JPH01179118A

JPH01179118A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPH01179118A
Application number: JP63002043A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kimura; 健次木村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1989-07-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、ファイバスコープに装着される外付けＴＶカ
メラによって得られる映像信号の伝送方式を改善された
内視鏡装置に関する。

［従来の技術１最近、光学像を伝送するイメージガイドの代りに電荷結
合素子（ＣＯＤと略記す。）等の固体撮像素子を用いた
電子式の内視ｍ＜電子内視鏡または電子スコープと略記
す。）が実用化され、ＴＶモニタ上に撮像した内視鏡画
像を表示できるようになっている。

また、従来のイメージガイドを用いた光学式の内視鏡の
接眼部に固体撮像素子等の撮像手段を内蔵した外付けＴ
Ｖカメラを装着してＴＶモニタ上に表示することも行な
われるようになった。

従来の上記外付けＴＶカメラを装着した内視鏡装置の一
従来例として第６図を示づ。

第６図において、ファイバスコープ１はイメージガイド
２によって被写体像が内視鏡操作部３に伝送され、光源
装置４に接続されたユニバーサルケーブル５内を挿通さ
れたライトガイド６により照明光が被写体に伝送される
。イメージガイド２により得られた光学像はファイバス
コープ１の接眼部７に装着された外付けＴＶカメラ８内
の結像光学系によって固体撮像素子（以下ＣＣＤと略記
す。）９の撮像面に結像する。ＣＣＤ９に結像された光
学像は光電変換されて信号処理回路１１に入力され、信
号処理されて画像信号として出力されるが、この画像信
号は信号用ケーブル１０内を挿通された複数の伝送線１
２によってカメラコントロールユニット１３に伝送され
る。なお、この信号用ケーブル１０内にはカメラコント
ロールユニット１３側から外付けＴＶカメラ８に電源の
供給を行うことができる図示しない複数の電源線も挿通
されている。

前記カメラコントロールユニット１３では画像信号を例
えばＮＴＳＣ複合映像信号に変換し、このＮＴＳＧ複合
映像信号はＴＶモニタ１４に入力され、画面上に被写体
像を表示する。

［発明が解決しようと１６問題点］第ヰ図に示ずように、上記従来例では外付けＴＶカメラ
８には画像信号を伝送する伝送線１２が内挿された信号
用ケーブル１０がカメラコントロールユニット１３に接
Ｒされ、更に、内視鏡操作部３からはライトガイド６と
図示しない送気管や鉗子管等を挿通したユニバーサルケ
ーブル５が光源装置ｉ！！４に接続されている。このよ
うに、信号用ケーブル１０とユニバーサルケーブル５の
２本のケーブルが接続されているために内視鏡操作中に
ユニバーサルケーブル５と信号用ケーブル１０とがよじ
れたり、ケーブルの重りが重いなどにより内視鏡の操作
性を著しく低下させる問題が有った。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、信号
用ケーブルを省略することにより内視鏡装置の操作性を
大幅に向上した内視鏡装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明によ
る内視鏡装置は、映像信りから得られた調光制御信号で
あって、変調された調光制御信号を伝送できる前記ユニ
バーサルケーブル内を挿通された調光制御信号供給線と
、外付けＴＶカメラ内において、変調された映像に関す
る信号をｎｆｉ記変調された調光制御信号に重畳できる
重畳手段とを備えたものである。

すなわち、映像情報信号を調光制御信号に重畳すること
によって調光制御信号供給線で映像情報信号を伝送させ
る。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡装置の構成の説明図、第２図はＣＤＳ　（相
関二重サンプリング）回路から出力される映像信号のス
ペクトル図、第３図は光源装置に入力される信号の信号
帯域を示すスペクトル図、第４図はカメラコントロール
の構成を示すブロック図である。

第１図に示すように本実施例の内視鏡装＠２１は、ファ
イバスコープ２２と、このファイバスコープ２２に装着
された外付けＴＶカメラ２３と、このファイバスコープ
２２に接続されて照明光を供給する光源装ｒａ２４と、
この光源装置２４に接続され、信号処理“を行うカメラ
コントロールユニット２５と、このカメラコントロール
ユニット２５（以下ＣＣＵと略記する。）から出力され
る映像信号を表示するＴＶモニタ２６とから構成されて
いる。

上記ファイバスコープ２２は細長の挿入部２７と、この
挿入部２７の後方に′ａ設された大径の操作部３０と、
この大径の操作部３０の側部より延出したユニバーサル
ケーブル３６とを備えている。

上記挿入部２７内およびユニパー勺ルケーブル３６内に
は、照明光を伝送するライトガイド２８が挿通され、こ
のユニバーサルケーブル３６の先端部に設けられたコネ
クタ部３０ａを光源装置２４に接続することによって、
ライトガイド２８の入射端面に例えばキセノンランプ等
の光源ランプ２９を出射した白色光が調光用遮光部材３
１によって光量を調整され、コンデンサレンズ３２によ
って集光照射されるようになっている。このライトガイ
ド２によって、照明光を挿入部２７の先端側の出射端面
に伝送し、配光レンズ３３を介して対染物側に出射する
。この照明光で照明された対象物は対物レンズ３４によ
って挿入部２７内を挿通されたイメージガイド３７の大
剣端面に結像するようになっている。このイメージガイ
ド３７の出射端面は操作部３０の後端側に設けられた接
眼部３５に着脱自在に装着された外付けＴＶカメラ２３
の結像レンズ３８に対向配置されており、この結像レン
ズ３８によって伝送された光学像を搬像手段としての固
体撮像素子３９（以下ＣＯＤと略記す。）の撮像面に結
像するようになっている。

なお、このＣＣＤ３９の撮像面には、例えばＲ２Ｏ，Ｂ
のモザイクフィルタ４１が配設されている。

上記ＣＣＤ３９は、外付けＴＶカメラ２３内のＣＯＤド
ライブ回路４２からのドライブ信号の印加により光電変
換された画像信号（映像信号）が出力され、この画像信
号はＣＣＵ２５内のＣＤＳ回路（相関二重サンプリング
回路）４３に入力され、ダブルサンプリングされてＣＣ
Ｄ３９から発生する１／ｆノイズ等が抑圧される。この
ＣＤＳ回路４３の出力は映像情報信号であり、この映像
情報信号は変調手段としてのＦＭ変調器４４に入力され
てＦＭ変調されるようになっている。

このＦＭ変調された映像信号は重畳手段としての混合器
４７に入力されるようになっている。

第２図はＣＤＳ回路４３から出力される映像信号のスペ
クトル図であり、本実施例では、直流から約４　ＨＩ３
の周波数成分を持った信号である。

ＣＤＳ回路４３からの映像情報信号は映像レベル検波回
路（以下ＤＥＴと略記す。）４６にも入力され、ＣＤＳ
回路４３の出力である映像信号を検波し、ＣＣＤ３９の
光電変換出力レベルに比例した大きさの直流信号に変換
される。この直流信号は自動調光用信号として前記混合
器４７に入力され、前記映像信号と重畳されるようにな
っている。なお、ＦＭ変調器４４の出力は変調されてい
るので直流成分を含まない。このため自動調光用信号の
直流成分を重畳させても干渉等の障害は生じない。

上記外付けＴＶカメラ２３には術者が音声を入力できる
マイク４８が設けられており、このマイク４８の出力は
音声増幅器４９により増幅され、音声専用の音声ＦＭ変
調器５１に入力されＦＭ変調される。この音声ＦＭ変調
器５１の出力であるＦＭ変調波は前記混合器４７に入力
される。

第３図は、混合器４７の出力におけるスペクトル図であ
る。

周波数帯域ＢのＦＭ変調波はＦＭ変調器４４の出カスベ
クトル図であり、本実施例では搬送波周波数ＦＣを８Ｈ
１ｌＺとしているため結果として８１４１１２±４Ｈ１
ｌｚのサイドバンドが生じる。当然、周波数帯域Ｂの信
号はＦＭ変調されているので直流成分は含まれない。ま
た、周波数帯域ＣのＦＭ変調波は音声ＦＭ変調器５１の
出カスベクトル図であり、本実施例では搬送波周波数Ｖ
ＣはＩ　ＭＨｚであり、±２０にＨ２のサイドバンドを
持つ。したがって、映像信号用のＦＭｍ調波に対し、周
波数帯域がオーバーラツプすることはなく干渉障害が発
生することはない。更に、周波数帯域りのＦＭ変調波は
自動調光用信号のスペクトル図であり、ＤＥＴ４６の出
カスベクトル図である。前記のように自動調光用信号は
直流成分を含んでおり、本実施例ではＯ（直流）〜１０
０Ｈｚの周波数範囲であり、これも音声ＦＭ変調波や映
像ＦＭ変調波に対して干渉障害を発生することはない。

上記混合器４７の出力は接眼部３５に対向する位置に設
けられ、外付けＴＶカメラ２３をファイバスコープ２２
に装着すると同時に接続可能なコネクタビン５２を介し
て操作部３０とユニバーサルケーブル３６とを挿通され
た調光制御信号供給線としての信号線５３に伝送される
。この信号線５３はコネクタ部３０ａに設けられたコネ
クタピン５４に接続されており、コネクタ部３０ａを光
源装置２４に接続すると同時に光源装置２４内のローパ
スフィルタ（以下ＬＰＦと略記す。）５６にＦＭ変調波
を入力できるようになっている。このＬＰＦ５６のカッ
トオフ周波数は第３図の周波数帯域りのＯ〜１００Ｈ２
を分離抽出するようになっており、この抽出された自動
調光用信号は調光回路５７に入力されるようになってい
る。この調光回路５７は調光用遮光部材３１を制御して
照明光Ｄを調整するようになっている。

なお、光源装置２４内には電源回路６９が、設けられて
おり、この電源回路６９は光源ランプ２９に電源を供給
づると共に、コネクタ部３０ａに設けられたコネクタビ
ン７１を介して、ユニバーサルケーブル３６と操作部３
０とを挿通された信号線７２に接続される。この信号線
７２は接眼部３５に設けられたコネクタビン７３を介し
て外付けＴＶカメラ２３内の電気付属品に電源を供給す
る回路電源７４に接続されており、電源を供給できるよ
うになっている。

光源装’ｆｉｌ　２４に入力されたＦＭ変調波は上記し
ＰＦ５６に入力されると共に分岐されて、コネクタビン
５８を介してＣＣＵ２５に出力されるようになっている
。

第４図にＣＣＵ２５の構成を説明する。このＣＣＵ２５
に入力されるＦＭ変調波はバイパスフィルタ（以下ＨＰ
Ｆと略記す。）５８とバンドパスフィルタ（以下ＢＰＦ
と略記す。）５９とに入力される。ＨＰ　Ｆ　５８では
第３図の周波数帯域Ｂに示す映像ＦＭ変調波を分離抽出
し、この抽出された映像成分は映像復調器６１に入力さ
れ、映像信号が復調される。この復調された映像信号は
映像プロセス回路６２に入力されて同期信号の付加。

色信号処理等が行なわれ、例えばＮＴＳＣ複合映像信号
が出力される。一方、ＢＰＦ５９は第３図の音声ＦＭ変
調波を示す周波数帯域Ｃを分離抽出し、この抽出された
音声成分を音声復調器６３に入力する。この音声復調器
６３は音声信号を復調して出力する。　上記のＮＴＳＣ
複合映像信号と音声信号とはＴＶモニタに入力され画面
上に対象物の像を表示し、音声を再生するようになって
いる。

なお、光源装置２４内には送気および吸引用ポンプ６４
が内蔵されており、この送気および吸引用ポンプ６４に
接続された管路６６は挿入部２７とユニバーサルケーブ
ル３６とを挿通された管路６７とコネクタ部３０ａに設
けられた接続部６８によって着脱自在に接続され、配光
レンズ、３３および対物レンズ３４の先端面を洗浄ある
いは対象物を洗浄するようになっている。

本実施例のように、従来、外付けＴ　Ｖカメラ２３の調
光制御用として使用していた信号線５３にＦＭ変調波を
伝送させるようにし、従来、外付けＴＶカメラ２３の自
動調光回路用の電源として使用されていた信号線７２を
回路電源７４に電源を供給するためのものとすることに
より、外付けＴＶカメラ２３より直接ＣＣＵ２５に信号
用ケーブルを接続することなく、更に、従来より使用さ
れているファイバスコープ２２を改造することなく、大
幅に操作性を向上することができる。

第５図は本発明の第２実施例に係る内視鏡装置の要部の
説明図である。

ファイバスコープ２２の接眼部３５に着脱自在に装着さ
れた外付けＴＶカメラ２３には、周辺映像Ｉｌ器、例え
ばＶＴＲ，ビデオディスク、写真撮影装置等の録画スタ
ートやコマ送り（トラック送り）の指令信号を送出する
ための押ボタンスイッチ７７が設けられている。この押
ボタンスイッチ７７を術者７８が操作することによって
電気的スイッチ部７９が開■し、この信号がＦＭ変調器
８１に入力される。電気的スイッチ部７９が開閉するこ
とによってＦＭ変調器８１の出力周波数は変化する。こ
のＦＭ変調器８１の出力は第１実施例で述べた混合器４
７に供給され、その結果、混合器４７の周波数スペクト
ル図は第３図の周波数帯域Ｅが付加されるようになって
いる。これらの重畳されたＦＭ変調波はユニバーサルケ
ーブル３６と光源装置２４とを経由してＣＣＵ２５に入
力される。このＦＭ変調波はＣＣＵ２５内に設けられた
ＢＰＦ８２に入力される。このＢＰＦ８２は周波数帯域
Ｅのみを分離抽出して、この信号成分を復調器８３に入
力１Ｊる。この復調器８３で復調された指令信号を再現
し、ＣＣＵ２５の出力端子８４に出力する。出力端子８
４にはＶ　Ｔ　Ｒ８６とビデオディスク８７とが接続さ
れており、入力される指令信号は例えば録画トリガまた
はトラック送り信号等に使用されるようになっている。

本実施例により、周辺機器を制御できる制御信号をＦＭ
変調波に重畳することにより、術者７８は容易に周辺機
器を制御することができる。

その他の構成および効果は第１実施例と同様である。

上記の各実施例では、映像信号、音声信号、制１２１１
信号等により変調されたＦＭ信号を調光制御線に重畳伝
送したが、回路電源用の信号線７２に重畳してもよい。

この場合は、ＦＭ波の分離抽出は同様にＢＰＦ、ＬＰＦ
等によって行い、信号線７２にＢＰＦ、ＬＰＦ等を光源
装置２４あるいはＣＣＵ２５に設けて接続するようにす
る。

また、上記の各実施例ではファイバスコープに外付けＴ
Ｖカメラを装着した場合を述べたが、ファイバスコープ
に限定されることなく硬性内視鏡に装着してもよい。更
に、変調方式はＡＭ変調。

ＰＣＭ変調等でもよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、外付けＴＶカメラ
から直接カメラコントロールユニットに接続される信号
用ケーブルを省略することにより内視鏡装δの操作性を
大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡装置の構成の説明図、第２図はＣＤＳ　（相
関二重サンプリング）回路から出力される映像信号のス
ペクトル図、第３図は光源装置に入力される信号の信号
帯域を示１スペクトル図、第４図はカメラコントロール
の構成を示すブロック図、第５図は本発明の第２実施例
に係る内視鏡装置の要部の説明図、第６図は一従来例に
係る内視鏡装置の構成の説明図である。２１・・・内視鏡装置２２・・・ファイバスコープ２３・・・外付けＴＶカメラ２４・・・光源装置２５・・・カメラコントロールユニット２６・・・ＴＶ
モニタ３６・・・ユニバーサルケーブル４６・・・映像レベル検波回路４７・・・混合器５３・・・信号線７２・・・信号線、第２図第４図昭和６３年　４月　１日特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿１、事件の表示　　　　昭和６３年特許願第００２０４
３号２、発明の名称　　　　内視鏡装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人代表者　　下　　山　　敏　　部５、補正命令の日付　　昭和６３年３月２９日（発送臼
）１、明ｌｌｌ書第２ページ第１行と第２行との間に［
３、発明の詳細な説明」の項目を挿入します。

Claims

【特許請求の範囲】光学式内視鏡と、この光学式内視鏡の接眼部に着脱自在
となるように装着されて撮像手段を有する外付けＴＶカ
メラと、前記光学式内視鏡より延設され、照明光を供給
するライトガイドを挿通したユニバーサルケーブルと、
前記ユニバーサルケーブルによつて前記光学式内視鏡と
接続された光源装置と、前記撮像手段によって得られた
映像信号を信号処理するカメラコントロールユニットと
を備えた内視鏡装置において、前記映像信号から得られた調光制御信号であって、変調
された調光制御信号を伝送できる前記ユニバーサルケー
ブル内を挿通された調光制御信号供給線と、前記外付けＴＶカメラ内において、変調された映像に関
する信号を前記変調された調光制御信号に重畳できる重
畳手段と、を具備したことを特徴とする内視鏡装置。