JP3034898B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

内視鏡装置

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    • H04N5/073Arrangements or circuits at the transmitter end for mutually locking plural sources of synchronising signals, e.g. studios or relay stations
    • H04N5/0733Arrangements or circuits at the transmitter end for mutually locking plural sources of synchronising signals, e.g. studios or relay stations for distributing synchronisation pulses to different TV cameras

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は第1の内視鏡と、この内視鏡のチャンネル内
に挿入等して組合せて使用される第2の内視鏡とで観察
を行う内視鏡装置に関する。
[従来技術] 近年、医療用分野のみならず工業用分野においても内
視鏡が広く用いられるようになった。
上記内視鏡は、処置具にて治療処置できるように、処
置具を挿通可能なチャンネルが設けられている。
このチャンネルに細径の挿入部を有する内視鏡を挿通
して、親子の内視鏡として使用する場合があり、特開昭
61−234834号公報は、親子の内視鏡を用いた内視鏡装置
が開示されている。
この従来装置では、親側のビデオスコ−プ又はファイ
バスコ−プにTVカメラを装着したTVカメラ外付けスコ−
プの画像と、子側のビデオスコ−プ又はTVカメラ外付け
スコ−プの画像を画像混合器により、1つのTVモニタに
表示することを開示している。
[発明が解決しようとする問題点] この従来装置は、同時方式のビデオスコ−プ又はTVカ
メラを使用する場合は、問題がないが、面順次式のビデ
オスコ−プ又はTVカメラを使用する場合には、親側と子
側のRGB光(面順次光)の同期がとれていないと、色の
再現性ができず、さらに一方のブランキング期間にその
撮像手段を構成する固体撮像素子に他方の照明期間での
光が入射するので、スミアとかブル−ミングを発生して
しまい画質が劣化してしまうという問題がある。
本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、色
再現性が良く、スミアとかブル−ミングの発生しない画
質の良い内視鏡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。
[問題点を解決する手段及び作用] 本発明による内視鏡装置は、被検体を撮像する第1の
撮像手段を有する第1の内視鏡と、被検体を撮像する第
2の撮像手段を有する第2の内視鏡と、同期信号を発生
する同期信号発生手段と、前記同期信号発生手段からの
前記同期信号に同期して前記第1の撮像手段から出力さ
れる撮像信号に基づき、映像信号を出力する第1の信号
処理回路と、前記同期信号発生手段からの前記同期信号
に同期して前記第2の撮像手段から出力される撮像信号
に基づき、映像信号を出力する第2の信号処理回路と、
前記同期信号発生手段からの前記同期信号に基づき、被
検体を照明するための第1の照明光を周期的に出力する
第1の光源装置と、前記同期信号発生手段からの前記同
期信号に基づき、被検体を照明するための第2の照明光
を周期的に出力する第2の光源装置と、前記第1の光源
装置が出力する前記第1の照明光を伝達し、該第1の照
明光を前記第1の撮像手段にて撮像される被検体に照明
する第1の照明光伝達手段と、前記第2の光源装置が出
力する前記第2の照明光を伝達し、該第2の照明光を前
記第2の撮像手段にて撮像される被検体に照明する第2
の照明光伝達手段とを有することを特徴とする。
[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図及び第2図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例の構成を示すブロック図、第2図は第1
実施例の外観図である。
第1図及び第2図に示すように、第1実施例の(親子
式)内視鏡装置1は、面順次式の親側ビデオスコ−プ2a
と、この親側ビデオスコ−プ2aと共に使用される面順次
式の子側ビデオスコ−プ2bと、これら親側及び子側ビデ
オスコ−プ2a及び2bとそれぞれ接続され、面順次式の照
明光を供給する光源装置3a及び3bと、前記親側及び子側
ビデオスコ−プ2a及び2bの各撮像手段に対する信号処理
等を行うカメラコントローラ4a及び4bと、該カメラコン
トロ−ラ4a及び4bとそれぞれ接続され、内視鏡画像を表
示するモニタ5a及び5bとから構成される。
上記親側及び子側ビデオスコ−プ2a,2bはそれぞれ細
長の挿入部6a,6bと、該挿入部6a,6bの後端にそれぞれ連
設された太幅の操作部7a,7bと、該操作部7a,7bの側部か
ら外部にそれぞれ延出されたユニバ−サルケ−ブル8a,8
bとからなり、各ユニバ−サルケ−ブル8a,8bの先端に
は、それぞれ光源装置3a,3bに接続可能なコネクタ9a,9b
が設けてある。
各コネクタ9a,9bには、それぞれ接続ケ−ブル11a,11b
が延出され、それぞれカメラコントロ−ラ4a,4bに接続
可能な信号用コネクタ12a,12bが設けてある。
上記各挿入部6i(i=a又はb)は、先端部13iと、
この先端部13iの後端に形成され、湾曲自在の湾曲部14i
と、該湾曲部14iの後端から操作部7iの前端まで延びる
長尺の可撓部(軟性部)15iとから構成される。
親側ビデオスコ−プ2aには、第2図に示すように操作
部7aの基端近くの挿入口となる開口と先端部13aの開口
とに通じるチャンネル16が設けてあり、このチャンネル
16内に子側ビデオスコ−プ2bの挿入部6bを挿通できるよ
うにしてある。つまり、子側ビデオスコ−プ2bの挿入部
6bの外径よりもチャンネル16の内径を大きくしてある。
第1図に示すように各ビデオスコ−プ2iの挿入部6i内
には、照明光を伝送するライトガイド(ファイバ)17i
が挿通され、このライトガイド17iは操作部7iからさら
にユニバ−サルケ−ブル8i内を挿通されている。しかし
て、コネクタ9iを光源装置3iに接続することにより、光
源装置3iから面順次光、例えばRGB光が供給されるよう
になっている。
即ち、ランプ21iの白色光はモ−タ22iで回転駆動され
る回転(カラ)−フィルタ23iを通すことにより、RGB光
にされてライトガイド17iの一方の端面に照射される。
上記モータ22iは、モ−タ駆動回路24iからのモ−タド
ライブ信号によって回転駆動する。又、回転フィルタ23
の外周の適宜位置に、位置センサ25iが配置され、この
回転フィルタ23の回転位置、つまり図示しないR,G,B透
過フィルタが照明光路中にある期間が検出され、その検
出信号は同期回路26iに入力される。この同期回路26iの
出力信号はモ−タ駆動回路24iに入力され、この出力信
号によってモ−タ22iをドライブするモ−タドライブ信
号のタイミングが制御されるようにしてある。
上記ライトガイド17iによって伝送された照明光は、
先端面からさらに凹レンズ27iを経て前方に出射され
る。
この出射された照明光で照明された被写体は、先端部
13iに設けた対物レンズ28iによって、その結像面に配置
された固体撮像素子(以下、SIDと略記)29iに結像さ
れ、光電変換される。撮像手段を構成するこのSID29iに
はカメラコントロ−ラ4i内の(SID)駆動回路31iからSI
Dドライブ信号が印加され、光電変換された信号電荷が
画像信号として読出される。この読出された画像信号
は、(信号)処理回路32iに入力され、信号処理されて
標準的な映像信号に変換され、モ−タ5iに出力され、被
写体像を表示する。
カメラコントロ−ラ4a内には、同期信号を発生する同
期信号発生器33aが設けてあり、この同期信号は処理回
路32a及び駆動回路31aに送られ、SID29aをドライブする
(読出す)タイミングと読出された画像信号を処理する
タイミングとの同期をとるようにしてある。
尚、他方(子側)のカメラコントロ−ラ4b内には、入
力される同期信号に同期した同期信号を出力する同期回
路34が設けてあり、この同期回路34から出力される同期
信号は処理回路32b及び駆動回路31bに送られ、SID29bを
ドライブするタイミングと、信号処理するタイミングと
の同期をとるようにしている。
上記カメラコントロ−ラ4aの同期信号発生器33aから
の同期信号は、同期信号ケ−ブル35を介して光源装置3a
内の同期回路26aに送られる。この同期回路26aは入力さ
れるこの同期信号とセンサ25aの出力信号とが同期する
ようにモ−タ駆動回路24aを制御する。このようにして
同期信号発生回路33aからの同期信号によって、SID29a
への読出し信号(ドライブ信号)、読出された画像信
号、光源装置3a側のRGB光(RGB順次光)の照明期間のタ
イミングの同期を取るようにしてある。例えば、R光の
照明期間の終了するタイミングで駆動回路31aはSIDドラ
イブ信号をSID29aに出力し、SID29aから出力される画像
信号は処理回路32aに入力され、この処理回路32aでは同
期信号に同期して図示しないフレ−ムメモリに画像信号
を格納する。又、フレ−ムメモリから格納した画像信号
を読出して、標準的な映像信号を生成する際のタイミン
グは同期信号と同期したものとなる。
上記同期信号発生器33aの同期信号は、同期信号ケ−
ブル36,37をそれぞれ介して子側の光源装置3b内の同期
回路26b及び子側のカメラコントロ−ラ4b内の同期回路3
4に入力するようにしてある。
つまり、親側のカメラコントロ−ラ4a内の同期信号発
生器33aからの同期信号によって、子側の光源装置3bのR
GB順次光の照明期間のタイミングがこの同期信号と同期
するようにしてある。又、子側のカメラコントロ−ラ4b
内での駆動回路3bから出力されるSIDドライブ信号のタ
イミングと、読出された画像信号に対する信号処理を行
うタイミングとの同期を、この同期信号に同期するよう
にしてある。
このようにして、親側のカメラコントロ−ラ4a内の同
期信号により、親側の光源装置3a及び子側の光源装置3b
によるRGB順次光のタイミングを同期させ、且つ親側の
カメラコントロ−ラ4a内でのSIDドライブ系及び信号処
理系と、子側のカメラコントロ−ラ4b内でのSIDドライ
ブ系及び信号処理系とも同期させていることが、この第
1実施例の特徴となっている。
ところで、親側ビデオスコ−プ2aは、比較的多画素数
のSID29aを先端部13aに内蔵しており、例えば5万〜10
万画素数程度のSIDである。
一方、子側ビデオスコ−プ2bは、比較的少数画素数の
SID29bを内蔵しており、例えば1万〜2万画素数程度の
SIDである。
この第1実施例によれば、親側のカメラコントロ−ラ
4aからの同期信号によって、親側及び子側の照明系と信
号処理系(ドライブ系も含む)とを全て同期させるよう
にしているので、一方がSIDドライブ信号を出力してい
る期間に、他方が照明しているような事態、つまりスミ
アとかブル−ミング等の画質を劣化させる事態が生じる
のを防止できる。又、例えば一方がR光で照明している
のに他方がG光で照明するような色バランスがくずれて
色再現性が悪化する事態が生じることも防止できる。こ
のようにして、画質の劣化が生じる原因を排除できる。
又、この第1実施例によれば次のような利点もある。
親側ビデオスコ−プ2aが大腸用内視鏡として用いられる
場合、子側ビデオスコ−プ2bは、ガイドスコ−プとして
用いるのに適する用途がある。
この場合、子側ビデオスコ−プ2bの先端部13bに、バ
ル−ンを設けると大腸への挿入が容易となる。
親側ビデオスコ−プ2aがル−チン検査用の比較的広視
野角の内視鏡として用いられる場合、子側ビデオスコ−
プ2bは、狭視野角の拡大観察用の内視鏡として用いるの
に適する用途もある。このようにすると、先端部13aに
ズ−ムレンズ等を設ける必要もなく、拡大観察ができ、
しかも大型となってしまうズ−ムレンズ機構による先端
部の太径化によって患者に大きな苦痛を与えることを解
消できる。
さらに、子側ビデオスコ−プ2bでの観察を親側ビデオ
スコ−プ2a側の照明で行えば、子側のライトガイド17b
を不要にできるので、子側ビデオスコ−プ2bの細径化が
できる。これによって、親側ビデオスコ−プ2aのチャン
ネル16の内径も細くて済むので、親側ビデオスコ−プ2a
の先端部13a、湾曲部14a、軟性部15aの外径を細くでき
る。さらに子側の光源装置3bが不要となるので、装置1
又はシステムを安価で構成できる。さらに子側ビデオス
コ−プ2bの湾曲部14bを設けないようにすると、子側ビ
デオスコ−プ2bの先端部13b、軟性部15bの細径化がで
き、従って親側ビデオスコ−プ2aの細径化も可能にな
る。
第3図は第1実施例の変形例の内視鏡装置51を示す。
第1実施例では、親側のカメラコントロ−ラ4aから同
一の同期信号を親側の光源装置3a、子側の光源装置3b、
子側のカメラコントロ−ラ4bにそれぞれケ−ブル35,36,
37で出力していたが、この変形例では親側及び子側の光
源装置3a,3bにはケ−ブル35,36を介して同じ同期信号
(第1の同期信号とする。)を送り、子側のカメラコン
トロ−ラ4bには、ケ−ブル52を介して第1の同期信号と
同期した第2の同期信号を送るようにしている。
その他は、第1実施例と同一構成でありその作用効果
も同様のものとなる。
第4図及び第5図は本発明の第2実施例の内視鏡装置
61を示す。
この第2実施例は、第1実施例において親側及び子側
のカメラコントロ−ラ4a,4bとは一部構成が異なるカメ
ラコントロ−ラ62a,62bが用いてある。
各カメラコントロ−ラ62iは、駆動回路31i及び処理回
路32iにそれぞれ同期信号を出力する同期信号発生器63i
を有し、該同期信号発生器63iは内部同期と外部同期と
を切換える切換手段64iと接続され、この切換手段64iに
よってそのスイッチ65iがON/OFFされる。このスイッチ6
5iは制御回路66iとも接続され、スイッチ65iが制御回路
66iと接続された(外部同期が選択された)場合には、
同期信号発生器63iは制御回路66iに入力される外部の同
期信号に同期した同期信号を出力し、スイッチ65がOFF
にされた(内部同期を選択した)場合には内部の同期信
号を出力するようになっている(例えばPLL等で構成さ
れている)。
この実施例では各同期信号発生器63iは、それぞれ光
源装置3iの同期回路26iに信号処理系(SIDのドライブ系
を含む)と照明系との動作のタイミングの同期をとる同
期信号をそれぞれケ−ブル35,67で出力するようにして
ある。又、同期信号発生器63aは、その同期信号を同期
信号出力端からケ−ブル68を介して子側のカメラコント
ロ−ラ62bの制御回路66bの(外部)同期信号入力端に送
るようにしている。そしてスイッチ65bはONにされ、子
側のカメラコントロ−ラ62b内の同期信号発生器63bは、
制御回路66bを経て入力される外部の同期信号にロック
した同期信号を駆動回路31b、処理回路32b及び光源装置
3bの同期回路26bに出力するようにしてある。
その他の構成は第1実施例と同様であり、同符号で示
してある。
この第2実施例の作用効果は第1実施例と実質的に同
様である。
さらに、この実施例は切換手段64bで内部同期に設定
した場合には、それぞれ1つのビデオスコ−プ2i、光源
装置3i、カメラコントロ−ラ62i、モニタ5iによって構
成される通常の内視鏡装置として使用できる利点を有す
る。
尚、この第2実施例において、内部同期と外部同期の
切換は手動による切換手段64iによって切換えられるよ
うにしてあるが、同期信号ケ−ブル68が制御回路66bの
同期信号入力端に接続されたか否かを検知して切換える
自動切換方式にしても良い。
尚、少なくとも一方のビデオスコ−プ2iをファイバス
コ−プに面順次式のテレビカメラを装着したテレビカメ
ラ外付けスコ−プ(これも本発明の撮像手段を備えた内
視鏡に入る。)を用いて構成することもできる。
尚、例えば子側ビデオスコ−プ2bによる映像信号を親
側ビデオスコ−プ2aによる映像信号にス−パインポ−ズ
して、1つのモニタ5a画面上に2つの画像を同時に表示
するようにしても良い。(この場合には、一方の映像信
号期間の同期信号に対するタイミングをずらすようにし
て混合すれば良い。) [発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、親側と子側の順次
照明系及びSIDのドライブを含む信号処理系との同期を
とるようにしているので、照明光の色が異なることによ
る色再現性の悪化とかスミア等による画質の劣化等を有
効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の第1実施例に係り、第1図
は第1実施例の全体構成を示すブロック図、第2図は第
1実施例の外観図、第3図は第1実施例の変形例を示す
ブロック図、第4図及び第5図は本発明の第2実施例に
係り、第4図は第2実施例の全体構成を示すブロック
図、第5図は第2実施例の外観図である。 1……内視鏡装置 2a……親側ビデオスコ−プ 2b……子側ビデオスコ−プ 3a,3b……光源装置 4a,4b……カメラコントロ−ラ 5a,5b……モニタ、6a,6b……挿入部 23a,23b……回転カラ−フィルタ 26a,26b……同期回路 31a,31b……駆動回路 32a,32b……処理回路 33a……同期信号発生器、34……同期回路 35,36,37……(同期信号)ケ−ブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 1/04 372 G02B 23/24 H04N 7/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体を撮像する第1の撮像手段を有する
    第1の内視鏡と、 被検体を撮像する第2の撮像手段を有する第2の内視鏡
    と、 同期信号を発生する同期信号発生手段と、 前記同期信号発生手段からの前記同期信号に同期して前
    記第1の撮像手段から出力される撮像信号に基づき、映
    像信号を出力する第1の信号処理回路と、 前記同期信号発生手段からの前記同期信号に同期して前
    記第2の撮像手段から出力される撮像信号に基づき、映
    像信号を出力する第2の信号処理回路と、 前記同期信号発生手段からの前記同期信号に基づき、被
    検体を照明するための第1の照明光を周期的に出力する
    第1の光源装置と、 前記同期信号発生手段からの前記同期信号に基づき、被
    検体を照明するための第2の照明光を周期的に出力する
    第2の光源装置と、 前記第1の光源装置が出力する前記第1の照明光を伝達
    し、該第1の照明光を前記第1の撮像手段にて撮像され
    る被検体に照明する第1の照明光伝達手段と、 前記第2の光源装置が出力する前記第2の照明光を伝達
    し、該第2の照明光を前記第2の撮像手段にて撮像され
    る被検体に照明する第2の照明光伝達手段と、 を有することを特徴とする内視鏡装置。
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