JPS61121590A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
- Publication number
- JPS61121590A JPS61121590A JP59241819A JP24181984A JPS61121590A JP S61121590 A JPS61121590 A JP S61121590A JP 59241819 A JP59241819 A JP 59241819A JP 24181984 A JP24181984 A JP 24181984A JP S61121590 A JPS61121590 A JP S61121590A
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- JP
- Japan
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- signal
- endoscope
- output
- supplied
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- Pending
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技 術 分 野〕
この発明は内視鏡装置に係り、特に、内視鏡先端部にC
OD等の固体撮像素子を設けた内視鏡装置に関する。
OD等の固体撮像素子を設けた内視鏡装置に関する。
近年、内視鏡の先端にCOD等の固体撮像素子を設はカ
ラー撮像を行なう内視鏡装置が開発されている。撮像素
子は内視鏡先端という狭い場所に設けられる関係上、画
素数を多くとれない、そのため、カラー撮像は全画素を
有効に使える面順次方式により行なわれる。このような
装置の一例が特開昭53−90685号に記載されてい
る。すなわち光源ランプからの照明光に順次赤(R)、
緑(G)、青(B)のフィルタをかけて三色の照明光の
下で順次撮影を行ない、R,G、Hの3色の成分信号を
求め、各画素毎に3色の成分信号を合成してカラー画像
信号を生成するものである。
ラー撮像を行なう内視鏡装置が開発されている。撮像素
子は内視鏡先端という狭い場所に設けられる関係上、画
素数を多くとれない、そのため、カラー撮像は全画素を
有効に使える面順次方式により行なわれる。このような
装置の一例が特開昭53−90685号に記載されてい
る。すなわち光源ランプからの照明光に順次赤(R)、
緑(G)、青(B)のフィルタをかけて三色の照明光の
下で順次撮影を行ない、R,G、Hの3色の成分信号を
求め、各画素毎に3色の成分信号を合成してカラー画像
信号を生成するものである。
この画像信号の合成は内視鏡とは別体のビデオプロセッ
サ等で行なわれる。そのため、CCDからの画像信号は
内視鏡先端から信号線を介して内視鏡内を外部の信号処
理回路まで伝送される。ここで、工業用の内視鏡は勿論
のこと医学用の内視鏡でも内視鏡の全長は1m位はある
。そのため、CODから信号処理回路までの信号線の長
さは1〜2mにも達する。CCDから読出された画像信
号はアナログ信号であるので、信号線を伝送中に外部ノ
イズの影響を受け、S/N比が悪くなり画質が劣化する
おそれがある。
サ等で行なわれる。そのため、CCDからの画像信号は
内視鏡先端から信号線を介して内視鏡内を外部の信号処
理回路まで伝送される。ここで、工業用の内視鏡は勿論
のこと医学用の内視鏡でも内視鏡の全長は1m位はある
。そのため、CODから信号処理回路までの信号線の長
さは1〜2mにも達する。CCDから読出された画像信
号はアナログ信号であるので、信号線を伝送中に外部ノ
イズの影響を受け、S/N比が悪くなり画質が劣化する
おそれがある。
この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
その目的は内視鏡先端にCOD等の固体撮像素子を内蔵
した内視鏡装置において、先端から信号処理部まで内視
鏡内を介して画像信号を伝送する際に、画像信号がノイ
ズの影響を受けないようにすることである。
その目的は内視鏡先端にCOD等の固体撮像素子を内蔵
した内視鏡装置において、先端から信号処理部まで内視
鏡内を介して画像信号を伝送する際に、画像信号がノイ
ズの影響を受けないようにすることである。
この目的は内視鏡先端にA/D変換器を設け、固体撮像
素子の出力を先端部でA/D変換し、画像信号をディジ
タル信号として内視鏡本体内を伝送させる内視鏡装置に
より実現される。
素子の出力を先端部でA/D変換し、画像信号をディジ
タル信号として内視鏡本体内を伝送させる内視鏡装置に
より実現される。
以下図面を参照してこの発明による内視鏡装置の一実施
例を説明する。第1図はこの実施例のブロック図である
。この実施例による内視鏡装置は内視鏡本体10、ビデ
オプロセッサ12、RGB/NTSCモニタ14.NT
SCモニタ16、RFモニタ18、記録/再生装置20
、光源ユニット22からなる。内視鏡本体10内にはラ
イトガイド36が設けられる。ライトガイド36は光源
ユニット22からの照明光を先端まで導く光ファイバ束
からなり、体腔内または空胴内を照明する。内視鏡本体
10の先端には対物レンズ28を介して対象物を撮像す
る固体撮像素子(ここではC0D)30が設けられる。
例を説明する。第1図はこの実施例のブロック図である
。この実施例による内視鏡装置は内視鏡本体10、ビデ
オプロセッサ12、RGB/NTSCモニタ14.NT
SCモニタ16、RFモニタ18、記録/再生装置20
、光源ユニット22からなる。内視鏡本体10内にはラ
イトガイド36が設けられる。ライトガイド36は光源
ユニット22からの照明光を先端まで導く光ファイバ束
からなり、体腔内または空胴内を照明する。内視鏡本体
10の先端には対物レンズ28を介して対象物を撮像す
る固体撮像素子(ここではC0D)30が設けられる。
内視鏡先端は細いので、CCD30は堂内部のみからな
り、シャッタとして機能する遮光1蓄積部は有さない、
シャッタ機構は後述するよ?に光源ユニット22内に設
けられる。CCD30の出力画像信号(アナログ信号)
がプリアン′プ32を介してサンプル/ホールド(S/
H)回路42に供給される。S/H回路42の出力がA
GC回路48を介してA/D変換器52に供給される。
り、シャッタとして機能する遮光1蓄積部は有さない、
シャッタ機構は後述するよ?に光源ユニット22内に設
けられる。CCD30の出力画像信号(アナログ信号)
がプリアン′プ32を介してサンプル/ホールド(S/
H)回路42に供給される。S/H回路42の出力がA
GC回路48を介してA/D変換器52に供給される。
ここまでが、内視鏡本体lOの先端部に設けられている
。
。
内視鏡本体10内のA/D変換器52から出力されるデ
ィジタル画像信号が内視鏡本体内を伝送され、ビデオプ
ロセッサ12に供給される。ここで、内視鏡本体lO内
を伝送される画像信号はディジタル信号であるので、伝
送中の外部ノイズに対して強い信号であり、伝送中に信
号が劣化することがない、また、A/D変換する前にA
GC回路48でゲイン調整されるので、伝送中にゲイン
が低下することがなく、対象物の明るさに応じて照明光
を自動調光する必要がない、このため。
ィジタル画像信号が内視鏡本体内を伝送され、ビデオプ
ロセッサ12に供給される。ここで、内視鏡本体lO内
を伝送される画像信号はディジタル信号であるので、伝
送中の外部ノイズに対して強い信号であり、伝送中に信
号が劣化することがない、また、A/D変換する前にA
GC回路48でゲイン調整されるので、伝送中にゲイン
が低下することがなく、対象物の明るさに応じて照明光
を自動調光する必要がない、このため。
照明光量は弱い一定光量でよい利点がある。ビデオプロ
セッサ12内に供給されたディジタル画像信号はまずセ
レクタ54を介してフレームメモリ56に供給される。
セッサ12内に供給されたディジタル画像信号はまずセ
レクタ54を介してフレームメモリ56に供給される。
フレームメモリ56はRlG、B画像用のフレームメモ
リ5B−1,5B−2,5B−3からなり、セレクタ5
4も三出力端子を有し、それぞれがR用、G用、B用フ
レームメモリ5B−1,56−2,56−3に接続され
る。
リ5B−1,5B−2,5B−3からなり、セレクタ5
4も三出力端子を有し、それぞれがR用、G用、B用フ
レームメモリ5B−1,56−2,56−3に接続され
る。
フレームメモリ56の出力がセレクタ58を介してIH
メモリ60に供給される。IHメモリ60は各色成分毎
に二つ設けられ、セレクタ58の作用により1水平走査
線毎に交互に書込まれ。
メモリ60に供給される。IHメモリ60は各色成分毎
に二つ設けられ、セレクタ58の作用により1水平走査
線毎に交互に書込まれ。
書込まれていない方から読出される。すなわち。
フレームメモリ5B−1,5B−2,58−3の出力が
、それぞれセレクタ58−1.58−2.58−3に供
給される。セレクタ58−1.58−2.58−3は、
それぞれ二出力端子を有し、セレクタ58−1の出力が
IHメモリ60−1.8G−2に、セレクタ58−2の
出力がIHメモリ80−3.60−4に、セレクタ58
−3の出力がIHメモリ60−5.80−6に接続され
る。LHメモリ80−1.80−2の出力がセレクタ8
2−1を介してD/A変換器84−1に、lHメモリ8
0−3、BO−4の出力がセレクタB2−2を介してD
/A変換変換器−4に、IHメモリ60−5.60−B
の出力がセレクタ82−3を介してD/A変換器84−
3に供給される。D/A変換器84−1.64−2、B
4−3の出力が、それぞれローパスフィルタ8B−1,
88−2、B6−3に供給される。LPF8G−1,6
B−3の出力が乗算器7G−1,70−3に供給され、
ホワイトバランス調整用信号WB−1,WB−3と乗算
され、ホワイトバランスが調整される0乗算器70−1
、L P F 8B−2、乗算器70−3の出力示スイ
ッチ72を介してRGB/NTSCモニタ14のRGB
入力端子に供給される。
、それぞれセレクタ58−1.58−2.58−3に供
給される。セレクタ58−1.58−2.58−3は、
それぞれ二出力端子を有し、セレクタ58−1の出力が
IHメモリ60−1.8G−2に、セレクタ58−2の
出力がIHメモリ80−3.60−4に、セレクタ58
−3の出力がIHメモリ60−5.80−6に接続され
る。LHメモリ80−1.80−2の出力がセレクタ8
2−1を介してD/A変換器84−1に、lHメモリ8
0−3、BO−4の出力がセレクタB2−2を介してD
/A変換変換器−4に、IHメモリ60−5.60−B
の出力がセレクタ82−3を介してD/A変換器84−
3に供給される。D/A変換器84−1.64−2、B
4−3の出力が、それぞれローパスフィルタ8B−1,
88−2、B6−3に供給される。LPF8G−1,6
B−3の出力が乗算器7G−1,70−3に供給され、
ホワイトバランス調整用信号WB−1,WB−3と乗算
され、ホワイトバランスが調整される0乗算器70−1
、L P F 8B−2、乗算器70−3の出力示スイ
ッチ72を介してRGB/NTSCモニタ14のRGB
入力端子に供給される。
また、乗算器70−1. LPF813−2、乗算器7
0−3の出力はNTSCエンコーダ72にも供給される
。
0−3の出力はNTSCエンコーダ72にも供給される
。
NTS Cエンコーダ72の出力がセレクタ76の第一
入力端子、記録/再生装置20の入力端子に供給される
。記録/再生装置20からの再生信号が帯域補正回路8
0を介してセレクタ76の第二人力端子に供給される。
入力端子、記録/再生装置20の入力端子に供給される
。記録/再生装置20からの再生信号が帯域補正回路8
0を介してセレクタ76の第二人力端子に供給される。
セレクタ76から出力されるNTSC信号がスイッチ7
2を介してRGB/NTSCモニタ14のNTSC入力
端子に供給され、NTSCモニタ16のNTSC入力端
子に直接に供給されるとともに、RFモジュレータ78
を介してRFモニタ18にも供給される。
2を介してRGB/NTSCモニタ14のNTSC入力
端子に供給され、NTSCモニタ16のNTSC入力端
子に直接に供給されるとともに、RFモジュレータ78
を介してRFモニタ18にも供給される。
ビデオプロセッサ12内にはCCD3’0の駆動のため
のクロックパルスを発生するドライバ91も設けられる
。各回路はタイミングジェネレータ82.84によりタ
イミング制御される。タイミングジェネレータ82の出
力がS/H回路42、セレクタ54、フレームメモリ5
6、セレクタ86、ドライバ91に供給される。タイミ
ングジェネレータ84の出力がフレームメモリ56、セ
レクタ58、LHメモリ60、セレクタ62、NTSC
エンコーダ74に供給される。なお、フレームメモリ5
6への書込み速度と、フレームメモリ56からの読出し
速度とは異なっていて、タイミングジェネレータ82に
よりフレームメモリ56への2書込みが制御され、タイ
ミングジェネレータ84によりフレームメモリ56から
の読出しが制御される。また、セレクタ58とセレクタ
62は互いに別のIHメモリを選択するように制御され
る。
のクロックパルスを発生するドライバ91も設けられる
。各回路はタイミングジェネレータ82.84によりタ
イミング制御される。タイミングジェネレータ82の出
力がS/H回路42、セレクタ54、フレームメモリ5
6、セレクタ86、ドライバ91に供給される。タイミ
ングジェネレータ84の出力がフレームメモリ56、セ
レクタ58、LHメモリ60、セレクタ62、NTSC
エンコーダ74に供給される。なお、フレームメモリ5
6への書込み速度と、フレームメモリ56からの読出し
速度とは異なっていて、タイミングジェネレータ82に
よりフレームメモリ56への2書込みが制御され、タイ
ミングジェネレータ84によりフレームメモリ56から
の読出しが制御される。また、セレクタ58とセレクタ
62は互いに別のIHメモリを選択するように制御され
る。
光源ユニット22はライトガイド36に照明光を入射さ
せるランプ92を有する。ランプ92からの照明光は絞
り板94.光学系96、回転フィルタ98を介してライ
トガイド36に入射される。絞り板94は多数の穴を有
する所定の厚みを有する板であり、ガルバノモータlO
Oにより回転され、光軸に対する角度が可変されること
により、穴の厚みで通過光量を絞る0回転フィルタ9B
はシャッタ機能および照明光をR,G、Hに着色する機
能を有する0回転フィルタ98は、第2図に示すように
同心円環上にR,G、Bのカラーフィルタ140.14
2.144が非連続的に配設された円板からなる。各カ
ラーフィルタの間の非連続部は、CCD30からの信号
読出しのためにCCD 30への光を遮光するシャッタ
として働く、各カラーフィルタ140.142.144
の回転方向(図示矢印で示す反時計方向)における最後
部の外側にはリードパルス発生用の透孔146.148
.150が設けられ、Rフィルタ140の透孔146の
外側にはスタートパルス発生用の透孔152が設けられ
る0回転フィルタ98はステップモータ102により回
転される。
せるランプ92を有する。ランプ92からの照明光は絞
り板94.光学系96、回転フィルタ98を介してライ
トガイド36に入射される。絞り板94は多数の穴を有
する所定の厚みを有する板であり、ガルバノモータlO
Oにより回転され、光軸に対する角度が可変されること
により、穴の厚みで通過光量を絞る0回転フィルタ9B
はシャッタ機能および照明光をR,G、Hに着色する機
能を有する0回転フィルタ98は、第2図に示すように
同心円環上にR,G、Bのカラーフィルタ140.14
2.144が非連続的に配設された円板からなる。各カ
ラーフィルタの間の非連続部は、CCD30からの信号
読出しのためにCCD 30への光を遮光するシャッタ
として働く、各カラーフィルタ140.142.144
の回転方向(図示矢印で示す反時計方向)における最後
部の外側にはリードパルス発生用の透孔146.148
.150が設けられ、Rフィルタ140の透孔146の
外側にはスタートパルス発生用の透孔152が設けられ
る0回転フィルタ98はステップモータ102により回
転される。
ステップモータ102はサーボ回路104により一定速
度で回転するように制御される0回転フィルタ98の縁
部には発光素子と光検出器からなり透孔146.148
.150.152を介した光を受光することによりリー
ドパルス、スタートパルスを発生する光検出器106が
設けられる。光検出器106から出力されるスタートパ
ルス、リードパルスが、それぞれアンプ108.110
を介してビデオプロセッサ12内のタイミングジェネレ
ータ82に供給される。
度で回転するように制御される0回転フィルタ98の縁
部には発光素子と光検出器からなり透孔146.148
.150.152を介した光を受光することによりリー
ドパルス、スタートパルスを発生する光検出器106が
設けられる。光検出器106から出力されるスタートパ
ルス、リードパルスが、それぞれアンプ108.110
を介してビデオプロセッサ12内のタイミングジェネレ
ータ82に供給される。
次に第3図(a)〜(4)を参照してこの実施例の動作
を説明する。サーボ回路104はステップモータ102
により回転フィルタ98を所定速度(例えば、毎秒30
回転)で回転させる0回転フィルタ98が一回転する間
に、第3図(C)に示すように照明光がR,G、Hに順
次着色され、各色の照明の終了時に第3図(b)に示す
ようにリードパルスが発生され、タイミングジェネレー
タ82に供給される。R照明が終了しリードパルスが発
生されるとき、第3図(a)に示すようにスタートパル
スが発生され、タイミングジェネレータ82に供給され
る。リードパルスの発生から次の色成分の照明が行なわ
れるまでの遮光期間に、第3図(d)に示すように、各
色成分光の下で撮影された成分画像信号がCCD30か
ら読出され、A/D変換された後、内視鏡本体10内を
伝送され、フレームメモリ56に供給される。タイミン
グジェネレータ82はこれらのリードパルス、スタート
パルスに応じてセレクタ54を切換え、各色成分の画像
信号をフレームメモリ5G−1,58−2,5G−3の
いずれかに書込む、フレームメモリ5B−1゜56−2
.5B−3に書込まれた各色の画像信号は三色同時にフ
レームメモリ56から読出され、RGB/NTSCモニ
タ14.NTSCモニタ1B、RFモニタ18、記録/
再生装置20等に供給される。これにより面順次カラー
撮像が実行される。
を説明する。サーボ回路104はステップモータ102
により回転フィルタ98を所定速度(例えば、毎秒30
回転)で回転させる0回転フィルタ98が一回転する間
に、第3図(C)に示すように照明光がR,G、Hに順
次着色され、各色の照明の終了時に第3図(b)に示す
ようにリードパルスが発生され、タイミングジェネレー
タ82に供給される。R照明が終了しリードパルスが発
生されるとき、第3図(a)に示すようにスタートパル
スが発生され、タイミングジェネレータ82に供給され
る。リードパルスの発生から次の色成分の照明が行なわ
れるまでの遮光期間に、第3図(d)に示すように、各
色成分光の下で撮影された成分画像信号がCCD30か
ら読出され、A/D変換された後、内視鏡本体10内を
伝送され、フレームメモリ56に供給される。タイミン
グジェネレータ82はこれらのリードパルス、スタート
パルスに応じてセレクタ54を切換え、各色成分の画像
信号をフレームメモリ5G−1,58−2,5G−3の
いずれかに書込む、フレームメモリ5B−1゜56−2
.5B−3に書込まれた各色の画像信号は三色同時にフ
レームメモリ56から読出され、RGB/NTSCモニ
タ14.NTSCモニタ1B、RFモニタ18、記録/
再生装置20等に供給される。これにより面順次カラー
撮像が実行される。
以上説明したようにこの実施例によれば、内視鏡先端に
A/D変換器52を設け、CCD30の出力画像信号を
先端部でA/D変換し、画像信号をディジタル信号とし
て内視鏡本体10内を伝送させるので1画像信号を先端
から信号処理回路に伝送中にノイズにより劣化すること
のない内視鏡装置が実現される。さらに、この実施例に
よれば、A/D変換する前にAGC回路48でゲイン調
整されるので、照明光を自動調光する必要がなく、照明
光量は弱い一定光量でよい利点がある。
A/D変換器52を設け、CCD30の出力画像信号を
先端部でA/D変換し、画像信号をディジタル信号とし
て内視鏡本体10内を伝送させるので1画像信号を先端
から信号処理回路に伝送中にノイズにより劣化すること
のない内視鏡装置が実現される。さらに、この実施例に
よれば、A/D変換する前にAGC回路48でゲイン調
整されるので、照明光を自動調光する必要がなく、照明
光量は弱い一定光量でよい利点がある。
この発明は上述した実施例に限定されずに種々変更可能
であり、ビデオプロセッサ等の構成は上述の説明に限定
されない。
であり、ビデオプロセッサ等の構成は上述の説明に限定
されない。
〔発 明 の 効 果〕
以上説明したようにこの発明によれば、先端にCOD等
の固体撮像素子を内蔵した内視鏡装置において、先端か
ら信号処理部まで内視鏡内を介して画像信号を伝送する
際に、画像信号がノイズの影響を受けないようにするこ
とができる。
の固体撮像素子を内蔵した内視鏡装置において、先端か
ら信号処理部まで内視鏡内を介して画像信号を伝送する
際に、画像信号がノイズの影響を受けないようにするこ
とができる。
第1図はこの発明による内視鏡装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第2図はその中の回転フィルタの平面
図、第3図(a)〜(d)はこの実施例の動作を示すタ
イミングチャートである。 lO・・・内視鏡本体 12・・・ビデオプロセッサ 14・−N T S C/ RG Bモニタ22・・・
光源ユニット 30・−CCD 36・・・ライトガイド 56・・・フレームメモリ 82.84・軸タイミングジェネレータ9z・・・ラン
プ 98・・・回転フィルタ
示すブロック図、第2図はその中の回転フィルタの平面
図、第3図(a)〜(d)はこの実施例の動作を示すタ
イミングチャートである。 lO・・・内視鏡本体 12・・・ビデオプロセッサ 14・−N T S C/ RG Bモニタ22・・・
光源ユニット 30・−CCD 36・・・ライトガイド 56・・・フレームメモリ 82.84・軸タイミングジェネレータ9z・・・ラン
プ 98・・・回転フィルタ
Claims (1)
- 内視鏡本体の先端部に固体撮像素子が設けられた内視鏡
装置において、先端部にA/D変換手段を設け、前記固
体撮像素子の出力を先端部でディジタル信号に変換して
内視鏡本体内を伝送する内視鏡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59241819A JPS61121590A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59241819A JPS61121590A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 内視鏡装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61121590A true JPS61121590A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17079965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59241819A Pending JPS61121590A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61121590A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63117727A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-21 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子内視鏡装置 |
JPS63102378U (ja) * | 1986-12-20 | 1988-07-04 | ||
JPS63288129A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Olympus Optical Co Ltd | 電子式内視鏡装置 |
JPS63318927A (ja) * | 1987-06-24 | 1988-12-27 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用映像信号処理回路 |
JPH02152435A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
JPH02152433A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
EP1745735A1 (en) * | 2004-01-20 | 2007-01-24 | Texas Instruments Japan Ltd. | Electronic endoscope and endoscope system using the same |
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