JP6145539B2 - Endoscope light source device - Google Patents

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Description

本発明は、異なる照明光を使用した観察を同時に行うための内視鏡用光源装置に関する。   The present invention relates to an endoscope light source device for simultaneously performing observation using different illumination lights.

医療機器分野においては、病変部の診断をより効果的に行うため、波長域の異なる複数の照明光の其々を使用した観察を同時に行うことが可能な電子内視鏡システムが知られている(特許文献1)。   In the medical device field, in order to more effectively diagnose a lesion, an electronic endoscope system capable of simultaneously performing observation using each of a plurality of illumination lights having different wavelength ranges is known. (Patent Document 1).

特許文献1には、通常観察用の白色光(通常光)を透過させる減光フィルタと特定の波長域の光(特殊光)のみを透過する特殊光用フィルタが円周方向に交互に配置された回転板を備え、撮像のタイミングと同期して回転する回転板に白色ランプ光を通して得た照明光を使用することにより、例えばフレーム毎に通常観察像と特殊光観察像とを交互に撮像して、通常観察と特殊光観察の同時観察を可能にした光源装置を備えた電子内視鏡装置が記載されている。また、露出調整は、応答の遅い絞りを使用して行われる為、通常光と特殊光との極めて短い周期の切り換えに追従することができない。その為、観察画像毎に適正露出を得ることができず、通常光と特殊光の光量の差が大きい場合には、白飛びや黒潰れが生じる。その為、特許文献1の装置では、通常光と特殊光の光量が一致するよう、減光フィルタを使用して通常光の光量を調整している。減光フィルタには金属網が使用され、金属網のメッシュにより透過する通常光の光量が調整される。   In Patent Document 1, a neutral density filter that transmits white light (normal light) for normal observation and a special light filter that transmits only light in a specific wavelength range (special light) are alternately arranged in the circumferential direction. By using illumination light obtained through white lamp light on a rotating plate that rotates in synchronization with the imaging timing, for example, a normal observation image and a special light observation image are alternately captured for each frame. An electronic endoscope apparatus including a light source device that enables simultaneous observation of normal observation and special light observation is described. In addition, since exposure adjustment is performed using a slow-response diaphragm, it cannot follow switching of a very short cycle between normal light and special light. Therefore, proper exposure cannot be obtained for each observation image, and when there is a large difference in the amount of light between normal light and special light, whiteout or blackout occurs. Therefore, in the apparatus of Patent Document 1, the amount of normal light is adjusted using a neutral density filter so that the amounts of normal light and special light match. A metal net is used for the neutral density filter, and the amount of normal light transmitted through the metal net mesh is adjusted.

特開2011−200377号公報JP 2011-200377 A

また、特殊光用フィルタを透過する特殊光の光量は使用するランプの種類によっても異なる為、金属網の透過光量を特殊光用フィルタの透過光量と完全に一致させようとすると、専用の金属網を多種類作製することが必要となり、金属網の調達コストが膨大となってしまう。従って、現実的には、市販の標準仕様の金属網から最も適したものを選択して使用することになる。その為、特殊光フィルタと金属網の透過光量の差が大きく、調光が不十分となり、白とびや黒つぶれが生じることがあった。また、金属網は変形し易い為、回転板に金属網を取り付ける加工は慎重を要するため、多くの工数が掛かっていた。   Also, the amount of special light transmitted through the special light filter varies depending on the type of lamp used. Therefore, if the transmitted light amount of the metal mesh is completely matched with the transmitted light amount of the special light filter, a special metal mesh is used. As a result, it is necessary to produce a large number of types, and the procurement cost of the metal net becomes enormous. Therefore, in reality, the most suitable metal mesh of standard specifications on the market is selected and used. Therefore, the difference in the amount of transmitted light between the special light filter and the metal net is large, the light control is insufficient, and overexposure and underexposure may occur. In addition, since the metal mesh is easily deformed, the process of attaching the metal mesh to the rotating plate requires careful processing, which requires a lot of man-hours.

本発明の実施形態によれば、内視鏡観察の照明に用いる第1及び第2の波長域を含む白色光束を出射する白色光源と、第1の波長域を有する第1の照明光と、第2の波長域を有する第2の照明光とを順次切り替えて白色光束から取り出す回転フィルタと、を備え、回転フィルタが、円周方向に配列された第1及び第2のフィルタ領域を有する回転板と、撮像のタイミングに合わせて前記第1の照明光と前記第2の照明光とが切り替わるように回転板を定速で回転させる回転駆動部と、を備え、第1及び第2のフィルタ領域において、それぞれ第1及び第2の照明光を白色光束から取り出して出射するように構成されており、第2のフィルタ領域の円周方向の大きさが、回転板1回転当たりに出射される第1及び第2の照明光の光量の時間積分が略等しくなるように設定された内視鏡用光源装置が提供される。   According to the embodiment of the present invention, a white light source that emits a white light beam including first and second wavelength ranges used for illumination for endoscopic observation, first illumination light having a first wavelength range, A rotary filter that sequentially switches the second illumination light having the second wavelength range and extracts it from the white light flux, and the rotary filter has first and second filter regions arranged in the circumferential direction. And a rotation driving unit that rotates the rotating plate at a constant speed so that the first illumination light and the second illumination light are switched in accordance with the timing of imaging, and the first and second filters In the region, the first and second illumination lights are respectively extracted from the white light flux and emitted, and the size of the second filter region in the circumferential direction is emitted per rotation of the rotating plate. Time integration of the amount of light of the first and second illumination light The endoscope light source device which is set to be substantially equal is provided.

この構成によれば、金属網を使用することなく、各フィルタ領域を通過する照明光の透過光量を均一に揃えることができる。また、回転板の円周方向における第2のフィルタ領域(例えばNDフィルタとして機能するスリット)の大きさは無段階に加工することができる為、波長域毎に専用の部材を用意することなく、各フィルタ領域を通過する照明光の透過光量差を十分に小さくすることができ、観察像の白とびや黒つぶれが防止される。   According to this configuration, the amount of transmitted illumination light passing through each filter region can be made uniform without using a metal net. In addition, since the size of the second filter region (for example, a slit functioning as an ND filter) in the circumferential direction of the rotating plate can be processed steplessly, without preparing a dedicated member for each wavelength region, The transmitted light amount difference of the illumination light passing through each filter region can be sufficiently reduced, and overexposure and blackout of the observation image are prevented.

第1の波長域の照明光が特殊光であり、第2の波長域の照明光が通常観察用の白色光である構成としてもよい。   The illumination light in the first wavelength region may be special light, and the illumination light in the second wavelength region may be white light for normal observation.

また、回転板の第1及び第2のフィルタ領域には、それぞれ円周方向に延びる第1及び第2のスリットが形成されており、第1のスリットが、第1の照明光を選択的に透過させる第1のフィルタ素子により塞がれた構成としてもよい。   In addition, first and second slits extending in the circumferential direction are formed in the first and second filter regions of the rotating plate, respectively, and the first slit selectively selects the first illumination light. It is good also as a structure block | closed with the 1st filter element to permeate | transmit.

第1及び第2のフィルタ領域が、回転板を円周方向に等分割した分割領域内にそれぞれ配置された構成としてもよい。   The 1st and 2nd filter area | region is good also as a structure each arrange | positioned in the division area | region which divided | segmented the rotating plate equally in the circumferential direction.

また、回転板を円周方向に偶数分割した分割領域内に、第1及び第2のフィルタ領域のいずれか一方がそれぞれ配置されており、第1のフィルタ領域が配置された分割領域と、第2のフィルタ領域が配置された分割領域が、円周方向に交互に配列された構成としてもよい。   In addition, in the divided area obtained by dividing the rotating plate into the even number in the circumferential direction, either one of the first and second filter areas is arranged, and the divided area in which the first filter area is arranged; The divided areas where the two filter areas are arranged may be arranged alternately in the circumferential direction.

また、回転駆動部が、白色光束が分割領域を通過する期間が1フレーム又は1フィールドの撮像が行われる期間と一致するように、回転板を回転させる構成としてもよい。   Alternatively, the rotation driving unit may be configured to rotate the rotating plate so that the period during which the white light beam passes through the divided region coincides with the period during which one frame or one field is captured.

この構成によれば、フィルタ素子を透過した特殊光を使用する特殊光観察用の撮像と、フィルタリングしない光を使用する通常観察用の撮像とが等時間間隔で1フレーム(又は1フィールド)毎に交互に行われるため、各撮像で得られた撮像データに基づいて比較的にスムーズで自然な動きの2つの観察映像を同時に取得することができる。   According to this configuration, imaging for special light observation using special light transmitted through the filter element and imaging for normal observation using light that is not filtered are performed at equal time intervals for each frame (or one field). Since they are performed alternately, two observation images with relatively smooth and natural movement can be simultaneously acquired based on the imaging data obtained by each imaging.

回転板には、円周方向に配列された複数のフィルタ領域からなるフィルタ領域列が、同心円上に複数形成されており、回転フィルタは、白色光束が入射するフィルタ領域列を切り換えるフィルタ領域列切換手段を備える構成としてもよい。   The rotating plate is formed with a plurality of concentric circles of filter region rows each having a plurality of filter regions arranged in the circumferential direction, and the rotating filter is a filter region row switch that switches a filter region row into which a white light beam is incident. It is good also as a structure provided with a means.

この構成によれば、使用するフィルタ領域の切り換えを自動的に瞬時に行うことが可能になる。   According to this configuration, the filter area to be used can be automatically and instantaneously switched.

また、光量が、同一の光量で撮像したときに同程度の振幅の撮像信号が得られるように補正された実行光量である構成としてもよい。   Further, the configuration may be such that the amount of light is an execution light amount that has been corrected so that an imaging signal having the same amplitude is obtained when images are captured with the same amount of light.

以上のように、本発明の実施形態の構成によれば、簡単な構成により、照明光間の光量差が低く抑えられ、白とびや黒つぶれが防止される。   As described above, according to the configuration of the embodiment of the present invention, with a simple configuration, the light amount difference between illumination lights is suppressed to be low, and overexposure and blackout are prevented.

図1は、本発明の実施の形態に係る電子内視鏡装置1の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic endoscope apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係る電子内視鏡装置1に内蔵される回転フィルタ260を集光レンズ210側から見た時の正面図である。FIG. 2 is a front view of the rotary filter 260 built in the electronic endoscope apparatus 1 according to the embodiment of the present invention when viewed from the condenser lens 210 side. 図3は、ランプ208からの白色光束Lが回転フィルタ260に入射する位置を切り換える仕組みを説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a mechanism for switching the position where the white light beam L from the lamp 208 enters the rotary filter 260. 図4は、ランプ208からの白色光束Lが回転フィルタ260に入射する位置を切り換える仕組みの別例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another example of a mechanism for switching the position where the white light beam L from the lamp 208 is incident on the rotary filter 260.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態の電子内視鏡装置1の概略構成を示すブロック図である。図1に示されるように、本実施形態の電子内視鏡装置1は、電子内視鏡100、電子内視鏡用プロセッサ200及び一つ以上のモニタ300を備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic endoscope apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electronic endoscope apparatus 1 of this embodiment includes an electronic endoscope 100, an electronic endoscope processor 200, and one or more monitors 300.

電子内視鏡用プロセッサ200は、システムコントローラ202やタイミングコントローラ204を備えている。システムコントローラ202は、メモリ203に記憶された各種プログラムを実行し、電子内視鏡装置1全体を統合的に制御する。また、システムコントローラ202は、タッチパネル218に接続され、タッチパネル218から入力されるユーザからの指示に応じて、電子内視鏡装置1の各動作及び各動作のためのパラメータを変更する。タイミングコントローラ204は、各部の動作のタイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡装置1内の各種回路に出力する。   The electronic endoscope processor 200 includes a system controller 202 and a timing controller 204. The system controller 202 executes various programs stored in the memory 203 and controls the entire electronic endoscope apparatus 1 in an integrated manner. The system controller 202 is connected to the touch panel 218 and changes each operation of the electronic endoscope apparatus 1 and parameters for each operation in accordance with an instruction from the user input from the touch panel 218. The timing controller 204 outputs a clock pulse for adjusting the operation timing of each unit to various circuits in the electronic endoscope apparatus 1.

ランプ208は、ランプ電源イグナイタ206による始動後、白色光束Lを放射する。ランプ208には、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプが適している。ランプ208から放射された白色光束Lは、後述する回転フィルタ260を通過した後、集光レンズ210によって集光されつつ、絞り(不図示)を介して適正な光量に制限されて、LCB(Light Carrying Bundle)102の入射端に入射する。   The lamp 208 emits a white light beam L after being started by the lamp power igniter 206. As the lamp 208, a high-intensity lamp such as a xenon lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, or a metal halide lamp is suitable. The white light beam L radiated from the lamp 208 passes through a rotary filter 260 described later, and is then condensed by the condenser lens 210 and is limited to an appropriate amount of light through a diaphragm (not shown), and is then LCB (Light Carrying Bundle) 102 is incident on the incident end.

回転フィルタ260は、スペクトルの異なる2種類の照明光(例えば白色光と特殊光)を、撮像のタイミングと同期して交互に切り替えて透過させる。撮像と同期して動作する回転フィルタ260を使用することにより、例えば1フレーム毎(又は1フィールド毎)に撮像に使用する照明光を白色光と特殊光とで切り換えて、通常観察の撮像と特殊光観察の撮像とを交互に行うことができる。また、後述のように、回転フィルタ260は、各フレーム期間(又はフィールド期間)に通過する照明光(白色光又は特殊光)の光量の時間積分が略等しくなるように構成されている。その為、1フレーム毎(又は1フィールド毎)に調光を行う必要が無く、照明光の切り換え周期に対して応答時間が格段に遅い上述の絞りを使用しても、各観察の撮像に対して適切な調光を行うことが可能になっている。回転フィルタ260の構成の詳細については後述する。   The rotary filter 260 alternately transmits two types of illumination light having different spectra (for example, white light and special light) in synchronization with the imaging timing. By using the rotary filter 260 that operates in synchronization with the imaging, for example, the illumination light used for imaging is switched between white light and special light for each frame (or for each field), and imaging for normal observation and special imaging are performed. Imaging with light observation can be performed alternately. Further, as will be described later, the rotary filter 260 is configured so that the time integrals of the amounts of illumination light (white light or special light) passing through each frame period (or field period) are substantially equal. Therefore, it is not necessary to perform dimming for each frame (or for each field), and even if the above-described stop is used that has a very slow response time with respect to the illumination light switching period, Therefore, appropriate dimming can be performed. Details of the configuration of the rotary filter 260 will be described later.

入射端からLCB102に導入された照明光は、LCB102内を伝播し、電子内視鏡100の先端に配置されたLCB102の出射端から出射して、配光レンズ104を介して被写体に照射される。被写体からの反射光は、対物レンズ106を介して固体撮像素子108の受光面上で光学像を結ぶ。   Illumination light introduced into the LCB 102 from the incident end propagates through the LCB 102, exits from the exit end of the LCB 102 disposed at the tip of the electronic endoscope 100, and is irradiated onto the subject via the light distribution lens 104. . The reflected light from the subject forms an optical image on the light receiving surface of the solid-state image sensor 108 via the objective lens 106.

固体撮像素子108は、IR(InfraRed)カットフィルタ108a、ベイヤ配列カラーフィルタ108bの各種フィルタが受光面に配置された単板式カラーCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサであり、受光面上で結像した光学像に応じたR、G、B各色の撮像信号を生成する。生成された撮像信号は、電子内視鏡100の接続部内に設けられたドライバ信号処理回路112においてAD変換、信号増幅等の処理が行われた後、電子内視鏡用プロセッサ200の前段信号処理回路220に入力される。なお、別の実施形態では、固体撮像素子108は、CCDイメージセンサに限らず、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサであってもよい。   The solid-state imaging device 108 is a single-plate color CCD (Charge-Coupled Device) image sensor in which various filters such as an IR (InfraRed) cut filter 108a and a Bayer array color filter 108b are arranged on the light receiving surface, and forms an image on the light receiving surface. Imaging signals of R, G, and B colors corresponding to the optical image thus generated are generated. The generated imaging signal is subjected to processing such as AD conversion and signal amplification in a driver signal processing circuit 112 provided in a connection portion of the electronic endoscope 100, and then subjected to pre-stage signal processing of the electronic endoscope processor 200. Input to the circuit 220. In another embodiment, the solid-state imaging device 108 is not limited to a CCD image sensor, but may be a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.

ドライバ信号処理回路112において、R、G、B各色の撮像信号が、輝度信号Y及び色差信号Cb,Crからなる画像信号に変換され、更にデジタル信号に変換された後、電子内視鏡用プロセッサ200の前段信号処理回路220に送られる。また、ドライバ信号処理回路112は、メモリ114にアクセスして電子内視鏡100の固有情報を読み出す。メモリ114に記録される電子内視鏡100の固有情報には、例えば固体撮像素子108の画素数や感度、対応可能なレート、型番等が含まれる。ドライバ信号処理回路112は、メモリ114から読み出した固有情報をシステムコントローラ202に出力する。   In the driver signal processing circuit 112, the R, G, B image signals are converted into image signals composed of the luminance signal Y and the color difference signals Cb, Cr, and further converted into digital signals, and then the electronic endoscope processor. 200 is sent to the pre-stage signal processing circuit 220. In addition, the driver signal processing circuit 112 accesses the memory 114 to read out unique information of the electronic endoscope 100. The unique information of the electronic endoscope 100 recorded in the memory 114 includes, for example, the number of pixels and sensitivity of the solid-state image sensor 108, a compatible rate, a model number, and the like. The driver signal processing circuit 112 outputs the unique information read from the memory 114 to the system controller 202.

システムコントローラ202は、電子内視鏡100の固有情報に基づいて各種演算を行い、制御信号を生成する。システムコントローラ202は、生成された制御信号を用いて、電子内視鏡用プロセッサ200に接続中の電子スコープに適した処理がなされるように電子内視鏡用プロセッサ200内の各種回路の動作やタイミングを制御する。   The system controller 202 performs various calculations based on the unique information of the electronic endoscope 100 and generates a control signal. The system controller 202 uses the generated control signals to operate various circuits in the electronic endoscope processor 200 so that processing suitable for the electronic scope connected to the electronic endoscope processor 200 is performed. Control timing.

タイミングコントローラ204は、システムコントローラ202によるタイミング制御に従って、ドライバ信号処理回路112にクロックパルスを供給する。ドライバ信号処理回路112は、タイミングコントローラ204から供給されるクロックパルスに従って、固体撮像素子108を電子内視鏡用プロセッサ200側で処理される映像のフレームレートに同期したタイミングで駆動制御する。   The timing controller 204 supplies clock pulses to the driver signal processing circuit 112 in accordance with timing control by the system controller 202. The driver signal processing circuit 112 drives and controls the solid-state imaging device 108 at a timing synchronized with the frame rate of the video processed on the electronic endoscope processor 200 side according to the clock pulse supplied from the timing controller 204.

電子内視鏡用プロセッサ200の前段信号処理回路220は、電子内視鏡100のドライバ信号処理回路112から送られてくる画像信号に対して種々の画像処理を施す。前段信号処理回路220は、ドライバ信号処理回路112から送られてくる輝度信号Y及び色差信号Cb,Crをそれぞれ増幅した後、内蔵するマトリクス回路(不図示)に送り、撮像に使用された照明光のスペクトル特性(直接的には、照明光のフィルタリングに使用された光学フィルタのスペクトル特性)に応じて、変換特性を決定するマトリクス係数の値を更新し、画像信号の色補正を行う。マトリクス回路は、入力される輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを3原色信号R,G,Bに変換して出力する。マトリクス回路から出力されたR,G,Bの各画像信号は、それぞれ増幅されて適切な信号レベルに調整された後に、各色毎に画像メモリ230に格納される。   The pre-stage signal processing circuit 220 of the electronic endoscope processor 200 performs various image processing on the image signal sent from the driver signal processing circuit 112 of the electronic endoscope 100. The pre-stage signal processing circuit 220 amplifies the luminance signal Y and the color difference signals Cb and Cr sent from the driver signal processing circuit 112 and then sends them to a built-in matrix circuit (not shown), and the illumination light used for imaging. The matrix coefficient value for determining the conversion characteristic is updated in accordance with the spectral characteristic (directly, the spectral characteristic of the optical filter used for filtering the illumination light), and the color correction of the image signal is performed. The matrix circuit converts the input luminance signal Y and color difference signals Cb, Cr into three primary color signals R, G, B and outputs them. The R, G, and B image signals output from the matrix circuit are amplified and adjusted to appropriate signal levels, and then stored in the image memory 230 for each color.

後述のように、回転フィルタ260による通常光と特殊光の切り替えのタイミングは、撮像素子108における撮像期間(フレーム期間又はフィールド期間)の切り換えのタイミングと同期されている。従って、撮像素子108は、ある露光期間に白色光を受光して通常観察像の撮像信号を生成、出力した後に、続く露光期間に特殊光を受光して特殊光観察像の撮像信号を生成、出力し、これを繰り返すことで各観察像の撮像信号を交互に出力する。また、画像メモリ230は、通常観察の画像信号を記憶する通常観察画像用メモリと、特殊光観察の画像信号を記憶する特殊光観察画像用メモリを備えている。そして、画像メモリ230は、通常観察画像用メモリに書き込む際には特殊光観察画像用メモリへの書き込みを停止し、特殊光観察画像用メモリに書き込む際には通常観察画像用メモリへの書き込みを停止する。この画像メモリ230の動作モードの切り換えは、タイミングコントローラ204からのクロックパルスに同期して行われる。   As will be described later, the switching timing of the normal light and the special light by the rotary filter 260 is synchronized with the switching timing of the imaging period (frame period or field period) in the imaging element 108. Accordingly, the image sensor 108 receives white light during a certain exposure period to generate and output a normal observation image imaging signal, and then receives special light during the subsequent exposure period to generate a special light observation image imaging signal. By repeating this operation, the imaging signals of the respective observation images are alternately output. The image memory 230 includes a normal observation image memory for storing a normal observation image signal and a special light observation image memory for storing a special light observation image signal. The image memory 230 stops writing to the special light observation image memory when writing to the normal observation image memory, and writes to the normal observation image memory when writing to the special light observation image memory. Stop. The switching of the operation mode of the image memory 230 is performed in synchronization with the clock pulse from the timing controller 204.

また、前段信号処理回路220のマトリクス回路のマトリクス係数は、白色光と各特殊光のそれぞれに対応する係数が用意されており、各マトリクス係数はメモリ222に記憶されている。そして、タイミングコントローラ204からのクロックパルスに基づいて、照明光の切り替えのタイミングに合わせて、次に処理する画像信号の撮像に使用される照明光の種類(通常光又は特殊光の一つ)に対応するマトリクス係数がメモリ222から前段信号処理回路220に送られて、マトリクス回路に設定される。   Further, as matrix coefficients of the matrix circuit of the pre-stage signal processing circuit 220, coefficients corresponding to white light and special light are prepared, and each matrix coefficient is stored in the memory 222. Based on the clock pulse from the timing controller 204, the type of illumination light (one of normal light or special light) used for imaging of the image signal to be processed next is synchronized with the illumination light switching timing. Corresponding matrix coefficients are sent from the memory 222 to the pre-stage signal processing circuit 220 and set in the matrix circuit.

タイミングコントローラ204からのクロックパルスに同期して画像メモリ230の通常観察画像用メモリ又は特殊光観察画像用メモリから読み出された画像信号は、後段信号処理回路240に送られる。後段信号処理回路240は、画像メモリ230から送られてきた通常観察及び特殊光観察の各画像信号と、システムコントローラ202から送られてきた観察条件等の情報に基づいてモニタ表示用画面データを生成する画面生成処理を行い、生成したモニタ表示用画面データを各種のデジタル又はアナログビデオ信号に変換する。画面生成処理においては、例えば、各観察画像を縮小及び結合して分割表示画面を生成する処理、一方の観察画像を縮小して他方の観察画像の一部に子画面として挿入する処理、各観察画像のうち一つを選択して選択した画像を全画面表示させる画面を生成する処理、又はタッチパネル218によって入力された術者名や患者名、観察日時、観察に使用した照明光の種別等の内視鏡観察に関する情報をスーパーインポーズする処理等が行われる。なお、上記の分割表示画面や子画面を生成する処理により、同一モニタ300上に、通常観察像と特殊光観察像とを同時に表示するモニタ表示用画面データを生成することができる。通常光観察像と特殊光観察像とを一画面に表示することにより、術者は両観察像を同時に見ながら、患部の診断や識別を容易に行うことが可能になる。画面生成処理は、システムコントローラ202の制御に基づいて行われる。   The image signal read from the normal observation image memory or the special light observation image memory in the image memory 230 in synchronization with the clock pulse from the timing controller 204 is sent to the subsequent signal processing circuit 240. The post-stage signal processing circuit 240 generates monitor display screen data based on the normal observation and special light observation image signals sent from the image memory 230 and information such as the observation conditions sent from the system controller 202. Screen generation processing is performed, and the generated monitor display screen data is converted into various digital or analog video signals. In the screen generation processing, for example, processing for reducing and combining the observation images to generate a divided display screen, processing for reducing one observation image and inserting it as a sub-screen in a part of the other observation image, and each observation Processing for generating a screen for selecting one of the images and displaying the selected image in full screen, or the operator name, patient name, observation date and time, the type of illumination light used for observation, etc., input via the touch panel 218 A process of superimposing information related to endoscopic observation is performed. Note that the monitor display screen data for simultaneously displaying the normal observation image and the special light observation image on the same monitor 300 can be generated by the processing for generating the divided display screen and the sub-screen. By displaying the normal light observation image and the special light observation image on one screen, the surgeon can easily diagnose and identify the affected area while simultaneously viewing both observation images. The screen generation process is performed based on the control of the system controller 202.

後段信号処理回路240が生成したビデオ信号は、モニタ300に入力され、画面表示される。術者は、モニタ300に表示される観察画像を確認しながら体腔内の部位の観察や治療を行う。   The video signal generated by the post-stage signal processing circuit 240 is input to the monitor 300 and displayed on the screen. The surgeon observes and treats a site in the body cavity while confirming the observation image displayed on the monitor 300.

また、後段信号処理回路240は、異なる画面表示を行う複数のビデオ信号を同時に出力できるように構成されている。また、電子内視鏡用プロセッサ200は、後段信号処理回路240が出力する複数のビデオ信号に対応した複数のビデオ出力端子(不図示)を備えており、複数のモニタ300を接続して、各モニタ300に異なる画面を表示させることができるように構成されている。例えば、後段信号処理回路240は、通常観察像を全画面表示させるビデオ信号と、特殊光観察像を全画面表示させるビデオ信号とを同時に生成し、別のモニタ300に出力して、通常観察像と特殊光観察像を同時に表示させることができる。   Further, the post-stage signal processing circuit 240 is configured to simultaneously output a plurality of video signals for displaying different screens. The electronic endoscope processor 200 includes a plurality of video output terminals (not shown) corresponding to a plurality of video signals output from the post-stage signal processing circuit 240. The monitor 300 is configured to display different screens. For example, the post-stage signal processing circuit 240 simultaneously generates a video signal for displaying the normal observation image on the full screen and a video signal for displaying the special light observation image on the full screen, and outputs them to another monitor 300 to output the normal observation image. And a special light observation image can be displayed simultaneously.

ここで、回転フィルタ260の構成について説明する。図2は、本実施形態の回転フィルタ260を集光レンズ210側から見た正面図である。また、図3は、回転フィルタ260の付近を拡大した平面図である。図1〜3に示すように、回転フィルタ260は、回転板261と、回転板261に固定されたフィルタ264a〜cと、モータ266と、モータ266を駆動制御するドライバ265と、回転板261の回転位置を検出するフォトインタラプタ267とを備えている。回転板261は、その中心がモータ266の駆動軸266a(図3)に連結され、モータ266によって回転駆動される。モータ266には、高精度の回転角制御が可能なステッピングモータが使用される。   Here, the configuration of the rotary filter 260 will be described. FIG. 2 is a front view of the rotary filter 260 according to the present embodiment as viewed from the condenser lens 210 side. FIG. 3 is an enlarged plan view of the vicinity of the rotary filter 260. As illustrated in FIGS. 1 to 3, the rotary filter 260 includes a rotary plate 261, filters 264 a to 264 c fixed to the rotary plate 261, a motor 266, a driver 265 that drives and controls the motor 266, and the rotary plate 261. And a photo interrupter 267 for detecting the rotational position. The center of the rotary plate 261 is connected to the drive shaft 266 a (FIG. 3) of the motor 266 and is driven to rotate by the motor 266. As the motor 266, a stepping motor capable of highly accurate rotation angle control is used.

回転板261は、複数のスリット262a〜c、263a〜c及び開口261aが形成された円盤状の部材である。スリット262a〜c及び263a〜cは、其々回転板261の回転軸Cを中心とする同心円上に形成された円弧帯状の開口である。スリット262aと263a、262bと263b及び262cと263cは、それぞれ同一円周上に形成されて、一対のスリット対を構成している。回転板261は、各スリット対が形成された何れかの円周上に白色光束Lが垂直入射するように配置され、回転板261が一定の速度で回転すると、この円周上に形成されたスリット対に白色光束Lが交互に周期的に入射される。各スリット対のうち、回転板261の半面(図2における左上部分)に形成された一方のスリット263a〜cにはフィルタ264a〜cがそれぞれ嵌め込まれており、残りの反面(図2における右下部分)に形成された他方のスリット262a〜cにはフィルタが設けられていない。   The rotating plate 261 is a disk-shaped member in which a plurality of slits 262a to c, 263a to c and an opening 261a are formed. The slits 262a to 262c and 263a to 263c are arc-shaped openings formed on concentric circles around the rotation axis C of the rotating plate 261, respectively. The slits 262a and 263a, 262b and 263b, and 262c and 263c are formed on the same circumference, and constitute a pair of slits. The rotating plate 261 is arranged so that the white light beam L is perpendicularly incident on one of the circumferences where each pair of slits is formed, and is formed on this circumference when the rotating plate 261 rotates at a constant speed. White light beams L are periodically and alternately incident on the slit pairs. Of each pair of slits, filters 264a-c are fitted into one slit 263a-c formed on the half surface (upper left part in FIG. 2) of the rotating plate 261, and the other side (lower right in FIG. 2). The other slits 262a to 262c formed in the portion) are not provided with a filter.

フィルタ264a〜cは、それぞれ異なる波長域の光を選択的に透過させる波長フィルタであり、スリット263a〜cに隙間無く嵌め込まれ、接着剤等で回転板261に固定されている。フィルタ264a〜cとしては、例えば、蛍光観察の励起光として有効な波長400〜500nm付近の紫外域、血中モグロビンの吸収域であり血管観察に有効な波長415nm又は540nm近傍の狭帯域、被写体の深層部観察に有効な波長650nm近傍の狭帯域等の特定の波長域を選択的に透過させる吸収型や反射型の各種光学フィルタが使用される。また、複数の離散的な透過域を有する複峰性のフィルタを使用することもできる。   The filters 264a to 264c are wavelength filters that selectively transmit light in different wavelength ranges, are fitted into the slits 263a to 263c without any gap, and are fixed to the rotating plate 261 with an adhesive or the like. Examples of the filters 264a to 264c include an ultraviolet region near a wavelength of 400 to 500 nm that is effective as excitation light for fluorescence observation, a narrow band near a wavelength of 415 nm or 540 nm that is an absorption region of blood moglobin and is effective for blood vessel observation, Various absorption and reflection type optical filters that selectively transmit a specific wavelength region such as a narrow band near a wavelength of 650 nm effective for deep layer observation are used. A bimodal filter having a plurality of discrete transmission regions can also be used.

白色光束Lがフィルタ264a〜cで覆われたスリット263a〜cに入射している間は、白色光束Lに含まれる複数の波長域のうち、特定の波長域の光(すなわり特殊光)のみがフィルタ264a〜c及びスリット263a〜cを介して回転フィルタ260を通過し、照明光としてLCB102に供給されて、特殊光観察が行われる。また、白色光束Lがフィルタで覆われていないスリット262a〜cに入射している間は、波長フィルタを介さずに白色光が照明光としてLCB102に供給されて、通常観察が行われる。   While the white light beam L is incident on the slits 263a to c covered by the filters 264a to 264c, light in a specific wavelength region (that is, special light) among a plurality of wavelength regions included in the white light beam L. Only passes through the rotary filter 260 via the filters 264a-c and the slits 263a-c, and is supplied to the LCB 102 as illumination light for special light observation. Further, while the white light beam L is incident on the slits 262a to 262c not covered with the filter, white light is supplied as illumination light to the LCB 102 without passing through the wavelength filter, and normal observation is performed.

また、フィルタ264a〜cが埋め込まれたスリット263a〜cの中心角は均一であるが、フィルタによって覆われていないスリット262a〜cの中心角は不均一になっている。スリット262a〜cの中心角の大きさを変えることにより、回転板261が1回転する間に各スリット262a〜cを通過した白色光の照明光がLCB102に供給される時間、すなわち1フレーム(又は1フィールド)の撮像期間中の露光時間を変えることができる。本実施形態においては、回転板261が1回転する間に、各スリット262a〜cを介してLCB102に供給される白色光の光量の時間積分(エネルギー)が、同一円周上に形成された対応するスリット263a〜c及びフィルタ264a〜cを介してLCB102に供給される特殊光の光量の時間積分と同程度になるように、各スリット262a〜cの中心角の大きさが設定されている。これにより、通常観察時と特殊光観察時で露光レベルが略一定となる為、一方の観察(例えば通常観察)に対して絞りを制御して露光調整を行えば、他方の観察(例えば特殊光観察)でも適正な露光が得られ、両方の観察において白とびや黒つぶれの無い画像を得ることができる。   Further, the center angles of the slits 263a-c in which the filters 264a-c are embedded are uniform, but the center angles of the slits 262a-c not covered by the filter are non-uniform. By changing the size of the central angle of the slits 262a-c, the time during which the white illumination light passing through each slit 262a-c is supplied to the LCB 102 during one rotation of the rotating plate 261, that is, one frame (or The exposure time during the imaging period of one field can be changed. In the present embodiment, the time integral (energy) of the amount of white light supplied to the LCB 102 via each slit 262a-c during one rotation of the rotating plate 261 is formed on the same circumference. The central angles of the slits 262a to 262c are set so as to be approximately equal to the time integration of the amount of special light supplied to the LCB 102 via the slits 263a to 263c and the filters 264a to 264c. As a result, the exposure level becomes substantially constant during normal observation and special light observation. Therefore, if exposure adjustment is performed by controlling the aperture for one observation (eg normal observation), the other observation (eg special light) Appropriate exposure can be obtained even in (observation), and an image free from overexposure and underexposure can be obtained in both observations.

また、回転板261の外周部には、回転板261の基準位置を示す開口261aが形成されている。開口261aは、回転板261の外周部近傍に配置されたフォトインタラプタ267によって検出され、回転板261の回転位置の制御に使用される。フォトインタラプタ267は、開口261aを検出すると、基準位置検出信号をドライバ265に出力する。開口261aは、フィルタ264a〜cで覆われたスリット263a〜cが形成された回転板260の反面(図2における左上部分)と、フィルタ264a〜cで覆われていないスリット262a〜cが形成された半面(図2における右下部分)との境界部に配置されている。すなわち、回転板261の回転が撮像と完全に同期していれば、タイミングコントローラ204のクロックパルスとフォトインタラプタ267の基準位置検出信号が同時に出力されるようになっている。ドライバ265は、クロックパルスと基準位置検出信号の受信に時間差があった場合は、この時間差が解消するように、モータ266の回転の位相を調整する。   In addition, an opening 261 a indicating the reference position of the rotating plate 261 is formed on the outer peripheral portion of the rotating plate 261. The opening 261 a is detected by a photo interrupter 267 disposed in the vicinity of the outer peripheral portion of the rotating plate 261 and is used for controlling the rotational position of the rotating plate 261. When the photo interrupter 267 detects the opening 261a, the photo interrupter 267 outputs a reference position detection signal to the driver 265. The opening 261a is formed on the opposite surface (upper left portion in FIG. 2) of the rotating plate 260 where the slits 263a-c covered with the filters 264a-c are formed, and slits 262a-c not covered with the filters 264a-c. It arrange | positions in the boundary part with the other half surface (lower right part in FIG. 2). That is, if the rotation of the rotating plate 261 is completely synchronized with the imaging, the clock pulse of the timing controller 204 and the reference position detection signal of the photo interrupter 267 are output simultaneously. If there is a time difference between the reception of the clock pulse and the reference position detection signal, the driver 265 adjusts the rotation phase of the motor 266 so that this time difference is eliminated.

次に、白色光束Lが入射するスリット対を切り換える切り替え手段について説明する。図3に示すように、回転フィルタ260は、図示しないリニアアクチュエータに取り付けられており、白色光束Lの経路と垂直な方向(図中の矢印方向)に移動可能に構成されている。術者が、タッチパネル218や電子内視鏡100の操作部に設けられた操作ボタン(不図示)などを用いて、特殊光の種類(波長域)を変更する操作を行うと、この操作に基づいてシステムコントローラ202がドライバ265に制御信号を送り、回転フィルタ260を白色光束Lの光軸に垂直な方向(すなわち、回転板261の半径方向)に移動させて、白色光束Lが入射するスリット対が切り換えられる。これにより、回転フィルタ260から出射される特殊光の種類が切り換えられる。   Next, switching means for switching the slit pair on which the white light beam L is incident will be described. As shown in FIG. 3, the rotary filter 260 is attached to a linear actuator (not shown), and is configured to be movable in a direction perpendicular to the path of the white light beam L (the arrow direction in the figure). When the surgeon performs an operation of changing the type (wavelength range) of the special light using an operation button (not shown) provided on the operation unit of the touch panel 218 or the electronic endoscope 100, the operation is performed based on this operation. The system controller 202 sends a control signal to the driver 265, moves the rotary filter 260 in a direction perpendicular to the optical axis of the white light beam L (that is, the radial direction of the rotating plate 261), and the pair of slits into which the white light beam L is incident. Is switched. As a result, the type of special light emitted from the rotary filter 260 is switched.

上述した本実施形態の切り換え手段(図3)は、回転フィルタ260を移動させることで白色光束Lが入射するスリット対を切り換える構成のものであるが、これとは逆に、白色光束Lの経路の一部を移動させることで白色光束Lが入射するスリット対を切り換える構成も可能である。後者の構成の例を図4に示す。図4に示す切り換え手段は、一対の可動偏向ミラー272、273と、一対の固定偏向ミラー271、274とを備えている。可動偏向ミラー272、273は、図示しないリニアアクチュエータに取り付けられており、回転板261の半径方向(図中の矢印方向)に移動可能に構成されている。リニアアクチュエータにより可動偏向ミラー272、273を矢印方向に移動させることで、固定偏向ミラー274及び可動偏向ミラー273によって偏向された白色光束Lの経路が矢印方向に移動し、白色光束Lが入射するスリット対が切り換えられる。また、回転フィルタ260から出射した照明光が、可動偏向ミラー272及び固定偏向ミラー271によって偏向されて、集光レンズ210を介してLCB102に導入される。この別例の構成では、図3の構成と比べて光学部品の数が増えるが、大型で重い回転フィルタ260の移動が不要となる為、小型のリニアアクチュエータを使用することができ、切り替え手段の軽量化が可能である。   The switching means (FIG. 3) of the present embodiment described above is configured to switch the slit pair into which the white light beam L is incident by moving the rotary filter 260, but on the contrary, the path of the white light beam L A configuration in which a pair of slits into which the white light beam L is incident is switched by moving a part of the light beam is also possible. An example of the latter configuration is shown in FIG. The switching unit shown in FIG. 4 includes a pair of movable deflection mirrors 272 and 273 and a pair of fixed deflection mirrors 271 and 274. The movable deflection mirrors 272 and 273 are attached to a linear actuator (not shown), and are configured to be movable in the radial direction of the rotating plate 261 (the arrow direction in the figure). By moving the movable deflection mirrors 272 and 273 in the arrow direction by the linear actuator, the path of the white light beam L deflected by the fixed deflection mirror 274 and the movable deflection mirror 273 is moved in the arrow direction, and the slit into which the white light beam L is incident. Pairs are switched. The illumination light emitted from the rotary filter 260 is deflected by the movable deflection mirror 272 and the fixed deflection mirror 271 and introduced into the LCB 102 via the condenser lens 210. In this configuration of another example, the number of optical components is increased as compared with the configuration of FIG. 3, but the movement of the large and heavy rotary filter 260 is not required, so that a small linear actuator can be used, and the switching means Weight reduction is possible.

さらに、ランプ208と回転フィルタとの間において、白色光束Lの経路上に通常観察にも特殊光観察にも使用しない波長域の紫外光や赤外光をカットする光フィルタを設けてもよい。これにより、特殊光フィルタの劣化を抑制することができる。   Furthermore, an optical filter that cuts ultraviolet light or infrared light in a wavelength region that is not used for normal observation or special light observation may be provided on the path of the white light beam L between the lamp 208 and the rotary filter. Thereby, deterioration of a special optical filter can be suppressed.

以上が、本実施形態の説明であるが、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によって表現された技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。   The above is the description of the present embodiment, but the present invention is not limited to the configuration of the present embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea expressed by the claims. Is possible.

例えば、上記の実施形態では、各撮像期間中にLCB102に供給される白色光の光量と特殊光の光量が同程度になるように回転板261に設けられるスリット262a〜cの中心角の大きさが設定されている構成となっているが、白色光と特殊光とでは撮像素子の感度や被写体の反射率が異なる場合があり、これらの影響を補正した実効的な光量が同程度になるように(すなわち、得られる撮像信号の振幅が同程度になるように)スリットの中心角を設定する構成としてもよい。   For example, in the above embodiment, the size of the central angle of the slits 262a to 262c provided in the rotating plate 261 so that the amount of white light supplied to the LCB 102 and the amount of special light supplied to the LCB 102 during each imaging period are approximately the same. However, the sensitivity of the image sensor and the reflectance of the subject may be different between white light and special light, so that the effective light amount corrected for these effects is comparable. Further, a configuration may be adopted in which the central angle of the slit is set (that is, the amplitude of the obtained image pickup signal is approximately the same).

また、上記実施形態においては、通常観察と特殊光観察を1フレーム毎(又は1フィールド毎)に交互に行うように構成されているが、2つの異なる波長域の照明光を使用した特殊光観察を交互に行う構成としてもよい。この場合、スリット262a〜cには、フィルタ264a〜cとは透過波長域の異なる光学フィルタが設けられる。   In the above embodiment, the normal observation and the special light observation are alternately performed for each frame (or for each field). However, the special light observation using illumination light in two different wavelength ranges is used. It is good also as a structure which performs alternately. In this case, the slits 262a to 262c are provided with optical filters having different transmission wavelength ranges from the filters 264a to 264c.

また、上記実施形態においては、1回の撮像期間(1フレーム期間又は1フィールド期間)に回転板261が1/2回転するように構成されており、これに対応して、回転板261の平面領域が円周方向に2分割され、各分割領域内に各撮像に対応するスリット262a〜c及び263a〜cが設けられているが、回転板261を3分割以上の複数分割(n分割)した分割領域内にスリットを配置し、1回の撮像期間に回転板261が3回転以上の複数回転(n回転)する構成としてもよい。この場合は、3種類以上の観察(例えば、通常観察と、540nmの波長域を使用した血管観察と、650nmの波長域を使用した深層部観察)を同時に行うことができる。また、回転板の回転の1周期が偶数回撮像が行われる期間となるように構成される場合には、例えば、フィルタを設けたスリットとフィルタを設けないスリットとを円周方向に交互に配列した構成としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the rotating plate 261 is configured to rotate 1/2 in one imaging period (one frame period or one field period), and the plane of the rotating plate 261 is corresponding to this. The region is divided into two in the circumferential direction, and slits 262a to c and 263a to 263c corresponding to the respective imaging are provided in each divided region, but the rotating plate 261 is divided into a plurality of divisions of three or more (n division). A configuration may be adopted in which slits are arranged in the divided areas, and the rotating plate 261 rotates a plurality of times (n rotations) three or more times during one imaging period. In this case, three or more types of observations (for example, normal observation, blood vessel observation using a wavelength region of 540 nm, and deep layer observation using a wavelength region of 650 nm) can be performed simultaneously. Further, in the case where one cycle of rotation of the rotating plate is configured to be an even number of times of imaging, for example, a slit with a filter and a slit without a filter are alternately arranged in the circumferential direction. It is good also as a structure.

また、上記の実施形態においては、通常観察用の照明光が通過するスリット262a〜cにはフィルタが設けられていないが、通常観察用のフィルタを設けても良い。通常観察用のフィルタとして、例えば、可視域以外の波長域をカットするフィルタや、可視域の光源の波長スペクトルを平坦化する平坦化フィルタを使用することができる。   In the above embodiment, no filter is provided in the slits 262a to 262c through which the illumination light for normal observation passes, but a filter for normal observation may be provided. As a normal observation filter, for example, a filter that cuts a wavelength region other than the visible region or a flattening filter that flattens the wavelength spectrum of a light source in the visible region can be used.

また、上記の実施形態においては、回転板261の263a〜cにフィルタ264a〜cが埋め込まれているが、回転板の片面からスリットをフィルタで覆う構成としても良い。また、スリットが形成された回転板とは別にフィルタを保持するフィルタ保持部材を設けてもよい。   Moreover, in said embodiment, although filter 264a-c is embedded in 263a-c of the rotating plate 261, it is good also as a structure which covers a slit with a filter from the single side | surface of a rotating plate. Moreover, you may provide the filter holding member holding a filter separately from the rotating plate in which the slit was formed.

また、上記の実施形態は、内視鏡の先端部に撮像素子を備えた電子内視鏡装置に本発明を適用した例であるが、内視鏡の基端部(プロセッサ側の端部)に撮像機構を設けた別の方式の内視鏡装置(例えばアイピース部にビデオカメラを取り付けたファイバスコープ等)にも本発明を適用することができる。   The above embodiment is an example in which the present invention is applied to an electronic endoscope apparatus including an imaging device at the distal end portion of the endoscope. However, the proximal end portion (end portion on the processor side) of the endoscope The present invention can also be applied to another type of endoscope apparatus (for example, a fiberscope in which a video camera is attached to the eyepiece unit) provided with an imaging mechanism.

また、上記の実施形態は、プロセッサ内に光源装置を内蔵した構成のものであるが、プロセッサと光源装置とを分離した構成も本発明の範囲に含まれる。この場合、プロセッサと光源装置との間でタイミング信号を送受信する為の有線又は無線の通信手段が設けられる。   Moreover, although said embodiment is a thing of the structure which incorporated the light source device in the processor, the structure which isolate | separated the processor and the light source device is also contained in the scope of the present invention. In this case, wired or wireless communication means for transmitting and receiving timing signals between the processor and the light source device is provided.

また、本実施形態においては、R、G、Bのベイヤ配列カラーフィルタ108bを有する固体撮像素子108が使用されているが、補色系のCy(シアン)、Mg(マゼンタ)、Ye(イエロー)、G(グリーン)のフィルタを有した固体撮像素子を使用した構成とすることもできる。   In this embodiment, the solid-state image sensor 108 having R, G, B Bayer array color filters 108b is used, but complementary colors Cy (cyan), Mg (magenta), Ye (yellow), A configuration using a solid-state imaging device having a G (green) filter may also be used.

1 電子内視鏡装置
100 電子内視鏡
102 LCB
104 配光レンズ
106 対物レンズ
108 固体撮像素子
200 電子内視鏡用プロセッサ
202 システムコントローラ
204 タイミングコントローラ
206 ランプ電源イグナイタ
208 ランプ
210 集光レンズ
260 回転フィルタ
262a〜c、263a〜c スリット
264a〜c フィルタ
267 フォトインタラプタ
266 モータ
265 ドライバ
218 タッチパネル
300 モニタ
1 Electronic Endoscope Device 100 Electronic Endoscope 102 LCB
104 Light Distribution Lens 106 Objective Lens 108 Solid-State Image Sensor 200 Electronic Endoscope Processor 202 System Controller 204 Timing Controller 206 Lamp Power Supply Igniter 208 Lamp 210 Condensing Lens 260 Rotating Filters 262a-c, 263a-c Slits 264a-c Filter 267 Photo interrupter 266 Motor 265 Driver 218 Touch panel 300 Monitor

Claims (8)

内視鏡観察の照明に用いる第1及び第2の波長域を含む白色光束を出射する白色光源と、
前記第1の波長域を有する第1の照明光で照明された被写体の画像と、前記第2の波長域を有する第2の照明光で照明された該被写体の画像をモニタの一画面内に同時に表示するため、前記白色光束から、該第1の照明光と該第2の照明光とを所定の撮像周期と同期したタイミングで交互に取り出す回転フィルタと、
を備え、
前記回転フィルタが、
円周方向に配列された第1及び第2のフィルタ領域を有する回転板と、
撮像のタイミングに合わせて前記第1の照明光と前記第2の照明光とが切り替わるように前記回転板を定速で回転させる回転駆動部と、を備え、
前記第1及び前記第2のフィルタ領域において、それぞれ前記第1及び前記第2の照明光を前記白色光束から取り出して出射するように構成されており、
前記第1の照明光で照明された被写体を撮像した時に撮像素子から出力される撮像信号の振幅と、前記第2の照明光で照明された該被写体を撮像した時に該撮像素子から出力される撮像信号の振幅とが略等しくなるように、前記第2のフィルタ領域の前記円周方向の大きさが設定されている、
内視鏡用光源装置。
A white light source that emits a white light beam including first and second wavelength ranges used for illumination for endoscopic observation;
The image of the subject illuminated with the first illumination light having the first wavelength range and the image of the subject illuminated with the second illumination light having the second wavelength range are displayed on one screen of the monitor. A rotating filter for alternately taking out the first illumination light and the second illumination light from the white light flux at a timing synchronized with a predetermined imaging cycle for displaying simultaneously;
With
The rotary filter is
A rotating plate having first and second filter regions arranged in a circumferential direction;
A rotation drive unit that rotates the rotating plate at a constant speed so that the first illumination light and the second illumination light are switched in accordance with the timing of imaging,
In the first and second filter regions, the first and second illumination lights are extracted from the white light flux and emitted, respectively.
The amplitude of the imaging signal output from the image sensor when the subject illuminated with the first illumination light is imaged, and the image sensor output when the subject illuminated with the second illumination light is imaged. The circumferential size of the second filter region is set so that the amplitude of the imaging signal is substantially equal;
Endoscope light source device.
前記第2のフィルタ領域の前記円周方向の大きさは、
前記第1の照明光と前記第2の照明光に対する、前記撮像素子の感度の差異と被写体の反射率の差異の少なくとも一方を考慮して設定されている、
請求項1に記載の内視鏡用光源装置。
The circumferential size of the second filter region is:
It is set in consideration of at least one of a difference in sensitivity of the image sensor and a difference in reflectance of the subject with respect to the first illumination light and the second illumination light.
The endoscope light source device according to claim 1.
前記第1の波長域の照明光が特殊光であり、
前記第2の波長域の照明光が通常観察用の白色光である、
請求項1又は請求項2に記載の内視鏡用光源装置。
The illumination light in the first wavelength range is special light,
The illumination light in the second wavelength region is white light for normal observation,
The endoscope light source device according to claim 1 or 2.
前記回転板の前記第1及び前記第2のフィルタ領域には、それぞれ円周方向に延びる第1及び第2のスリットが形成されており、
前記第1のスリットが、前記第1の照明光を選択的に透過させる第1のフィルタ素子により塞がれた、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の内視鏡用光源装置。
First and second slits extending in a circumferential direction are formed in the first and second filter regions of the rotating plate, respectively.
The first slit is blocked by a first filter element that selectively transmits the first illumination light;
The endoscope light source device according to any one of claims 1 to 3.
前記第1及び前記第2のフィルタ領域が、前記回転板を円周方向に等分割した分割領域内にそれぞれ配置された、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の内視鏡用光源装置。
The first and second filter regions are respectively disposed in divided regions obtained by equally dividing the rotating plate in the circumferential direction.
The light source device for endoscopes according to any one of claims 1 to 4.
前記回転板を円周方向に偶数分割した前記分割領域内に、前記第1及び前記第2のフィルタ領域のいずれか一方がそれぞれ配置されており、
前記第1のフィルタ領域が配置された前記分割領域と、前記第2のフィルタ領域が配置された前記分割領域が、前記円周方向に交互に配列された、
請求項5に記載の内視鏡用光源装置。
Either one of the first and second filter regions is disposed in the divided region obtained by dividing the rotating plate into an even number in the circumferential direction.
The divided areas in which the first filter areas are arranged and the divided areas in which the second filter areas are arranged are alternately arranged in the circumferential direction.
The light source device for an endoscope according to claim 5.
前記回転駆動部が、前記白色光束が前記分割領域を通過する期間が1フレーム又は1フィールドの撮像が行われる期間と一致するように、前記回転板を回転させる、
請求項5又は請求項6に記載の内視鏡用光源装置。
The rotation driving unit rotates the rotating plate so that a period in which the white light beam passes through the divided region coincides with a period in which imaging of one frame or one field is performed;
The endoscope light source device according to claim 5 or 6.
前記回転板には、円周方向に配列された複数のフィルタ領域からなるフィルタ領域列が、同心円上に複数形成されており、
前記回転フィルタは、前記白色光束が入射する前記フィルタ領域列を切り換えるフィルタ領域列切換手段を備える、
請求項1から請求項7の何れか一項に記載の内視鏡用光源装置。
In the rotating plate, a plurality of filter region rows composed of a plurality of filter regions arranged in the circumferential direction are formed on a concentric circle,
The rotary filter includes a filter region row switching unit that switches the filter region row on which the white light beam enters.
The light source device for endoscopes according to any one of claims 1 to 7.
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