JPH04176435A

JPH04176435A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPH04176435A
Application number: JP2305516A
Authority: JP
Inventors: Masao Uehara; 上原　政夫; Katsuyuki Saito; 斉藤　克行; Akinobu Uchikubo; 明伸内久保; Takehiro Nakagawa; 中川　雄大; Masahiko Sasaki; 雅彦佐々木; Shinji Yamashita; 山下　眞司
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1992-06-24
Also published as: US5592216A

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、複数フレームの画像情報を記憶できる内視鏡
装置に関する。

［従来の技術］近年、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子を用い
た内視鏡が種々提案されている。

このような内視鏡に於いて、カラー画像情報を得る方法
として、固体撮像素子と一体に色分離フィルタを設ける
同時方法と、３原色の光を順次切り替えて固体撮像素子
に色情報を供給する面順次方法が知られている。これら
の方法を用いた内視鏡装置の詳細な構成に関しては、例
えば、特開昭５１−６５９６２号公報及び特開昭５５−
５４９３３号公報に記載されている。

以下、第６図を参照して上述の従来技術について説明す
る。

第６図に於いて、光源装置８２の駆動装置８５によりラ
ンプ８６がら８８がシーケンシャルに発光し、ライトガ
イド９２の後端面に集光するように、レンズ８９から９
１が設けられている。このレンズ８９から９１は、それ
ぞれＲＳＧ、　　Ｂの単一光のみ透過させる特性を有し
ているので、結局ライトガイド９２の後端面には、ＲＳ
Ｇ、　　Ｂのシーケンシャル光が集光する。ライトガイ
ド９２は、内視鏡８１内を挿通し内視鏡８１の先端面よ
り前方にＲ，Ｇ、　　Ｂのシーケンシャル光を照射する
。照射されたシーケンシャル光は、図示しない被写体で
反射し、反射光は内視鏡８１の先端に股けられた対物レ
ンズ９３を介して、固体撮像素子８０の端面に結像され
る。この光学像を固体撮像素子８０で光電変換し生成さ
れた撮像信号は、バッファーアンプ９４を経て制御装置
８３に伝送され、制御装置内のプリプロセス回路９５に
より画像信号に変換される。このＲ，ＧｌＢのシーケン
シャルな画像信号は、フィールドメモリ９６で同時化さ
れ、ポストプロセス回路９７で輪郭強調等の処理を行い
表示モニタ９８に出力され、図示しない被写体像が表示
される。また、プリプロセス回路９５でフィールドメモ
リ９６へのＲ，Ｇ、　　Ｂのシーケンシャルな画像信号
の転送を停止させることにより、フリーズ画像を得るこ
とができる。

このように構成された内視鏡装置では、ｌフレームの画
像情報は記憶できるが、複数フレームの画像情報は記憶
できない。

一方、複数フレームの画像情報が記憶できる内視鏡映像
システムが、例えば、本発明人による特開昭５９−６９
０４５号公報及び特開昭５９−６９０４８号公報により
提案されている。

第７図及び第８図を参照して上述の内視鏡映像システム
について説明する。第７図は内視鏡映像システムの外観
を示す外観図、第８図は内視鏡映像システムの構成を示
すブロック図である。

第７図に於いて、内視鏡映像システム９９は、内視鏡１
００と、この内視鏡１００の接眼部に設けられた撮像カ
メラ１０１と、この撮像カメラ１０１からの映像信号を
画像処理する制御装置１０２と、前記内視鏡１００に照
明光を供給する光源装置１０３と、前記制御装置１０２
からの画像情報を記憶できる大容量メモリ装置１０４及
び小容量メモリ装置１０５と、画像情報を表示できるＣ
ＲＴモニタ１０６とから構成されていて、前記制御装置
１０２に画像情報の処理内容が指示できるように、キー
ボード１０７及びライトペン１０８が設けられている。

このように構成された内視鏡映像システム９９の動作は
、内視鏡１００より得られた光学像が、第８図に示すよ
うに、撮像カメラ１０１内のＣＣＤ１０７により光電変
換され撮像信号を生成する。

このＣＣＤ１０７はドライバー１０６によりドライブさ
れている。生成された撮像信号は、プロセスアンプ１０
８により映像信号に変換され制御装置１０２に伝送され
る。伝送された映像信号は、ＣＰＵ１０９によりデジタ
ル化され、画像メモリ１１０に１フレームの画像情報と
して記憶される。

さらに、ＣＰＵ１０９は、この画像情報をＣＲＴモニタ
１０７に出力すると共に、外部に設けられた複数フレー
ムの画像情報を記憶できる小容量メモリ装置１０４と画
像情報を保存できる大容量メモリ装置１０５に必要に応
じて格納する。キーボード１０７及びライトベン１０８
の操作により制御処理装置１０２は各種動作、例えば、
不容量メモリ装置１０４或いは大容量メモリ装置１０５
より画像情報を読み出し、制御装置１０２内の画像メモ
リでこの画像情報と撮像カメラからの画像情報を合成し
、ＣＲＴモニタ１０９に表示することができる。尚、画
像情報の転送はバス１１１を介して行われる。

［発明が解決しようとする課題］ところが、複数フレームの画像情報を記憶或いは記憶し
再生するためには、少なくとも小容量メモリ装置と制御
装置が必要であり、さらに、高画質で記憶するためには
、Ｒ，Ｇ、　　Ｂの画像情報で記憶する必要があり、そ
のため少なくとも３本の信号ケーブルと同期信号及び複
数の制御信号ケーブルが必要となる。また、制御装置へ
の処理内容の指示を行うキーボード等の指示装置を処理
装置周辺に設ける必要がある。

このように従来例では、複数フレームの面像情報を記録
或いは記録し再生するために、多数の複雑な周辺装置が
必要となるという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、多数
の複雑な周辺装置を必要とせずに、複数フレームの多様
な画像情報を記録或いは記録し再生できる内視鏡装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明の内視鏡装置は、内視鏡の結像光学系により得ら
れた光学像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出
力される撮像信号を画像信号に変換制御する制御手段と
、前記内視鏡に照明光を供給する光源を設けた照明手段
とからなる内視鏡装置に於いて、前記画像信号から複数
フレーム画像情報を記憶する記憶手段を、前記制御手段
、前記照明手段のいずれかの一方に備えたものである。

［作　用］本発明では、内視鏡の結像光学系により得られた光学像
の複数フレームの画像情報が、制御手段、照明手段のい
ずれかの一方に備えられたメモリ内に格納される。

［実施例］以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べ
る。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係わり、第
１図は内視鏡装置の概略の構成を示す構成図、第２図は
制御装置の構成及び動作を説明するブロック図、第３図
は制御装置の第１の変形例の斜視図、第４図は制御装置
の第２の変形例の斜視図ある。

第１図に於いて、内視鏡装置１は、内視鏡２と、この内
視鏡２から伝送される撮像信号を信号処理する制御装置
３と、この制御装置３から出力される映像信号を受は表
示する表示モニタ４と、前記内視鏡２に照明光を供給で
きる光源装置５から構成されている。

前記内視鏡２は、細長な挿入部６と、この挿入部６の後
端に連設された操作部７と、この操作部７の側部から延
設されたユニバーサルコード８とを備えている。

前記内視鏡２の挿入部６の先端には先端部９が設けられ
、この先端部９に隣接して湾曲可能な湾曲部１０が設け
られ、さらに、この湾曲部１０に隣接して可撓性の軟性
部１１が設けられている。

前記湾曲部１０は、前記操作部７に設けられた湾曲操作
ノブ１２を操作することにより上下／左右方向に湾曲で
きるようになっている。

前記ユニバーサルコード８の後端には、ライトガイドコ
ネクタ（以下、ＬＧコネクタと略称する）１３が設けら
れ、このＬＧコネクタ１３は、前記光源装置５に設けら
れたＬＧコネクタ受け１４に接続されている。このＬＧ
コネクタ１３の側部には、信号コード１５が延設され、
この信号コード１５の後端には信号コネクタ１６が設け
られている。前記表示モニタ４より映像ケーブル１７が
延設されていてこの映像ケーブル１７の後端には映像コ
ネクタ１８が設けられている。

前記ユニバーサルコード８内を挿通したライトガイド２
３は、前記光源装置５より照明光が供給できるようにこ
のライトガイド２３の後端面が前記ＬＧコネクタ１３内
に付設されいて、さらに、照明光が図示しない被写体に
照射できるように前記ライトガイド２３の先端面が内視
鏡２の先端部９に設けられた照明レンズ２４の後方に付
設されている。前記内視鏡２の先端部９内には前記照明
レンズ２４に隣接して観察窓２５が設けられ、さらに、
この観察窓２５の後方には結像光学系２６及び固体撮像
素子２７が設けられていて、図示しない被写体像がこの
固体撮像素子２７の端面に結像するようにしている。前
記固体撮像素子２７は、前記信号コード１５内等を挿通
した撮像ケーブル５１に接続されていて、この撮像ケー
ブルの後端は前記信号コネクタ１６に接続されている。

前記制御装置３は、信号コネクタ受け１９及び映像コネ
クタ受け２０を設けている。この信号コネクタ受け１９
に前記信号コネクタ１６を接続することにより、前記固
体撮像素子２７で光電変換された撮像信号を入力できる
ようになっている。

また、前記映像コネクタ受け２０に前記映像コネクタ１
８を接続することにより映像信号をこの制御装置３で処
理し前記表示モニタ４に出力できるようになっている。

この制御装置３の側面には、処理内容を指示できるＳＷ
部２２と、電源の０Ｎ１０ＦＦを制御する電源ＳＷ２１
が設けられている。

第２図に示すように、前記制御装置３は、前記内視鏡２
内の前記固体撮像素子２７をドライブするドライバー２
９と、この固体撮像素子２７で光電変換された撮像信号
より映像信号を生成する映像信号生成回路３０と、この
映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路３１と、１フ
レームの画像情報を記憶できるメモリ３３に転送するた
めの画像情報を補間等のデジタル演算処理を行うことに
より前記映像信号より生成するプロセス回路３２と、複
数フレームの画像情報を記憶できる、例えば、半導体で
構成された小容量メモリ３４と、前記メモリ３３と前記
小容量メモリ３４との間の書き込み／読み出しの制御を
行うＣＰＵ３８と、前記の画像情報をＤ／Ａ変換しビデ
オ映像信号を生成するＤ／Ａ変換回路３５とを備えてい
て、このビデオ映像信号は呂カバファー回路３６を介し
て映像コネクタ受け２０に出力されるようになっている
。

尚、前記制御装置３は必要に応じて、画像情報を圧縮記
録し伸張再生できる圧縮伸張回路４１と、前記圧縮伸張
回路４１で圧縮された画像情報を記憶保存できる大容量
メモリ４０とを備えた大容量メモリユニット３９に接続
することにより画像情報を保存することができるように
なっている。さらに、前記制御装置３は前記内視鏡装置
２以外の図示しない装置に対して画像情報を転送するた
めにコントロール信号及び画像情報を外部に出力できる
ようになっている。

このように構成された内視鏡装置ｌは、内視鏡２内に設
けられた固体撮像素子２７からの撮像信号を制御装置３
内の映像信号生成回路３０に入力する。映像信号生成回
路３０は、入力された撮像信号から映像信号を生成する
。映像信号はＡ／Ｄ変換回路３１でデジタル化された映
像情報に変換され、この映像情報はプロセス回路３２に
より色調調整や輪郭強調等のデジタル演算処理を行った
後画像情報としてメモリ３３に転送される。ＣＰＵ３８
は１フレームの画像情報をメモリ３３に格納し、５Ｗ２
２の操作により複数フレームの画像情報を小容量メモリ
３４に格納する。また、ＣＰＵ３８はＳＷＷ２Ｂ５操作
により、小容量メモリ３４から読み出した過去の画像情
報をメモリ３３に転送しメモリ３３内の現在の画像情報
と合成或いは比、較した合成／比較画像情報を生成し、
この合成／比較画像情報を映像コネクタ受け２ｏに出力
する。さらに、ＳＷＷ２Ｂ５操作によりＣＰＵ３８は、
メモリ３３への書き込みを停止することによりフリーズ
画像情報を映像コネクタ受け２０に出力する。

従って、映像コネクタ受け２０に映像コネクタ１７を接
続することにより表示モニタ４は、図示しない被写体の
現在撮像中の画像だけでなく多様な画像を表示すること
ができる。

この第１実施例の内視鏡装置によれば、単純な構成で周
辺装置を設けることなく、被写体の現在撮像中の画像だ
けでなく多様な画像を得ることができる。また、診断等
に使用する場合、構成が小規模なため可搬性に優れてい
るので、術者は、臨床後その場で患者に対して視覚的に
説明ができ、以後の治療に対する理解が容易に得られる
。さらに、小規模な構成の内視鏡装置なので、従来の複
数フレームの画像情報を記憶できるものより低コストで
実現できる。

尚、制御装置は半導体より構成された小容量メモリを設
けたものとしたが、第１実施例はこれに限らず、例えば
、第３図に示すように、ＩＣカード４４を挿入できるＩ
Ｃカード挿入口４５を備えたＩＣカードによる小容量メ
モリを設けた制御装置３でも良く、また、第４図に示す
ように、メモリユニット、例えば、ＩＣカード４４を挿
入するＩＣカードメモリユニット４７、光ディスク４８
を挿入する光デイスクメモリユニット４９、或いは、磁
気ディスクメモリユニット５０等と、上記の各種メモリ
ユニットを装着できるメモリ挿入部４６とから構成され
る小容量メモリを設けた制御装置３でも良い。

第５図は第２実施例に係わり、制御装置の構成及び動作
を説明するブロック図である。

第２実施例の制御装置３は、第２図の第１実施例に於い
て、／ト容量メモリ３４がデジタル演算処理を行うプロ
セス回路３２の前段に設けられているので、ＣＰＵ３８
はφ容量メモリ３４にＡ／Ｄ変換回路３１により生成さ
れた映像情報を格納するようになっている。尚、図示し
ない装置に対して情報を転送するためにコントロール信
号及び演算処理前の映像情報及び演算処理後の画像情報
を外部に高力できるようになっている。また、演算処理
前の映像情報を保存する大容量メモリユニット３９を接
続できるようになっている。

このように構成された処理装置３では、映像情報は補間
等の演算処理が行われていないので補間等の演算処理を
行った画像情報に比べ少ない情報量なので、小容量メモ
リ３４により多くのフレーム情報を記憶させることがで
きる。また、色調調整や輪郭強調等のデジタル演算処理
はプロセス回路３２で行われているので、これらの処理
を行わない状態で小容量メモリ３４に記憶された映像情
報は条件を常に一定に保て、図示しない外部の装置を用
いることにより多様なデジタル処理を行うことができる
。

その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同じであ
る。

尚、小容量メモリは制御装置内に設けられているが、本
実施例はこれに限らず、例えば、制御装置及び光源装置
間で画像情報及びＣＰＵからのコントロール信号を通信
することにより、光源装置内に小容量メモリを設けても
良い。

さらに、内視鏡装置は内視鏡と、制御装置と、光源装置
より構成されているが、本実施例はこれに限らず、例え
ば、内視鏡と、第１実施例で示した制御装置内の機能と
光源を備えた光源制御装置とから構成された内視鏡装置
でも良い。

［発明の効果コ以上説明したように本発明によれば、内視鏡装置は、内
視鏡の結像光学系により得られた光学像を撮像する撮像
手段と、前記撮像手段から出力される撮像信号を画像信
号に変換制御する制御手段と、前記内視鏡に照明光を供
給する光源を設けた照明手段とからなる内視鏡装置に於
いて、前記画像信号から複数フレームの画像情報を記憶
する記憶手段を、前記制御手段、前記照明手段のいずれ
かの一方に備えているので、多数の複雑な周辺装置を必
要とせずに、複数フレームの多様な画像情報を記録或い
は記録し再生できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係わり、第
１図は内視鏡装置の概略の構成を示す構成図、第２図は
制御装置の構成及び動作を説明するブロック図、第３図
は制御装置の第１の変形例の斜視図、第４図は制御装置
の第２の変形例の斜視図、第５図は第２実施例に係わり
、制御装置の構成及び動作を説明するブロック図、第６
図ないし第８図は従来例に係わり、第６図は第１の従来
例の概略の構成を示す構成図、第７図は第２の従来例の
外観を示す外観図、第８図は第２の従来例の構成を示す
ブロック図である。２・・・内視鏡　　　　　　３・・・制御装置５・・・
光源装置　　　　２７・・・固体撮像素子３１・・・Ａ
／Ｄ変換回路　３２・・・プロセス回路３３・・・メモ
リ　　　　　３４・・・小容量メモリ第１図第２図＋ス第３図第４図第５図１、・３ ″　　第６図

Claims

【特許請求の範囲】

内視鏡の結像光学系により得られた光学像を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段から出力される撮像信号を画像
信号に変換制御する制御手段と、前記内視鏡に照明光を
供給する光源を設けた照明手段とからなる内視鏡装置に
於いて、前記画像信号から複数フレーム画像情報を記憶
する記憶手段を、前記制御手段、前記照明手段のいずれ
かの一方に備えたことを特徴とした内視鏡装置。