JPH01198717A - 内視鏡装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は体腔内の観察等に用いられる内視鏡装置に関す
る。

（従来の技術） 内ｍｓ装置において体腔内を照明するための光は、光源
部で発生した光をライトガイドを通して体腔内に導くこ
とによって得られる。この光はライトガイド出力端に配
置された凹レンズによって広く体腔内を照射できるよう
に拡げられる。

このようにして照射された光は臓器粘膜で反射され、そ
の反射光分布が例えば固体撮像素子（ＣＯＤ）等のａｍ
素子により画ｌＩ！情報に変換される。

この画像情報はｍ繊素子から取り出され、所定の信号処
理を施された後ＣＲＴモニタ上に表示される。

（発明が解決しようとする課題） ところがこのような従来の技術にあっては次に述べるよ
うな問題がある。

すなわち、ＪＩｌ像素子により画像情報に変換される反
射光分布のうちには、ライトガ、イドがらの光が粘膜表
面で直接反射されたものが含まれている。

この直接反射光は粘膜の光学的な吸収特性を反映せず、
いわば無用の光であるだけでなく、次のような問題を惹
起するものである。

■　表示画像上粘膜等被写体の彩度が低下する。

■　表示画像の色の被写体の色に対する忠実度が低下す
る。

■　血流画像等の処理を行う際定量性が損われる。

■　直接反射光に起因するハレーションが画像中に生じ
る。

したがって反射光分布に直接反射光が含まれないよ゛う
にすることが課題として残されていた。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、その目的とするところは、ハレーションを生ぜ
ず粘膜の色を忠実かつ鮮明に画像表示する内視鏡装置を
提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するための手段としてライトガ
イドの出力端にすりガラス、液晶等の光拡散体を設けた
ことを特徴とするものである。

（作用） 前記光拡散体を設けたことにより、撮像素子へ入射する
反射光分布において直接反射光成分を大幅に減少させる
ことができる。

また特に、光拡散体として液晶を用いれば印加電圧を制
御することにより、被写体照射光として必要に応じて非
拡散光および拡散光を得、この２種類の光の照射にもと
づく画像を得ることができる。

（実施例） 第１図に本発明の第１の実施例である、光拡散体として
液晶を用い、撮像素子として固体撮像素子を用いた電子
内視鏡装置のブロック図を示す。

同図中、１はスコープ、３はライトガイド、５は光を広
角に照射するための凹レンズ、７は本発明に従い用いら
れた電圧印加により拡散光を得るためのネマティック液
晶、９は結像用の凸レンズ、１１は固体撮像素子（ＣＯ
Ｄ）、２３は拡散光画像を要求するための押しボタンス
イッチ、２５はコントローラ１．２７は液晶電源、３１
は光源としてＸｅランプを有する光源部を表す。

また本実施例の電子内視鏡装置は従来公知のカメラ回路
、ビデオプロセッサ、ＣＲＴモニタ１９を有し、さらに
画像を記録するためのＶＴＲ２１を有する。

液晶７は厚さ３０μ−であり、電圧印加用の透明電極が
両面に設けられている。

以下、第１図に示されている構成をもつ電子内視鏡装置
における信号処理について述べる。

光源部３１のＸｅランプで発生した光はライトガイド３
を通じて導かれ液晶７に入射する。

該液晶７は数１０ｖの直流電圧を印加することにより、
透明状態から光に対し動的散乱を行う懸濁状態へと相転
移を起こす。本実施例は液晶のこの性質を利用したもの
であり、操作者は必要に応じ押しボタンスイッチ２３を
押すことにより、拡散光照射による画像を得ることがで
きる。

すなわち、押しボタンスイッチ２３が押されるとその信
号がコントローラ２５に入力され、コントローラ２５は
この信号に基づき液晶電源２７、光源用電源およびビデ
オプロセッサ１７にそれぞれ制御信号を送る。

液晶ｍ１２７は制御信号を受けると、液晶７に２０Ｖの
電圧を印加する。これにより、液晶７は前記相転移を開
始する。

光源用電源は制御信号を受けると、Ｘｅランプへの印加
電圧を増し、非拡散光照射における電流の約１２倍のパ
ルス電流をＸｅランプに流す。これにより、１フレ一ム
期間、すなわち約３３ｍ５間強いパルス状の光が光源か
ら照射される。このパルス状発光と前記液晶７への電圧
印加とは同期して行われる。

このパルス状発光の強度は、相転移後の液晶を通じるこ
とによる拡散光の光束の低下を補償するのに十分なもの
であり、拡散光照射時においても十分な明度をもった画
像が得られる。

ビデオプロセッサ１７は、画像フリーズ機能を備えてお
り、コントローラ２５から制御信号を受けると、前記液
晶７への電圧印加および光源部３１でのパルス光発光に
同期して該画像フリーズ機能を動作させ、拡散光照射に
もとづくフリーズ画像情報を得るものである。

拡散光の照射を受けた被写体表面からの反射光分布は、
レンズ９によって固体撮像素子１１上に結像され、画像
情報に変換される。

得られた画像情報は従来公知の方法により固体撮像素子
から読み出され、カメラ回路１５にお番するＮＴＳＣ信
号への変換、ビデオプロセッサ１７におけるディジタル
県化、メモリの記憶、該メモリからの読み出し、アナロ
グ聞への変換等の信号処理過程を経た後、ＣＲＴモニタ
１９上に表示される。

このとき、固体撮像素子に入射する反射光分布のうちの
直接反射光成分の割合は小さいので、画像には従来技術
で非拡散光を用いた場合問題となっていたハレーション
を生ずることはない。また粘膜の光学的特性を反映しな
い直接反射光成分の割合が小さいことから、表示色の被
写体のもつ原色に対する忠実度が向上し、粘膜等の色が
鮮かに見えるようになる。

拡散光照射によって撮影された画像はＶＴＲに記録する
ことができる。

前記パルス光発光の終了と同期して、液晶に対する電圧
の印加も終了される。この過程も、前記パルス光発光の
開始および液晶に対する電圧印加の開始と同様にコント
ローラ２５により制御されて行われる。

通常の非拡散光照射による画像表示は従来公知のように
行われる。すなわち、電圧を印加されず透明状態の液晶
７は光を拡散せず、粘膜には非拡散光が照射され、該照
射による粘膜からの反射光分布がレンズ９を通じてＣＣ
Ｄ１１上に結像し、画像信号に変換された後、カメラ回
路１５、ビデオプロセッサ１７において所定の信号処理
を受けた後ＣＲＴモニタ１９に表示される。

第２図に本発明の第２の実施例である、光拡散体として
すりガラスを用い、撮像素子として固体撮像素子（ＣＯ
Ｄ）を用いた電子内視ｌ！装置のスコープの先端部の構
成を示す。

第２図において、第１図に示される前記実施例１と同じ
要素には同一の番号が付せられており、図中８は光拡散
体としてのすりガラスを表わす。

本実施例の電子内視鏡装置は、第２図に示されるスコー
プの他に、従来公知のカメラ回路、ビデオプロセッサ、
装置全体の制御を行うコントローラ、ＣＲＴモニタ、ｘ
ｅランプを有する光源部等を有する。また、スコープ１
には処置用の鉗子口１３が設けられている。

光源部で発光された光はライトガイドにより導かれ、す
りガラス８において不規則な散乱を受は拡散光とされる
。

被写体表面は、この拡散光によって照射されるが、この
場合、直接反射光成分の全反射光に対する割合は、非拡
散光照射の場合に比べて大幅に小さいことは前記第１の
実施例の場合と同様である。

また、ＣＣＤ１１での反射光分布の画像情報化およびそ
れ以後ＣＲＴモニタ上画像画像表示の信号処理は第１の
実施例に関し述べたのと同様である。

本実施例によっても、前記第１の実施例において述べた
のと同様な効果が得られる。

前記２つの実施例においては撮像素子として固体ｍ画素
子を用い、ディジタル信号処理を施す場合を示したが、
本発明の実施態様としてはこれらの場合に限られるのも
のではなく、ファイバースコープの接眼部にテレビカメ
ラを接続した内視鏡装置においても本発明の効果は等し
く実現されるものである。

［発明の効果］ 上述してきたところから明らかなように本発明には次の
ような効果がある。

すなわち、ライトガイド出力端にすりガラス、液晶等の
光拡散体を設は拡散光を得、該拡散光により被写体の照
射を行うので固体撮像素子等の撮像素子に入射する粘膜
からの反射光分布のうち、粘膜の光学的な吸収特性を反
映しない、粘膜表面からの直接反射光の成分割合が小さ
くなり、従って、 ■　粘膜の色が鮮明に表示される。

■　表示色の被写体原色に対する忠実度が向上し、色の
定量化が可能となる ■　血流画像等の処理を行う場合定石化の精度が向上す
る ■　直接反射光に起因するハレーションがなくなる 等の効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の電子内視鏡装置に対す
るブロック構成図である。 第２図は本発明の第２の実施例の電子内視鏡装置のスコ
ープ先端部に対する構成図である。 １・・・スコープ ３・・・ライトガイド ５・・・凹レンズ ７・・・液晶 ８・・・すりガラス ９・・・結像用レンズ １１・・・同体撮像素子 １３・・・鉗子口 ３１・・・光源部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源部およびライトガイドを有する内視鏡装置で
   あって、ライトガイドの出力端に光拡散体を設けたこと
   を特徴とする内視鏡装置。
2. （２）光拡散体として液晶を用い、非拡散光使用時には
   当該液晶に電圧を印加せず、また拡散光使用時には電圧
   を印加することを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置
   。
3. （３）拡散光使用時、光拡散体としての液晶に対する電
   圧印加と同期して光源部における発光量を増加させるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡装置。
4. （４）光拡散体としてすりガラスを用いることを特徴と
   する請求項１記載の内視鏡装置。