JP3343278B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents
電子内視鏡装置Info
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Description
観察体内への照射光を供給する光源ランプの劣化に伴う
光量調整に関する。
即ちCCD(Charge Coupled Device)を用いた電子内
視鏡装置が周知であり、この電子内視鏡装置では被観察
体内を照明するために光源装置が用いられる。図3に
は、従来の電子内視鏡装置の概略構成が示されており、
図示されるように、電子内視鏡装置はスコープである電
子内視鏡1、外部プロセッサ装置2、光源装置3から構
成される。上記電子内視鏡1には、光学系部材4を介し
てCCD5が配置されると共に、ライトガイド6が光源
装置3から配設されている。
7を介してビデオ信号処理回路8が設けられ、このビデ
オ信号処理回路8にてガンマ補正、ホワイトバランス等
の各種の処理が実行される。このビデオ信号処理回路8
には、出力部(エンコーダ等)9を介してモニタ10が
接続される。更に、光源装置3には、例えばキセノンラ
ンプ11が設けられると共に、絞り12、絞り駆動回路
13が配置される。
11からの光は絞り12で光量調整された後にライトガ
イド6へ供給され、観察光として電子内視鏡1の先端か
ら被観察体内へ照射される。一方、被観察体内の画像は
光学系部材4を介してCCD5で捉えられ、CCD5か
ら出力されるビデオ信号はアンプ7を介してビデオ信号
処理回路8へ供給され、ここで画像処理されることによ
って、被観察体内の画像がモニタ10へ表示される。
動回路13へ供給されており、アンプ7の出力からビデ
オ信号の輝度(光量)を判定し、光量不足の場合には絞
り12の開口を大きくするように、光量過多の場合は絞
り12の開口を小さくするように光量制御(ALC)さ
れる。これによれば、電子シャッタ制御によって、露出
不足(画素信号レベルのバラツキ)が生じる場合でも、
画像の明るさが良好に調整され、モニタ10には最適な
明るさの画像が表示される。
電子内視鏡用光源装置では、図3に示されたキセノンラ
ンプ11等の光量が経時変化を起こし、光源出力が変化
するという問題がある。即ち、図4に示されるように、
キセノンランプ11等の光源ランプは最初に比較的大き
なカーブで照度(単位ルクス)が低下し、その後緩やか
なカーブで低下する特性を有しており、時間と共に出力
光量は低下することとなる。そして、この光源ランプの
劣化による光量低下は、上記の絞り12による光量制御
によって同時に解消されていた。しかし、この光量制御
はアナログ制御であるから、絞り12の駆動制御を含め
た全体の制御が複雑となる。しかも、この光源ランプの
経時変化は別個に補正すれば、他の制御が行い易くなる
ということができる。
光量が十分な場合は絞り12を絞るようにデジタル的な
数段階の簡単な制御をし、例えば電子内視鏡の先端部が
過熱しないようにすることを提案している。また、上記
光量制御(ALC)において、電子シャッタ速度に対応
させ露出不足を解消するように、デジタル的な数段階の
簡単な制御とすることもできる。しかし、これらの場合
には上記光源ランプの経時変化を補償することができ
ず、時間が経つにつれて明るさが低下するという問題が
ある。
であり、その目的は、光源ランプの経時変化に対応させ
て光源の出力光量を良好に保った上で、電子シャッタ制
御及び光量制御を良好に行うことができる電子内視鏡装
置を提供することにある。
に、第1請求項記載の発明は、被観察体内へ観察光を供
給するための光源装置と、固体撮像素子の出力信号を処
理する画像処理プロセス回路を有する電子内視鏡装置に
おいて、上記画像処理プロセス回路内に、上記固体撮像
素子の電荷蓄積時間を電子シャッタ速度として制御する
電子シャッタ駆動回路を設けると共に、上記光源装置
に、光源ランプから発せられた光の出力状態を検出する
光センサと、上記電子シャッタ速度に応じて絞りを複数
段階に駆動し、かつ出力光量の変化を調整するために上
記光センサの検出値に基づいて上記絞りを駆動する絞り
駆動回路を設けたことを特徴とする。第2請求項記載の
発明は、上記光源装置における電子内視鏡側光コネクタ
のライトガイドを受ける受け部材を白色樹脂材料で形成
し、この受け部材内に上記光センサを埋め込むようにし
たことを特徴とする。
センサにて直接的に検出され、経時変化により光源ラン
プが劣化した場合には、絞りを微調整することによって
光源装置の出力光量が増加する。従って、光源ランプの
劣化が補償された状態で、十分な光がライトガイドを介
して被観察体内へ照射される。
材料の受け部材に埋め込み配置することができ、これに
よれば、受け部材により波長積分効果、減光効果等を得
ることができ、光源ランプの出力光量を効率よく検出す
ることができる。
成が示されており、図に示されたCCD14はスコープ
である電子内視鏡の先端部に配設される。このCCD1
4には、アンプ15、画像処理プロセス回路16が接続
され、この画像処理プロセス回路16にて電子シャッタ
制御が実行されると同時に、ビデオ信号はガンマ補正、
ホワイトバランス等の処理がされる。また、画像処理プ
ロセス回路16ではビデオ信号をメモリに記憶すること
等が行われており、この画像処理プロセス回路16の出
力はモニタへ供給される。更に、電子内視鏡内には先端
部までライトガイド17が配設され、このライトガイド
17は光コネクタ18によって光源装置19へ光学的に
接続される。
0、キセノンランプ(又はハロゲンランプでもよい)2
1、フィルタ等を有する光学系部材22、絞り23が設
けられ、面順次式の装置ではこの絞り23の前段にR
(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタディスク
が設けられるが、この絞り23にその開口量を可変する
絞り駆動回路24が接続されている。実施例では、この
絞り駆動回路24に画像処理プロセス回路16から例え
ば2段階(3段階或いはリニアな多段階でもよい)で光
量制御するデジタル制御信号が供給されており、このデ
ジタル制御信号は例えば電子シャッタ制御の状態によっ
て形成される。即ち、照射光による先端部の過熱を防ぐ
場合には、電子シャッタが極めて速いときに絞り23を
絞るようにするデジタル制御信号が形成できる。また、
電子シャッタは、被写体の動き、ホワイトバランス、色
温度等の相違を調整するために用いられ、この際には電
子シャッタ速度が変化することによって光量(CCDの
蓄積電荷)が不足するので、これらの動作に連動して光
源側の光量を段階的に制御してもよい。
に、上記ライトガイド17を受ける受け部材26が設け
られ、この受け部材26は白色樹脂材料(ポリアセター
ル等)からなり、この受け部材26に開けられた穴に光
センサ(フォトダイオード、フォトトランジスタ等)2
7が埋め込まれている。従って、この光センサ27は、
絞り23からライトガイド17へ向けて出射される直接
の光ではなく、白色樹脂製の受け部材26を介して到達
した光を検出することになる。これによれば、受け部材
26が波長積分、拡散及び減光のためのフィルタの役目
をすることになり、キセノンランプ21の光の出力状態
を正確に検出できることになる。
接続され、この光量検出部28では単位時間当りの光量
を検出することによって経時変化を測定しており、測定
された光量信号は絞り駆動回路24へ供給される。この
絞り駆動回路24では、上記検出光量信号に基づいて、
上記画像信号プロセス回路16からの光量制御信号の制
御とは別個に、絞り12の開口量を制御することにな
る。
電源部20の制御によってキセノンランプ21が点灯す
ると、キセノンランプ21の光は光学系部材22、絞り
23を介してライトガイド17に供給される。このライ
トガイド17に導入された光は、電子内視鏡の先端から
被観察体内へ照射され、これによって現れる被観察体内
の被写体はCCD14で捉えられる。このCCD14で
は、画像処理プロセス回路16内の電子シャッタ駆動回
路によってシャッタ制御され、シャッタ速度が速い場合
は短い時間で蓄積された電荷、シャッタ速度が遅い場合
は長い時間で蓄積された電荷が読み出されることによっ
て、ビデオ信号が形成される。そして、このビデオ信号
はアンプ15を介して画像処理プロセス回路16へ供給
されており、ここで所定の画像処理が施されることによ
つてモニタへ被観察体内の画像が表示される。
ス回路16から電子シャッタ制御に応じて、実施例では
2段階のデジタル信号が絞り駆動回路24へ供給され
る。そうすると、この駆動回路24では、例えば図2に
示されるように、開口100を変化させるように絞り2
3が位置A1 ,A2 へ駆動されることになる。これによ
って、照射光による過熱を防止することができ、また電
子シャッタ駆動によって生じる光量不足を補うこともで
き、この場合は明るさを補填することができる。
サ27では、上記図4で示した経時変化を検出してお
り、光量検出部28の出力は絞り駆動回路24に供給さ
れる。そして、上記光量検出部28で検出光量が低下し
た場合には、図2に示されるように、開口100を少し
広げるように絞り23が点線の位置B1 ,B2 へ駆動さ
れる。従って、キセノンランプ21に経時変化があって
も、光源装置19からの出力光量は常に一定となる。
経時変化による光量不足を補うようにしたが、この光量
調整は光源電源部20によって実行することもできる。
即ち、上記光量検出部28の検出信号を光源電源部20
へ供給し、経時変化により検出信号が低下するのに連動
して光源電源20の電圧を上昇させれば、キセノンラン
プ21自体の光量が増加する。従って、この場合もキセ
ノンランプ21の経年劣化を補償することができる。
回路16から絞り駆動回路24へデジタル信号を供給す
るようにしたが、アナログ信号を供給する場合にも、本
発明を適用することができる。
画像処理プロセス回路内に、電子シャッタ駆動回路を設
けると共に、光源装置に、光源ランプの出力状態を検出
する光センサと、電子シャッタ速度に応じて絞りを複数
段階に駆動しかつ出力光量の変化を調整するために上記
光センサの検出値に基づいて絞りを駆動する絞り駆動回
路を設けたので、光源ランプに経時変化があった場合で
も光源の出力光量が良好に維持され、電子シャッタの制
御及び光量制御が良好に実行できるという利点がある。
部材を白色樹脂材料で形成し、この受け部材内に上記光
センサを埋め込むようにすることができ、これによれ
ば、受け部材が波長積分、拡散及び減光のためのフィル
タの役目をし、正確な検出が可能となると共に、検出の
ための特別な構成が不要で、簡単な構成になるという利
点がある。
示すブロック図である。
ク図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 被観察体内へ観察光を供給するための光
源装置と、固体撮像素子の出力信号を処理する画像処理
プロセス回路を有する電子内視鏡装置において、上記画像処理プロセス回路内に、上記固体撮像素子の電
荷蓄積時間を電子シャッタ速度として制御する電子シャ
ッタ駆動回路を設けると共に、 上記光源装置に、 光源ランプから発せられた光の出力状
態を検出する光センサと、上記電子シャッタ速度に応じ
て絞りを複数段階に駆動し、かつ出力光量の変化を調整
するために上記光センサの検出値に基づいて上記絞りを
駆動する絞り駆動回路を設けたことを特徴とする電子内
視鏡装置。 - 【請求項2】 上記光源装置における電子内視鏡側光コ
ネクタのライトガイドを受ける受け部材を白色樹脂材料
で形成し、この受け部材内に上記光センサを埋め込むよ
うにしたことを特徴とする上記第1請求項記載の電子内
視鏡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09522193A JP3343278B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 電子内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09522193A JP3343278B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 電子内視鏡装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06281868A JPH06281868A (ja) | 1994-10-07 |
JP3343278B2 true JP3343278B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=14131696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09522193A Expired - Lifetime JP3343278B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 電子内視鏡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3343278B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
DE10150270A1 (de) * | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Leica Microsystems | Lichtquelle zur Beleuchtung in einer optischen Betrachtungseinrichtung |
JP4110141B2 (ja) * | 2002-07-03 | 2008-07-02 | 株式会社松風 | 器械装置の制御システム |
JP5485835B2 (ja) * | 2010-09-07 | 2014-05-07 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡用光源装置及びその光量制御方法並びに内視鏡システム及びその制御方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP09522193A patent/JP3343278B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
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