JPH10276975A

JPH10276975A - ビデオ内視鏡装置

Info

Publication number: JPH10276975A
Application number: JP9091053A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Amano; 敦之天野; Kenya Inomata; 研哉猪俣; Mutsumi Oshima; 睦巳大島; Akio Uchiyama; 昭夫内山; Hiroyuki Ushifusa; 浩行牛房; Hideyuki Shoji; 秀幸正治
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像素子等の調整用として、厳重な管理を必要
とせず、手軽にきれいなチャートが利用できるビデオ内
視鏡装置を提供する。【解決手段】本ビデオ内視鏡装置のビデオプロセッサ４
には、内視鏡２に組み込まれた撮像素子や撮像光学系の
ホワイトバランス，ディストーション等を調整するため
のチャート板２４を回転可能に支持する調整用画像装置
２０が内蔵されている。上記チャート板２４を用いて、
例えば、ホワイトバランスを調整することができるが、
上記調整用画像装置２０がビデオプロセッサ４に内蔵さ
れていることから、チャート板２４がよごれたり、傷つ
くことがなく、常に良好な状態での調整が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ内視鏡装置
における内視鏡撮像系の特性の調節構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡スコープ部の撮像系の１つである
撮像素子特性の違いにより微妙に色の再現が変化する
が、それを防止するため、従来のビデオ内視鏡において
は、スコープ部交換時にホワイトバランス調整が行われ
ている。この場合の調整操作は、白い紙や、あらかじめ
用意した治具を画面に映し出しながらホワイトバランス
調整スイッチを押すという操作を行うのが一般的であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ビデオ内視鏡のホワイトバランス調整において、白い紙
や治具（チャート等）の白さの程度によって適正な調整
ができなくなるため、汚れないように気を配る必要があ
り、保管を厳重にする必要があった。しかし、上記ホワ
イトバランスの調整がスコープ交換ごとに行わななけれ
ばならず、チャートを完全な状態に保管することは、非
常にめんどうな作業となる。

【０００４】また、ホワイトバランスを自動的に行うオ
ートホワイトバランスも考えられるが、内視鏡の画像は
色の傾向が全体的に赤色に片寄っており、オートホワイ
トバランスは困難である。また、スコープ部のチェック
用として、色チャート、解像度チャート等を用いること
があるが、これらのチャートの保管もホワイトバランス
の場合と同様の状況であった。

【０００５】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであって、撮像系の特性調整用のチャート
を厳重な管理を必要とせず、手軽に利用できるビデオ内
視鏡装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のビデオ内視鏡装
置は、内視鏡に組み込まれた撮像系の特性を調整するた
めの調整用画像をもつ調整用画像装置を構成機器に内蔵
し、上記調整用画像装置を内蔵した状態のままで調整を
行うことができることを特徴とするビデオ内視鏡装置。
上記ビデオ内視鏡装置においては、上記機器に内蔵され
る調整用画像装置の画像により内視鏡内の撮像系の特性
の調整を行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施の
形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態であるビデオ内視鏡装置のブロック構成図である。
図１に示すように本ビデオ内視鏡装置は、主に被検部位
の観察画像を得る内視鏡２と、この内視鏡２へ照明光を
供給する光源装置３と、前記内視鏡２の制御及び内視鏡
２で得られた画像信号の信号処理を行うビデオプロセッ
サ４と、このビデオプロセッサ４から出力されるビデオ
信号を受けて観察画像を表示するモニタ５と、観察画像
の記録を行うＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）６及びビ
デオディスク７と、観察画像のプリントアウトを行うビ
デオプリンタ８と構成されている。

【０００８】上記内視鏡２は、照明光学系、および、撮
像系としての撮像光学系および固体撮像素子が配設され
る先端部９と、例えば、上下左右方向に湾曲可能な湾曲
部１０と、可撓性を有し柔軟な可撓部１１とで構成され
た細長の挿入部１２を有し、この挿入部１２の基端側に
位置する操作部１３の側部より後述するライトガイドな
どを内挿したユニバーサルコード１４を延出している。

【０００９】また、内視鏡２は、ユニバーサルコード１
４の端部に設けたライトガイドコネクタ１４ａを介して
光源装置３に着脱自在に接続されるようになっており、
このライトガイドコネクタ１４ａの側部より延出する信
号ケーブル１５端部の電気コネクタ１５ａを介してビデ
オプロセッサ４に着脱自在に接続されるようになってい
る。

【００１０】上記光源装置３は、ランプ１６と、集光レ
ンズ１７とを有しており、ライトガイドコネクタ１４ａ
より突出したライトガイド口金１８が挿入され、この光
源からの光線は、ライトガイドを介して導光され、内視
鏡先端部９から被検部位に向けて照射される。

【００１１】上記ビデオプロセッサ４は、先端部９の撮
像素子より出力される被検体部像の電気信号をビデオ信
号に変換し、モニタ５に内視鏡像信号として出力する。
そして、上記ビデオプロセッサ４には、先端部９に設け
られる固体撮像素子により取り込まれる画像のホワイト
バランス等、および、撮像光学系の特性を調整するため
の調整用画像装置としてのチャート装置２０が内蔵され
ている。また、上記チャート装置２０に対向する位置に
外部より内視鏡２の先端部９が挿入可能な内視鏡先端挿
入部４ａが配設されている。

【００１２】図２，３は、上記ビデオプロセッサ４の前
面側斜視図と、上記ビデオプロセッサ４の内視鏡先端部
挿入部周りの部分断面図である。上記ビデオプロセッサ
４には、上述したように内視鏡先端部９を調整時に挿
入するための先端挿入部４ａが設けられている。この先
端挿入部４ａは、嵌め込み構造のガイド筒４ｂとその底
面に固着された透明な保護ガラス４ｃを有している。

【００１３】上記チャート装置２０は、ビデオプロセッ
サ４のフレーム４ｄに取り付けられたブラケット２１に
支持されており、上記ブラケット２１に回転自在に支持
され、外部から操作可能なチャート回転操作ノブ２２
と、上記操作ノブ２２に噛合するギヤ２３と、上記ギヤ
２３の軸部に同軸的に固着されたチャート板２４とで構
成されている。上記操作ノブ２２を操作することによっ
てチャート板２４を回転させることができる。

【００１４】図４は、上記チャート板２４の一例を示す
図である。上記チャート板２４は、４分割され、ホワイ
トバランスチャート２４ａと、カラーチャート２４ｂ
と、ディストーションチャート２４ｃと、解像度チャー
ト２４ｄで構成されている。チャート装置２０に支持さ
れたチャート板２４の各チャート２４ａ〜２４ｄは、チ
ャート板２４を回転させることにより先端挿入部４ａの
保護ガラス４ｃの位置に対向させることができる。

【００１５】次に、上記チャート装置２０による調整動
作をホワイトバランス調整を例として説明する。まず、
内視鏡先端部９を先端挿入口４ａから挿入し、保護ガラ
スに当接するところで止める。内視鏡の画像をモニタ５
で観察しながら、チャート回転操作ノブ２２を指で回転
させると、ギヤ２３を介してチャート板２４を回転させ
る。上記ホワイトバランスチャート２４ａがモニタに映
し出された状態で、操作ノブ２２の回転を止め、ビデオ
プロセッサ４に設けられている図示しないホワイトバラ
ンススイッチを押圧する。この操作によってホワイトバ
ランスの調整が行われる。他のチャート２４ｂ〜２４ｄ
による調整、すなわち、カラー調整と、ディストーショ
ン調整と、解像度調整等も同様の動作で行うことができ
る。

【００１６】上述したように第１の実施の形態の内視鏡
装置によると、内視鏡先端挿入部４ａの保護ガラス４ｃ
によりチャート板２４が外部から隔離、保護されている
ため、内視鏡先端９によりチャート板２４を傷つけた
り、汚したりすることが防止され、従来のように厳重に
管理することなく、チャートを完全な状態に保つことが
できる。また、先端挿入部４ａのガイド筒４ｂは、ビデ
オプロセッサ４のフレーム４ｄに嵌め込み構造で取り付
けてあるため、ガイド筒４ｂや保護ガラス４ｃが汚れた
ときには、簡単に新品と交換することができ、撮像素子
や撮像光学系の常に高精度の調整を行うことができる。

【００１７】なお、上記第１の実施の形態の例は、ビデ
オプロセッサ４にチャート板２４の回転支持機構が内蔵
された例であるが、チャート板２４を内蔵する装置とし
てはビデオプロセッサ４に限ることなく、光源装置３や
システムカート、または、他の内視鏡機器に内蔵しても
よい。さらに、上記第１の実施の形態の例では、チャー
ト板２４を切り換えるため、チャート回転操作ノブ２２
を指で回す構造を採用したが、モータで回転駆動するよ
うに構成してもよい。また、チャート板２４の停止位置
を安定させるためにホイール、クリック、ブレーキ機構
等を装置に付加するようにしてもよいことは勿論であ
る。

【００１８】次に、本発明の第２の実施の形態のビデオ
内視鏡装置について説明する。本実施の形態のビデオ内
視鏡装置は、撮像素子、および、撮像光学系の特性を調
整するため調整用画像装置としてのチャート生成装置３
０がビデオプロセッサ４に組み込まれていることを特徴
とする。その他の構成は、前記第１の実施の形態のビデ
オ内視鏡装置と同様とし、同一符号を付して説明する。

【００１９】図５は、本実施の形態のビデオ内視鏡装置
におけるビデオプロセッサ４の内視鏡先端挿入部４ａ周
りの断面図である。上記チャート生成装置３０は、チャ
ート像の映像信号を発生するチャート信号発生回路３１
と、上記映像信号によるチャートを映し出すＬＣＤモ
ニタ３２とからなる。

【００２０】本ビデオ内視鏡装置におけるホワイトバラ
ンス等の撮像素子の特性や撮像光学系の特性の調整の方
法は、前記第１の実施の形態の場合と同様であり、内視
鏡先端部９を先端挿入部４ａに挿入して行うが、本内視
鏡装置の場合は、チャートの切り換えは図示しないチャ
ート切り換え操作スイッチを操作することによってＬＣ
Ｄモニタ３２に映し出されるチャートの種類を切り換え
て各調整が行われる。

【００２１】本第２の実施の形態のビデオ内視鏡装置
は、前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏し、
さらに、スイッチ操作によりチャートの切り換えが可能
であり、操作が容易になる。また、チャート回転機構部
を不要とすることから、スペ−ス的にも有利となる。

【００２２】次に、本発明に関連する第３の実施の形態
の内視鏡制御システムについて説明する。図６は、本実
施の形態の内視鏡制御システムのブロック構成図であ
る。本内視鏡制御システムは、主に主制御部４０と、副
制御部４１と、ＲＳ２３２Ｃ信号ライン４２、および、
被制御機器としての光源装置４３と、ビデオプロセッサ
４４と、撮影装置４５と、高周波メス４６と、熱凝固装
置４７と、超音波内視鏡４８と、ＶＴＲ４９と、ビデオ
プリンタ５０と、画像ファイル５１と、ＤＶＤ−ＲＡＭ
５２等で構成されている。そして、上記各被制御機器
は、上記ＲＳ２３２信号ライン４２により副制御部４１
を介して主制御部４０に接続されている。

【００２３】図７は、上記主制御部４０と副制御部４１
の制御のフローチャートを示す。主制御部４０は、図示
しないＬＣＤタッチパネルからの操作入力を受けて（ス
テップＳ１）、制御内容を決定し、その制御命令をステ
ップＳ４にて受信待ち状態にある副制御部４１に向けて
送出する（ステップＳ２）。制御命令を送出し終わる
と、副制御部４１からの受信およびその他の処理に入る
（ステップＳ３）。

【００２４】上記ステップＳ４で主制御部４０からの制
御命令を受信した副制御部４１は、各機器に向けて制御
命令を送出する（ステップＳ５）。その処理が終了する
と、各機器からの受信と主制御部４０への送信処理等の
他の処理を行う（ステップＳ６）。

【００２５】上述のように、本第３の実施の形態の内視
鏡制御システムにおいては、主制御部４０で送信処理
と、その他の処理が分離しているため、その他の処理の
部分で、例えば、ハードディスクのアクセス待ち等が発
生した場合でも、送信処理に影響を及ぼすことが無い。
また、主制御部４０では、送信処理が終了すると直ちに
他の処理に移ることができるため、たとえ、各機器側の
受信が遅延したり、トラブルを起こした場合でも、次の
処理に影響を及ぼすことなく他の処理に移ることができ
る。

【００２６】次に、本発明に関連した第４の実施の形態
の内視鏡制御システムについて説明する。図８は、本実
施の形態の内視鏡制御システムのブロック構成図であ
る。本内視鏡制御システムは、制御信号ラインをバス型
のＬＡＮ６０で構成した例である。本システムの制御フ
ローは、前記図７に示したフローと同一である。なお、
ＬＡＮ６０は、バス型で示したが、特にバス型にこだわ
るものでもなく、スター型等の他のタイプでもかまわな
い。なお、本内視鏡制御システムを構成する各被制御機
器は、前記第３の実施の形態の内視鏡制御システムの被
制御機器と同様である。

【００２７】次に、本発明に関連した第５の実施の形態
の内視鏡制御システムについて説明する。図９は、本実
施の形態の内視鏡制御システムのブロック構成図であ
る。本内視鏡制御システムも制御信号ラインをバス型の
ＬＡＮ６１で構成し、副制御部４１ａ〜４１ｊを各々の
機器毎に設けた例である。

【００２８】本実施の形態の例は、各被制御機器がＬＡ
Ｎに対応せず、ＲＳ２３２Ｃに対応しているような場合
に有効である。本内視鏡制御システムの制御フローも図
７に示した通りであが、主制御部４０は、制御コードを
当初から該当副制御部に向けて発信してもいいし、ま
た、例えば、副制御部４１ａに分配を代表させるように
してもよい。

【００２９】さらに、本実施の形態の例では、画像情報
等の主制御部４０を介する必要の無いデータに関して
は、例えば、ビデオプロセッサ４４から副制御部４１ｂ
を介して、副制御部４１ｈに直接送出し、ビデオプリン
タ５０で受信するというように、副制御部同士で信号の
直接やりとりを行ってもよい。

【００３０】なお、上述の制御方式は、前記図８に示し
た第４の実施の形態の内視鏡制御システムにも適用する
ことができる。また、図８の構成と図９の構成を混在さ
せて制御システムを構成することも可能である。例え
ば、各機器が直接ＬＡＮに対応している機器には、図８
の構成を採用し、対応していない機器には、インターフ
ェースを兼ねて図９に示すように副制御部を対応してい
ない機器の前段に設けるように構成することもできる。

【００３１】なお、上述のＬＡＮ６０，６１は、ＡＴ
Ｍ，イーサネット，アークネット等のいわゆるＬＡＮと
呼ばれるものから、ＩＥＥＥ１３９４，ファイバーチャ
ンネル，ＳＳＡ，ＵＳＢ，ＳＣＳＩＩ等のものまで広
い範囲のものを含む。各被制御機器の内容も、実施の形
態の例にあげたものの他に、血圧計，パルスオキシメー
ター，心電計等の患者の状態モニタ，電子カルテ，Ｘ線
撮影装置，ＣＴスキャン，ハイパーサーミア装置，観察
モニタ，吸引ポンプ等でデータを扱うもの、あるいは、
被制御機器ならばどのような機器でもよいことはいうま
でもない。

【００３２】［付記］１．内視鏡に組み込まれた撮像系の特性を調整するた
めの調整用画像をもつ調整用画像装置を構成機器に内蔵
し、上記調整用画像装置を内蔵した状態のままで調整を
行うことができることを特徴とするビデオ内視鏡装置。

【００３３】２．付記１において、調整用画像装置
は、チャート板と回転機構を有していることを特徴とす
るビデオ内視鏡装置。

【００３４】（付記１，２の効果）付記１，２のビデオ
内視鏡装置によると、撮像素子，撮像光学系の特性の調
整用の画像装置を機器内に内蔵し、その内蔵状態のまま
で調整を行うように構成したことにより、上記画像を傷
つけたり、汚したりすることが防止でき、従来のように
厳重に管理する必要がなく、常に、撮像素子や撮像光学
系の高精度の調整が可能となる。

【００３５】３．付記１において、調整用画像装置
は、ＬＣＤとＬＣＤ駆動回路とからなることを特徴とす
るビデオ内視鏡装置。

【００３６】（付記３の効果）付記３のビデオ内視鏡装
置によれば、付記１の効果に加えて、さらに、調整用画
像部材を支持する機構部が不要となり、調整操作も容易
で、スペ−ス上も有利となる。

【００３７】４．複数の内視鏡機器を制御する内視鏡
制御システムにおいて、制御内容を決定する主制御部
と、主制御部からの制御に基づいて、主制御部とともに
被制御機器を制御する副制御部と、を具備しており、主
制御部が機器制御以外の動作をしているときに副制御部
が機器制御をするように構成した内視鏡制御システム。

【００３８】５．付記４において、ネットワークによ
り主制御部と副制御機器と被制御機器とが接続されるこ
とを特徴とする内視鏡制御システム。

【００３９】６．付記５において、複数の副制御部を
有していることを特徴とする内視鏡制御システム。

【００４０】（付記４〜６の課題）従来のマイコンによ
る制御システムは、マイコンに直接被制御機器が接続さ
れており、マイコンが、例えば、Ｉ／Ｏ，ハードディス
ク等のアクセス待ちになった場合に、被制御機器に対す
るコントロールも停止していた。これを解決するために
は、マルチタスクモニタ等のソフト上で処理することも
考えられるが、制御に使用するマイコンの種類によって
は高性能のマルチタスクモニタが使用できないこともあ
り、ソフト上での解決は、困難であった。

【００４１】（付記４〜６の目的と効果）付記４〜６
は、簡単な構成で、周辺装置によるＣＰＵのアクセス待
ちによる制御の遅れを防止することを可能とする内視鏡
制御システムを提供することを目的とする。付記４〜６
の内視鏡制御システムによれば、制御部が待ち状態に陥
った場合でも、各機器の制御は、影響を受けることなく
実行される。

【００４２】

【発明の効果】上述したように、本発明のビデオ内視鏡
装置によれば、撮像素子や撮像光学系の特性の調整用の
画像装置を機器内に内蔵し、その内蔵状態のままで調整
を行うように構成したことにより、上記画像を傷つけた
り、汚したりすることが防止でき、従来のように厳重に
管理する必要がなく、常に撮像素子や撮像光学系の高精
度の調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるビデオ内視鏡
装置のブロック構成図。

【図２】図１のビデオ内視鏡装置におけるビデオプロセ
ッサの前面側斜視図。

【図３】図２のビデオプロセッサの内視鏡先端部挿入部
周りの部分断面図。

【図４】図２のビデオプロセッサに内蔵されているチャ
ートを示す図。

【図５】本発明の第２の実施の形態であるビデオ内視鏡
装置におけるビデオプロセッサの内視鏡先端挿入部周り
の断面図。

【図６】本発明の第３実施の形態の内視鏡制御システム
のブロック構成図。

【図７】図６の内視鏡制御システムにおける主制御部と
副制御部における制御のフローチャート。

【図８】本発明の第４実施の形態の内視鏡制御システム
のブロック構成図。

【図９】本発明の第５実施の形態の内視鏡制御システム
のブロック構成図。

【符号の説明】

２……内視鏡２０……チャート装置（調整用画像装置）３０……チャート生成装置（調整用画像装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内山昭夫東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者牛房浩行東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者正治秀幸東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡に組み込まれた撮像系の特性を調
整するための調整用画像をもつ調整用画像装置を構成機
器に内蔵し、上記調整用画像装置を内蔵した状態のまま
で調整を行うことができることを特徴とするビデオ内視
鏡装置。