JPH0479932A - 電子内視鏡装置 - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、医療用、工業用等として用いられる電子内視
鏡装置に関するものである。

［従来の技術１ 電子内視鏡装置は、人体における体腔等の内部に挿入さ
れる挿入部を備え、この挿入部の先端にＣＣＤ等からな
る固体撮像素子を設けた内視鏡と、この固体撮像素子か
らの信号を処理するプロセッサと、該プロセッサからの
信号に基づいて体腔内等の映像を表示するモニタ装置と
を有し、また体腔内に向けて照明を行うために、光源装
置を′備える構成となっている。ここで、この光源装置
は、通常、プロセッサと共に制御装置に内蔵するように
している。

光源装置から供給される照明光は、内視鏡に内蔵した光
フアイババンドルからなるライトガイドによって挿入部
の先端まで導かれて、該ライトガイドの出射端から被写
体に向けて照射する構成となっている。

前述したように、光源装置からライトガイドを介して照
射される照明下において、被写体の像を固体撮像素子に
より撮影し、該固体撮像素子から映像信号を読み出して
、プロセッサに伝送して、該プロセッサにおいて所定の
信号処理が行われるが、モニタ装置にカラー映像として
表示するには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色
の画像信号を取得する必要がある。

ここで、内視鏡に装着される固体撮像素子は、可及的に
小型化しなければならないことから、１枚の素子を用い
、この素子によって、Ｒ，Ｇ、Ｈの画像信号をフィール
ド毎に得るようにしている。このために、光源装置とし
ては、照明ランプからライトガイドの入射端に至る光路
に回転式のカラーフィルタを介装し、このカラーフィル
タにＲ，Ｇ、Ｂの各波長光を選択的に透過させる３つの
フィルタ域を形成しておき、該カラーフィルタを回転さ
せることによって、Ｒ，Ｇ、Ｂの順次照明を行うように
している。

而して、前述したように、固体撮像素子を面順次方式で
駆動してカラー映像信号を行うに当っては、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の各画像信号の振幅レベルは必ずしも同じにはならない
。即ち、照明ランプの光量を一定にしても、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の各フィルタにおける透過光特性や、固体撮像素子の感
度特性、さらにライトガイドの導光波長特性等に基づい
て、固体撮像素子によって蓄積される信号電荷は、Ｒ２
Ｇ、Ｂの各フィールド出力信号において差が生じる。こ
のために、そのままの状態でモニタ装置に映像を表示す
ると、色の再現性が得られない。従って、内視鏡を用い
る前に予め白色被写体を撮影して、Ｒ，Ｇ、Ｂの各チャ
ンネルの出力振幅を均一に調整する、所謂白バランス調
整を行わなければならない。

そこで、従来技術においては、この白バランス調整を行
うために、壁面全体を白色となし、かつ照明用のランプ
を内部に設けた、所謂ホワイトボックスを用い、このホ
ワイトボックス内に内視鏡の先端部を挿入して、該挿入
部の先端に設けた固体撮像素子によって白色被写体を撮
影し、この映像をモニタ装置に表示することによって、
白バランスが取れているか否かの確認を取るようになし
、また白バランスが取れていない場合には、その調整を
行うようにしていた。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、前述したように、ホワイトボックスを制御装
置とは別個に設けるようにすると、このホワイトボック
スを含めた内視鏡装置全体の構成が大型化するだけでな
（、該ホワイトボックスが内視鏡装置と異なる場所に置
かれて、必要な時にそれを用いることができないことが
ある等の不都合を生じる。また、ホワイトボックスにあ
っては、内視鏡の挿入部の先端部分を挿入したときに、
該挿入部とホワイトボックスの内壁との間の距離が一定
せず、このために受光量に差が生じることになって、安
定した白バランスを取ることができないという問題点も
ある。

本発明は斜上の点に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、光源装置自体に白バランス調整機
構を持たせることによって、この白バランス調整機構の
小型化・コンパクト化を可能ならしめ、しかも安定した
状態で白バランスを取ることができるようにした電子内
視鏡を提供することにある。

［課題を解決するための手段１ 前述した目的を達成するために、本発明は、挿入部の先
端に固体撮像素子を設けた内視鏡と、該内視鏡に装着し
たライトガイドを介して被写体を照明するための光源装
置とを有し、該光源装置におけるカラーフィルタの透過
光を前記光源装置の本体筐体に装着した白色光透過板を
透過させるようになし、前記挿入部の先端を前記白色光
透過板に対向配設することによって、前記固体撮像素子
からの出力信号の白バランス調整を行うことを可能なら
しめる構成としたことをその特徴とするものである。

１作用１ このような構成を採用することによって、光源装置（通
常はプロセッサと共に制御装置を構成する）の本体筐体
に設けた白色光透過板に内視鏡の挿入部の先端を当接さ
せた状態で、光源装置を作動させることによって、容易
に白バランスの調整を行うための白色被写体の撮影を行
うことができるようになる。しかも、このように、白色
光透過板に当接させることによって、常に固体撮像素子
は一定の受光量となり安定した白バランス調整を行うこ
とができる。さらに、白バランス調整機構を光源装置（
実際においては、制御装置）に一体的に設けているので
、電子内視鏡装置の全体構成を小型化・コンパクト化す
ることができ、かつ必要時に直ちに白色被写体の撮影を
行うことかできる。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず、第１図に電子内視鏡装置の全体構成を、また第２
図にその制御装置の要部断面をそれぞれ示す。

電子内視鏡装置は、第１図から明らかなように、内視鏡
ｌと、制御装置ＩＯ及びモニタ装置３０とから大略構成
される。内視鏡１は、本体操作部２と、該本体操作部２
に連設されて、体腔等の内部に挿入される挿入部３及び
制御装置１０に接続されるユニバーサルコード４とから
構成される。挿入部３の先端部には、周知のように、照
明窓及び観察窓が設けられ、該観察窓には対物レンズが
装着されており、該対物レンズの結像位置にはＣＣＤな
どからなる固体撮像素子が設けられている。また、制御
装置１０は、光源部りとプロセッサ部Ｐとから構成され
ている。

また、ユニバーサルコード４はその先端部が光源コネク
タ部４ａと制御コネクタ部４ｂとに分岐しており、光源
コネクタ部４ａは制御装置ＩＯの光源部りにおける光源
ソケット部１０ａに接続され、また制御コネクタ部４ｂ
はプロセッサ部Ｐの制御ソケット部１０ｂに接続せしめ
られるようになっている。

制御装置ＩＯにおける本体筐体ｌｌ内には、第２図に示
したように、光源部りを構成する光源装置１２が、プロ
セッサ部Ｐを構成する固体撮像素子で撮像された被写体
の映像信号を処理する信号処理手段と一体的に設けられ
ている。この光源装置１２は、照明ランプ１３と、該照
明ランプ１３からの光路に配置された光量絞り部材１４
と、コンデンサレンズ１５と、回転式のカラーフィルタ
１６とを備え、この照明光の光路には内視鏡１のユニバ
ーサルコード４の光源コネクタ部４ａを光源ソケット部
１０ａに接続したときに、該光源コネクタ部４ａに設け
たスコープ側ライトガイド５の入射端５ａを臨ませるこ
とができるようになっている。

この光源装置１２には導光手段２０および白色光透過板
２１が設けられている。白色光透過板２１は制御装置１
０における本体筐体１１に設けた操作パネル１７に、光
源装置１２及びプロセッサの制御を行うための各種の操
作ボタン、スイッチ類と共に設置されている。そして、
この操作パネル１７には開閉可能なカバー１８が設けら
れている。導光手段２０は、この白色光透過板２１に照
明ランプ１３からの照明光を導くためのものであって、
反射板２２と第２のライトガイド２３とから構成される
。

反射板２２は、照明ランプ１３からの照明光路の光路の
うち、カラーフィルタ１６とスコープ側のライトガイド
５との間の位置において、この照明光路からの光を第２
のライトガイド２３の入射端２３ａに向くように導くた
めのものであって、該反射板２２は、図示しない駆動機
構によって、照明光路に臨む作動位置と、この照明光路
から退避した退避位置との間に往復変位可能となってい
る。また、この反射板２２を、例えばコールドミラー等
によって構成することによって、熱線等を除去し得るよ
うにすれば、固体撮像素子等の保護を図ることができる
。

第２のライトガイド５は、前述した如く、その入射端２
３ａが反射板２２を介する光路に臨み、またその出射端
２３ｂは、間に補正フィルタ２４及び第２の反射板２５
を挟んで、白色光透過板２１と対面せしめられている。

ここで、補正フィルタ２４は、白色光透過板２１に照射
される光の波長特性を、スコプ例のライトガイド５の出
射端から出射される照明光の光波長特性と合致させるた
めのものであって、この第２のライトガイド２３の出射
端２３ｂから出射される光の波長特性がスコープ側のラ
イトガイド５から照射される照明光のそれと同じとなっ
ておれば、これを設ける必要はない。

本実施例は前述のように構成されるもので、光源装置１
２における照明ランプ１３を点灯させ、かつ反射板２２
を照明光路に臨ませると共に、カラーフィルタ１６を回
転駆動する。これによって、照明ランプ１３からカラー
フィルタ１６を介して照射されるＲ、Ｇ、Ｂの照明光は
、反射板２２によって、スコープ側のライトガイド５側
は遮光され、ライトガイド２３に伝送される。また、制
御装置１０のカバ１８を開放して、内視鏡１の挿入部３
の先端部分を白色光透過板２１に当接させる。この状態
で、挿入部３に内蔵した固体撮像素子を駆動して、この
白色光透過板２Ｉから透過する光を受光させて、該固体
撮像素子を露光する。

而して、固体撮像素子においては、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色の
照明下で白色の被写体を撮像する状態が実現されること
になり、この固体撮像素子からの信号を信号処理手段に
伝送して、該信号処理手段によってＲ，Ｇ、Ｂの各照明
時にサンプリングした信号を比較して、これら各信号の
レベルがほぼ等しくなるように増幅率の調整を行うこと
によって、白バランス調整を行うことができる。

また、この白バランス調整が終了すると、反射板２２を
照明光路から退避させることによって、スコープ側のラ
イトガイド５に向けて照明光が伝送されるようになる。

ここで、この白バランス調整は、内視鏡の操作開始時に
適宜行われるものであることから、このように白バラン
ス調整に必要な白色被写体の撮影を制御装置１０の本体
筐体１１に装着した白色光透過板２Ｉに挿入部３を当接
させるだけでよく、ホワイトボックスを別途設けるよう
にした従来技術のものと比較して、著しく簡単な操作で
行うことができる。また、光源装置とホワイトボックス
とが別々の場所に置かれて、実際上白バランス調整を行
うことができなくなる等の不都合はない。

しかも、内視鏡ｌの挿入部３の先端を白色光透過板２１
に当接させるようにしているから、固体撮像素子には常
に一定の光量が入射されることになり、従って極めて安
定した状態で、白バランス調整を行うことができるよう
になる。

なお、前述した実施例では、光源部りとプロセッサ部Ｐ
とを一体的に設けるように構成したものとして説明した
が、これらを別体に形成するようにしても良い。この場
合には、光源部側の壁面に白色光透過板を設ければよい
。そして、第２のライトガイドを介して導光するように
しているから、この白色光透過板を白バランス調整を行
う上で最も適切な位置に設けることができる。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明は、光源装置の本体筐体に
装着した白色光透過板にカラーフィルタの透過光を透過
させて、内視鏡の挿入部の先端を白色光透過板に対向配
設することによって、固体撮像素子からの出力信号の白
バランス調整を行うように構成したので、容易に白バラ
ンスの調整を行うための白色被写体の撮影を行うことが
でき、また挿入部の先端を白色光透過板に当接させるこ
とにより、常に固体撮像素子は一定の受光量となり安定
した白バランス調整を行うことができ、しかも白バラン
ス調整機構を光源装置に一体的に設けているので、電子
内視鏡装置の全体構成の小型化・コンパクト化が可能に
なると共に、ホワイトボックス等のように光源装置と別
体に設けられるものではないので、常時白バランス調整
を行うことができる状態に保持され爺岬る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
電子内視鏡装置の全体構成を示す説明図、第２図は制御
装置の要部断面図である。 ｌ：内視鏡、３：挿入部、ｌＯ二制御装置、ｌｌ：本体
筐体、１２：光源装置、１３：照明ランプ、１６：カラ
ーフィルタ、２０：導光手段、２１：白色光透過板、２
２：反射板、２３：第２のライトガイド、２４：補正フ
ィルタ。 特許出願人　　富士写真光機株式会社　。 代　理　人　　弁理士　　影井　俊次、＜７Ｑ、””’
／第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）挿入部の先端に固体撮像素子を設けた内視鏡と、
   該内視鏡に装着したライトガイドを介して被写体を照明
   するための光源装置とを有し、該光源装置におけるカラ
   ーフィルタの透過光を前記光源装置の本体筐体に装着し
   た白色光透過板を透過させるようになし、前記挿入部の
   先端を前記白色光透過板に対向配設することによって、
   前記固体撮像素子からの出力信号の白バランス調整を行
   うことを可能ならしめる構成としたことを特徴とする電
   子内視鏡装置。
2. （２）前記カラーフィルタの透過光を導光手段を介して
   前記白色光透過板に向けるように構成したことを特徴と
   する請求項（１）の電子内視鏡装置。
3. （３）前記導光手段を透過する光の波長特性を前記内視
   鏡に装着したライトガイドの出射側の光波長特性と合致
   させるための補正手段を設ける構成としたことを特徴と
   する請求項（２）の電子内視鏡装置。