JPH09122070A - 斜視型電子内視鏡 - Google Patents

斜視型電子内視鏡

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JPH09122070A
JPH09122070A JP7305100A JP30510095A JPH09122070A JP H09122070 A JPH09122070 A JP H09122070A JP 7305100 A JP7305100 A JP 7305100A JP 30510095 A JP30510095 A JP 30510095A JP H09122070 A JPH09122070 A JP H09122070A
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JP
Japan
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endoscope
ccd
axis
image
electronic endoscope
Prior art date
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Pending
Application number
JP7305100A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Sakamoto
和広 坂本
Kiyoshi Inoue
清 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP7305100A priority Critical patent/JPH09122070A/ja
Publication of JPH09122070A publication Critical patent/JPH09122070A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物光学系部材を斜めに配置する斜視型電子
内視鏡において、細径化を図る。 【解決手段】 被観察体を斜め方向から捉えるために、
対物レンズ12をその光軸100と内視鏡軸101が傾
斜角度αを成すように配置する一方、CCD14(その
撮像面)、CCDパッケージ15及び回路基板16の上
面を、内視鏡軸101に平行となる位置に配置する。そ
して、上記のCCD14で得られた画像信号に対し、上
記対物レンズ12を斜めにしたことにより生じる歪みを
補正する歪み補正回路26を設ける。これによれば、上
記CCD14や回路基板16の端部が斜めに移動しない
分、細径化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被観察体内を斜め
方向から観察する斜視型電子内視鏡の先端部の構造及び
信号処理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電子内視鏡においては、正視型、側視型
だけでなく、被観察体内を斜め方向から観察する斜視型
も用いられており、この斜視型電子内視鏡の一例が、図
5に示されている。図5において、電子内視鏡の先端部
1はその先端面1Aが上側に傾斜しており、この先端面
1Aに図の光軸100が内視鏡軸101に対し傾斜する
状態で、対物レンズ2が設けられ、この対物レンズ2に
は、プリズム3を介して撮像素子であるCCD(Charge
Coupled Device)4が接続される。このCCD4は、
回路基板5に接続されており、この回路基板5には上記
CCD4を駆動するために必要な回路や信号ケーブル6
が接続される。なお、上記回路基板5の下側には、鉗子
口7に接続される処置具挿通チャンネル8が設けられ
る。
【0003】上記の構成によれば、傾斜した先端面1A
に配置された対物レンズ2で被観察体内が捉えられるこ
とになり、CCD4で撮像された画像信号(ビデオ信
号)を画像処理することにより、モニタ上に被観察体内
の画像が表示される。そして、この場合は、上記対物レ
ンズ2が斜め上方を向いており、被観察体内をやや上向
きで捉えることができるという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の斜視型電子内視鏡では、上述のように、対物レンズ
2(光軸100)、プリズム3、CCD4及び回路基板
5が内視鏡軸101に対し斜めに配置されていることか
ら、その他のタイプの電子内視鏡と比較しても、内視鏡
の外径Dが大きくなるという問題があった。即ち、上記
CCD4、回路基板5の組立て部材は、それ程厚くはな
いが、平面形状が内視鏡軸101方向に長い長方形をし
ている。従って、このような長方形の組立て部材を斜め
にした場合は、傾き角度に対応して端部が移動する分、
内視鏡の径が大きくなる。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、対物光学系部材を斜めに配置する
場合であっても、細径化を図ることが可能となる斜視型
電子内視鏡を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る斜視型電子内視鏡は、被観察体を斜め
方向から捉えるために内視鏡軸に対し所定の傾斜角度を
以て配置された対物光学系部材と、この対物光学系部材
で得られる像を撮影する撮像素子と、を備えた斜視型電
子内視鏡において、少なくとも上記撮像素子を、その撮
像面が内視鏡軸に平行となる位置に配置して上記対物光
学系部材に接続すると共に、上記撮像素子で得られた画
像信号に対し、対物光学系部材を斜めにしたことにより
生じる歪みを補正する歪み補正回路を設けたことを特徴
とする。なお、上記の撮像素子に、パッケージ、回路基
板が接続される場合は、このパッケージ、回路基板も内
視鏡軸に平行配置することになる。
【0007】作用 上記の構成によれば、撮像素子や周辺部材が内視鏡軸に
平行に配置され、端部が斜めに移動しない分、細径化が
図れることになる。このとき、内視鏡軸に平行に配置さ
れた撮像素子から見れば、対物光学系が斜めに取り付け
られるので、撮像素子で得られる画像は上下方向が縮む
ような形で歪みが生じるが、この歪みは上記の歪み補正
回路で補正される。この歪み補正回路では、例えば所定
数の水平ライン毎に近接の水平ラインから形成した補間
データが挿入され、これによって上下方向の歪みが解消
される。
【0008】
【発明の実施の形態】図1には、実施形態例に係る斜視
型電子内視鏡の先端部の構成が示され、図2には電子内
視鏡に設けられた回路構成が示されている。図1におい
て、スコープとしての電子内視鏡10は、従来と同様
に、先端面10Aが斜め上方を向き、この先端面10A
に入射窓を露出する形で対物レンズ12が取り付けられ
る。この対物レンズ12は、その光軸100が内視鏡軸
101に対しαの角度だけ傾くように配置されており、
当該例では角度αが5度程度(その他10度,20度,
30度等でもよい)となっている。
【0009】上記の対物レンズ12には、プリズム13
を介して、CCD14が収納されたCCDパッケージ1
5及び回路基板16が接続される。このCCD14の撮
像面、CCDパッケージ15及び回路基板16の上面及
び底面は、内視鏡軸101に平行に配置されており、こ
のために、上記プリズム13では、入射面と出射面とが
成す角度を(90−α)度に設定している。上記の回路
基板16には、下側に回路素子17が配置されると共
に、後端部に信号ケーブル18が接続される。なお、回
路基板16の下側には、鉗子口19を介して処置具を被
観察体内に導入するための処置具挿通チャンネル20が
設けられ、また図示の21はライトガイドとなってい
る。
【0010】上記のような先端部10を有する電子内視
鏡は、プロセッサ装置に接続されており、このプロセッ
サ装置内の回路構成は図2のようになっている。即ち、
上述したCCD14で得られたビデオ信号に対し、所定
の画像処理を行う信号処理回路23、A/D変換器2
4、画像メモリ25が設けられ、この画像メモリ25の
後段に、歪み補正回路26が接続される。
【0011】この歪み補正回路26は、出力側に切替え
回路27を有しており、この切替え回路27のa端子か
ら上記の画像メモリ25の出力をそのまま取り出せるよ
うになっている。また、画像データの値を1/2にする
1/2演算器28,29が設けられ、一方の1/2演算
器28にはNラインメモリ30、他方の1/2演算器2
9には(N+1)ラインメモリ31が接続される。この
Nラインメモリ30及び(N+1)ラインメモリ31の
Nは、水平ラインの所定数毎のライン番号であり、a+
bn(a,b:任意の数、n:0,1,2,3…)で表
現することができる。
【0012】更に、これらのラインメモリ30,31の
後段に、加算器32が接続され、この加算器32の出力
が上記切替え回路27のb端子へ接続される。そして、
上記のラインメモリ30,31、切替え回路27等を制
御する制御回路34が設けられる。この制御回路34の
制御によれば、上記歪み補正回路26において、例え
ば、所定ライン数毎の2つの水平ラインのデータ(それ
ぞれ1/2の値)が加算され、加算平均値である一つの
ラインデータが形成される。そして、切替え回路27で
は、a端子から所定ライン数のデータを出力した後に、
b端子から上記の加算データを出力するという動作が繰
り返され、この加算データが補間データとして用いられ
る。
【0013】なお、上記の歪み補正回路26は同時式電
子内視鏡では1チャンネル分、順次式電子内視鏡では3
チャンネル分が必要となる。そして、このような歪み補
正回路26の後段には、アナログ信号へ戻すためのD/
A変換器35が接続される。
【0014】実施形態の例は以上の構成からなり、以下
に図3及び図4を参照しながらその作用を説明する。図
3には、モニタ上での画像表示状態が示され、図4には
歪み補正の処理が示されている。上述のように、CCD
14の撮像面を内視鏡軸101に対し平行に配置したの
で、内視鏡軸101から5度程度傾いた対物レンズ12
を介してCCD14で得られる画像は、図3(A)のモ
ニタ36に示されるように上下方向が縮まることにな
る。例えば、上下方向が10%縮小したと仮定すると、
縦横のアスペクト比は0.9:1となる。そこで、当該
例では、縮まった上下方向を10%拡大すれば正常な状
態へ戻ることになり、上記の歪み補正回路26はこのた
めの補間処理を実行する。
【0015】この歪み補正回路26内のNラインメモリ
30及び(N+1)ラインメモリ31において、例えば
a=8、b=10とすると、N(=a+bn)は8,1
8,28…となり、(N+1)は9,19,29…とな
る。そして、上記の歪み補正回路26では、図4に示さ
れるように、水平ラインにおいて、第8ラインのデータ
と第9ラインのデータ(それぞれ1/2の値)、第18
ラインのデータと第19ラインのデータというように、
10ラインおきのデータが加算平均される。そして、こ
れらの加算平均の水平ラインデータは、切替え回路27
により補間データとして水平ライン間に挿入される。
【0016】即ち、切替え回路27では、a端子側への
接続時に、補間前[図4(A)]の第1ラインから第9
ラインを出力し、その後入力端子をb端子側へ切替えた
とき、第8ラインと第9ラインの加算平均のデータを補
間後[図4(B)]の第10ラインとして挿入する。次
には、上記a端子から補間前の第10ラインから第19
ラインを、補間後の第11ラインから第20ラインのデ
ータとして出力した後に、b端子から第18ラインと第
19ラインの加算平均のデータを新たな第21ラインの
データとして挿入する。
【0017】このような補間は、CCD14或いは表示
画像上で設定されている所定数の水平ラインの全てにつ
いて行われることになり、これによって水平ラインを全
体的に10%増加させることができ、垂直方向の歪みが
解消される。従って、上記の歪み補正回路26によれ
ば、図3(B)に示されるように、縦横のアスペクト比
が1:1に補正され、モニタ36には被観察体内の歪み
のない画像が表示される。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内視鏡軸に対し対物光学系部材を斜めに配置した装置
で、少なくとも撮像素子の撮像面を内視鏡軸に平行とな
る位置に配置すると共に、画像信号に対しては対物光学
系部材を斜めにしたことにより生じる歪みを歪み補正回
路で補正するようにしたので、斜め配置の対物光学系部
材に、撮像素子及び周辺部材を内視鏡軸に平行となる状
態で接続した場合でも、良好な画像を得ることができ
る。従って、斜視型電子内視鏡において、撮像素子及び
周辺部材の端部が斜めに移動しない分、電子内視鏡を細
径化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例に係る斜視型電子内視鏡の先端部構
造を示す側面断面図である。
【図2】実施形態例に係る電子内視鏡の回路構成を示す
ブロック図である。
【図3】モニタ画面上の画像表示状態を示し、図(A)
は歪み補正前の表示状態、図(B)は歪み補正後の表示
状態の図である。
【図4】図2の歪み補正回路による補間処理を示す説明
図である。
【図5】従来の斜視型電子内視鏡の先端部構造を示す側
面断面図である。
【符号の説明】
1,10 … 先端部、 2,12 … 対物レンズ、 3,13 … プリズム、 4,14 … CCD、 5,16 … 回路基板、 26 … 歪み補正回路、 27 … 切替え回路、 28,29 … 1/2演算器、 30 … Nラインメモリ、 31 … (N+1)ラインメモリ、 32 … 加算器、 34 … 制御回路、 100 … 対物光学系光軸、 101 … 内視鏡軸。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被観察体を斜め方向から捉えるために内
    視鏡軸に対し所定の傾斜角度を以て配置された対物光学
    系部材と、この対物光学系部材で得られる像を撮影する
    撮像素子と、を備えた斜視型電子内視鏡において、 少なくとも上記撮像素子を、その撮像面が内視鏡軸に平
    行となる位置に配置して上記対物光学系部材に接続する
    と共に、 上記撮像素子で得られた画像信号に対し、対物光学系部
    材を斜めにしたことにより生じる歪みを補正する歪み補
    正回路を設けたことを特徴とする斜視型電子内視鏡。
JP7305100A 1995-10-30 1995-10-30 斜視型電子内視鏡 Pending JPH09122070A (ja)

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Effective date: 20040316