JP3875820B2 - 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡及びそこで使用される回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ - Google Patents
通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡及びそこで使用される回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3875820B2 JP3875820B2 JP2000005674A JP2000005674A JP3875820B2 JP 3875820 B2 JP3875820 B2 JP 3875820B2 JP 2000005674 A JP2000005674 A JP 2000005674A JP 2000005674 A JP2000005674 A JP 2000005674A JP 3875820 B2 JP3875820 B2 JP 3875820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- shutter
- proximal end
- color filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、該スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、撮像センサで得られた画素信号を画像信号処理ユニットで適宜処理した後にビデオ信号として出力する電子内視鏡であって、撮像センサでの撮像時に白色光照明即ち通常光照明と特殊波長光照明とを切り換えるように構成された電子内視鏡に関し、また本発明はそのような電子内視鏡で使用し得る回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、上述したような電子内視鏡では、撮像センサは固体撮像素子例えばＣＣＤ（charge coupled device)撮像素子から構成され、この撮像センサには対物レンズ系が組み合わされる。スコープ内には光ファイバー束から成る光ガイドケーブルが挿通させられ、この光ガイドケーブルは画像信号処理ユニットへのスコープの接続時に該画像信号処理ユニット内に設けられた白色光源ランプ例えばハロゲンランプやキセノンランプと光学的に接続される。かくして、患者の体腔内へのスコープの挿入時、その遠位端の対物レンズ系の前方が該スコープ内の光ガイドケーブルの遠位端面から射出させられる照明光で照明され、これにより被写体が撮像センサの受光面に内視鏡像として結像させられ、そこで１フレーム分の画素信号として光電変換される。１フレーム分の画素信号は撮像センサから順次読み出されて画像信号処理ユニットに送られ、そこで適宜処理された後に該画像信号処理ユニットからビデオ信号として出力される。ビデオ信号はＴＶモニタ装置に送られ、そこで内視鏡像がＴＶモニタ装置上で再現される。
【０００３】
ところで、近年、電子内視鏡システムの分野では、診断或いは治療のために特殊波長光を照明光として利用することが試みられている。特殊波長光の照明による診断例としては、癌組織の早期発見のために紫外線を照明光として利用する試みが行われている。紫外線を体内組織に照明すると、そこから蛍光を発することが知られており、その蛍光の発光強度は癌組織に比べて健全な組織の方が強い。体内組織を紫外線で照明して蛍光の発光強度を観察することにより癌組織を早期に発見することが可能である。一方、特殊波長光の照明による治療例としては、赤外線を患部に照明して加熱治療を行うことが知られている。
【０００４】
特殊波長光照明を通常光照明即ち白色光照明の場合と同様に行うためには、特殊波長光源及びその特殊波長光をスコープの遠位端まで導くための光ガイドケーブルが別途必要となるが、しかしスコープの設計上の問題として、そのような特殊波長光照明用光ガイドケーブルと通常光照明用光ガイドケーブルとの双方をスコープ内に設けることはできない。
【０００５】
そこで、従来では、スコープに設けられた処置具挿通路を用いて特殊波長光照明を行うことが提案されている。即ち、処置具挿通路は処置具として例えば鉗子を挿通させてスコープの遠位端から突出させ、体内組織のサンプルを採取したりするために使用されるものであるが、その処置具挿通路に特殊波長光照明用光ガイドケーブルを挿通させて特殊波長光照明を行おうとするものである。勿論、その場合には、特殊波長光照明用光ガイドケーブルの近位端は特殊波長光源例えば紫外線光源や赤外線光源に光学的に接続させられる。また、通常光源を持つ電子内視鏡と特殊波長光源を持つ電子内視鏡との２台の電子内視鏡を用いることも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特殊波長光照明用光ガイドケーブルをスコープの処置具挿通路に挿通させる前者の場合にあっては、同一の被写体について通常光照明と特殊波長光照明とを交互に切り換えて診察・診断を行うことができるという利点があるが、しかし特殊波長光照明時には電子内視鏡の術者はスコープ自体の操作だけでなく特殊波長光照明用光ガイドケーブルの操作も行わなければならないので、特殊波長光照明時でのスコープ操作が通常光照明時に比べて煩雑で面倒になるという点が問題となる。
【０００７】
一方、通常光源を持つ電子内視鏡と特殊波長光源を持つ電子内視鏡との２台の電子内視鏡を用いる後者の場合にあっては、双方のスコープの操作自体はそれぞれ個別に行われるので、個々のスコープの操作性については特に問題とはならないが、しかし同一の被写体について通常光照明と特殊波長光照明とを交互に切り換えて診察・診断を行うことはできない。また、後者の場合には、特殊波長光照明による診察・診断のためにだけもう１台の電子内視鏡が必要とされる訳で、特殊波長光照明による診察・診断のためのコストが高く付く点も問題となる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、同一の被写体について通常光照明と特殊波長光照明とを交互に切り換えて診察・診断を行い得るだけでなく特殊波長光照明時でもスコープ自体の操作性が通常光照明時の場合と実質的に同じとなるように構成された電子内視鏡を提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、上述したような電子内視鏡で使用し得る回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面にれよれば、電子内視鏡は、スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、撮像センサで得られる画素信号が画像信号処理ユニットで適宜処理した後にビデオ信号として出力されるようになっている。本発明による電子内視鏡は、更に、スコープの遠位端の前方を照明するための照明光を導くべく該スコープに挿通させられた光ガイドケーブルと、画像信号処理ユニット内に設けられた照明装置とから成り、画像信号処理ユニットへのスコープの接続時に該光ガイドケーブルの近位端が照明装置に光学的に接続されるようになっている。本発明によれば、このような電子内視鏡において、照明装置が通常光源と、特殊波長光源と、通常光源からの通常光及び特殊波長光源からの特殊波長光のいずれか一方を選択的に光ガイドケーブルの近位端面に導くための光源切換手段とを包含することが特徴とされる。
【００１１】
本発明による電子内視鏡の好ましい実施形態にあっては、光源切換手段は光偏向手段と、この光偏向手段を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構とから成る。光偏向手段はその第１の作動位置で通常光源からの通常光を光ガイドケーブルの近位端面に導き、光偏向手段はその第２の作動位置で通常光源からの通常光を遮ると共に特殊波長光源からの特殊波長光を光ガイドケーブルの近位端面に導くように構成される。
【００１２】
また、本発明による電子内視鏡の好ましい実施形態にあっては、光ガイドケーブルの近位端面と前記光源装置との間に回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタと、この回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構とが設けられる。通常光源からの通常光が光ガイドケーブルの近位端面に導かれるとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタは第１の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブルの近位端面には通常光源からの通常光が回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを通して三原色光として所定の時間間隔で入射させられ、また特殊波長光源からの特殊波長光が光ガイドケーブルの近位端面に導かれるとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタは第２の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブルの近位端面には特殊波長光源からの特殊波長光が所定の時間間隔で入射させられる。
【００１３】
本発明の第２の局面によれば、上述した回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタとして、円板要素と、この円板要素の円周方向に沿って交互に所定の間隔で配置された三原色のカラーフィルタと３つの遮光領域とを具備し、遮光領域の少なくとも１つが半径方向外側に張り出され、その張出し部が回転式シャッタとして機能するようになったものが提供される。
【００１４】
このような回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタにおいて、好ましくは、３つの遮光領域のうちの１つだけが半径方向外側に張り出される。このような場合には、通常光照明時に撮像センサから読み出される三原色の画素信号の読出しと、特殊波長光照明時に撮像センサから読み出される単色の画素信号の読出しとが異なったタイミング行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による電子内視鏡の実施形態について説明する。
【００１６】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡がブロック図として概略的に示される。電子内視鏡は可撓性導管から成るスコープ１０を具備し、このスコープ１０の近位端は適当なコネクタ手段（図示されない）を介してプロセッサと呼ばれる画像信号処理ユニット１２に着脱自在に接続されるようになっている。スコープ１０の遠位端には固体撮像素子例えばＣＣＤ(charge-coupled device) 撮像素子から成る撮像センサ１４が設けられ、この撮像センサ１４はそのＣＣＤ撮像素子と組み合わされた対物レンズ系１６を備える。
【００１７】
スコープ１０内には光ファイバー束から成る照明用光ガイドケーブル１８が挿通させられ、この光ガイドケーブル１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイドケーブル１８の遠位端面には照明用配光レンズ２０が組み込まれ、光ガイドケーブル１８の近位端には適当な接続アダプタ２２が装着され、この接続アダプタ２２は画像信号処理ユニット１２に対するスコープ１０の接続時に該画像信号処理ユニット１２の外壁に設けられた接続ソケット（図示されない）に接続され、このとき光ガイドケーブル１８の近位端は画像信号処理ユニット１２内に設けられた照明装置と光学的に接続される。なお、図１では、光ガイドケーブル１８の一部は図示の便宜上二点鎖線で略示しされている。
【００１８】
画像信号処理ユニット１２内の照明装置は通常光源即ち白色光源及び特殊波長光源を包含し、本実施形態では、白色光源は例えばキセノンランプ或いはハロゲンランプ等の白色光ランプ２４とされ、特殊波長光源は紫外線（ＵＶ）ランプ２６とされる。図１に示すように、本実施形態にあってでは、白色光ランプ２４は光ガイドケーブル１８の近位端面と向かい合うように整列させられ、その間には集光レンズ２８が介在させられ、この集光レンズ２８は白色光ランプ２４から射出された白色光を光ガイドケーブル１８の近位端面に集光させるために用いられる。紫外線ランプ２６は白色光ランプ２４と集光レンズ２８との間に紫外線を射出するように配置され、その射出方向は集光レンズ２８の光軸に対して直角方向とされる。
【００１９】
また、画像信号処理ユニット１２内の照明装置は光源切換手段３０を包含し、この光源切換手段３０は光偏向部材として機能するミラー３２と、このミラー３２を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構３４とから成り、ミラー３２は集光レンズ２８の光軸に対して45°の角度で傾斜させられる。なお、図１では、ミラー３２は第１の作動位置で示されている。
【００２０】
図２及び図３を参照すると、白色光ランプ２４及び紫外線ランプ２６に対するミラー３２の相対位置関係が詳細に図示され、図２では、図１と同様に、ミラー３２は第１の作動位置で示され、図３では、ミラー３２は第２の作動位置で示される。ミラー３２が第１の作動位置に置かれているとき、白色光ランプ２４から射出させられた白色光は集光レンズ２８に導かれる。ミラー３２が第１の作動位置から第２の作動位置まで移動させられると、即ちミラー３２が白色光ランプ２４と集光レンズ２８との間に介在させられると、白色光ランプ２４からの白色光は遮られると同時に紫外線ランプ２６からの紫外線がミラー３２によって反射させられて集光レンズ２８に導かれる。要するに、ミラー３２を第１の作動位置と第２の作動位置との間で適宜移動させることにより光源切換が行われて、白色光及び紫外線のいずれかが照明光として用いられる。
【００２１】
図４及び図５を参照すると、光源切換手段３０の一部を構成する移動機構３４の具体的構成が示される。移動機構３４は画像信号処理ユニット１２の内部フレーム構造（図示されない）に適宜固定支持された矩形状枠体３４ａと、この矩形状枠体３４ａの長手方向軸線に沿って回転自在に支持されたボール螺子３４ｂとを具備し、このボール螺子３４ｂには可動板部材３４ｃが螺着される。矩形状枠体３４ａの頂部には電動モータ（例えばステッピングモータ或いはサーボモータ）３４ｄが設置され、電動モータ３４ｄの出力軸はボール螺子３４ｂの一方の端部即ち上端に連結され、これによりボール螺子３４ｄは回転駆動させられる。図５から明らかなように、矩形状枠体３４ａの両側壁は可動板部材３４ｃの両端側のそれぞれに形成された溝内に摺動自在に収容され、かくしてボール螺子３４ｂが電動モータ３４ｄによって回転駆動させられると、可動板部材３４ｃはその回転駆動方向に応じてボール螺子３４ｂに沿って上方側或いは下方側に移動させられる。
【００２２】
図４及び図５から明らかなように、可動板部材３４ｃの前面側にはミラー３２が集光レンズ２８の光軸に対して45°の角度を成すように固着され、このため可動板部材３４ｃの上下移動に伴ってミラー３２も上下移動を行い、これによりミラー３２は第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させられる。図４に示すように、ミラー３２の第１の作動位置及び第２の作動位置を規定するために、矩形状枠体３４ａの一方の側壁側の上端側及び下端側のそれぞれに第１のコンタクトスイッチ３６1 及び第２のコンタクトスイッチ３６2 が配置され、一方可動板部材３４ｃの対応した端部側の上下面のそれぞれには第１の検出ドッグ３８1 及び第２の検出ドッグ３８2 が設けられる。電動モータ３４ｄが可動板部材３４ｃを上方側に移動させるように駆動されているとき、第１の検出ドッグ３８1 が第１のコンタクトスイッチ３６1 に触れると、第１のコンタクトスイッチ３６1 がオンされ、このとき電動モータ３４ｄの駆動を停止することにより、ミラー３２は第１の作動位置に留められる。また、電動モータ３４ｄが可動板部材３４ｃを下方側に移動させるように駆動されているとき、第２の検出ドッグ３８2 が第２のコンタクトスイッチ３６2 に触れると、第２のコンタクトスイッチ３６2 がオンされ、このとき電動モータ３４ｄの駆動を停止することにより、ミラー３２は第２の作動位置に留められる。
【００２３】
再び、図１に戻って説明すると、画像信号処理ユニット１２内の照明装置は更に絞り４０を包含し、この絞り４０は光ガイドケーブル１８の近位端面と集光レンズ２８との間に介在させられる。絞り４０自体は当該技術分野で周知のものであり、その開度はアクチュエータ４２によって制御され、これにより光ガイドケーブル１８の近位端面への照明光の入射光量即ち照明光量が適宜調節される。
【００２４】
図１に示す電子内視鏡システムにあっては、通常光照明即ち白色光照明時にはフルカラー映像を得るために面順次方式が採用され、一方紫外線照明時には単色映像が得られるように構成される。この目的のために、光ケーブル１８の近位端面と絞り４０との間に回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４が介在させられる。図６に示すように、本実施形態では、カラーフィルタ兼シャッタ４４は円板要素から成り、この円板要素には赤色フィルタ要素４４Ｒ、緑色フィルタ要素４４Ｇ及び青色フィルタ要素４４Ｂが設けられ、これら色フィルタ要素はそれぞれセクタ状の形態とされる。カラーフィルタ要素４４Ｒ、４４Ｇ及び４４Ｂはそれぞれの中心が120 °の角度間隔となるように円板要素の円周方向に沿って配置され、互いに隣接する２つの色フィルタ要素間の領域については遮光領域４４Ｓとされる。図６から明らかなように、遮光領域４４Ｓは半径方向外側にセクタ状に張り出し、互いに隣接する２つのセクタ状張出し部間の領域については開放領域即ち露光領域４４Ｅとされる。
【００２５】
図１に示すように、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４はステッピングモータ或いはサーボモータのような電動モータ４６の出力軸に装着され、所定の回転周波数で回転させられる。カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は電子内視鏡で採用されるＴＶ映像再現方式に応じて決められる。例えば、ＮＴＳＣ方式が採用されている場合には、その回転周波数は仕様により適宜決められるものであるが、代表的には30Hzとされ、またＰＡＬ方式が採用されている場合も、カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は仕様により適宜決められるものであるが、代表的には25Hzとされる。
【００２６】
回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させられ、このようなカラーフィルタ兼シャッタ４４の移動は電動モータ４６を移動機構４８に搭載することにより行われる。図２及び図３を参照すると、光ガイドケーブル１８の近位端に対するカラーフィルタ兼シャッタ４４の相対位置関係も示され、図２では、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置で示され、図３では、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第２の作動位置で示される。このようなカラーフィルタ兼シャッタ４４の移動は上述したミラー３２の移動と連動させられる。
【００２７】
詳述すると、図２から明らかなように、ミラー３２が第１の作動位置に置かれているとき、即ち白色光ランプ２４による通常光照明が選択されているときには、カラーフィルタ兼シャッタ４４も第１の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面はカラーフィルタ兼シャッタ４４に対して図６において参照符号１８1 で示すような相対位置を取る。即ち、光ガイドケーブル１８の近位端面（１８1 ）は三原色の色フィルタ要素（４４Ｒ、４４Ｇ及び４４Ｂ）の回転領域に含まれ、このときカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転方向が矢印Ａで示す反時計方向だとすると、光ガイドケーブル１８の近位端面には赤色光、緑色光及び青色光が所定の時間間隔で順次入射させられる。要するに、白色光ランプ２４による通常光照明が選択されているときには、光ガイドケーブル１８の遠位端からは三原色光が赤色光、緑色光及び青色光の順で所定の時間間隔で繰り返し射出させられる。
【００２８】
一方、図３から明らかなように、ミラー３２が第２の作動位置に置かれているとき、即ち紫外線ランプ２６による紫外線照明が選択されているときには、カラーフィルタ兼シャッタ４４も第２の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面はカラーフィルタ兼シャッタ４４に対して図６において参照符号１８2 で示すような相対位置を取る。即ち、光ガイドケーブル１８の近位端面（１８2 ）は露光領域４４Ｅの回転領域に含まれ、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面には紫外線が所定の時間間隔で順次入射させられる。要するに、紫外線ランプ２６による紫外線照明が選択されているときには、光ガイドケーブル１８の遠位端からは紫外線が所定の時間間隔で繰り返し射出させられる。
【００２９】
図７及び図８を参照すると、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構４８の具体的構成が示される。ミラー３２の移動機構３４との場合と同様に、移動機構４８も画像信号処理ユニット１２の内部フレーム構造に適宜固定支持された矩形状枠体４８ａと、この矩形状枠体４８ａの長手方向軸線に沿って回転自在に支持されたボール螺子４８ｂとを具備し、このボール螺子４８ｂには可動ブロック部材４８ｃが螺着される。矩形状枠体４８ａの底部には電動モータ（例えばステッピングモータ或いはサーボモータ）４８ｄが設置され、この電動モータ４８ｄの出力軸はボール螺子４８ｂの一方の端部即ち下端に連結され、これによりボール螺子４８ｄは回転駆動させられる。図８から明らかなように、矩形状枠体４８ａの両側壁は可動ブロック部材４８ｃの両端側のそれぞれに形成された溝内に摺動自在に収容され、かくしてボール螺子４８ｂが電動モータ４８ｄによって回転駆動させられると、可動ブロック部材４８ｃはその回転駆動方向に応じてボール螺子４８ｂに沿って上方側或いは下方側に移動させられる。
【００３０】
図７及び図８から明らかなように、可動ブロック部材４８ｃの前面側には回転式カラーフィルタ兼シャッタ４４を回転自在に保持する電動モータ４６が固着支持され、このため可動ブロック部材４８ｃの上下移動に伴って回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４も上下移動を行い、これによりカラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させられる。図７に示すように、カラーフィルタ兼シャッタ４４の第１の作動位置及び第２の作動位置を規定するために、矩形状枠体４８ａの一方の側壁側の上端側及び下端側のそれぞれに第１のコンタクトスイッチ５０1 及び第２のコンタクトスイッチ５０2 が配置され、一方可動ブロック部材４８ｃの対応した側壁端面にはロッド状検出ドッグ５２が取り付けられる。電動モータ４８ｄが可動ブロック部材４８ｃを上方側に移動させるように駆動されているとき、ロッド状検出ドッグ５２の上端が第１のコンタクトスイッチ５０1 に触れると、第１のコンタクトスイッチ５０1 がオンされ、このとき電動モータ４８ｄの駆動を停止することにより、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置に留められる。また、電動モータ４８ｄが可動板部材４８ｃを下方側に移動させるように駆動されているとき、ロッド状検出ドッグ５２が第２のコンタクトスイッチ５０2 に触れると、第２のコンタクトスイッチ５０2 がオンされ、このとき電動モータ４８ｄの駆動を停止することにより、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第２の作動位置に留められる。
【００３１】
ミラー３２及び回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第１の作動位置に置かれたとき、電子内視鏡では、照明モードとして通常光照明モードが選択されることになり、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面には通常光即ち白色光が入射される。一方、ミラー３２及び回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第２の作動位置に置かれたとき、電子内視鏡では、照明モードとして紫外線照明モードが選択されることになり、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面には紫外線が入射される。
【００３２】
通常光照明モードが選択されたとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４は回転式カラーフィルタとして機能し、このときカラーフィルタ兼シャッタ４４が例えば回転周波数30Hzで回転させられると（ＮＴＳＣ方式）、その１回転に要する時間は約33.3ms(1/30sec) となり、各色フィルタ要素（４４Ｒ、４４Ｇ、４４Ｂ）による照明時間はほぼ33/6msとなる。光ガイドケーブル１８の遠位端面からは赤色光、緑色光及び青色光が毎33.3ms(1/30sec) 間にほぼ33/6msだけ順次射出させられ、これにより被写体は三原色光即ち赤色光、緑色光及び青色光でもって順次照明されて、対物レンズ系１６によって撮像センサ１４の受光面に順次結像させられる。撮像センサ１４はそのＣＣＤ撮像素子の受光面に結像された各色の光学的被写体像即ち内視鏡像を１フレーム分のアナログ画素信号に光電変換し、その各色の１フレーム分のアナログ画素信号は各色の照明時間(33/6ms)に続く次の遮光時間(33/6ms)に亘って撮像センサ１４から順次読み出される。撮像センサ１４からのアナログ画素信号の読出しはスコープ側に設けられたＣＣＤドライバ５４によって行われ、その読み出された各色の１フレーム分のアナログ画素信号は画像信号処理ユニット１２内の画像信号処理回路５６に送られ、そこで適宜処理された後にカラービデオ信号として画像信号処理回路５６からＴＶモニタ装置５８に対して出力され、内視鏡像はＴＶモニタ装置５８によってカラー映像として再現される。
【００３３】
図９を参照すると、画像信号処理回路５６の詳細ブロック図が示され、同図に示すように、画像信号処理回路５６には、プリアンプ６０、前処理回路６２及びアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６４が設けられる。通常光照明モード時、撮像センサ１４から順次読み出された各色の１フレーム分のアナログ画素信号はプリアンプ６０で所定の増幅度（ゲイン）で増幅された後に前処理回路６２で所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、クランプ処理等を受け、所定の画像処理を受けた各色の１フレーム分のアナログ画素信号はＡ／Ｄ変換器６４によって１フレーム分のデジタル画素信号に変換される。なお、プリアンプ６０は電圧制御増幅器（ＶＣＡ）として構成され、その増幅度は可変とされる。
【００３４】
また、画像信号処理回路５６にはフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂが設けられ、Ａ／Ｄ変換器６４からの各色の１フレーム分のデジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂのいずれかに一旦書き込まれて格納される。即ち、１フレーム分の赤色デジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｒに書き込まれ、１フレーム分の緑色デジタル画素信号はフレーム６６Ｇに書き込まれ、１フレーム分の青色デジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｂに書き込まれ、このときＡ／Ｄ変換器６４から順次出力される各色の１フレーム分のデジタル画素信号は該当フレームメモリ（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）に順次上書きされる。一方、フレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂからは三原色のデジタル画像信号、即ち赤色デジタル画像信号、緑色デジタル画像信号及び青色デジタル画像信号が同時に読み出され、このとき種々の同期信号例えば水平同期信号、垂直同期信号等を含む複合同期信号が付加される。要するに、１フレーム分の三原色のデジタル画像信号はフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂから１フレーム分のカラー（三原色）デジタルビデオ信号（即ち、コンポーネントビデオ信号）として出力される。
【００３５】
更に、画像信号処理回路５６には、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６８Ｒ、６８Ｇ及び６８Ｂと、後処理回路７０Ｒ、７０Ｇ及び７０Ｂとが設けられ、フレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂから読み出された三原色のカラービデオ信号、即ち赤色デジタルビデオ信号、緑色デジタルビデオ信号及び青色デジタルビデオ信号はそれぞれＤ／Ａ変換器６８Ｒ、６８Ｇ及び６８Ｂによって赤色アナログビデオ信号、緑色アナログビデオ信号及び青色アナログビデオ信号に変換され、次いで後処理回路７０Ｒ、７０Ｇ及び７０Ｂに入力される。各後処理回路（７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂ）では、その該当色のアナログビデオ信号が所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、カラーバランス処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理等を受けた後にコンポーネントビデオ信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）としてＴＶモニタ装置５８に送られ、そこで内視鏡像がカラー映像として再現される。
【００３６】
紫外線照明モードが選択されたとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４は回転式シャッタとして機能し、このときカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は通常光照明モードと同じとされる。従って、上述したようにカラーフィルタ兼シャッタがが回転周波数30Hzで回転させられると（ＮＴＳＣ方式）、光ガイドケーブル１８の遠位端面からは紫外線がほぼ33/6msの時間間隔で順次射出させられ、被写体はその時間間隔で紫外線により順次照明される。かくして、被写体は対物レンズ系１６によって撮像センサ１４のＣＣＤ撮像素子の受光面に蛍光内視鏡像として順次結像させられる。撮像センサ１４はその受光面に結像された蛍光内視鏡像を１フレーム分の単色（紫外線）アナログ画素信号に光電変換し、その１フレーム分の単色アナログ画素信号は各紫外線の照明時間(33/6ms)に続く次の遮光時間(33/6ms)に亘って撮像センサ１４から順次読み出される。
【００３７】
ここで注目すべきことは、撮像センサ１４からの１フレーム分の単色アナログ画素信号の読出しについても上述の三原色のカラーアナログ画素信号の読出しの場合と同様にＣＣＤドライバ５４によって行われ、撮像センサ１４から順次読み出される各１フレーム分の単色アナログ画素信号は上述の三原色のカラーアナログ画素信号の各色の１フレーム分のアナログ画素信号と同様な態様で処理されるということである。詳述すると、紫外線照明モード時には、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に１フレーム分のカラー（三原色）アナログビデオ信号に相当する３フレーム分の単色（紫外線）アナログビデオ信号が得られ、これら３フレーム分の単色アナログ画素信号がＡ／Ｄ変換器６４によって３フレーム分の単色デジタル画素信号に変換された後にフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂに振り分けられて格納され、その結果、紫外線照明モード時にあっては、フレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂからは三原色のカラービデオ信号、即ち赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号のそれぞれ対応した３系統分の単色（紫外線）ビデオ信号が得られる。紫外線照明モード時では、３系統分の単色ビデオ信号のうちの１系統分だけが単色内視鏡像即ち蛍光内視鏡像の再現ために利用される。
【００３８】
要するに、図６に示すような回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４を用いることにより、通常光照明モード時に三原色のカラービデオ信号を作成するために設計された画像信号処理回路５６が紫外線照明による単色アナログビデオ信号の作成のためにもその儘利用され得る。換言すれば、画像信号処理回路５６は通常光照明による三原色のカラービデオ信号の作成にも紫外線照明による単色ビデオ信号の作成にも共用され、紫外線照明による単色アナログビデオ信号の作成のために別系統の画像信号処理回路が必要とされない。
【００３９】
但し、撮像センサ１４は可視光（三原色光）の帯域に対しては高感度となっているが、しかしその感度は紫外線に対しては低感度となっているので、プリアンプ６０のゲイン（増幅度）は紫外線照明モード時では通常光照明モード時よりも大きく設定され、また増幅後の単色（紫外線）アナログ画素信号のノイズレベルは三原色のアナログビデオ信号のノイズレベルよりも高くなるので、前処理回路６２でのフィルタリング処理によるノイズ除去帯域設定も紫外線照明モード時では通常光照明モード時よりも高く設定される。更には、撮像センサ１４の感度が可視光と紫外線とでは異なるために、前処理回路６２でのクランプ処理、即ちアナログ画素信号のぺデスタルレベルを決定する設定処理も通常光照明モードと紫外線照明モードとでは異なったものとなる。
【００４０】
図１に示すように、画像信号処理ユニット１２にはシステムコントローラ７２が設けられ、このシステムコントローラ７２は例えばマイクロコンピュータから構成される。即ち、システムコントローラ７２は中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、定数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成り、電子内視鏡の作動全般を制御する。例えば、本発明に関連した作動としては、上述したコンタクトスイッチ（３６1 、３６2 ：５０1 、５０2 ）はシステムコントローラ７２に接続され、これによりミラー３２の移動機構３４の電動モータ３４ｄ及び回転式三原色カラーフィルタ４４の移動機構４８の電動モータ４８ｄの回転駆動制御が行われ、またプリアンプ（ＶＣＡ）６０の増幅度の設定及び前処理回路６２でのノイズ除去帯域設定やクランプ処理設定についてもシステムコントローラ７２の制御下で行われる。
【００４１】
また、図１に示すように、画像信号処理ユニット１２にはタイミングジェネレータ７４も設けられ、このタイミングジェネレータ７４はシステムコントローラ７２の制御下で動作させられる。タイミングジェネレータ７４から撮像センサ１４からのアナログ画素信号の読出しのためにまた画像信号処理回路５６での画像信号処理ために種々のクロックパルスが出力される。なお、タイミングジェネレータ７４内には基本クロックパルスを発生する水晶発振器が内蔵され、種々のクロックパルスは基本クロックパルスを分周することにより得られる。
【００４２】
撮像センサ１４からのアナログ画素信号の読出しについては、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して出力される読出しクロックパルスに従って行われる。このようなアナログ画素信号の読出し、即ち撮像センサ１４のＣＣＤ撮像素子からのアナログ画素信号の転送を適正に行うためには、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して出力される読出しクロックパルスの出力タイミングは回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数と正確に同期させられなければならない。換言すれば、カラーフィルタ兼シャッタ４４の電動モータ４６は駆動回路７６から出力される駆動パルスに従って回転駆動させられるが、この駆動パルスの出力タイミングをタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングと同期させることが必要であり、このため駆動回路７６からの駆動パルスの出力タイミングもタイミングジェネレータ７４から出力されるクロックパルスに従って制御される。
【００４３】
また、電動モータ４６の回転駆動時には不可避的な回転誤差が伴うので、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４の実際の回転周波数の位相と電動モータ４６への駆動パルスの位相とを常に一致させて電動モータ４６の回転誤差の累積を排除することが必要となる。この目的のために、図１に示すように、カラーフィルタ兼シャッタ４４に対して位相検出センサ７８が所定位置に配置され、この位相検出センサ７８によりカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転位相が検出される。本実施形態では、位相検出センサ７８は発光素子例えば発光ダイオード及び受光素子例えばフォトダイオードを内蔵したものとして構成される。一方、図６に示すように、カラーフィルタ兼シャッタ４４の３つの遮光領域４４Ｓのうちの１つ、例えば赤色フィルタ要素４４Ｒと青色フィルタ要素４４Ｂとの間の遮光領域４４Ｓには第１の被検出反射領域８０1 及び第２の被検出反射領域８０2 が形成され、これら第１及び第２の被検出反射領域８０1 及び８０2 は例えば該遮光領域４４Ｓと赤色フィルタ要素４４Ｒとの境界に沿って半径方向に所定の距離だけ離れて配置される。なお、第１及び第２の被検出反射領域８０1 及び８０2 については、カラーフィルタ兼シャッタ４４に適当な金属箔片例えばアルミ箔片を張り付けることにより得ることができる。
【００４４】
カラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置に置かれているとき、第１の被検出反射領域８０1 は位相検出センサ７８によって検出され、またカラーフィルタ兼シャッタ４４が第２の作動位置に置かれているとき、第２の被検出反射領域８０2 は位相検出センサ７８によって検出されるようになっている。即ち、カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転中、位相検出センサ７８はその発光素子から光を射出し、被検出反射領域（８０1 、８０2 ）からの反射光をその受光素子で受光することによりカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転位相を検出する。なお、位相検出センサ７８の駆動回路は電動モータ４６の駆動回路７６に内蔵され、システムコントローラ７２の制御下で動作させられる。
【００４５】
要するに、カラーフィルタ兼シャッタ４４が一回転する度毎に、位相検出センサ７８の受光素子から位相検出信号が駆動回路７６に対して出力され、駆動回路７６からは駆動パルスがその位相を位相検出信号の位相に一致させるように電動モータ４６に対して出力される。かくして、カラーフィルタ兼シャッタ４４の実際の回転周波数の位相と電動モータ４６への駆動パルスの位相とが常に一致させられ、これによりカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転駆動と撮像センサ１４からのアナログ画素信号との読出しとが互いに同期して行われる。
【００４６】
図１０を参照すると、通常光照明モード時に受光素子７８ａから出力される位相検出信号に基づくタイミングチャートが示される。同図から明らかなように、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に受光素子７８ｂから位相検出信号が出力され、駆動回路７６から電動モータ４６への駆動パルスの位相はかかる位相検出信号の位相、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数の位相に一致させられる。図１０のタイミングチャートでは、カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は上述した例のように30Hzとされ、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎の赤色光照明（Ｒ）、緑色光照明（Ｇ）及び青色光照明（Ｂ）の期間がそれぞれ高レベル期間として示され、その間の低レベル期間は遮光期間（Ｓ）とされる。各遮光期間（Ｓ）では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスが出力され、このとき各色の１フレーム分のアナログ画素信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が撮像センサ１４から読み出されて画像信号処理回路５６に転送される。
【００４７】
図１１を参照すると、紫外線照明モード時に受光素子７８ａから出力される位相検出信号に基づくタイミングチャートが示される。図１０のタイミングチャートと同様に、紫外線照明モード時でも、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に受光素子７８ｂから位相検出信号が出力され、駆動回路７６から電動モータ４６への駆動パルスの位相はかかる位相検出信号の位相、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数の位相に一致させられる。カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎の紫外線照明（ＵＶ）は３回繰り返され、その期間がそれぞれ高レベル期間として示され、その間の低レベル期間は遮光期間（Ｓ）とされる。各遮光期間（Ｓ）では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスが出力され、このとき単色（紫外線）の１フレーム分のアナログ画素信号（ＵＶ）が撮像センサ１４から読み出されて画像信号処理回路５６に転送される。
【００４８】
上述したように、タイミングジェネレータ７４からは画像信号処理回路５６に対しても種々のクロックパルスが出力される。即ち、図９に示すように、タイミングジェネレータ７４からは前処理回路６２、Ａ／Ｄ変換器６４、フレームメモリ（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）、Ｄ／Ａ変換器（６８Ｒ、６８Ｇ、６８Ｂ）及び前処理回路（７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂ）のそれぞれに所定の周波数のクロックパルスが出力される。前処理回路６２では、上述したような種々の画像処理がそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。Ａ／Ｄ変換器６４では、アナログ画素信号からデジタル画素信号への変換がそこに入力されるクロックパルス即ちサンプリングパルスに従って行われる。フレームメモリ（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）へのデジタル画素信号の書込み及びそからのデジタル画素信号の読出しがタイミングジェネレータ７４からの書込みクロックパルス及び読出しクロックパルスに従って行われる。Ｄ／Ａ変換器（６８Ｒ、６８Ｇ、６８Ｂ）では、デジタルビデオ信号からアナログビデオ信号への変換がそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。前処理回路（７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂ）では、上述したような種々の画像処理がそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。要するに、撮像センサ１４から得られるアナログ画素信号を処理してビデオ信号として出力するまでの間の処理はタイミングジェネレータ７４から互いに同期された種々のクロックパルスに従って行われる。
【００４９】
図１に示すように、白色光ランプ２４は電源回路８２によって給電され、紫外線ランプ２６は電源回路８４によって給電される。各電源回路（８２、８４）からの該当ランプ（２４、２６）への給電はシステムコントローラ７２の制御下で行われる。本実施形態では、各ランプ（２４、２６）への給電制御については、各ランプ（２４、２６）の点灯及び消灯だけでなく必要に応じて減灯することもできるようにされる。
【００５０】
詳述すると、一般的には、通常光照明モード選択時には、白色光ランプ２４だけが点灯されて紫外線ランプ２６は消灯され、紫外線照明モード選択時には、紫外線ランプ２６だけが点灯されて白色光ランプ２４は消灯される。しかしながら、通常光照明モードと紫外線照明モードを頻繁に切り換えるような場合、即ち通常光照明による内視鏡像及び紫外線照明による内視鏡像を繰り返し比較して観察するような場合には、一方のランプの点灯時に他方のランプを消灯することは好ましくない。というのは、各ランプ（２４、２６）の点滅を頻繁に繰り返すことはランプの寿命を短くするからであり、また各ランプが消灯から点灯に切り換えられた直後その発光状態が不安定となるからである。従って、通常光照明モードと紫外線照明モードが頻繁に切り換えられるような場合には、一方のランプの点灯時には他方のランプは減灯することが好ましい。
【００５１】
図１において、参照符号８６は絞り４０のアクチュエータ４２の駆動回路を示し、この駆動回路８６はシステムコントローラ７２の制御下で駆動させられる。詳述すると、画像信号処理回路５６の前処理回路６２内には積分回路が設けられており、その積分回路には撮像センサ１４から読み出されたアナログ画素信号が通される。前処理回路６２内の積分回路では、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に得られるアナログ画素信号の信号レベル値が積算され、その積算値はＴＶモニタ装置５８での再現内視鏡像の全体的な輝度を評価する輝度評価信号として駆動回路８６に出力される。駆動回路８６では、その輝度評価信号に基づいてアクチュエータ４２を駆動して絞り４０の開度が調節される。即ち、輝度評価信号の値が常に所定の参照輝度値と一致するように絞り４０の開度が調節され、このような絞り４０の開度の調節により、スコープ１０の遠位端に対する被写体の遠近に拘らず、ＴＶモニタ装置５８での再現内視鏡像の明るさが常に一定に維持され得ることになる。
【００５２】
図１において、参照符号８８は画像信号処理ユニット１２の筐体の外壁部に取り付けられたフロントパネルを示し、このフロントパネル８８には種々のスイッチや表示等が設けられる。特に本発明に係わるスイッチとしては、画像信号処理ユニット１２自体の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２、照明モード切換スイッチ９４及び消灯／減灯モード切換スイッチ９６が挙げられる。
【００５３】
電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０がオンされると、画像信号処理ユニット１２内に設けられた電源装置（図示されない）がオン状態となって、画像信号処理ユニット１２は作動可能状態となる。なお、電源装置は接続プラグを介して商用電源に接続され、画像信号処理ユニット１２の構成要素のそれぞれに安定した給電を行うようになっている。
【００５４】
ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２は白色光ランプ２４及び紫外線ランプ２６に共通のスイッチであり、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２がオンされると、双方のランプ２４及び２６は共に点灯可能状態となり、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２がオフ状態にされている場合には、双方のランプ２４及び２６の点灯は禁止される。なお、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２はランプ２４及び２６を点灯可能状態にするか点灯禁止状態にするかを選択するためのスイッチであり、白色光ランプ２４及び紫外線ランプ２６の点灯及び消灯については後述するような態様で個々に制御される。
【００５５】
照明モード切換スイッチ９４は上述したような通常光照明モード及び紫外線照明モードのいずれかを選択するためのスイッチであり、画像信号処理ユニット１２の立上げ時、即ち電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０のオン時に通常光照明モードが強制的に選択される。照明モード切換スイッチ９４からシステムコントローラ７２への出力レベルは通常は高レベルとされているが、照明モード切換スイッチ９４が押下されると、その出力レベルは高レベルから低レベルに変化し、このレベル変化を検出することにより照明モードの切換が行われる。即ち、上述したように画像信号処理ユニット１２の立上げ時では、通常光照明モードが選択されているが、その後に照明モード切換スイッチ９４が押下されると、通常光照明モードから紫外線照明モードに切り換わり、その後に更に照明モード切換スイッチ９４が押下されると、紫外線照明モードから通常光照明モードに戻り、このようにして照明切換スイッチ９４の押下操作を繰り返すことにより、照明モード切換が行われる。
【００５６】
消灯／減灯モード切換スイッチ９６は、照明モード切換スイッチ９４によっていずれか一方の照明モードが選択されたときに他方の照明モードで使用されるランプを消灯させるか減灯させるかを選択するスイッチであり、画像信号処理ユニット１２の立上げ時には消灯モードが強制的に選択される。照明モード切換スイッチ９４の場合と同様に、消灯／減灯モード切換スイッチ９６からシステムコントローラ７２への出力レベルは通常は高レベルとされているが、消灯／減灯モード切換スイッチ９６が押下されると、その出力レベルは高レベルから低レベルに変化し、このレベル変化を検出することにより消灯モードと減灯モードとの間の切換が行われる。
【００５７】
図１に示すように、システムコントローラ７２にはキーボード９８が接続され、このキーボード９８を介して画像信号処理ユニット１２には電子内視鏡の作動全般に必要な種々の指令信号やデータ等が入力される。本実施形態では、キーボード９８上の特定の機能キーに対して照明モード切換スイッチ９４及び消灯／減灯モード切換スイッチ９６と同じ機能が割り当てられ、これにより照明モード切換並びに消灯／減灯モード切換についてはキーボード９８上の特定の機能キーの押下操作によっても行うことが可能である。勿論、必要に応じて、フロントパネル８８から照明モード切換スイッチ９４及び消灯／減灯モード切換スイッチ９６を排除して、照明モード切換並びに消灯／減灯モード切換をキーボード９８上の特定の機能キーだけで行うようにしてもよい。
【００５８】
図１２を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される初期設定ルーチンのフローチャートが示され、この初期設定ルーチンはフロントパネル８８上の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０のオン時に一度だけ実行される。
【００５９】
ステップ１２０１では、フラグＣＦ１、フラグＣＦ２及びフラグＷＦが“０”として初期化される。
【００６０】
フラグＣＦ１は通常光照明モード及び紫外線照明モードのいずれかが選択されているかを指示する照明モード指示フラグであり、ＣＦ１＝０のとき、通常光照明モードが選択されていることを指示し、ＣＦ１＝１のとき、紫外線照明モードが選択されていることを指示する。要するに、画像信号処理ユニット１２の立上げ時、即ち電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０のオン時には、通常光照明モードが強制的に選択される。
【００６１】
フラグＣＦ２は消灯モード及び減灯モードのいずれかが選択されているかを指示する消灯／減灯モード指示フラグであり、ＣＦ２＝０のとき、消灯モードが選択されていることを指示し、ＣＦ２＝１のとき、減灯モードが選択されていることを指示する。要するに、画像信号処理ユニット１２の立上げ時には、消灯モードが強制的に選択される。
【００６２】
フラグＷＦは図１４に示す照明モード切換スイッチ監視ルーチンの実行時に用いられるものであって、照明切換が確認された際に所定時間例えば３秒間だけ待機状態に入ることを指示する待機指示フラグである。即ち、照明切換が行われる度毎に待機指示フラグＷＦは“０”から“１”に書き換えられ、その後３秒間は照明モード切換スイッチ監視ルーチン（図１４）は待機状態となり、その間に照明モード切換移行に伴う動作（例えば、ミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４の移動等）が行われ、このような待機状態下では、照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されても、その押下操作は無効とされる。要するに、照明モード切換移行に伴う動作の完了に必要な時間として３秒間の待機時間が設定される。
【００６３】
ステップ１２０２では、待機時間カウンタＷＣに初期値として“60”が設定される。待機時間カウンタＷＣは減算カウンタとして構成されるものであって、上述の３秒間の待機時間をカウントするためのものである。なお、照明モード切換スイッチ監視ルーチン（図１４）は50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンであり、初期値“60”は３秒間に対応する数値として設定される。
【００６４】
ステップ１２０３では、移動機構３４の第１のコンタクトスイッチ３６1 と移動機構４８の第１のコンタクトスイッチ５０1 とが共にオン状態となっているか否か、即ちミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第１の作動位置に置かれているか否かが判断される。上述したように通常光照明モードが選択されているとき、ミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第１の作動位置に置かれていなければならず、もしコンタクトスイッチ３６1 及び５０1 が共にオン状態となっていれば、ステップ１２０４に進む。
【００６５】
ステップ１２０４では、白色光ランプ２４が点灯され、また紫外線ランプ２６は消灯させられる。勿論、白色ランプ２４が点灯されるのは初期設定で通常光照明モードが強制的に設定されることに依り（ＣＦ１＝０）、また紫外線ランプ２６が消灯されるのは初期設定で消灯モードが強制的に設定されることに依る。
【００６６】
ステップ１２０５では、プリアンプ６０の増幅度が通常光照明モードに応じた値に設定され、次いでステップ１２０６では前処理回路６２で行う種々の画像処理については通常光照明モードに応じた設定にされる。
【００６７】
一方、ステップ１２０３でコンタクトスイッチ３６1 及び５０1 が共にオフ状態であるとき、即ち電子内視鏡の前回の使用時に紫外線照明モードの状態の儘で電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０がオフされてミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第２の作動位置にあるとき（移動機構３４の第２のコンタクトスイッチ３６2 と移動機構４８の第２のコンタクトスイッチ５０2 とは共にオン状態）、ステップ１２０３からステップ１２０７に進み、そこでミラー３２を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ３４ｄが駆動させられ、次いでステップ１２０８ではカラーフィルタ兼シャッタ４４を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ４８ｄが駆動させられる。なお、初期設定でミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４をそれぞれ第１の作動位置に位置させることは、勿論、電子内視鏡立上げ時に通常光照明モードが強制的に選択されることに依る。
【００６８】
続いて、ステップ１２０９では、図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンを実行させるべく指令が発せられる。後で説明するように、図１６のマイクロスイッチ監視ルーチンが実行されると、コンタクトスイッチ３６1 及び５０1 のそれぞれが何時オンされるかが監視される。移動機構３４の第１のコンタクトスイッチ３６1 がオンされると、即ちミラー３２が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、移動機構４８の第１のコンタクトスイッチ５０1 がオンされると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ４８ｄの駆動が停止される。
【００６９】
ステップ１２０９でコンタクトスイッチ監視ルーチン（図１６）の実行指令が発せられた後、ステップ１２０４に進み、上述したような初期設定処理、即ち通常光照明モードに必要とされる初期設定処理が成される。
【００７０】
図１３を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される点灯／減灯モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示され、この点灯／減灯モード切換スイッチ監視ルーチンは適当な時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとされ、その実行開始は図１２に示す初期設定ルーチンの実行後でしかもランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２のオン後となる。
【００７１】
ステップ１３０１では、点灯／減灯モード切換スイッチ９６及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されたか否かが50ms経過毎に判断される。点灯／減灯モード切換スイッチ９６及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が確認されると、ステップ１３０１からステップ１３０２に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“０”であるか“１”であるかが判断される。
【００７２】
ステップ１３０２でＣＦ２＝０のとき、即ち消灯モードが選択されている場合には、ステップ１３０３に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦ２が“０”から“１”に書き換えられる。即ち、消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２の“０”から“１”への書換えにより、消灯モードから減灯モードに切り換えられたことが指示される。一方、ステップ１３０２でＣＦ２＝１のとき、即ち減灯モードが選択されている場合には、ステップ１３０２からステップ１３０４に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“１”から“０”に書き換えられる。即ち、消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２の“１”から“０”への書換えにより、減灯モードから消灯モードに切り換えられたことが指示される。
【００７３】
図１４を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される照明モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示され、この照明モード切換スイッチ監視ルーチンも適当な時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとされ、その実行開始は図１３の減灯モード切換スイッチ監視ルーチンの場合と同様に図１２に示す初期設定ルーチンの実行後でしかもランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２のオン後となる。
【００７４】
ステップ１４０１では、待機指示フラグＷＦが“０”であるか“１”であるかが判断される。初期段階では、ＷＦ＝０であるので（図１２）、ステップ１４０２に進み、そこで照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されたか否かが判断される。照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が確認されない場合には、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過毎に本ルーチンは繰り返し実行されることになるが、照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作も確認されない限り、何等の進展もない。
【００７５】
ステップ１４０２で照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が確認されると、ステップ１４０３に進み、そこで待機指示フラグＷＦが“０”から“１”に書き換えられ、次いでステップ１４０４に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦ１が“０”であるか“１”であるかが判断される。ＣＦ１＝０のとき、即ち通常光照明モードが選択されているとき、ステップ１４０５に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦ１が“０”から“１”に書き換えられ、これにより通常光照明モードから紫外線照明モードに切り換わたことが指示される。一方、ＣＦ１＝１のとき、即ち紫外線照明モードが選択されているとき、ステップ１４０４からステップ１４０６に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦが“１”から“０”に書き換えられ、これにより紫外線照明モードから通常光照明モードに切り換わったことが指示される。何れにしても、ステップ１４０７に進み、そこで図１５に示す照明モード切換移行ルーチンを実行すべく指令が発せられた後、本ルーチンは一旦終了する。
【００７６】
50ms経過後に再び本ルーチンが実行されるが、このときＷＦ＝１となっているので（ステップ１４０３）、ステップ１４０１からステップ１４０８に進み、そこで待機時間カウンタＷＣ（初期設定値60）から“１”だけ減算される。次いでステップ１４０９では、待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達したか否かが判断される。もしＷＣ＞０であれば、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過後毎に本ルーチンは実行されるが、ステップ１４０９で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達するまで、何等の進展もない。要するに、本ルーチンは図１５の照明モード切換移行ルーチンの実行中は待機状態となり（ＷＦ＝１）、その待機状態の間に照明モード切換移行の動作が完了させられる。勿論、このような照明モード切換移行中に照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されても、その押下操作は無効とされる。
【００７７】
ステップ１４０９で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達したとき、即ち待機状態に入ってから３秒が経過したとき、ステップ１４０９からステップ１４１０に進み、そこで待機指示フラグＷＦが“１”から“０”に戻され、次いでステップ１４１１で待機時間カウンタＷＣに初期設定値“60”が設定され、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過後毎に本ルーチンは実行され、照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が監視され、その押下操作が確認される度毎に上述したような照明モード指示フラグＣＦ１の書換えが行われる。
【００７８】
図１５を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される照明モード切換移行ルーチンのフローチャートが示され、この照明モード切換移行ルーチンは図１４の照明モード切換スイッチ監視ルーチンで説明したように照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下される度毎に実行される。
【００７９】
ステップ１５０１では、照明モード指示フラグＣＦ１の判別が行われ、これにより照明モードの切換が判断される。ＣＦ１＝１であるとき、これは通常光照明モードから紫外線照明モードへの切換を意味し、このときステップ１５０２に進み、そこでミラー３２を第１の作動位置から第２の作動位置に向かって移動させるように電動モータ３４ｄが駆動させられ、次いでステップ１５０３ではカラーフィルタ兼シャッタ４４を第１の作動位置から第２の作動位置に向かって移動させるように電動モータ４８ｄが駆動させられる。続いて、ステップ１５０４では、図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンを実行さるべく指令が発せられる。
【００８０】
なお、後述するように、図１６のマイクロスイッチ監視ルーチンが実行されると、コンタクトスイッチ３６2 及び５０2 のそれぞれが何時オンされるかが監視される。移動機構３４の第２のコンタクトスイッチ３６2 がオンされると、即ちミラー３２が第２の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、移動機構４８の第２のコンタクトスイッチ５０2 がオンされると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第２の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ４８ｄの駆動が停止される。
【００８１】
ステップ１５０４で図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンの実行指令が発せられた後、ステップ１５０４からステップ１５０５に進み、そこで紫外線ランプ２６が点灯され、次いでステップ１５０６に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“０”であるか“１”であるかが判断される。ＣＦ２＝０のとき、即ち消灯モードが選択されているとき、ステップ１５０７に進み、そこで白色光ランプ２４が消灯される。一方、ステップ１５０６でＣＦ２＝１のとき、即ち減灯モードが選択されているときステップ１５０８に進み、そこで白色光ランプ２４が減灯させられる。
【００８２】
何れにしても、白色光ランプ２４が消灯或いは減灯された後、ステップ１５０９に進み、そこでプリアンプ６０の増幅度が紫外線照明モードに応じた値に設定され、次いでステップ１５１０では前処理回路６２で行う種々の画像処理については紫外線照明モードに応じた設定にされる。
【００８３】
ステップ１５０１でＣＦ１＝０であるとき、これは紫外線照明モードから通常光照明モードへの切換を意味し、このときステップ１５０１からステップ１５１１に進み、そこでミラー３２を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ３４ｄが駆動させられ、次いでステップ１５１２ではカラーフィルタ兼シャッタ４４を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ４８ｄが駆動させられる。続いて、ステップ１５１３では、図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンを実行させるべく指令が発せられる。
【００８４】
なお、後述するように、図１６のマイクロスイッチ監視ルーチンが実行されると、コンタクトスイッチ３６1 及び５０1 のそれぞれが何時オンされるかが監視される。移動機構３４の第１のコンタクトスイッチ３６1 がオンされると、即ちミラー３２が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、移動機構４８の第１のコンタクトスイッチ５０1 がオンされると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ４８ｄの駆動が停止される。
【００８５】
ステップ１５１３で図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンの実行指令が発せられた後、ステップ１５１３からステップ１５１４に進み、そこで白色光ランプ２４が点灯され、次いでステップ１５１５に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“０”であるか“１”であるかが判断される。ＣＦ２＝０のとき、即ち消灯モードが選択されているとき、ステップ１５１６に進み、そこで紫外線ランプ２６が消灯される。一方、ステップ１５１５でＣＦ２＝１のとき、即ち減灯モードが選択されているときステップ１５１７に進み、そこで紫外線ランプ２６が減灯させられる。
【００８６】
何れにしても、紫外線ランプ２６が消灯或いは減灯された後、ステップ１５１８に進み、そこでプリアンプ６０の増幅度が通常光照明モードに応じた値に設定され、次いでステップ１５１９では前処理回路６２で行う種々の画像処理については通常光照明モードに応じた設定にされる。
【００８７】
図１６を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行されるコンタクトスイッチ監視ルーチンのフローチャートが示され、このコンタクトスイッチ監視ルーチンについては、上述したように図１２の初期設定ルーチンのステップ１２０９で実行指令が発せられた際に、また図１５の照明モード切換移行ルーチンのステップ１５０４及び１５１３で実行指令が発せられた際に実行される。
【００８８】
ステップ１６０１では、照明モード指示フラグＣＦ１の判別が行われ、これにより照明モードの切換が判断される。ＣＦ１＝０であるとき、これは紫外線照明モードから通常光照明モードへの切換を意味し、このときステップ１６０２に進み、そこで移動機構３４の第１のマイクロスイッチ３６1 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ３６1 がオフであれば、ステップ１６０４にスキップし、そこで移動機構４８の第１のマイクロスイッチ５０1 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ５０1 がオフであれば、ステップ１６０６にスキップし、そこでマイクロスイッチ３６1 及び５０1 が共にオンされたか否かが判断される。マイクロスイッチ３６1 及び５０1 が共にオンされていないとき、ステップ１６０２に戻る。
【００８９】
ステップ１６０２でマイクロスイッチ３６1 のオンが確認されると、即ちミラー３２が第２の作動位置から第１の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６０３に進み、そこで電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、ステップ１６０４でマイクロスイッチ５０1 のオンが確認されると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第２の作動位置から第１の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６０５に進み、そこで電動モータ４８ｄの駆動が停止される。ステップ１６０６でマイクロスイッチ３６1 及び５０1 が共にオンされたことが確認されると、本ルーチンは終了する。
【００９０】
ステップ１６０１でＣＦ１＝１であるとき、これは通常光照明モードから紫外線照明モードへの切換を意味し、このときステップ１６０１からステップ１６０７に進み、そこで移動機構３４の第２のマイクロスイッチ３６2 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ３６2 がオフであれば、ステップ１６０９にスキップし、そこで移動機構４８の第２のマイクロスイッチ５０2 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ５０2 がオフであれば、ステップ１６１１にスキップし、そこでマイクロスイッチ３６2 及び５０2 が共にオンされたか否かが判断される。マイクロスイッチ３６2 及び５０2 が共にオンされていないとき、ステップ１６０７に戻る。
【００９１】
ステップ１６０７でマイクロスイッチ３６2 のオンが確認されると、即ちミラー３２が第１の作動位置から第２の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６０８に進み、そこで電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、ステップ１６０９でマイクロスイッチ５０2 のオンが確認されると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置から第２の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６１０に進み、そこで電動モータ４８ｄの駆動が停止される。ステップ１６１１でマイクロスイッチ３６2 及び５０2 が共にオンされたことが確認されると、本ルーチンは終了する。
【００９２】
なお、ステップ１６０２ないし１６０６から成るルーチン及びステップ１６０７ないし１６１１から成るルーチンはそれぞれ適当な時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される。
【００９３】
図１７を参照すると、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４の変形実施形態が示され、この変形実施形態の回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタは参照符号４４′で全体的に示される。なお、図１７では、図６のカラーフィルタ兼シャッタ４４と共通の構成要素については同じ参照符号が用いられる。変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′では、赤色フィルタ要素４４Ｒと青色フィルタ要素４４Ｂとの間の遮光領域４４Ｓだけが半径方向外側にセクタ状に張り出させられ、このセクタ状張出し部を除く周囲領域（二点鎖線で示す領域）が開放領域即ち露光領域４４Ｅ′となる。
【００９４】
変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′がカラーフィルタ兼シャッタ４４の代わりに用いられた場合には、通常光照明モード選択時（第１の作動位置）、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′は図６に示すカラーフィルタ兼シャッタ４４と同様に三原色カラーフィルタとして機能する。一方、紫外線照明モード選択時（第２の作動位置）、図６のカラーフィルタ兼シャッタ４４と同様に、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′も回転式シャッタとして機能するが、しかしその一回転中に撮像センサ１４が露光される露光時間は図６のカラーフィルタ兼シャッタ４４に比べて大幅に長くなる。
【００９５】
図１８を参照すると、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いた場合の紫外線照明モード時でのタイミングチャートが示される。同タイミングチャートと図１１に示すタイミングチャートとの比較から明らかなように、高レベル期間として示される紫外線照明期間（ＵＶ）は図１１のタイミングチャートの場合に比べて５倍となる。このように長くなった紫外線照明期間によって露光された撮像センサ１４からは１フレーム分の単色（紫外線）のアナログ画素信号が低レベル期間として示される遮光期間（Ｓ）にわたって読み出される。従って、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いた場合には、紫外線照明モード時でのタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４への読出しクロックパルスの出力については、図１０及び図１１のタイミングチャートで示す場合とは異なった態様で行うことが必要である。即ち、図１８のタイミングチャートから明らかなように、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′の一回転中に33/6msに相当する遮光期間（Ｓ）だけタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスが出力されなければならない。
【００９６】
要するに、図１７に示すような変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる場合、通常光照明モード時では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスは図１０に示すような出力タイミングで出力されなければならず、また紫外線照明モード時では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスは図１８に示すような出力タイミングで出力されなければならない。換言すれば、照明モードの切換毎にタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４への読出しクロックパルスの出力タイミングを変更しなければならない。
【００９７】
ここで注目すべきことは、図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いて紫外線照明モードが選択された場合、画像信号処理回路５６での種々の処理タイミングについては何等変更する必要はないということである。
【００９８】
詳述すると、図１８に示すタイミングチャートの例では、撮像センサ１４から１フレーム分の単色（紫外線）のアナログ画素信号が読み出される読出しタイミングは通常光照明モード時での青色のアナログ画素信号が読み出される読出しタイミングに一致するので、撮像センサ１４から読み出された１フレーム分の単色のアナログ画素信号はデジタル画素Ａ／Ｄ変換器６４によってデジタル画素信号に変換された後、その１フレーム分のデジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｂに格納される。従って、紫外線照明モードの選択時には、前処理回路７０Ｂから出力されるビデオ信号だけがＴＶモニタ装置５８に送られ、そのビデオ信号に基づいて単色内視鏡像がＴＶモニタ装置５８で再現される。
【００９９】
上述したような場合には、その他の２つのフレームメモリ６６Ｒ及び６６Ｇへのデジタル画素信号の書込み動作自体は所定のタイミングで行われ、このため前処理回路７０Ｒ及び７０Ｇのそれぞれからはビデオ信号が出力されることになるが、しかしフレームメモリ６６Ｒ及び６６Ｇへ書き込まれるデジタル画素信号自体は実体のないものであり、処理回路７０Ｒ及び７０Ｇからは見掛け上ビデオ信号が出力されているに過ぎない。要するに、画像信号処理回路５６での種々の処理は所定のタイミングで通常光照明モード時と同様な態様で見掛け上行われているだけでありる。かくして、図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いて紫外線照明モードが選択された場合でも、画像信号処理回路５６での種々の処理タイミングについては何等変更することなく、紫外線照明による単色内視鏡像をＴＶモニタ装置５８で再現することが可能となる。
【０１００】
図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる場合には、図１２に示す初期設定ルーチンに多少変更を加えることが必要となり、図１９を参照すると、そのような初期設定ルーチンの変更例が示される。
【０１０１】
図１９に示すように、ステップ１９００が適当な箇所、例えばステップ１２０４の直前に設けられる。要するに、初期設定ルーチンでは、通常光照明モードが強制的に選択されるので、ステップ１９００では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングが通常光照明モードに従うように設定される。即ち、読出しクロックパルスの出力タイミングは図１０に示すようなものとされる。
【０１０２】
同様に、図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる場合には、図１５に示す照明モード切換移行ルーチンについても多少変更を加えることが必要であり、図２０を参照すると、照明モード切換移行ルーチンの変更例が示される。
【０１０３】
図２０に示すように、ステップ２０００が適当な箇所、例えばステップ１５０９の直前に設けられ、またステップ２００１も適当な箇所、例えばステップ１５１８の直前に設けられる。通常光照明モードから紫外線照明モードに切り換えられるとき、ステップ２０００では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングが紫外線照明モードに従うように設定される。即ち、読出しクロックパルスの出力タイミングは図１８に示すようなものとされる。一方、紫外線照明モードから通常光照明モードに切り換えられるとき、ステップ２００１では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングが通常光照明モードに従うように設定される。即ち、読出しクロックパルスの出力タイミングは図１８に示すようなものとされる。
【０１０４】
なお、言うまでもなく、図１７に示すような変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる利点としては、撮像センサ１４に十分な露光時間を与えるということが挙げられる。既に述べたように、撮像センサ１４で用いられるようなＣＣＤ撮像素子は紫外線に対する感度は鈍いので、露光時間を長くすることにより、十分な明るさの内視鏡像が得らることができる。
【０１０５】
照明モード切換が行われるとき、ミラー３２やカラーフィルタ兼シャッタ（４４、４４′）の移動のために、適正な照明が行われないので、ＴＶモニタ装置５８の再現内視鏡像は非常に乱れたものとなる。このような乱れた映像の再現を避けるために、絞り４０を強制的に全閉することが好ましい。このような目的のために、例えば、図１６のコンタクトスイッチ監視ルーチンのステップ１６０１の直前に絞り４０を強制的に全閉するステップを設け、ステップ１６０６及びステップ１６１１の直後に絞り４０を通常の制御下に戻すステップを設けることができる。
【０１０６】
以上で述べた本発明による電子内視鏡の実施形態にあっては、特殊波長光源として紫外線ランプ２６が使用されているが、その他の特殊波長光源として例えば赤外線ランプを用いてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明による電子内視鏡によれば、通常光照明と特殊波長光照明とを共通の光ガイドケーブルで行うことができるので、即ち一台の電子内視鏡で通常光照明及び特殊波長光照明による内視鏡像が得られるので、通常光照明及び特殊波長照明に基づく診察・診断を低コストで行うことが可能である。また、特殊波長光照明用光ガイドケーブルをスコープの処置具挿通路に挿通させて特殊波長光照明を行うよう構成された電子内視鏡の場合に比べた場合、本発明による電子内視鏡にあっては、特殊波長光照明時にスコープの操作に専念できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す照明装置での通常光照明モード選択時のミラーと回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタとの関係を示す模式図である。
【図３】図１に示す照明装置での紫外線照明モード選択時のミラーと回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタとの関係を示す模式図である。
【図４】図２及び図３に示すミラーの移動機構の立面図である。
【図５】図４のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図２及び図３に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタの正面図である。
【図７】図２及び図３に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタの移動機構の立面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図１に示す画像信号処理回路の詳細ブロック図である。
【図１０】図１に示す電子内視鏡での通常光照明モード選択時のタイミングチャートである。
【図１１】図１に示す電子内視鏡での紫外線照明モード選択時のタイミングチャートである。
【図１２】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される初期化設定ルーチンのフローチャートである。
【図１３】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される点灯／減灯モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図１４】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される照明モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される照明モード切換移行ルーチンのフローチャートである。
【図１６】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行されるコンタクトスイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図１７】図６に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタの変形実施形態を示す正面図である。
【図１８】図１７に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを用いて紫外線照明モードを選択した際のタイミングチャートである。
【図１９】図１７に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを用いた際に図８の初期化設定ルーチンを変更すべき部分を示すフローチャートの一部である。
【図２０】図１７に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを用いた際に図１５の照明モード切換移行ルーチンを変更すべき部分を示すフローチャートの一部である。
【符号の説明】
１０ スコープ
１２ 画像信号処理ユニット
１４ 撮像センサ
１８ 光ガイドケーブル
２４ 白色光ランプ
２６ 紫外線ランプ
３２ ミラー
３４ 移動機構
４４ 回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ
４８ 移動機構
５６ 画像信号処理回路
５８ ＴＶモニタ装置
７２ システムコントローラ
７４ タイミングジェネレータ
９０ 電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
９２ ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ
９４ 照明モード切換スイッチ
９６ 及び消灯／減灯モード切換スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、該スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、撮像センサで得られた画素信号を画像信号処理ユニットで適宜処理した後にビデオ信号として出力する電子内視鏡であって、撮像センサでの撮像時に白色光照明即ち通常光照明と特殊波長光照明とを切り換えるように構成された電子内視鏡に関し、また本発明はそのような電子内視鏡で使用し得る回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、上述したような電子内視鏡では、撮像センサは固体撮像素子例えばＣＣＤ（charge coupled device)撮像素子から構成され、この撮像センサには対物レンズ系が組み合わされる。スコープ内には光ファイバー束から成る光ガイドケーブルが挿通させられ、この光ガイドケーブルは画像信号処理ユニットへのスコープの接続時に該画像信号処理ユニット内に設けられた白色光源ランプ例えばハロゲンランプやキセノンランプと光学的に接続される。かくして、患者の体腔内へのスコープの挿入時、その遠位端の対物レンズ系の前方が該スコープ内の光ガイドケーブルの遠位端面から射出させられる照明光で照明され、これにより被写体が撮像センサの受光面に内視鏡像として結像させられ、そこで１フレーム分の画素信号として光電変換される。１フレーム分の画素信号は撮像センサから順次読み出されて画像信号処理ユニットに送られ、そこで適宜処理された後に該画像信号処理ユニットからビデオ信号として出力される。ビデオ信号はＴＶモニタ装置に送られ、そこで内視鏡像がＴＶモニタ装置上で再現される。
【０００３】
ところで、近年、電子内視鏡システムの分野では、診断或いは治療のために特殊波長光を照明光として利用することが試みられている。特殊波長光の照明による診断例としては、癌組織の早期発見のために紫外線を照明光として利用する試みが行われている。紫外線を体内組織に照明すると、そこから蛍光を発することが知られており、その蛍光の発光強度は癌組織に比べて健全な組織の方が強い。体内組織を紫外線で照明して蛍光の発光強度を観察することにより癌組織を早期に発見することが可能である。一方、特殊波長光の照明による治療例としては、赤外線を患部に照明して加熱治療を行うことが知られている。
【０００４】
特殊波長光照明を通常光照明即ち白色光照明の場合と同様に行うためには、特殊波長光源及びその特殊波長光をスコープの遠位端まで導くための光ガイドケーブルが別途必要となるが、しかしスコープの設計上の問題として、そのような特殊波長光照明用光ガイドケーブルと通常光照明用光ガイドケーブルとの双方をスコープ内に設けることはできない。
【０００５】
そこで、従来では、スコープに設けられた処置具挿通路を用いて特殊波長光照明を行うことが提案されている。即ち、処置具挿通路は処置具として例えば鉗子を挿通させてスコープの遠位端から突出させ、体内組織のサンプルを採取したりするために使用されるものであるが、その処置具挿通路に特殊波長光照明用光ガイドケーブルを挿通させて特殊波長光照明を行おうとするものである。勿論、その場合には、特殊波長光照明用光ガイドケーブルの近位端は特殊波長光源例えば紫外線光源や赤外線光源に光学的に接続させられる。また、通常光源を持つ電子内視鏡と特殊波長光源を持つ電子内視鏡との２台の電子内視鏡を用いることも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特殊波長光照明用光ガイドケーブルをスコープの処置具挿通路に挿通させる前者の場合にあっては、同一の被写体について通常光照明と特殊波長光照明とを交互に切り換えて診察・診断を行うことができるという利点があるが、しかし特殊波長光照明時には電子内視鏡の術者はスコープ自体の操作だけでなく特殊波長光照明用光ガイドケーブルの操作も行わなければならないので、特殊波長光照明時でのスコープ操作が通常光照明時に比べて煩雑で面倒になるという点が問題となる。
【０００７】
一方、通常光源を持つ電子内視鏡と特殊波長光源を持つ電子内視鏡との２台の電子内視鏡を用いる後者の場合にあっては、双方のスコープの操作自体はそれぞれ個別に行われるので、個々のスコープの操作性については特に問題とはならないが、しかし同一の被写体について通常光照明と特殊波長光照明とを交互に切り換えて診察・診断を行うことはできない。また、後者の場合には、特殊波長光照明による診察・診断のためにだけもう１台の電子内視鏡が必要とされる訳で、特殊波長光照明による診察・診断のためのコストが高く付く点も問題となる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、同一の被写体について通常光照明と特殊波長光照明とを交互に切り換えて診察・診断を行い得るだけでなく特殊波長光照明時でもスコープ自体の操作性が通常光照明時の場合と実質的に同じとなるように構成された電子内視鏡を提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、上述したような電子内視鏡で使用し得る回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面にれよれば、電子内視鏡は、スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、撮像センサで得られる画素信号が画像信号処理ユニットで適宜処理した後にビデオ信号として出力されるようになっている。本発明による電子内視鏡は、更に、スコープの遠位端の前方を照明するための照明光を導くべく該スコープに挿通させられた光ガイドケーブルと、画像信号処理ユニット内に設けられた照明装置とから成り、画像信号処理ユニットへのスコープの接続時に該光ガイドケーブルの近位端が照明装置に光学的に接続されるようになっている。本発明によれば、このような電子内視鏡において、照明装置が通常光源と、特殊波長光源と、通常光源からの通常光及び特殊波長光源からの特殊波長光のいずれか一方を選択的に光ガイドケーブルの近位端面に導くための光源切換手段とを包含することが特徴とされる。
【００１１】
本発明による電子内視鏡の好ましい実施形態にあっては、光源切換手段は光偏向手段と、この光偏向手段を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構とから成る。光偏向手段はその第１の作動位置で通常光源からの通常光を光ガイドケーブルの近位端面に導き、光偏向手段はその第２の作動位置で通常光源からの通常光を遮ると共に特殊波長光源からの特殊波長光を光ガイドケーブルの近位端面に導くように構成される。
【００１２】
また、本発明による電子内視鏡の好ましい実施形態にあっては、光ガイドケーブルの近位端面と前記光源装置との間に回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタと、この回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構とが設けられる。通常光源からの通常光が光ガイドケーブルの近位端面に導かれるとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタは第１の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブルの近位端面には通常光源からの通常光が回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを通して三原色光として所定の時間間隔で入射させられ、また特殊波長光源からの特殊波長光が光ガイドケーブルの近位端面に導かれるとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタは第２の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブルの近位端面には特殊波長光源からの特殊波長光が所定の時間間隔で入射させられる。
【００１３】
本発明の第２の局面によれば、上述した回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタとして、円板要素と、この円板要素の円周方向に沿って交互に所定の間隔で配置された三原色のカラーフィルタと３つの遮光領域とを具備し、遮光領域の少なくとも１つが半径方向外側に張り出され、その張出し部が回転式シャッタとして機能するようになったものが提供される。
【００１４】
このような回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタにおいて、好ましくは、３つの遮光領域のうちの１つだけが半径方向外側に張り出される。このような場合には、通常光照明時に撮像センサから読み出される三原色の画素信号の読出しと、特殊波長光照明時に撮像センサから読み出される単色の画素信号の読出しとが異なったタイミング行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による電子内視鏡の実施形態について説明する。
【００１６】
図１を参照すると、本発明による電子内視鏡がブロック図として概略的に示される。電子内視鏡は可撓性導管から成るスコープ１０を具備し、このスコープ１０の近位端は適当なコネクタ手段（図示されない）を介してプロセッサと呼ばれる画像信号処理ユニット１２に着脱自在に接続されるようになっている。スコープ１０の遠位端には固体撮像素子例えばＣＣＤ(charge-coupled device) 撮像素子から成る撮像センサ１４が設けられ、この撮像センサ１４はそのＣＣＤ撮像素子と組み合わされた対物レンズ系１６を備える。
【００１７】
スコープ１０内には光ファイバー束から成る照明用光ガイドケーブル１８が挿通させられ、この光ガイドケーブル１８の遠位端はスコープ１０の遠位端まで延びる。光ガイドケーブル１８の遠位端面には照明用配光レンズ２０が組み込まれ、光ガイドケーブル１８の近位端には適当な接続アダプタ２２が装着され、この接続アダプタ２２は画像信号処理ユニット１２に対するスコープ１０の接続時に該画像信号処理ユニット１２の外壁に設けられた接続ソケット（図示されない）に接続され、このとき光ガイドケーブル１８の近位端は画像信号処理ユニット１２内に設けられた照明装置と光学的に接続される。なお、図１では、光ガイドケーブル１８の一部は図示の便宜上二点鎖線で略示しされている。
【００１８】
画像信号処理ユニット１２内の照明装置は通常光源即ち白色光源及び特殊波長光源を包含し、本実施形態では、白色光源は例えばキセノンランプ或いはハロゲンランプ等の白色光ランプ２４とされ、特殊波長光源は紫外線（ＵＶ）ランプ２６とされる。図１に示すように、本実施形態にあってでは、白色光ランプ２４は光ガイドケーブル１８の近位端面と向かい合うように整列させられ、その間には集光レンズ２８が介在させられ、この集光レンズ２８は白色光ランプ２４から射出された白色光を光ガイドケーブル１８の近位端面に集光させるために用いられる。紫外線ランプ２６は白色光ランプ２４と集光レンズ２８との間に紫外線を射出するように配置され、その射出方向は集光レンズ２８の光軸に対して直角方向とされる。
【００１９】
また、画像信号処理ユニット１２内の照明装置は光源切換手段３０を包含し、この光源切換手段３０は光偏向部材として機能するミラー３２と、このミラー３２を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構３４とから成り、ミラー３２は集光レンズ２８の光軸に対して45°の角度で傾斜させられる。なお、図１では、ミラー３２は第１の作動位置で示されている。
【００２０】
図２及び図３を参照すると、白色光ランプ２４及び紫外線ランプ２６に対するミラー３２の相対位置関係が詳細に図示され、図２では、図１と同様に、ミラー３２は第１の作動位置で示され、図３では、ミラー３２は第２の作動位置で示される。ミラー３２が第１の作動位置に置かれているとき、白色光ランプ２４から射出させられた白色光は集光レンズ２８に導かれる。ミラー３２が第１の作動位置から第２の作動位置まで移動させられると、即ちミラー３２が白色光ランプ２４と集光レンズ２８との間に介在させられると、白色光ランプ２４からの白色光は遮られると同時に紫外線ランプ２６からの紫外線がミラー３２によって反射させられて集光レンズ２８に導かれる。要するに、ミラー３２を第１の作動位置と第２の作動位置との間で適宜移動させることにより光源切換が行われて、白色光及び紫外線のいずれかが照明光として用いられる。
【００２１】
図４及び図５を参照すると、光源切換手段３０の一部を構成する移動機構３４の具体的構成が示される。移動機構３４は画像信号処理ユニット１２の内部フレーム構造（図示されない）に適宜固定支持された矩形状枠体３４ａと、この矩形状枠体３４ａの長手方向軸線に沿って回転自在に支持されたボール螺子３４ｂとを具備し、このボール螺子３４ｂには可動板部材３４ｃが螺着される。矩形状枠体３４ａの頂部には電動モータ（例えばステッピングモータ或いはサーボモータ）３４ｄが設置され、電動モータ３４ｄの出力軸はボール螺子３４ｂの一方の端部即ち上端に連結され、これによりボール螺子３４ｄは回転駆動させられる。図５から明らかなように、矩形状枠体３４ａの両側壁は可動板部材３４ｃの両端側のそれぞれに形成された溝内に摺動自在に収容され、かくしてボール螺子３４ｂが電動モータ３４ｄによって回転駆動させられると、可動板部材３４ｃはその回転駆動方向に応じてボール螺子３４ｂに沿って上方側或いは下方側に移動させられる。
【００２２】
図４及び図５から明らかなように、可動板部材３４ｃの前面側にはミラー３２が集光レンズ２８の光軸に対して45°の角度を成すように固着され、このため可動板部材３４ｃの上下移動に伴ってミラー３２も上下移動を行い、これによりミラー３２は第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させられる。図４に示すように、ミラー３２の第１の作動位置及び第２の作動位置を規定するために、矩形状枠体３４ａの一方の側壁側の上端側及び下端側のそれぞれに第１のコンタクトスイッチ３６1 及び第２のコンタクトスイッチ３６2 が配置され、一方可動板部材３４ｃの対応した端部側の上下面のそれぞれには第１の検出ドッグ３８1 及び第２の検出ドッグ３８2 が設けられる。電動モータ３４ｄが可動板部材３４ｃを上方側に移動させるように駆動されているとき、第１の検出ドッグ３８1 が第１のコンタクトスイッチ３６1 に触れると、第１のコンタクトスイッチ３６1 がオンされ、このとき電動モータ３４ｄの駆動を停止することにより、ミラー３２は第１の作動位置に留められる。また、電動モータ３４ｄが可動板部材３４ｃを下方側に移動させるように駆動されているとき、第２の検出ドッグ３８2 が第２のコンタクトスイッチ３６2 に触れると、第２のコンタクトスイッチ３６2 がオンされ、このとき電動モータ３４ｄの駆動を停止することにより、ミラー３２は第２の作動位置に留められる。
【００２３】
再び、図１に戻って説明すると、画像信号処理ユニット１２内の照明装置は更に絞り４０を包含し、この絞り４０は光ガイドケーブル１８の近位端面と集光レンズ２８との間に介在させられる。絞り４０自体は当該技術分野で周知のものであり、その開度はアクチュエータ４２によって制御され、これにより光ガイドケーブル１８の近位端面への照明光の入射光量即ち照明光量が適宜調節される。
【００２４】
図１に示す電子内視鏡システムにあっては、通常光照明即ち白色光照明時にはフルカラー映像を得るために面順次方式が採用され、一方紫外線照明時には単色映像が得られるように構成される。この目的のために、光ケーブル１８の近位端面と絞り４０との間に回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４が介在させられる。図６に示すように、本実施形態では、カラーフィルタ兼シャッタ４４は円板要素から成り、この円板要素には赤色フィルタ要素４４Ｒ、緑色フィルタ要素４４Ｇ及び青色フィルタ要素４４Ｂが設けられ、これら色フィルタ要素はそれぞれセクタ状の形態とされる。カラーフィルタ要素４４Ｒ、４４Ｇ及び４４Ｂはそれぞれの中心が120 °の角度間隔となるように円板要素の円周方向に沿って配置され、互いに隣接する２つの色フィルタ要素間の領域については遮光領域４４Ｓとされる。図６から明らかなように、遮光領域４４Ｓは半径方向外側にセクタ状に張り出し、互いに隣接する２つのセクタ状張出し部間の領域については開放領域即ち露光領域４４Ｅとされる。
【００２５】
図１に示すように、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４はステッピングモータ或いはサーボモータのような電動モータ４６の出力軸に装着され、所定の回転周波数で回転させられる。カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は電子内視鏡で採用されるＴＶ映像再現方式に応じて決められる。例えば、ＮＴＳＣ方式が採用されている場合には、その回転周波数は仕様により適宜決められるものであるが、代表的には30Hzとされ、またＰＡＬ方式が採用されている場合も、カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は仕様により適宜決められるものであるが、代表的には25Hzとされる。
【００２６】
回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させられ、このようなカラーフィルタ兼シャッタ４４の移動は電動モータ４６を移動機構４８に搭載することにより行われる。図２及び図３を参照すると、光ガイドケーブル１８の近位端に対するカラーフィルタ兼シャッタ４４の相対位置関係も示され、図２では、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置で示され、図３では、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第２の作動位置で示される。このようなカラーフィルタ兼シャッタ４４の移動は上述したミラー３２の移動と連動させられる。
【００２７】
詳述すると、図２から明らかなように、ミラー３２が第１の作動位置に置かれているとき、即ち白色光ランプ２４による通常光照明が選択されているときには、カラーフィルタ兼シャッタ４４も第１の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面はカラーフィルタ兼シャッタ４４に対して図６において参照符号１８1 で示すような相対位置を取る。即ち、光ガイドケーブル１８の近位端面（１８1 ）は三原色の色フィルタ要素（４４Ｒ、４４Ｇ及び４４Ｂ）の回転領域に含まれ、このときカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転方向が矢印Ａで示す反時計方向だとすると、光ガイドケーブル１８の近位端面には赤色光、緑色光及び青色光が所定の時間間隔で順次入射させられる。要するに、白色光ランプ２４による通常光照明が選択されているときには、光ガイドケーブル１８の遠位端からは三原色光が赤色光、緑色光及び青色光の順で所定の時間間隔で繰り返し射出させられる。
【００２８】
一方、図３から明らかなように、ミラー３２が第２の作動位置に置かれているとき、即ち紫外線ランプ２６による紫外線照明が選択されているときには、カラーフィルタ兼シャッタ４４も第２の作動位置に置かれ、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面はカラーフィルタ兼シャッタ４４に対して図６において参照符号１８2 で示すような相対位置を取る。即ち、光ガイドケーブル１８の近位端面（１８2 ）は露光領域４４Ｅの回転領域に含まれ、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面には紫外線が所定の時間間隔で順次入射させられる。要するに、紫外線ランプ２６による紫外線照明が選択されているときには、光ガイドケーブル１８の遠位端からは紫外線が所定の時間間隔で繰り返し射出させられる。
【００２９】
図７及び図８を参照すると、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる移動機構４８の具体的構成が示される。ミラー３２の移動機構３４との場合と同様に、移動機構４８も画像信号処理ユニット１２の内部フレーム構造に適宜固定支持された矩形状枠体４８ａと、この矩形状枠体４８ａの長手方向軸線に沿って回転自在に支持されたボール螺子４８ｂとを具備し、このボール螺子４８ｂには可動ブロック部材４８ｃが螺着される。矩形状枠体４８ａの底部には電動モータ（例えばステッピングモータ或いはサーボモータ）４８ｄが設置され、この電動モータ４８ｄの出力軸はボール螺子４８ｂの一方の端部即ち下端に連結され、これによりボール螺子４８ｄは回転駆動させられる。図８から明らかなように、矩形状枠体４８ａの両側壁は可動ブロック部材４８ｃの両端側のそれぞれに形成された溝内に摺動自在に収容され、かくしてボール螺子４８ｂが電動モータ４８ｄによって回転駆動させられると、可動ブロック部材４８ｃはその回転駆動方向に応じてボール螺子４８ｂに沿って上方側或いは下方側に移動させられる。
【００３０】
図７及び図８から明らかなように、可動ブロック部材４８ｃの前面側には回転式カラーフィルタ兼シャッタ４４を回転自在に保持する電動モータ４６が固着支持され、このため可動ブロック部材４８ｃの上下移動に伴って回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４も上下移動を行い、これによりカラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させられる。図７に示すように、カラーフィルタ兼シャッタ４４の第１の作動位置及び第２の作動位置を規定するために、矩形状枠体４８ａの一方の側壁側の上端側及び下端側のそれぞれに第１のコンタクトスイッチ５０1 及び第２のコンタクトスイッチ５０2 が配置され、一方可動ブロック部材４８ｃの対応した側壁端面にはロッド状検出ドッグ５２が取り付けられる。電動モータ４８ｄが可動ブロック部材４８ｃを上方側に移動させるように駆動されているとき、ロッド状検出ドッグ５２の上端が第１のコンタクトスイッチ５０1 に触れると、第１のコンタクトスイッチ５０1 がオンされ、このとき電動モータ４８ｄの駆動を停止することにより、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第１の作動位置に留められる。また、電動モータ４８ｄが可動板部材４８ｃを下方側に移動させるように駆動されているとき、ロッド状検出ドッグ５２が第２のコンタクトスイッチ５０2 に触れると、第２のコンタクトスイッチ５０2 がオンされ、このとき電動モータ４８ｄの駆動を停止することにより、カラーフィルタ兼シャッタ４４は第２の作動位置に留められる。
【００３１】
ミラー３２及び回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第１の作動位置に置かれたとき、電子内視鏡では、照明モードとして通常光照明モードが選択されることになり、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面には通常光即ち白色光が入射される。一方、ミラー３２及び回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第２の作動位置に置かれたとき、電子内視鏡では、照明モードとして紫外線照明モードが選択されることになり、このとき光ガイドケーブル１８の近位端面には紫外線が入射される。
【００３２】
通常光照明モードが選択されたとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４は回転式カラーフィルタとして機能し、このときカラーフィルタ兼シャッタ４４が例えば回転周波数30Hzで回転させられると（ＮＴＳＣ方式）、その１回転に要する時間は約33.3ms(1/30sec) となり、各色フィルタ要素（４４Ｒ、４４Ｇ、４４Ｂ）による照明時間はほぼ33/6msとなる。光ガイドケーブル１８の遠位端面からは赤色光、緑色光及び青色光が毎33.3ms(1/30sec) 間にほぼ33/6msだけ順次射出させられ、これにより被写体は三原色光即ち赤色光、緑色光及び青色光でもって順次照明されて、対物レンズ系１６によって撮像センサ１４の受光面に順次結像させられる。撮像センサ１４はそのＣＣＤ撮像素子の受光面に結像された各色の光学的被写体像即ち内視鏡像を１フレーム分のアナログ画素信号に光電変換し、その各色の１フレーム分のアナログ画素信号は各色の照明時間(33/6ms)に続く次の遮光時間(33/6ms)に亘って撮像センサ１４から順次読み出される。撮像センサ１４からのアナログ画素信号の読出しはスコープ側に設けられたＣＣＤドライバ５４によって行われ、その読み出された各色の１フレーム分のアナログ画素信号は画像信号処理ユニット１２内の画像信号処理回路５６に送られ、そこで適宜処理された後にカラービデオ信号として画像信号処理回路５６からＴＶモニタ装置５８に対して出力され、内視鏡像はＴＶモニタ装置５８によってカラー映像として再現される。
【００３３】
図９を参照すると、画像信号処理回路５６の詳細ブロック図が示され、同図に示すように、画像信号処理回路５６には、プリアンプ６０、前処理回路６２及びアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６４が設けられる。通常光照明モード時、撮像センサ１４から順次読み出された各色の１フレーム分のアナログ画素信号はプリアンプ６０で所定の増幅度（ゲイン）で増幅された後に前処理回路６２で所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理、クランプ処理等を受け、所定の画像処理を受けた各色の１フレーム分のアナログ画素信号はＡ／Ｄ変換器６４によって１フレーム分のデジタル画素信号に変換される。なお、プリアンプ６０は電圧制御増幅器（ＶＣＡ）として構成され、その増幅度は可変とされる。
【００３４】
また、画像信号処理回路５６にはフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂが設けられ、Ａ／Ｄ変換器６４からの各色の１フレーム分のデジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂのいずれかに一旦書き込まれて格納される。即ち、１フレーム分の赤色デジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｒに書き込まれ、１フレーム分の緑色デジタル画素信号はフレーム６６Ｇに書き込まれ、１フレーム分の青色デジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｂに書き込まれ、このときＡ／Ｄ変換器６４から順次出力される各色の１フレーム分のデジタル画素信号は該当フレームメモリ（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）に順次上書きされる。一方、フレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂからは三原色のデジタル画像信号、即ち赤色デジタル画像信号、緑色デジタル画像信号及び青色デジタル画像信号が同時に読み出され、このとき種々の同期信号例えば水平同期信号、垂直同期信号等を含む複合同期信号が付加される。要するに、１フレーム分の三原色のデジタル画像信号はフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂから１フレーム分のカラー（三原色）デジタルビデオ信号（即ち、コンポーネントビデオ信号）として出力される。
【００３５】
更に、画像信号処理回路５６には、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６８Ｒ、６８Ｇ及び６８Ｂと、後処理回路７０Ｒ、７０Ｇ及び７０Ｂとが設けられ、フレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂから読み出された三原色のカラービデオ信号、即ち赤色デジタルビデオ信号、緑色デジタルビデオ信号及び青色デジタルビデオ信号はそれぞれＤ／Ａ変換器６８Ｒ、６８Ｇ及び６８Ｂによって赤色アナログビデオ信号、緑色アナログビデオ信号及び青色アナログビデオ信号に変換され、次いで後処理回路７０Ｒ、７０Ｇ及び７０Ｂに入力される。各後処理回路（７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂ）では、その該当色のアナログビデオ信号が所定の画像処理、例えばフィルタリング処理、カラーバランス処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理等を受けた後にコンポーネントビデオ信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）としてＴＶモニタ装置５８に送られ、そこで内視鏡像がカラー映像として再現される。
【００３６】
紫外線照明モードが選択されたとき、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４は回転式シャッタとして機能し、このときカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は通常光照明モードと同じとされる。従って、上述したようにカラーフィルタ兼シャッタがが回転周波数30Hzで回転させられると（ＮＴＳＣ方式）、光ガイドケーブル１８の遠位端面からは紫外線がほぼ33/6msの時間間隔で順次射出させられ、被写体はその時間間隔で紫外線により順次照明される。かくして、被写体は対物レンズ系１６によって撮像センサ１４のＣＣＤ撮像素子の受光面に蛍光内視鏡像として順次結像させられる。撮像センサ１４はその受光面に結像された蛍光内視鏡像を１フレーム分の単色（紫外線）アナログ画素信号に光電変換し、その１フレーム分の単色アナログ画素信号は各紫外線の照明時間(33/6ms)に続く次の遮光時間(33/6ms)に亘って撮像センサ１４から順次読み出される。
【００３７】
ここで注目すべきことは、撮像センサ１４からの１フレーム分の単色アナログ画素信号の読出しについても上述の三原色のカラーアナログ画素信号の読出しの場合と同様にＣＣＤドライバ５４によって行われ、撮像センサ１４から順次読み出される各１フレーム分の単色アナログ画素信号は上述の三原色のカラーアナログ画素信号の各色の１フレーム分のアナログ画素信号と同様な態様で処理されるということである。詳述すると、紫外線照明モード時には、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に１フレーム分のカラー（三原色）アナログビデオ信号に相当する３フレーム分の単色（紫外線）アナログビデオ信号が得られ、これら３フレーム分の単色アナログ画素信号がＡ／Ｄ変換器６４によって３フレーム分の単色デジタル画素信号に変換された後にフレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂに振り分けられて格納され、その結果、紫外線照明モード時にあっては、フレームメモリ６６Ｒ、６６Ｇ及び６６Ｂからは三原色のカラービデオ信号、即ち赤色ビデオ信号、緑色ビデオ信号及び青色ビデオ信号のそれぞれ対応した３系統分の単色（紫外線）ビデオ信号が得られる。紫外線照明モード時では、３系統分の単色ビデオ信号のうちの１系統分だけが単色内視鏡像即ち蛍光内視鏡像の再現ために利用される。
【００３８】
要するに、図６に示すような回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４を用いることにより、通常光照明モード時に三原色のカラービデオ信号を作成するために設計された画像信号処理回路５６が紫外線照明による単色アナログビデオ信号の作成のためにもその儘利用され得る。換言すれば、画像信号処理回路５６は通常光照明による三原色のカラービデオ信号の作成にも紫外線照明による単色ビデオ信号の作成にも共用され、紫外線照明による単色アナログビデオ信号の作成のために別系統の画像信号処理回路が必要とされない。
【００３９】
但し、撮像センサ１４は可視光（三原色光）の帯域に対しては高感度となっているが、しかしその感度は紫外線に対しては低感度となっているので、プリアンプ６０のゲイン（増幅度）は紫外線照明モード時では通常光照明モード時よりも大きく設定され、また増幅後の単色（紫外線）アナログ画素信号のノイズレベルは三原色のアナログビデオ信号のノイズレベルよりも高くなるので、前処理回路６２でのフィルタリング処理によるノイズ除去帯域設定も紫外線照明モード時では通常光照明モード時よりも高く設定される。更には、撮像センサ１４の感度が可視光と紫外線とでは異なるために、前処理回路６２でのクランプ処理、即ちアナログ画素信号のぺデスタルレベルを決定する設定処理も通常光照明モードと紫外線照明モードとでは異なったものとなる。
【００４０】
図１に示すように、画像信号処理ユニット１２にはシステムコントローラ７２が設けられ、このシステムコントローラ７２は例えばマイクロコンピュータから構成される。即ち、システムコントローラ７２は中央処理ユニット（ＣＰＵ）、種々のルーチンを実行するためのプログラム、定数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、データ等を一時的に格納する書込み／読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）から成り、電子内視鏡の作動全般を制御する。例えば、本発明に関連した作動としては、上述したコンタクトスイッチ（３６1 、３６2 ：５０1 、５０2 ）はシステムコントローラ７２に接続され、これによりミラー３２の移動機構３４の電動モータ３４ｄ及び回転式三原色カラーフィルタ４４の移動機構４８の電動モータ４８ｄの回転駆動制御が行われ、またプリアンプ（ＶＣＡ）６０の増幅度の設定及び前処理回路６２でのノイズ除去帯域設定やクランプ処理設定についてもシステムコントローラ７２の制御下で行われる。
【００４１】
また、図１に示すように、画像信号処理ユニット１２にはタイミングジェネレータ７４も設けられ、このタイミングジェネレータ７４はシステムコントローラ７２の制御下で動作させられる。タイミングジェネレータ７４から撮像センサ１４からのアナログ画素信号の読出しのためにまた画像信号処理回路５６での画像信号処理ために種々のクロックパルスが出力される。なお、タイミングジェネレータ７４内には基本クロックパルスを発生する水晶発振器が内蔵され、種々のクロックパルスは基本クロックパルスを分周することにより得られる。
【００４２】
撮像センサ１４からのアナログ画素信号の読出しについては、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して出力される読出しクロックパルスに従って行われる。このようなアナログ画素信号の読出し、即ち撮像センサ１４のＣＣＤ撮像素子からのアナログ画素信号の転送を適正に行うためには、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して出力される読出しクロックパルスの出力タイミングは回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数と正確に同期させられなければならない。換言すれば、カラーフィルタ兼シャッタ４４の電動モータ４６は駆動回路７６から出力される駆動パルスに従って回転駆動させられるが、この駆動パルスの出力タイミングをタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングと同期させることが必要であり、このため駆動回路７６からの駆動パルスの出力タイミングもタイミングジェネレータ７４から出力されるクロックパルスに従って制御される。
【００４３】
また、電動モータ４６の回転駆動時には不可避的な回転誤差が伴うので、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４の実際の回転周波数の位相と電動モータ４６への駆動パルスの位相とを常に一致させて電動モータ４６の回転誤差の累積を排除することが必要となる。この目的のために、図１に示すように、カラーフィルタ兼シャッタ４４に対して位相検出センサ７８が所定位置に配置され、この位相検出センサ７８によりカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転位相が検出される。本実施形態では、位相検出センサ７８は発光素子例えば発光ダイオード及び受光素子例えばフォトダイオードを内蔵したものとして構成される。一方、図６に示すように、カラーフィルタ兼シャッタ４４の３つの遮光領域４４Ｓのうちの１つ、例えば赤色フィルタ要素４４Ｒと青色フィルタ要素４４Ｂとの間の遮光領域４４Ｓには第１の被検出反射領域８０1 及び第２の被検出反射領域８０2 が形成され、これら第１及び第２の被検出反射領域８０1 及び８０2 は例えば該遮光領域４４Ｓと赤色フィルタ要素４４Ｒとの境界に沿って半径方向に所定の距離だけ離れて配置される。なお、第１及び第２の被検出反射領域８０1 及び８０2 については、カラーフィルタ兼シャッタ４４に適当な金属箔片例えばアルミ箔片を張り付けることにより得ることができる。
【００４４】
カラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置に置かれているとき、第１の被検出反射領域８０1 は位相検出センサ７８によって検出され、またカラーフィルタ兼シャッタ４４が第２の作動位置に置かれているとき、第２の被検出反射領域８０2 は位相検出センサ７８によって検出されるようになっている。即ち、カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転中、位相検出センサ７８はその発光素子から光を射出し、被検出反射領域（８０1 、８０2 ）からの反射光をその受光素子で受光することによりカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転位相を検出する。なお、位相検出センサ７８の駆動回路は電動モータ４６の駆動回路７６に内蔵され、システムコントローラ７２の制御下で動作させられる。
【００４５】
要するに、カラーフィルタ兼シャッタ４４が一回転する度毎に、位相検出センサ７８の受光素子から位相検出信号が駆動回路７６に対して出力され、駆動回路７６からは駆動パルスがその位相を位相検出信号の位相に一致させるように電動モータ４６に対して出力される。かくして、カラーフィルタ兼シャッタ４４の実際の回転周波数の位相と電動モータ４６への駆動パルスの位相とが常に一致させられ、これによりカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転駆動と撮像センサ１４からのアナログ画素信号との読出しとが互いに同期して行われる。
【００４６】
図１０を参照すると、通常光照明モード時に受光素子７８ａから出力される位相検出信号に基づくタイミングチャートが示される。同図から明らかなように、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に受光素子７８ｂから位相検出信号が出力され、駆動回路７６から電動モータ４６への駆動パルスの位相はかかる位相検出信号の位相、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数の位相に一致させられる。図１０のタイミングチャートでは、カラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数は上述した例のように30Hzとされ、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎の赤色光照明（Ｒ）、緑色光照明（Ｇ）及び青色光照明（Ｂ）の期間がそれぞれ高レベル期間として示され、その間の低レベル期間は遮光期間（Ｓ）とされる。各遮光期間（Ｓ）では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスが出力され、このとき各色の１フレーム分のアナログ画素信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が撮像センサ１４から読み出されて画像信号処理回路５６に転送される。
【００４７】
図１１を参照すると、紫外線照明モード時に受光素子７８ａから出力される位相検出信号に基づくタイミングチャートが示される。図１０のタイミングチャートと同様に、紫外線照明モード時でも、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に受光素子７８ｂから位相検出信号が出力され、駆動回路７６から電動モータ４６への駆動パルスの位相はかかる位相検出信号の位相、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４の回転周波数の位相に一致させられる。カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎の紫外線照明（ＵＶ）は３回繰り返され、その期間がそれぞれ高レベル期間として示され、その間の低レベル期間は遮光期間（Ｓ）とされる。各遮光期間（Ｓ）では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスが出力され、このとき単色（紫外線）の１フレーム分のアナログ画素信号（ＵＶ）が撮像センサ１４から読み出されて画像信号処理回路５６に転送される。
【００４８】
上述したように、タイミングジェネレータ７４からは画像信号処理回路５６に対しても種々のクロックパルスが出力される。即ち、図９に示すように、タイミングジェネレータ７４からは前処理回路６２、Ａ／Ｄ変換器６４、フレームメモリ（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）、Ｄ／Ａ変換器（６８Ｒ、６８Ｇ、６８Ｂ）及び前処理回路（７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂ）のそれぞれに所定の周波数のクロックパルスが出力される。前処理回路６２では、上述したような種々の画像処理がそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。Ａ／Ｄ変換器６４では、アナログ画素信号からデジタル画素信号への変換がそこに入力されるクロックパルス即ちサンプリングパルスに従って行われる。フレームメモリ（６６Ｒ、６６Ｇ、６６Ｂ）へのデジタル画素信号の書込み及びそからのデジタル画素信号の読出しがタイミングジェネレータ７４からの書込みクロックパルス及び読出しクロックパルスに従って行われる。Ｄ／Ａ変換器（６８Ｒ、６８Ｇ、６８Ｂ）では、デジタルビデオ信号からアナログビデオ信号への変換がそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。前処理回路（７０Ｒ、７０Ｇ、７０Ｂ）では、上述したような種々の画像処理がそこに入力されるクロックパルスに従って行われる。要するに、撮像センサ１４から得られるアナログ画素信号を処理してビデオ信号として出力するまでの間の処理はタイミングジェネレータ７４から互いに同期された種々のクロックパルスに従って行われる。
【００４９】
図１に示すように、白色光ランプ２４は電源回路８２によって給電され、紫外線ランプ２６は電源回路８４によって給電される。各電源回路（８２、８４）からの該当ランプ（２４、２６）への給電はシステムコントローラ７２の制御下で行われる。本実施形態では、各ランプ（２４、２６）への給電制御については、各ランプ（２４、２６）の点灯及び消灯だけでなく必要に応じて減灯することもできるようにされる。
【００５０】
詳述すると、一般的には、通常光照明モード選択時には、白色光ランプ２４だけが点灯されて紫外線ランプ２６は消灯され、紫外線照明モード選択時には、紫外線ランプ２６だけが点灯されて白色光ランプ２４は消灯される。しかしながら、通常光照明モードと紫外線照明モードを頻繁に切り換えるような場合、即ち通常光照明による内視鏡像及び紫外線照明による内視鏡像を繰り返し比較して観察するような場合には、一方のランプの点灯時に他方のランプを消灯することは好ましくない。というのは、各ランプ（２４、２６）の点滅を頻繁に繰り返すことはランプの寿命を短くするからであり、また各ランプが消灯から点灯に切り換えられた直後その発光状態が不安定となるからである。従って、通常光照明モードと紫外線照明モードが頻繁に切り換えられるような場合には、一方のランプの点灯時には他方のランプは減灯することが好ましい。
【００５１】
図１において、参照符号８６は絞り４０のアクチュエータ４２の駆動回路を示し、この駆動回路８６はシステムコントローラ７２の制御下で駆動させられる。詳述すると、画像信号処理回路５６の前処理回路６２内には積分回路が設けられており、その積分回路には撮像センサ１４から読み出されたアナログ画素信号が通される。前処理回路６２内の積分回路では、カラーフィルタ兼シャッタ４４の一回転毎に得られるアナログ画素信号の信号レベル値が積算され、その積算値はＴＶモニタ装置５８での再現内視鏡像の全体的な輝度を評価する輝度評価信号として駆動回路８６に出力される。駆動回路８６では、その輝度評価信号に基づいてアクチュエータ４２を駆動して絞り４０の開度が調節される。即ち、輝度評価信号の値が常に所定の参照輝度値と一致するように絞り４０の開度が調節され、このような絞り４０の開度の調節により、スコープ１０の遠位端に対する被写体の遠近に拘らず、ＴＶモニタ装置５８での再現内視鏡像の明るさが常に一定に維持され得ることになる。
【００５２】
図１において、参照符号８８は画像信号処理ユニット１２の筐体の外壁部に取り付けられたフロントパネルを示し、このフロントパネル８８には種々のスイッチや表示等が設けられる。特に本発明に係わるスイッチとしては、画像信号処理ユニット１２自体の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２、照明モード切換スイッチ９４及び消灯／減灯モード切換スイッチ９６が挙げられる。
【００５３】
電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０がオンされると、画像信号処理ユニット１２内に設けられた電源装置（図示されない）がオン状態となって、画像信号処理ユニット１２は作動可能状態となる。なお、電源装置は接続プラグを介して商用電源に接続され、画像信号処理ユニット１２の構成要素のそれぞれに安定した給電を行うようになっている。
【００５４】
ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２は白色光ランプ２４及び紫外線ランプ２６に共通のスイッチであり、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２がオンされると、双方のランプ２４及び２６は共に点灯可能状態となり、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２がオフ状態にされている場合には、双方のランプ２４及び２６の点灯は禁止される。なお、ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２はランプ２４及び２６を点灯可能状態にするか点灯禁止状態にするかを選択するためのスイッチであり、白色光ランプ２４及び紫外線ランプ２６の点灯及び消灯については後述するような態様で個々に制御される。
【００５５】
照明モード切換スイッチ９４は上述したような通常光照明モード及び紫外線照明モードのいずれかを選択するためのスイッチであり、画像信号処理ユニット１２の立上げ時、即ち電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０のオン時に通常光照明モードが強制的に選択される。照明モード切換スイッチ９４からシステムコントローラ７２への出力レベルは通常は高レベルとされているが、照明モード切換スイッチ９４が押下されると、その出力レベルは高レベルから低レベルに変化し、このレベル変化を検出することにより照明モードの切換が行われる。即ち、上述したように画像信号処理ユニット１２の立上げ時では、通常光照明モードが選択されているが、その後に照明モード切換スイッチ９４が押下されると、通常光照明モードから紫外線照明モードに切り換わり、その後に更に照明モード切換スイッチ９４が押下されると、紫外線照明モードから通常光照明モードに戻り、このようにして照明切換スイッチ９４の押下操作を繰り返すことにより、照明モード切換が行われる。
【００５６】
消灯／減灯モード切換スイッチ９６は、照明モード切換スイッチ９４によっていずれか一方の照明モードが選択されたときに他方の照明モードで使用されるランプを消灯させるか減灯させるかを選択するスイッチであり、画像信号処理ユニット１２の立上げ時には消灯モードが強制的に選択される。照明モード切換スイッチ９４の場合と同様に、消灯／減灯モード切換スイッチ９６からシステムコントローラ７２への出力レベルは通常は高レベルとされているが、消灯／減灯モード切換スイッチ９６が押下されると、その出力レベルは高レベルから低レベルに変化し、このレベル変化を検出することにより消灯モードと減灯モードとの間の切換が行われる。
【００５７】
図１に示すように、システムコントローラ７２にはキーボード９８が接続され、このキーボード９８を介して画像信号処理ユニット１２には電子内視鏡の作動全般に必要な種々の指令信号やデータ等が入力される。本実施形態では、キーボード９８上の特定の機能キーに対して照明モード切換スイッチ９４及び消灯／減灯モード切換スイッチ９６と同じ機能が割り当てられ、これにより照明モード切換並びに消灯／減灯モード切換についてはキーボード９８上の特定の機能キーの押下操作によっても行うことが可能である。勿論、必要に応じて、フロントパネル８８から照明モード切換スイッチ９４及び消灯／減灯モード切換スイッチ９６を排除して、照明モード切換並びに消灯／減灯モード切換をキーボード９８上の特定の機能キーだけで行うようにしてもよい。
【００５８】
図１２を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される初期設定ルーチンのフローチャートが示され、この初期設定ルーチンはフロントパネル８８上の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０のオン時に一度だけ実行される。
【００５９】
ステップ１２０１では、フラグＣＦ１、フラグＣＦ２及びフラグＷＦが“０”として初期化される。
【００６０】
フラグＣＦ１は通常光照明モード及び紫外線照明モードのいずれかが選択されているかを指示する照明モード指示フラグであり、ＣＦ１＝０のとき、通常光照明モードが選択されていることを指示し、ＣＦ１＝１のとき、紫外線照明モードが選択されていることを指示する。要するに、画像信号処理ユニット１２の立上げ時、即ち電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０のオン時には、通常光照明モードが強制的に選択される。
【００６１】
フラグＣＦ２は消灯モード及び減灯モードのいずれかが選択されているかを指示する消灯／減灯モード指示フラグであり、ＣＦ２＝０のとき、消灯モードが選択されていることを指示し、ＣＦ２＝１のとき、減灯モードが選択されていることを指示する。要するに、画像信号処理ユニット１２の立上げ時には、消灯モードが強制的に選択される。
【００６２】
フラグＷＦは図１４に示す照明モード切換スイッチ監視ルーチンの実行時に用いられるものであって、照明切換が確認された際に所定時間例えば３秒間だけ待機状態に入ることを指示する待機指示フラグである。即ち、照明切換が行われる度毎に待機指示フラグＷＦは“０”から“１”に書き換えられ、その後３秒間は照明モード切換スイッチ監視ルーチン（図１４）は待機状態となり、その間に照明モード切換移行に伴う動作（例えば、ミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４の移動等）が行われ、このような待機状態下では、照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されても、その押下操作は無効とされる。要するに、照明モード切換移行に伴う動作の完了に必要な時間として３秒間の待機時間が設定される。
【００６３】
ステップ１２０２では、待機時間カウンタＷＣに初期値として“60”が設定される。待機時間カウンタＷＣは減算カウンタとして構成されるものであって、上述の３秒間の待機時間をカウントするためのものである。なお、照明モード切換スイッチ監視ルーチン（図１４）は50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンであり、初期値“60”は３秒間に対応する数値として設定される。
【００６４】
ステップ１２０３では、移動機構３４の第１のコンタクトスイッチ３６1 と移動機構４８の第１のコンタクトスイッチ５０1 とが共にオン状態となっているか否か、即ちミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第１の作動位置に置かれているか否かが判断される。上述したように通常光照明モードが選択されているとき、ミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第１の作動位置に置かれていなければならず、もしコンタクトスイッチ３６1 及び５０1 が共にオン状態となっていれば、ステップ１２０４に進む。
【００６５】
ステップ１２０４では、白色光ランプ２４が点灯され、また紫外線ランプ２６は消灯させられる。勿論、白色ランプ２４が点灯されるのは初期設定で通常光照明モードが強制的に設定されることに依り（ＣＦ１＝０）、また紫外線ランプ２６が消灯されるのは初期設定で消灯モードが強制的に設定されることに依る。
【００６６】
ステップ１２０５では、プリアンプ６０の増幅度が通常光照明モードに応じた値に設定され、次いでステップ１２０６では前処理回路６２で行う種々の画像処理については通常光照明モードに応じた設定にされる。
【００６７】
一方、ステップ１２０３でコンタクトスイッチ３６1 及び５０1 が共にオフ状態であるとき、即ち電子内視鏡の前回の使用時に紫外線照明モードの状態の儘で電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ９０がオフされてミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４がそれぞれ第２の作動位置にあるとき（移動機構３４の第２のコンタクトスイッチ３６2 と移動機構４８の第２のコンタクトスイッチ５０2 とは共にオン状態）、ステップ１２０３からステップ１２０７に進み、そこでミラー３２を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ３４ｄが駆動させられ、次いでステップ１２０８ではカラーフィルタ兼シャッタ４４を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ４８ｄが駆動させられる。なお、初期設定でミラー３２及びカラーフィルタ兼シャッタ４４をそれぞれ第１の作動位置に位置させることは、勿論、電子内視鏡立上げ時に通常光照明モードが強制的に選択されることに依る。
【００６８】
続いて、ステップ１２０９では、図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンを実行させるべく指令が発せられる。後で説明するように、図１６のマイクロスイッチ監視ルーチンが実行されると、コンタクトスイッチ３６1 及び５０1 のそれぞれが何時オンされるかが監視される。移動機構３４の第１のコンタクトスイッチ３６1 がオンされると、即ちミラー３２が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、移動機構４８の第１のコンタクトスイッチ５０1 がオンされると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ４８ｄの駆動が停止される。
【００６９】
ステップ１２０９でコンタクトスイッチ監視ルーチン（図１６）の実行指令が発せられた後、ステップ１２０４に進み、上述したような初期設定処理、即ち通常光照明モードに必要とされる初期設定処理が成される。
【００７０】
図１３を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される点灯／減灯モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示され、この点灯／減灯モード切換スイッチ監視ルーチンは適当な時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとされ、その実行開始は図１２に示す初期設定ルーチンの実行後でしかもランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２のオン後となる。
【００７１】
ステップ１３０１では、点灯／減灯モード切換スイッチ９６及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されたか否かが50ms経過毎に判断される。点灯／減灯モード切換スイッチ９６及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が確認されると、ステップ１３０１からステップ１３０２に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“０”であるか“１”であるかが判断される。
【００７２】
ステップ１３０２でＣＦ２＝０のとき、即ち消灯モードが選択されている場合には、ステップ１３０３に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦ２が“０”から“１”に書き換えられる。即ち、消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２の“０”から“１”への書換えにより、消灯モードから減灯モードに切り換えられたことが指示される。一方、ステップ１３０２でＣＦ２＝１のとき、即ち減灯モードが選択されている場合には、ステップ１３０２からステップ１３０４に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“１”から“０”に書き換えられる。即ち、消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２の“１”から“０”への書換えにより、減灯モードから消灯モードに切り換えられたことが指示される。
【００７３】
図１４を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される照明モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートが示され、この照明モード切換スイッチ監視ルーチンも適当な時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される時間割込みルーチンとされ、その実行開始は図１３の減灯モード切換スイッチ監視ルーチンの場合と同様に図１２に示す初期設定ルーチンの実行後でしかもランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ９２のオン後となる。
【００７４】
ステップ１４０１では、待機指示フラグＷＦが“０”であるか“１”であるかが判断される。初期段階では、ＷＦ＝０であるので（図１２）、ステップ１４０２に進み、そこで照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されたか否かが判断される。照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が確認されない場合には、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過毎に本ルーチンは繰り返し実行されることになるが、照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作も確認されない限り、何等の進展もない。
【００７５】
ステップ１４０２で照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が確認されると、ステップ１４０３に進み、そこで待機指示フラグＷＦが“０”から“１”に書き換えられ、次いでステップ１４０４に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦ１が“０”であるか“１”であるかが判断される。ＣＦ１＝０のとき、即ち通常光照明モードが選択されているとき、ステップ１４０５に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦ１が“０”から“１”に書き換えられ、これにより通常光照明モードから紫外線照明モードに切り換わたことが指示される。一方、ＣＦ１＝１のとき、即ち紫外線照明モードが選択されているとき、ステップ１４０４からステップ１４０６に進み、そこで照明モード指示フラグＣＦが“１”から“０”に書き換えられ、これにより紫外線照明モードから通常光照明モードに切り換わったことが指示される。何れにしても、ステップ１４０７に進み、そこで図１５に示す照明モード切換移行ルーチンを実行すべく指令が発せられた後、本ルーチンは一旦終了する。
【００７６】
50ms経過後に再び本ルーチンが実行されるが、このときＷＦ＝１となっているので（ステップ１４０３）、ステップ１４０１からステップ１４０８に進み、そこで待機時間カウンタＷＣ（初期設定値60）から“１”だけ減算される。次いでステップ１４０９では、待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達したか否かが判断される。もしＷＣ＞０であれば、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過後毎に本ルーチンは実行されるが、ステップ１４０９で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達するまで、何等の進展もない。要するに、本ルーチンは図１５の照明モード切換移行ルーチンの実行中は待機状態となり（ＷＦ＝１）、その待機状態の間に照明モード切換移行の動作が完了させられる。勿論、このような照明モード切換移行中に照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下されても、その押下操作は無効とされる。
【００７７】
ステップ１４０９で待機時間カウンタＷＣの減算値が“０”に到達したとき、即ち待機状態に入ってから３秒が経過したとき、ステップ１４０９からステップ１４１０に進み、そこで待機指示フラグＷＦが“１”から“０”に戻され、次いでステップ１４１１で待機時間カウンタＷＣに初期設定値“60”が設定され、本ルーチンは一旦終了する。その後、50ms経過後毎に本ルーチンは実行され、照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかの押下操作が監視され、その押下操作が確認される度毎に上述したような照明モード指示フラグＣＦ１の書換えが行われる。
【００７８】
図１５を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行される照明モード切換移行ルーチンのフローチャートが示され、この照明モード切換移行ルーチンは図１４の照明モード切換スイッチ監視ルーチンで説明したように照明モード切換スイッチ９４及びそれに対応したキーボード９８上の機能キーのいずれかが押下される度毎に実行される。
【００７９】
ステップ１５０１では、照明モード指示フラグＣＦ１の判別が行われ、これにより照明モードの切換が判断される。ＣＦ１＝１であるとき、これは通常光照明モードから紫外線照明モードへの切換を意味し、このときステップ１５０２に進み、そこでミラー３２を第１の作動位置から第２の作動位置に向かって移動させるように電動モータ３４ｄが駆動させられ、次いでステップ１５０３ではカラーフィルタ兼シャッタ４４を第１の作動位置から第２の作動位置に向かって移動させるように電動モータ４８ｄが駆動させられる。続いて、ステップ１５０４では、図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンを実行さるべく指令が発せられる。
【００８０】
なお、後述するように、図１６のマイクロスイッチ監視ルーチンが実行されると、コンタクトスイッチ３６2 及び５０2 のそれぞれが何時オンされるかが監視される。移動機構３４の第２のコンタクトスイッチ３６2 がオンされると、即ちミラー３２が第２の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、移動機構４８の第２のコンタクトスイッチ５０2 がオンされると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第２の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ４８ｄの駆動が停止される。
【００８１】
ステップ１５０４で図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンの実行指令が発せられた後、ステップ１５０４からステップ１５０５に進み、そこで紫外線ランプ２６が点灯され、次いでステップ１５０６に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“０”であるか“１”であるかが判断される。ＣＦ２＝０のとき、即ち消灯モードが選択されているとき、ステップ１５０７に進み、そこで白色光ランプ２４が消灯される。一方、ステップ１５０６でＣＦ２＝１のとき、即ち減灯モードが選択されているときステップ１５０８に進み、そこで白色光ランプ２４が減灯させられる。
【００８２】
何れにしても、白色光ランプ２４が消灯或いは減灯された後、ステップ１５０９に進み、そこでプリアンプ６０の増幅度が紫外線照明モードに応じた値に設定され、次いでステップ１５１０では前処理回路６２で行う種々の画像処理については紫外線照明モードに応じた設定にされる。
【００８３】
ステップ１５０１でＣＦ１＝０であるとき、これは紫外線照明モードから通常光照明モードへの切換を意味し、このときステップ１５０１からステップ１５１１に進み、そこでミラー３２を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ３４ｄが駆動させられ、次いでステップ１５１２ではカラーフィルタ兼シャッタ４４を第２の作動位置から第１の作動位置に向かって移動させるように電動モータ４８ｄが駆動させられる。続いて、ステップ１５１３では、図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンを実行させるべく指令が発せられる。
【００８４】
なお、後述するように、図１６のマイクロスイッチ監視ルーチンが実行されると、コンタクトスイッチ３６1 及び５０1 のそれぞれが何時オンされるかが監視される。移動機構３４の第１のコンタクトスイッチ３６1 がオンされると、即ちミラー３２が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、移動機構４８の第１のコンタクトスイッチ５０1 がオンされると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置に到達したことが確認されると、電動モータ４８ｄの駆動が停止される。
【００８５】
ステップ１５１３で図１６に示すコンタクトスイッチ監視ルーチンの実行指令が発せられた後、ステップ１５１３からステップ１５１４に進み、そこで白色光ランプ２４が点灯され、次いでステップ１５１５に進み、そこで消灯／減灯モード指示フラグＣＦ２が“０”であるか“１”であるかが判断される。ＣＦ２＝０のとき、即ち消灯モードが選択されているとき、ステップ１５１６に進み、そこで紫外線ランプ２６が消灯される。一方、ステップ１５１５でＣＦ２＝１のとき、即ち減灯モードが選択されているときステップ１５１７に進み、そこで紫外線ランプ２６が減灯させられる。
【００８６】
何れにしても、紫外線ランプ２６が消灯或いは減灯された後、ステップ１５１８に進み、そこでプリアンプ６０の増幅度が通常光照明モードに応じた値に設定され、次いでステップ１５１９では前処理回路６２で行う種々の画像処理については通常光照明モードに応じた設定にされる。
【００８７】
図１６を参照すると、システムコントローラ７２のＣＰＵで実行されるコンタクトスイッチ監視ルーチンのフローチャートが示され、このコンタクトスイッチ監視ルーチンについては、上述したように図１２の初期設定ルーチンのステップ１２０９で実行指令が発せられた際に、また図１５の照明モード切換移行ルーチンのステップ１５０４及び１５１３で実行指令が発せられた際に実行される。
【００８８】
ステップ１６０１では、照明モード指示フラグＣＦ１の判別が行われ、これにより照明モードの切換が判断される。ＣＦ１＝０であるとき、これは紫外線照明モードから通常光照明モードへの切換を意味し、このときステップ１６０２に進み、そこで移動機構３４の第１のマイクロスイッチ３６1 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ３６1 がオフであれば、ステップ１６０４にスキップし、そこで移動機構４８の第１のマイクロスイッチ５０1 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ５０1 がオフであれば、ステップ１６０６にスキップし、そこでマイクロスイッチ３６1 及び５０1 が共にオンされたか否かが判断される。マイクロスイッチ３６1 及び５０1 が共にオンされていないとき、ステップ１６０２に戻る。
【００８９】
ステップ１６０２でマイクロスイッチ３６1 のオンが確認されると、即ちミラー３２が第２の作動位置から第１の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６０３に進み、そこで電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、ステップ１６０４でマイクロスイッチ５０1 のオンが確認されると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第２の作動位置から第１の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６０５に進み、そこで電動モータ４８ｄの駆動が停止される。ステップ１６０６でマイクロスイッチ３６1 及び５０1 が共にオンされたことが確認されると、本ルーチンは終了する。
【００９０】
ステップ１６０１でＣＦ１＝１であるとき、これは通常光照明モードから紫外線照明モードへの切換を意味し、このときステップ１６０１からステップ１６０７に進み、そこで移動機構３４の第２のマイクロスイッチ３６2 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ３６2 がオフであれば、ステップ１６０９にスキップし、そこで移動機構４８の第２のマイクロスイッチ５０2 がオンされたか否かが判断される。もしマイクロスイッチ５０2 がオフであれば、ステップ１６１１にスキップし、そこでマイクロスイッチ３６2 及び５０2 が共にオンされたか否かが判断される。マイクロスイッチ３６2 及び５０2 が共にオンされていないとき、ステップ１６０７に戻る。
【００９１】
ステップ１６０７でマイクロスイッチ３６2 のオンが確認されると、即ちミラー３２が第１の作動位置から第２の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６０８に進み、そこで電動モータ３４ｄの駆動が停止される。また、ステップ１６０９でマイクロスイッチ５０2 のオンが確認されると、即ちカラーフィルタ兼シャッタ４４が第１の作動位置から第２の作動位置に到達したことが確認されると、ステップ１６１０に進み、そこで電動モータ４８ｄの駆動が停止される。ステップ１６１１でマイクロスイッチ３６2 及び５０2 が共にオンされたことが確認されると、本ルーチンは終了する。
【００９２】
なお、ステップ１６０２ないし１６０６から成るルーチン及びステップ１６０７ないし１６１１から成るルーチンはそれぞれ適当な時間間隔例えば50ms毎に繰り返し実行される。
【００９３】
図１７を参照すると、回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ４４の変形実施形態が示され、この変形実施形態の回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタは参照符号４４′で全体的に示される。なお、図１７では、図６のカラーフィルタ兼シャッタ４４と共通の構成要素については同じ参照符号が用いられる。変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′では、赤色フィルタ要素４４Ｒと青色フィルタ要素４４Ｂとの間の遮光領域４４Ｓだけが半径方向外側にセクタ状に張り出させられ、このセクタ状張出し部を除く周囲領域（二点鎖線で示す領域）が開放領域即ち露光領域４４Ｅ′となる。
【００９４】
変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′がカラーフィルタ兼シャッタ４４の代わりに用いられた場合には、通常光照明モード選択時（第１の作動位置）、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′は図６に示すカラーフィルタ兼シャッタ４４と同様に三原色カラーフィルタとして機能する。一方、紫外線照明モード選択時（第２の作動位置）、図６のカラーフィルタ兼シャッタ４４と同様に、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′も回転式シャッタとして機能するが、しかしその一回転中に撮像センサ１４が露光される露光時間は図６のカラーフィルタ兼シャッタ４４に比べて大幅に長くなる。
【００９５】
図１８を参照すると、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いた場合の紫外線照明モード時でのタイミングチャートが示される。同タイミングチャートと図１１に示すタイミングチャートとの比較から明らかなように、高レベル期間として示される紫外線照明期間（ＵＶ）は図１１のタイミングチャートの場合に比べて５倍となる。このように長くなった紫外線照明期間によって露光された撮像センサ１４からは１フレーム分の単色（紫外線）のアナログ画素信号が低レベル期間として示される遮光期間（Ｓ）にわたって読み出される。従って、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いた場合には、紫外線照明モード時でのタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４への読出しクロックパルスの出力については、図１０及び図１１のタイミングチャートで示す場合とは異なった態様で行うことが必要である。即ち、図１８のタイミングチャートから明らかなように、変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′の一回転中に33/6msに相当する遮光期間（Ｓ）だけタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスが出力されなければならない。
【００９６】
要するに、図１７に示すような変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる場合、通常光照明モード時では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスは図１０に示すような出力タイミングで出力されなければならず、また紫外線照明モード時では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に対して読出しクロックパルスは図１８に示すような出力タイミングで出力されなければならない。換言すれば、照明モードの切換毎にタイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４への読出しクロックパルスの出力タイミングを変更しなければならない。
【００９７】
ここで注目すべきことは、図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いて紫外線照明モードが選択された場合、画像信号処理回路５６での種々の処理タイミングについては何等変更する必要はないということである。
【００９８】
詳述すると、図１８に示すタイミングチャートの例では、撮像センサ１４から１フレーム分の単色（紫外線）のアナログ画素信号が読み出される読出しタイミングは通常光照明モード時での青色のアナログ画素信号が読み出される読出しタイミングに一致するので、撮像センサ１４から読み出された１フレーム分の単色のアナログ画素信号はデジタル画素Ａ／Ｄ変換器６４によってデジタル画素信号に変換された後、その１フレーム分のデジタル画素信号はフレームメモリ６６Ｂに格納される。従って、紫外線照明モードの選択時には、前処理回路７０Ｂから出力されるビデオ信号だけがＴＶモニタ装置５８に送られ、そのビデオ信号に基づいて単色内視鏡像がＴＶモニタ装置５８で再現される。
【００９９】
上述したような場合には、その他の２つのフレームメモリ６６Ｒ及び６６Ｇへのデジタル画素信号の書込み動作自体は所定のタイミングで行われ、このため前処理回路７０Ｒ及び７０Ｇのそれぞれからはビデオ信号が出力されることになるが、しかしフレームメモリ６６Ｒ及び６６Ｇへ書き込まれるデジタル画素信号自体は実体のないものであり、処理回路７０Ｒ及び７０Ｇからは見掛け上ビデオ信号が出力されているに過ぎない。要するに、画像信号処理回路５６での種々の処理は所定のタイミングで通常光照明モード時と同様な態様で見掛け上行われているだけでありる。かくして、図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いて紫外線照明モードが選択された場合でも、画像信号処理回路５６での種々の処理タイミングについては何等変更することなく、紫外線照明による単色内視鏡像をＴＶモニタ装置５８で再現することが可能となる。
【０１００】
図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる場合には、図１２に示す初期設定ルーチンに多少変更を加えることが必要となり、図１９を参照すると、そのような初期設定ルーチンの変更例が示される。
【０１０１】
図１９に示すように、ステップ１９００が適当な箇所、例えばステップ１２０４の直前に設けられる。要するに、初期設定ルーチンでは、通常光照明モードが強制的に選択されるので、ステップ１９００では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングが通常光照明モードに従うように設定される。即ち、読出しクロックパルスの出力タイミングは図１０に示すようなものとされる。
【０１０２】
同様に、図１７に示す変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる場合には、図１５に示す照明モード切換移行ルーチンについても多少変更を加えることが必要であり、図２０を参照すると、照明モード切換移行ルーチンの変更例が示される。
【０１０３】
図２０に示すように、ステップ２０００が適当な箇所、例えばステップ１５０９の直前に設けられ、またステップ２００１も適当な箇所、例えばステップ１５１８の直前に設けられる。通常光照明モードから紫外線照明モードに切り換えられるとき、ステップ２０００では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングが紫外線照明モードに従うように設定される。即ち、読出しクロックパルスの出力タイミングは図１８に示すようなものとされる。一方、紫外線照明モードから通常光照明モードに切り換えられるとき、ステップ２００１では、タイミングジェネレータ７４からＣＣＤドライバ５４に出力される読出しクロックパルスの出力タイミングが通常光照明モードに従うように設定される。即ち、読出しクロックパルスの出力タイミングは図１８に示すようなものとされる。
【０１０４】
なお、言うまでもなく、図１７に示すような変形カラーフィルタ兼シャッタ４４′を用いる利点としては、撮像センサ１４に十分な露光時間を与えるということが挙げられる。既に述べたように、撮像センサ１４で用いられるようなＣＣＤ撮像素子は紫外線に対する感度は鈍いので、露光時間を長くすることにより、十分な明るさの内視鏡像が得らることができる。
【０１０５】
照明モード切換が行われるとき、ミラー３２やカラーフィルタ兼シャッタ（４４、４４′）の移動のために、適正な照明が行われないので、ＴＶモニタ装置５８の再現内視鏡像は非常に乱れたものとなる。このような乱れた映像の再現を避けるために、絞り４０を強制的に全閉することが好ましい。このような目的のために、例えば、図１６のコンタクトスイッチ監視ルーチンのステップ１６０１の直前に絞り４０を強制的に全閉するステップを設け、ステップ１６０６及びステップ１６１１の直後に絞り４０を通常の制御下に戻すステップを設けることができる。
【０１０６】
以上で述べた本発明による電子内視鏡の実施形態にあっては、特殊波長光源として紫外線ランプ２６が使用されているが、その他の特殊波長光源として例えば赤外線ランプを用いてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明による電子内視鏡によれば、通常光照明と特殊波長光照明とを共通の光ガイドケーブルで行うことができるので、即ち一台の電子内視鏡で通常光照明及び特殊波長光照明による内視鏡像が得られるので、通常光照明及び特殊波長照明に基づく診察・診断を低コストで行うことが可能である。また、特殊波長光照明用光ガイドケーブルをスコープの処置具挿通路に挿通させて特殊波長光照明を行うよう構成された電子内視鏡の場合に比べた場合、本発明による電子内視鏡にあっては、特殊波長光照明時にスコープの操作に専念できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子内視鏡の一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す照明装置での通常光照明モード選択時のミラーと回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタとの関係を示す模式図である。
【図３】図１に示す照明装置での紫外線照明モード選択時のミラーと回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタとの関係を示す模式図である。
【図４】図２及び図３に示すミラーの移動機構の立面図である。
【図５】図４のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図２及び図３に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタの正面図である。
【図７】図２及び図３に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタの移動機構の立面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図１に示す画像信号処理回路の詳細ブロック図である。
【図１０】図１に示す電子内視鏡での通常光照明モード選択時のタイミングチャートである。
【図１１】図１に示す電子内視鏡での紫外線照明モード選択時のタイミングチャートである。
【図１２】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される初期化設定ルーチンのフローチャートである。
【図１３】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される点灯／減灯モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図１４】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される照明モード切換スイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行される照明モード切換移行ルーチンのフローチャートである。
【図１６】図１に示す電子内視鏡の画像信号処理ユニット内のシステムコントローラで実行されるコンタクトスイッチ監視ルーチンのフローチャートである。
【図１７】図６に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタの変形実施形態を示す正面図である。
【図１８】図１７に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを用いて紫外線照明モードを選択した際のタイミングチャートである。
【図１９】図１７に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを用いた際に図８の初期化設定ルーチンを変更すべき部分を示すフローチャートの一部である。
【図２０】図１７に示す回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを用いた際に図１５の照明モード切換移行ルーチンを変更すべき部分を示すフローチャートの一部である。
【符号の説明】
１０ スコープ
１２ 画像信号処理ユニット
１４ 撮像センサ
１８ 光ガイドケーブル
２４ 白色光ランプ
２６ 紫外線ランプ
３２ ミラー
３４ 移動機構
４４ 回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ
４８ 移動機構
５６ 画像信号処理回路
５８ ＴＶモニタ装置
７２ システムコントローラ
７４ タイミングジェネレータ
９０ 電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
９２ ランプＯＮ／ＯＦＦスイッチ
９４ 照明モード切換スイッチ
９６ 及び消灯／減灯モード切換スイッチ
Claims (5)
- スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、前記スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、前記撮像センサで得られる画素信号を前記画像信号処理ユニットで適宜処理した後にビデオ信号として出力する電子内視鏡であって、更に、前記スコープの遠位端の前方を照明するための照明光を導くべく該スコープに挿通させられた光ガイドケーブルと、前記画像信号処理ユニット内に設けられた照明装置とから成り、前記画像信号処理ユニットへの前記スコープの接続時に該光ガイドケーブルの近位端が前記照明装置に光学的に接続される電子内視鏡において、
前記照明装置が通常光源と、特殊波長光源と、前記通常光源からの通常光及び前記特殊波長光源からの特殊波長光のいずれか一方を選択的に前記光ガイドケーブルの近位端面に導くための光源切換手段と、前記光ガイドケーブルの近位端面と前記光源装置との間に介在させられ、円板要素から成る回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタと、この回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを、前記通常光源からの通常光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導くための第１の作動位置と、前記特殊波長光源からの特殊波長光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導くための第２の作動位置との間で移動させるフィルタ用移動機構とを包含し、
前記円板要素にはその円周方向に沿って三原色のカラーフィルタと３つの遮光領域とが交互に所定の間隔で配置され、前記遮光領域の１つだけが半径方向外側に張り出され、前記回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタが前記第１の作動位置に置かれるときと前記第２の作動位置に置かれるときのいずれにおいてもその張出し部が回転式シャッタとして機能し、前記通常光照明時に前記撮像センサから読み出される三原色の画素信号の読出しと、前記特殊波長光照明時に前記撮像センサから読み出される単色の画素信号の読出しとが異なったタイミングで行われることを特徴とする電子内視鏡。 - 請求項１に記載の電子内視鏡において、前記光源切換手段が光偏向手段と、この光偏向手段を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる光偏向手段用移動機構とから成り、前記光偏向手段はその第１の作動位置で前記通常光源からの通常光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導き、前記光偏向手段はその第２の作動位置で前記通常光源からの通常光を遮ると共に前記特殊波長光源からの特殊波長光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導くように構成されることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項１または２に記載の電子内視鏡において、前記通常光源からの通常光が前記光ガイドケーブルの近位端面に導かれるとき、前記光ガイドケーブルの近位端面には前記通常光源からの通常光が前記回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを通して三原色光として所定の時間間隔で入射させられ、前記特殊波長光源からの特殊波長光が前記光ガイドケーブルの近位端面に導かれるとき、前記光ガイドケーブルの近位端面には前記特殊波長光源からの特殊波長光が所定の時間間隔で入射させられることを特徴とする電子内視鏡。
- 請求項１または２に記載の電子内視鏡で前記光ガイドケーブルの近位端面と前記光源装置との間に介在させられる回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ。
- スコープと、このスコープの遠位端に設けられた撮像センサと、前記スコープの近位端に接続させられた画像信号処理ユニットとから成り、前記撮像センサで得られる画素信号を前記画像信号処理ユニットで適宜処理した後にビデオ信号として出力する電子内視鏡であって、更に、前記スコープの遠位端の前方を照明するための照明光を導くべく該スコープに挿通させられた光ガイドケーブルと、前記画像信号処理ユニット内に設けられた照明装置とから成り、前記画像信号処理ユニットへの前記スコープの接続時に該光ガイドケーブルの近位端が前記照明装置に光学的に接続される電子内視鏡において、
前記照明装置が通常光源と、特殊波長光源と、前記通常光源からの通常光及び前記特殊波長光源からの特殊波長光のいずれか一方を選択的に前記光ガイドケーブルの近位端面に導くための光源切換手段と、前記光ガイドケーブルの近位端面と前記光源装置との間に介 在させられ、円板要素から成る回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタと、この回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタを、前記通常光源からの通常光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導くための第１の作動位置と、前記特殊波長光源からの特殊波長光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導くための第２の作動位置との間で移動させるフィルタ用移動機構とを包含し、
前記円板要素にはその円周方向に沿って三原色のカラーフィルタと３つの遮光領域とが交互に所定の間隔で配置され、前記遮光領域の少なくとも１つが半径方向外側に張り出され、前記回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタが前記第１の作動位置に置かれるときと前記第２の作動位置に置かれるときのいずれにおいてもその張出し部が回転式シャッタとして機能し、
前記光源切換手段が光偏向手段と、この光偏向手段を第１の作動位置と第２の作動位置との間で移動させる光偏向手段用移動機構とから成り、前記光偏向手段はその第１の作動位置で前記通常光源からの通常光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導き、前記光偏向手段はその第２の作動位置で前記通常光源からの通常光を遮ると共に前記特殊波長光源からの特殊波長光を前記光ガイドケーブルの近位端面に導くように構成され、前記フィルタ用移動機構と前記光偏向手段用移動機構とが連動することを特徴とする電子内視鏡。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005674A JP3875820B2 (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡及びそこで使用される回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ |
| US09/758,161 US6635011B1 (en) | 2000-01-14 | 2001-01-12 | Electronic endoscope system |
| DE10101566A DE10101566B4 (de) | 2000-01-14 | 2001-01-15 | Elektronisches Endoskopsystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005674A JP3875820B2 (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡及びそこで使用される回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001190488A JP2001190488A (ja) | 2001-07-17 |
| JP3875820B2 true JP3875820B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=18534308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000005674A Expired - Lifetime JP3875820B2 (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡及びそこで使用される回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3875820B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3762623B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2006-04-05 | ペンタックス株式会社 | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡 |
| JP4714494B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-06-29 | Ｈｏｙａ株式会社 | 電子内視鏡、電子内視鏡用光源装置及び電子内視鏡用調光装置 |
| JP4873949B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2012-02-08 | Ｈｏｙａ株式会社 | 電子内視鏡装置 |
| JP4855987B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2012-01-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
| JP5420168B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2014-02-19 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 光源装置および内視鏡装置 |
| JP5259882B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2013-08-07 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 撮像装置 |
| CN104080393B (zh) | 2012-09-18 | 2016-06-22 | 奥林巴斯株式会社 | 光源装置以及光源装置的调光方法 |
| US11297806B2 (en) * | 2020-01-15 | 2022-04-12 | X Development Llc | Lighting controller for sea lice detection |
| US11611685B2 (en) | 2021-05-10 | 2023-03-21 | X Development Llc | Enhanced synchronization framework |
| US11582397B2 (en) | 2021-05-18 | 2023-02-14 | X Development Llc | Enhanced controller synchronization verification |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4909600A (en) * | 1988-10-28 | 1990-03-20 | Welch Allyn, Inc. | Light chopper assembly |
| JP3164609B2 (ja) * | 1990-10-31 | 2001-05-08 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP3285265B2 (ja) * | 1993-12-03 | 2002-05-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 蛍光観察装置 |
| JP3684067B2 (ja) * | 1998-04-10 | 2005-08-17 | ペンタックス株式会社 | 電子内視鏡システム |
-
2000
- 2000-01-14 JP JP2000005674A patent/JP3875820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001190488A (ja) | 2001-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6602186B1 (en) | Electronic endoscope system | |
| JP2542089B2 (ja) | 内視鏡用光源装置 | |
| US4860094A (en) | Control apparatus for use with different types of endoscopes | |
| US6635011B1 (en) | Electronic endoscope system | |
| US4953539A (en) | Endoscope apparatus | |
| CA2608449C (en) | Image processing apparatus, endoscope apparatus and color balance adjusting method | |
| JP5226403B2 (ja) | 光源装置及びこの光源装置を用いた内視鏡装置 | |
| JP3875820B2 (ja) | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡及びそこで使用される回転式三原色カラーフィルタ兼シャッタ | |
| JP2002051969A (ja) | 電子内視鏡装置 | |
| CN101361646A (zh) | 内窥镜装置 | |
| JPH0479245B2 (ja) | ||
| JPH11104059A (ja) | 蛍光観察装置 | |
| JPH08140929A (ja) | 蛍光診断用電子内視鏡装置 | |
| JP4408153B2 (ja) | 電子内視鏡 | |
| JP4315748B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP2007043267A (ja) | 撮影装置 | |
| JP2004121549A (ja) | 電子内視鏡システム | |
| JP3762623B2 (ja) | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡 | |
| JP4406130B2 (ja) | 電子内視鏡システムに用いる照明用光ケーブル | |
| KR20190012667A (ko) | 의료용 복합촬영장치 | |
| JP2001149303A (ja) | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡システム | |
| JP2858458B2 (ja) | 画像記録再生装置 | |
| JP3927740B2 (ja) | 通常光照明と特殊波長光照明との切換可能な電子内視鏡システム | |
| JP2887167B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2008212692A (ja) | 電子内視鏡システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060105 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060303 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060516 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060710 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061010 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061027 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3875820 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |