endoscopic image;
The endoscope according to claim 2, wherein the control unit determines the amount of laser light emitted from the laser light source in accordance with an output of electrical energy generated by the photoelectric conversion element.
前記光電変換素子は太陽電池であり、
前記太陽電池で発生した電気エネルギーを、前記レーザー光源の駆動エネルギーとして用いることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡。
The photoelectric conversion element is a solar cell,
The endoscope according to claim 3, wherein electric energy generated in the solar cell is used as driving energy of the laser light source.
前記制御部は、プロセッサ装置から直接入力される内視鏡画像の輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡。   The endoscope according to claim 2, wherein the controller determines the amount of laser light emitted from the laser light source based on luminance information of an endoscopic image directly input from a processor device. mirror. 被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源と、
前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、
内視鏡画像の輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とを備え、
前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする内視鏡。
A laser light source for irradiating illumination light to an observation site in the subject;
A control unit for controlling driving of the laser light source;
A photoelectric conversion element that photoelectrically converts light emitted from the light source of the light source device based on luminance information of the endoscopic image;
The said control part determines the light quantity of the laser beam irradiated from the said laser light source according to the output of the electrical energy which generate | occur | produced in the said photoelectric conversion element, The endoscope characterized by the above-mentioned.
被検体内の被観察部位に照明光を照射するレーザー光源を有する内視鏡と、
内視鏡画像の輝度情報を出力するプロセッサ装置とを備え、
前記レーザー光源は、前記輝度情報に基づいて駆動制御されることを特徴とする内視鏡システム。
An endoscope having a laser light source for irradiating illumination light to an observation site in a subject;
A processor device that outputs luminance information of an endoscopic image,
The laser system is driven and controlled based on the luminance information.
前記内視鏡は、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部と、
前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を光電変換する光電変換素子とをさらに備え、
前記制御部は、前記光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項7に記載の内視鏡システム。
The endoscope includes a control unit that controls driving of the laser light source;
A photoelectric conversion element that photoelectrically converts light emitted from the light source of the light source device based on the luminance information;
The endoscope system according to claim 7, wherein the control unit determines the amount of laser light emitted from the laser light source according to an output of electrical energy generated by the photoelectric conversion element.
前記内視鏡は、前記レーザー光源の駆動を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記プロセッサ装置から直接入力される前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項7に記載の内視鏡システム。
The endoscope further includes a control unit that controls driving of the laser light source,
The endoscope system according to claim 7, wherein the control unit determines a light amount of laser light emitted from the laser light source based on the luminance information directly input from the processor device.
プロセッサ装置で内視鏡画像の輝度情報を得る第1ステップと、
前記第1ステップで得た前記輝度情報に基づいて、内視鏡に内蔵されたレーザー光源の駆動を制御する第2ステップとを備えることを特徴とする内視鏡駆動方法。
A first step of obtaining brightness information of an endoscopic image in a processor device;
An endoscope driving method comprising: a second step of controlling driving of a laser light source built in the endoscope based on the luminance information obtained in the first step.
前記第2ステップでは、前記輝度情報に基づいて光源装置の光源が発する光を、内視鏡に内蔵された光電変換素子で光電変換し、
光電変換素子で発生した電気エネルギーの出力に応じて、レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項10に記載の内視鏡駆動方法。
In the second step, the light emitted from the light source of the light source device based on the luminance information is photoelectrically converted by a photoelectric conversion element built in the endoscope,
The endoscope driving method according to claim 10, wherein the amount of laser light emitted from the laser light source is determined in accordance with an output of electric energy generated by the photoelectric conversion element.
前記第1ステップでは、前記輝度情報を前記プロセッサ装置から直接取得し、
前記第2ステップでは、直接取得した前記輝度情報に基づいて、前記レーザー光源から照射されるレーザー光の光量を決定することを特徴とする請求項10に記載の内視鏡駆動方法。
In the first step, the luminance information is obtained directly from the processor device;
The endoscope driving method according to claim 10, wherein in the second step, the light amount of the laser light emitted from the laser light source is determined based on the directly acquired luminance information.
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JP2013215435A (en) * 2012-04-10 2013-10-24 Olympus Medical Systems Corp Light source device for endoscope

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