【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は体外照明及び体内照明とによる生体組織の観
察手段を設けた内視鏡装置に関する。
［従来の技術］
近年、細長の挿入部を挿入することによって、挿入部
先端側に設けた観察手段を用いて切開を必要とすること
なく生体内を観察したり、必要に応じ処置具を用いて治
療処置のできる内視鏡が広く用いられるようになった。
また最近、ファイババンドルによるイメージガイドを
用いることなく対物レンズにより固体撮像素子の撮像面
に光学像を結び、光電変換した映像信号を信号ケーブル
にて信号処理手段に導くようにした電子式の内視鏡（以
下電子内視鏡又は電子スコープと記す。）が実用化され
る状況にある。
従来の電子内視鏡は、特開昭53−90685号に示すがご
とく、光源ランプからの照明光に順次R,G,Bの色透過フ
ィルタを通し、３色の照明光の下で順次撮影を行ない、
R,G,Bの３色の成分画像を求め、各画素毎に３色の成分
信号を合成してカラー画像信号を生成していた。
また特公昭54−21678号においては、体外から照明し
て組織内を透過した光を利用して観察することが提案さ
れていた。
［発明が解決しようとする問題点］
従来行われていた体内照明による反射画像では、体腔
壁の表面の凹凸とが色調差などが検出されるものの粘膜
下の病変の浸潤範囲とか深部血管走行については検出が
不可能であり、体外照明による透過画像では、体内照明
画像とは逆に粘膜下の病変の浸潤範囲とか深部血管走行
は検出されるものの体腔壁の表面の凹凸とか色調差につ
いては検出が困難であった。
本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、体
腔壁の表面の凹凸とか色調差等を検出できると共に、粘
膜下の病変等についても検出できる画像を得ることので
きる内視鏡装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段及び作用］
本発明では１画像の形成単位期間内に体内照明を時系
列的に照射して生体内壁の反射画像を得ると共に、体外
からの照明も前記体内照明と同期して行い、生体の透過
画像も得られるようにして、体内の凹凸とか色調等の画
像情報と共に、体表面深部の画像情報も得られるように
している。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例の構成を示し、第２図は回転フィルタ
を示し、第３図は動作説明用のタイミングチャートを示
す。
第１図に示すように第１実施例の内視鏡装置は、電子
内視鏡２と、この電子内視鏡２の後端側が接続され、体
内用光源部３及び信号処理部４とを内臓すると共に、体
外用光源部５を設けた内視鏡制御装置６と、この（内視
鏡）制御装置６から出力される映像信号が入力され、内
視鏡画像を表示するモニタ７とから構成される。
上記電子内視鏡２は、生体８内に挿入できるように細
長の挿入部を有し、この挿入部内には照明光を伝送して
先端面から出射するライトガイド11が挿通されている。
このライトガイド11の手元側の入射端面には体内用光源
部３から体内照明用の光が供給される。
この体内用光源部３は、電源部12からランプ13に電力
を供給して、このランプ13を発光させ、このランプ13の
白色照明光はモータ14によって回転駆動される回転フィ
ルタ15を経て赤，緑，青の色順次照明光にされた後ライ
トガイド11の入射端面に集光照射される。
上記回転フィルタ15は、第２図に示すように遮光性の
円板の周方向の３箇所に扇状の開口を設けて赤透過フィ
ルタ17R,緑透過フィルタ17G,青透過フィルタ17Bを取付
けてある。しかして隣接する赤（Ｒ）透過フィルタ（以
下、Ｒフィルタと略記する。他のフィルタについても同
様。）17RとＧフィルタ17G,Gフィルタ17GとＢフィルタ1
7B,Bフィルタ17BとＲフィルタ17Rとの間にはそれぞれ遮
光部18,19,20が形成されている。これら色フィルタ17R,
17G,17Bを通すことによって、ライトガイド11の入射端
面には赤，緑，青の照明光が供給され、この照明光はラ
イトガイド11で伝送され、先端面から生体内を赤，緑，
青で順次照明する。尚、Ｂフィルタ17BとＲフィルタ17R
との間の遮光部20の長さは、他の遮光部18,19の約２倍
にしてあり、この遮光部20によって遮光された期間の中
央で、体外用光源部５はフラッシュ発光するようにして
ある。
従って、両光源部3,5による生体８への照明は、第３
図に示すようになる。
モータ14が１回転される１フレーム期間（又は１フィ
ールド期間）においてR,G,Bフィルタ17R,17G,17Bと、こ
れらフィルタの隣接する遮光部18,19,20とで第３図に示
すようにＲ光照明期間、Ｇ光照明期間、Ｂ光照明期間そ
れぞれが遮光期間と交互に形成され（ON,OFFで示してあ
る）、またＢ光照明期間とＲ光照明期間との間の遮光期
間の中央でフラッシュ発光するようにして、R,G,B照明
による体内照明と、体外からのフラッシュ発光とで生体
８に対し、体内照明及び体外照明を行うようにしてい
る。
上記体外用光源部５は、フラッシュ発光させる電力を
供給する電源部21と、この電力によりフラッシュ発光す
る発光部22とからなる。
上記体内照明及び体外照明された生体８による反射光
及び透過光は、対物レンズ24により固体撮像素子として
の電荷結合素子（CCDと記す。）25の撮像面に像を結
ぶ。このCCD25は、その撮像面に結ばれた光学像を光電
変換する。しかしてCCDドライバ26からCCDドライブ信号
が印加されることによって、CCD25は光電変換された画
像信号を出力する。このCCD25から出力された信号は信
号レベル検出回路27、選択回路82を経て第１〜第４メモ
リ29,30,31,32に記憶される。
上記CCDドライバ26には、システム全体のタイミング
信号を発生する同期信号発生回路33からCCDドライブ信
号を出力するタイミングを決定する制御信号が印加され
る。この同期信号発生回路33はモータ14にモータドライ
ブ信号を印加するモータドライバ34に対し、モータ14を
回転するタイミングを決定する制御信号を印加する。し
かして、モータ14はこの制御信号に同期して回転する。
また、この回転に同期した制御信号が両電源部12,21に
印加される。モータ14の回転と共に、体内照明及び体外
照明は第３図（ａ）及び（ｂ）に示すように同期して行
われ、これらの各照明期間が同図（ｃ）に示すようにCC
Dの電荷蓄積期間となり、この電荷蓄積期間の終了と共
に転送期間となり、この転送期間の前縁のタイミングに
おいて同期信号発生回路33はCCDドライバ26に対し、CCD
ドライブ信号を出力させる制御信号が印加される。この
制御信号によりCCD25にはCCDドラブ信号が印加され、CC
D25から信号が読み出される。
上記第１ないし第４メモリ29,30,31,32における第１
ないし第３メモリ29,30,31には、体内照明のもとで撮像
した画像信号がA/D変換して記憶され、第４メモリ32に
は体外照明による生体８を透過照明した際に撮像した画
像信号が記憶される。
つまり、第３図（ａ）に示すＲ光照明,G光照明,B光照
明のもとでそれぞれ撮像した画像信号（データ）が第1,
第2,第３メモリ29,30,31にそれぞれ記憶され、一方透過
照明のもとで撮像した画像信号（データ）が第４メモリ
32に記憶される。
同期信号発生回路33は、転送モードになるタイミング
で選択回路28の入力端と出力端とを選択的に切換え、第
１メモリ29ないし第４メモリ32を順次導通させて、画像
データを記憶させる。
上記第１ないし第４メモリ29ないし32に記憶された画
像データは画像処理回路35を通すことによって、色差強
調、エッジ強調、ノイズリダクション、サブトラクト等
の画像処理したり、画像処理しないで直接プロセス回路
36に入力してテレビ信号に変換し、モニタ７に表示す
る。尚、画像処理回路35は切換スイッチ等の操作によっ
て、第１〜第３メモリ29〜31の画像データに対する画像
処理と、第４メモリ32の画像データに対する画像処理と
の選択を行ったり、画像処理を行わないで直接プロセス
回路36側に出力できるようにしてある。
尚、上記レベル検出回路27はCCD25から出力される信
号を取込み、積分回路により平均値レベルとか、ピーク
検出器でピーク値を求める等の信号レベルの検出を行
い、この検出した信号レベルを体内用光源部３の電源部
12と体外用光源部５の電源部21とに発光レベルを制御す
る発光制御信号を送り、体内照明及び体外照明における
発光量を制御してCCD25に入力される各露光量を適正な
値に制御する。
このように構成された第１実施例の作用を以下に説明
する。
ランプ13により発光した光は、第２図に示す回転フィ
ルタ15のＲフィルタ17R,Gフィルタ17G,Bフィルタ17Bを
それぞれ透過させることによって第３図（ａ）に示すよ
うにＲ光,G光,B光となりライトガイド11の入射端面に照
射される。しかしてこのライトガイド11によりその先端
面から生体内壁面に照射される。体腔内に照射された光
は、反射光像としてCCD25の撮像面に結ばれ、第３図
（ｃ）に示すように同図（ａ）の照明期間と同期して蓄
積される。
また、Ｂ光とＲ光との間の遮光期間には、その期間の
ほぼ中央時刻において体外に設けた発光部22がフラッシ
ュ発光し、このフラッシュ光における生体８を透過した
光は、対物レンズ24によってCCD25の撮像面に光学像を
結ぶ。
尚、Ｒ光,G光,B光，フラッシュ光の照明は１フレーム
（又は１フィールド）期間内に行われるようにしてあ
る。
しかして、Ｒ光,G光,B光，フラッシュ光のもとでCCD2
5に結ばれた光学像は光電変換され、それぞれの遮光期
間にCCDドライバ26からCCDドライブ信号が印加されるこ
とによって、CCD25から読み出され、信号レベル検出回
路27を通り、蓄積モードから転送モードに切換えるたび
に同期信号発生回路33の切換信号で切換えられる選択回
路28を経て第１メモリ29〜第４メモリ32に記憶される。
上記信号レベル検出回路27により、Ｒ光,G光,B光で形
成される体内照明光と、体外照明による透過照明光とに
よるCCD25への輝度レベルが検出され、このレベル検出
によりランプ13及び発光部22の発光量が調整される。こ
の発光量の調整により各フレーム期間では、体内反射光
及び体外透過光に対し、最適となる露光量状態でCCD25
から画像信号が出力され、選択回路28を経て各メモリ29
ないし32に順次記憶される。
各メモリ29ないし32に記憶した画像信号データは例え
ば第１メモリ29ないし第３メモリ31を同時に読み出し画
像処理回路35を素通りさせるとモニタ７に通常のカラー
画像が表示される。またこれら第１メモリ29ないし第３
メモリ31の画像信号データを画像処理回路35で画像処理
して、色差強調等を行ったカラー画像として表示するこ
ともできる。
また、切換スイッチをオンする等で出力される切換信
号により、透過照明で撮像した透過画像側を選択するこ
ともでき、この場合においても画像処理の選択ボタン等
を操作することによって、第４メモリ32の画像信号デー
タをコントラスト差強調、色差強調、エッジ強調、２値
化等の画像処理を行った透過画像としてプロセス回路36
を経てモニタ７に表示したり、画像処理を行わないでそ
のまま透過画像を表示したりすることもできる。
また体内照明によって得られる画像と、体外照明によ
って得られる両画像とを重畳して表示すること等もでき
る。
上記体内照明により生体内壁面等の表面状態に関する
画像情報が得られ、一方、体外からの照明による透過照
明により、生体深部の画像情報が得られる。
このように作用する第１実施例によれば、１フレーム
期間内に通常のカラー画像信号を得ることができると共
に、粘膜下の血管走行、及び腫瘍を観察可能な透過照明
画像信号の２種が得られるため、２画像信号の各々の特
徴を生かした画像処理が行なえるとともに、通常画像、
透過画像を個別に観察し、この差から各種病変の検出が
可能となる。
又、各々の画像を観察する場合体外照明画像、体内照
明座像ともに秒30枚の画像が得られるため自然な動きの
画像を得ることができる。尚、回転フィルタ15は、１フ
ィールド、１フレームの各々のどちらのタイミングで回
転してもよい。
第４図は本発明の第２実施例を示す。
この第２実施例は第１図に示す上記第１実施例におい
て、体外照明の発光部22が第５図に示す様な透過特性を
有するR,G,Bの色フィルタを備えた回転フィルタ41と、
この回転フィルタ41を回転駆動するモータ42と、同期信
号発生回路33の制御タイミングで第６図（ａ），（ｂ）
に示すように体内照明光の各R,G,Bの発光の間に、回転
フィルタ41の各色フィルタが同期して介装されるように
モータ42を回転させるモータドライバ43が設けた体外用
光源部44にしてある。尚、回転フィルタ41の色フィルタ
が同期して介装されるタイミングで第６図（ｂ）に示す
ように発光部22はフラッシュ発光する。
上記体外照明をR,G,B光で行った場合の透過照明光に
よる画像情報を得ることができるように、第１図に示す
透過照明光のもとでの画像信号データを記憶する第４メ
モリ32の代りに３つのメモリ、つまり第４ないし第６メ
モリ45,46,47にしてある。
その他は上記第１実施例と同様の構成であり、同一要
素には同符号が付けてある。
このように構成された第２実施例の作用を以下に説明
する。
体内照明光が時系列的にライトガイド11からR,G,Bの
各波長帯にて発光されるのと同期して、体外からの透過
光も第６図の様なタイミングで時系列的にR,G,Bの各波
長帯の光が発光される。
しかしてCCD25にて光電変換された画像信号は第１実
施例と同様に信号レベル検出回路27を通り選択回路28に
入力される。
選択回路28にて体内照明光によるR,G,B画像は第１メ
モリないし第３メモリ29,30,31各々記憶し、体外照明光
による透過R,G,B画像は第４メモリないし第６メモリ44,
45,46に記憶し、第１実施例と同様な画像処理と各波長
帯による透過度の違いによる体内照明と体外照明のＲ同
士、Ｇ同士、Ｂ同士の処理を行ないプロセス回路36にて
テレビ信号となり出力される。
このように作用する第２実施例では第１実施例と同様
な効果とともに体外照明光を各波長域の光を時系列的に
発光することにより波長ごとの透過率の違いから、体外
照明のカラー化と体内照明と体外照明の同じ波長域の差
分をとるなどすることで第１実施例に比べより病変の検
出能の機能を増大することが可能となる。
尚、上記第２実施例では回転フィルタ41の透過波長域
は第５図に示すようにR,G,Bとしてあるが、第３実施例
の回転フィルタとして第７図に示すように紫外域（UVで
示す。）、赤外域（IR1,1R2,1R3で示す。）について複
数に分割したものとしても良い。
第８図は本発明の第４実施例の主要部を示す。この実
施例は、上記第１図に示す第１実施例において、発光部
22の前面に第９図に示すように可視域を透過しないで赤
外域側を透過する特性のフィルタ51を設けた体外用光源
部52とすることによって、まぶしくない効率の良い体外
照明光源の実現が可能となる。
また、第４図における体外照明用の発光部22に設けた
回転フィルタ41のかわりに、発光波長帯の異なる複数の
ストロボランプ、キセノンランプ、レーザ、LED等を使
用しても良い。
なお、第1,第２実施例共に体内照明による反射光画像
と体外照明による透過光画像を合成し、その比率を変化
させることで反射光画像による生体粘膜上面の凹凸とか
色調差と透過光画像による粘膜下の血管走行や腫瘍の浸
潤範囲を比較可能となるため、粘膜の表面状態と深部と
の対応から病変の的確な診断が可能となる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、体内照明手段と、
体外からの透過照明手段とを設けてそれぞれ照明のもと
で内視鏡画像を得ることができるようにしてあるので、
体内表面及び深部の画像情報を得ることができる。
また、本発明によれば、生体内照明手段と生体外照明
手段からの照明光の照射タイミングが異なっており、さ
らに、固体撮像素子の蓄積タイミングと両照明手段の照
射タイミングとが同期するので、たとえ異なる波長領域
の照明光を順次間欠的に照射する状況下で生体内像を撮
影する場合であっても、生体外照明光が邪魔になること
がなく生体内の適正な観察をすることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an endoscope apparatus provided with a means for observing a living tissue by external lighting and internal lighting. [Prior Art] In recent years, by inserting an elongated insertion portion, it is possible to observe the inside of a living body without requiring incision using an observation means provided on the distal end side of the insertion portion, or to use a treatment tool as necessary. Endoscopes that can perform therapeutic treatment have become widely used. Recently, an electronic endoscope in which an optical image is formed on an imaging surface of a solid-state imaging device by an objective lens without using an image guide by a fiber bundle, and a video signal subjected to photoelectric conversion is guided to signal processing means by a signal cable. Mirrors (hereinafter referred to as electronic endoscopes or electronic scopes) are in practical use. As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-90685, a conventional electronic endoscope sequentially passes illumination light from a light source lamp through R, G, and B color transmission filters and sequentially captures the image under three colors of illumination light. And
R, G, and B color component images are obtained, and three color component signals are synthesized for each pixel to generate a color image signal. In Japanese Patent Publication No. 54-21678, it has been proposed to observe an object by illuminating it from outside the body and utilizing light transmitted through the tissue. [Problems to be Solved by the Invention] In a reflection image obtained by conventional internal illumination, unevenness of the surface of a body cavity wall and a color tone difference are detected, but infiltration range of a submucosal lesion or deep blood vessel travel. Is impossible to detect, and in contrast to the in-vivo illumination image, the infiltration range of the submucosal lesion and the deep blood vessel running are detected, but the unevenness of the surface of the body cavity wall and the color tone difference are detected, contrary to the in-vivo illumination image Was difficult. The present invention has been made in view of the above points, and provides an endoscope apparatus capable of detecting an unevenness or a color tone difference on the surface of a body cavity wall and obtaining an image capable of detecting a submucosal lesion or the like. The purpose is to do. [Means and Actions for Solving the Problems] In the present invention, in-vivo illumination is chronologically irradiated within a unit period of forming one image to obtain a reflection image of the inner wall of the living body, and illumination from outside the body is also performed by the in-vivo illumination. In synchronization with this, a transmission image of a living body can be obtained, so that image information of a deep part of the body surface can be obtained together with image information such as unevenness and color tone in the body. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to the drawings. 1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows the configuration of the first embodiment, FIG. 2 shows a rotary filter, and FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation. Is shown. As shown in FIG. 1, in the endoscope apparatus of the first embodiment, an electronic endoscope 2 and a rear end side of the electronic endoscope 2 are connected, and an in-vivo light source unit 3 and a signal processing unit 4 are connected. An endoscope control device 6 having a built-in external light source unit 5 and a monitor 7 that receives an image signal output from the (endoscope) control device 6 and displays an endoscope image Be composed. The electronic endoscope 2 has an elongated insertion portion so that it can be inserted into the living body 8, and a light guide 11 that transmits illumination light and emits light from the distal end surface is inserted into the insertion portion.
Light for in-body illumination is supplied from the in-body light source unit 3 to the incident end face on the hand side of the light guide 11. The in-body light source unit 3 supplies power from the power supply unit 12 to the lamp 13 to cause the lamp 13 to emit light, and the white illumination light of the lamp 13 passes through a rotary filter 15 driven by a motor 14 to emit red and red light. After the illumination light is sequentially converted into green and blue colors, the light is condensed and irradiated on the incident end face of the light guide 11. As shown in FIG. 2, the rotary filter 15 has fan-shaped openings at three locations in the circumferential direction of a light-shielding disk, and is attached with a red transmission filter 17R, a green transmission filter 17G, and a blue transmission filter 17B. Thus, adjacent red (R) transmission filters (hereinafter abbreviated as R filters; the same applies to other filters) 17R and G filter 17G, G filter 17G and B filter 1
Light shielding portions 18, 19, and 20 are formed between the 7B, B filter 17B and the R filter 17R, respectively. These color filters 17R,
By passing through 17G and 17B, red, green, and blue illumination light is supplied to the incident end face of the light guide 11, and this illumination light is transmitted by the light guide 11, and passes through the inside of the living body from the distal end face.
Light up sequentially in blue. The B filter 17B and the R filter 17R
The length of the light-shielding portion 20 between the light-shielding portion 20 and the other light-shielding portions 18 and 19 is approximately twice as long. It is. Therefore, the illumination of the living body 8 by the light sources 3 and 5 is the third
As shown in the figure. In one frame period (or one field period) in which the motor 14 makes one rotation, the R, G, B filters 17R, 17G, 17B and the light shielding portions 18, 19, 20 adjacent to these filters as shown in FIG. Each of the R light illumination period, the G light illumination period, and the B light illumination period is formed alternately with the light shielding period (shown by ON and OFF), and the light shielding period between the B light illumination period and the R light illumination period. Flash light is emitted at the center of the living body 8, and the living body 8 is internally and externally illuminated with R, G, B illumination and flash emission from outside the body. The extracorporeal light source unit 5 includes a power supply unit 21 for supplying electric power for flash light emission, and a light emitting unit 22 for flash light emission using this electric power. The reflected light and transmitted light from the living body 8 illuminated inside and outside the body 8 form an image on an imaging surface of a charge-coupled device (CCD) 25 as a solid-state imaging device by the objective lens 24. The CCD 25 photoelectrically converts the optical image formed on the imaging surface. When the CCD drive signal is applied from the CCD driver 26, the CCD 25 outputs a photoelectrically converted image signal. The signal output from the CCD 25 is stored in the first to fourth memories 29, 30, 31, and 32 via the signal level detection circuit 27 and the selection circuit 82. To the CCD driver 26, a control signal for determining a timing for outputting a CCD drive signal from a synchronization signal generation circuit 33 for generating a timing signal for the entire system is applied. The synchronization signal generation circuit 33 applies a control signal for determining a timing for rotating the motor 14 to a motor driver 34 for applying a motor drive signal to the motor 14. Thus, the motor 14 rotates in synchronization with the control signal.
Further, a control signal synchronized with this rotation is applied to both power supply units 12 and 21. Along with the rotation of the motor 14, the internal and external illuminations are performed synchronously as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), and each of these illumination periods is performed as shown in FIG. 3 (c).
The charge accumulation period of D is started, and the transfer period is started at the end of the charge accumulation period. At the timing of the leading edge of the transfer period, the synchronization signal generation circuit 33 sends the CCD driver 26
A control signal for outputting a drive signal is applied. With this control signal, a CCD drive signal is applied to the CCD 25,
The signal is read from D25. The first in the first to fourth memories 29, 30, 31, 32
In addition, the third memory 29, 30, 31 stores the image signal captured under the internal illumination after A / D conversion, and the fourth memory 32 captures the image signal when the living body 8 is transmitted through the external illumination. The stored image signal is stored. That is, the image signals (data) captured under the R light illumination, the G light illumination, and the B light illumination shown in FIG.
Image signals (data) captured under transmitted illumination are stored in second and third memories 29, 30, and 31, respectively.
Stored in 32. The synchronizing signal generation circuit 33 selectively switches the input terminal and the output terminal of the selection circuit 28 at the timing when the transfer mode is entered, sequentially turns on the first memory 29 to the fourth memory 32, and stores the image data. The image data stored in the first to fourth memories 29 to 32 are passed through an image processing circuit 35 to perform image processing such as color difference emphasis, edge emphasis, noise reduction, subtraction, etc.
The signal is input to 36 and converted into a television signal and displayed on the monitor 7. The image processing circuit 35 selects between image processing for the image data in the first to third memories 29 to 31 and image processing for the image data in the fourth memory 32 by operating a changeover switch or the like. The output can be directly performed to the process circuit 36 without performing the above operation. The level detection circuit 27 takes in the signal output from the CCD 25, detects an average value level by an integration circuit, or detects a signal level such as obtaining a peak value with a peak detector, and uses the detected signal level for internal use. Power supply unit of light source unit 3
A light emission control signal for controlling the light emission level is sent to the light source unit 12 and the power supply unit 21 of the extracorporeal light source unit 5 to control the amount of light emitted in the in-body light and the extracorporeal light so that each exposure amount input to the CCD 25 is adjusted to an appropriate value. I do. The operation of the first embodiment thus configured will be described below. The light emitted by the lamp 13 is transmitted through the R filter 17R, the G filter 17G, and the B filter 17B of the rotary filter 15 shown in FIG. B light is emitted to the incident end face of the light guide 11. Then, the light guide 11 irradiates the inner wall surface of the living body from the distal end surface. The light radiated into the body cavity is formed as a reflected light image on the imaging surface of the CCD 25, and is accumulated in synchronization with the illumination period in FIG. 3A as shown in FIG. 3C. Also, during the light-shielding period between the B light and the R light, the light emitting unit 22 provided outside the body emits flash light at approximately the center of the period, and the light that has passed through the living body 8 in the flash light is emitted from the objective lens 24. Forms an optical image on the imaging surface of the CCD 25. The illumination of the R light, G light, B light, and flash light is performed within one frame (or one field) period. Then, CCD2 under R light, G light, B light and flash light
The optical image formed in 5 is photoelectrically converted, and is read from the CCD 25 by applying a CCD drive signal from the CCD driver 26 during each light-shielding period, passes through the signal level detection circuit 27, and changes from the accumulation mode to the transfer mode. Is stored in the first memory 29 to the fourth memory 32 via the selection circuit 28 which is switched by the switching signal of the synchronization signal generation circuit 33 every time the switching is performed. The signal level detection circuit 27 detects the luminance level to the CCD 25 by the in-vivo illumination light formed by the R light, the G light, and the B light and the transmitted illumination light by the extracorporeal illumination. The light emission amount of the unit 22 is adjusted. By adjusting this light emission amount, in each frame period, the CCD 25 is adjusted to an optimal exposure amount state with respect to reflected light inside the body and transmitted light outside the body.
From the memory 29 through the selection circuit 28.
To 32 sequentially. The image signal data stored in each of the memories 29 to 32 is read simultaneously from the first memory 29 to the third memory 31, for example, and is passed through the image processing circuit 35, whereby a normal color image is displayed on the monitor 7. The first memory 29 to the third memory 29
The image signal data in the memory 31 can be image-processed by the image processing circuit 35 and displayed as a color image on which color difference enhancement or the like has been performed. Further, a transmission image side picked up by transmission illumination can be selected by a switching signal output by turning on a changeover switch or the like. In this case as well, by operating a selection button for image processing, the fourth memory can be selected. The process circuit 36 converts the 32 image signal data into a transmission image subjected to image processing such as contrast difference enhancement, color difference enhancement, edge enhancement, and binarization.
Can be displayed on the monitor 7 or a transmitted image can be displayed as it is without performing image processing. It is also possible to superimpose and display an image obtained by internal lighting and both images obtained by external lighting. Image information on the surface state of the inside wall surface of the living body or the like is obtained by the above-described in-vivo illumination, and image information of a deep part of the living body is obtained by transmitted illumination using illumination from outside the body. According to the first embodiment acting as described above, a normal color image signal can be obtained within one frame period, and two types of transmitted illumination image signals capable of observing a blood vessel running under the mucosa and a tumor can be obtained. As a result, image processing utilizing the characteristics of each of the two image signals can be performed.
The transmitted images are individually observed, and various lesions can be detected from the difference. Further, when observing each image, an image of natural movement can be obtained because 30 extra-second images are obtained for both the extracorporeal illumination image and the in-vivo illumination seat image. The rotation filter 15 may rotate at any timing of one field and one frame. FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. This second embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that the light emitting section 22 for extracorporeal illumination has a rotary filter 41 provided with R, G, B color filters having transmission characteristics as shown in FIG. When,
6 (a) and 6 (b) show the control timing of the motor 42 for rotating the rotary filter 41 and the synchronization signal generating circuit 33.
An external light source provided with a motor driver 43 for rotating a motor 42 such that the respective color filters of the rotary filter 41 are interposed in synchronization between the emission of each of the R, G, B light of the in-body illumination light as shown in FIG. It is part 44. At the timing when the color filters of the rotary filter 41 are interposed in synchronization, the light emitting section 22 emits flash light as shown in FIG. 6 (b). The image signal data under the transmitted illumination light shown in FIG. 1 is stored so that image information based on the transmitted illumination light when the extracorporeal illumination is performed with the R, G, and B lights can be obtained. Instead of the memory 32, three memories, that is, fourth to sixth memories 45, 46, 47 are provided. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the same elements are denoted by the same reference numerals. The operation of the second embodiment thus configured will be described below. Synchronously with the internal illumination light being emitted in time series from the light guide 11 in each of the R, G, and B wavelength bands, transmitted light from outside the body is also emitted in time series at the timing shown in FIG. Light of each wavelength band of R, G, B is emitted. The image signal photoelectrically converted by the CCD 25 is input to the selection circuit 28 through the signal level detection circuit 27 as in the first embodiment. The selection circuit 28 stores the R, G, B images by the internal illumination light in the first to third memories 29, 30, and 31, respectively, and transmits the R, G, B images by the external illumination light in the fourth to sixth memories. Memory 44,
45, 46, and performs the same image processing as in the first embodiment and the processing of R, G, and B of the in-body illumination and the exterior illumination based on the difference in transmittance in each wavelength band. The signal is output. In the second embodiment that operates in this manner, the extracorporeal illumination light is emitted in a time series of light in each wavelength region, and the difference in transmittance for each wavelength is obtained. By taking the difference in the same wavelength range between the internal illumination and the extracorporeal illumination, it is possible to increase the function of the ability to detect lesions as compared with the first embodiment. In the second embodiment, the transmission wavelength range of the rotary filter 41 is R, G, B as shown in FIG. 5, but as the rotary filter of the third embodiment, as shown in FIG. It may be divided into a plurality of parts for the UV region) and the infrared region (represented by IR1, 1R2, 1R3). FIG. 8 shows a main part of a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment shown in FIG.
As shown in FIG. 9, an extracorporeal light source 52 having a filter 51 having a characteristic of transmitting the infrared region but not the visible region as shown in FIG. Becomes possible. Further, a plurality of strobe lamps, xenon lamps, lasers, LEDs, and the like having different emission wavelength bands may be used instead of the rotary filter 41 provided in the light emitting section 22 for extracorporeal illumination in FIG. In both the first and second embodiments, the reflected light image by internal illumination and the transmitted light image by extracorporeal illumination are combined, and by changing the ratio, the unevenness or color tone difference on the upper surface of the living mucous membrane and the transmitted light image by the reflected light image are changed. It is possible to compare the blood vessel running under the mucous membrane and the infiltration range of the tumor by the method, so that an accurate diagnosis of the lesion can be made from the correspondence between the surface state of the mucous membrane and the deep part. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an internal lighting unit,
Since there is provided a transmission illumination means from the outside of the body and it is possible to obtain an endoscope image under each illumination,
It is possible to obtain image information of a body surface and a deep part. Further, according to the present invention, the irradiation timing of the illumination light from the in-vivo illumination unit and the in-vivo illumination unit is different, and furthermore, the accumulation timing of the solid-state imaging device and the illumination timing of both illumination units are synchronized, Even if an in-vivo image is taken under the condition that illumination light of different wavelength regions is sequentially and intermittently irradiated, it is possible to observe the inside of the living body properly without extraneous illumination light being in the way. it can.
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の内視鏡装置の構成図、第２図は回転フ
ィルタの説明図、第３図は第１実施例の動作説明用タイ
ミングチャート図、第４図は本発明の第２実施例の内視
鏡装置の構成図、第５図は第２実施例における体外照明
に用いるフィルタの透過特性を示す特性図、第６図は第
２実施例の動作説明用タイミングチャート図、第７図は
本発明の第３実施例における体外照明に用いるフィルタ
の透過特性を示す特性図、第８図は本発明の第４実施例
における主要部を示す構成図、第９図は第４実施例の体
外照明に用いるフィルタの透過特性を示す特性図であ
る。
２……電子内視鏡、３……体内用光源部
４……信号処理部、５……体外用光源部
６……制御装置、７……モニタ
11……ライトガイド、13……ランプ
15……回転フィルタ、22……発光部
25……CCDBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 to 3 relate to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of the endoscope apparatus of the first embodiment, FIG. 2 is an explanatory view of a rotary filter, FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment, and FIG. FIG. 5 is a configuration diagram of an endoscope apparatus according to an embodiment, FIG. 5 is a characteristic diagram showing transmission characteristics of a filter used for extracorporeal illumination in the second embodiment, FIG. 6 is a timing chart for explaining operation of the second embodiment, FIG. 7 is a characteristic diagram showing transmission characteristics of a filter used for extracorporeal illumination in the third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a configuration diagram showing a main part in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a fourth embodiment. FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating transmission characteristics of a filter used for extracorporeal illumination in an example. 2 ... Electronic endoscope 3 ... Internal light source 4 ... Signal processing unit 5 ... External light source 6 ... Control device 7 ... Monitor 11 ... Light guide 13 ... Lamp 15 …… Rotating filter, 22 …… Light-emitting part 25 …… CCD