JPS6182731A - 内視鏡装置 - Google Patents

内視鏡装置

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JPS6182731A
JPS6182731A JP59203648A JP20364884A JPS6182731A JP S6182731 A JPS6182731 A JP S6182731A JP 59203648 A JP59203648 A JP 59203648A JP 20364884 A JP20364884 A JP 20364884A JP S6182731 A JPS6182731 A JP S6182731A
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JP
Japan
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image
endoscope
filter
light
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP59203648A
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English (en)
Inventor
豊 高橋
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Color Television Image Signal Generators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、内視鏡装置、特に固体撮像素子を用いた内
視鏡装置に関する。
[従来技術] 内視鏡に固体撮像素子を内蔵し経内視鏡像をビデオ画像
として表示出来る内視鏡装置が開発されている。この様
な電子式内視鏡、即ち電子スコープには、特開昭58−
469263に開示されているような3原色光を順次繰
返し被写体に照射し被写体からの3原色に対応する反射
光を1個の固体搬像素子にて順次画像信号に変換する色
フレーム順次方式が内視鏡挿入部を細く構成する上に有
効である。このように内視鏡に組込まれた固体撮像素子
を含む撮像系が主スコープまたは親スコープとして経内
視鏡像の観察に主に用いられている。
この親スコープに対して補助スコープまたは子スコープ
としてのファイバースコープが内視鏡の鉗子チャンネル
に挿入され親スコープでは観察出来ない細部、例えば細
い管部の観察に用いられる。
ところで、親スコープまたは子スコープで体腔内を観察
するに当たっては体腔内に照明光を供給する必要がある
。この照明光としては親スコープにカラー画像を得るた
めには上述した色フレーム順次方式では繰返し循環され
る3原色光が用いられると3色の光が順次変わるので子
スコープで観察すると観察像がフリッカ象となり像が見
難くなる。この弊害を避けるため親スコープで観察する
ときと子スコープで観察するときとで光源光をハーフミ
ラ−で切換えることが考えられる。また、3原色光が子
スコープによる観察において混合され白色光となるよう
にフィルタの色配分およびフィルタの回転速度を所定値
、例えば回転数を180 Oron+以上の値に設定す
ることが考えられる。
しかし上述したような手法では構成及び制御が複雑とな
ってしまう。
[目的] この発明の目的は3原色光の各々よりも時間的に長い白
色光を3原色光に次いで供給することによりフリッカを
視覚的に減少した内視鏡装置を提供することにある。
[概要] この発明によると、経内視鏡像を画像信号に変換する固
体撮像素子と経内視鏡像を光学的に伝達する光像伝達部
材を挿入できる鉗子チャンネルとを有する内視鏡とこの
内視鏡に3原色光及び3原色光の各々より時間的に長い
白色光を繰返し供給する光源部と内視鏡の固体撮像素子
の画像信号の3原色光に対応する画像信号成分を信号処
理しカラービデオ信号を出力する信号処理回路とで構成
される内視鏡装置が提供される。
[実施例] 第1図によると、内視鏡装置は内視鏡11、光源ユニッ
ト12及び画像信号処理ユニット13で構成されている
。内視鏡11は先端部に固体撮像素子、略して5ID1
4を有する。5ID14の出力はプリアンプ15を介し
て画像信号処理ユニット13のCMR(common 
mode rejeccion )アンプ16に接続さ
れる。CMRアンプ16はS&H回路17、バイパスフ
ィルタ(HPF)18、帯域補正回路19、AGC回路
20、γ補正回路21及びA/Dコンバータ22を介し
てスイッチング回路23に接続される。帯域補正回路1
9の出力は分圧回路24に接続される。分圧回路24は
スイッチング回路25及びローパスフィルタ(L P 
F ) 26を介して比較増幅器21に接続される。
比較増幅器27の出力は光源ユニット12のガルバノモ
ータ30に接続される。
ガルバノモータ30はNDフィルタ31に結合される。
NDフィルタ31は光源32と集光レンズ系33との聞
に配設され内視鏡11に導入する光量を制御する。内視
鏡11の照明光伝達部材、即らライトガイド34と集光
レンズ系33との間に回転フィルタ35が配設されてい
る。この回転フィルタ35の回転軸にはモータ36が結
合されている。モータ36には回転検出器37が取付け
られ、この回転検出器31の出力がサーボアンプ38を
介してモータ36に接続される。
回転フィルタ35の外周にフォトインタラプタ検出器3
9が配設される。このフォトインタラプタ検出器39は
回転フィルタ35に設けられたスタートマーク及び書込
み(ライト)マークを検出する。フォトインタラプタ検
出器39の出力は増幅器40及び41を介して信号処理
ユニット13のタイミングジェネレータ42に接続され
る。タイミングジェネレータ42の出力はS&H回路1
1、スイッチング回路23及び25、SIDドライバ4
3並びにフレームメモリ部44に接続される。フレーム
メモリ部44にはR用フレームメモリ44r 、 Q用
フレームメモリ44g、B用フレームメモリ44btf
iiQけられている。これらフレームメモリ44r 、
44g 、44bの書込み入力にはスイッチング回路2
3が接続され、読出し出力はスイッチング回路44r 
、 44g 、44bを介してバッフ7メモリ部46に
接続される。バッファメモリ部46のバッフ7メモリ4
6r−1,46r−2,46g−1,46g−2、d6
b−1,46b−2ハスイツチング回路47r、a7g
 、47bに接続される。スイッチング回路47rの出
力はD/Aコンバータ48r 、 L P F49r 
、帯域補正回路50r 、マルチプレクサ51rを介し
てスイッチ回路52に接続される。同様に、スイッチン
グ回路470の出力はD/Aコンバータ4h’、LPF
49(]、帯域補正回路50gを介してスイッチ回路5
2に接続される。スイッチング回路47bの出力はD/
Aコンバータ48b、LPF49b、帯域補正回路50
b 、マルチプレクサ51bを介してスイッチ回路52
に接続される。
マルチプレクサ51r、帯域補正回路50g、マルチプ
レクサ51bの出力はNTSC変換部53に接続される
。NTSC変換部53の出力はスイッチング回路54及
びVTRなどのTV周辺装置55に接続される。TV周
辺装置55の出力は帯域補正回路56を介してスイッチ
ング回路54に接続される。スイッチング回路54の出
力はスイッチ回路52、RFモジュール57に接続され
る。
タイミングジェネレータ58はフレームメモリ部44、
バッファメモリ部46、スイッチング回路、NTSC変
換部53にタイミング信号を供給する。
上記構成の内視鏡装置において、内視鏡11が体腔内に
挿入され電源が投入されると光源ユニット12の光源ラ
ンプ32が点灯する。光源光はNDフィルタ31、集光
レンズ系33、回転フィルタ35を介して内視鏡11の
ライトガイド34に入射する。光源光はライトガイド3
4を介して体腔内に導かれ体腔内を照明する。このとき
、回転フィルタ35は例えば1回転30ミリ秒(ms)
以下の速度で回転される。
フィルタ35は第2図に示すようにR(赤)、G(緑)
、B(青)の3原色フィルタ部R,G、Bと透明部Wと
の順次配列で構成されている。3原色フィルタ部R,G
、Bの各々は透明部Wより小さい領域に形成されている
。これは白色光が3原色光、即ち、赤、青、緑の各々よ
り時間的に長く体腔内を照明することになる。
光源ユニット12からの3原色光及び白色光によって繰
返し照明される体腔ないの像は5ID11によって搬像
され画像信号に変換される。この画像信号はプリアンプ
15を介して信号処理ユニット13のCMRアンプ16
に入力される。画像信号はCMRアンプ16によって誰
音成分が除去されS&H回路17及びL P F i&
を介して帯域補正回路19に入力される。帯域補正され
た画像信号はAGC回路2Gによってゲイン制御され、
更にγ補正回路21によってγ補正されてA/Dコンバ
ータ22に入力される。A/Dコンバータ22のデジタ
ル画像信号はスイッチング回路23を介してフレームメ
モリ部44に入力される。この場合、スイッチング回路
23はタイミングジエネラータ42からのタイミング信
号に同期して切換動作をし、R,G、B光に夫々対応す
る画像信号をR,a、sフレームメモリ44r、44g
、44b1.:導く。即ち、第3図のタイムチャートに
示すような書込みパルスに同期してスイッチング回路2
3がR,G、B接点に順次繰返し切換わる。従って、R
,G、B画像信号がR,G、Bフレームメモリ4Ar 
、 AAg 、A4’oに順次記憶される。
書込みパルスはフィルタ35に設けられたライトマーク
6Gをフォトインタラプタ検出器39の書込みマーク検
出用フォトインタラプタ39wが検出することにより出
力される。スタートマーク61はスタートマーク検出用
フォトインタラプタ39sによって検出され、このフォ
トインタラプタ39Sからはフィルタの1回転毎にスタ
ートパルスが発生する。
R,G、Bフレームメモl、144r 、44g 、4
4b 1.:記憶された画像信号はタイミングジエネラ
ータ58からのリードパルスに同期して読出される。こ
の読み出しの時には1走査線毎に高速に読出されスイッ
チング回路45r乃至45bを介してバッファメモリ部
46に入力される。この場合、R,G、Bの各画像信号
が1走査線毎に交互に一対のバッフ7メモリ46r−1
,46r−2: 46g−1,46g−2; 46b−
1,46b−2に記憶されると共に交互に読出されるバ
ッファメモリ部4Gから読出されたD/Aコンバータ4
8r乃至48bによってアナログ信号に変換されLPF
49r乃至49bを介して帯域補正回路50r乃至50
bに入力される。帯域補正回路50r乃び50bのR及
びBビデオ信号はマルチプレクサ51r及び51bcお
いてホワイトバランス微調信号と掛は合わされ帯域補正
回路50gのGビデオ信号と共にスイッチ回路52を介
してモニタテレビ65に供給されカラー画像として表示
される。
R,G、Bビデオ信号がNTSC変換部53に入力され
るとR,G、Bビデオ信号はNTSC信号に変換される
。NTSC信号はV T R55に入力されると記録媒
体に記録され、スイッチング回路54を介してモニタ6
6に入力されるとカラー画像として表示される。スイッ
チング回路54を介したNTSCビデオ信号がRFモジ
ュレータ57に入力されると放送周波数に変調される。
RF変調ビデオ信号がモニタ67のアンテナに入力され
るとこのモニタ67に画像として表示される。
上記説明では]Dldから得られるカラー画像信号に基
づいて経内視鏡像がカラー像として観察されており、こ
の観察像の他に細い管部の像を観察したい場合に内視鏡
11の鉗子チャンネルに子スコープとしてのファイバス
コープが挿入される。
この子スコープで体腔内が観察されるときにおいても光
源ユニット12から供給される照明光は赤、緑、青、白
色と順次変化するが赤、緑、青色光は白色光に比べて短
期間しか発生しないので目視観察ではほとんどチラッキ
を感じなく実用上影響がない。このチラッキはフィルタ
35の回転が速くなるに従って少なくなるがフィルタ3
5の回転速度は1回転当り3011IS以下とすること
が好ましい。
尚、5ID14として用いられるCODの分光感度、照
明光の分光特性、ライトガイドの分光特性はR−1G、
Bフィルタの間口率を調整することにより補正出来るの
でゲインコントロールは微調整で良くなる。
[効果〕 この発明により信号処理ユニット及び光源ユニットを大
幅に改良しなくともSIDによる経内視鏡像及び子スコ
ープによる直視経内視鏡像を視覚的に何等支障なく観察
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装置の回路
図、第2図は回転フィルタの平面図、そして第3図は第
1図の内視鏡装置の動作を説明するフローチャートを示
す。 11・・・内視鏡、12・・・光源ユニット、13−・
画像信号処理ユニット、14・・・固体撮像素子、32
・・・光源ランプ、35・・・回転フィルタ、44・・
・フレームメモリ部、46・・・バッフツメモリ部、6
5.66.67・・−モニタ、R,G、B・・・R,G
、Bフィルタ部、W−・・透明部。 出願人代理人 弁理士 坪 井  淳 第2図 第3図 手続補正訓 昭和  年60−斥・30日 特許庁長官 宇 買 通 部 殿 1、事件の表示 特願昭59−203648号 2、発明の名称 内視鏡装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (037)オリンパス光学工業株式会社4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ビル6、
補正の対象 明細書及び図面 7、補正の内容 (1)明細書中の第3頁第3行目に「考えられる。 また」とめるのを「考えられる。しかし、この時は同時
に親スコープ、子スコープを観察することはできない。 また」と訂正する。 (2)同第4頁第12行目ないし第13行目に[バイパ
スフィルタ(HPF)jとおるのを[ローパスフィルタ
(LPF)Jと訂正する。 (3)同第5頁第1行目に「NDフィルタ」とあるのを
rND絞り」と訂正する。 (4)同第5頁第2行目にrNDフィルタ」とめるのを
「ND絞り」と訂正する。 (5)同第7頁第″l]行目乃至第12行目に「NDフ
ィルタ」とめるのをrND絞り」と訂正する。 (6)同第8頁第5行目に「体腔ない」とおるのを1体
腔内」と訂正する。 (7)添附図面の第1図乃至第3図を別紙の通り願書に
r81功に苧1tした図面の浄書・訂正する0 別紙の
とおり(内容に変文なし)手続補正書 お□  エ 60d、0.1了。 特許庁長官 宇 賀 通 部 殿 1、事件の表示 特願昭59−203648号 2、発明の名称 内視鏡装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (037)オリンパス光学工業株式会社4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ヒル6、
補正の対象 図面 7、補正の内容 添附図面の第3図を別紙の通り訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 経内視鏡像を画像信号に変換する固体撮像素子と経内視
    鏡像を光学的に伝達する光像伝達部材を挿入できる鉗子
    チャンネルとを有する内視鏡と、前記内視鏡に3原色光
    及び3原色光の各々より時間的に長い白色光を繰返し供
    給する光源手段と、前記内視鏡の前記固体撮像素子の画
    像信号の3原色光に対応する画像信号成分を信号処理し
    カラービデオ信号を出力する手段とで構成される内視鏡
    装置。
JP59203648A 1984-09-28 1984-09-28 内視鏡装置 Pending JPS6182731A (ja)

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