JPS6164227A

JPS6164227A - 内視鏡システム

Info

Publication number: JPS6164227A
Application number: JP59187810A
Authority: JP
Inventors: 荻生　久夫
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1986-04-02
Also published as: JPH0458333B2

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】〔技術分野〕この発明は、内視鏡システム、特に電子撮像装置を用い
た内視鏡システムに関する。

〔従来技術〕

内視鏡システムにおいて、撮影素子を内蔵した内視鏡ま
たは内視鏡の接眼部に装着したＴＶカメラを用いて経内
視鏡像を画像処理する技術が開発されている。この画像
処理においては画像をモニタに表示したりＶＴＲ１：記
録したりすることが行なわれる。従来では、画像を記録
する場合、内視鏡操作中に撮影された全ての画像がＶＴ
Ｒに記録される。このため、再生において不必要な画像
１例えば、内視鏡先端部の対物レンズが体腔壁に当接し
たときの画像、いわゆる赤玉画像、対物レンズを洗浄す
るため対物レンズに送水したときの画像またはハレー７
１７画像が再生され、これら不必要な画像のため敏速な
診断が防げられる。従って、録画後には録画テープの編
集をおこなう必要がある。

また、内視鏡先端部が体腔壁に近接し過ぎると体腔内（
＝導かれる光が体腔壁を強く照射し体腔壁に熱傷を負わ
すことがある。

〔目的〕

従って、この発明の目的は画像信号から画像状態を判定
し、画像記録または光源に対して制御を行なう内視鏡シ
ステムを提供することにある。

〔椴要〕

この発明によると、内視鏡：二設けられる撮像装置によ
って得られる画像信号の信号成分の内容から画像状態を
判定する画像判定部とこの画像判定部の判定結果に応じ
て画像記録または光源に対して制御を行なう制御部とが
設けられる内視鏡システムが提供される。

〔実施例〕

＠２図には内視鏡システムが示されており、この内視鏡
システムによると内視鏡１１は例えば個体撮像素子１２
を内蔵している。内視鏡１１は光源・画像装置１３に接
続される。光源・画像装置１３には内視鏡１１に供給す
る光を発生する光源ユニット、画像処理ユニットが内蔵
されており、外部にモニタ１４及びＶＴＲ１５が設けら
れている。キーボード１６は操作入力及びデータ入力の
ために設けられている。

第１図には画像処理ユニットの回路が示されている。こ
の回路によると、個体撮像素子（略して５ＩＤ）１２の
画像信号出力部は信号処理回路２１に接続され、駆動部
は８ＩＤドライバ２２の出力端に接続される。信号処理
回路２１の出力端は切換回路２３を介してフレームメモ
リ部２４に接続される。フレームメモリ部２４はＲ，Ｂ
、Ｇ画像信号を記録する３つのフレームメモリ２４Ｒ，
２４Ｇ、２４Ｂを有する。これらフレームメモリｚ４Ｒ
，２４Ｇ、；ｚ４Ｂはバッファメモリ部２５のバッファ
メモリ２５Ｒ０２ｓｃｒ、；ｔｓＢを夫々介してＤ／Ａ
コンバータ部２５のＤ／ＡコンバータｚｅＲ，ｚｅＧ。

２６Ｂに夫々接続される。Ｄ／Ａコンバータ２ｓＲ，２
ｅＧ、２６Ｂの出力端はＲ，Ｇ、Ｂ端子及びＮＴ８Ｃ変
換部２７に接続される。

ＮＴＳＣ変換部２７の出力端はＮＴＳＣ端子に接続され
る。

前記Ｄ　／　Ａコンバータ部２６の出力部はフラット画
像判定部２８及びＲ成分制定部２９に接続される。フラ
ット画像判定部２８にはＤ／Ａコンバータ；ｚｓＲ，：
ｚｅＧ、２６Ｂに夫々接続されるバイパスフィルタ（Ｈ
ＰＦ）、？（ＪＲ。

ｓ　ｏＯ，ｓ　ｏＢが設けられる。ＨＰＦ３０Ｒ。

ｓｏＧ、３ｏＢ−の出力端は周波数電圧変換回路（Ｆ／
Ｖ回路）３１Ｒ，ＪＩＧ、ＪＪＢを夫々介して闇値回路
３２Ｒ，３２Ｇ、３２Ｂに接続される。闇値回路３２Ｒ
９３２Ｇ、３２Ｂの出力端はインバータ３３Ｒ，３３Ｇ
、３３Ｂを夫々介してＡＮＤゲート３４の入力端に接続
される。

Ｒ成分制定部２９には積分器ｓ５Ｒ，３ｓＯ。

３５Ｂが設けられ、これら積分器３ｓＲ，。

３５Ｇ、３５Ｂの出力端は比較器３６に接続される。比
較器３６の出力端はＡＮＤゲート３４に接続される。

タイミングジェネレータ３７はＳＩＤドライバ２２、切
換回路２３及びフレームメモリ部２４のタイミングをと
るために設けられ、タイミングジェネレータ３８はバッ
ファメモリ部２５のタイミング制御に用いられる。

上記構成において、内視鏡１１が体腔内に迎入され、撮
像素子１２によって体腔内が撮像されると撮像素子１２
は画像信号を出力する。この場合、光源ユニットから１
１１１１次内視鏡に導入されるＲ　、Ｇ、Ｂの光に応じ
てＲ，Ｇ、Ｂ回像信号が＋ｔｎ次出力出力る。尚、光源
ユニットからのＲ，Ｇ、Ｂ光は光源の前に３原色フィル
タを配設しこのフィルタを回転させることによって得ら
れる。

Ｒ，Ｇ、Ｂ画像信号は信号処理回路２１に供給されると
所定の信号処理がなされ切換回路２３に供給される。切
換回路２３はタイミングジェネレータ３７のタイミング
信号同期してＲ１０、Ｂ接点へ切換動作をし、Ｒ，Ｃ）
、ＢＩＩｉ！ｌ像信号をＲ，Ｇ、Ｂフレームメモリ２４
Ｒ１２４Ｇ。

２４ＢＩ：導く。Ｒ，Ｇ、Ｂフレームメモリ、？ＪＲ，
，？４Ｇ、２４Ｂに記憶されたＲ、Ｇ。

Ｂ画像信号はバッファメモリ２５Ｒ，２５０゜２５Ｂを
介してＤ　／　Ａコンバータ２６Ｒ９２６Ｇ１２６Ｂ（
二転送されアナログ信号に変換される。アナログ画像信
号はＲ，Ｇ、Ｂ端子を介して■ＴＲ１５に入力されると
ＶＴＲＪ５の磁気テープに記録される。アナログ画像信
号がＮＴＳＣ変換部２２によりＮＴＳＣ信号に変換され
ると画像信号はプリントとして再生できる。

アナログ画像信号はフラット画像判定部２８及びＲ成分
判定部２９に供給されることにより画像状態が判定され
る。即ち、赤土画像信号がフラット画像判定部２８に入
力されるとフラット画像信号は高周波成分を殆んど含ま
ないのでＦ／Ｖ回路ＪＪＲ乃至３１Ｂの出力電圧信号は
小さく、従って閾値回路３２Ｒ乃至３ｚＢの出力は全て
Ｏレベルとなり、このＯレベル信号はインバータ３３Ｒ
乃至３３Ｂによってレベル反転されＡＮＤゲート３４に
入力される。

一方、Ｒ成分判定部２９ではＲ，Ｇ、Ｂ信号が積分器３
５Ｒ９３５Ｇ、３５Ｂによって夫々積分され、積分結果
は比較器３６において比較される。この比較器３６はＲ
成分がＧ成分及びＢ成分より大きい場合にルベル信号を
出力するよう：二構成されているので赤玉画像の場合に
は当然にＲ成分が大きく比較器３６はルベル信号を出力
する。従って、ＡＮＤゲート３４の入力は全てルベルと
なり、ＡＮＤゲート３４はルベル信号を録画ポーズ信号
として出力する。このポーズ信号がＶＴＲＪ５に入力さ
れると■ＴＲ１５はポーズ状態となり赤玉画像の記録を
防止する。即ち、この実施例では、フラット画像であり
、かつ赤成分が大きいことから入力画像が不要な赤土画
像と判定しこの画像の記録を停止する。尚、上記実施例
でＡＮＤゲート３４を用いてクラ２ト画像と赤成分との
両方から不要画像と判定しているがＯＲゲートを用いフ
ラット画像または赤成分画像の判定でポーズ信号を発生
するようにしてもよい。

第３図の実施例では、Ｄ／Ａコンバータ部２６の出力部
にスイツを回路４１が接続される。

このスイッチ回路４１は切換回路４２を介してメモリ部
４３に接続される。スイッチ回路４１及び切換回路４２
はタイミングジェネレータ４４のタイミング信号により
制御される。例えば、画素選択回路４５により特定の画
素が指定されるとこの特定画素に対応するタイミング信
号がスイッチ回路４）及び切換回路４２に入力される。

このとき、スイッチ回路４１は閉成し、切換回路４２は
メモリ４３Ｒ１４３Ｇ、４３Ｂに対応する接点に切換わ
る。従って、このときの画素信号がスイッチ回路４ノ及
び切換回路４２を介してメモリ４３Ｒ，４３Ｇ、ｔｚｓ
Ｂに記憶される。次のフレームで再びタイミング信号に
応答して同じ位置の画一の信号がスイッチ回路４ノによ
って取り込まれるとこのときには切換回路４２は比較器
４６Ｒ９４６Ｇ、４６Ｂに対応する接点に切換わってお
り画素信号は比較器４６Ｒ，４１５Ｇ、４６Ｂに入力さ
れる。一方、メモリ４ＪＲ，（ＪＧ、　４ｓＢからは続
出し回路４７の読出し信号によって、先に記憶された画
素信号が読出され、比較器４６Ｒ１４６Ｇ、４６Ｂに入
力される。従って、これら比較器４６Ｒ，４６Ｇ、４６
Ｂは前後２つのフレームの画素信号が互に比較される。

通常の撮像においては前後２フレームの画素信号は殆ん
ど変わらず、従つて、比較器４ｅＲ，４ｅｃ３゜４６Ｂ
の出力は０レベルとなる。これに対して、内視鏡先端部
の対物レンズが送水により洗浄された場合には撮像素子
１２によって得られる画素信号は高速で変化しており、
前後２フレームにおいて大きく変わってしまう。両画素
信号の差、例えば輝度信号の差がある値以上大きいと比
較器４１５Ｒ，４６Ｇ、４１５Ｂの出力はルベルとなり
、ＡＮＤゲート４８からポーズ信号が出力される。即ち
、この実施例では送水洗浄による画像が生じたときこの
画像の記録が停止される。

第４図の実施例では、内視鏡先端部が被写体に近接しす
ぎ光源光によりハレーシロンが生じたことを検出し所定
の操作をおこなう。即ち、画素指定回路５ノによって第
５図に示す画像の斜線頭載の画素が指定されると斜線領
域の画素位置に対応するタイミング信号がタイミングジ
ェネレータ５２から出力される。タイミング信号に応答
してスイッチ回路４１は開閉し斜視領域に対応する画素
信号のみを積分器５３Ｒ９５３Ｇ、５３Ｂに導入する。

積分器５３Ｒ乃至ｓｓＢは画素信号を積分する。積分結
果は比較器５４Ｒ乃至５４Ｂによって基準値Ｒｅｆと比
較される。積分結果が基準値Ｒｅｆより大きいと比較器
５４Ｒ乃至５４Ｂは出力信号を発生する。

この出力信号がＯＲゲート５５を介して光源ユニットに
供給されると光源の光マが低下される、この光？低下に
より内視鏡先端部に近接した体腔壁が光源光による熱傷
されることが防止される。光雰低下は比較器５ＪＲ乃至
５４Ｂから出力信号が出ている間おこなわれる。尚、比
較器の基準値Ｒｅｆは例えば斜線部の２５％がハレーシ
賃ンを起している時に相当する値に設定される。

第６図の実施例によると、内視鏡６１の先端に設けられ
た個体撮像素子、例えばＣＣＤ６２が光源ユニット６３
内のビデオ信号処理回路６４及び輝度検出回路６５に接
続される。ビデオ信号処理回路６４はＣＣＤ６２からの
画像信号（ビデオ信号）を信号処理し、■ＴＲ６６、モ
ニタ６７、電子カメラ６８へ送る回路である。

輝度検出回路６５はＣＣＤ６２の画像信号を１７Ｌ／−
ム毎に積分を制御回路６９へ伝送する。

制御回路６９はモニタ６７、スーパーインポーズ回路７
０、トリガ回路７１に接続され、ｌフレーム毎に輝度情
報を読み込み所定の輝度と比較し、所定輝度以上の場合
にＶ’Ｔ：Ｒ６６へ録音を停止させるポーズ信号を出力
し、トリガ回路７１へ静止画撮影を停止する信号を出力
し、スーパーインポーズ回路７０へはモニタ６７に警告
を表示する指示を与える。輝度情報が所定輝度以下の場
合には■ＴＲ６６へ録音を再開させる信号を出力し、ト
リが回路７１へは撮影許可信号を出力する。また、スー
パーインポーズ回路７０へはモニタ２の警報表示をクリ
アする指示を出力する。トリが回路７１は内視鏡６１に
取り付けられたレリーズボタン１２の操作に応答してレ
リーズ信号を電子カメラ６８へ伝送し、制御回路６９か
ら撮影停止信号が入力されている間はレリーズ信号を電
子カメラ６８へ伝送しない回路、例えばＡＮＤ回路で構
成される。レリーズ信号を１、非レリーズのときを０と
し、制御回路６９からの撮影停止信号を０、撮影許可信
号を１とするとＡＮＤ回路、即ちトリガ回路７１が１を
出力する条件は入力が全てｌのときであるから電子カメ
ラ６８にレリーズ信号が入力されるのは撮影許可信号と
レリーズ信号が入力するときである。

スーパーインポーズ回路７０は制御回路６９からの警告
表示または警告消去の指示により所定の表示内容をモニ
タ７の画面に表示したり消去するため表示内容の信号を
ビデオ信号に割り込ませる。

上記構成の内視鏡システムの動作を第７図のフローチャ
ートを参照して説明する。ＣＣＤ６２からの画像信号が
ビデオ信号処理回路６４と輝度検出回路６５に入力され
ると輝度検出回路６５はｌフレーム毎に積分した画像信
号を制御回路６９へ伝送する。制御回路６９は１フレー
ム毎の輝度情報と所定の輝度とを比較し、輝度情報が所
定値以上であれば画像が明る過ぎると判断する。画像が
明ろ過さると制御回路１９はＶＴＲ６６及びトリガ回路
７１へ録画停止信号及び撮影停止信号を夫々送る。これ
によりＶＴＲ６６は録画を一時停止し、電子カメラ６８
はレリーズされない。

明る過ぎる画像が設定時間、例えば、１秒以上続いた場
合には制御回路６９はスーパーインポーズ回路７０へ熱
傷警告表示を指示する命令を送り、スーパーインポーズ
回路７０は熱傷警告表示命令に応じて所定の表示内容の
信号をビデオ信号に割り込ませる。この表示内容が第８
図（＝示されている。

画像が所定の明るさ以下であると制御回路６９はＶＴＲ
６６へ録画再開を指示する信号を送り、トリが回路７１
へは撮影許可信号を送り、スーパーインポーズ回路７０
へはモニタ６７の熱傷警告表示「ＢＵＲＮｊを消去する
指示を出す。

ＶＴＲ６６は銀画再開信号を受けると直ちに録画を再開
する。また、ＶＴＲ６６を手動により一時停止させた場
合には制御回路６９からの信号による動作を起こさせな
いような回路、例えばＡＮＤ回路によって、一時停止さ
せている時には制御回路６９の信号を一時停止させる回
路へ入力させなく、トリが回路７１は撮影許可信号が入
力されるとレリーズ信号を電、子カメラ６８へいつでも
送るようにできる。

スーパーインポーズ回路は表示消去指示を受けると所定
の表示内容の信号をビデオ信号に割り込ませることを停
止し、モニタ６７の警告表示を消去する。

第８図には熱傷警告表示ｒＢＵＲ’ＮＪが経内視鏡像７
０の上部に表示されているがこの警告表示内容及び位置
は第９図に示すように変えることができる。即ち、第９
図では警告表示「熱傷危険」が経内視鏡像７０の下部に
表示される１上記実施例によれは、明る過ぎる画像を記
録せずにすむためビデオテープ、フィルム等の無駄をな
くすと共にビデオテープ再生時（−露光オーバな画像が
現われることがなくなるので画像が見やすく露光状態が
艮好な画像だけが再生されるので再生に要する時間が短
縮される。

また、極近接の状態のままにしておくと照明光によって
体腔壁が熱傷を起こすことがあるが上記実施例では明る
さがある設定値以上となることが設定期間以上続いたと
き警告を発するので熱傷の危険性を回避できる。

〔効果〕

以上説明したようにこの発明によると画像状態の異変を
判定することにより録画制御及び光源制御等をおこなっ
ているので不適正な画像の記録及び熱傷を防止すること
ができる。

【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内視鏡システムの
ブロック回路図、第２図は内視鏡システムの斜視図、第
３図は他の実施例に従った内視鏡システムのブロック回
路図、第４図はハレーション画像を検出する他の実施例
に従った内視鏡システムの主要部のブロック回路図、第
５図は撮像領域を示す図、第６図は他の実施例の内視鏡
システムのブロック回路図、第７図は第６図の内視鏡シ
ステムの動作を説明するフローチャート図、そして第８
図及び第９図はモニタの画面を示す図である。１１・・・内視鏡、１２・・・撮像素子、１３・・・画
像・画像装置、１４・・・モニタ、１５・・・ＶＴＲ１
２１・・・信号処理回路、２４・・・フレームメモリ部
。２５・・・バッファメモリ部、２６・・・Ｄ／Ａコンバ
ータ部、２８・・・フラット画像判定部、２９・・・Ｒ
成分判定部、出願人代理人　弁理士　　坪　　井　　　　　淳第７図第８　図９１５〜１県９゜特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿１、事件の表示特願昭５９−１８７８１０吟２、発明の名称内視鏡システム３、補正をする者事件との関係　特許出願人名称（０３７）　　オリンパス光学工業！！Ａ：式会社
４、代理人７捕正の内容（１）　　願書の浄書・別紙のとおり（内容に変更なし
〕（２）　　願書（二最初（二重性した明細書の浄書・別
紙のとおり（内容（二変更なし）（３）　　願書（二最初に添付した図面の１′？書・別
紙のとおり（内容（二変爽なし）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内視鏡と、この内視鏡に設けられ被写体像を撮像
する撮像手段と、この撮像手段の画像信号から特種画像
を判定する手段と、この判定手段による判定結果に応じ
て画像記録または光源に対して所定の制御をおこなう手
段とで構成される内視鏡システム。
（２）前記判定手段は内視鏡先端が被写体に当接したと
きに生じる特種画像を判定する手段である特許請求の範
囲第１項に記載の内視鏡システム。
（３）前記判定手段は前記内視鏡先端部の撮像面の水洗
浄時に生じる特種画像を判定する手段である特許請求の
範囲第１項に記載の内視鏡システム。
（４）前記判定手段は露出過多の特種画像を判定する手
段である特許請求の範囲第１項記載の内視鏡システム。
（５）前記制御手段は前記判定手段の判定信号に応答し
て前記画像記録動作を休止する手段である特許請求の範
囲第１項乃至第４項のいずれか１項に記載の内視鏡シス
テム。
（６）前記制御手段は前記判定手段の判定信号に応答し
て前記光源の光景を減光する手段である特許請求の範囲
第４項に記載の内視鏡システム。