JPS5969051A - 内視鏡用撮影装置 - 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】 本発明は内視鏡用撮影装置に係シ、特に固体撮像素子を
内蔵しオートホワイト機構を有する内視鏡用撮影装置に
関する。

内視鏡診断に際して得られる生体の体腔内画像を撮影す
る内視鏡用撮影装置に従来の撮像管に代わる半導体の固
体撮像素子を応用した構成は既に知られている。このよ
うな固体撮像素子を内蔵する内視鏡用撮影装置において
は、撮影に先立って撮影画像のホワイトバランス調整が
おこなわれる。これは、体腔内画像等の撮影画像の色調
の適切化のみならず、固体撮像素子に個有に存在するセ
ル欠陥等に起因する装置個有の画像欠陥を検出するため
に必要である。固体撮像素子のセル欠陥の存在の有無又
はその全体画像での位置を事前に認知していれば、内視
鏡診断により得られた撮影画像内に黒点等の異質な画像
部分か観察されたとしても、それが実像であるか若しく
はセル欠陥に起因する画像欠陥であるかが容易に判別す
ることができる。セル欠陥に起因するものである場合に
は所定の画像補正処理をおこなうことによシ良質の体腔
内画像を得ることができる。

このよう々ホワイトバランス調整をおこなうに際しては
内視鏡用撮影装置に内蔵された上記固体撮像素子の撮像
領域の全域に予め決められた基準白色光が照射されるが
、従来においては、例えは単にホワイトバランス調整の
ために内視鏡用撮影装置を白色体に向ける等の人為的操
作が必要となり、煩雑であった。更に、上述の方法によ
れば、固体撮像素子に入射する外部光には基準白色光に
和尚する土紀白色体からの反射光以外の不所望な雑音光
の混入を防止すること力・できないから、正確な基準白
色状態を形成することが困難であった。

本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであって、そ
の目的は固体撮像素子に対する基準白色状態を正確にか
つ簡易に形成し得て以ってホワイト調整等を迅速におこ
なうこと力）できる内視鏡用撮影装置を提供するにある
。

以下図面を参照して本発明の一実施例につき説明する。

第１図において、内視鏡１−ｊ：”−二ノ々−サルコー
ド４を介して内視鏡用光源装置６に接続されている。内
視鏡用光源装置６は、例えば照明光を生成する照明光光
源ラング（図示せず）を含んで公知に構成されている。

該照明光は光ファイバ束から成るライトガイド８の光入
射端へ入射される。ｄ亥うイトガ゛イド８は、ユニ・々
−サルコード４内を延在し更に内視鏡ｌの操作部１０及
び湾曲自在な挿入部１２まで延び出している０これによ
りライトガイド８に上記内視鏡用光源装置４６から生成
された照明光は、該ライトガイド８を介して伝送され内
祝＠挿入部２２の先端開口部１２ａから外部−３出射さ
れる。一方向視ｉｚには、同様に光ファイ・ぐ束から成
るイメージガイド１４が内挿しており、世」えば体脛内
画像等の光学像は該イメー・ゾガイド１４を介して内視
鏡接眼部１６に伝送される。

而して、上記内視鏡接眼部１６にはＣＣＤ寺の固体撮像
素子２θを内蔵する内視鏡用撮影装置２２が着脱自在に
装着されている。該撮影装置２２内には、開閉成自在な
メカニカルシャッタ２４、予め決められた基準白色光を
生成する基準白色光源ラング２６及び該光源ランプ２６
からの基準白色光を上記固体撮像素子２０の受光面に略
均−に照射するだめの拡散板（７０スト）２８が設けら
れている。内視鏡用撮影装置２２の内視鏡接眼部１６と
の装着状態は、検出回路３０により検出される。駆動回
路３２は検出回路３０からの出力信号に応答して上記メ
カニカルシャッタ２４を閉成せしめる如く構成されてい
る。検出回路３０からの出力信号は更にオートホワイト
に係る各部の動作を制御するコントロールユニット３４
に供給される。コア　）　ｏ　−ルユニット３４は、上
記出力信号に応答して内視鏡用光源装置６内の上記照明
光光源ランプ（図示せず）の発光を一時的に停止させる
と共に、白色光臨ラング２６を発光させるように機能す
る。該コントロールユニット３４は上述のようにし７て
撮影装置内部に形成された基準白色状態での固体撮像素
子２０からの撮像信号を愛情し、との撮像信号に基づい
て画像色調の適正化に係る処理及び固体撮像素子２０に
個有に存在するセル欠陥等に起因する画像欠陥部の検出
処理をおこなうように構成されている。

このように構成された一実施例によれは、内視鏡用撮影
装置２２か内視鏡ｌに装置されると直ちに検出回路３０
からの出力信号に応答してメカニカルシャッタ２４が閉
成するから、内視鏡２を介して入射する外部光は遮断さ
れる。同時１／Ｃコン）ロール出−ニット３４により内
視鏡用光源装置６の発光動作も一時的に禁止される。こ
のような状況において内視鏡用撮影装置２２の固体撮像
素子２０が配設される内部空間は、外部光から遮断され
た暗状態となっており、このとき土肥白色光源うンノ２
６から予め決められた基準白色光を固体撮像素子２０に
照射させることによシ、撮影装置内に外部光が不所望に
混入されることのない略理想的な基準白色状態（オート
ホワイト〕ヲ形成することかできる。

この場合固体撮像素子２０からの撮像ｌ１１号に基づい
てホワイト調整をおこなうことにより簡易にホワイトバ
ランス調整をおこなうことができる。更に、固体撮像素
子２０に個有のセル欠陥等が存在する場合には、上述の
ようにして得られた撮像信号内に上記セル欠陥に対応す
る所定の輝度レベル以下の画像部分を表わす信号成分が
含普れているから、該信号成分に基づいて簡易にかつ正
確に上記セル欠陥等を検知することができる。

本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではない
。上述の実施例においては、内視鏡撮影装置内に基準白
色状態を形成する７′ζめに専用の光源ランプを予め設
けたが、これに限らず内視鏡用光源装置からの照明光の
一部をオリ用する構成とＩ−でも良い。

即ち、第２図に示された他の実施例によれば、内視鏡用
光の装置５０は、照診光を生成するー・ログンランブ等
の照診光ランプ５２と撮影光を生成するキセノン放電管
等の撮影光光源５４とを内蔵しておや、これらの光源ラ
ング５２゜５４は図示しない電諒回路及び発光側（１１
１１回路等に接続されている。当該実施例においては、
これらの光源ランｆ５２．５６の光路の交差部分（（対
応するように光路切換用のミラ一体５６が配設されてお
シ、該ミラ一体５６の切換動作によシ上記光源ランプ５
２．５４からの照診光又は撮影光は選択的にライトガイ
ド８の光入射端８ａへ導くように構成されている。

而して、内視鏡用撮影装置２２内の固体撮像素子２０の
撮像領域に対向する所定部位には、内祝←ス内のユニバ
ーザルコード４内を延在するように設けられたライトガ
イド８の一部の光ファイバ束８ａは、内視鏡挿入部１２
へ延在することなく、接眼部１６に装着された上記撮影
装置２２内にその光出射端８ｂからの出射光を導くよう
に構成されている。上記光出射端８ｂに近接してＤ［定
の光質変換特性即ち照診光及び撮影光間の光質変化をも
考慮して何れの光に基づいても所定の基準白色光を生成
するような透過分光スペクトルを有し以って入射光色温
度補正手段として機能する補正光学系５８が設けられて
いる。該補正光学系Ｌ！は例えばカラーフィルタ６ｏ及
び光拡散板６２を含んで成ム尚業者間で知られているよ
うに、内視鏡用光源装置５０によると、へロダンランプ
等の光源ラング５２からの照診光の光質とキセノン放電
管等の光源ラング５４からの撮影光の光質とは木質的に
異なっている。またへログンランプ等の照診光光源ラン
ノ５２からの光は輝度に応じてその色温度がパラつき大
幅に変化するという不安定な性質がある。上記補正光学
系５Ｂは、このような内視鏡用光源装置５０に特有の光
質変化を前提として、状況に応じた該光質変化を充分に
補正して所定の基準白色光を生成するように構成されて
いる。また、６４はコントロールユニットであって、該
′コントロールユニット６４はメモリ６６に接続されて
いる。コントロールユニット６４は、オートホワイト状
態において上記固体撮像素子２０からの撮像出力データ
をメモリ６６に格納すると共に、内視鏡診断時において
上記固体撮像素子２０によって撮像される体腔内画像等
の撮影画像の映像処理をおこなうに際しては、上記デー
タに基づいて所定の画像補正処理例えば欠損画素領域の
平均化処理等をおこなうものである。他の構成は上記実
施例と同様である。

このように有ｑ成された本発明の他の実施例によれば、
基準白色光生成用の専用の光源ラングを不要となし以っ
て光質の異なる内視鏡用光を用いて上記撮影装置内に基
準白色状態を形成することができる。即ち、内視鏡用光
源装置５゜からの光例えば照診光の一部はライトガイド
８の光ファイバ束８ａを介して、内視鏡撮影装置内２２
内の補正元学系旦に導かれる。カラーフィルタ６０を含
んで成る補正光学系５Ｂは、上述のようにして導かれた
入射光をその分光特性に基づいて適切に備正しオートホ
ワイトに係る基準白色光を生成する。該基準白色光は光
拡散板６２により拡散されて固体撮像素子２ｏの撮像領
域に略均−に照射される。従って、固体撮像素子２ｏに
個有のセル欠陥が存在する場合には、固体撮像素子２ｏ
がらの撮像出力には土記セル欠陥に対応して黒点等のＤ
［定の輝度レベル以下の暗画像部分が含まれているから
、上述の如き暗画像部分に対応する信号成分はコントロ
ールユニット６４によシデータ処理されメモリ６６に格
納される。従って適切なホワイトバランス調整をおこな
うことかできると共に上記画像欠陥部を事前に検知する
ことかできるから・実際の内視鏡診断に係る画像内での
暗点部か実像であるか否かが正確にかつ容易に判別する
ことができる。更に上記データはメモリ６６に格納され
るから、上記データに基づいて固体撮像素子から得られ
る画像を適切に補正することができ、一層良質な体腔画
像を得ることができる。

本発明は上記実施例にも限定されるものではない。第３
図に本発明の更に他の実施レリが示されている。尚、第
３図において上記実施例と同様の部分には同様の参照符
号を付してその説明は省略する。

ネ）口止光学系７０は、内視鏡接眼部１６のイメージガ
イド光出射端ｚ４ａ７＞）らり画像光を受けるように内
祝鋭用撮影装償、２２内に配設されでいる・該補正光学
系り互は照診光光学系及び撮影光光学系を合成した透過
分光スペクトルと同等の透逼分ｙｒ；スペクトルを有し
、入射光色温度補正手段として（是能し、カラーフィル
タ７２及び光拡散板７４を含んで成る。該カラーフィル
タ７２は照診光及び撮影光１ＦｊＪの光質の差異並びに
−・ログンランブ■の照診光光源ランｆ５．？の色温度
バラツキ等の内視鏡用光源装置５ｑＶｒＣ特有の光質変
化をＭｉｔ捺として、状況に応じた光質変化を充分に補
正してＤ［定の基準白色光を生成するように偶成されて
いる。

このように購成された不発例の更に他の実施例によれば
、光質の異なる内視鏡光を用いて上記撮影装置内に基準
白色状態を形成することができる。ＩＩＩち内視鏡用光
源装置５ｏからの光例えば照診光は、ライトガイド８を
介して挿入部１２から外部へ放射され例えば挿入部先端
部に対向配置された１示しない白色体により反射された
後イメーノガ”イド１４を介して内視鏡用撮影装置２２
０袖止光学系５Ｂに導かれる。カラーフィルタ７２を含
んで成る補正光学系Ｌリム上述のようにしＣ導かれた入
射光をその分光時１！ｉ、に基づいて適切に補正しオー
トホワイトに係る基準白色光を生成し、拡散板７４を介
して固体撮像素子２０に略均−に照射する。従って、固
体撮像素子２０に個有のセル欠陥のみならず内視鏡２側
のライトガイド８及びイメージガ°イド１４にファイバ
折れ等の光伝送欠損部が有在する揚台には、固体撮像素
子２０からの掃作出力にｔユ、上記に対応して黒点等の
ｊカ定レベル以下の暗画促部分が含寸れることになる。

上述のような暗画像部分に対応する信号１戎分はコント
ロールユニット６４によシデータ処理されメモリ６６に
格納される。従っでファイ・り抗れ等による欠損をも含
め一〇上記の如きｉＩ！ｉｉ像欠陥部全欠陥部検知する
ことができる。該検知データがメモ９６６ｐこ格納され
画像のイｉｉｉ正シこ供されるのは上述の実施例と同様
でおる。このように、第３図に示てれた大施例によれは
、ホワイ）　／＜ランス調整のみならずファイバ折れ等
に起因する装置個有の画像欠陥をも検知することができ
、固体撮像素子２０からの撮像画像に含丑れる画像欠陥
の検出を一層正確となすことができる。

尚、本発明は上述した実施例にも限定されるものではな
い。例えば、第２図において基準白色状態を内視鏡用撮
影装置内に形成するために専用の光源ランプを用いずに
内視鏡用光源装置からの光を適切に補正して基準白色光
を生成する構成を示したが、上記光源装置からの光を内
視鏡用撮影装置内に導く方法は上記実施例構成に限らず
種々変形されても良い。また光質補正手段としてはフィ
ルタ等を含んで成る光学系のみならず、電気回路等を用
いて上記と等価なデータを得るように後処理しても良く
、またメカニカルシャッタに和尚する光遮断手段は内視
鏡用光源装置側に設けられても同様の効果が得られる。

このように本発明の具現化に際しては当業者によシ種々
変形されて用いられることができる。

以上説明したように本発明によれは、固体撮像素子を内
蔵する内視鏡用撮影装置内部において基準白色状態を形
成するように構成されたから、撮影に係る体腔内画像等
の入射画像のホワイトバランス調整を正確にかつ簡易に
おこなうことができ以って適切な色調調整を迅速におこ
なうことができる内視鏡用撮影装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内視鏡用撮影装置の一実施例を示す概
略的全体構成図、第２図は本発明の内視鏡用撮影装置の
他の実施例を示す概略的全体構成図、第３図は本発明の
内視鏡用撮影装置の更に他の実施例を示す概略的全体構
成図である。 ２・・・内視鏡、６，５０・・・内視鏡用撮影装置、８
・・・ライトガイド、１４・・・イメージガイド、２０
・・・固体撮像素子、２２・・・内視鏡用撮影装置、２
４・・・メカニカルシャッタ、２６・・・基準白色光光
源ラング、３０・・・検出回路、３２・・・駆動回路、
Ｊ　４　、６４・・・コントロールユニット、６θ。 ７２・・・カラーフィルタ、５８．７０・・・補正光学
系。 出島人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦１、事件の表
示 特願昭５７−１８０８３５Ｔ５ ２、発明の名称 内視鏡用撮影装置 ３、補止をする者 事件との関係　特許出願人 （０３７）　　オリン・やス光学工業株式会社４、代理
人 ６、補正の対象 願書に添付した明細書中の第１３頁第１行目に「補正光
学系５−８」とあるのを「補正光学系７−０に」と訂正
する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 生体の体腔内等の画像光を撮影するために内視鏡に装着
   される内視鏡用撮影装置において、撮影装置本体内に収
   納され前記画像光を撮像する固体撮像素子と、前記撮影
   装置本体が前記内視鏡に装着された時に前記内視鏡を介
   して前記撮影装置本体内に入射する光を一時的に遮断す
   る入射光遮断シャッタ手段と、前記入射光遮断シャッタ
   手段と連動し前記入射光遮断期間において予め決められ
   た基準白色光に相幽する光を前記撮影装置本体内に導入
   しかつ前記固体撮像素子に照射するオートホワイト手段
   とを具備することを％徴とする内視鏡用撮影装置。