JPH0763448B2 - 電子式内視鏡装置 - Google Patents

電子式内視鏡装置

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JPH0763448B2
JPH0763448B2 JP61300755A JP30075586A JPH0763448B2 JP H0763448 B2 JPH0763448 B2 JP H0763448B2 JP 61300755 A JP61300755 A JP 61300755A JP 30075586 A JP30075586 A JP 30075586A JP H0763448 B2 JPH0763448 B2 JP H0763448B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、内視鏡装置、特に先端部に固体撮像素子を
設けた電子式内視鏡を備えた電子式内視鏡装置に関す
る。
[従来の技術] 電子式内視鏡装置は電子式内視鏡の先端部に設けられた
固体撮像素子から得られるビデオ信号を信号処理し、こ
のビデオ信号をモニタに経内視鏡像として表示する装置
である。電子式内視鏡には、観察部位に応じて挿入部の
径が異なる各種のタイプの電子式内視鏡が存在する。電
子式内視鏡においては、解像度の良い画像を得るために
は固体撮像素子の画素数が多い方が良いが、画素数を決
定する固体撮像素子の径は挿入部の径によって決り、各
種の電子式内視鏡には挿入部の径に応じた画素数の固体
撮像素子が内蔵される。
[発明が解決しようとする問題点] 従来の電子式内視鏡装置によると、電子式内視鏡のタイ
プに応じて固体撮像素子の画素数が変わると、固体撮像
素子を駆動し、固体撮像素子からビデオ信号を取出すた
めの制御信号の周波数を変えなくてならないので、電子
式内視鏡制御ユニットを内視鏡のタイプに応じて変更す
る必要がある。このため、多数のタイプの電子式内視鏡
を用いる場合には、電子式内視鏡システムが高価とな
り、また取扱いが不便となる。従って、この発明の目的
は、電子式内視鏡のタイプに応じて固体撮像素子の制御
条件を変更できる電子式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〕 この発明は、電子内視鏡の先端部に内蔵した固体撮像素
子に駆動パルスを供給する駆動手段と、前記固体撮像素
子にて得られた撮像信号を、所定のタイミング信号に基
づいて信号処理して標準フォーマットの映像信号に変換
する信号処理手段と、前記固体撮像素子の画素数に応じ
て、前記駆動パルスおよびタイミング信号の周波数を切
り換える切り換え手段とを有することを特徴とする電子
式内視鏡装置を提供する。
[作用] 固体撮像素子の画素数に応じて、切り換え手段により手
動または自動で駆動パルスおよびタイミング信号の周波
数が設定される。駆動手段は設定された周波数の駆動パ
ルスを固体撮像素子に供給する。固体撮像素子は駆動パ
ルスに同期して、各画素の蓄積した画像情報を順次読出
し、撮像信号として出力する。撮像信号は信号処理手段
により、所定のタイミング信号に基づいて信号処理され
て標準フォーマットの映像信号として出力される。
[実施例] 第1図の実施例によると、内視鏡11の先端部12に固体撮
像素子13が内蔵されている。固体撮像素子13から複数の
信号ライン20が照明光導入用ライトガイドファイバ19と
共に内視鏡挿入部14及び操作部15並びにユニバーサルコ
ード17を介して内視鏡コネクタ18に導かれる。
内視鏡コネクタ18は電子式内視鏡制御ユニット21に装着
される。信号ライン20は3段切換スイッチ22に接続され
る。このスイッチ22の3つの接点は駆動回路23A,23B,23
Cに夫々接続される。これら駆動回路23A,23B,23Cの各々
は第2図に示すように分周器FDH及びFDVにより構成さ
れ、タイミングパルス発生器24からのタイミングパルス
によってリセットされ、クロック信号を分周して、水平
及び垂直転送パルスφ及びφの駆動信号を出力す
る。駆動回路23A,23B,23Cは10万、5万及び2万の画素
数を夫々有する固体撮像素子を夫々駆動するに適した駆
動信号、即ち10MHz、5MHz及び2MHzの周波数の駆動信号
を夫々出力する。これらの駆動信号がスイッチ22を介し
て選択的に電子式内視鏡11の固体撮像素子13に導かれ
る。スイッチ22は第3図に示すようにライン20に出力端
が接続されるORゲートとこのORゲートの入力端に夫々接
続される3つのANDゲートにより構成される。ANDゲート
の一方入力端子は駆動回路23A,23B,23Cに夫々接続さ
れ、他方入力端子は切換スイッチSWの接点に夫々接続さ
れる。この切換スイッチSWは電子式内視鏡のタイプに応
じて切換えられる。
固体撮像素子13のビデオ信号出力ラインVoutはビデオプ
ロセッサ25に接続される。このビデオプロセッサ25はタ
イミングパルス発生器24のタイミング信号を受けて固体
撮像素子の画素数に応じてビデオ信号を信号処理する。
ビデオプロセッサ25の出力はモニタ(図示せず)に接続
される。
第1図の実施例において、太径の電子式内視鏡、例えば
画素数10万の固体撮像素子13を内蔵した電子式内視鏡11
が電子式内視鏡制御ユニット21に接続された場合、切換
スイッチ22が駆動回路23Aを選択するために切換えられ
る。駆動回路23Aは10MHzの駆動信号を出力するので、こ
の駆動信号が信号ライン20を介して、10万画素の固体撮
像素子13に入力される。固体撮像素子13は10MHzの駆動
信号により駆動され、10万画素に応じたビデオ信号を出
力する。ビデオ信号はビデオ信号ラインVoutを介してビ
デオプロセッサ25に入力される。このビデオプロセッサ
25はビデオ信号をタイミングパルス発生器24のタイミン
グ信号により制御され、ビデオ信号を信号処理し、テレ
ビジョン信号を出力する。
次に、中径の電子式内視鏡、即ち5万の画素数を有する
固体撮像素子を内蔵した電子式内視鏡が電子式内視鏡制
御ユニット21に接続されると、切換スイッチ22は駆動回
路23Bを選択するために切換えられる。従って、5万画
素の固体撮像素子13は5MHzの駆動パルスにより駆動さ
れ、5万画素に対応するビデオ信号を出力する。
同様に、細径の電子式内視鏡、即ち2万画素の電子式内
視鏡が電子式内視鏡制御ユニット21に接続された場合に
は、2万画素に相当するビデオ信号が固体撮像素子13か
ら出力される。
上記説明したように電子式内視鏡のタイプ、即ち固体撮
像素子の画素数に応じて、固体撮像素子の駆動条件が選
択できるので、各種の電子式内視鏡は最適条件で制御さ
れる。
第4図には、駆動回路23A,23B,23Cの各々が可変分周器V
FDH及びVFDVにより構成される電子式内視鏡制御ユニッ
トが示されている。可変分周器VFDH及びVFDVは、例えば
プログラマブルカウンタにより構成され、分周比設定回
路を構成するNビットデジタルスイッチDSにより分周比
を変えられる。分周比は電子式内視鏡11のタイプにより
決り、電子式内視鏡のタイプの識別に応じてデジタルス
イッチDSが切換えられる。デジタルスイッチDSは電子式
内視鏡のタイプ、即ち固体撮像素子の画素数を表わすN
ビットの出力を可変分周器(プログラマブルカウンタ)
VFDH、VFDVに入力する。これにより、可変分周器VFDH
VFDVは画素数に応じた周波数の水平及び垂直転送パルス
を出力する。
第5図は面順次方式の実施例を示している。面順次方式
では、光源26と電子式内視鏡11のライトガイドファイバ
19との間に3色(R、G、B)分割フィルタ27が配設さ
れ、このフィルタ27が回転されることにより、赤、青、
緑の光がライトガイドファイバ19を介して例えば、1/90
秒毎に順次体腔内に導かれる。従って、固体撮像素子13
はR、G、Bビデオ信号を一画面に対して例えば、1/90
秒毎に順次出力する。R、G、Bビデオ信号はビデオプ
ロセッサ25に入力される。
ビデオプロセッサ25は第6図に示すように入力切換スイ
ッチSW1及びこのスイッチSW1の接点に夫々接続されるフ
レームメモリM1、M2、M3並びに出力切換スイッチSW2を
有する。入力切換スイッチSW1及び出力切換スイッチSW2
は電子式内視鏡のタイプに応じて切換えられ、ビデオプ
ロセッサ25に入力されたR、G、Bビデオ信号がメモリ
M1〜M3に選択的に入力される。例えば、タイプAの電子
式内視鏡が電子式内視鏡制御ユニット21に接続された場
合には、10MHzのクロックにより読み書き制御され、10
万画素の記憶容量を有するメモリM1にR、G、Bビデオ
信号が順次記憶される。メモリM1に記憶されたR、G、
Bビデオ信号は同時に読出され、カラービデオ信号とし
て出力切換スイッチSW2を介して出力される。
電子式内視鏡11のタイプを認識するために、第7図に示
すように電子式内視鏡11のタイプを示す情報を記憶した
ROM30が内視鏡コレクタ18に設けられる。このROM30は電
子式内視鏡制御ユニット21に設けられたROM読出回路31
に接続され、電子式内視鏡タイプ情報を読出される。RO
M読出回路31により読出された電子式内視鏡タイプ情報
により、第1図及び第5図に示す切換スイッチ22、第3
図に示すスイッチSWまたは第6図に示すスイッチSW1及
びSW2が切換えられる。
第8図は電子式内視鏡のタイプを機械的に認識する例を
示している。これによると、内視鏡コネクタ18にピン32
が設けられているか否かにより、2種のタイプが識別さ
れる。例えば、タイプAの電子式内視鏡にはピン32が設
けられ、タイプBの電子式内視鏡にはピンが設けられな
い。このピン32の有無がスイッチ機構33により検出され
る。即ち、タイプAの場合には接点33aが閉成され、タ
イプBの場合には接点33bが閉成される。接点33a及び33
bのいずれかの閉成により電子式内視鏡のタイプが認識
できる。
第9図に示す実施例では、1つのフレームメモリMが複
数のタイプの電子式内視鏡からのビデオ信号の記憶に共
通に使用される。即ち、ビデオ信号ラインVoutが直接メ
モリMに接続される。このメモリMの書込み及び読取り
端子に、書込みパルス発生器WR及び読取りパルス発生器
RDが接続される。書込み及び読取りパルス発生器WR及び
RDは分周器WFD及びRFDの出力端に接続される。分周器WF
D及びRFDは電子式内視鏡タイプ切換スイッチSWを介して
得られる選択信号により分周比を変えられ、この分周比
に応じてクロック信号を分周する。
第9図の実施例において、例えばタイプAの電子式内視
鏡が使用された場合、分周器WFD及びRFDはスイッチSWに
介した信号により、10万画素に相当するビデオ信号の読
み書きに必要な周波数の信号を出力するように分周比を
設定される。分周器WFD及びRFDの出力信号が書込み及び
読取りパルス発生器WR及びRDに入力されると、書込み及
び読取りパルス発生器WR及びRDは書込みパルスまたは読
取りパルスをメモリMに入力し、メモリMを書込みまた
は読取り制御する。即ち、書込みにおいては、10万画素
に相当するR、G、B面順次ビデオ信号が分周器WFDの
分周比によって決定される周波数の書込みパルスに同期
してメモリMに書込まれる。読取りにおいては、10万画
素に相当するR、G、Bビデオ信号が分周器RFDの分周
比によって決定される周波数の読取りパルスに同期して
メモリMから同時に読出される。
メモリMから読出されたビデオ信号は信号処理回路SPに
入力され、信号処理される。信号処理回路SPはRGB映像
信号をモニタに出力し、カラー画像として表示される。
信号処理回路SPはコンポジットビデオ信号を出力し、画
像記録装置(図示せず)に供給される。尚、書込み及び
読取りパルス発生器WR及びRD並びに分周器WFD及びRFDは
タイミングパルス発生器24からのタイミングパルスによ
り1フレーム毎にリセットされる。
上記のようにタイプ切換スイッチSWにより設定されたタ
イプに応じてメモリMの書込み及び読取りタイミングが
変えられることにより、1つのメモリMだけで複数のタ
イプの電子式内視鏡から得られるビデオ信号の処理が可
能となる。尚、タイプ切換スイッチSWは第7図及び第8
図に示すような電子式内視鏡タイプ検出手段によるタイ
プ検出に応答して自動的に切換えることができる。
尚、面順次方式の場合には、R、G、Bが順次切替えら
れているので、固体撮像素子の画素数は1つの固体撮像
素子にR、G、Bの全てについて画素を必要と通常の方
式に比べて1/3に減ぜられる。
[発明の効果] この発明により、電子式内視鏡の先端部に内蔵され、電
子式内視鏡の径に応じて画素数を決定される固体撮像素
子が画素数に応じた駆動信号により駆動制御されるの
で、各種の電子式内視鏡は常に最適条件で作動できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に従った電子式内視鏡装置
のブロック図、第2図は駆動回路の回路図、第3図は電
子式内視鏡タイプ切換スイッチの回路図、第4図は他の
実施例の電子式内視鏡装置に用いられる電子式内視鏡制
御ユニットの回路図、第5図は面順次方式の電子式内視
鏡装置のブロック図、第6図は第5図の電子式内視鏡に
用いられるビデオプロセッサのメモリ部の回路図、第7
図は電気的に電子式内視鏡タイプを識別するタイプ識別
部の概略構成図、第8図は機械的に電子式内視鏡タイプ
を識別するタイプ識別部の概略構成図、そして第9図は
他の実施例の電子式内視鏡装置のビデオプロセッサのブ
ロック図である。 11……電子式内視鏡、13……固体撮像素子、19……ライ
トガイドファイバ、20……信号ライン、21……電子式内
視鏡制御ユニット、22……電子式内視鏡タイプ切換スイ
ッチ、23A〜23C……駆動回路、24……タイミングパルス
発生器、25……ビデオプロセッサ、FDH、FDV……分周
器、M、M1〜M3……メモリ、WFD、RFD……分周器、WR…
…書込みパルス発生器、RD……読取りパルス発生器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子内視鏡の先端部に内蔵した固体撮像素
    子に駆動パルスを供給する駆動手段と、 前記固体撮像素子にて得られた撮像信号を、所定のタイ
    ミング信号に基づいて信号処理して標準フォーマットの
    映像信号に変換する信号処理手段と、 前記固体撮像素子の画素数に応じて、前記駆動パルスお
    よびタイミング信号の周波数を切り換える切り換え手段
    と、 を有することを特徴とする電子式内視鏡装置。
JP61300755A 1986-12-17 1986-12-17 電子式内視鏡装置 Expired - Fee Related JPH0763448B2 (ja)

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DE19873742900 DE3742900A1 (de) 1986-12-17 1987-12-17 Videoendoskopsystem
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JPH0822272B2 (ja) * 1984-09-14 1996-03-06 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置

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